青岛市生态地质环境质量评价.pdf
摘要 生态地质环境评价是一个目前还处于不断探索之中的工程和科学问题,本文 以青岛市发改委“十一五”重大规划研究课题“青岛市地质生态环境综合调查评 价与空间数据库建设 青发改规划[ 2 0 0 5 1 4 8 9 号 ”为依托,通过野外实地调研、 广泛收集资料的前提下,对青岛市的生态地质环境质量进行了系统的分析和评价, 具体内容如下 一 1 通过野外调查,广泛收集资料的基础上,查明了青岛市的主要生态地质 环境问题,包括海咸水入侵、地下水污染现状、海岸带环境问题、矿山环境地质 问题、植被与水土流失等。 2 提出了区域生态地质环境评价工作所应遵循的技术路线。即区域生态 地质环境野外调查一查明和理清生态地质环境问题一生态地质环境质量现状评价一 生态地质环境质量预测一生态地质环境的综合开发与保护规划。 3 提出了生态地质环境质量定量评价目标,并对评价目标的评价因子进行 了初步选取,通过层次分析法确定了影响生态地质环境质量的1 6 个指标的权重。 4 结合青岛市的实际情况,运用生态地质环境评价的基本原理,开展了青 岛市生态地质环境质量评价。评价采取定性和定量相结合的方式进行,并重点对 定量评价做了研究,定量评价首先将青岛市划分为2 6 6 4 个评价单元,建立了评价 模型,然后采用模糊综合评判法分别对每个单元的生态地质环境质量进行了定量 评价,得出了青岛市生态地质环境质量分区评价图,最后再以行政区域为单位完 成了生态地质环境质量的综合评价并得出了青岛市生态地质环境质量综合评价 图。 5 通过2 0 0 0 2 0 0 5 年青岛市生态地质环境质量与人均G D P 的关系分析,得出 了青岛市生态地质环境损益度与人均G D P 的折线图,随着人均6 D P 的增长生态地质 环境损益度也在不断增长。 6 提出了青岛市生态她质环境的综合开发与保护规划的基本原则,并通过 生态地质环境对经济发展的影响分析,提出了区域生态地质环境的综合开发与保 护规划及相应的基本对策和建议。 关键词生态地质环境,区域生态地质环境评价,评价基本原理,综合开发与保 护规划 耋璺至三銮主三主鎏三茎堡篓銮 .. A b s t r a c t T h ee e o g e o l o g ,e n v i r o n m e n te v a l u a t i o ni s 锄吼g i n e e r i n g 衄ds c i a 搬芦o b l c m , ,, w h i c hi ss t i l l 砒t h ep r o ∞s so f t h ee x p l o i t a t i o na tp ∞s e r t t .S 蜊e db y15 曲i m p o r t a z a t I , r o g r a m m i n gr e 辩缸c ht a s k , “G ∞e c o l o 百c a l 蚴、r i r o n Ⅱ嘲l ts y m h e t i c a ls u r v e y 酬删o n a n ds p a c ed a 劬越ee s t a b l i s h m e n to fQ i n g , t a oc i 坝[ 2 0 0 5 34 8 9 ”,d e v e l o p i n ga n d 1 ℃f o r m i n gc o m m i 地∞o fQ i n g d a oc i t y ’s ,O nt h eb a s i so f 嘶d e l yc o l l 硎n gd a t at h r o u g h t h em ∞砌a n ds t u d yo ff i e l d ,t h i sd i s s e r t a f i o ns y s t e m a f i e a l l ya n a l y z e da n d 酬u a t e d t h eq u a l i t yo f e c o .g e o l o g i c a l %v i r o n m c n to f Q i n g d a o 咖也ed e t a i l 鹤f o n o w s 1 O nt h eb a s eo f 、j I r i d e l y ∞H e e t i n gd a t at h r o u g hm v e s t i 她t h em a i