加強(qiáng)水文地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)和工程地質(zhì)的研究

加強(qiáng)水文地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)和工程地質(zhì)的研究

　　1 我國地質(zhì)環(huán)境和災(zāi)害突出和嚴(yán)重性

　　我國環(huán)境地質(zhì)和災(zāi)害地質(zhì)極為突出和嚴(yán)重，而且有日益惡化之勢(shì)。例如我國在經(jīng)濟(jì)調(diào)整增長的同時(shí)，災(zāi)害的損失也日漸增大。1989年，災(zāi)害損失525億元，1990年為616億元，1991年達(dá)1050億元，占國民生產(chǎn)總值的1/6。如不考慮物價(jià)上漲因素，災(zāi)害所造成的經(jīng)濟(jì)損失增長1990為17.33%，1991年高達(dá)70.45%，問題嚴(yán)重，不容忽視。

　　要把保護(hù)地質(zhì)環(huán)境，減輕地質(zhì)災(zāi)害工作看作是創(chuàng)造財(cái)富的工作，其在社會(huì)發(fā)展中的作用與地礦勘查工作相同。

　　水資源的開發(fā)利用和合理調(diào)配是今后我國值得注意的重大問題。此外，地下水日益短缺，水質(zhì)不斷下降，過量開采還引起地面沉降、海水入侵等一系列地質(zhì)災(zāi)害。土地利用不當(dāng)，帶來了水土流失、石漠化和沙漠化問題。一些跨世紀(jì)的重大工程，對(duì)區(qū)域的生態(tài)平衡和環(huán)境也存在著巨大的影響。因此，開展地下水資源和地質(zhì)環(huán)境研究對(duì)我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)穩(wěn)定具有重大意義。

　　這方面的研究工作：一是要圍繞重要經(jīng)濟(jì)區(qū)和國土整治區(qū)、重要城市、重點(diǎn)工程項(xiàng)目、重要交通干線和重點(diǎn)礦山，開展地下水資源合理開發(fā)利用和科學(xué)管理水資源與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展、區(qū)域地殼穩(wěn)定性、地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測(cè)與防治、地質(zhì)—生態(tài)環(huán)境效應(yīng)、污染的防治等方面的研究，為合理利用水資源、改善和保護(hù)環(huán)境、減輕地質(zhì)災(zāi)害、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展服務(wù);二是加強(qiáng)區(qū)域地質(zhì)—地球化學(xué)環(huán)境、生物地球化學(xué)特征、生態(tài)效應(yīng)與系統(tǒng)控制，為人類健康與發(fā)展農(nóng)業(yè)服務(wù)。

　　2 我國地質(zhì)環(huán)境和災(zāi)害問題研究分析

　　由于我國地質(zhì)環(huán)境和災(zāi)害問題突出，除繼續(xù)密切結(jié)合國土開發(fā)整治和國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)需要，進(jìn)行完善地質(zhì)環(huán)境區(qū)劃和區(qū)域評(píng)價(jià)，加強(qiáng)發(fā)展地質(zhì)環(huán)境和地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)控—預(yù)報(bào)—減輕系統(tǒng)以外，要重點(diǎn)開展以下幾個(gè)領(lǐng)域的工作：

　　2.1 我國西南巖溶石山生態(tài)環(huán)境治理與農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展試驗(yàn)基地研究 我國西南六省巖溶區(qū)是世界上最大的聯(lián)片裸露巖溶區(qū)，是我國重要能源和有色金屬基地。然而近年來石漠化發(fā)展速度很快，生態(tài)惡化，人民生活貧困，是我國當(dāng)前最貧窮的地區(qū)之一，嚴(yán)重制約了當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展，甚至還會(huì)威脅到長江、珠江中下游的生態(tài)平衡和發(fā)展。西南巖溶地區(qū)又是我國四大生態(tài)脆弱帶(黃土、沙漠、紅壤土、巖溶)之一，過去國家對(duì)其它三個(gè)類型的研究，已有較大持續(xù)的科技投入，有力地推動(dòng)了對(duì)它們的治理。但對(duì)巖溶區(qū)，僅“六五”期間組織過一次以治水為主題的攻關(guān)，而在基礎(chǔ)問題上無重大投入。

