环境地质学第七章ppt.ppt

1,第七章人类活动与地质环境,2,主要目标,1掌握主要大型工程活动对地质环境的影响2理解城市生态系统的主要特征3掌握农业化学化对地质环境的影响4理解城市废弃物对地质环境的影响5了解城市废弃物的处置方法6了解放射性废物的种类和特性,3,7.1工程活动与地质环境,对地质环境影响较大的人类工程活动主要有：水利水电工程、矿业工程、道路工程、跨流域开发工程、城镇或工业土木工程等。,4,青藏铁路东起西宁市，南至拉萨市，全长1956公里。其中格尔木至拉萨段全长1142公里，于2001年6月29日开工，是世界上海拔最高、穿越冻土里程最长的高原铁路。铁路沿途经过海拔4000米以上的地段有960公里，最高点为海拔5072米，穿越多年冻土里程550多公里。,5,7.1工程活动与地质环境,6,7.1工程活动与地质环境,7,一、大型水利水电工程环境地质问题,8,9,10,11,世界上最大的水利工程三峡水利枢纽工程首次成功蓄水至175米水位，这意味着三峡工程的防洪、发电、通航、补水等综合效益开始全面发挥。,12,1992年4月3日全国人大批准三峡工程三峡工程是解决长江中下游严重洪水威胁的诸多综合措施中的一项关键性工程，也是关系国计民生、横跨两个世纪的战略工程。工程建成后，长江荆江河段防洪标准可由目前的十年一遇提高到百年一遇，配合其他措施，可以防止荆江河段发生毁灭性灾害，还可减轻洪水对武汉地区下游的威胁；三峡工程建成后，年发电量可达840亿千瓦时，占目前全国年发电量的18，可为华中、华东和川东地区的经济发展提供重要的能源；可以大大提高川江航道通过能力，万吨级船队用半年时间可直达重庆，为发展西南地区的经济和繁荣长江航运事业创造条件；还有利于长江中下游城镇的供水及南水北调。,13,14,一、大型水利水电工程环境地质问题,大型水利水电工程对地质环境的影响和破坏主要表现：地形地貌的改变、水利工程影响区水文地质条件的变化及其环境影响、水库岸坡失稳、水库淤积、水库渗漏与浸没、水库诱发地震、大坝下游引水灌溉区土壤盐渍化,15,一、大型水利水电工程环境地质问题,(一)地形地貌的改变水库上游回水范围内：库底淤高淤平河道修建闸坝形成水库后库区水位壅高的现象。其纵剖面线称水库回水线。当三峡水库蓄水位为水库最低水位，即防洪限制水位145米时，从大坝前缘到145米水位水面线的回水末端，叫做常年回水区。该区常年处于水库状态，流速较缓，水较深，天然河道(包括急流滩险)常年被淹没，船舶在深水航道中航行，对航运十分有利。当三峡水库上游来水为五年一遇时(流量为61400立方米/秒)，防洪限制水位145米水面线回水末端在长寿附近，距三斗坪大坝前缘约524千米，所以，三峡水库常年回水区的长度为524千米。当三峡水库蓄水位为正常蓄水位175米，上游来水为五年一遇时，其回水末端为水库的终点，也即水库的长度，三峡水库终点位于江津花红堡，距大坝前缘663千米。从常年回水区末端至水库终点花红堡，叫做变动回水区，长度约为140千米。形象点说，变动回水区汛后是水库，汛期是河道。,16,大坝下游地区：原来被洪水淹没的滩地、沙洲，暴露在河面上，被开垦为土地。下游河道由淤积环境变为冲刷环境；河口附近由淤积环境变为侵蚀环境，海岸线不断后退。库区一定范围内地形改变：开挖坝基、取料场取料，还是堆放废土，,17,1.库区水动力场的改变2.库区水化学场的改变3.库区水温度场的改变4.库外水文地质条件的改变,（二）水文地质条件的改变,一、大型水利水电工程环境地质问题,洪枯水季节的化学成分差别缩小或消失，溶解氧、硫化氢、二氧化碳含量均发生变化。,丹江口水库：8月份前表层水温平均为29.6跃温层（1525m)底层水温平均为14.9,河水位及流量发生改变，地表水与地下水的补给排泄关系，,18,一、大型水利水电工程环境地质问题,库区水动力场的改变水力坡度减缓，地下水运动变化地下水补排条件变化：土壤浸没、湿陷、沼泽化,（二）水文地质条件的改变,19,一、大型水利水电工程环境地质问题,水库蓄水后库区水文条件急剧变化，在库岸斜坡与库水相互作用过程中因库岸失稳塌落和岸边淤积而引起的岸坡形态的改变称为水库边岸再造。