当前位置:首页 » 地质问题 » 哪些污染物会进入地质

哪些污染物会进入地质

发布时间: 2021-02-05 01:32:09

1. 水体污染的主要污染物有哪些

1、工业污染 工业废水及废弃物中含有2200多种化学物资,许多未经处理就直接排放到地表、沟渠、河流……成份非常复杂,其中含有大量的致癌物、促癌物、疑似致癌物,导致人体突变物质,以及重金属等,导致地表、地下水源的严重污染,是目前疾病年轻化、复杂化、多样化的重要原因。 2、农业污染 我国是一个农业大国,同时也是人口大国,农业生产中大量使用农药、化肥、激素、除草剂、催熟剂等等,以上的化学物质农作物只能吸收20-30%,70-80%直接渗入地下,或者挥发到空气,以后随着雨雪重新渗入地下。仅农药使用量每年就是200万吨以上,造成地下水有机磷超标,目前34%消化系统癌症是有机磷超标引发的。 3、生活污水 随着人们生活水平的不断提高,大量洗涤用品、化妆品进入人们的生活,随着生活废水通过下水道渗入地下,也对地下水源造成了一定程度的污染。 4、医疗垃圾 医院排放的医学垃圾里面含有大量原生病毒和细菌。 5、高科技产品废弃物 化学物质渗入地下,如一节旧电池能够使1.5平方米的玉米死亡,寸草不生。 6、地质污染 土壤形成过程中含有大量碳酸盐类物质(水垢),还有氟化物是结石及骨病的重要原因。 或许在生活用水的无形当中,我们健康纯净的体魄喝了这么多“污水”,有木有被吓到啦?!那么,你知道水与日益增长的细菌、病毒、疾病有什么联系吗?

2. 自然界的污染源有哪些

自然复污染包括自然界中天制然的物理、化学和生物学过程中产生的有毒物质对环境造成的污染或危害。如火山爆发产生的火山灰;海水蒸汽时带入空气中的各种盐粒;海洋上浪花飞溅产生的液体微粒及大风扬起的灰尘等。
由于自然因素造成的环境污染现象。如特殊地质条件使一些地区某种化学元素大量富集,污染水体。火山喷发大量有毒有害气体和尘埃污染周围环境。森林火灾释放的烟气和某些森林(如针叶林)会释放有害气体(如萜烯类化学物质)都会污染环境。
另外,由于自然界的来自宇宙其他星球的射线、陨石、电磁波、放射性物质,在达到一定数量和程度时对环境也造成污染,或者成为污染的诱发因素。
此外,自然界的生物,特别是细菌、蓝藻在生长到一定程度的情况下会造成比较严重的污染。由于物种入侵,也会造成当地生态的破坏同样也是一种污染。

3. 重要环境地质指标释义

综合前述各章的不同类型湿地退化环境地质指标,结合这些指标检测与应用的难易程度,以清单的形式给出湿地退化的环境地质指标。

一、湿地景观

名称:湿地景观(Wetland Landscape)

简介:湿地景观格局是湿地中各种生态过程综合作用的结果,并且对湿地功能和过程有着显著的影响,是湿地演替监测中最为综合的一个指标。湿地景观指标包括:湿地面积,各景观类型面积,景观结构,景观破碎化程度等。其中,湿地面积是湿地景观中最重要和最直观的指标。

据估计,自1900年以来,地球上已消失了将近约一半面积的湿地。20世纪80年代以来,随着人类对湿地景观价值的认识不断提高,国际上开始热衷于湿地景观面积变化研究。对湿地面积进行观测,首先要界定湿地的边界,而湿地的界限并不是十分明显的,因此对湿地面积的观测要通过其他指标来体现。湿地面积观测指标主要包括直接指标和间接指标;其中直接指标是指湿地水面面积的变化,由于水文要素是湿地形成和演化的主要因子,因此通过湿地水面面积的变化可以直接反映湿地面积的变化。间接指标包括湿地生境和景观变化指标,或从影响湿地变化的因素中间接获得。湿地不同生境的变化主要包括季节性沼泽地、泻湖、湿草甸等生境的变化,利用生境变化来描述湿地面积以及湿地类型的改变;景观变化包括景观结构、每种景观的面积、景观破碎化程度以及观测区河流的长度等指标,它们是湿地面积变化的定量指标。对湿地面积的观测还可以通过影响湿地变化的因素中获得,例如土地利用的变化、河道沟渠化、岸堤修建、河流侵蚀与沉积速率等。

意义:当前中国开垦湿地的现象相当严重,导致湿地景观破坏、湿地面积减少、湿地功能下降的趋势不断加剧。从湿地生态系统现状来看,湿地退化的根本原因是严重的人为干扰所致,其最为直观的指标是湿地面积的变化以及相关景观格局的变化。因此,湿地景观,尤其湿地面积变化是湿地退化的一个重要指标,对其观测分析是十分必要的。

人为或自然原因:湿地景观变化、湿地面积萎缩是湿地演化过程中的一个必经阶段,但在自然条件下,这个过程常常要经历几千到几十万年的漫长周期。目前,由于人类活动的干扰,湿地退化过程加速,景观和面积的变化十分迅速。

运行环境:各类型湿地本身。

监测场地类型:由于湿地景观的观测是利用遥感影像和航空照片,其监测场地类型不予考虑。

测量方法:主要借助于航天遥感、航空相片,同时需布设野外观测样点进行相互检验或作为遥感解译的控制点。遥感数据可利用ERDAS IMAGINE、ENVI等遥感图像处理软件进行解译和分类,在此基础上利用FRAGSTAT、Patch Analysis等景观分析软件进行景观格局的分析和各类景观指数的计算。目前,大范围以及对观测精度要求不高的观测可以利用航天遥感影像解译获得;对于高精度的观测仍要利用航空相片;雷达遥感的利用也比较广泛,它的应用使观测的结果更加趋于准确。GIS的应用,使观测的数据便于储存、管理和分析,这对于庞大而复杂的观测结果来说,提供了一个十分方便快捷的平台。

测量频率:湿地景观变化趋势可以通过不同年度之间的观测指标比较得到,一般的观测频率为5~10年一次。

数据和监测的局限性:湿地边界的界定是湿地面积观测的首要问题。目前众多的测量手段在获取数据方面各有优缺点,如光学传感器有较好的时间分辨率,但是由于云层的阻挡不能探测云层下选定的地点;高光谱资料最有能力识别各种湿地要素,但是费用过高,使它仅限于全球性的观测。

过去与未来的应用:通过遥感影像和航空照片的对比分析,可直观地获得湿地退化的动态过程,并预测未来湿地变化的趋势。

可能的临界值:无。

主要参考文献:

白军红等.湿地景观格局变化研究进展.地理科学进展,2005,24(4):34-44.

国家林业局.中国国际重要湿地监测技术规程(试行本).2002,9.

李凤娟,刘吉平.湿地面积的丧失及其原因分析.长春大学学报,2004,14(6):79-81.

吕宪国等.湿地生态系统观测方法.北京:中国环境科学出版社,2005.182-222.

宁龙梅等.武汉市湿地景观格局变化研究.长江流域资源与环境,2005,14(1):44-49.

王宪礼等.辽河三角洲湿地的景观格局分析.生态学报,1997,17(3):318-323.

张明祥,张建军.中国国际重要湿地监测的指标与方法.湿地科学,2007,5(1):1-6.

Azous,A.L.Wetlands and urbanization.LLC:CRC Press,2001.

有关的环境与地质问题:引起湿地景观变化的原因有很多,包括气候干旱、水量减少、农用地开垦、改变天然湿地用途、城市化发展占用天然湿地和自然灾害等。

总体评价:湿地景观的变化是湿地退化最直观的指标,对湿地面积的观测能很好地预测其发展趋势,为湿地保护提供决策依据。

二、湿地水文地球化学

名称:湿地水文地球化学(Wetland Hydrogeochemistry)

简介:自然和人为导致湿地水质的恶化,是中国湿地生态系统退化的最主要原因之一。一般来说,湿地水要素是湿地形成、发育的决定性因子。湿地的水质是由土壤、搬运物质(有机质、沉积物)、岩石、地下水和大气之间相互作用决定的。湿地水质也受农业、工业、采矿业、能源开发、城市和大气输入等人类活动的影响。地表水中大多数溶质来源于土壤与地下水基流,此处水岩相互作用的影响是非常重要的。湿地水质监测指标的选择是一个复杂的问题,因为有太多的指标可供监测,这些指标在不同领域中都有各自重要的地位。从环境地质指标出发,选取以下指标:

(1)基本指标:

金属元素和示踪元素:Al、Sb、As、Cd、Cr、Cu、Pb、Hg、Se、Ag、Zn。

营养物质:铵、硝酸盐、亚硝酸盐、总氮、正磷酸盐、总磷。

主要成分和溶解固体:Ca、Mg、Na、Cl、SO4、HCO3、TDS。

直接现场测量:酸度、碱度、溶解氧、pH、温度、底泥厚度。

有机化合物:2,4-D、2,4,5-T、苯酚、氯酚、甲酚、莠去津、百草枯、对二氨基联苯、DDT。

(2)附加指标:

人体健康重要元素:Ba、Be、F、Mo、Ni、V、放射性元素。

农业重要元素:B。

热污染的问题:随着地热开发和工业热水排放,可能出现热污染问题,造成泥炭湿地中被固定的CO2的释放,因此在涉及热污染的地区,需对水温进行长期监测。

意义:湿地水体水质是湿地生物生境的决定要素。湿地水质的好坏程度会影响土壤的物理化学性质。因此,加强湿地水体水质的观测和分析,是进一步研究湿地生态系统退化的前提条件。此外,水质监测对于湿地生物保护、湿地污染的综合治理等同样具有重要意义。

人为或自然原因:在水量得到保证的情况下,湿地能通过一系列的物理、化学、生物作用,消纳一定量的污染物,但是由于工业、农业、城市等污染物排放量过高,超过湿地的自净能力,使湿地生态系统机能受损,导致湿地生态系统退化,常表现为湖泊湿地的富营养化。

运行环境:各类型湿地本身,尤其是作为水源、淡水养殖、敏感水生环境的湿地。

监测场地类型:监测场地取决于当地已知的污染源,采样地点方便与否。河流、湖泊湿地水质的采样应该在径流量器观测站或其附近进行。

测量方法:水质采样和分析随场地条件和测量要素而变。收集的样品能在横向和纵向上体现水体水质的变化,并且要有足够数量以便对照分析。具体的采样和测量方法可参考各类国家标准(GB/T 6920—1986、GB/T 7477—1987、GB/T 7480—1987、GB/T 11914—1989、GB/T 1189X—1989、GB/T 1190X—1989、GB/T 13196—1991、GB/T 13580.X—1992、GB/T 853X—1995等)。

测量频率:水体水质的变化可以是很迅速的(例如,受天气变化和洪水的影响)。因此,连续实时的监测系统能提供最全面的信息。然而,水质监测的全面分析十分昂贵。对于大多数指标,通常采用特定时间间隔采样和分析的方法,每年测量4~6次,而放射性核与有机化学品则只需每年测量两次。

数据和监测的局限性:水体水质关键指标的长期记录对预测环境质量趋势是很有价值的,但是这些指标的准确度可能由于分析取样方法或人为原因而降低。

可能的临界值:根据不同湿地水体的使用目的,由国家和国际组织确定各指标的临界值。

主要参考文献:

邓伟,胡金明.湿地水文学研究进展及科学前沿问题.湿地科学.2003,1(1):12-20.

