什麼是生態環境與城市地質
1. 環境地質調查
根據區域發展需求與重大地質環境問題防治需要，在重要經濟區地質環境調查、城市地質調查、礦山地質環境調查、全球變化地質響應與二氧化碳儲存研究、農產品主產區土壤地球化學調查等方面開展了大量工作，取得了明顯成效。
隨著一批重要經濟區先後上升到國家戰略層面，重要經濟區地質環境調查工作駛入快車道。在環渤海灣環境地質調查先行探索的基礎上，2008年啟動了長江三角洲、海峽西岸、珠江三角洲、北部灣、長江中游（包括武漢城市圈、長株潭、昌九工業走廊等）等重要經濟區和城市群地質環境綜合調查；2010年啟動了中原城市群、關中盆地城市群、重慶都市經濟區地質環境綜合調查；2011年啟動了長吉圖經濟區地質環境綜合調查；2012年啟動了中原-冀中南城市群地質環境綜合調查；2013年啟動了成渝經濟區地質環境綜合調查。在中國地質調查局的引導和拉動下，各級地方政府高度重視，不斷加大地方財政投入，與中國地質調查局合作共同推進重要經濟區與城市群的地質環境調查工作。重要經濟區地質環境綜合調查按照「區域上開展1∶25萬系列編圖，重點地區開展1∶5萬的水文地質、工程地質調查，針對重大問題開展專題研究，建立地質環境監測網及信息化服務平台」的總體思路推進工作。經過幾年的努力，在1∶25萬調查與編圖、1∶5萬調查、城市地質調查、地質環境問題專題研究、信息平台建設等方面取得了重要進展，為主體功能區規劃編制、國土空間布局優化、新型城鎮化建設、產業結構調整、資源優化配置以及重大工程建設等提供了重要地學基礎資料。
城市地質調查取得了較大進展。2003～2008年，國土資源部與中國地質調查局和地方合作開展完成了北京、天津、上海、南京、杭州、廣州等6個特大城市立體地質調查，系統建立了地下三維地質結構，全面評價城市地質環境容量和地下空間開發利用適宜性，實現多源、海量、異構地學數據的集群化管理，建立三維可視化城市地質信息管理和服務系統，為城市規劃建設和管理提供便捷的地質信息服務。2004～2009年，中國地質調查局組織開展了全國287個地級以上城市和19個地州盟所在地縣級城市（共計306個城市）環境地質摸底性調查，查明了主要城市群和城市存在的地質環境問題及其危害，為推進重要經濟區地質環境綜合調查奠定了基礎。
開展了礦山地質環境調查與典型礦集區動態調查。2000～2005年，完成了全國以省（區、市）為單元的礦山地質環境調查與評估，首次系統地對我國所有礦山地質環境問題進行了摸底調查，共調查礦山113149個，調查礦山面積581.9×104hm2，基本摸清了我國礦山環境的現狀，系統總結了不同區域環境地質背景和不同礦類開發所引發的環境地質問題的類型、特徵及其危害，分析了我國礦山環境地質問題產生的主導因素，為政府部門今後實施礦山地質環境管理提供重要基礎數據。對晉陝內蒙古陝北煤炭資源開發區、晉陝內蒙古東勝—准格爾能源基地、遼寧阜新煤礦區、吉林遼源煤礦區、陝西潼關金礦區等主要礦產資源集中開發區地質環境問題進行了詳細調查，對湘東南有色金屬和煤炭礦區、膠東半島金礦區、冀東唐山煤炭礦區等典型礦區礦山地質環境變化進行了動態分析。近年來，選取山西太原東西山煤炭集中開采區、貴州省納雍縣北部煤炭建材礦區、陝西潼關金礦區、隴南有色金屬集中開采區等典型礦產資源集中開采區和礦山開展了動態調查，通過礦區1∶5萬礦山地質環境調查，對礦山環境動態變化情況進行了初步分析。
應對氣候變化推進了全球變化地質響應與二氧化碳儲存研究。2010年以來，開展了全球變化地質記錄研究、地質碳匯潛力研究、二氧化碳地處儲存潛力評價與示範。以更新世晚期以來氣候變化的精細記錄為研究對象，開展了全球氣候變化重點時段地質記錄研究，深入了解更新世晚期末次間冰期以來不同尺度氣候變化的周期性及突發氣候事件序列，揭示了氣候變化長期趨勢中自然因素和人為因素的作用。通過研究岩溶、土壤和礦物等的地質作用下的碳匯機制，對我國地質碳匯潛力進行了調查評價。在評價主要沉積盆地二氧化碳地質儲存潛力與適宜性基礎上，編制了全國1∶500萬評價圖系和主要盆地評價圖集，圈定出一批二氧化碳地質儲存目標靶區；構建了深部鹹水層二氧化碳地質儲存工程選址、場地勘查與評價技術方法；與神華集團合作，在內蒙古鄂爾多斯市伊金霍洛旗成功實施了我國首個深部鹹水層二氧化碳地質儲存示範工程。
服務農業發展實施了主要農產品主產區土壤地球化學調查。推進了中東部主要農耕區多目標生態地球化學調查，系統獲得了土壤中包括氮、磷、鉀、硒等有益元素和鎘、汞、鉛等重金屬在內的54項元素指標的含量及分布規律，查明了中東部主要農耕區土地質量狀況，把握了土壤污染區域、程度和可能造成的危害，為我國土地規劃、土地整治和基本農田保護、土地資源合理利用與生態管護提供了重要基礎數據。近幾年選擇長江三角洲Cd、Hg等重金屬元素的重點污染地區及農耕區土壤Hg異常區，開展了生態地球化學評價與監測預警試點研究。
根據國土資源規劃需要開展了資源環境承載力評價。根據區域資源環境空間分布、地區差異條件和區域協調發展目標，建立了四大資源（土地、礦產、水、海洋）、四大環境（地質環境、生態環境、水環境、氣候環境）為主體的全國資源環境承載力評價指標體系框架，完成了全國資源環境綜合分區圖和分區表的編制。開展了四種重要資源單要素、四種重要環境單要素評價和資源型、生態型、城市群等三種類型區的研究與評價。推進了關中—天水、北部灣、長株潭、中原城市群等4個重點地區的資源環境承載力評價工作。
2. 生態環境與城市地質學科是幹嘛的
生態地質學（ecological geology）是研究各種生態問題或生態過程產生的專地質學機理、地質作用過程及其背景的屬一門學科。生態地質學尚處於探索階段，大多採用植被地理學、地質學、水文地質學的方法和遙感技術研究植物（生物）與地質因子之間的相互作用。今後的理論發展將更側重於地學與生態學的滲透與融合，在植物（生物）與地質因子之間建立溝通的橋梁，突出兩者的協同效應。
3. 城市地質
本次大會的交流形式主要有5個方面：
第一為以展館的形式集中展示地質成果，多以國家的形式出現比如中國館、美國館、俄羅斯館等，另外一些大型國際地質組織、大型石油公司、地質儀器公司、軟體公司、出版社等也以展館的形式集中展示成果，在展館中展示城市地質成果的主要為中國館和挪威館。中國國家館主要以地質專業的角度展示近幾年來取得的豐碩成果，其中在工程地質專業下重點介紹了中國城市地質試點工作情況，包括上海城市地質及北京城市地質等內容。挪威國家館中城市地質專題主要簡單介紹了城市地質的主要研究內容，挪威國家地質調查局在奧斯陸地區開展城市地質調查項目，項目從2004年到2008年，主要研究內容包括地質資源、地質災害等10個方面的內容。
第二、第三為以大會發言和展板的形式介紹城市地質。
由於沒有專門的城市地質專題討論會，因此直接以城市地質為命名的大會發言或者展板內容相對較少。其中大會發言中中國地質調查局的「中國城市地質」在「地質科學管理在可持續發展與人類安全中的作用」專題中發言。展板中「上海城市地質」在環境地質專題中展示。但是從單項的城市地質調查來看，與城市地質有關的內容非常多，本文將在後面重點介紹。
第四為專門交流會，時間上大多在休息時間為主，比如在8月10日（星期天）就安排了20場左右的交流會，內容方面多是專門、專題及綜合討論會的延續和深入，主要以參會的某專業領軍人物召集本專業的相關人員對某個問題進行更廣泛深入的交流。其中城市地球化學方法在城市環境研究中的應用專題邀請來自世界各地的專家一起討論，內容主要包括地球化學本底、城市地區的系統地球化學成圖、采樣深度確定、樣品選擇、如何處理有機及礦業土壤、分析方法選擇，有機污染物多環芳烴、多氯聯苯、二惡英、鄰苯二甲酸酯、溴化阻燃劑等的評價。
第五為野外地質考察，大會組委會在會前曾計劃安排「瑞典與芬蘭城市地質中工程地質」的地質考察，主要針對的地質問題有，福斯馬克核電廠及核廢料處置場，隧道工程、電廠、地下水問題，岩石應力測量，岩石穩定性監測等。赫爾辛基在建的隧道開挖與地下建築工程，軟土地基穩定性問題，地下水問題等。後來由於其他原因該計劃取消。另外還安排了「奧斯陸城市地質化學」，即在8月6日下午城市地球化學成圖專題討論會後，由挪威、瑞典與芬蘭地調局召集安排野外實地調查，主要現場了解已經成功進行了3年的試點項目即奧斯陸城市地球化學項目，關於地球化學調查方法與城市污染土的管理系統。
由於大會議題中涉及的專業非常多，一般都是有近30個左右的會議在同時進行，而每個發言者的時間一般在15～30分鍾左右，因此只能選擇與專業有關部分專題到現場聽取較詳細的匯報。在中午休會以及會後則抽時間對展板的內容進行學習和交流。其他內容只能通過大會交流材料摘要合集來了解和學習。
一、城市地質綜述