（饱水，动水压力，波浪冲刷）主要形式：岸坡坍蚀见图7-1岸坡崩滑破坏：基岩库岸地区，突发性塌岸，一次滑塌规模很大，大量岩块瞬间倾入水中，急剧改变岸地貌形态和库区水文特征。,（三）水库边岸再造,20,大型水利水电工程环境地质问题水库边岸再造,浸湿和波浪冲蚀,21,22,2009年5月18日，三峡库区重庆巫山县龚家坊河段发生山体崩塌，约两万立方米泥石滑入长江，幸未造成船舶事故和人员伤亡三峡工程自二00八年九月开始一百七十五米试验性蓄水以后，受长期高水位浸泡和水位升降影响，库区沿岸出现地质灾害发生频率增大、灾情险情增多的趋势。根据国内外水库建设的经验，水库库岸再造必将经历三至五年甚至更长时间的过程。,三峡库区巫山段发生山体崩塌,23,黄河上游的龙羊峡一刘家峡段婉蜒流淌于青藏高原的腹地上，穿过多个山间盆地和深山峡谷。盆地是水库的理想库区，峡谷段岩性坚硬，为良好的天然坝址；河段谷深坡陡，滑坡灾害屡见不鲜，仅龙羊峡、拉西瓦、李家峡、公伯峡和积石峡等五个水库的两岸共发育30余个巨型古滑坡，形成了黄河上游独特的滑坡灾害“自然博物馆”。因此、水库滑坡是黄河上游水电建设所面临的、而且必须解决的主要工程地质问题之一。,24,内在因素：库岸地貌形态、（高陡）斜坡岩土体的性质、岸坡结构、地下水类型、库岸植被覆盖程度岸边人工建筑物的分布。,外在因素：库水动态、风浪特性、大气降水库面浮冰。,影响库岸再造宽度和发展速度的因素：,库区泥沙来源及运移规律,25,26,一、大型水利水电工程环境地质问题,在河水含泥沙量大的河流上建库，河水进入水库后流速骤减，水流搬运能力下降，所携泥沙在库尾或支流的入库口堆积，形成水库淤积。危害：缩短水库使用寿命，破坏航运条件，降低水电站的发电能力；提高地下水位和加剧土地盐碱化：,(四)水库淤积,27,：,28,主要环境因素：入库河水的泥沙含量库岸地带的崩、滑、流发育状况水库水位调度特性等。措施：降落水位冲沙放空冲沙疏浚：恢复小水库或沉沙库的库容，或部分恢复中等水库的库容,29,30,31,32,33,2003年7月19号此次泄流排沙洞排出的为高含沙水流，含沙量高达每立方米300多公斤，预计在持续48个时的排沙过程中，将排水2亿立方米，冲刷水库泥沙1000万吨有效地减少水库中的泥沙淤积。,34,（五）水库浸没,水库浸没：水库蓄水后，引起库岸周围一定范围内地下水位抬升，当壅高后的地下水位接近或超出地面时，有可能导致农田沼泽化、土地盐碱化、建筑物地基饱水恶化和矿坑充水等不良后果，称此为水库浸没。常发生水库浸没的地段：平原性水库的大坝下游、顺河坝或围堤外侧；地下水位埋藏浅、地表水和地下水排泄不畅、补给量大于排出量的库岸地段；水库附近封闭或半封闭的洼地边缘。,35,36,一、大型水利水电工程环境地质问题,人类工程活动所引起的地震称为诱发地震。地下核爆炸、采矿、深井注水、抽采地下流体、水库蓄水等均可诱发地震。水库诱发地震一般是指与水库蓄水相伴的地震活动性的增强。因水库蓄水而诱使坝区、水库库盆或近岸范围内发生的地震，叫做水库诱发地震目前，全球已有120多座水库诱发了地震活动。其中大于5级的水库诱发地震16例，大于6级的水库诱发地震4例。见表7-2。,（六）水库诱发地震,37,38,39,(1)构造型。此型主要是在大地构造应力长期作用下，构造应变能聚集于活动断层的活动地段，在初始应力较高的状态下，由于库水的各种物理、化学作用而诱发或触发的。这种构造型的水库地震往往具有震级大、频变高、延续时间长、震源较探等特点。在地震序列上多属前震主震余震型。新丰江、曾文水库地震即典型实例，丹江口水库地震也基本上属于这一类型。,(2)非构造型(岩溶塌陷型或重力型)。此型主要是巨厚的碳酸盐类岩层在长期的地质历史期间形成了多层大小不等的溶洞，由于水库蓄力，故改变了外力地质作用的条件，导致地表和深度不等的局部岩体或岩块失稳，发生相对位移破坏而伴生的地震现象。这种塌陷型水库地震并不需要很高的初始应力，在活动区的稳定地段或弱震区均可以发生。