国家林业局.中国国际重要湿地监测技术规程(试行本).2002,9.

李青山,李怡庭.水环境监测实用手册.北京:中国水利水电出版社.2003.

吕宪国等.湿地生态系统观测方法.北京:中国环境科学出版社,2005.182-222.

王立军,田笠卿,曾北危,等.水环境化学元素研究方法.武汉:湖北科学技术出版社.1992.

谢贤群,王立军.水环境要素观测与分析.北京:中国标准出版社.1998.

张明祥,鲍达明.湿地资源监测的方法构想.林业资源管理,2002(2):19-22.

张明祥,张建军.中国国际重要湿地监测的指标与方法.湿地科学,2007,5(1):1-6.

Hirsch,R.M.,W.M.Alley&W.G.Wilber 1988.Concepts for a national water-quality assessment program.U.S.Geological Survey Circular 1021.

Meybeck,M.,D.Chapman&R.Helmer(eds)1989.Global freshwater quality-a first assessment.Oxford:Basil Blackwell.

Smith,J.A.,P.J.Witowski&T.V.Fusillo 1988.Manmade organic compounds in the United States–a review of current understanding.U.S.Geological Survey 1007.

有关的环境与地质问题:引起湿地水体水质变化的原因有很多,包括酸沉降、城市化、采矿、农业发展、土地利用、砍伐森林等。

总体评价:湿地水体水质是最基础和最重要的湿地监测指标。当执行修复措施时,水文地球化学也是湿地短期内进化或退化的有价值的指标之一。

三、湿地生物

名称:湿地生物(Wetland Biology)

简介:由于地质、气候、环境等不同,湿地生物在生态系统、物种、遗传和景观上具有丰富的多样性,并且随湿地生态系统的演替,其物种组成和生物多样性会产生较为明显的改变,可指示湿地的演替方向、过程和速度。常见的湿地生物监测指标有:

(1)湿地植物及其群落。主要包括:湿地植被的类型、面积与分布、盖度、多样性(物种多度、丰度)、生物量;挺水植物、沉水植物和漂浮植物的种类与分布;指示种;藻类的种类及生物量;植物体内有毒物质含量。

(2)湿地野生动物。主要是在湿地生境中生存的脊椎动物和该湿地内占优势或数量很大的某些无脊椎动物,包括水鸟、两栖类、爬行类、兽类、鱼类、贝类、虾类以及一些底栖动物等。另外,许多研究还经常监测动物体内有毒物质含量。

(3)外来物种。是指那些出现在其过去或现在的自然分布范围及扩散潜力以外的物种、亚种或以下的分类单元,包括所有可能存活、继而繁殖的部分、配子或繁殖体。

意义:湿地生物多样性资源在生产、生活以及环境功能当中具有不可替代的作用,自有史以来人们就对其大规模的开发和利用,结果超出了生物多样性资源自我恢复的能力界限,造成有些生态系统的破坏、物种濒危和遗传多样性的消失等。因此,为了保护湿地生物多样性,湿地生物的监测是十分必要的。

人为或自然原因:湿地生物多样性是随着湿地生态系统演化而变化的,其过程一般是缓慢,渐变的。但由于人类不合理地开发湿地资源,造成生物多样性在短期内严重破坏。因此,人类活动是其破坏的主要原因。

运行环境:各类型湿地本身。

监测场地类型:湿地植物群落调查的固定样地应该具有该植物群落的典型特征,样方要布设在能够代表该植物群落典型特征的地段上。调查监测的湿地植物样地分布面积太大,工作量太大,不易操作;但面积过小,不能全面反映该群落的特征。因此推荐湿地固定样地设置的面积不要小于10hm2,同时监测位点面积不小于1hm2。动物的分布区通常很大。因此对所有分布区进行调查是不可能的,即使调查某一区域的动物数量也很难。一般根据动物的习性和统计学原理,有选择地设置若干典型样地,通过调查样地内的动物种类和数量,来估计整个区域动物的种类和数量。

测量方法:在野外进行湿地植物及其群落监测时,为了获取准确的定性和定量数据,进而对整个群落特征做出判断,必须进行样方调查。水鸟数量监测方法采用直接计数法,重要湿地应根据本地的物候特点确定最佳水鸟监测时间。兽类监测可采用样带法和样方法进行监测其种类、数量和分布。对外来物种的监测采用直接调查法,监测外来物种的种类、数量、分布、危害。

测量频率:考虑到动植物的生活史特点及季节性,每年至少调查4次,即春、夏、秋、冬各进行一次,4次调查数据的平均值为平均数据,它具有较好的代表性。水鸟监测分繁殖季和越冬季两次进行。

数据的监测的局限性:样地要具有较好的代表性,若在两个植物群落的过渡带上设置样方,就会影响调查数据的准确性。同时考虑地形地貌,要选取地势开阔,土壤、植被分布相对均一的场所,选择人为干扰相对较少的地段。

可能的临界值:无。

主要参考文献:

邓伟,胡金明.湿地水文学研究进展及科学前沿问题.湿地科学.2003,1(1):12-20.

国家林业局.中国国际重要湿地监测技术规程(试行本).2002,9.

吕宪国等.湿地生态系统观测方法.北京:中国环境科学出版社,2005,82-134.

王化林,兰彤.湿地生物多样性.林业勘查设计,1998(1):59-60.

严承高,张明祥,王建春.湿地生物多样性价值评价指标及方法研究.林业资源管理,2000(1):41-46.

颜俊.中国湿地生物多样性资源的保护及其可持续开发.贵州教育学院学报(自然科学),2006,17(2):89-93.

张明祥,鲍达明.湿地资源监测的方法构想.林业资源管理,2002(2):19-22.

张明祥,张建军.中国国际重要湿地监测的指标与方法.湿地科学,2007,5(1):1-6.

Edward B.Barbier,Mike Acreman and Duncan Knowler,Economic Valuation of Wetlands.Ramsar Convention Bureau,1997.

Fern L.Filion,The Economic Valuation of Wetland Benefits.Wetlands,Biodiversity And Development.Wetlands International,1997.

有关的环境与地质问题:引起生物多样性消失的原因有很多,包括城市化,农业发展,滥捕乱猎,采矿,环境污染,土地利用等。

总体评价:湿地生物指标是从根本上反映湿地现状和发展趋势的指标,也是湿地自然因素的外在表现,是湿地生态系统的“指示剂”,能够完全地、比较直观地反映湿地生态系统的状况,并预示其发展趋势。因此,植物群落以及动物指标是湿地退化的重要指标之一。

四、湿地资源开发

名称:湿地资源开发(Wetland Exploitation)

简介:湿地资源开发主要包括湿地土地利用和生物资源利用两大类地。因人口压力增大,土地资源日益变得相对稀缺,盲目地进行农用地开垦、改变天然湿地用途,及城市建设、旅游业发展占用天然湿地,直接造成了我国天然湿地面积削减、功能下降。大型水利工程的建设也加剧了湿地的丧失速度。此外,由于生物资源的不合理利用,沿海湿地和内陆湿地都受到不同程度的破坏。

意义:人类活动是造成湿地退化的主要原因。人类对湿地的干扰强度和对湿地资源的直接开发利用程度逐步加剧,造成了湿地生态系统的出现了各种程度的退化。因此,湿地资源开发状况的监测,对湿地生态系统研究有着举足轻重的作用。

运行环境:湿地资源开发监测仅限于湿地本身。

监测场地类型:无。

测量方法:湿地资源开发的监测指标可采用直接调查法、地方统计年鉴或从相关部门获取有关数据,如环保、水产、水利等部门。

测量频率:1次/5年或根据实际需要调整调查频次。

数据的监测的局限性:一般需要通过有关部门获得,因此,数据收集有一定困难;由于人类社会经济活动影响指标不同于自然环境指标,在定量化上和可比性上也存在一定困难。

可能的临界值:无。

主要参考文献:

国家林业局.中国国际重要湿地监测技术规程(试行本).2002,9.

吕宪国等.湿地生态系统观测方法.北京:中国环境科学出版社,2005,227-228.

张海鹰.扎龙湿地生态资源保护与开发对策研究.环境保护,2004(2):29-31.

张明祥,鲍达明.湿地资源监测的方法构想.林业资源管理,2002(2):19-22.

张明祥,张建军.中国国际重要湿地监测的指标与方法.湿地科学,2007,5(1):1-6.

周小春.安徽湿地资源利用.安徽林业,2001(3):13.

M.A.K.Ngoile,C.J.Horrill.Coastal Ecosystems,Proctivity and Ecosystm Protection:Coastal Ecosystem Management.AMBIO.1993,22(7):461-467.

有关的环境与地质问题:湿地土地资源的开发利用可造成湿地面积的减小、湿地景观的变化等;湿地生物资源的开发利用可造成湿地生物多样性的降低;湿地其他资源(如矿产资源)的开发利用可造成湿地土壤、水质和水文条件的改变,导致湿地退化。

总体评价:湿地资源开发属湿地退化的影响指标。在湿地退化的众多影响指标中,湿地资源的开发利用是作用于湿地本身,直接造成湿地退化的指标,对湿地生态系统的影响也最为直观和迅速。

五、污染物排放

名称:污染物排放(Discharge of Pollutant)

简介:排入湿地的污染物类型包括生活污水、工业污水、旅游业排污、农业面源污染、水产养殖业饲料投放、大气污染物沉降、底泥污染物释放等。污染物排放指标有:污染源排放口数量、污染物种类、浓度和排放总量等。其中主要是监测污染物排放总量。

近几十年来,我国社会经济快速发展,城市生活废水、工业污染和农业非点源污染等各类污染物的排放量迅猛增长,使得输入湿地生态系统的有害物质不断积累,导致湿地因水质恶化而退化,其中又以N、P污染物排放量过高所引起的水体富营养化最为常见。

意义:污染物排放是湿地水质型退化的主要原因,尤其是位于城市附近的湿地生态系统。通过对湿地污染物排放的监测,可分析湿地水环境污染的特征,研究水质污染途径和机制,进而提出有效防止湿地退化的调控措施及管理目标。

运行环境:污染物排放指标的监测主要是在湿地周边地区进行,因此应以湿地所属的自然流域作为运行环境。

测量方法:主要从环保部门获取数据,当资料不足时可进行直接调查。

测量频率:由于污染物排放与社会经济的发展密切相关,具有平缓变化的特点,因此每年调查1次即可满足湿地退化研究的需要。对于经济发展较为缓慢或监测较为困难的地区,可每5年调查1次。

可能的临界值:因不同湿地生态系统的生物、水文和地质性状不同,对污染物的净化能力和环境容量存在差异,其临界值应在计算湿地环境容量的基础上确定。

主要参考文献:

邓伟,胡金明.湿地水文学研究进展及科学前沿问题.湿地科学.2003,1(1):12-20.