n ∞o - g ∞l o g i c a I 即啊r 0 砌e n t a lp r o b l e m s ,i n e l u d i a gt h em v 鼬i o no fs e aw a I g , l 衄ds a l t w a 妊tp o l l u t i n ga c t u a l i t yo fg r o u n dw a t e r , a l v i r m 皿a 删p r o b l e mo fc o s t , 瓠n 晤f 0 劬e m a lg ∞l o g i c a lp r o b l e mo f m i n e ,f l o w i n go f v e g e t a f i o n w a t e l “ 姐d ∞i la n d ∞ o ni nQ i n N a oc i 戗w 舔d e a r l yf h m do l I L 2 T h et e c h n i c a ll i n e ,w h i c h 灿I l l d 如n o w e db yl h e w o r ko f 吲o n a l ∞o _ 鲁∞l o g i c a l 如v i r 0 砒玳m t a le V a l u 如h a sb e e np r o p o s e d . W h i c hi s 删伽_ a l ∞0 .g e o l o g i c a l ∞v i r o n m e n t a li n V c s t i g a l i ∞o ff i e l d .c l e a r l y 蛐df i n do l I t ∞D - g ∞l o g i c a l 曲啊r 0 珊n e n l a l p f o b l e m a e t u a l i t y 刚u a t i o n o f ∞o g e 0 1 0 9 i c 蚰曲啊r 0 脚n 曲t q u a l i t y - f o r e e a s to f ∞o - g ∞l o 西c a l 豇I v 妇m ∞t a lq I l a l 峥s y t 蜥c a le x p l o i t a l i ∞a n d p r o t e c t i n g 芦。掣舡曲且i n go f ∞o .g ∞l o g i c a la I v i r 0 姗e m . 3 T h eq u a n t i f i c a d o n a l 刚u a t i o na i mo fe c o .掣沁l o g i c a l %v i r o n m e n t a lq u a l i t y 咄哪s e d ,趾dm e 酬u a t i o ng 黜邺e l e r n 阻t a r i l yc h 0 咖.T h ei m p o r t a n ∞o f t l a e 1 6m d 戥e sa f f e c t i n g 也ee c o - g ∞l 画c a l ∞v i r o n m e n t a lq u a l i l yw 邪c 0 划[ i I m e dt h r o u g h t h eA I - I Pm e t h o d . 4 C o m b i n i n gt h ep r a c t i e a l e o n d i d o no fQ i n g d a oc i t ya n du s i n gl h eb l t l i i c p r i n e 主p l eo fe e o - g 蜘e a l 豇I v i 糊e n t 粗e ’啦倒。玛t h e 酬l | a t i ∞o f ∞o - 琴灯1 0 西c a l c n 、,j 啪m e D t a Iq u a l i t yo fQ i I l g d a oc i t yh a sb e e nd o ∞.T h ee v i c t i o nu s e dt h em o d eo f c o m b i n gt h eq u a l i 诅d v em e t l a o d 缸dq u a n t i t a t i v em e t h o d ,w h i c hw a se m p h d e a l l y r e s e a r e h e d .T h eq u a n t i t a t i v e 耐u a t i o nd i v i d e dt l l eQ i n d a o 咖幽2 6 “础sa n d ∞碰i h u c t c dt h ee v a l u a t i o nm o d e l8 【f a r o , 也e 1 1 , q u a n t i t a t i v e l y 州u a t e de a c hc e U ’s Ⅱ 青岛理工大学工学硕士学位论文 e c 加g e o l o g i c a le n v i r o n m e n t a lq u a l i t yt h r o u g ht h em e t h o do fF C E , g o tt h er e g i o n a l e v a l u a t i o nm a po fe c o g e o l o g i c a le n v i r o n m e n t a lq u a l i t yo fQ i n g d a oc i t y , a tl a s t , a c c o m p l i s h e dt h es y t h 删e v a l u a t i o no f e c o - g e o l o g i e a le n v i r o n m e n t a lq u a l i t yw i t ht h e u n i to fp o l i t i c a lr e g i o na n dg o ts y t h 删e v a l u a t i o nm a po fQ i n g d a o c i t y s e c o - g e o l o g i c a le n v i r o n m e n t a lq u a l i t y . 5 T h r o u g ht h ea n a l y s i so ft h ec o n n e c t i o nb E t w e e n ∞o - g e o l o g i c a le n v i r o n m e n t a l q u a l i t ya n dG D Pp e rp e r s o no fQ i n g d a oc i t yf i o m2 0 0 0t o2 0 0 5 , f o l d - l i n em a po f e c o - g e o l o g i c a le n V l l - O l l l n e ._ [ 1 t a lq u a l i t y sb e n e f i ta n dl o s sd e g r e e .嘶也G D Pp e rp e r s o n , i n Q i n g d a oc i t yw 私g o t , 血d i n go u tt h eb e n e f i ta n dl o s sd e g r e eo fe c o - g e o l o g i c a l e n v i r o n m e n t a lq u a l i t yi n c r e a s e sa c c o m p a n yw i t ht h er i s eo f G D Pp e rp e r s o n . 6 T h ee l e m e n t a r y 面n c i p l eo f s y t h e t i c 脚e x p l o i t a t i o na n dp r o t e c t i o np r o g r a m m i n g o fQ i n g d a oa b o u ti t s ∞o g e o l o g i c a le n v i r o n m e n tW a Sp r o p o s e d .T h r o u g ha n a l y z i n gt h e a f f e c t i o no ne c o n o m i cd e v e l o p m e n tb y e c o - g e o l o g i c a le n v i r o n m e n t , t h eb a s i c c o n n t e l - n l e f l s R r ea n ds