具有震级小、频度低、延续时间短、震源极浅等持点。在序列上，多属震群型。乌江渡水库地震即典型实例，黄石水库、邓家桥水库地震也基本上属于这一类型。,(3)混合型。该类水库地震既可发生于强震区，可发生于弱震区。前进水库和拓林水库的地震活动有可能用于这种类型。,中国水库地震类型：,方永刚环境工程地质学,40,第一节工程活动与地质环境,41,7.1工程活动与地质环境一、大型水利水电工程环境地质问题,三峡水库已初步形成，随着蓄水位上升，库容加大，诱发水库地震的可能性也将加大。根据历史地震震级并适当加权，确定库区最大可信地震为6级左右。在仙女山和九湾溪断裂一带（距坝址为18km）存在诱发地震的可能，震级MS=5.05.8级。对坝址所受影响烈度为度，不会对按烈度度设防的枢纽主要建筑物构成直接威胁。三峡水库蓄水运行后，地震频次与强度虽有所增加，但地震活动仍保持在三峡地区原有弱地震活动状态。必须加强对三峡水库诱发地震的监测与探讨，预防地震及地质灾害，确保工程建设及运行安全。,42,截至2006年底，全国公路总里程达345.70万公里，全国公路总里程中，国道13.34万公里，省道23.96万公里，县道50.65万公里，乡道98.76万公里，专用公路5.80万公里，村道153.20万公里，分别占公路总里程的3.9%、6.9%、14.7%、28.6%、1.7%和44.3%。全国等级公路里程228.29万公里，占公路总里程的66.0%，按公路技术等级分组，各等级公路里程分别为：高速公路4.53万公里，一级公路4.53万公里，二级公路26.27万公里，三级公路35.47万公里，四级公路157.48万公里，等外公路117.41万公里。全国公路密度为36.0公里/百平方公里。全国通公路的乡（镇）占全国乡（镇）总数的98.3%，通公路的建制村占全国建制村总数的86.4%。全国还有672个乡镇和89975个建制村不通公路。农村公路、高速公路建设取得新成果。2006年底，全国农村公路（含县道、乡道、村道）里程达到302.61万公里。,中华人民共和国运输部,7.1工程活动与地质环境二、道路交通工程环境地质问题,43,44,到2008年底，中国铁路营业里程达79687.5公里，居亚洲第一位。一个横贯东西、沟通南北、干支结合的具有相当规模的铁路运输网络已经形成并加快完善步伐。根据国务院批准的综合交通网中长期发展规划，2020年我国铁路网营业里程将达到12万公里以上。2010年10月26日上午9时，沪杭高铁正式开通运营，沪杭高铁将开行时速350公里的国产“和谐号”CRH380A新一代高速动车组列车。目前中国高速铁路运营里程已达7431公里。,45,46,7.1工程活动与地质环境二、道路交通工程环境地质问题,1.边坡变形失稳由于开挖路堑和平整路基自然山坡的应力平衡条件发生变化，常导致边坡变形失稳，发生崩塌（软弱破碎带）、滑坡（复活）、泥石流（强降雨）等灾害或造成路基、路堑失稳变形。大量废弃土石的，崩塌或泥石流的物源区；对天然植被的破坏也加快水土流失的速率。,47,据海峡两岸旅游交流协会台北办事处消息，受台风“鲇鱼”影响，2010年10月21日台湾普降大到暴雨，东部降雨量近500毫米，苏花公路沿途多处发生水灾、泥石流和山体塌方.19名在珠海参团的旅客，所乘的旅游大巴是在苏花公路116公里处遭泥石流掩埋的。,48,泥石流阻断丽江至攀枝花公路,2010年10月18日22时28分，海南东线高速178公里处附近的一处山体再次发生泥石流，泥石流冲到高速公路。,49,7.1工程活动与地质环境二、道路交通工程环境地质问题,2.水文地质环境的变化交通线路建设工程，影响并改变地表径流的原有状态，或使浅层地下水含水层被截断，下游地区地下水补给减少，井、泉水枯竭，甚至土壤荒漠化现象；当线路穿越山腰处时，则在道路的上边坡出现地水露头；开凿很深的路堑时，引起地下水水位下降。岩溶发育地区修筑交通线路、可能山现路基基底冒水、水淹路基、隧道涌水、大规模突泥和大面积地面沉陷等环境地质问题。,50,3.