段代祥等.我国湿地资源的问题及保护对策.滨州学院学报.2006,22(3):62-67.

国家林业局.中国国际重要湿地监测技术规程(试行本).2002,9.

吕宪国等.湿地生态系统观测方法.北京:中国环境科学出版社,2005.182-222.

张明祥,鲍达明.湿地资源监测的方法构想.林业资源管理,2002(2):19-22.

张明祥,张建军.中国国际重要湿地监测的指标与方法.湿地科学,2007,5(1):1-6.

有关的环境与地质问题:污染物质的排放,往往使湿地水体中营养物质剧增,导致湿地水体富营养化,浮游藻类爆发,水生动植物消亡,最后湿地功能损坏,湿地退化。

总体评价:污染物排放属湿地退化的影响指标,是湿地水质型退化的最主要的原因。与湿地资源的开发利用不同,污染物的排放一般不是直接作用于湿地本身,而是在湿地周边陆地产生,然后随水、土迁移进入湿地。因此,污染物排放的监测应在流域范围内进行,并且它对湿地的影响程度与流域水文密切相关。

六、地质灾害

名称:地质灾害(Geologic Hazard)

简介:湿地灾害包括:水土流失,海岸侵蚀,海平面上升,海水入侵。下面分别简述其内容和含义:

(1)水土流失是指在水流作用下,土壤被侵蚀、搬运和沉淀的整个过程。在自然状态下,纯粹由自然因素引起的地表侵蚀过程非常缓慢。这种侵蚀称为自然侵蚀。在人类活动影响下,由自然因素引起的地表土壤破坏和土地物质的移动,流失过程加速,即发生水土流失。目前,我国内陆湿地的泥沙淤积速度已远远超过了其自然的演替过程,导致湿地面积不断减小,成为导致湿地退化的重要原因。

(2)海岸侵蚀是全球性的自然灾害,全球气候变暖以及人类活动的影响使海岸淹没和侵蚀范围不断扩大,程度日益加剧,海岸侵蚀使得滨海湿地环境向深海环境转变,直接导致滨海湿地面积的损失。

(3)随着地球温度的升高,海平面也在不断上升,海平面上升造成的后果是盐水入侵,水质恶化,地下水位上升,海岸湿地生态环境和资源遭到破坏。海平面的上升主要影响着三角洲湿地和红树林湿地。

(4)在沿海地区,由于大量开采地下水导致地下水位大幅度下降,海水侵入沿岸含水层并逐渐向内陆渗透,这种现象被称为海水入侵。海水入侵的直接后果是地下淡水受到海水的污染、沿岸土地盐碱化、海岸湿地受到破坏。海水入侵是发生在滨海地区生态环境脆弱带一个极其敏感的资源环境问题,同时又是一种人类活动引发和加剧的自然现象。

意义:在上述地质灾害中,水土流失所造成的湿地退化具有普遍性,是目前我国湖泊湿地面临的最主要的问题之一;其他三种地质灾害虽然具有地域性,只分布在沿海地区,可一旦发生,对湿地的影响往往是毁灭性的,要恢复其原貌十分困难,并且其破坏对象是具有不可替代性的红树林湿地。对湿地退化地质灾害指标的调查能探明上述的湿地退化机理,为湿地退化的预测预警和治理对策的提出提供依据。

人为或自然原因:地质灾害往往是自然与人为共同作用而激发的。而由人类活动导致的湿地地质灾害日益增多,后果日益严重。

运行环境:水土流失一般用于内陆湿地监测;海岸侵蚀、海平面上升和海水入侵指标则用于海岸湿地,如红树林湿地。

测量方法:采用直接调查法或从相关部门获取资料。

测量频率:1次/5年或根据实际需要调整调查频率。

数据和监测的局限性:由于地质灾害发生具有不确定性和长期性,需要实时的系统监测,因此监测难度和费用较大。

可能的临界值:无。

主要参考文献:

国家林业局.中国国际重要湿地监测技术规程(试行本).2002,9.

吕宪国等.湿地生态系统观测方法.北京:中国环境科学出版社,2005.224-227.

吴秀芹等.江汉平原湿地功能下降与洪涝灾害关系分析.生态环境,2005,14(6):884-889.

谢永刚,王孟雪.扎龙湿地对水旱灾害影响问题的探讨.国土与自然资源研究,2003(4):55-57.张明祥,张建军.中国国际重要湿地监测的指标与方法.湿地科学,2007,5(1):1-6.

张晓龙,李培英,刘月良.黄河三角洲风暴潮灾害及其对滨海湿地的影响.自然灾害学报,2006,15(2):10-13.

张晓龙等.中国滨海湿地研究现状与展望.海洋科学进展,2005,23(1):88-95.

有关的环境与地质问题:全球气候变化可能导致局部水量的失衡,引起:水土流失,海岸侵蚀,海平面上升的发生。滥伐森林、不合理开采地下水等人类活动,则会加剧水土流失、海水入侵的发生。

总体评价:地质灾害属湿地退化的影响指标。通常情况下,地质灾害对湿地的影响是不可逆的。在与湿地退化相关的四类地质灾害中,水土流失分布最广,是造成湿地陆地化的主要原因;海水入侵、海平面上升和海岸侵蚀为海岸湿地或三角洲湿地所独有的影响因素,与全球气候变化及区域地下水资源的开采密切相关。

4. 我国出现了哪些污染状况

海洋污染现状
目前我国海洋环境总来看基本上还处于良好状态某些沿岸海湾、河口及局部海域大连湾、辽河口、锦州湾、渤海湾、莱州湾和胶州湾等环境污染比较严重;某些海洋水产资源衰落渔获量减少少数珍贵海产品受损些海洋水产资源质量受影响;部分滩涂荒废滨海环境遭损害海区而言渤海沿岸污染较严重东海和黄海次之南海污染较轻

当前污染和损害我国海洋环境因素主要有下几方面:

1、陆源污染物:据有关部门统计我国沿海地区每年排放入海工业污水和生活污水约60亿吨生活污水东海沿岸排放量大其次南海沿岸和渤海沿岸黄海沿岸小工业污水也东海沿岸排放量大占总量50%;渤海沿岸和南海沿岸次之黄海沿岸少

2、船舶排放污染物:我国拥有各种机动船只10多万艘每年进入我国港口和航经我国管辖海域外轮几万艘次有大量含油污水排放入海1979年巴西油轮青岛油码头作业次跑油380吨

3、海洋石油勘探开发污染:我国沿岸分布着几大油田和十几石油化工企业跑、冒、滴、漏石油数量观每年有10多万吨石油入海

4、人工倾倒废物污染:过去把海洋当作大垃圾箱任意倾倒废物大连香炉礁海岸、葫芦岛、青岛、温州、湛江等地把垃圾、矿渣和其废物堆放海边或直接倒入海

5、合理海洋工程兴建和海洋开发:使些深水港和航道淤积局部海域生态平衡遭破坏

我国沿海各种类型污染源主要有200多处渤、黄海沿岸有100多处东、南海沿岸100处左右些污染源排放入海重要污染
物有石油烃、重金属污染物及有机物污染物河流携带污染物入海主要途径

二、我国土壤污染现状
1、土壤重金属污染
随着工业、城市污染加剧和农用化学物质种类、数量增加土壤重金属污染日益严重污染程度加剧面积逐年扩大重金属污染物土壤移动差、滞留时间长、能被微生物降解并经水、植物等介质终影响人类健康

据我国农业部进行全国污灌区调查约140万hm2污水灌区遭受重金属污染土地面积占污水灌区面积64.8%其轻度污染占46.7%度污染占9.7%严重污染占8.4%我国每年因重金属污染而减产粮食1000多万t被重金属污染粮食每年多达1200万t合计经济损失至少200亿元

从目前重金属污染调查情况来看我国大多数城市近郊土壤都遭受同程度污染我院近调查资料显示江苏省某丘陵地区14000km2范围内铜、汞、铅和镉等污染面积达35.9%广东省地勘部门土壤调查结显示西江流域1万km2土地遭受重金属污染面积达5500km2污染率超过50%其汞污染面积达1257km2污染深度达地下40cm

2、土壤有机污染
目前我国土壤有机污染十分严重且对农产品和人体健康影响已开始显现我国从1959年起长江下游地区用五氯酚钠防治血吸虫病其杂质二恶英已造成区域二恶英类污染洞庭湖、鄱阳湖底泥二恶英含量高有机氯农药已禁用了近20年土壤残留量已大大降低检出率仍高广州蔬菜土壤六六六检出率99%DDT检出率100%太湖流域农田土壤六六六、DDT检出率仍达100%些地区高残留量仍1mg/kg上同时随着城市化和工业化进程加快城市和工业区附近土壤有机污染日益加剧科院南京土壤研究所近期对某钢铁集团四周农业土壤和工业区附近土壤进行了调查结表明农业土壤15种多环芳烃(PAHs)总量平均值4.3mg/kg且主要4环上具有致癌作用污染物主占总含量约85%仅有6%采样点尚处于安全级而工业区附近土壤污染远远高于农业土壤:多氯联苯、多环芳烃、塑料增塑剂、除草剂、丁草胺等些高致癌物质容易重工业区周围土壤被检测而且超过国家标准多倍对天津市区和郊区土壤10种PAHs调查结表明市区土壤PAHs含量超标严重地区其二环萘超标程度严重强致癌物质苯并芘超标情况也容乐观我国西藏未受直接污染土壤多氯联苯含量0.625~3.501g/kg而沈阳市检出其含量6~151g/kg

3、有机污染物生物体内富集
由于土壤植物和些生物营养来源所土壤有机污染物会通过食物链发生传递和迁移目前动物和人类自身都遭受有机污染物污染和威胁

有机污染物沿食物链传递和迁移过程含量逐级增加其富集系数各营养级均达惊人程度六六六和DDT作高残留率农药于1983年已停止生产随着时间推移土壤已几乎检测两种剧毒农药残留鱼类身上检测出含量却比土壤高出了近100倍而了夜鹭、白鹭鸟卵含量被放大了100~200倍太湖鸟类生物监测结表明:太湖湖底淤泥六六六未检测出DDT3.4ng/g通过鱼类生物富集六六六达28.5ng/gDDT达270.7ng/g终夜鹭、白鹭鸟卵时六六六高达460.0ng/gDDT高达5626.7ng/g此外有毒有机污染物正通过食物链危及人体健康些有机污染物长期贮存人体并通过母乳喂养间接转移给新生儿或胎儿通过胎盘直接获得