u g g e s t i o no fs y t h e t i c a le x p l o i t a t i o na n dp ∞t e c t i o np r o g r m m i n g o f Q i n g d m W 6 1 ep r o p o s e d . I a , yw o r d s “ E c o - g e o l o g i c a le n v i r o n m e n t , R e g i o n a le v a l u a t i o n o fe c o - g e o l o g i c a l e n v i r o n m e n t ,E v a l u a t i o ne l e m e n t a r yl ,r i n C i p l e ,P l a no fi n t e g r a t e de x p l o i t a t i o na n d p r O t e c d O l l ⅡI 青岛理工大学工学硕士学位论文 第l 章前言 1 .1 选题依据及研究意义 我国自改革开放以来,国民经济处于全面、高速发展时期但我国又是一个人 口众多,经济实力和科技水平都相对比较落后的国家。正面临资源紧缺、环境恶 化、人口大幅度增长,以及自然灾害日趋严重的严峻局面。如何合理调整人类的 活动方式,促使经济发展与人口、资源、环境相协调,是实行可持续发展战略的 先决条件和基本任务。国土资源部成立以来,正式指出要求在全国范围开展新一 轮的国土资源大调查,为国土规划和国土资源的合理开发利用与宏观管理,提供 科学依据。区域生态地质环境评价是其中的重要内容之一,其目的就是要正确处 理协调发展经济和资源,环境之间的关系,依靠科技进步,合理开发利用自然资 源,同时保护和改善生态环境,使经济发展既满足当代人的需求,又造福于子孙 后代。 为此,国土资源部开展了黄河源区、珠江三角洲、松辽西部、长江上游安宁 河流域、山民江上游、西南岩溶石山地区、福建沿海地区、杭嘉湖平原、北方荒 漠化、吉林省南部地区等区域的生态地质环境调查和评价。 以上项目针对具体区域的生态地质环境问题,都做出了分析和研究,并提出 了解决办法和解决途径,解决了部分生态地质环境问题。但是应当看到,生态地 质环境调查作为一个新生事物,在生态地质环境调查的内容、技术方法、应该解 决的问题等方面的认识都各有千秋,目前还没有形成一套比较成熟的与生态地质 环境评价的相关理方法和技术路线。 生态地质环境是研究人类活动与生态地质环境的相互作用与相互制约关系, 通过规范人类活动行为和制定合理的措施,实现对生态地质环境的妥善保护、合 理开发与科学重建。从这个意义上来理解,生态地质环境研究的最终目标是协调 人一地一生关系,提高生态地质环境质量促进生态环境保护与重建,减轻和避免环 境灾害风险,从而促进社会经济的可持续发展。 区域生态地质环境评价是在区域生态地质环境调查的基础上,在查明测区内 的基础地质、水资源、土地资源、地质灾害等的存在状态、性质与特征等的条件 青岛理工大学工学硕士学位论文 下,评价测区生态地质环境质量状况,从地质的角度提出矿产、林业、水资源等 合理开发利用与生态地质环境保护的措施与对策,为生态环境保护与建设服务。 生态地质环境评价是一项具有开创性的工作,国内外有关的理论和经验可以借鉴, 所以迫切需要丰富和完善相关的原理,并运用在实际的区域生态地质环境调查之 中去。 青岛市是山东半岛城市群黄海之滨的中心城市。海陆交汇的区位特点、决定 了其自然环境的脆弱性。加之改革开放以来经济的快速发展,人为地质作用加剧, 致使生态地质环境遭到了严重的破坏,是我国各类地区生态地质环境问题较为严 重的地区,其中大型工程建设项目、大规模近海采砂所引发的生态地质环境问题, 以及海 咸 水入侵、地下水质污染、水土流失与地方病、地面沉降等,己成为 青岛市最突出的生态地质环境问题。如果对这一问题不解决,将严重制约青岛市 经济乃至社会的可持续发展。鉴于此,作者以青岛市发改委“十一五”重大规划 研究课题“青岛市地质生态环境综合调查评价与空间数据库建设 青发改规划 [ 2 0 0 5 ] 4 8 9 号 ”为基础,在导师的指导下选择了“青岛市生态地质环境质量评价” 作为硕士论文的题目。 1 .2 研究现状 目前对生态地质环境理论方面的研究仍然出于起步阶段。