洞室破坏与隧道涌水,山体变形，坍方，岩溶塌陷，涌水（突水）、泥屑流，岩爆，高地温，瓦斯爆炸：山体变形如滑坡、错落等是隧道建设最常遇到的环境工程地质问题，其危害是极为严重的。它土要发生于浅埋、偏压及洞口地段。如襄渝线狗磨摊隧道(o581km)建在滑坡体上，施工中多次滑移坍塌。1976年交运后，继续滑动引起隧道衬砌变形损坏、漏水成帘，中线移动达200一300mm，须改线另建，投资约需3000万元。涌水常出现在断裂构造带、松散岩体或岩溶通道等地段。泥屑流常发生于进入被封闭的饱和松软围岩、充填岩溶洞穴、断层破碎带、侵入岩接触破碎带，常引发具极强破坏力的环境地质问题。岩爆：我国成昆线最大埋深为1650m的关村坝隧道(6.187km)为硅质灰岩，曾发生严重岩爆，射距23m，弹出岩块体积最大(0.50.40.07)m3。,环境工程地质学,51,秦岭隧道中国最长的铁路隧道，位于在建的西（安）（安）康铁路青岔车站和营盘车站之间，由两座基本平行的单线隧道组成，两线间距为30米，其中线隧道全长18460米；线隧道全长18456米。隧道通过地区岩性主要为混合片麻岩、混合花岗岩、含绿色矿物混合花岗岩；洞身穿过13条断层，其中大的断层有F、F、F等区域断层。施工时有高地应力、岩爆、地垫、断裂带涌水、围岩失稳等。家竹箐隧道是中国铁路瓦斯含量最高的长大隧道，位于南昆铁路威（舍）红（果）段的鲁番站与上西铺站之间。隧道全长4975米。隧道洞身有1085米是煤系地层，主要煤层共14层，各煤层瓦斯压力测算值大多超过0.6Mpa，最高的达到1.34Mpa。煤炭部门防治煤与瓦斯突出细则指出，当煤层瓦斯压力超过0.6Mpa时，已存在煤与瓦斯发生“突出”的危险。据测算，隧道施工通过煤层时，瓦斯涌出量最多达到每小时349立方米。因此，家竹箐隧道属高瓦斯有突出危险的隧道。,52,7.1工程活动与地质环境三、跨流域调水工程环境地质问题,跨流域、长距离调水可以扩大农业灌溉面积，提高粮食产量，促进航运、改善受水地区的水质和自然环境，同时具有防洪效益。但人为改变了天然水系，不仅引发流域生态系统的变化，还淹没大量土地，迫使工程沿线居民搬迁，使被引水河流下游水资源发生变化，可能造成受水地区土壤次生盐渍化。,53,7.1工程活动与地质环境三、跨流域调水工程环境地质问题,54,7.1工程活动与地质环境三、跨流域调水工程环境地质问题,55,京杭运河北起北京，南至杭州，经北京、天津两市及河北、山东、江苏、浙江四省，沟通海河、黄河、淮河、长江、钱塘江五大水系，全长1800公里。此次对京杭运河的疏堵工程指的是京杭运河通航河段(即山东济宁至杭州)883公里，其中山东171公里，江苏612公里，浙江100公里。,56,东线、中线、西线三项工程的年调水总规模约380480亿m3,57,从长江上游通天河、支流雅砻江和大渡河上游筑坝建库，开凿穿过长江与黄河的分水岭巴颜喀拉山的输水隧洞，调长江水入黄河上游。每年可调水170亿m3西线工程的供水目标主要是解决涉及青海、甘肃、宁夏、内蒙古、陕西、山西等六省（区）黄河上中游地区和渭河关中平原的缺水问题。,南水北调西线工程,58,西线工程的主要工程地质问题有：区域稳定性与活动性构造问题、高地应力与围岩稳定问题、高压水头问题、碎屑流问题、外水压力与衬砌问题、洞室涌水问题、高地温问题、有害气体问题、冰冻问题等。,59,南水北调中线工程从汉江丹江口水库陶岔渠首闸引水，经长江流域与淮河流域的分水岭方城垭口，沿唐白河流域和黄淮海平原西部边缘开挖渠道，在郑州以西孤柏咀处通过隧洞或渡槽穿过黄河，沿京广铁路西侧北上，可基本自流到北京、天津，大部分地段为明渠输水，受水区范围15万km2。,南水北调中线工程,60,输水总干渠从陶岔渠首闸至北京团城湖全长1,267km，其中黄河以南477km，穿黄工程段10km，黄河以北780km。天津干渠从河北省徐水县分水，全长154km。黄河与中线工程连接渠段，从黄河西霞院水库至中线北平皋，全长约40km,可在汉江和海河平原同时发生特殊枯水年时用黄河水接济中线水源不足，提高向北京以及黄河以北受水区城市供水的保证程度。