4、土壤放射污染
近年来随着核技术工农业、医疗、地质、科研等各领域广泛应用越来越多放射污染物进入土壤些放射污染物除直接危害人体外还通过生物链和食物链进入人体人体内产生内照射损伤人体组织细胞引起肿瘤、白血病和遗传障碍等疾病科研表明氡子体辐射危害占人体所受全部辐射危害55%上诱发肺癌潜伏期大多都15年上我国每年因氡致癌约5万例而天津市区公众肺癌23.7%由氡及其子体造成

三、我国大气污染现状

近年来虽我国大气污染防治工作取得了大成效由于各种原因我国大气环境面临形势仍非常严峻大气污染物排放总量居高下现全国二氧化硫年排放量高达1857万吨烟尘1159万吨工业粉尘1175万吨大气污染仍十分严重全国大多数城市大气环境质量超过国家规定标准全国47重点城市约70%上城市大气环境质量达国家规定二级标准;参加环境统计338城市137城市空气环境质量超过国家三级标准占统计城市40%属于严重污染型城市酸雨区污染日益突出酸雨区由80年代西南局部地区发展现西南、华南、华和华东4大面积酸雨区酸雨覆盖面积已占国土面积30%上我国已成继欧洲、北美之世界第三大重酸雨区常德市酸雨污染也非常严重1996年酸雨频率达100%逢雨必酸通过采取建立城市大气环境保护圈关闭城郑砖瓦厂、拆除污染严重小型锅炉等措施大气烟尘和二氧化硫污染有所减轻酸雨频率有所下降目前仍高达41.6%

据预算21世纪初上半叶我国能源开发、利用和消费会有较大幅度增长而我国能源资源特点和经济发展水平决定了煤主能源结构长期存因此控制煤烟型大气污染长期作我国大气污染控制领域主要任务

三、我国水污染现状及解决方法2008-04-11 16:58我国水污染现状及有效解决方法
改革开放二十多年来我国经济发展迅速环境污染日益严重尤其生活饮用水污染尤突出目前生活饮用水安全性主要体现:

1农业污染源包括牲畜粪便、农药、化肥等农业污水有机质、植物营养物及病原微生物含量高二农药、化肥含量高据有关资料显示1亿公顷耕地和220万公顷草原上每年使用农药110.49万吨我国世界上水土流失严重国家之每年表土流失量约50亿吨致使大量农药、化肥随表土流入江、河、湖、库随之流失氮、磷、钾营养元素使2/3湖泊受同程度富营养化污染危害造成藻类及其生物异常繁殖引起水体透明度和溶解氧变化从而致使水质恶化

2生活污染源主要城市生活使用各种洗涤剂和污水、垃圾、粪便等多无毒无机盐类生活污水含氮、磷、硫多致病细菌多据调查统计1998年我国生活污水排放量184亿吨

3工业污染我国每年约有1/3工业废水和90%上生活污水未经处理排入水域全国有监测1200多条河流目前850多条受污染90%上城市水域也遭污染致使许多河段鱼虾绝迹符合国家级和二级水质标准河流仅占32.2%污染正由浅层向深层发展地下水和近海域海水也正受污染我们能够饮用和使用水正知觉减少世界头号杀手日趋加剧水污染已对人类生存安全构成重大威胁成人类健康、经济和社会持续发展重大障碍据世界权威机构调查发展国家各类疾病有8%因饮用了卫生水而传播每年因饮用卫生水至少造成全球2000万人死亡因此水污染被称做世界头号杀手

我国有82%人饮用浅井和江河水其水质污染严重细菌污染超过卫生标准占75%受有机物严重污染饮水人口约1.6亿长期来人们直认自来水安全卫生因水污染今自来水已能算安全卫生了项调查显示全世界自来水测出化学污染物有2221种之多其有些确认致癌物或促癌物从自来水饮用标准看我国尚处于较低水平自来水厂目前仅能采用沉淀、过滤、加氯消毒等方法江河水或地下水简单加工成饮用水自来水加氯有效杀除病菌同时也会产生较多卤代烃化合物些含氯有机物含量成倍增加引起人类患各种胃肠癌大根源目前城市污染成分十分复杂受污染水域除重金属外还含有甚多农药、化肥、洗涤剂等有害残留物即使把自来水煮沸了上述残留物仍驱之去而煮沸水增加了有害物浓度降低了有益于人体健康溶解氧含量而且也使亚硝酸盐与三氯甲烷等致癌物增加因此饮用开水安全系数也高据新资料透露目前我国主要大城市只有23%居民饮水符合卫生标准小城镇和农村饮水合格率更低水污染防治当务之急应确保饮用水合格此应加大水污染监控力度设立供水水源地保护区

人们已意识能破坏生态环境来发展经济样代价太大了我国已提出社会经济持续发展和保护人民身体健康战略对整治水域污染采取了系列强有力措施我们决能再走先污染治理老路了人类健康和生存了拥有洁净水环境保护水资源当从现做起

解决水污办法
1)水源污染:国家环境部门统计我国82%河流受同程度污染;我国七大水系

适合做饮用水源河段已接近40%;城市水域78%河段适合作饮用水源;约50%城市地下水受污染随着现代工业飞速发展水体受工业废水、汽车尾气、农药等有机物化学污染越来越严重

2)自来水输水管网二次污染:自来水出厂经过漫长输水管网(镀锌管)及高楼水

塔、水箱等设施接触污染物甚多诸铁锈、污垢、细菌等们极其复杂相互作用生成许多有毒及致癌物质同时城市高楼水箱、水塔清洁检修工作足因此使用安全据国预防医学科学院环境卫生监测所检测表明我国35主要城市饮用水达标率仅23%

3)生活饮用水水质标准落:我国生活饮用水水质标准(GB5749-1985)1959年制定

比美国晚了45年自20世纪60年代至今美国修订标准至少10次而我国仅修订过2次美国制定了有关生活饮用水水质标准相应技术法规而我国目前尚缺少相关技术法规

水质指标数量方面美国共52项而我国只有35项约美国67%因此水质监测方面有能遗漏对某些有害成分检测项目我国水质标准有机物指标仅有7项绝大多数无机物其重金属离子主;而美国标准则有机物主多达27项约占总数52%见、美两国生活饮用水水质标准指标监测重点同此外我国生活饮用水水质标准指标要求低甚至还有项肉眼见物指标
与欧盟相比我国指标分类与其基本致而且性质上都无机物指标主指标数量方面欧盟共56项比我国多60%其水质监测比我国全面得多
2、水质污染危害
水生命之源生活饮用水质好坏与人们身体健康密切相关据世界卫生组织(WHO)调查表明全世界80%疾病和50%儿童死亡都与饮用水水质良有关由于饮用良水质导致消化疾病、传染病、各种皮肤病、糖尿病、癌症、结石病、心血管病等多达50多种;由于水质污染全世界每年有5000万儿童死亡3500万人患心血管病7000万人患结石病9000万人患肝炎3000万人死于肝癌和胃癌我国因水质好而引起地方病也时有报导而因水质污染引起新发病种情况也越来越多
3、解决水质污染途径
1) 水源水保护;
2) 自来水厂工艺设备改造;
3) 管道分质供水;
4) 家庭管网终端水质净化
水源保护或自来水厂改造从定程度上提高自来水质量能从根本上解决问题尤其管道二次污染问题从我国目前国情来看预见自来水厂设备与技术更新和自来水管网整体改造10-20年内难实现

即使采用管道分质供水其工程造价、设计施工、管理维护、水费收取、卫生指标及安全程度等方面都存诸多问题另外管道分质供水只能针对新建楼盘对于我们现有大量住宅小区由于牵涉管道重新铺设问题水质污染问题还无法解决

国际卫生组织研究表明享受健康安全用水有效办法市政供水管网末端即家庭用水终端加装水质净化器样能从根本上解决自来水管道二次污染问题而且通过终端深度处理又正对城市自来水处理工艺补充和完善从而整体上大大提高自来水水质满足家庭食用、洗浴、洗涤等诸多方面需求从工程角度来看无论造价、施工难度、管理维护、使用成本、卫生指标和安全程度等各方面采用家庭终端净水机解决自来水污染问题佳选择

随着经济断发展环境污染特别水污染日益加剧否认客观事实通过对我国城市自来水质现状及对水质污染解决途径分析预见家用净水机作解决水质污染佳方式我国有着巨大潜市场从产品功能来看净水机直接关系人们身体健康产品随着人们消费水平和健康意识逐步提高净水机必像彩电、冰箱、空调样成种家用必需品而各家庭得普及
即使西方发达国家生活饮用水水质远好于我国情况下大多数家庭仍采用净水机终端净化方式避免输送管网二次污染我国大部分城市地区净水机还处于导入期发展空间非常大

四、我国大气污染状况
我国大气污染状况十分严重主要呈现煤烟型污染特征
城市大气环境总悬浮颗粒物浓度普遍超标;二氧化硫污染保持较高水平;
机动车尾气污染物排放总量迅速增加;
氮氧化物污染呈加重趋势;全国形成华、西南、华东、华南多酸雨区华酸雨区重
1. 大气污染物排放总量现状
(1) 二氧化硫排放现状随着我国经济快速发展煤炭消耗量断增加全国煤炭消耗量从1990年9.8亿吨增加1995年12.8亿吨二氧化硫排放总量随着煤炭消费量增长而急剧增加1995年全国二氧化硫排放总量达2370万吨各类二氧化硫排放源电厂和工业锅炉排放量占70%成排放大户各类污染源排放二氧化硫百分比构成下:民用灶具12%、工业窑炉11%、工业锅炉34%、电站锅炉35%、其8%
(2)烟尘、粉尘排放现状1995年全国燃煤排放烟尘总量1478万吨其火电厂和工业锅炉排放量占70%上火电厂排放地方电厂由于基本上使用低效除尘器吨煤排放烟尘国家电厂5~10倍其排放量占电厂总排放量65%
1995年全国工业粉尘排放量约639万吨.其.钢铁生产排尘占总量15%水泥生产排尘占总量70%水泥生产排尘地方水泥厂排尘占80%成工业12尘主要排放源近年来乡镇工业发展迅速口1996年全国乡镇工业污染源调查结表明
1995年全国乡镇工业二氧化硫、烟尘和工业粉尘排放量分别占当年全国工业二氧化硫、烟尘和工业粉尘排放莹28.2%、54.2%和68.3%乡镇工业污染物排放已成我国环境污染重要因素
(3)机动车排气污染现状自80年代受经济增长推动我国机动车数量增长迅速全国汽车保有量年增长率保持13%特别些大型和特大型城市北京、广州、成都、上海等市机动车数量增长速率远远高于全国平均水平1995年全国汽车保有量已超过1050万辆比1990年增加420万辆3汽车排放氮氧化物、氧化碳和碳氢化合物排放总量逐年上升由于城市人口密集交通运输量相对大机动车排气污染城市大气污染所占比例也断上升