（一）城市地質綜合調查
1.國內城市地質綜合調查
在「地質科學管理與可持續發展」專門討論會中中國地質調查局做了中國城市地質調查工作的發言介紹，主要從中國城市地質的主要特點、主要任務、主要方法、主要成果及將來的工作方向等方面逐一闡述，其中主要任務有5個方面，分別是：三維地質調查及地下空間適宜性評價、地質資源調查及可持續發展評價、主要地質災害調查及風險評價、環境地球化學調查及土壤與地下水環境評價、三維可視化信息系統的構建與管理等。另外上海地質調查研究院以展板的形式介紹了上海城市地質調查的主要內容和主要成果以及關於城市地質工作機制的探討。
2.國外城市地質綜合調查相關介紹
為更好地使地質科學滿足社會經濟的發展需要，挪威國家地質調查局在奧斯陸地區開展城市地質調查項目，項目主要研究內容有10個方面：氡災害、地面沉降、城市土壤污染、地熱、砂礦資源、地下水、礦產地質、基底穩定性與監測、流粘土災害、地質教育。
東京城市可持續發展過程中面臨的主要地質問題有地震、洪水、風暴潮、地面沉降等，這就要求地質學家和相關的政府部門必須致力於東京大都市城市地質狀況的工作，自從1959年出版了東京相關地質成果圖以來，又進行了多次的修訂。另外，還建立了一個關於地下水利用和地面沉降的監測系統，另外地質信息系統，從1970年以來，形成了關於70000個鑽孔的柱狀剖面圖的資料庫。這些系統對政府還有科研者提供了很大幫助，比如建設地鐵、高速公路、污水排放系統的重建等，還有地震災害分析，研究隱形斷層，地下空間開發等。
（二）城市水資源與環境
美國東南密歇根州城市化地區利用地理信息系統評估潛在的區域地下水污染，研究了多環芳烴、多氯聯苯及鉛等污染物在不同介質中對地下水的影響程度。英國對地下水進行戰略性管理和治理，把最先進的知識和技術運用其中以維持高品質的地下水資源，滿足經濟和生態系統的需求。莫斯科地區城市地下水監測網路在20世紀已經開始建設，現已形成280口監測井，用於地下水動態監測。另外還對莫斯科地區人類活動對地下水環境的動態影響進行了研究，尤其是對地下水流場、水化學、水位及水溫的影響，通過與背景區的對比發現；城市地區地下水的許多運動機制已經發生改變。葡萄牙介紹了基於GIS技術的地質圖在城市地下水資源管理和評估方面的應用，利用此系統可獲得大量的水文地質資料，可以建立含水層參數系統，對比岩性、含水層深度、地下水化學參數和土地使用情況等信息進行對下水脆弱性評價研究。瑞典則對基岩埋藏較淺地區的地下水的水質進行了評價。義大利就水文地質風險及其緩解措施進行了研究，1998年Sarno地區泥石流災害發生後，義大利政府在全境內加強了對水文地質災害的預防措施。 Re NDi S項目由義大利地質調查局實施，旨在確定災害風險的類型及其特性，研究如何緩解地質風險的措施，提高對災害的綜合認識。另外還對義大利Friuli Venezia Giulia地區地下水水文地質進行了調查，結果表明此地區淺層地下水的主要補給來源是地表水滲入和冬季降水，這種補給方式使得淺層地下水很容易受到城市地區和工業排水的污染。
墨西哥Irapuato和Salamanca兩個城市城市用水大多靠地下水，受污染水通過斷層將污染帶到深部含水層，通過對地下構造及水文地質的調查，使用SINTACS評估方法，並結合使用GIS技術，制定地下水保護計劃。挪威卑爾根有許多世界建築遺產，通過對古建築附近地下水化學性質、地下水壓力及土壤濕度等指標的長期監測，研究地下水環境對古建築保存的影響。南非貝南地區研究城市和農村地下水遭污染的一些特徵，依據已完善了的地下水流的數值模型，通過研究可調節的管理策略來維持貝南地區的高品質地下水的供應。摩洛哥繪制了丹吉爾地區含水層的污染風險地圖，採用DRASTIC方法研究水文地質條件，研究地下水環境的脆弱性，結合城市規劃對地下水污染風險進行分區和分等，研究表明東部工業區使含水層的脆弱程度增高，具有中度的污染風險。印度西北有幾個城市在地表水和地下水的相互作用，地表水的不合理規劃與利用導致地下水位上升造成建築物地基、橋梁、隧道、管道等其他公共設施的損壞，其次地表水的污染物大量回落到地下水，污染了地下水。另一方面，過量開采地下水又使承壓水位下降，擴大岩石孔隙，減少岩石強度，造成建築物倒塌，如果合理管理和規劃城市地區地下水和地表水的綜合利用將可以避免以上災難。另外還對印度普納市東南部由固體廢棄物處置引起的地下水污染進行了調查研究，普納市附近的垃圾站已經使周圍的12口井和兩條溪流污染，並且距離堆放場越遠的地方地下水受污染的狀況越輕，那些遠離堆放場的地下水沒有受到污染，而且即使進『行地下水回灌修復，堆填場附近的地區地下水仍然污染嚴重。韓國對地下水中砷污染的自然成因進行深入調查，研究了地下水p H值、沉積作用、變質作用對地下水中砷含量的影響。
（三）城市地質災害綜合調查與評價
1.城市地質災害綜合調查
俄羅斯地調局在莫斯科地區進行了地質災害與地質環境綜合評價項目，通過GIS信息技術對不同種類的地質災害進行綜合性的分析與評價方面進行了嘗試研究。根據其滑坡、喀斯特岩溶、地下水位上升等災害及其地質環境特徵，結合城市發展對生態以及經濟社會的要求，繪制了莫斯科地區1∶50000地質環境地圖，結合城市的功能區劃分地質環境分區，提出了一些關於安全城市發展的建議。另外還對2014年冬奧會舉辦地索契的地質災害與環境風險進行了評估，主要包括地震構造、水文地質、工程地質和其他環境勘探研究災害預測等。
在加拿大城市地區自然與人為環境災害的調查與風險評價論文中，提出建立跨學科、跨地域、長期性的災害風險綜合研究是十分必要的，其目標是研究災害的特徵、破壞性和風險性，在復雜多變的條件下確定災害風險性，通過監測研究等較少災害對人類的危害。近年羅馬城市化程度不斷提高，羅馬是一座歷史名城，評價其地質災害相對較難，復雜的全新世沉積物、較厚的人類活動造成的回填土以及大量的受保護的古建築都給研究工作帶來了一定難度，羅馬主要的地質災害有地面沉降、岩溶、滑坡、地震以及固體廢料。基於GIS信息平台整合歷史時期的相關地質信息，建立了3D地質模型，以半定量的方法評估地質災害，所獲得的方法體系適用於歷史背景悠久的城市，更有利於城市的可持續發展與管理。巴西貝洛奧里藏特市未來地質資源與地質災害研究項目已經在城市規劃中得到了應用，通過對土地資源和洪水以及河流侵蝕等資源與災害的分析，結合將來千萬級大城市的定位，為城市規劃提出城市發展的重點應從南部向北部轉移。
2.城市地質災害專項調查
1）地震與火山
在城市地質地震與火山災害研究中，義大利有多項研究成果做了大會發言和展覽。通過歷史文獻記載以及野外的調查，對1908年發生在義大利南部的墨西拿市地震的地質效應進行了評價，主要次生災害有海嘯、滑坡、泥石流、地裂縫、地面塌陷等。義大利Campi Flegrei活火山的城市化應急管理系統中，用高、中、低三種指數來定義火山爆發情景，應急規劃區和人們可以緊急集合和疏散的區域與鐵路系統的主要節點接近度。另外的研究還建立了火山碎屑流的動力學模型，為城市規劃與災害管理服務，在地震的監測與防治方面制定了相對成熟的預防方案。義大利在評價活動斷層災害如何更好地為土地利用規劃服務方面也做了嘗試研究。印度對新德里、孟買、班加羅爾等城市進行地震危險性分析，這些城市人口密度逐漸增大，一旦遭受地震將產生嚴重災害，在城市規劃中如何降低地震風險進行了初步研究。在孟加拉國吉大港地區地震危險性評估論文中，介紹了通過航空遙感與地球物理的方法尋找不同類型地質條件對地震波的反映情況，並將研究成果應用於在城市規劃的地震災害防治中。
隨著城市化進程的不斷持續，到21世紀中期將有一半人居住在城市，城市化使大城市越來越多，以至於有許多城市會處於地震多發區，美國、加拿大、日本還有一些其他國家的地震防治工程取得了很大成就，可以將地震對人的傷害降低到較低的水平。1989年和1994年加利福尼亞大地震造成不到70人死亡，但是在發展中國家對抗擊地震災害風險的研究還相對滯後。相關介紹還有日本在對地震災害模擬方面的研究，北非阿爾及利亞、埃及、利比亞、摩洛哥、突尼西亞等國家在城市規劃中加強對地震災害的合作研究與預防。
2）滑坡
韓國繪制了漢城方圓1500平方千米的滑坡預報地圖，利用包括兩個地形學和岩石學的因子，4個土壤屬性因子建立logistic回歸方程，預測潛在滑坡。義大利安科納市滑坡預警預報系統主要包括7個表面污染監測系統和33個GPS大地測量，同時也建立了三維立體的鑽孔控制系統，監測數據實時傳遞給監測中心，以便及時進行滑坡的預警預報。另外運用不同年份的土地利用類型圖與滑坡分布圖進行疊加分析，研究大城市地區滑坡的風險性。相關的研究工作還有莫斯科對滑坡和泥石流的建模與監測，孟加拉國吉大港城市的無序發展導致滑坡災害，巴西、印度、義大利等一些城市對滑坡防治的研究。