　　為了盡快改變巖溶山區(qū)落后面貌，要在這一地區(qū)選出的基礎(chǔ)問題和應(yīng)用問題開展多學(xué)科、多部門的綜合治理試驗(yàn)基地研究，為巖溶石山治理、資源的合理評(píng)價(jià)開發(fā)、促進(jìn)西南地區(qū)持續(xù)發(fā)展提供可靠的科學(xué)基礎(chǔ)，對(duì)全區(qū)乃至全球巖溶石山治理都可起示范作用。

　?、賻r溶地區(qū)四層圈之間相互作用規(guī)律(碳、水、鈣及其它元素環(huán))。②西南巖溶石山的形成演化與人地協(xié)調(diào)發(fā)展關(guān)系研究。③巖溶地區(qū)資源形成機(jī)理和分布規(guī)律。④巖溶生態(tài)系統(tǒng)的類型、展布規(guī)律與經(jīng)濟(jì)開發(fā)關(guān)系。⑤巖溶地區(qū)石漠化的形成條件飛機(jī)理和演變過程。⑥巖溶石山區(qū)人口、糧食、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)持續(xù)協(xié)調(diào)發(fā)展戰(zhàn)略。

　　2.2 東部沿海地區(qū)環(huán)境與災(zāi)害監(jiān)測(cè)、預(yù)報(bào)和防治系統(tǒng)研究 東部沿海地區(qū)作為我國經(jīng)濟(jì)改革的窗口，近十幾年來獲得了迅速的發(fā)展，成為我國一個(gè)重要而又獨(dú)特的經(jīng)濟(jì)區(qū)域。但是，不能不看到，隨著沿海經(jīng)濟(jì)建設(shè)的迅猛發(fā)展和對(duì)海洋資源的大規(guī)模開發(fā)，也帶來了日益嚴(yán)重的環(huán)境問題和災(zāi)害的激發(fā)，自然環(huán)境正在進(jìn)一步惡化。

　　20世紀(jì)70年代以前，我國只有零星的地區(qū)發(fā)生海水入侵。隨著沿海開發(fā)，大量超采地下水、海水入侵范圍不斷擴(kuò)大，遼寧、河北、山東、江蘇、廣東等省的沿海城市均出現(xiàn)了不同程度的海水入侵。北方城市尤為嚴(yán)重，如膠東灣海水入侵速度已從每年數(shù)十米增加到每年401米，入侵范圍達(dá)627平方公里。海水入侵使陸地上的淡水資源遭到破壞，更加劇了水荒。同時(shí)，使大片土地變成鹽荒地，僅山東萊州地區(qū)因海水入侵造成的工農(nóng)業(yè)損失累計(jì)就高達(dá)50億元。

　　過量開采地下水造成的另一災(zāi)害是地面沉降。我國東部沿海地區(qū)已近20座城市出現(xiàn)地面沉降，上海、天津兩城市最大累計(jì)沉降量達(dá)到263厘米左右，位于長江三角洲的蘇州、無錫、常州、嘉興、肖山地區(qū)已發(fā)展成數(shù)千平方公里的沉降帶，滄州、保定等地的城市地面沉降達(dá)2000平方公里。地面沉降使一些民用建筑破壞，地下管道斷裂，加大了海水入侵和內(nèi)澇積水的危害。

　　人工采砂、淡水截流、亂采亂挖珊瑚礁和砍伐紅樹林造成海岸的侵蝕，如海南清蘭港沿岸，近十年來海岸線后退了150～200米。海岸侵蝕使海岸建筑、土地資源、旅游資源遭到破壞，威脅到港口、碼頭的安全。

　　在我國海岸帶上的一些城市、港口、海灣出現(xiàn)了不同程度的環(huán)境污染，有的地區(qū)甚至相當(dāng)嚴(yán)重，大大超過了國家標(biāo)準(zhǔn)。污染不僅給漁業(yè)、鹽業(yè)、旅游業(yè)造成損失，而且誘發(fā)赤潮災(zāi)害的發(fā)生。近年來，我國赤潮發(fā)生頻率增高，每年數(shù)十次，給生態(tài)環(huán)境、漁業(yè)生產(chǎn)帶來破壞，也威脅到人民身體健康。