5. 在环境地质调查中的应用

一、在农业和土壤治理中的应用

1.农业活动对地下水的污染

目前对农药造成地下水污染的问题,已使人们产生越来越多的忧虑。有人认为,农药的污染将成为当今主要的污染问题之一,对环境污染的农药有除莠剂类、杀虫剂类及杀真菌剂类等。此外,地下水还容易遭受在农业生产中的粪堆、农场污水、废物、消毒水和青储饲料液剂等污染源的危害。被国际水管理机构禁止使用的农药数目在不断增加,如:DDV被禁用,艾氏剂、狄氏剂和氯丹被停用,碘苯腈和溴苯腈被限用。农药和硝酸盐等对地下水的水质构成严重威胁,它比地表排污的污染更难消除。

2.海水对地下水的污染及治理

当地下淡水水位下降时,海水将浸入,使地下咸水增多,淡水减少。我国东南沿海地区普遍存在这种现象,咸水浸入可使农业产品的数量减少和质量降低,还会危害现有的淡水动、植物的生存,在咸水浓度高时,能引起人类生理效应,产生高血压症状。

我国沿海由于地下水过量开发,导致海水入侵已是普遍现象。渤海周边有大面积咸水区。中科院在山东莱州为莱州市海水入侵治理开展了地面电测深工作。图5-2-1为视电阻率等值断面图,图中显示出海水入侵通道(低阻)和淡水古河道(高阻)。测量结果编制出电阻率图和曲线类型分布图,划分出海水严重入侵区(ρs=2~17Ω·m),轻度入侵区(ρs=17~30Ω·m)和未入侵区(ρs=30~100Ω·m)。曲线类型QQ和KQ型为严重入侵区,H型为轻度入侵区,K型和A型为未入侵区。根据电测深划分的入侵程度见表5-2-1。表5-2-1中Ⅲ区是易于治理区,Ⅰ区是难治理区,某些地方已开发卤水资源。由于莱州市地下水严重过量开发导致近海王河和朱桥河地区产生两个大型地下水漏斗,漏斗中心水位分别为-15 m和-10 m。近年入侵面积已扩大到435 km2,报废机井6000多眼,使50万亩耕地失去灌溉地下水,5万亩耕地发生次生盐碱化。从而提出拦水补渗的治理海水入侵工程措施。

图5-2-1 视电阻率等值断面图

表5-2-1 海水入侵程度与电阻率的关系

3.土壤盐碱化和旱灾治理调查

农田的开垦和灌溉使地下水面上升,导致盐碱化。土壤含盐度可根据电导率划分,可采用航空或地面电法,而潜水面深度一般用地震折射法确定。表5-2-2列出澳大利亚的土壤含盐度分级及其与作物耐盐力、根部土壤电导率之间的关系。

表5-2-2 澳大利亚的土壤含盐度分级及其与作物耐盐力、根部土壤电导率之间的关系

近年的特大旱灾给印度安德拉邦带来很大困难。为治理旱灾拟采取水土保持和回灌措施,这就要求了解土壤厚度,风化壳厚度和基岩起伏。为此在该邦典型缺雨区系统开展了电阻率测深。根据电测深的结果绘制了土壤厚度和基岩深度等值线图。为了解风化层厚度变化和充水裂隙的有无又作出地电断面。在划分出的土壤薄的地区采取水土保持措施,而将风化层厚、基底深的地区作为人工回灌的地点。

4.土壤治理中的应用

对于土壤污染,首先要控制和消除污染源。因为,土壤具有一定的净化能力;因此要控制污染物的迁移转化,使之不能进入食物链。

(1)控制和消除土壤污染源

1)控制和消除工业“三废”排放。推广闭路循环、无毒工艺,减少或消除污染物。对工业“三废”进行回收处理、净化处理和减小排放的数量和浓度,使之符合标准。

2)加强土壤污灌区的监测和管理。了解污染物质的成分、含量及动态,控制污水灌溉数量,避免滥用污水灌溉引起土壤污染。

3)控制化学农药的使用。禁用或限用剧毒、高残留性农药,研制高效、低毒、低残留农药,发展生物性农药。合理施用农药,制定安全间隔期,制定农药的容许残留量。

4)合理施用化肥。为了增产,合理施用化肥是必要的。但施用过量,会引起农作物减产和质量降低,还会造成农作物中硝酸盐含量过高,而影响人和家畜的健康,也会影响重金属元素含量的增加,造成土壤污染。

(2)增加土壤容量和提高土壤净化能力

增加土壤有机质含量、砂掺粘和改良砂性土壤,可以增加和改善土壤胶体的种类和数量,增加土壤对有毒物质的吸附能力和吸附量,从而减少污染物在土壤中的活性。发现、分离和培养新的微生物品种,以增强生物降解作用,也是提高土壤净化能力的极为重要的一环。

(3)物探方法在土壤污染源调查中的应用

工业生产中排放的废渣、废水以及矿石燃料燃烧排放的废气中含有铁磁性物质。因此,测定材料、底泥土壤的磁化率(к)与剩磁M,可追踪湖泊、海洋、土壤污染的来源,而土壤的M与污染物质中的铁呈正相关关系,可从M值估测湖泊、海洋、土壤中的铁含量,判断土壤、水体、湖泊及浅海沉积物的污染程度。图5-2-2是希腊雅典钢铁厂对浅海淤泥污染的磁测结果,离钢铁厂0.3 km处,表层的磁化率值是1~3 km处的十倍。郭友钊在河北廊坊某工厂附近的表土磁性测定,得到类似的结果。在京津铁路两侧,也监测到由生活垃圾污染引起的土壤磁性的升高。

图5-2-2 希腊雅典钢铁厂周围海洋沉积物剩磁测量结果

二、在环境污染评价和监测中的应用

1.地下水的污染评价和监测

被无机盐污染的水,由于离子浓度增加,往往使电阻率降低。由于污染水与未污染水电阻率差异明显,如果埋藏不深,又有一定体积,可以通过电法探测出来。例如美国威斯康星州的索克维尔煤灰堆积场,为了解煤灰对地下水的污染,共打了33口观测井,同时在井旁作电测探,测线垂直地下水流向。电测深与采水样同时进行,每月一次,根据电测深作出的水质污染范围断面图,要比只有少数监测井得出的结果要详细得多。

加拿大滑铁卢大学研究了用于服装干洗和金属清洗的乙烯(C2Cl4)的污染情况。每排出1L乙烯可污染1000×104升水。在实验场周围将钢板打入地下,隔断场地内外的水力联系,通过浅孔向场内注入乙烯,在周围的监测孔内进行中子、密度和感应测井,还定期测地面和井中电阻率,并开展探地雷达剖面测量。结果发现,由于乙烯中的氯浮获中子,在中子测井曲线上出现负峰,偏高浓度的乙烯在雷达剖面上表现为明显的反射,根据电阻率异常还可以看出乙烯随时间的移动。

石油污染是一种最为常见的有机污染。在南澳的一个地下漏油地点,开始采用EM31电磁仪和地质雷达探测漏油位置均无效,后来做了电磁波剖面法才圈出污染范围并被钻探和槽探证实。工作中垂直发射线圈和水平接收线圈保持零耦合状态,以等线圈距沿测线移动,在污染范围内出现明显的磁场垂直分量低值异常。

2.大气污染评价和监测

俄罗斯科学家研究表明,电位梯度是大气污染程度的标志。由于业交通等引起的近地表大气组分的变化,如化学组分变化、尘埃的增加、固态和液态烟雾等对电荷的分解和运移有很大影响,使大气电导率降低,导致电位梯度平均值的增大,结果电场强度E的垂直分量加大。

大气中二氧化硫含量的偏高导致酸雨的形成,而二氧化硫主要来自燃煤。利用X荧光测量可以现场分析煤中的硫含量。测量以55Fe为X射线源,气体正比闪烁数管作为探测器,硫谱线能量分辨率为11.8%,检出限可达0.15%。

3.天然核辐射的评价和治理

据美国统计,人所受的核辐射剂量的82%来自天然源,而55%则来自于氡。放射性气体氡容易附着在尘粒上,被人体吸入可导致肺癌。氡气灾害分布广泛,若在全国范围内普遍开展则费时费力,难以做到。我们知道氡是镭的衰变产物,而镭又是铀衰变形成的,因此划分出铀含量偏高的地区(平均含量2.5~10倍)是重要的,如花岗岩、片麻岩、流纹岩、英安岩、碳质页岩等分布区。因此天然核辐射环境污染的评价和治理可分为广域的、小区的和室内的三个阶段进行。

(1)广域的辐射环境监测

由国家统一组织进行,目的是了解整个国家辐射环境的总体状况和危害程度。主要利用航空放射性γ能谱测量、放射性地球化学测量、区域地质和遥感资料。航空放射性测量的铀、钍、钾含量平面等值线图和剖面图实际是反映地面镭含量变化情况的主要依据。在缺乏航放资料的地区可用地面放射性测量和铀、镭、氡等地球化学测量资料。区域地质和遥感资料可提供岩石分布和断裂带等区域地质构造背景情况。

例如,区域环境氡评价工作可开展全国性室内氡的抽样调查,采用统一的测量方法,对探测器进行标定,并统一进行实验室分析和数据处理,研究和了解氡对人类环境危害的程度。

(2)小区和室内辐射环境的监测的治理

在上述方法确定的高辐射区内,采用伽马辐射仪,活性炭探测器,阿尔法径迹探测器和高灵敏度测氡仪等对人类生活空间(特别是室内氡)和水源进行监测,以确定辐射污染源。据资料统计,约有8%~25%的肺癌死亡原因与吸入空气中的氡辐射有关,认为评价住宅所在地潜在氡浓度的最好标志是土壤氡和土壤渗透率二者配合。

辐射环境污染的治理应针对不同污染源采用相应的方法。因工厂的废渣、废石引起的辐射环境污染,采用清理现场,并选择地质构造环境稳定的地区挖坑深埋。对于室内氡污染,若其来源于土壤和岩石(占进入室内氡总量的90%,如美国有12%的房屋超过4pci/L的限值)则需改善房屋板密封性能,一般无缝隙的水泥地板可以屏蔽掉大部分来自地下方的氡,在土壤氡浓度特高区,还可采用一些特殊措施,如在房基下方的表层土壤中混入25%的活性炭,形成吸附层可以降低氡气逸出率50%以上。

来自燃气、煤和水等的氡主要污染厨房、厕所和浴室,应加强室内通风。对于建筑材料的污染应在墙面上敷设屏蔽层或更换污染严重的建筑材料。饮用水源的污染,应停止使用并进行填埋。

(3)天然电磁辐射研究

研究表明,对人体健康有害的磁暴、电暴和氡暴可能是三位一体的。在近地表大气中氡的浓度有时会突然增加,称为氡暴,它还伴随有电暴,即大气中离子浓度的突增,使人出现胸闷、心悸、偏头痛、失眠、焦虑等症状。有人认为太阳黑子引起地磁场的突变,而导致岩土的磁致伸缩作用,使其孔隙中的氡被挤入大气。实验证明,氡暴和电暴影响人的大脑垂体、肾上腺系统、心血管和神经方面的症状。