生态地质环境并非 新出现的名词,但至今尚无一个统一的定义。生态地质环境学作为一门学科可以 说还没有真正建立。 3 0 年代,朱尔 K .T s o l l 曾提出“地质生态学”这一术语,其含义是作为环 境系统的构成部分,研究在自然和人类活动影响下,作为生物圈物质基础的地质 圈,对其所发生的变化的研究。俄罗斯的一些学者认为,“地质生态学”就相当 于“环境地质学”,两者是同义语。前苏联地质部早在1 9 9 0 年就开展了有关的生 态环境地质调查工作即地质生态调查,并在其“地质生态调查和填图要求”中, 也提出“地质生态学”的概念,认为是地质学的分支学科,是把地质环境的状态、 成分和性质作为生态系统的组成部分进行研究“1 。 V .T .T r o f i m o v 则认为生态地质学研究岩石圈的上部 包括地下水和气体 而 地质生态学则是研究地球的全部非生物圈和生物圈。1 。生态地质学是地质生态学的 一个组成部分 V .T .T r o f i m o v ,1 9 9 6 。 2 青岛理工大学工学硕士学位论文 陈梦熊在“论生态地质环境系统与综合性生态环境地质调查”一文中⋯,建议 把传统的水文地质、工程地质、环境地质,以及灾害地质、城市地质、农业地质 等内容,概括的通称为生态环境地质。并引入“生态环境地质系统”的概念,认 为生态环境地质系统是“从环境地质学的观点出发,把地质环境作为一个独立的 非生物系统,在自然生态环境与社会生态环境双重影响下,研究地质环境与人类 生存环境之间的关系”。建议把作为研究生态地质环境系统的主要学科,称为生 态环境地质学并认为生态环境地质学研究的基本内容主要包括水文地质学、工程 地质学与环境地质学,即我们习惯称呼的“水、工、环”。无独有偶,中国地质 调查局也将生态环境地质调查归入“水、工、环”范畴。卢耀如曾把生态地质环 境称为“地质一生态环境”,解释为“以人类为主体的生存空间的环境”。就是 地质一生态环境,它包括了岩石圈、水与大气圈及生物圈的影响,这一解释与陈梦 熊所作的定义较为接近Ⅲ。 黄润秋在“生态环境地质调查与评价的技术方法”专论旧中以及“生态环境地 质的基本特点与技术支撑”一文嗍中比较系统的论述了生态环境地质理论今天人 类赖以生存的环境应该是由地球岩石圈表层地质环境、大气圈环境、水圈一生物圈 环境、人类圈环境共同构成的复杂体系。这些圈层或环境系统相互渗透与交织、 相互联系与作用,构成人类生存与发展的环境总体,地质环境更构成了水圈一生物 圈环境的载体。四个圈层中任意一、二个圈层的变异,均将造成总体环境平衡状 态的破坏,从而导致环境的变化,乃至恶化,不同程度地威胁着人类的生存与发 展,这就是今天的环境观在上述环境观下,地质环境与生态环境有着最为密切、 最为直接的联系在今天我们认识环境系统的水平下,他们构成了一个相对完整 的概念,构成地球环境巨系统中一个既相互作用、相互影响、相互制约,又相对 统一的整体,对他们任何一者的研究与评价都离不开另外一方面。我们将这个相对 完整的系统称之为生态地质系统,这个系统相对“人”这个主体而言,就构成了 生态地质环境。研究人类活动与生态地质环境的相互作用与相互制约关系,通过 规范人类活动行为和制定合理的措施,实现对生态地质环境的妥善保护、合理开 发与科学重建,这样的学科领域可称之为生态环境地质学。从这个意义上来理解, 生态环境地质研究的最终目标从是协调人一地一生关系,提高生态地质环境质量, 促进生态环境保护与重建,减轻和避免环境灾害风险,从而促进社会经济的可持 续发展。 青岛理工大学工学硕士学位论文 “生态环境地质”是环境地质学与生态科学交叉所产生的新的学科生长点, 是环境地质学概念的延伸,是环境地质学研究领域的延拓,是人类认识自然能力 发展的必然;它使环境地学工作者从更高、更系统的层次来认识地球环境,并更 直接的参与环境问题的解决,并进一步拓展其工作领域嘲。 对“生态环境地质”或“生态环境地质学”可以从以下两个层次来理解 第一从人与生态地质环境的关系来看。人类活动与生态地质环境既相互影 响、相互制约,又相互协调、相互统一。另一方面,生态地质环境也制约着人类 活动的进行,不良的环境条件可能不适宜于人类的某些活动或不能满足人类的某 些需要,这样,就必然存在对生态地质环境的改善与保护问题。人与生态地质环 境又是相互的统一体。一定的生态地质环境质量或总量总是与一定的人类活动方 式和规模相适应。