,61,中线工程的主要工程地质问题包括：高地震烈度区的砂土液化问题、膨胀土和湿陷性黄土状土的渠坡及建筑物地基稳定问题、通过煤矿区的压煤问题和采空区的渠道稳定问题、渠道渗漏及其引起的浸没和盐碱化问题、穿黄工程隧洞方案的围岩稳定问题等,62,南水北调东线工程,63,南水北调东线工程,主要供水范围是黄淮海平原东部和胶东地区，受水面积18万km2。主要供水目标，是解决包括津浦铁路沿线和胶东地区的城市缺水以及苏北地区的农业缺水，补充鲁西南、鲁北和河北东南部的部分农业用水。东线工程除调水北送任务外，还兼有防洪、除涝、航运等综合效益，亦有利于我国重要历史遗产京杭大运河的保护。,64,南水北调东线工程,东线工程的主要工程地质问题包括：高地震烈度区的渠道边坡、建筑物稳定和地基液化问题、渠道两侧地下水位升高引起的浸没和土壤盐碱化问题砂性土渠段的渗透稳定问题、软土段渠坡稳定问题及穿黄隧洞围岩稳定、突水流砂等问题。,65,66,7.2城市化与地质环境,一、城市生态系统及其特征二、城市化与水环境三、城市化与地质灾害四、城市化与土地利用五、城市环境地质研究,67,生态系统：一个生物物种在一定范围内所有个体的总和在生态学中称为种群；在一定的自然区域中许多不同种的生物的总和则称为群落，任何一个生物群落与其周围非生物环境的综合体就是生态系统（Ecosystem).生命系统和环境系统在特定空间的组合。,城市生态系统：凡拥有10万以上人口、住房、工商业、行政、文化娱乐等建筑物占50%以上面积，具有发达的交通网和车辆来往频繁的人类聚居的区域，即可称为城市生态系统,68,7.2城市化与地质环境一、城市生态系统及其特征,组成：自然环境、社会经济和文化科学技术属于人工系统。,69,7.2城市化与地质环境一、城市生态系统及其特征,城市生态系统与自然生态系统相比，具有以下特征：城市环境的容量：城市环境容量的大小取决于地理位置制约下的自然环境背景。城市容量：是在一定的城市空间范围内，以某种生存生活质量为前提所能容纳的最大人口负荷量。内涵:特定的空间范畴、主体是人、具有相对的时间性。,70,城市容量又是一个以城市人口容量为主体，同时包含城市的生物容量、资源土地容量、大气环境容量、交通建筑容量以及经济产业容量等的多重复合容量系统。从自然资源及环境因素出发，可以分为城市土地承载容量、水资源容量、及大气环境容量，从人工自然因素出发，可以分为城市交通容量、建筑容量、市政容量(包含供电、供水、供气、供暖、电讯等)，从产业结构因素出发，可以分为第一产业容量、第二产业容量、第三产业容量等。上述容量共同作用于城市空间，形成特定空间范围内的特定的城市容量。,71,非生态结构无限扩大：城市生态系统呈到“倒金字塔”,食物链：营养级一般只有45级。低位营养级的能量仅有10%左右能被上一级利用。,72,城市是一个开放系统：流量大、容量大、密度高、运转快的巨大开放系统，广泛的物质交换和能量转换。地质作用的重点和强度的差异：山地城市（边坡失稳、水土流失）、平原城市和滨海城市（地面沉降、海水入侵）矿业城市：地面沉陷、地裂缝和“三废”污染等,73,7.2城市化与地质环境,与城市化过程相关的环境地质问题很多：区域地壳稳定性问题、地基稳定性问题、深基坑开挖引起的边坡稳定性问题、水质污染及水资源保护问题（水环境问题）、城镇固体废弃物处置问题、城市地质灾害、城市土地利用与规划等。,二、城市化与水环境,74,7.2城市化与地质环境二、城市化与水环境,75,7.2城市化与地质环境二、城市化与水环境,76,7.2城市化与地质环境二、城市化与水环境,（一）城市水灾害问题致灾能量增大、损失增加洪水城市最普遍的水患困扰是城市遭受暴雨的自适应能力。（二）城市水资源短缺水资源不足：区域性地下水位下降北方城市：地面沉降，加剧洪涝灾害。沿海城市：海水入侵、地下水咸化(三)城市水环境污染问题,77,2008年5月30日，广西柳州暴雨如注，降雨量达100毫米以上，市内多处低洼地段发生严重内涝，市民相互帮助，从容面对。