磁暴会使高频无线电通讯中断,导致大气层膨胀,使低空卫星的阻力加大、轨道畸变,引起卫星异常。地磁场变化感应出的电流使输电系统中的变压器饱和、甚至烧毁,该电流还会引起金属管道的腐蚀和干扰电气铁路。

(4)人工振动对环境的影响

实验证明,人对2~10 Hz的振动最为灵敏,对0.5~2 Hz和10~100 Hz的振动次之,对其他频率的振动不灵敏。人体的不同部位具有不同的响应频率,当振动波能量超过一定值后,人会感到不适、疲劳和工作效率降低。

人工振动对建筑物造成的损失也引起了人们的关注。面对住户的申诉,已开始对地表振动实行实时全程监测,测定地面振动的强度、频率和衷减特性。美国有用地面质点运动速度为标准,来衡量建筑物损坏程度的标志。

长期振动还会引起土壤和建筑物结构的疲劳。俄罗斯研究表明,影响土壤和建筑材料性质变化的主要因素不是振幅,而是不同负载长年振动的积累效应。如莫斯科地铁沿线的地震测量表明,土壤纵波速度已由350~500 m/s降至180~200 m/s,弹性模量也在降低。

(5)人为放射性污染监测

铀矿及伴生铀的其他矿产的开采与选矿均会引起严重污染。如美国维持罗选矿厂在20世纪50年代选铀矿170万吨,后在该地作航空放射性测量,航高46 m,线距76 m,测量结果以照射量率和镭的当量含量表示。划定出14个由尾矿、矿石、炉渣等引起的异常区。

放射性物探也是监测核泄漏事故的重要手段。切尔诺贝利核事故发生后前苏联及周边国家作了大规模监测。如瑞典在150 m高度开展了航空能谱测量,在Covle附近发现明显的高值,随后调查转向瑞典南部,以了解是否可允许奶牛吃该地春天新生的牧草。最后整个瑞典用50 km测线距(异常区加密到20 km)的航测覆盖,发现污染区不断向瑞典至挪威边界方向扩大。

粉煤灰是一种量大面广的污染源。据联合国原子辐射委员会统计,一个每天燃煤10 t的热电厂,向大气释放的238U的放射性强度达1850 KBq。测量表明,煤经燃烧后铀进一步富集,而且飞灰比炉渣更为富集。由于飞灰易于吸入人体,因此在热电厂周围居民的癌症死亡率比核电站周围高30倍。

6. 水中的污染物都有哪些它们来自哪里对于已经形成的污水,我们可以怎么做有哪些方法急啊,明天公开课

水的污染:由于污染物的大量侵入和积累,当超过水体自净能力时,将导致水体的化学、物理、生物或放射性等方面的特性发生变化,从而影响水的有效利用,危害人体健康或者破坏生态环境,造成水质恶化。这种现象叫做水的污染。
水的污染分为:自然污染和人为污染。
自然原因造成的污染——自然污染。如特殊的地质使某地区有某种化学元素大量存在,天然植物的腐烂过程中产生某种有害物质,降雨淋洗大气和地面后夹带各种物质进入水体等,都会影响当地水质。造成自然污染的有害物质含量一般称为自然本底值或背景值。
人为污染是人类生活和生产活动中产生的废物对水的污染,包括生活污水、工业废水、农业排水、矿山排水,此外还包括废渣、废气经降水淋洗进入水体而带来的污染。
水体包括:水、底质(泥沙)、水生生物
水污染按性质分 化学性污染 无机污染物:酸、碱、盐
无机有毒物:Hg、Cd、Pb、As、CN—、F—…
有机有毒物:农药、酚、多环芳烃…
耗氧物质:碳水化合物、脂肪、蛋白质…
物理性污染 悬浮物、热污染、放射性污染…
生物性污染 病原微生物…
水污染按来源分 工业废水 量大、成分复杂、不易降解、难处理
生活污水 含N、P较多,造成水质富营养化
农业污水和灌溉排水 农药、营养成分

7. 钻井过程中有哪些污染物这些污染物是如何产生的,如何有效防治 化工概括论文

钻井废弃物是钻井污水、钻井液(钻井泥浆)、钻井岩屑和污油的混合物,是一种相当稳定的胶态悬浮体系,含有粘土、加重材料、各种化学处理剂、污水、污油及钻屑等,危害环境的主要化学成分有烃类、盐类、各类聚合物、重金属离子、重晶石中的杂物和沥青等改性物,这些污染物具有高色度、高石油类、高COD、高悬浮物、高矿化度等特性,是石油勘探开发过程中产生的主要污染源之一。油气田每钻完一口井,都要在原地丢下一个废弃的泥浆池。一个油气田有成千上万口井,就有成千上万个废弃泥浆池,每个泥浆池中的钻井废弃物少则有几百方,多则有几千方。这些废弃物具有的可溶性的无机盐类污染、重金属污染、有机烃(油类物质)污染,若在井场堆放或掩埋,一旦被雨水浸泡、河流冲刷,就会对周围的土壤、水源、农田和空气造成严重的环境风险。
防治措施:
做好区域地质及水文地质调查工作,要对拟钻探区域的地质构造和可能发生的地质灾害有较好的预判。
要合理的进行工程设计,采用先进的钻探工艺及有针对性的钻探方式。如对拟避让的地质灾害高发区或者是敏感保护区采用定向井或者是丛式井钻探,先探后采。
加强井口封闭及井壁维护,确保不发生井喷或者井壁坍塌(防止含油回注水窜入地下水含水层,污染地下水),对井壁破裂及时进行封堵。
使用优质高效的钻井工艺泥浆(环境友好型),防止井下漏油,防止钻井管和设备腐蚀。
重要的可能发生泄露事故的储罐、装置周边要设置围堰,基础层进行防渗处理。
钻井区域设置污染物处理设施,设置沉淀池、调节池、事故应急池,对钻井岩屑、钻井废水、钻井废弃泥浆分开处理,能综合利用的尽可能利用或者回注,不能利用的进行固化后卫生填埋,覆土后恢复生态。

8. 地质资源

组成地质环境的物质在现有社会、经济和技术条件下能够为社会经济所利用的就转化为地质资源。反过来说,地质资源是构成地质环境的重要组成部分。因此,在开发利用地质资源时,既要考虑社会经济的需要,又要考虑对地质环境的影响。一般来说,地质资源包括矿产、土壤、地下水、地貌景观等。

(一)矿产

矿产资源的形成与分布在很大程度上受制于地质环境的形成及演化过程。由于区域地质历史、地壳运动、岩浆活动和沉积环境的差异,矿产资源在地质环境中的分布也是不均衡的。根据成因,岩石分为沉积岩、变质岩、岩浆岩三大类,在不同的岩石中往往会形成不同的矿产。例如,煤炭、石油、天然气、石膏等一般形成于沉积岩中;石墨、大理岩等一般形成于变质岩中;钨、锡等金属矿产一般形成于岩浆岩中。受地质构造运动的影响,在地壳沉降地区往往形成煤炭、石油、石膏、岩盐等沉积型矿产;在地壳岩层褶皱隆起的地区,往往形成多金属矿产。矿产的形成还与古地理条件有关。例如,在古生代早期,陆地上还没有出现植物,所以在此之前不可能形成大煤田。古生代后期、中生代的侏罗纪和新生代的第三纪,分别是地球上三次出现大规模森林时期,形成了地质史上三个重要的成煤期。

矿产资源是社会经济发展的重要物质基础,人们的生产和生活都离不开矿产资源。根据其用途,矿产资源大致可分为4类:能源矿产、金属矿产、工业矿产和建材矿产。能源矿产主要包括煤、石油、天然气、泥炭等由地质历史上有机物堆积转化而成的化石能源和铀、地热等。金属矿产是国民经济、国民日常生活、国防工业、高科技产业必需的基础材料和战略物资,可细分为黑色金属、有色金属、贵金属、稀有金属、稀土金属、分散元素等。工业矿产是具有特殊的化学或物理特性而用于不同工业用途的非金属矿物或岩石,包括萤石、钾盐、重晶石等。建材矿产可用于工程建设和建造建筑物,包括水泥用灰岩、高岭土、石材(大理岩、花岗岩、玄武岩、辉绿岩、安山岩、凝灰岩、板岩)等。

(二)土壤

地壳表层岩石遭受风化作用后,形成松散的残积物。残积物表层通常是生物活动的场所。生物在生命过程中分泌和产生大量的有机质,有机质与残积物不断发生物理化学反应,残积物逐渐演变,最终形成了今天的土壤。决定成土作用和土壤类型的主要因素是气候、植被和岩石风化产物的成分。由于自然界地质环境组成、气候和植被的差异,不同地区形成了各种各样的土壤。不管是森林土壤、草原土壤,还是水成土壤,其基本物质组成主要包括:矿物质、有机质、水分、空气和生物(图1-2)。

图1-2 土壤的基本物质组成图

土壤为植物的生长提供了物理支撑和所需的水分与养分。土壤是绿色植物初始生产力建造的基础之一,它既是农业生物生长发育的出发点,又是基本生物组成的归宿地。研究表明:土壤地质环境状况对植物的生长有明显的影响。土壤中某些地球化学元素的不足或过量,会严重影响一些植物的正常生长。例如,土壤中盐分含量过多时,只能生长少数耐盐的植物,而不能种植小麦、玉米等农作物;在土壤和水源缺乏锌元素的地方,种植的豆类作物容易落花落果造成减产等。人们通过比较土壤中地球化学元素和矿物质含量与农作物需求,可以确定不同地区种植各种农作物的适宜性,从而调整农业种植区划与布局,促进农业增产增收。为了扩大农作物种植面积,人们研究出了很多物理、化学或生物方法来改良土壤,改善土壤地质环境。

土壤是陆地水分循环的纽带,是水文过程的调节器和缓冲器。降落到陆地表面的大气降水,除一小部分为植物冠层截留外,到达地面的降水首先渗入土壤,超过土壤入渗能力的降水形成地表径流,汇聚进入地表水体。渗入土壤的水分,一部分蓄存于土壤根系层中形成土壤水资源,供植物蒸腾蒸发;另一部分在重力作用下,继续下渗补给地下水,成为地下水的主要补给来源。在地下水浅埋区,在毛细作用下地下水也可上升进入土壤根系层,补给土壤水分,供植物蒸腾蒸发。由此可见,土壤是接纳降水的主要场所,在超过土壤接纳能力后,降水转化为地表水和地下水,土壤性质对大气水、土壤水、地表水、地下水、植物水“五水”转化具有重要影响。在农业生产中,人们往往通过深耕、秸秆还田、覆膜等措施改变土壤状况,间接起到调控水分的作用。

土壤对人类活动过程中排放的污染物具有一定的自净作用。进入土壤的污染物,在土壤微生物、土壤有机和无机胶体等自然因素的作用下,经过一系列的物理、化学和生物过程,可使污染物在土壤环境中的数量、浓度或毒性、活性降低[16],从而减轻污染物对经济社会的负面影响。但是,土壤的自净能力是有限的。随着时间的推移,当进入的污染物数量和速度超过了土壤的净化能力时,土壤地质环境的自然动态平衡就会遭到破坏,导致土壤正常功能失调,土壤质量下降。