在规范人类活动的前提下,人与生态地质环境之间是可以形成 协调发展的统一整体的。可见,讨论人与生态地质环境的相互关系,以达到既充 分利用生态地质环境,又避免环境灾害的风险始终是生态环境地质研究的主题。 第二从生态地质环境系统本身来看,这个由生态环境与地质环境相互关联 形成的相对统一的整体,具有以下特点地质环境是生态环境的载体。生态环境 是地质环境的。屏障”。相对生态环境而言,地质环境具有不可恢复性。从生态 地质环境的上述特点来看,。生态环境”与“地质环境”两者之间存在一种动态 的平街关系,一方面,我们要努力做到生态环境与地质环境的协调发展另一方 面,在把握地质环境与生态环境的关系上,要始终把生态环境方在主动的地位上, 因为,生态环境的恢复与控制具有相对的可操作性;同时,生态环境与人类活动 的关系更为密切。 而需要提及的是,林景星、陶于祥等给出了另一截然不同的观点,林景星在 “生态环境地质学概述”一文“1 中认为“生态环境地质学以生物对各类环境地质条 件的反应为切入点,研究有史以来人为地质作用 特别是大规模的经济活动 对人 类活动的影响”,并将他们在地质学界首创的“时间窗”技术。正式用于辽宁省 某工业城市1 0 0 年来生态环境地质演化项目,从而突破了地质学以百万年计的长时 间跨度传统模式实现了以一年计的超细时间跨度的研究 林景星,1 9 9 9 a 。陶于祥 等认为“生态环境地质学是生物学、地质学、农学医学等学科的大跨度、大交叉、 有机融合形成的新兴边缘学科。主要研究地质环境 岩、矿石一土一水系统 与生物 微生物、动植物、人类 、生物群落之间的关系,相互馈应机理;重点研究各类 4 青岛理工大学工学硕士学位论文 地质体、地质作用、环境变化对生物生理、生态的影响及其毒理学效应”1 。他们都 把生物对各类环境地质条件的反应作为研究的重点,研究范围过于狭隘,我们这 里认为的生态环境地质理论是应该直接为生态环境地质调查服务和指导的相关理 论,应该将其放在生态地质环境这个大系统中加以全面考虑和综合研究。 1 .3 研究内容和技术路线 论文研究内容主要体现在以下几个方面 1 、在青岛市发改委“十一五”重大规划研究课题“青岛市地质生态环境综合 调查评价与空间数据库建设 青发改规划[ 2 0 0 5 1 4 8 9 号 ”的基础上,进行野外实 地调查,查明主要生态地质环境问题,收集第一手的现场资料;外出调研、收集、 整理、分析前人的研究资料。 2 、生态地质环境有关概念及其评价的基本原理,基本特性以及环境评价的定 义、分类研究生态地质环境及其系统的涵义、功能;生态环境与地质环境的相互 关系;研究生态地质环境评价的目标与任务。 3 、区域生态地质环境评价在生态环境地质调查基础上的区域生态地质环境 评价仍处于探索和试点阶段,因此本文对区域生态地质环境评价的基本原理作一 定的研究,包括区域生态地质环境评价的原则和目标、基本思路、技术路线、评 价方法,以及区域生态地质环境质量评价目标和相应的指标体系。 4 、青岛市生态地质环境评价论文主要结合青岛市的实际情况,理论的研究 贯穿于评价实践当中,研究内容以评价实践为主。首先在阐述青岛市生态地质环 境概况的基础上揭示出青岛市的主要生态环境地质问题,并分析相应的生态环境 地质问题的效应然后对青岛市生态地质环境质量现状进行评价,评价采取定性和 定量相结合的方式进行,偏重点对定量评价作研究,包括评价指标体系、评价模 型、评价方法等。 5 、青岛市生态地质环境的综合开发与保护规划在上述生态地质环境评价的 基础上做出生态地质环境的综合开发与保护规划。 在区域生态环境调查基础上的区域生态地质环境评价工作的整体技术路线如 下区域生态地质环境资料收集一查明和理清主要生态地质环境问题一生态地质 环境质量现状评价 评价指标体系的建立、评价方法等 一生态地质环境质量预测 一生态地质环境的综合开发与保护规划。 第2 章绪论 2 .1 生态地质环境概述 陈梦熊叫将地质环境系统与自然环境系统和社会经济系统三者之间错综复杂 的演变机制,视作一个统一的动力系统,并且指出如果用生态学的观点来研究 这一复杂系统,那么这一系统主要以人类所处的地质环境为核心,研究人类生命 系统与自然生态环境与社会生态环境之间的相互关系,概括的称为生态地质环境 系统。 张人权等n 0 1 指出地质环境系统是指对某一特定的人类技术一经济活动做出响 应的地质环境的有机整体。