3）城市環境地球化學
在美國克羅多州丹佛大城市地區開展了1972年和2005年的土壤地球化學環境變化對比研究工作，2005年美國地質調查局採集表層土壤497個樣品，涉及市區1165平方千米的區域，測定44種元素。然後將測得成果與1972年的樣品數據進行對比後發現鋅、砷、汞、鎘、銅和銻的變化規律非常復雜，而鉛則有非常明顯的范圍擴大的趨勢。在土壤和地下水潛在污染的分析評估模型方面美國密歇根州作了研究，對比不同地區土壤及地下水各種污染特徵，對地下水來說含有氯的揮發性有機化合物和六價鉻具有最高的危險性，而土壤中多氯聯苯、汞、多環芳烴具有最高的危險性。
英國開展了倫敦、貝爾法斯特、格拉斯哥等22個城市的地球化學基線調查，測定46種元素或參數，採集近16000個樣品，提供了獨一無二的英國城市土壤地球化學圖。另外還對內分泌干擾物質（環境激素）對人類健康的影響方面做了深入的研究，近50年來，內分泌干擾物在環境中的含量有了很大的增加，包括農葯、阻燃劑、防腐劑、表面活性劑等產品，以及化妝品、洗滌劑、食品包裝和其他化學物質。許多內分泌干擾物，包括多氯聯苯、二惡英和滴滴涕的代謝產物，在環境中有廣泛存在，並且由於其親酯性，可通過生物鏈進入人體，並通過女性傳遞給後代。此外，人們的飲食中也含有越來越多的動物激素。通過研發發現，這些越來越多的內分泌干擾物會誘發癌症特別是乳腺癌和前列腺癌。
俄羅斯許多城市表層土壤可能對人體健康存在威脅，在政府管理及決策時應以生態安全為目的有機考慮生態、經濟、社會等因素，AHP評價方法的研究可為決策者提供更具體的研究成果，保證表層土壤的安全利用，另外還介紹了不同的污染城市土壤修復技術。
1998年瑞典開始了城市地球化學填圖計劃，其目的是能夠給社會提供可靠的環境背景數據信息，已經有4個城市獲得多種樣品包括土壤（表層，深層）、苔蘚植物等的45種元素的背景值，如銀、砷、金、鋇、鈹、鉍、鎘、鈷、鉻、銅、鐵、鑭、鋰、鎂、錳、鉬、鎳、磷、銻、硒、錫、鉭、釷、鈦、鉈、鈾、釩、鎢、釔和鋅等，另外也對如何在地球化學統計計算方面避免一些失誤作了簡單介紹。
在城市區域的污染范圍確定方面，挪威地調局在奧斯陸地區進行了試點，布置穿越市區的南北方向長120千米的剖面，沿著剖面的橫截面收集土壤和植物樣本，研究的主要目的是研究反映在土壤和植物化學中城市污染的影響和范圍。檢測指標為銀，鋁，砷，金，硼，鋇，鉍，鈣，鎘，鈷，鉻，銅，鐵，鎵，汞，鉀，鑭，鎂，錳，鉬，鈉，鎳，磷，鉛，鈀，鉑，硫，銻，鈧，硒，鍶，碲，釷，鈦，鉈，鈾，釩，釔和鋅等。在挪威的三個主要城市的表層土壤有機污染物調查已經完成，在奧斯陸、卑爾根和特隆赫姆分別採集719、309和75個樣品，分析了樣品中多環芳烴（PAHs）含量情況。結果表明，內城顯示高濃度的PAHs，城郊土壤含量相對較低，PAHs的來源主要為燃燒源。另外還介紹了城市中有毒污染物及其分散機理的研究成果，人類過多的活動導致城市環境中介入了大量的有毒污染物，市中心已被證實含有大量的重金屬如鉛、鎘，還有其他有機有毒物，如二惡英、多環芳烴、多氯聯苯等，在挪威的城市土壤里檢測到了很高濃度的這些有毒物。另外在31座港口和海邊城市的海底沉積物中也有較高的檢出率，總的說來海底沉積物也被嚴重污染。城市地球化學的研究表明很多污染物是通過雨水傳播的，目前正在研究城市土壤環境對海水環境的影響。
葡萄牙介紹了北部城市的氡危機情況，開展調查的目的是評估葡萄牙北部城市的氡濃度和控制各種氡的最重要的地理因素，研究表明葡萄牙北部城市區域在土壤和地表水出現中等偏高的氡危機。另外通過對1987～1992年室內氡輻射的測定，獲得了大量數據並進行了統計學分析，對氡輻射風險進行了預測，為規劃和建設提供支持。
地理信息系統（GIS）和多元統計方法被用來評估追蹤香港城市郊區及鄉村公園的重金屬污染，和鄉村公園相比，銅、鉛、鋅在城市和郊區的土壤中含量較高。元素的主成分分析與聚類分析結果顯示主要元素和痕量元素在城市、郊區、鄉村公園的聚類特徵都不相同。運用地球化學與地球物理相結合的方法，研究波蘭南部西里西亞工業區土壤中的地球化學污染異常，來精確繪制污染地區和綠色生態評估區域，該種方法經濟有效，降低樣品數量和化學分析，實地樣品只局限於那些污染嚴重的地區。芬蘭根據兩個樣品深度研究城市土壤地質化學基線，已經初步繪制了地質化學圖。巴西聖保羅市在城鎮體系中用鉛同位素作為大氣污染物示蹤來研究鉛污染的來源，鉛的主要來源為工業廢氣、城市廢氣和汽車尾氣。丹麥在土壤原位分析測試評價以及污染土壤原位修復方面介紹了最新研究成果。
3.其他
菲律賓在地質和地質災害評估納入環境影響評估和全國土地利用規劃系統並成為一種制度方面，進行了有益的探索。另外俄羅斯、義大利、芬蘭等城市的工程地質研究，義大利城市地區地面沉降的控制研究，以及地質信息系統與地質建模等方面由於篇幅限制不在詳細介紹。
二、城市地質的幾點思考
1.城市地質的核心部分仍是地質學
隨著科技與社會的進步，城市地質學的概念不斷在變化和拓展。城市地質學的核心部分仍是地質學，研究區域多為人口稠密、工業發達及城市化水平高的地區，這就要求在城市地區地質學研究的精度要大大提高。世界上每個城市所面臨的主要地質問題不盡相同，城市地質學幾乎會碰到地質學領域的所有問題和難題。城市地質學的單項研究比如城市工程地質、城市水文地質、城市地球化學等均為地質學的延伸或互相滲透，其內容可以延伸為城市的資源、環境、工程及安全等的可持續利用與發展方面提供保障。
2.城市地質的最大特點是綜合性
本次33屆國際地質大會由英國地質調查局提出「One Geology」的概念，目前翻譯成中文比較多的提法是「大地質」，主要強調全球的統一成圖，所有國家的聯合合作成圖，不同專業地質圖的相互疊加與高效利用。城市地質其實可以理解成某城市的「One Geology」，這里不僅有整個城市地區的統一成圖，更重要的還有眾多地質問題的綜合調查與研究，而不單單是某項地質工作的調查與評價。
城市地質學的性質，註定了其多參數、多目標、多學科綜合的特性。城市地質學的綜合屬性，註定要組織跨學科、跨行業、跨部門的艱苦探索和攻關創新，註定了從事調查、研究的專家必須具備多元的知識結構和現代的管理理念。城市地質學知識系統的復雜性，註定了這門學科必須具備當代新學科、新技術、新方法的側向分工和優勢集成。城市地質學的用戶眾多，註定了其操作層面和服務平台必須具有多參數、立體化的「數字城市」的現代結構。
3.城市地質的生命力在於它的應用性
城市地質的特點決定了其成果必須具有很強的應用性和實用性，即如何使地質成果更好地應用到城市的規劃、建設與管理中。在服務於城市規劃方面，如何更好得為城市總體規劃、區域性規劃提供基礎地質資料、為專業性規劃提供相關的專項研究成果、為城市重大工程的規劃選址提供綜合性成果；在服務於城市建設方面，如何為地下空間的開發利用、重大市政工程所面臨的地質問題、建築工程的建設等方面發揮作用；在服務於城市安全方面，可為城市生命線（地鐵、高架、防汛牆、天然氣管網等）的安全運營、城市用水安全與應急水源地建設、防治地質災害研究以及地質災害應急搶險等方面服務；在服務於土地資源管理方面，可為土地利用總體規劃修編與實施評價、基本農田的劃定與保護、後備土地資源的利用、土地復墾與土壤修復、土地利用績效評估等方面服務；在服務於生態環境保護方面，可為水土體的環境質量監測、垃圾處置場環境風險評估、生態住宅等方面服務。
4.城市地質的活力在於方法技術的革新
城市地質學作為一門學科，其自身理論體系的構建相對較復雜。從城市地質研究的內容來看，每一項都有各自的理論體系，從專業上來分比如基岩地質、第四紀地質、水文地質、工程地質及地球化學等，從研究領域來分比如資源、環境及工程等。另外不同的城市其所開展的有針對性的研究課題也不盡相同，但歸根結底還是與該城市所面臨的主要地質災害與地質問題有關，針對每種地質災害的研究都有相互獨立的理論體系，比如地面沉降、滑坡、泥石流、活動斷層等。如何將不同的理論體系提高升華到城市地質的理論體系是一個非常復雜的難題。城市地質研究中的方法技術的革新將有助於城市地質理論體系的完善和構建。在進一步完善城市地質調查技術和工作流程規范基礎上，編制《城市地質調查工作指南》，提高城市地質調查工作的效率。藉助相關領域的新技術、新方法，尤其是GPS、GIS、RS等新技術，在調查的方法手段、不同專業領域的集成綜合評價方法技術、地質災害的動態監測與預警預報、地質成果或結論的從定性到定量判別、地質環境的數學模型與經濟學分析、城市地質工作在城市經濟發展中的貢獻度等方面不斷有新的突破和認識，不斷提升城市地質的活力。
5.城市地質發展的動力要依託新的機制