　　特別需要指出的是，沿海地區(qū)災(zāi)害造成的損失有日益增長的勢(shì)頭。據(jù)統(tǒng)計(jì)，由海洋災(zāi)害造成的損失，20世紀(jì)50年代平均每年不足1億元，80年代初期平均每年5億元，1992年則高達(dá)100多億元。在某種程度上，海洋災(zāi)害已成為制約沿海經(jīng)濟(jì)發(fā)展的因素之一。

　　沿海地區(qū)在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中占有舉足輕重的地位，沿海開發(fā)正顯加速發(fā)展態(tài)勢(shì)。而我國海岸帶從北向南跨越了不同的古板塊，地質(zhì)環(huán)境相當(dāng)脆弱復(fù)雜，一旦遭到破壞，要花很大財(cái)力和物力才能恢復(fù)。面對(duì)這種情況，除了加強(qiáng)對(duì)沿海地區(qū)開發(fā)的綜合管理，建立健全資源、環(huán)境合理開發(fā)、綜合利用和保護(hù)的法規(guī)體系，處理好資源、環(huán)境和建設(shè)的關(guān)系以外，要加強(qiáng)對(duì)該區(qū)環(huán)境與災(zāi)害監(jiān)測(cè)、預(yù)報(bào)和防治系統(tǒng)的研究程度，力求控制重大地質(zhì)災(zāi)害的突然發(fā)生和嚴(yán)重危害，減輕地質(zhì)災(zāi)害造成的損失;另一方面，深入研究各類地質(zhì)災(zāi)害的形成機(jī)制和發(fā)生、發(fā)展規(guī)律，研制和推廣主要地質(zhì)災(zāi)害的調(diào)查方面的監(jiān)測(cè)、防治技術(shù)。通過這一地區(qū)的研究，為全國各地區(qū)環(huán)境、災(zāi)害監(jiān)測(cè)、預(yù)報(bào)和防治，為減輕地質(zhì)災(zāi)害積累經(jīng)驗(yàn)提供依據(jù)。

　　2.3 干旱地區(qū)水資源的調(diào)查開發(fā)利用與保護(hù)研究 我國干旱區(qū)面積占全國面積1/4以上，主要包括新疆大部，內(nèi)蒙古、甘肅、青海西部、寧夏等，降水量不足200毫米。這里，土地資源、礦產(chǎn)資源飛能源和氣候資源都比較豐富，農(nóng)業(yè)、工礦業(yè)發(fā)展?jié)摿Ρ容^大，但發(fā)展中的最大制約因素就是水資源問題。因此，加強(qiáng)西北干旱地區(qū)水資源的開發(fā)利用與保護(hù)研究，具有開發(fā)西北超前的戰(zhàn)略研究意義。

　　2.4 城市廢物的地質(zhì)安全處置研究 目前，城市規(guī)模不斷擴(kuò)大，人口集居密度不斷提高，從20世紀(jì)50年代到20世紀(jì)80年代，城市人口由0.6億增加到2.2億，城市廢物迅速增長。據(jù)1985年粗略統(tǒng)計(jì)，僅我國城市垃圾量年產(chǎn)已達(dá)5188萬噸，其增長率超過10%，預(yù)計(jì)現(xiàn)在年產(chǎn)量已達(dá)到1億多噸。我國城市廢物排放量大，而且集中，不但至今基本上未得到妥善處置，而且其數(shù)量有大幅度增長趨勢(shì)，對(duì)大氣、地表水和地下水的污染非常嚴(yán)重。此外，我國核廢料的安全地質(zhì)處置，特別是高放射性核廢物的安全隔離還是一項(xiàng)艱巨的任務(wù)。為此，地質(zhì)學(xué)家要與其它自然科學(xué)家一起，研究城市廢物的地質(zhì)安全處置技術(shù)和方法，實(shí)現(xiàn)廢物的安全處置。

　　2.5 化學(xué)定時(shí)炸彈與人類的生存和健康 人類活動(dòng)對(duì)地球環(huán)境的影響日益加劇。因此，協(xié)調(diào)人地關(guān)系，探討人地作用機(jī)理，揭示人類生存與環(huán)境之間的內(nèi)在聯(lián)系，已成為維護(hù)人類繼續(xù)繁榮和不斷發(fā)展的關(guān)鍵，并開始成為人類認(rèn)識(shí)地球新的出發(fā)點(diǎn)和突破口。