(三)地下水

地下水赋存和运移于岩土空隙中,其形成受到地质环境的制约。影响地下水形成的主要因素包括地形地貌、岩石性质、地质构造等。地形地貌决定了地下水的空间分布和运移,岩石性质决定了地下水的贮存空间,地质构造则决定了具有贮水空间的岩土储水能力。地形平坦的平原和盆地,松散沉积物厚,降水形成的地表径流易于渗入地下补给地下水,所以一般来说平原和盆地中地下水分布广泛而丰富。坚硬岩石中的地下水存在于各种内、外动力地质作用形成的裂隙之中,分布极不均匀。松散岩层中的地下水存在于松散岩土颗粒形成的孔隙之中,分布相对较为均匀。

地表以下岩土空隙中的水分,按照其赋存状态可分为土壤水(包气带水)和地下水。土壤水是陆地植物蒸腾和土壤蒸发的基本水源,它在供给植物生长发育需水的同时,积极参与水分循环。地下水处于潜水面以下饱和区,在重力作用下缓慢流动。从整个水循环系统看,地表以下非饱和区和饱和区水分运移有着天然不可分割的联系(图1-3),刘昌明等将二者统称为地中水(Subsurface water)[17]。根据水量的交换关系和联系强弱,土壤水和地下水的相互作用大致可划分为以下3种情形:①地下水埋深大于其极限埋深,土壤水和地下水之间为单向联系,土壤水始终下渗补给地下水。地下水极限埋深系指地下水不能上升至土壤上层,由潜水面上移流量开始为零时的地下水埋深。②地下水埋深小于其极限埋深,大于土壤根区深度,土壤水和地下水之间为双向联系,二者间的水量交换频繁,地下水中的盐分易在土壤表层积累。浅埋深地下水对土壤剖面的含水量和水势分布有很大影响,是土壤发生盐渍化的重要原因,也是地表生态格局变化的影响因子之一。同时,这种情形也增加了地下水遭受污染的风险。土壤中化学物质变化与地下水盐动态密切相关。③地下水埋深小于土壤根区深度,甚至有时潜水面高出地表,土壤水与地下水之间作用强烈,土壤饱和状态和非饱和状态交替频繁,土壤中的化学和生物过程与地下水变化紧密相关。因地下水位过高而形成的湿地即属于这种情形。

图1-3 土壤水与地下水水分运移与转化示意图

地下水是水资源的重要组成部分。与地表水相比,地下水具有分布广、水量相对稳定、水质好、不易受污染等特点,在供给工农业和居民生活用水、支撑经济发展方面具有重要的作用。

作为重要的生态因子,地下水在维持生态系统方面具有无可替代的作用。地表水生态系统(河道基流、湿地、泉水等)、河岸生态系统和陆地非地带性植被都需要地下水的补给和维持。在我国西北地区,天然绿洲往往需要地下水的支撑,地下水位的下降和水质的恶化会给绿洲生态系统带来严重影响。丘明新等通过对乌鲁木齐柴窝堡地区植被类型及其发育情况进行调查后发现:草甸草场植被发育的优劣与其所处生境的地下水位密切相关。苔草草甸在地下水埋深1.15m时,芦苇草甸在地下水埋深1.12m时,植被均发育不良;芨芨草草甸在地下水埋深大于2m时植被衰退;芦苇草甸在地下水埋深大于2m时植被发育很差[18]

地下水,尤其是深层承压水,还具有平衡地下压力、支撑上覆岩土体的作用。人工抽汲地下水时,伴随着地下水从含水岩组中,尤其从那些厚层的半固结淤泥、粘土层中排出,在上覆岩土体的压力下颗粒间的孔隙被压缩,最终表现为地面沉降。由于人工大量开采深层承压水,地下水位过度下降导致粘土层被压缩,是很多地区发生地面沉降的主要原因。

(四)地貌景观

地质环境是地貌景观的基础,而地貌景观是地质环境在地表的外在表现,也是地质环境对人类活动影响最直接、最显著的部分。地质环境与其他环境条件相互作用形成了某一区域的特色地貌景观。在地球演化的漫长地质历史时期,由于内外动力的地质作用,形成发展并遗留下来的不可再生的地质遗迹,有着极为重要的科学价值和观赏价值。地质遗迹不仅为生物演化、人类生存发展历史及寻找矿产资源提供了丰富的实证资料,还为人们提供了回归自然、修养身心的娱乐场地。根据其形成原因与自然属性,地质遗迹一般可分为以下5种类型:①有重要观赏价值和重大科学研究价值的地质地貌景观。②有重要学术价值的地质剖面和构造形迹。③有重要科学价值的古生物化石及其产地。④有特殊价值的矿物、岩石及其典型产地。⑤典型的地质灾害遗迹[19]。地质遗迹作为一种地质资源,越来越多地被人们开发利用,将其科学价值、观赏价值和教育价值转化为社会效益和经济效益,在经济社会中发挥了越来越大的作用。社会发展表明:人类文明愈是高度发展,地貌景观在人们生活中的地位就愈加重要。

9. 水体污染的主要污染源和污染物有哪些

1、工业污染
工业废水及废弃物中含有2200多种化学物资,许多未经处理就直接排放到地表、沟渠、河流……成份非常复杂,其中含有大量的致癌物、促癌物、疑似致癌物,导致人体突变物质,以及重金属等,导致地表、地下水源的严重污染,是目前疾病年轻化、复杂化、多样化的重要原因。
2、农业污染
我国是一个农业大国,同时也是人口大国,农业生产中大量使用农药、化肥、激素、除草剂、催熟剂等等,以上的化学物质农作物只能吸收20-30%,70-80%直接渗入地下,或者挥发到空气,以后随着雨雪重新渗入地下。仅农药使用量每年就是200万吨以上,造成地下水有机磷超标,目前34%消化系统癌症是有机磷超标引发的。
3、生活污水
随着人们生活水平的不断提高,大量洗涤用品、化妆品进入人们的生活,随着生活废水通过下水道渗入地下,也对地下水源造成了一定程度的污染。
4、医疗垃圾
医院排放的医学垃圾里面含有大量原生病毒和细菌。
5、高科技产品废弃物
化学物质渗入地下,如一节旧电池能够使1.5平方米的玉米死亡,寸草不生。
6、地质污染
土壤形成过程中含有大量碳酸盐类物质(水垢),还有氟化物是结石及骨病的重要原因。
或许在生活用水的无形当中,我们健康纯净的体魄喝了这么多“污水”,有木有被吓到啦?!那么,你知道水与日益增长的细菌、病毒、疾病有什么联系吗?

10. 环境地质问题

一、区域地下水位持续下降

由于地下水长期超量开采,地下水位呈现出持续下降的趋势(表8-1)。1995~1999年地下水位平均累计下降3.52m,年下降速率为0.7m/a。其中唐山市平均累计下降最大,为5.36m;滦南县最小,为1.73m。

表8-1 地下水位年变幅表(单位:m)

超量集中开采地下水,形成大面积地下水位降落漏斗。

(一)地下水位降落漏斗的分布

截至2000年末,工作区内共形成地下水水位降落漏斗3个。它们分别是:由唐山市区第四系浅层地下水水位降落漏斗、深层地下水水位降落漏斗和奥陶系岩溶水城市开采型水位降落漏斗共同组成唐山多层复合降落漏斗;丰南-唐海第四系浅层地下水水位降落漏斗;汉沽开采型有咸水区深层承压水水位降落漏斗等。

(二)地下水位降落漏斗的特征及变化趋势

1.唐山市多层复合降落漏斗

唐山市是一个重工业城市,地下水需求量较大。自1974年以来,唐山市枯水期就开始出现漏斗迹象,之后地下水水位不断下降,漏斗不断扩大、加深,1978~1982年为急剧下降阶段,1982年以后由于城市和农业开采量受到控制,漏斗进入相对稳定阶段,且有逐渐缩小的趋势。1991~1995年枯水期漏斗区综合计算面积为272.25~319.3km2,平均面积301.03km2,2000年枯水期漏斗区综合计算面积270.85km2,面积缩小10%,且等水位线围绕两个中心独自封闭。在丰水期两个漏斗中心连成一片,在等水位线-15m处封闭。漏斗中心位置:北部在北郊水厂,封闭等水位线-10m;南部在定福庄,封闭等水位线-15m。漏斗中心水位埋深:北郊水厂1996~2000年枯水期平均水位埋深42.83m,5年中最低水位埋深出现在2000年,为47.50m;最高水位出现在1997年,为37.24m,这种水位与1996年为丰水年有关。5年平均水位1996~2000年比1991~1995年上升4.57m,说明漏斗中心水位已处于相对稳定且略有回升状态。但是从1996~2000年5年的变化中,水位埋深仍然在逐渐增大。平均开采模数:1996年为21.89万m3/(km2·a),2000年为24.0万m3/(km2·a),2000年比1996年增加了9.6%,2000年水位比1996年下降了10.24m,这仍然是一个不可忽视的数据。

唐山漏斗影响范围横跨还乡河陡河流域水文地质亚区和沙河流域水文地质亚区,漏斗呈北东向展布,西南部漏斗面积大于东北部,漏斗中心基本呈圆形,中间被北东向基岩浅埋区分割,四周边界不对称。等水位线在北部山前闭合,向南逐渐向两端开放。该漏斗主要是城市工业及城镇居民生活用水开采和农业开采地下水形成。唐山第四系浅层水水位降落漏斗处于相对稳定阶段,综合计算面积略有缩小,漏斗中心水位埋深略有回升。

2.丰南-唐海地下水水位降落漏斗

丰南-唐海地下水水位降落漏斗位于本区南部,东西界线已超出研究区范围,北至咸淡水界线,南到渤海湾,已形成了区域性沉降区。该沉降区处于滨海平原水文地质区,开采层为深部承压淡水,咸水底板在40~120m之间。开采层为Ⅱ、Ⅲ含水组,开采深度120~360m,个别地区超过400m。含水层岩性颗粒较细,地下水补给径流缓慢。区内主要农作物为水稻,除唐海县部分地区用地表水灌溉外,其余均为地下水灌溉。由于近年来持续干旱,地表水的来水量减少,地下水的用水量增大,机井灌溉期加长,在区内形成了以-30m等水位线圈闭的一个漏斗(见表8-2)。在漏斗范围内有三个集中开采区,对应形成了三个漏斗中心,分别位于唐海县城、丰南西葛庄和南堡盐场。各集中开采区的开采强度、开采范围及水位埋深不尽相同。

(1)西葛庄漏斗中心:位于丰南市东南,地下水开采主要供稻田灌溉用水和西葛庄一带的多家陶瓷厂用水。2000年低水位期,漏斗中心水位埋深41.20m,水位标高-35.63m;丰水期水位埋深42.90m,水位标高-37.33m。此地区的地下水仍处于下降阶段,漏斗仍在继续扩大。