我國城市地質試點工作已經開展了4年，每個試點城市都取得了豐碩的成果。新的工作機制探索將有助於城市地質工作快速的發展。今後城市地質工作中將加快建立健全長效管理機制，切實增強城市地質工作對經濟社會發展的持續保障能力。完善深化調查成果和建立城市地質工作長效機制相結合，進一步加強城市地質調查成果應用示範，推進調查成果的深化和轉化。深化完善地質信息動態更新、社會共享機制和建立城市地質工作長效機制相結合。深化完善調查成果轉化工作與建立城市地質工作長效機制相結合。新的工作機制探索的目的主要還是使城市地質工作更好的納入到城市規劃與建設體系當中，以便更好的發揮城市地質工作的經濟社會效益，提高在城市經濟社會發展中的貢獻度。
由於時間緊迫，城市地質涉及的專業眾多，關於本次大會中城市地質研究內容的介紹難免會有些遺漏，另外文中的其他差錯，敬請批評指正。在城市地質論文摘要編寫、展板製作過程中得到了中國地質調查局庄育勛主任、翟剛毅處長、程光華教授，以及上海市地質調查研究院魏子新院長、嚴學新總工、王寒梅副總工、史玉金主任工程師等領導專家的悉心指導，特此感謝。在參加第33屆國際地質大會期間以及本文的編寫過程中，得到了與會的中國地質調查局代表團諸位團友的大力支持和幫助，在此一並表示衷心感謝。
（何中發執筆）
4. 城市地質環境及其相關術語
環境、資源、地質環境、地質資源等相關概念在不同的學科或領域有不同的定義，即使在同一學科或領域內，不同的學者根據自己的體會和經歷，也會給出不同的定義。為使讀者對本書的理解不至於混亂，本節將對這些相關概念作一個界定。
一、自然環境與自然資源
自然環境與自然資源都是人類生存與發展的物質基礎，既有同一性，又有差異性，二者間的關系是密不可分的，都是相對於人類這個主體而言的，對人類十分重要。
1.自然環境
自然環境的概念:在環境科學中，「環境」是指以人類為主體，圍繞著人類的空間以及位於該空間內部的直接或間接地決定或影響人類生存和發展的各種自然因素的總和。我國環境保護法將環境定義為，「環境是指影響人類生存和發展的各種天然的和經過人工改造的自然因素的總體，包括大氣、水、海洋、土地、礦藏、森林、草原、野生生物、自然遺跡、人文遺跡、自然保護區、風景名勝區、城市和鄉村等」［1］。
人與自然環境的關系:自然環境是人類經常的和必要的社會物質生活條件之一，環境影響著人類，作用於人類;反之，人類也能通過自己的活動反作用於自然環境，即人類有目的、有計劃、能動地改造著環境、利用著環境，為自己創造新的生活和生存環境。
然而，人類長期以來並沒考慮到由於對環境的干預能產生長期的、累積的影響的環境效應。當人類違反自然規律去干預環境時，人類將因自己的錯誤而受到自然界的懲罰;當人類按照自然規律去干預環境時，便會使環境有利於人類的生存而發展。人類在認識到其必須與自然環境和諧共處後，從而使人們又重新回歸於正確的平等、共生、共進的關繫上來。
2.環境價值
環境作用於人類，影響於人類，人類也反作用於環境，影響著環境。在這種相互作用、相互影響的關系中，向著人類生存與發展好的方向的作用和影響;與此同時，環境質量和環境功能也是向著好的方向的作用和影響，這種關系稱為環境價值。環境價值表現的是雙向關系，而且也是雙贏關系。也就是說，為了人類的生存和發展犧牲環境，以環境為代價，降低了環境質量，損害了環境功能，這種單向利己關系只是無休止地從環境中攝取，毫不顧忌環境的承載能力，把人和環境的關系對立起來，人與環境只是使用與被使用的關系、需要與滿足的關系，這只能是環境的使用價值而不是環境價值。為了協調人類與自然環境的關系，對於降低了的環境質量和折損的環境功能予以足量的經濟補償，這就是環境補償價值。環境價值是由使用價值和環境補償價值構成，在沒有環境補償價值的情況下，環境價值就不存在。環境價值是產生於人類對環境獲取效用的同時又要對環境給予足量的經濟補償。這也是可持續發展環境倫理的所在，人類與環境關系是和諧、平等共處、共生、共存、共榮的統一整體。環境價值是指事物和人的行為對人的正常環境生活所具有的意義和價值，既在滿足人的環境本性和需要所具有的意義和使用價值，亦要人類向自然環境提供足量的補償價值，以補償自然環境滿足人類需要能力的折損。
倡導環境價值，把環境價值理解為與人的統一獨立整體，與人共同享有平等的尊嚴、權利和價值，回歸環境價值的可持續發展價值觀，恢復人的環境本性和環境需要的豐富性和全面性，恢復人與環境的自由的和諧關系，對國民經濟的可持續發展、全面建立和諧社會意義重大。
3.自然資源
自然資源是自然環境的組成要素，是自然環境中與人類社會發展有關的，能被利用來產生使用價值並影響勞動生產率的自然要素，它包括土地、水體、動植物、礦產、陽光、地熱等資源。自然資源是社會物質財富的源泉，是社會生產過程中不可缺少的物質要素，是人類生存的自然基礎。自然資源類型，有多種劃分方法［2～4］:①按其在地球上存在的層位，可劃分為地表資源和地下資源;②按其在人類生產和生活中的用途，可分為勞動資料型自然資源和生活資料型自然資源;③按其利用限度，可分為再生資源和非再生資源;④按其數量及質量的穩定程度，可分為恆定資源和亞恆定資源。
4.自然環境與自然資源的關系
自然環境與自然資源的關系:自然資源只不過是自然環境的一個要素，自然環境包含了自然資源，這就是自然環境的資源觀。自然環境包括宇宙環境、地球環境、地質環境、地理環境等。
5.短缺資源
自然資源是有限的，這是由於自然資源的屬性和功能所決定的。它們具有滿足人類需要的有用屬性和可利用的功能。在有限的自然資源中，有的是短缺資源，有的是稀缺資源。
短缺資源是指在一定時空范圍和一定技術經濟條件下，因需求量大於供給量而產生明顯不足的資源。資源的短缺狀況和短缺程度與一定時空條件下的價格有關。在一定的價格水平上，資源需求量大於供給量，即顯現出資源短缺［5］。
因為資源短缺狀況和短缺程度與價格有關，所以與形成價格的機制有關。在國內外市場分割的環境下，有的國家實行計劃經濟體制，價格受到政府嚴格管制，具有剛性價格的許多自然資源，以遠低於其價值進行交換，出現過度利用，造成長期短缺。而在市場經濟環境下，特別是在市場機制健全的條件下，資源價格是在市場競爭中形成的，能較好地反映資源供銷狀況，雖然由於信息的不完全而可能出現資源短缺，但是短缺現象有一定彈性，一般情況下持續時間較短。
總之，環境是指以人為主體的生命有機體存在的周圍空間，包括空氣(陽光)環境、水環境、地質環境、土壤環境、生物環境等的總稱，是影響人類生存、發展和享受的各種天然的和經過人工改造的自然因素的總和，它也是一種自然資源。水、土地、森林、草原、地質礦產、石油天然氣、動植物、空氣等自然資源均是環境的要素。而自然資源則是自然環境的組成部分，環境中包含著資源，資源蘊涵於環境。
因此，在本書中出現的「環境」、「資源」、「環境資源」或「資源環境」這些詞彙如果沒有前定介詞修飾，則環境資源或資源環境同指一個概念，都可以簡稱為環境資源或資源環境。
二、地質環境與地質資源
1.地質環境
地質環境(geological environment)是指與人類生存和發展相互影響的地球表層岩土體空間，是自然環境的重要組成部分，對經濟和社會發展發揮資源、環境等基礎功能。它與大氣環境、水環境、生態環境之間存在著廣泛的物質、能量交換，起控制、支撐或破壞作用，共同構成了人類生存與發展的環境系統。地質環境承受內動力、外動力地質作用和人為作用，具有內源性、隱蔽性和一旦釀成災害的不可逆性，對人類經濟社會發展具有重大制約作用。地質環境可由第一、第二、第三地質環境構成。
第一地質環境，指未受到人類活動影響的地質環境，或可稱為原生地質環境。
第二地質環境，指人類進行地質資源開發利用、工程建設等活動，以及發展經濟所從事的經濟活動等所改造了的地質環境，或可稱為城市次生地質環境。
第三地質環境，指人類活動及其與原生、次生地質環境的相互作用的總和。城市地質環境即為典型的第三地質環境。
地質環境是環境的主要組成部分之一，是人類生存與發展的基礎環境，它包含了地質資源，具有與環境相同的價值和使用價值、相同的自然屬性和社會屬性。
環境地質問題(environmental geology problems)是指地質環境中對人類生存與發展有不利或潛在不利影響的各種不良地質現象和作用，如各類地質災害、土壤污染、地下水水質污染、海水入侵、土壤沙漠化、鹽鹼化、石漠化等問題。本書「環境地質問題」與「地質環境問題」同義。
地質災害(geo-hazards)是指由於自然產生或人為誘發的地質作用，對人民生命財產、生活環境和工程建設造成的危害。簡言之，即地質作用造成的災害。地質災害按其發展過程可分為兩類，一類為緩變性災害，以較緩慢的作用過程對人類造成危害，如地面沉降、地裂縫和地面塌陷等;另一類為突發性災害，驟然發作成災，如滑坡、崩塌、泥石流、地震等。