　　根據(jù)最近國內(nèi)外的許多研究，人類作為一種重要的地質(zhì)營力所引起的環(huán)境劇變，特別是化學(xué)定時(shí)炸彈效應(yīng)，不僅超過自然變率，而且已危及到人類本身的健康和生存發(fā)展。許多專家認(rèn)為，當(dāng)今人類疾病90%以上與微量元素有關(guān)，許多疑難絕癥和大面積的地方病都與人體微量元素失衡有關(guān)，而人體必需的微量元素只能由體外汲取。因此，地球化學(xué)環(huán)境背景對(duì)人類生存的健康至關(guān)重要。對(duì)它的研究不僅有理論意義，而且具有非常現(xiàn)實(shí)的意義。

　　我國是世界人口最多的國家。目前，處于經(jīng)濟(jì)建設(shè)大發(fā)展時(shí)期，已發(fā)生的和潛在的環(huán)境突變問題都極為突出。為此，建議從地球化學(xué)、生態(tài)學(xué)、水文學(xué)、醫(yī)學(xué)與社會(huì)學(xué)綜合研究入手，通過對(duì)地球化學(xué)與生物地球化學(xué)循環(huán)及其對(duì)人類和生態(tài)環(huán)境的影口向與約束，人類活動(dòng)對(duì)地球環(huán)境影響的過程與機(jī)理，全球與區(qū)域水系統(tǒng)循環(huán)機(jī)理及人類對(duì)它的影響的研究入手，探索環(huán)境變化對(duì)人類生存健康的效應(yīng)。

　　2.6 地表過程與土地的可持續(xù)利用研究 最近國際地科聯(lián)為了參與并推進(jìn)《21世紀(jì)議程》的開展，成立了環(huán)境規(guī)劃和管理地質(zhì)學(xué)專門委員會(huì)(COGEOENNIRONMENT)，以便更充分地發(fā)揮地質(zhì)學(xué)在環(huán)境保護(hù)中的重要作用，提高公眾和決策者對(duì)地學(xué)在有效地管理和保護(hù)環(huán)境及其資源的重要性認(rèn)識(shí)。最近，該委員會(huì)向環(huán)境問題科學(xué)委員會(huì)(SCOPE)提出開展《地表過程與土地持續(xù)利用》研究的建議，作為地科聯(lián)參加持續(xù)發(fā)展工作的一個(gè)項(xiàng)目，以便在國土利用和規(guī)劃中發(fā)揮地質(zhì)學(xué)家的作用。

　　最近一系列研究表明，地表過程對(duì)土地狀況有著極大的影響，它們可以限制或增強(qiáng)土地利用變化和工程建設(shè)的可能性。據(jù)國際地科聯(lián)主席W.S·法伊夫(1993)研究，全球表層土壤的年損失率達(dá)0.7%，水土流失產(chǎn)生嚴(yán)重地質(zhì)生態(tài)后果甚至已超出糧食供應(yīng)本身的問題。我國不少地區(qū)水土流失的情況日趨嚴(yán)重，不僅使土壤厚度變化劇烈，而且造成土壤養(yǎng)分降低，土質(zhì)變差。為了協(xié)調(diào)和持續(xù)發(fā)展，我們應(yīng)從對(duì)各種地表過程研究入手，并定量評(píng)價(jià)水土流失現(xiàn)狀，進(jìn)而提出地質(zhì)上的治理措施和方案，以便探索不同類型地區(qū)的地表過程與生態(tài)系統(tǒng)和農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展的關(guān)系，使土地能為人類的繁榮和社會(huì)發(fā)展而得到持續(xù)的發(fā)展。

　　2.7 重大工程建設(shè)對(duì)環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)的影響 圍繞已經(jīng)開始實(shí)施和建成的重大工程建設(shè)(如三峽工程、晉陜蒙能源基地、重要鐵路干線)及可能實(shí)施的重大工程(如南水北調(diào))，開展環(huán)境地質(zhì)調(diào)查、監(jiān)控、預(yù)測(cè)等研究。