该定义突出强调了地质环境系统是自然地环境与人类 技术经济活动两者结合的产物。 对于人类来说,地质环境是人类生活与从事生产活动的主要场所,人类活动 对地质环境系统的影响是通过各种地质作用,即物质和能量的交换作用,如侵蚀 作用、剥蚀作用、溶蚀作用、风化作用、重力作用、淤积作用、地球化学作用、 地应力作用等,与生态地质环境系统相互影响,持续不断地发生演进与变化,并 在长期演化过程中,逐渐建立相对的平衡与稳定 陈梦熊,1 9 9 6 。 对人类社会起主导作用的地质环境在自然环境与社会经济环境的双重影响 下,通过人类活动,既可向良性循环发展,也可向恶性循环发展。研究和分析地 质环境系统与自然环境系统和社会经济系统三者之间关系,其目的就是使国民经 济的发展与资源、环境相协调,纳入良性循环的轨道。地质环境系统与自然环境 系统和社会经济系统三者之间,作为一个统一的相互作用、相互制约的大系统, 如果以人类生存的地质环境为核心,那么三者之间的复杂关系,可简称为生态地 质环境系统,以区别于地质环境系统 陈梦熊,1 9 9 6 。 地质环境系统主要研究地质环境与人类生存空间的关系,而地质生态环境系 统把人类作为一个生命系统,研究人类在自然界或社会经济领域中的生存环境与 地质环境之间的关系,涉及范围更广。 2 .1 .1 生态地质环境概念 陈梦熊 1 9 9 9 从环境地质学的观点出发,把地质环境作为一个独立的非生物 6 青岛理工大学工学硕士学位论文 系统,提出在自然生态环境与社会生态环境双重影响下,研究地质环境与人类生 存环境之间的关系,即生态地质环境系统的新概念。建议把传统的水文地质学、 工程地质学以及灾害地质、城市地质、农业地质等内容,概括成为生态环境地质。 他强调,地质环境系统、自然环境系统和社会经济系统三者之间的相互影响、相 互制约的紧密关系,且把三者之间错综复杂的演变机制,视作一个动力系统,称 之为生态地质环境系统。对人类社会起主导作用的地质环境,在自然环境和社会 经济环境的双重影响下,呈现出良性、恶性循环。他建议把研究生态地质环境系 统的科学称为生态环境地质学。从这个角度出发,地质生态环境被称作“生态地 质环境”。 林景星 1 9 9 9 以城市生态环境为研究原型,从环境污染角度提出生态环境地 质学是- - f l 研究人类地质活动所引起的地球最表层 含生物圈、水圈 的物质移动 和能量转换规律及其所产生的正、负效应对人类生存环境影响的科学。他认为生 态环境地质学应以生物体为主体,研究其对各类环境地质条件的响应,并着重研 究有史以来人为地质作用对人类生存环境的影响。 黄润秋 2 0 0 1 从现代环境的角度出发论述了生态地质环境的概念,他指出地 质环境与生态环境有着最为密切、最为直接的联系,人类活动使二者之间发生正 负反馈,并一起构成一个相对完整的系统,即生态地质系统,这个系统相对“人” 这个主体而言,就构成了“生态地质环境”。这一定义指出了生态地质环境是由 地质环境和生态环境构成的统一的有机整体,并具有以下特点 1 地质环境是生态环境的载体; 2 生态环境是地质环境的“屏障”; 3 相对生态环境而言,地质环境具有不可恢复性。 地质环境与生态环境有着最为密切、最为直接的联系,在今天我们认识环境 系统的水平下,他们构成了一个相对完整的概念。构成地球环境巨系统中一个既 相互作用、相互影响、相互制约,又相对统一的整体,对他们任何一者的研究与 评价都离不开另外一方面。我们将这个相对完整的系统称之为生态地质系统,这 个系统相对“人”这个主体而言,就构成了生态地质环境 e c o g e o e n v i r o n m e n t 旧。 研究人类活动与生态地质环境的相互作用与相互制约关系,通过规范人类活 动行为和制定合理的措施,实现对生态地质环境的妥善保护、合理开发与科学重 建,这样的学科领域可称之为生态环境地质学 e c o - e n v i r o n m e n t a lg e o l o g y 。从 7 青岛理工大学工学预士学位论文 这个意义上来理解,生态环境地质研究的最终目标从是协调人一地一生关系。提高 生态地质环境质量,促进生态环境保护与重建,减轻和避免环境灾害风险,从而 促进社会经济的可持续发展。 上述概念表明,“生态地质环境”是环境地质学与生态科学交叉所产生的新 的学科生长点,是环境地质学概念的延伸,是环境地质学研究领域的延拓,是人 类认识自然能力发展的必然;它使环境地学工作者从更高、更系统的层次来认识 地球环境,并更直接的参与环境问题的解决,并进一步拓展其工作领域。