2.地質資源
地質資源是指在地質歷史時期由於地質作用形成的蘊藏於地層中的各種可供人類開發利用的自然資源，如各類礦床、石油、天然氣、地下水、地熱水、礦泉水、微生物、地表各類天然建築材料、土地、濕地、地質景觀和地下空間資源等。地質資源是自然資源的主要組成部分之一，與自然資源一樣具有價值和使用價值，具有與自然資源相同的自然屬性和社會屬性。地質資源也是地質環境的組成部分。
3.地質環境與地質資源的關系
地質環境與地質資源的關系正如自然環境與自然資源的關系一樣:地質環境包含地質資源，地質資源只不過是地質環境的一個要素。在談及地質環境或地質資源的時候，具體含義各有側重:地質環境主要指包括地質資源在內的與人類關系密切的各類要素，重點是人類與這些要素的相互關系;而在談論地質資源時，側重於人類開發利用於生產、生活的蘊藏於地層中的物質。從環境角度看，地質資源是地質環境的一部分;從資源角度看，地質環境是地質資源的一部分。
本書提及地質資源時，可理解為地質資源環境，在提及地質環境時，可理解為地質環境資源;在論述地質環境質量評價或地質環境風險評價的時候，包括了地質環境和地質資源評價和風險評價的含義。
4.其他幾個相關概念
城市地質環境:指包括城市發展所影響的區域和深度范圍內地質條件、地質資源、地質災害、地質環境問題等的總和，是地質環境在城市區域的概念。在城市區域，幾乎不存在原生地質環境，主要是人類與自然地質作用共同形成的城市次生地質環境。因此，城市地質環境主要指人類活動及其與次生地質環境的相互作用的總和。
城市地質環境包括對城市發展有利的地質資源和良好的地質條件，也包括對城市發展不利的地質災害、環境地質問題及不良地質作用與現象。城市地質環境質量評價包括對城市發展起支持作用的地質資源、良好地質環境條件的有利方面的評價，也包括對城市發展起限製作用的不良地質作用、地質災害及環境地質問題等不利因素的評價。
城市生態環境:在城市區域中，城市居民與城市環境的統一體，以及這個統一體中進行物質能量流動與交換的因素，即與城市居民相互作用的環境稱為城市生態環境。研究城市居民與其生存環境之間相互關系的科學稱為城市生態環境學。
社會經濟環境:人與自然環境相互作用形成的環境為社會經濟環境。在自然環境中，地質環境居於主導地位，而在社會經濟環境中，人居於主導地位。
城市生態地質環境:以人類生存的城市地質環境為核心，其與自然生態環境、社會經濟環境組成的相互作用、相互制約的重疊部分為生態地質環境。
三、地質環境資源的特性
地質環境資源與其他天然資源相比較，具有下列特性［6］:
(1)資源屬性:一部分地質環境資源，如天然建築材料、石油、天然氣、地下水等資源，具有與一般天然資源一致的屬性，即難以恢復和再生性、不可逆性、耗損耗竭和枯竭性，具有可以移動性。
(2)環境屬性:另一部分地質環境資源如地面空間、地下空間、地質景觀、濕地、天然地質體及其構成等具有自然環境屬性，即具有不可耗竭性、不可移動性，但具有可恢復和重建性質，即這部分地質資源雖然可被破壞、污染和毀損，但其功能可以通過工程治理或天然自凈與調整得到修復。
(3)獨一無二的特性:地質環境資源，其環境資源價值不僅與其具體種類、品質等有關，還受到其所處的具體地理區位、埋藏條件、開發利用條件、稀有程度等的影響，可以認為，地球上沒有在使用價值、補償價值、開采利用條件、修復條件等方面完全相同的兩種資源。因此，地質環境資源具有獨一無二的特性。這種獨一無二的特性在具有環境屬性的地質環境資源上表現得更為明顯。
(4)社會化商品屬性:地質環境資源與一般天然資源一樣，具有可社會化與可商品化屬性。不論是上述具有資源屬性的地質環境或是具有環境屬性的地質環境，都可以通過人類的工程改造或者開采利用，進入流通領域，實現其社會化和商品化。
地質環境資源的價值由上述特性決定，在進行地質環境資源價值評估時，必須考慮到地質環境資源的這些特性。
5. 城市地質包括那些
城市地質工作領域廣泛，涉入水土資源、城建、地質災害、生態環境、地質旅遊等多方面. 城市地質是地質工作和地勘行業實現重大戰略轉變的切入點之一 .
6. 城市地質環境與城市可持續發展
一、地質環境是城市建設和發展的基礎
1.大量天然建築材料成就了輝煌的城市建築
我國現有城市687座［7］，不論是鱗次櫛比的摩天大樓、還是青磚灰瓦的百姓民宅，不論是四通八達的立體交叉橋和高架路，還是阡陌縱橫的鄉間小路，絕大部分都是作為地質資源的天然建築材料修建起來的。可以說，沒有蘊藏於地層中的天然建築材料，就不可能有城市建築的輝煌。目前，我國每年為生產建築材料要消耗各種礦產資源為70多億t，其中大部分是不可再生的礦石、化石類資源，全國人均年消耗量達5.3t。目前我國已探明的可用於水泥生產的石灰石礦山儲量約為450億t，可開采利用的約為250億t;水泥工業每年要消耗約為6億t石灰石及1.2億t粘土類原料，煤炭近1億t;我國年生產磚瓦6000億塊標准磚，需消耗12億m3粘土［8、9］。
2.地質環境為城市建設提供了寶貴的空間資源
城市發展離不開空間資源。地質環境不僅為城市的擴展提供了不可缺少的地面空間資源，還為城市發展提供了大量的地下空間。
城市發展空間由地面向地下延伸、部分城市功能由地面轉入地下，這是世界城市發展的必然趨勢，也是衡量一個城市現代化的重要標志。地下空間的開發是充分利用城市土地的重要措施，對城市社會經濟的可持續發展具有重大意義。開發利用城市的地下空間，始於20世紀50年代。目前，一些發達國家城市地下空間開發利用已具有相當的水平與規模，有的發達國家已開始嘗試開發利用50～100m的深層地下空間。不少發展中國家也逐漸將城市發展的目光投向了地下空間。
在我國，城市地下空間的開發工作已經起步。北京、上海、成都、廣州、南京、深圳等城市已開發利用地下空間作為地鐵、公路、倉儲、車庫、購物中心、娛樂場所等。
總之，人類進入工業革命時代至今，已成功地開發利用地下空間來建設地下交通、公用設施、軍用設施、掩護所、住房、儲藏冷凍設施及倉庫、工業和製造業、學校、圖書館、發電站、油庫、車庫、購物中心、辦公用房和娛樂中心等，創造了輝煌的業績，為進一步開發利用地下空間積累了豐富的經驗。面向21世紀地下空間資源將為創建一個安全、經濟、溫馨、舒適的城市做出新的更大貢獻。
3.地下水資源為城市提供了豐富而優質的供水水源，支撐了城市的發展
全國有400多個城市開采利用地下水，在全國城市用水量中佔30%，北方城市以開采利用地下水為主，華北地區和西北地區城市利用地下水供水分別佔72%和66%。
4.地質景觀為城市旅遊、娛樂業的發展提供了豐富的地質景觀資源，支持了城市經濟的發展，豐富了城市居民的文化生活
地質景觀是旅遊風景區建立的基礎。縱觀已有的自然風景名勝區，絕大部分與地質密切相關，或為經過長期的動力地質作用形成的自然地質景觀，或為利用獨特的岩體條件人為製造的人文景觀，或為古人類活動遺跡，或為利用古生物化石建立的博物館等。換句話說，目前國內外絕大部分的旅遊風景城市，都是在各具特色的地質景觀的基礎上建立和開發的，如泰安、桂林、承德、肇慶、黃山、張家界、登峰、峨眉、洛陽、武夷山等。
5.礦業城市因地質資源開發而建，隨地質資源利用而興
目前，我國有礦業城市134個，佔687個城市的19.5%。這些城市依靠地質礦產資源建立和發展起來，還將依賴地質資源的科學開發利用持續發展下去［10］。
二、城市地質災害與環境地質問題，制約著城市的可持續發展
我國地域遼闊，地理、地形地貌、地質條件十分復雜。我國城市分別分布在不同的地形地貌單元和地質構造部位，這決定了我國城市具有地質環境復雜、環境地質問題多樣、地質災害頻繁、造成損失巨大等特點。我國城市地質災害所造成的直接經濟損失約占各種自然災害損失總和的1/4以上，每年損失超過200億元以上，傷亡人數逾千人，已成為世界上受地質災害危害最嚴重的國家之一［11］。
1.地震多發
在眾多的地質災害中，對城市威脅最大的莫過於地震。據測算，一次7級左右的地震發生在城市或其周邊地區，就足以摧毀整個城市。20世紀全世界每年平均發生7～8級地震1～2次，6級以上地震18～20次;已有20座城市毀於地震;我國地震活動的特點是:分布廣、頻率高、強度大、震源淺、危害大;迄今為止我國歷史上有記載的地震共8137次，其中1004次為6級以上的破壞性地震［11、12］。據1990年頒布的中國地震烈度區劃圖，全國約有45%的城市位於7度和7度以上的地震區內［11、13］。北京、西安、呼和浩特、汕頭、海口等城市的地震烈度達8度。而目前更多的地質災害是地震誘發的，如山體滑坡、水庫潰壩、地面塌陷、泥石流等。特別是當這些災害同時發生時，情況則更復雜，災情更嚴重。嚴密監視地震發展動向，按照規范要求對城市建築和生命線工程進行必要的加固，對城市居民進行應付突發地震災害知識的宣傳教育是減少城市地震災害損失行之有效的方法。