据悉，强降雨自25日袭击广西大部分地区以来，引发严重的山洪灾害，目前已造成4人死亡，118000人受灾。,78,(四)城市水环境的保护与水资源合理利用1.城市防洪主要是防止洪水（外水）和涝水（内水）两项。外水包括：上游产生的江河洪水、溃坝洪水、风暴潮、山洪等预报系统和防洪堤、挡潮闸等设施。防内水的措施包括：建立完善的雨水系统，保降雨及时排除市区；建设大型排水泵站，及时排除低洼地区积水；建设城市蓄水设施，调蓄雨洪。,7.2城市化与地质环境二、城市化与水环境,79,7.2城市化与地质环境二、城市化与水环境,2.城市供水建立水源地，水库供水区域划分3.城市水环境保护城市区域内水体水质清洁污水总量控制和排污许可证制度、水环境质量标准、城市污水管网、污水处理厂、污水资源化,80,根据国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要（以下简称纲要）提出的环境保护目标，制订本计划。“十一五”期间国家对化学需氧量、二氧化硫两种主要污染物实行排放总量控制计划管理，排放基数按2005年环境统计结果确定。计划到2010年，全国主要污染物排放总量比2005年减少10%，具体是：化学需氧量由1414万吨减少到1273万吨；二氧化硫由2549万吨减少到2294万吨。在国家确定的水污染防治重点流域、海域专项规划中，还要控制氨氮（总氮）、总磷等污染物的排放总量，控制指标在各专项规划中下达，由相关地区分别执行，国家统一考核。,81,“十一五”期间全国化学需氧量排放总量控制计划表,82,7.2城市化与地质环境三、城市化与地质灾害,（一）城市地质灾害的种类从广义上讲，凡对城市造成威胁的地质灾害均属城市地质灾害的范畴。在城市范围内各类地质原生灾害与次生灾害包括强烈地震、洪水泛滥、泥石流、崩塌、滑坡、水土污染、地面沉降、地表塌陷，以及特殊地基土（软弱土、湿陷土、膨胀土等）在外因作用下转换而成的次生灾害。诱发的环境因素主要有：动力地质作用，不同性状的岩土类型、水文地质条件、人类活动等。,83,7.2城市化与地质环境三、城市化与地质灾害,（二）城市地质灾害的特点1.城市地质灾害的多样性2.城市地质灾害的复杂性成因多元性；灾害的诱发性3.城市地质灾害的突发性4.灾害破坏的严重性和影响的广泛性5.城市地质灾害的持续性灾后往往伴随发生各种次生灾害。地面沉降为累进性地质灾害，即以缓慢的物理、化学的变异和迁移为特征的地质灾害。,84,卡曼斯科(纳米比亚)沙漠吞噬的城市,85,2008年11月23日11时35分左右，广西河池市凤山县发生一起严重地质灾害事故。在距凤山县城约1公里的凤山至巴马二级公路上，有四五万立方米石方塌下，300多米的路面被填埋。据现场救援指挥部初步统计，事故造成6栋楼房，19间房屋被埋。截至19时，搜救人员已在现场发现1名遇难者，此外还有6名伤者已经被送往医院救治。初步估计还有5人被埋。新华社发(周恩革摄),86,地震前的北川,87,地震后的北川,88,时间4月14日震级深度5时39分57秒4.7级地震6公里7时49分40秒7.1级地震33公里8时01分17秒4.8级地震10公里8时05分29秒4.3级地震8公里8时59分41秒3.8级地震8公里9时25分17秒6.3级地震30公里11时15分41秒3.9级地震12公里,89,7.2城市化与地质环境四、城市化与土地利用,城市建设、建筑、工业和交通运输的发展需要占用大量的土地。城市用地主要为工业用地、仓储用地、交通运输用地、生活居住用地和绿化用地等五大类。为使城市土地利用合理化，必须进行城市总体规划和土地利用控制。土地利用控制主要包括土地利用方式及土地空间安排两个方面。,90,7.2城市化与地质环境四、城市化与土地利用,今年国务院共批准84个城市建设用地28816.97公顷，其中，新增建设用地21642.85公顷，农用地转用20215.28公顷，占用耕地14539.72公顷。