(2)唐海县城漏斗中心:位于唐海县城,主要为县城工业和生活用水。2000年低水位期,水位最低点位于唐海县城中的垦丰造纸厂,漏斗中心水位埋深为39.70m,水位标高-37.79m。

(3)南堡盐场漏斗中心:南堡盐场作为本区沿海地带最大的晒盐场,又是当地的经济开发区之一,具有人口密集、工业较发达、用水量较大的特点,而且当地无较大的地表水源可供利用,因此,在本区形成了水位下降漏斗,漏斗中心水位埋深为47.30m,水位标高-45.00m。

3.汉沽农场地下水水位降落漏斗

主要为汉沽农场的工业及城镇生活用水和稻田灌溉用水超量开采形成的。由于该漏斗的范围超出了研究区的范围,因此等水位线在研究区内没有封闭,漏斗继续向西、向南延伸。2000年低水位期,区内量低水位埋深75.00m,水位标高-74.50m,位于汉沽农场陡沽村(表8-2)。

表8-2 漏斗要素一览表

二、地质环境污染

随着唐山市工农业的飞速发展,污染物质排放量不断增加。由于表层土体防护能力低,加之认识不足、管理不善或措施不利,所以形成了具有相当规模的唐山市污染体系,导致该市地质环境污染日趋严重。

(一)污染的形成与分布

污染来源主要有工业“三废”、生活污水、垃圾、农肥和农药污染等。据调查,仅唐山市能够造成污染的企业就有270多家,每年排放工业废水8315.94万m3,废气10984.42万m3,废渣658.78万t。居民生活污水排放量为2856.14万m3/a,垃圾排放量51.9万t/a。农业每年施用有机肥11.40万t,化肥1.61万t,各种农药22t。

(二)污染的条件与类型

由污染源排出的污染质主要有“五毒”、“三氮”、有机质等共约20余种。污染质通过渗透和渗漏两种方式污染环境。渗坑渗透和渣堆淋渗,造成点状污染;河流与沟渠渗漏造成线状污染;施于田间的农肥农药随雨水或农灌水下渗,造成面状污染。

1.地下水水质污染

地下水污染主要包括各种离子含量超标、硬度超标、有毒有害元素污染等。

(1)浅层第四系孔隙水污染。的污染区域主要分布在丰南市的钱营和丰润县的偏坨等煤矿开采区,但污染面积并不大,与煤矸石的堆放有关,唐山东矿区污染并不严重;唐海县第四农场场部一带亦有的污染,是受工业污染所致。

(2)浅层第四系孔隙水污染。仅在丰南市的宣庄、侉子庄和唐坊三镇之间达到污染水平,其他地区没有污染,这里的污染与钢铁厂有关。

(3)Mn2+含量具污染普遍性,大部分地区Mn2+含量都超过饮用水水质标准2~3倍;其他离子基本在正常含量范围内。

(4)其他工业对水的污染。本课题在野外实地调查中,发现一些小型企业对地下水的污染是不容忽视的,如造纸厂、炼钢厂等。例如丰润县韩城造纸厂,该厂排出的废水未经任何处理就直接排到岔河,流入油葫芦泊水库中,乌黑的污水不仅污染了空气,而且还污染了地下水,实地调查得知,该河两岩10m范围内的浅层水均被污染,已不能再饮用。

2.地面点源污染

唐山市的点源污染主要指唐山市区、各县(市)、乡镇企业的工业污染源,如冲灰厂、垃圾厂、小造纸厂、小煤矿、小钢铁厂以及开采煤矿所形成的矸石堆等,这些工业企业治污能力差,其产生的“三废”是最重要的污染源,并形成了具有一定污染规模的点污染源。

(1)垃圾厂的污染。据资料显示:唐山市共有垃圾厂14个,存入垃圾总量约为150万t,而且多利用采矿塌陷坑和基岩采矿坑,垃圾厂包气带土体原状结构遭到破坏,防护能力差,严重污染着周围的地质环境,其他城市也存在这一问题。据生活垃圾成分分析报告,垃圾发酵后,Cl-含量为 794mg/kg,Na+含量为 534mg/kg,含量为 368mg/kg,含量为16.1mg/kg,给当地自然环境和地质环境造成很大的危害。

(2)酚氰污染。酚氰污染主要产生于炼焦制气工业,这里主要指唐山钢铁公司炼焦制气厂。该厂共分布有7个污染源,污染物质主要为酚、氰。厂区事故废水和生活污水主要排入泥河。据1992年水质监测,污水中酚含量0.31~6.32mg/L,超出地面三级环境水质标准(≤0.01mg/L)30~631倍;氰含量0.13~2.047mg/L,超出地面三级环境水质标准(≤0.1mg/L)0.3~19.5倍;化学耗氧量150.69mg/L;水的臭味很大。

(3)小造纸厂的污染。小造纸厂一直是国家重点治理的对象,但由于利益的驱使,小造纸厂一直不能绝迹,如丰润县韩城造纸厂等。

不过,由于点污染源影响范围相对较小,危害较轻,故把点污染源作为最轻的一种影响因素。

三、地面塌陷

(一)岩溶塌陷

唐山市岩溶塌陷历史悠久,早在20世纪20年代,由于煤矿岩溶水突水就发生过严重地面塌陷事故,造成重大损失。新中国成立以后,严重的岩溶塌陷集中发生在两个时期。第一个时期是1976年唐山大地震以后,共发生塌陷120多处。其主要分布在市区的凤凰山西麓,即现在的17号居民小区以及郊区的赵各庄中学、林西、黑鸭 子、大庄坨、信任坨、小屯、沙河等地。它的塌陷规模大小不一,大的塌陷坑直径达100m以上。第二个时期是1983~1988年,其规模较大,造成危害的塌陷共约19处,陷坑多为不规则的圆形,一般直径5~10m,最大达30~50m;一般深1~3m,最大5~7m。岩溶塌陷主要分布在路北区的西部和路南区的北部,集中发育在以下两个地带:一是西部的张各庄(6号居民小区)-体育场-啤酒厂一带,以中段的体育场-兴隆区附近最为严重。主要塌陷有体育场塌陷、热力公司塌陷、京剧团塌陷、卫国路富强楼塌陷及房管所塌陷。这些塌陷集中发生在1988年前后。二是东部的大城山-凤凰山-人民公园一带,以中段的西北井-地震陈列馆附近最严重。主要塌陷有唐山十中塌陷、地震陈列馆塌陷等,主要发生在1984~1986年和1988年前后。除以上两个密集塌陷带外,在龙华小区、王谢庄大街等地亦有零星塌陷分布。

据我们在野外实地调查和访问城建部门有关人士,唐山的岩溶塌陷已处于一个相对稳定阶段,没有发现新的岩溶塌陷,这与20世纪90年代以来唐山市控制岩溶水开采有关。

(二)采空塌陷

开滦煤矿已有百年的开采历史,在670km2的煤田上分布着开滦矿务局所辖的11座煤矿和29座地方煤矿。长期开采造成的地面塌陷影响面积目前已达196.55km2,占唐山市区总面积的24.5%。据调查,地表严重变形,塌陷坑面积已达30多km2,最大坑深10m,个别地段已形成积水坑,主要分布在市中心区南部京山铁路两侧以及国各庄、吕家坨、范各庄、林西、荆各庄村南等地。

采空地面塌陷是由于煤层采空引起的,煤矿开采是其主要的致塌因素,据统计采万吨煤综合塌陷率为533.4m2/万吨。

采空塌陷造成的危害是巨大的。由于地面塌陷使之形成积水洼地,损毁大片良田,破坏地面建筑物,使其倾斜甚至倒塌。这一灾害已迫使161座村落迁至他乡;另外,部分塌陷坑已成为污水坑、垃圾坑,污染地质环境。

四、地面沉降

地面沉降主要是由于过量抽取深层地下水引起的。根据国家地震测绘大队资料,本区大规模地面沉降始发于20世纪50年代,地点主要位于丰南、唐海沿海一带,年平均沉降速率约10~15mm/a,向北部逐渐变缓,至丰登坞、韩城、开平、塔坨一带,连续递减为零,总面积3013.0km2。其中,年降速率5~10mm/a的面积为1510.0km2,年降速率10~20mm/a的面积为805.0km2,年降速率20~30mm/a的面积为65.0km2。截至1990年,唐山南堡开发区一带地面沉降量已超过1.0m(其中不包括由于构造引起的沉降量)。

本沉降区为天津沉降带东北边缘地带,其沉降中心在天津-新港之间,最大沉降速率为100.5mm/a。本区地面沉降除与区域上的地壳缓慢运动有关外,大量开采深层地下水是其主因。过度抽取地下水时,由于来不及从含水层外面补给水量,地下水位迅速下降,在隔水层顶板和含水层接触面上产生水力坡度,使粘土层中的水相应地进入含水层中,粘土层中的孔隙水压力降低,有效压力增加引起粘土层压密。如果这种粘土层压缩性强,厚度又较大时,其压密的结果就会引起地面沉降。在地面沉降过程中,地下水位下降是主因。地面沉降是一种隐蔽性灾害,影响空间范围大,时间漫长,不易觉察,一旦发生时破坏严重,其结果是不可逆的。

综上所述,由于本地区长期超采地下水,在市区中心形成双层水位复合漏斗,出现了岩溶水与孔隙水水位优势互易、水量反补的逆变状态,改变了水动力条件,潜蚀作用增强,诱发岩溶地面塌陷,造成经济损失,危及人身安全;水位大幅度下降增加了包气带厚度,被疏干的地质体由弱还原带变为氧化带,细菌滋生繁殖,有毒有害物质滞留,形成新的污染源;某些岩溶水开采吊泵悬空,被迫更换抽水设备,加重经济负担;地下水自净能力降低,污染质一旦进入含水层,不但恢复将很困难,而且将严重危及人们的身体健康。为治理环境,预防灾害,自1986年开始唐山市人为控采地下水,岩溶塌陷得到一定控制,但水位动态仍呈缓慢下降的趋势。

热点内容
鹿特丹港国家地理 发布:2021-03-15 14:26:00 浏览:571
地理八年级主要的气候类型 发布:2021-03-15 14:24:09 浏览:219
戴旭龙中国地质大学武汉 发布:2021-03-15 14:19:37 浏览:408
地理因素对中国文化的影响 发布:2021-03-15 14:18:30 浏览:724
高中地理全解世界地理 发布:2021-03-15 14:16:36 浏览:425
工地质检具体干些什么 发布:2021-03-15 14:15:00 浏览:4
东南大学工程地质考试卷 发布:2021-03-15 14:13:41 浏览:840
中国地质大学自动取票机 发布:2021-03-15 14:13:15 浏览:779
曾文武汉地质大学 发布:2021-03-15 14:11:33 浏览:563
中国冶金地质总局地球物理勘察院官网 发布:2021-03-15 14:10:10 浏览:864