2.地裂縫
按其成因可分為構造裂縫和非構造裂縫兩大類，不管是哪種類型的裂縫，均可造成嚴重的地質災害。一次大地震波及的范圍很大，產生裂縫的范圍也很大，其中有的裂縫與發震斷裂關系極為密切，有的因振動和重力作用而產生，當然在大規模的地殼運動中，伴隨著皺褶和斷裂，亦會產生裂縫。另外，如西安、太原、滄州、常州等許多城市由於過量開采地下水，造成地下水位下降，地面沉降而出現地裂縫;近20年來，礦業城市過量開采地下水，造成的地面塌陷、岩溶塌陷、采空區塌陷等，均伴有地裂縫出現，給國民經濟造成了巨大的損失［14、15］。
3.滑坡
滑坡也是世界范圍的地質災害，我國是世界上滑坡災害比較嚴重的國家。研究表明［16、17］，新中國成立以來，我國山體滑坡而造成的直接經濟損失已達60億元人民幣，傷亡數萬人;我國的滑坡主要分布在四川、陝西、甘肅等20多個省(區)。其中四川是我國滑坡災害最嚴重的省份，受災頻次約佔全國的1/4。除了自然的原因外，城市規劃缺乏科學的依據，城市基礎設施不配套，城市管理制度不健全，執法力度不夠等人為因素也是誘發城市滑坡的重要原因。不加限制地建造高層建築，地面荷載加重;工業和生活用水排泄不暢，導致水分大量入滲，增加了土體的重量。諸如此類的外在因素在城市滑坡中的作用也不容忽視。1995年湖北巴東縣城12.8萬m3的大滑坡就是一個十分典型的人為因素導致滑坡的例子［17］。
4.地面沉降
全國地下水資源與環境調查評價表明［18］，20世紀90年代我國主要有16個省(市、區)46個城市出現地而沉降，沉降面積約為48700km2;到2003年，我國有50多個城市發生地面沉降，沉降面積擴大到93855km2，形成了長江三角洲、華北平原和汾渭盆地等地面沉降嚴重地區。沉降中心累計沉降量超過2m的有上海、天津、太原、西安、滄州、常州等城市。天津最大沉降量甚至超過了3m。
地面沉降已成為影響我國城市發展的重要地質災害。造成城市地面沉降的原因大致可歸納為以下兩個方面:①人為抽水後含水層托浮力減小、砂層或上層有效應力增加、孔隙度降低;②也有一些城市的地而沉降主要是由於城市建築密度過大，建築物荷載壓密第四系鬆散層造成的。
5.地面塌陷
我國城市地面塌陷大體上是由兩個方面的原因引起的:①開采地下礦產資源引起的塌陷;②表層岩溶活動引起的塌陷。統計資料表明［10、12、14、20］，1991年，全國採煤破壞的面積達10萬hm2，毀田達5萬hm2。全國五大礦區出現嚴重的地面塌陷［19、21、24］:陽泉礦區達60km2，焦作礦區達52km2，撫順礦區達30km2，平頂山礦區達20km2，徐州礦區地面塌陷的面積相當於煤層開采面積的60%～70%，塌陷面積為開采面積的1.2倍。在要煤炭還是保城市的兩難選擇中，不少城市陷入了進退維谷的境地。地面塌陷除了給城市建設和人民生命財產造成巨大的損失外，還會對地表和地下水系造成破壞，使地表和地下水系的徑流發生變化，原來的平衡狀態被打破，本來就十分脆弱的城市生態系統變得更是不堪重負。地面塌陷的形成有其自身的物質基礎，但礦產資源管理上的混亂和無序、礦產資源開采上落後的技術手段則是加速城市地面塌陷的根本所在。治理城市地面塌陷，應從本質上找原因，要立足於未雨綢繆，既要治標，更要治本。
6.未來海平面上升可能帶來的災害
全球性的氣候變暖，使得降雨歷時加長，降水強度增大，加速了海洋中冰雪的融化，使海平面上升。研究成果表明［18、19］，我國沿海海平面上升也很明顯，珠江三角洲所面臨的南海海平面20年後將上升20～30cm，40年後將上升40cm;長江三角洲所面臨的東海海平面在未來的50年內可能上升40～60cm。海平面的上升將給沿海城市帶來一系列新的地質災害:引起土壤的沼澤化和土壤鹽鹼化，將淹沒大片的陸地。僅以上海為例，目前全市易澇耕地，占總耕地的1/5，地面高度在當地的平均潮位以下。若海平面升高1m，將有1/2耕地成為易澇耕地。當地下水位升高至接近地表時，由於強烈的蒸發濃縮作用，形成鹽漬土，不僅改變了岩石原來的物理性質而且改變了潛水的化學成分，影響了生產和生活的正常使用，增加了岩石及地下水對建築物的腐蝕性。海平面上升帶來的另外一個嚴重問題就是河口和地下水的入侵。海平面的上升勢必導致海洋動力作用范圍向陸地延伸。隨著海水的入侵，水沿河上溯，向上游縱深方向擴展，引起河口區水質嚴重惡化，將對工業生產和居民生活產生嚴重影響。
初步的研究結果表明［20］，海平面上升1m，長江鹽水的入侵將延長20km，若在極端枯水年，長江鹽水入侵的距離可比正常年份延長40km。
7.礦山城市地質環境形勢嚴峻
我國目前有礦山城市134個，我國95%的一次能源、80%的原材料，要靠開發礦產資源提供［10、14］。在礦產資源大規模開發利用的同時，大大改變了礦山生態系統的物質循環和能量流動方式，產生了嚴重的生態破壞和環境污染。據估算［21～23］，全國礦山破壞土地面積157萬hm2，而目前的土地復墾率僅為4%左右。由於地下采空、邊坡開挖、廢渣、尾礦排放、礦坑疏干排水和廢水排放等礦業活動，誘發地面塌陷、岩溶塌陷、山體開裂、崩塌、滑坡、泥石流、坑道突水、瓦斯爆炸、岩爆、水土流失、水土污染、尾礦庫潰壩和區域水均衡破壞等一系列環境地質問題和次生地質災害，對礦山開發建設構成威脅。據不完全統計，僅地面塌陷、崩塌、滑坡和水土流失等次生地質災害破壞的土地面積總計10萬hm2以上，每年經濟損失幾十億元。如1980年湖北遠安鹽池河磷礦發生崩塌，體積100萬m3，僅16秒鍾摧毀了礦務局機關的全部建築和坑口設施，造成284人死亡，經濟損失幾千萬元［22］;撫順西露天采坑開挖深度達300m，已誘發滑坡60多次，給生產造成嚴重影響［23］;四川冕寧縣瀘沽鐵礦，向鹽井溝排放55萬m3棄渣，1970年5月發生泥石流，死亡104人。又如山西煤礦開發，礦坑疏干排水，導致區域地下水位大幅度下降，水資源枯竭，造成8個縣26萬人吃水困難，30萬畝保澆田變成旱地，全省井泉減少達3000多處［24］。礦山環境地質問題如此嚴重，主要是歷史遺留問題太多，新的問題又不斷發展，現在企業根本無法承擔沉重的生態環境治理任務，其結果形成環境資源惡性循環，嚴重製約礦山城市發展，有的礦山達到難以逆轉的後果。
8.海水入侵地下水［19］
我國有大陸海岸線18000多千米，約有1/6的海岸地下水受到不同程度的海水入侵，主要分布在渤海和黃海沿岸地區，包括遼寧、山東、河北、江蘇、浙江、廣東等省，總的入侵面積達1000km2。比較嚴重的是遼東半島和山東半島。
最近一個時期，過量汲取地下水，導致了沿海地區地下水位明顯下降，海平面的上升加劇了兩者間的高差，加速了海水從地下的入滲。我國地下鹽水入侵以黃海、渤海沿岸為最多。1988年，萊州市地下海水入侵面積已達201.96km2，占該市濱海灘塗總面積的2/3。天津、大連、青島、上海等城市也出現了不同程度的海水入侵現象。此外，海平面的上升使河流的侵蝕基準面相對提高，比降減小，侵蝕作用減弱，堆積作用增強，給城市的排污、防洪帶來了不少困難。
9.地下水污染加重
2004年對185個城市地下水監測表明［18］，在253個城市主要地下水開采區，污染趨勢加重的有63個，污染減輕的45個，污染程度基本穩定的145個。人類活動對我國城市地區地下水質量影響較大，污染嚴重區主要分布在大中城市地帶、城鎮周圍地區。
總之，由於人類活動非常集中且頻繁，城市地區已經出現了大量的地質災害與地質環境問題，已經嚴重影響或制約著城市經濟與環境的可持續發展。
三、重新認識地質環境的價值，利用價值規律，促進城市和諧發展
1.地質環境價值越來越大
人類的需要是不斷發展的。人類的需要，即生存需要、發展需要和享受需要。這些需要是隨著經濟社會發展水平和人民生活水平的不斷提高而發展的。起先人們主要注重滿足生存和生理需要的物質因素，而後來卻更多地注重滿足享受需要的舒適性服務。隨著小康社會的建立，人們生活水平的提高，人們對城市居住環境要求也越來越高，對地質環境價值的認識、關心和重視的程度，以及對其進行支付的意願，也就隨之而逐漸加大。
地質環境價值包括兩部分:一部分是比較實的物質性的地質資源的價值;一部分是比較虛的舒適性的服務價值，或者叫地質生態價值。包括地質資源價值和地質生態價值在內的環境價值的科學計量，是計算環境污染和生態破壞的損失、分析防治環境污染和生態破壞措施的成本和效益、評價建設項目的環境影響、進行環境資源核算並將其納入國民經濟核算體系的前提條件和基礎工作。這個問題是國際社會極為關注並致力於解決但尚未完全解決的問題。隨著人們越來越富裕，對地質環境認識和要求的不斷提高，支付意願的能力將越來越強，地質環境價值會越來越大。