批准用地中，近八成用于城市公共基础设施和居住项目建设；2008-08-05信息来源：中国国土资源报,91,7.3农业活动与地质环境,农业生产与地质环境密切联系，土壤是在地质历史时期由表层的岩石圈物质演化而来的，农业生产需要良好的地质环境质量；农业活动对土壤系统的改造又造成许多环境地质问题，如土壤污染、土壤环境中微量元素的淋失与重新分配、水资源短缺、富营养化和水土流失等。,92,7.3农业活动与地质环境一、农业化学化对地质环境的影响,（一）化肥与环境污染中国苏南地区：农田氮肥年均使用量为345kg/hm2，是科学施肥量（120180kg/hm2)的两倍左右；磷肥年均使用量为18kg/hm2。,93,7.3农业活动与地质环境一、农业化学化对地质环境的影响,氮肥：尿素CO(NH2)2,氨水(NH3.H2O),铵盐如:碳酸氢铵(NH4HCO3),氯化铵(NH4Cl),硝酸铵(NH4NO3)；一些复合肥如磷酸铵磷酸二氢铵NH4H2PO4和磷酸氢二铵(NH4)2HPO4的混合物,硝酸钾(KNO3)也可做氮肥.氮肥的使用：土壤酸性增加；危害人体健康；水体富营养化；饮用水的卫生安全。,94,7.3农业活动与地质环境一、农业化学化对地质环境的影响,钾肥（主要钾肥品种有氯化钾、硫酸钾、钾石盐、钾镁盐、光卤石、硝酸钾、窑灰钾肥。）钾肥的使用：钾肥使用，引起土壤钙流失，破坏土壤团里结构，使土壤发生板结，物理性状恶化。,95,7.3农业活动与地质环境一、农业化学化对地质环境的影响,磷肥：天然磷肥，如海鸟粪、兽骨粉和鱼骨粉等；化学磷肥，如过磷酸钙、钙镁磷肥等。根据所含磷酸盐的溶解能性可分为：（1）水溶性磷肥，如普通过磷酸钙、重过磷酸钙等。其主要成分是磷酸一钙。易溶于水，肥效较快。（2）枸溶性磷肥，如沉淀磷肥、钢渣磷肥、钙镁磷肥、脱氟磷肥等。其主要成分是磷酸二钙。不溶于水而溶于水2枸橼酸溶液，肥效较慢。（3）难溶性磷肥，如骨粉和磷矿粉。其主要成分是磷酸三钙。不溶于水和2枸橼酸溶液，须在土壤中逐渐转变为磷酸一钙或磷酸二钙后才能发生肥效。磷肥的使用：可形成沉淀，使土壤的通气性、透气性变差,96,7.3农业活动与地质环境一、农业化学化对地质环境的影响,（二）农药与环境污染农药是一种泛指的术语，它不仅包括杀虫剂，还包括除草剂、灭菌剂、防治啮齿类动物的药物，以及动植物生长调节剂等。其中主要是除草剂、杀虫剂、灭菌剂。据估计，全世界由于病、虫草三害，每年使粮食损失占总产量的35%。使用农药大概可夺会其中的30%40%，从防治病虫害和提高农作物产量需要的角度看，使用农药确实取得了显著的效果。,97,7.3农业活动与地质环境一、农业化学化对地质环境的影响,危害：由于化学农药在环境中的残留和持久性、高毒性、高生物活性等特性，尤其像DDT类农药对生态环境产生了许多有害的作用与影响。如土壤、地表水体污染，饮用水污染；粮食污染；影响作物和水生生物生长（降低浮游生物的光合作用）；威胁生物多样性（益鸟、益虫），导致生态系统稳定性下降。,98,7.3农业活动与地质环境一、农业化学化对地质环境的影响,（三）农业废弃物与环境污染地膜覆盖栽培技术：白色污染，土壤板结及土壤生产力下降废弃物引起大气污染及影响温室效应土壤盐渍化；沙漠化；水土流失；土壤退化；土地减少等。,99,7.3人工废弃物处置与地质环境一、概述,废弃物主要来源于人类生产和消费活动，通常是指生产、生活中的废弃物，俗称垃圾。固体废弃物常指被丢弃的固体和泥状物质，包括从废水、废气中分离出来的固体颗粒物。按照其来源分为矿业废弃物、工业废弃物、城市废弃物、农业废弃物和放射性废弃物等五种类型。固体废弃物在一定条件下会发生物理、化学或生物的转化，对周围环境产生一定的影响，弱处理方法不当，有害物质可通过水、气、土壤、食物链等途径污染环境，进而危害人类的安全。,100,概述,101,102,7.3人工废弃物处置与地质环境二、城市废弃物处置的环境地质问题,（一）城市废弃物的构成城市废弃物是指城市居民的生活废弃物、商业废弃物、道路扫集物，但不包括建筑废弃物和工业废弃物。它包括主要以蔬菜、果皮、煤灰为主的厨房废弃物，以废旧塑料、废铁制品、废旧电器和家具为主的家庭废弃物，伴随商业活动排出的包装纸屑、塑料包装物等商业废弃物，市政维护管理中产生的街道清扫废弃物等等。