对“生 态地质环境”或“生态地质环境学”可以从以下两个层次来理解 第一从人与生态地质环境的关系来看。人类活动与生态地质环境既相互影 响、相互制约,又相互协调、相互统一。就今天人类活动的空间范围而言,绝大 部份还是在固体岩石圈的浅表层,在这个范围之内,人类与之交道的,主要还是 地质和生态环境。一方面,大规模的人类活动会对生态地质环境会产生巨大的冲 击。破坏原有生态地质环境的平衡如果这种活动不能得到合理的控制与科学的 规范,则生态地质环境平衡系统的破坏很可能会朝着。失调”的方向发展,系统 在走向新的平衡状态过程中,就可能表现出各种类型的突变或灾变,形成环境灾 害;此时,人类就必须面对这些灾害的较高风险,另一方面,生态地质环境也制 约着人类活动的进行,不良的环境条件可能不适宜于人类的某些活动或不能满足 人类的某些需要,这样,就必然存在对生态地质环境的改善与保护问题。 人与生态地质环境又是相互的统一体。一定的生态地质环境质量或总量总是 与一定的人类活动方式和规模相适应。在规范人类活动的前提下,人与生态地质 环境之间是可以形成协调发展的统一整体的。 可见,讨论人与生态地质环境的相互关系,以达到既充分利用生态地质环境, 又避免环境灾害的风险始终是生态环境地质研究的主题。 第二从生态地质环境系统本身来看,这个由生态环境与地质环境相互关联 形成的相对统一的整体。具有以下特点 1 地质环境是生态环境的载体。在地球环境系统的各个组成部分中,应该说, 地质环境是最为基础的,不仅生态环境。其它环境,如水圈环境、人类圈环境等 都是以其作为承载体的地质环境的不稳定性必然带来其它环境条件的改变,受影 响最直接的、表现最突出的就是直接附着其上的生态环境地质环境的基本条件 及其优劣,直接影响到生态环境的存在与发展。 8 青岛理工大学工学硕士学位论文 2 生态环境是地质环境的“屏障”。生态环境,尤其是森林生态环境对地质 环境的保护作用是巨大的。地质环境及伴生环境灾害的发生通常与降雨的作用有 直接的联系,而森林生态环境直接降低了降雨对地质环境的作用,因此,一般情 况下,生态环境好的地区,地质环境也相对较好,地质灾害少有发生。可见,通 过生态环境建设可以达到恢复和保护地质环境的目的,从而促进生态一地质环境的 协调发展。 3 相对生态环境而言,地质环境具有不可恢复性。地质环境是在数百万年、 乃至数亿年漫长的地质历史过程中逐渐形成的。是地球内动力和外动力长期作用 结果所形成的相对平衡体系;这种环境在没有外界干扰的情况下,是相对稳定的。 打破这种平衡体系的通常是地震、强烈的降雨过程和今天的人类工程活动。地质 环境平衡体系的打破可能导致两种结果一是地质环境对外界的干扰有足够的承 受力,在通过轻微的调整以后,以“渐变”的方式或人类可以承受或控制的方式 进入新的平衡状态二是地质坏境在向新的平衡体系过渡过程中,采用了“突变” 或人类不能承受的方式,这个过程的结果就是通常所说的“地质灾害”,如崩塌、 滑坡、泥石流从生态地质环境的上述特点来看,“生态环境”与“地质环境”两 者之间存在一种动态的平衡关系,一方面,我们要努力做到生态环境与地质环境 的协调发展另一方面,在把握地质环境与生态环境的关系上,要始终把生态环 境放在主动的地位上,因为,生态环境的恢复与控制具有相对的可操作性;同时, 生态环境与人类活动的关系更为密切。 由于生态地质环境系统的这种构成条件及其与外部系统的紧密联系关系,可 以概括出它的以下基本属性 1 生态地质环境是一个开放系统。它同大气圈、水圈、生物圈、地球内部圈 层等自然系统以及人类社会一经济系统,存在着物质、能量和信息的输入、输出关 系。 2 生态地质环境是一个动态系统。它的状态,随着时间的推移而发生变化, 始终处在不断地演化过程中。 3 生态地质环境是一个人一自然复合系统。它的运动和发展,不仅要受自然 法则的控制,同时,也受到人类社会一经济一技术活动的影响。 2 .1 .2 地质环境系统与生态环境系统 9 青岛理工大学工学硕士学位论文 1 9 9 6 年陈梦熊曾在“环境地质学的基本理论与研究领域”一文中,提出环境 地质学与地质环境系统的基本概念,强调地质环境系统与自然环境系统和社会经 济系统三者之间相互影响、相互制约的紧密关系,并把