2.利用價值規律，處理人與地質環境的關系，促進城市和諧發展
要科學利用城市地質環境，必須充分認識到地質環境的價值，加強地質環境經濟評價研究，建立與城市地質環境價值核算、價值折損核算，地質環境價值補償相適應的法規體系，運用價值補償規律和市場的杠桿作用，足額增收地質環境價值補償費用，以增加地質環境保護經費來源，促進城市經濟環境可持續發展。
7. 環境地質調查
20世紀50年代以來，世界人口急劇增長，城市數量和規模迅速發展，工程建設活動日益活躍，礦產資源開采量不斷增長，水土污染、地面沉降、海水入侵、土地荒漠化、水土流失等地質環境問題出現並持續惡化，這些現象引起了國際社會的普遍重視。聯合國於1972年召開了世界首次人類環境會議，發表了著名的《人類環境宣言》，促進了環境地質調查研究的開展和環境地質學的形成。西方國家先後啟動了新一代國家地質填圖計劃，增加了服務於環境保護的環境地質填圖內容。美國於1988年開始設計新一輪的國家地質填圖計劃，於1992年頒布了《國家地質填圖法》。美國地質調查局啟動了全國合作地質填圖計劃，重點強調了能夠反映影響人類與環境的物理、化學和生物過程的環境地質填圖，目前正在執行2007～2011年項目計劃。澳大利亞1994年推出了國家環境地質科學填圖協議，把地下水、海岸、海洋、土地和環境地學活動都納入到該計劃之中。國際地科聯環境規劃地質科學委員會於1992年成立了地質指標工作組，研究能夠反映環境快速變化的地質指標。2002年，工作組提出了用於環境狀況監測和評價的27種地質指標，向著定量評估地質環境變化邁出了重要一步［4］。越來越多的證據表明:受人類活動作用影響，地球系統的變化已經大大超出了其正常的波動范圍。國際學術界開始從整個地球的角度關注「全球環境變化」。在國際科學理事會的倡議下，國際地圈生物圈計劃(IGBP)於1987年啟動，其第一階段計劃已於2003年完成，環境方面的內容主要包括陸地生態系統變化和土地利用與土地覆被變化。第二階段計劃自2004年開始至2013年結束，重點強調了陸地系統對全球變化的脆弱性、海岸帶海-陸交互作用、過去全球氣候和地球的自然環境等［5］。
城市環境地質發展迅速，已成為傳統地質工作拓展的重要領域。國外城市環境地質工作始於20世紀初的加拿大。20年代末，德國率先出版了用於城市規劃的特殊土壤圖系，用以支持城市規劃。第二次世界大戰後，城市環境地質工作得到快速發展，在歐洲和北美地區，如德國、捷克、斯洛伐克和荷蘭等國家，實施了系統的地質填圖，以指導城市規劃與建設。20世紀60～70年代，是城市環境地質工作成果服務領域空前擴大時期。城市地質工作內容擴大到水、土污染調查評價，城市廢棄物危害的調查評價，以及地質相關資源潛力和開發利用的勘查評價。20世紀60年代末，處理城市廢棄物造成的污染成為城市地質工作的重點。應用地球化學解決廢物污染問題迅速成為一種發展趨勢。德國首先繪制出描述土壤潛力與限制的「地質潛力圖」，供城市規劃者參考。20世紀70年代，西班牙許多城市開展了用於城市規劃的1∶2.5萬的岩土填圖工作。荷蘭開展了土地復墾對地面沉降影響的研究。20世紀80年代，城市地質工作的重點轉向更加重視地質環境及其相關資源的保護。1987～1989年，美、意、荷、德、英等國家相繼出版了1∶1萬、1∶100萬不同比例尺地下水脆弱性圖。城市地質工作開始引用、普及計算機編圖技術，提高了地質工作成果的質量及可視化程度。20世紀90年代初英國啟動了「倫敦計算機化地下與地表地質項目(LOCUS)」，目標是編制用於土地利用規劃、土木工程建設以及解決地質和環境問題的各種主題圖件。與此同時，加拿大地質調查局刷新了首都地區的地球科學資料庫。城市環境地質工作也轉向重視城市經濟可持續發展的綜合研究，重視地質指標體系的研究，重視城市環境地質工作超前服務戰略的研究。在工作中特別關注地質災害風險性評估、水土污染風險識別、地下水資源可持續利用和城市脆弱性評價等。在技術方法上，注重利用GIS、RS、GPS技術進行環境地質調查、地質災害監測。2004年8月，第32屆國際地質大會設立了「城市地質」專題研討會，主要討論了城市化進程中出現的地質環境問題。2006年第10屆國際工程地質大會將主題確定為「明天城市的工程地質」，集中反映了國際城市地質環境的最新進展，包括氣候變化、城市規劃與地質災害、廢棄物與土壤污染、地下空間利用、城市環境地學信息等。
礦山環境研究是另一個重要的環境地質工作領域。由於礦山開發可能誘發重大的地質災害，各國普遍高度重視礦山環境地質問題。一個重要的措施是在礦山開發過程中建立環境影響評價制度。在礦山環境工作中，西方發達國家非常重視酸性排水的治理和生物工程技術的應用。例如，加拿大為了保證礦山地區的可持續發展，一方面開發和應用新技術預防和控制酸性排水，一方面致力於礦務和化石燃料資源加工有關的恢復和環境治理生物工程技術的研究和推廣。美國從1997年到2001年實施廢棄礦地優先研究政策，為聯邦土地管理提供技術支持，治理與廢棄采礦活動有關的污染。國際社會對於礦山環境的關注集中體現在礦山開發有關的環境法規和環境管理方面。特別是發達國家，由於礦山環境管理非常嚴格，使得部分礦業公司向國外開拓業務。
近年來，世界環境地質調查與研究不斷拓展，形成了幾個新興的研究方向:
(1)全球變化的環境地質研究方興未艾。近年來，氣候變化已成為全球關注的熱點問題。以歐盟國家為首的西方發達國家日益將全球變化與政治、經濟問題相聯系。繼2009年12月哥本哈根氣候變化峰會之後，2010年4月在德國波恩重啟新一輪聯合國氣候變化談判，尋求形成全球跨國界的全球氣候變化行動。作為全球變化研究的地學基礎，氣候變化的地質環境方面尚有很多課題亟待解決，包括過去氣候變化與地質環境變化的關系、碳循環的生物地球化學過程、人類活動對地質環境的影響、氣候變化對地質環境(包括水文過程、海陸交互作用過程、生態過程)的影響等。2010年3月中國地質調查局啟動了「全球氣候變化地質響應與對策」項目，重點對全球氣候變化地質記錄、地質碳匯潛力、二氧化碳地質儲存等進行研究，為國家應對氣候變化的戰略決策提供科技支撐。
(2)環境地質學與生態學不斷交叉滲透。目前，生態環境地質理論方面的研究仍處於起步階段。生態系統的環境因子大致可分為地上因子群和地下因子群，過去的生態學研究更多地集中於地上因子的研究，而對地下因子研究較少［6］。隨著生態環境問題的產生與惡化，越來越多的科學家認識到，生態環境問題的解決，必須採用多學科綜合研究的方法途徑，生態環境地質理論在解決生態環境問題中顯示出了重要的應用前景。生態環境地質重點研究地質環境與生態環境的關系，包括地質背景對生態系統的控製作用、生態地球化學過程、岩-土-水-生物的相互作用、人類活動對生態環境的影響、醫學環境地質過程等。
(3)環境-經濟系統的物質流分析受到各國重視。20世紀80年代後，人們意識到經濟活動特別是工業生產活動中的物質流動，不僅對經濟有較大的影響，而且與自然環境也存在復雜的相互作用。隨著可持續發展研究的不斷深入，在工業系統與自然環境相互作用的研究中，逐步形成了物質流分析這一研究方向［7］。德國、日本、荷蘭、美國、奧地利、丹麥、芬蘭、匈牙利、英國、巴西、菲律賓、捷克等國家先後開展了國家物質流分析與核算，成為這些國家制定環境政策的重要依據。
8. 八大城市地質－生態環境質量與發展趨勢分析
一、地質－生態環境質量發展趨勢指標體系分析
1.地質－生態環境質量發展趨勢指標體系分析
地質－生態環境質量指標是一個多層次的指標體系，從上述山東半島城市群地區城市地質－生態環境的要素特徵分析可以看出，地質－生態環境質量可以進一步概括為區域地殼穩定性、水資源與水環境、土地資源環境、礦產資源環境、生態環境、地質災害6個一級指標。
地質－生態環境質量發展趨勢分析必須有一個動態的、能反映上述六大一級指標因素的二級指標，這些指標只能通過統計年鑒獲得。為此，我們結合統計年鑒數據和地質生態環境要素確定了8個城市地質－生態環境質量發展趨勢指標體系(表10－5)。
2.地質－生態環境質量分級標准和數據採集
八大城市地質－生態環境質量發展趨勢評價指標有25個，將評價等級分為4個等級，即地質生態環境質量等級集{優(Ⅰ)、良(Ⅱ)、一般(Ⅲ)、差(Ⅳ)}。分級標准見表10－5。地質生態環境各項指標的數據一部分可以從山東統計年鑒獲得，一部分數據根據地質－生態環境質量分級標准(表10－5)用1、2、3、4賦值。
表10－5 山東半島城市群地區城市地質生態環境質量發展趨勢指標體系及分級標准
續表
二、地質－生態環境指標體系權值確定