,103,7.3人工废弃物处置与地质环境二、城市废弃物处置的环境地质问题,104,7.3人工废弃物处置与地质环境二、城市废弃物处置的环境地质问题,105,7.3人工废弃物处置与地质环境二、城市废弃物处置的环境地质问题,（二）城市废弃物对地质环境的影响1.侵占土地每堆积1万吨城市废弃物，约需要占地670平方米。美国：60.3104t/d,占用土地1.63km2;至20世纪90年代初，美国废弃物填埋场达75000个。中国：,106,北京垃圾填埋场（2007年6月）,107,7.3人工废弃物处置与地质环境二、城市废弃物处置的环境地质问题,（二）城市废弃物对地质环境的影响2.污染土壤和空气城市废弃物及其浸出液中的有害物质，如重金属等改变土质和土壤结构，使土壤酸化、碱化或硬化；有毒物质可杀灭土壤中的微生物，使土壤丧失腐解能力，妨碍植物根系生长，最终导致草木不生。被植物吸收，通过食物链危害人类。空气污染,108,7.3人工废弃物处置与地质环境二、城市废弃物处置的环境地质问题,109,7.3人工废弃物处置与地质环境二、城市废弃物处置的环境地质问题,(二）城市废弃物对地质环境的影响3.污染水体城市废弃物对地表水体的危害，归因于人们直接把废弃物倾倒于湖泊、河流沿岸和排水沟渠两侧。城市废弃物的露天堆放或土地掩埋是地下水的重要污染源。,110,7.3人工废弃物处置与地质环境二、城市废弃物处置的环境地质问题,111,112,7.3人工废弃物处置与地质环境二、城市废弃物处置的环境地质问题,（二）城市废弃物对地质环境的影响4.危害人体健康某些传染性废弃物直接向空气中传播病菌而致人生病，被污染的土壤和水体可经过食物链对人体健康造成危害。,113,7.3人工废弃物处置与地质环境二、城市废弃物处置的环境地质问题,（三）城市废弃物的处置方法城市固体废弃物经过收集、运输、转运、预处理（压缩、破碎、焚烧、回收利用等）后，最终续作安全处置，对城市固体废弃物的处理工艺主要分三类，即破碎压实、焚烧和资源回收再利用。处置方法主要有：露天填埋法、卫生填埋法、焚烧法、堆肥法、固化法和综合利用法等。前三种处置方法在发达国家的废弃物处置率高达90%以上。,114,7.3人工废弃物处置与地质环境二、城市废弃物处置的环境地质问题,1.露天填埋法2.高温堆肥法有机废弃物在微生物作用下，发生生物化学反应而降解形成一种类似腐殖质土壤的物质，可作肥料被用来改良土壤。食品废弃物、花园有机废弃物、纸和粪便等均适于堆肥。焚烧法；,115,3.燃烧法燃烧法就是利用高温（9001000）燃烧易燃或惰性残余废弃物。4.土地卫生填埋土地卫生填埋的工程原理是将废物限制在尽可能小的区域内，并进行压缩和分层处置，每层废弃物的表面均用土料覆盖，共同构成一个填筑单元。5.综合利用法,116,117,7.3人工废弃物处置与地质环境三、放射性废物处置的环境地质问题,放射性废物是指在处理或操作放射性物料的过程中产生的具有放射性的废物。核废物的放射性与化学状态无关。每一种放射性核素都有一定的半衰期，能放射具有一定能量的射线。,118,7.3人工废弃物处置与地质环境三、放射性废物处置的环境地质问题,（一）放射性废物的种类和特性1.放射性废物的种类放射性废物主要类型有：超铀废物、核燃料循环后待处置的放射性废物、已退役的核设施废物、铀选矿厂尾渣等。根据放射性强度分为低强度放射性废物、中放废物、高放废物三类，亦常称为微居里级、毫居里级和居里级废物。,119,7.3人工废弃物处置与地质环境三、放射性废物处置的环境地质问题,（一）放射性废物的种类和特性1.放射性废物的种类低放废物包括医疗用的放射性废物、科研实验的放射性废物、铀选矿厂尾渣，以及核燃料循环前几个阶段所产生的放射性废物。高放射性废物是核燃料循环最后阶段所产生的放射性废物。高放废物是废弃的核燃料，即燃烧后处理产生的高放废液及其固化体。主要论述核燃料循环后产生的放射性废物处置的环境地质问题。,120,7.3人工废弃物处置与地