優勢指標權值的確定，是區域地質－生態環境問題定量評價的關鍵環節，既要考慮評價因素的復雜程度和變化大小，又要考慮評價因素對工程的作用程度(重要程度)。為此，我們採用層次分析法(TheAnalyticHierarchyProcess)計算各指標的權數分配，以較大幅度地減少主觀因素。層次分析法是把一個復雜的問題表示為有序統一處理決策中的定性與定量因素，具有實用性、系統性、簡潔性等特點，本質上是一種決策思維方式。
根據以上分析過程，得到山東半島城市群地區城市地質生態環境質量指標權重，見表10－6。
表10－6 山東半島城市群地區城市地質－生態環境質量綜合預測與評價指標權重
續表
三、地質－生態環境質量發展趨勢分析模型與評價
1.地質－生態環境質量發展趨勢分析模型
根據8個城市地質－生態環境質量指標數據特徵分析，擬採用多因素加權法作為發展趨勢分析模型。根據地質－生態環境質量指標的數據分析，損益度大小可以反映地質－生態環境質量的變化規律。因此，提出損益度的計算模型如下:
山東半島城市群地區地質－生態環境與可持續發展研究
式中:SYj為j單元的地質生態環境損益度值;i為效應指標數，i=1，2…25;j為各單元數，j=1，2，3…8;Wi為各效應指標的綜合權重;P'i為各單元內單項指標的性質特徵值(為研究方便，統一在0～1之間)。
2.地質－生態環境質量評價與發展趨勢分析
(1)單指標數據的無量綱化模型及指標歸一化處理
分析山東半島城市群地區地質－生態環境指標與地質－生態環境質量的關系，可以看出，地質生態環境指標可分為2類。第一類指標值越小，地質－生態環境質量越好，為負效應指標，如地質環境背景、地殼穩定性、年供水總量、河流水質指標(全年期河流評價河長超標率)、地下水水質、廢水排放量、年內減少耕地、城市建設用地面積、土地資源環境質量、固體廢物產生量、礦產資源開發環境問題、化學需氧量排放強度、面源污染、SO2排放強度、人均水資源量、人口密度、地質災害發育程度、地質災害風險大小。第二類是指標值越大，地質－生態環境質量越好，為正效應指標，如水資源總量(年均值)、地下水資源量、礦產資源潛在價值、年末耕地總資源、耕地後備資源總量、森林覆蓋率、人均公共綠地面積。其效應函數如下:
山東半島城市群地區地質－生態環境與可持續發展研究
式中:Pi為某指標代表值;Pimin為各城市中某指標的最小值;Pimax為各城市中某指標的最大值。值得說明的是，Pi根據分級結果將變數賦予離散代數值。根據上述效應函數，對評價指標進行歸一化處理。
(2)地質－生態環境質量損益度的計算
將半島城市群8個城市作為獨立單元，根據分區指標對每個單元進行賦值、評價，將所得數值進行加權，計算8個城市的地質－生態環境質量損益度值。根據該損益度值大小，將城市地質－生態環境質量分為4級，其結果見表10－7。
表 10 －7 山東半島城市群 8 個城市地質 － 生態環境質量分級標准
根據上述模型，計算出半島城市群各城市2001～2005年損益值(表10－8)。
表10－8 山東半島城市群2001～2005年損益度計算結果
(3)地質－生態環境質量評價結果
根據山東半島城市群8個城市地質－生態環境質量分級標准，2001～2005年其地質－生態環境質量評價結果如表10－9所示。
表10－9 山東半島城市群2001～2005年地質－生態環境質量評價結果
從表10－9可以看出，2001～2005年，威海市地質－生態環境質量一直保持在優良、良好狀態，是8個城市中地質－生態環境質量最好的城市;青島、濟南、煙台地質－生態環境質量保持在優良或良好狀態，其中濟南市5年中有兩年處於優良狀態;日照、濰坊、淄博市地質－生態環境質量多保持中等狀態，其中日照市5年中有3年處於良好狀態;東營市地質－生態環境質量一直處於較差狀態，是8個城市中地質－生態環境質量相對最差的城市。
9. 什麼是城市地質環境
城市環境地質學是環境地質學的一個分支學科，是應用地質學原理、方法和地質資專料對城市屬地區、城市密集區、城市群地區進行規劃、管理和治理的一門學科。其主要內容為城市建築環境,地基的穩定性調查與區域穩定性評價，供水條件的調查，地質災害的預防和處理，建築材料礦產的圈定，廢物排放、水土污染等問題及其處置，以及與城市地質環境有關的其他問題的研究。
10. 八大城市地質－生態環境質量綜合評價
一、地質－生態環境質量評價指標與分級標准
1.地質－生態環境系統結構
地質生態環境是一個多成分系統，在該系統內有岩石、土壤、地下水、氣體、微生物等多種成分，並包含有構造活動形跡和地表形態要素。
進行地質－生態環境評價時指標體系的選取十分重要。只有在系統分析地質－生態環境問題的基礎上選取合理的指標體系，准確提取各指標的性狀參數和賦予其科學的評價標准，才能使評價結果真實、客觀，正確地反映評價區地質環境的生態適宜性現狀，為區域開發提供科學、准確的依據與建議。指標體系選取的不合理會得出偏差較大甚至是錯誤的評價結果，可能會造成開發決策不合理、生態環境退化乃至惡化等一系列的嚴重後果。
根據客觀科學性、系統整體性和可操作性等原則，在對山東半島城市群地質－生態環境現狀進行深入調查和分析的基礎上，構建了7個層次共計16個變數指標(表10－1)，用以表徵山東半島城市群地區8個城市的地質－生態環境質量。
2.系統評價指標及分級標准確定
綜合相關方面專家學者近年的研究成果，密切結合山東半島城市群地區的特點和現有的地質生態環境資料，制定了山東半島城市群地區地質－生態環境評價指標及評價標准，如表10－1所示。
表10－1 地質－生態環境質量綜合預測與評價指標
二、地質－生態環境質量評價指標權重的確定
採用層次分析法確定指標的權重，山東半島城市群地區8個城市的地質－生態環境質量評價指標權重見表10－2。
表10－2 山東半島8個城市地質－生態環境質量評價指標權重
續表
三、地質－生態環境質量評價的數學模型與計算過程
1.單指標數據的無量綱化模型及指標歸一化處理
分析山東半島城市群地區城市地質－生態環境指標與地質－生態環境質量的關系，可以看出，地質－生態環境指標可分為2類。第一類指標值越小，地質生態環境質量越好，為負效應指標，如地殼穩定性、土地資源環境質量、河流水質指標(全年期河流評價河長超標率)、地下水水質、地質災害風險大小、生態環境質量。第二類是指標值越大，地質生態環境質量越好，為正效應指標，如耕地後備資源總量、礦產資源潛在價值(14種主要礦產D級以上保有儲量潛在價值)、水資源總量(年均值)、地下水資源量。其效應函數如下:
山東半島城市群地區地質－生態環境與可持續發展研究
式中:Pi為單元內某指標代表值;Pimin為單元內某指標的最小值;Pimax為單元內某優勢指標的最大值。值得說明的是，Pi根據分級結果將變數賦予離散代數值。對應土地資源環境條件中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ4個等級質量分級，單因素指標離散取值依次為1，2，3，4。其他一些指標，如耕地後備資源總量等，根據單元的實際數值確定。
根據上述效應函數，對評價指標進行歸一化處理。
2.地質－生態環境質量指標及地質－生態環境質量評價
根據地質－生態環境質量指標的數據分析，地質－生態環境質量指數大小可以反映地質生態環境質量的變化規律。因此，提出質量指數的計算模型如下:
山東半島城市群地區地質－生態環境與可持續發展研究
式中:SYj為j單元的地質－生態環境質量指數值;i為效應指標數，i=1，2…16;j為各單元數，j=1，2，3…8;Wi為各效應指標的綜合權重;P'i為各單元內單項指標的性質特徵值(為研究方便，統一在0～1之間)。
將山東半島城市群地區8個城市作為獨立單元，根據上述16個半島城市群地區城市地質－生態環境質量評價指標，確定每個單元內各因素(指標)的特徵值Pi'，再乘以其權值，即得到每個單元的地質－生態環境質量指數值。計算出各單元的基準值(表10－3)，根據各單元的質量指標值大小，將8個城市地質－生態環境質量分為四級，其結果見表10－4和圖10－1。
表10－3 山東半島城市群地區8個城市地質－生態環境質量指數計算
表10－4 山東半島城市群地區8個城市地質生態環境評價結果
圖10－1 山東半島城市群地區8個城市地質生態環境質量評價結果
從表10－4和圖10－1可以看出，威海市、濟南市、青島市是地質－生態環境質量優良和良好區，該區地質災害不發育，生態環境優良，土地資源環境、水資源與水環境都處於優良狀態;東營市是地質－生態環境質量較差區，該區地質災害比較發育，生態環境較差，土地資源環境、水資源與水環境都存在比較嚴重的環境問題;淄博、日照、濰坊、煙台四市屬於地質生態環境質量中等地區，地質生態環境的各個指標都沒有特別突出的環境問題。