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地质环境与地质灾害

时间:2015-09-09 21:17 来源:地理教师网 作者:云中雪 责任编辑:地理教师
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地质环境与地质灾害

    地质环境的不同,固然给人类社会带来不同的影响,而地质灾害的发生和发展也与地质环境有着密切的关系。比如,火山灾害主要发生于多火山地区的地质环境,海洋环境(包含海岛和海岸线)则易遭受到风暴潮、台风、海岸线变迁、海水入侵等方面的灾害等等。

    我国是一个地质环境非常多样化的国家,这是由于构成地质环境的基本因素,如岩石、土壤、地层、地质构造、地球物理和地球化学、气候、水体等等各种条件的分布不平衡所造成的。因而,在不同的地质环境中,人类社会的生存条件及其对人类的影响也是不同的。这类问题,在我国的认识比较早,至少在春秋战国时代(前770—前221)已有所认识了。不过那时不叫地质环境,而叫做“水土”。《左传》鲁成公六年(晋景公十五年,前585),晋国(位于今山西省南部)准备迁都,大臣们在讨论新都选择在什么地方时,大都主张“必居郇瑕氏之地,沃饶而近盬,国利君乐,不可失也”。韩献子(韩厥)将新中军,且为僕大夫。(晋景)公谓献子曰:“何如?”对曰:“不可。郇瑕氏土薄水浅,其恶易觏。易觏则民愁。民愁则垫隘,于是乎有沉溺重膇之疾。不如新田,土厚水深,居之不疾。有汾浍以流其恶,且民从教,十世之利也。”公悦,从之。夏四月丁丑(十三日),晋迁于新田。

    这里所说几个地名:故绛为晋国的旧都,今山西翼城县南;新田,今山西侯马市西北;郇瑕氏之地,今山西运城西,是晋国早年灭亡的一个小国;盬,今山西运城盐池。这一段引文的意思是:晋国要迁都,景公召集群臣讨论新都的地点,大部分人都主张一定要迁到运城西北,认为那里土地肥沃,又靠近盐池,是最好的地方。景公又问大臣韩厥,怎么样?韩厥反对迁到盐池附近去,他认为:郇瑕氏之地,土薄水浅,就是地下水位很浅,盐碱化厉害,水土都受到污染,容易遭受(觏)污染(恶)的危害。这种地方,人民不愿去,去了会染上病,就是风湿和脚腿肿(沉溺、重膇)病。所以那里不如新田好,新田(侯马)附近,土厚水深,就是土层很厚,地下水较深,作为都城,人民居住在这里不会有地方病。又有汾水和浍水两条河流流经其地,污染物质容易被河流带走。而且人民也会愿意迁到那里去,真是十世之利。

    晋国这次选定新都的决定,完全是从环境地质的角度考虑的。时间是距今2583年的古代,真是使人感到惊奇。在世界古代各国都城选址问题上,似乎是最为先进的了。

    战国晚期,秦国的宰相吕不韦(?—前235)组织门客所著的《吕氏春秋》在“尽数”篇中谈到了环境与疾病的关系,特别提到水的利害:“轻水所(处)多秃与瘿人,重水所多尰与躄人,甘水所多好与美人,辛水所多疽与痤人,苦水所多尪与伛人。”这里,所提到的水有轻、重、甘、辛、苦五种,只有甘水(今称甜水)地区的水最适于作生活用水,这里的居民,无疾病而且健美。其余四类地方的轻水、重水、辛水、苦水均引发不同的疾病:秃是脱发,瘿是大脖子病,尰是腿肿,尪是小腿弯曲而跛,躄是脚不能走,疽是脓包肿瘤,痤是疖疮,伛是驼背。从“瘿人”我们知道,轻水是山区之水,缺乏某些元素如碘等,所以多大脖子病。重水则是沼泽、低地的水,含有过多的有害元素和腐殖质等,辛水和苦水是含有某种有害元素而且偏多的水。

    西汉初期淮南王刘安(前179—前122)编著《淮南子》,在其《地型训》中也说到气和水土与人的健康与脾性的关系。

    土地各以其类生。是故山气多男,泽气多女,障气多暗,风气多聋,林气多癃,木气多伛,岸下气多肿,石气多力。险阻气多瘿,暑气多夭,寒气多寿。谷气多痹,丘气多狂,衍气多仁,陵气多贪。轻土多利,重土多迟。清水音小,浊水音大;湍水人轻,迟水人重,中土多圣人。……坚土人刚,弱土人肥,垆土人大,沙土人细,息土人美、耗土人丑。

    引文中有些名词的今意是:暗,哑吧;瘿,大脖子,即甲状腺肿大;痹,肢体麻痹不仁;障,偏僻阻塞之地;衍,平原;息土,冲积土;垆土,沙粘土;耗土,贫瘠土。只有中土多圣,衍气多仁,陵气多贪,已经不是疾病而是人的品德,超出了环境地质的范围。

    这样一些古代环境与人的关系的论述,有的表明了古人对这一问题已有所认识。但农业社会的长期停滞不前,所以自汉代以后,很少有人进行深入的研究,没有形成环境学一类的科学,只是在中医的理论中有些片断的论说而已。

    环境与人体的健康是不是如以上所引那么息息相关呢,根据现代医学的研究,证明这种观点是正确的。因为人类和其他生物一样,是地质环境的产物,所以生物体的物质组成和它们的含量同地壳的元素丰度之间存在着类似的相关关系。近年来关于这方面的报道也说明了这一问题。英国的地球化学家哈密尔顿(E·Hamilton)等人通过对人体脏器分析发现,除了原生质中的主要组分碳、氢、氧和岩石中的主要组分硅以外,人体的组织,特别是血液中的元素的平均含量同地壳中的相同元素的平均含量,具有明显的相关关系,足以说明人体是地球物质演化的产物。所以,当地质环境发生异常,不论是自然环境的区域性异常,或局部性异常(如火山爆发等),还是人为的异常(如工业化三废的污染等),都能影响人体的健康。影响人体健康的地质环境因素有化学因素,如有毒气体、重金属、农药等;物理因素,如噪声和振动、放射性物质的射频辐射等。化学因素基本上是通过工业污染和矿山污染所导致的某些地球化学元素的极大富集来实现的。污染环境的金属有铍、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、钼、镉、锡、锑、汞、铅等元素;非金属有硼、硫、磷、砷、硒等;放射性污染有铀、镭、钍、氡等;气体元素有氟;固体废物有石棉;液体污染有石油及其制品和废物等等。

    地质环境中的这些污染物质有的来自大自然,如岩石的风化、火山的爆发、大气的降尘、水流的冲刷,有的来自人为的释放,如自然资源的开发、工业三废的排放等。它们都会将污染物排入大气、河流和土壤之中。

    这些污染物质在人体的聚集,大都会引发一些疾病。它们分别是:

    铅能导致人的行为变异,麻痹、瘫痪、失明以致死亡。其来源是汽油添加剂中所含的烷基铅,随尾气散布于公路干线两侧,也来源于重金属冶炼厂。

    汞及其化合物,被人体吸收后,不易降解,易在脑中积聚,破坏神经系统。日本的水俣病就是由于甲基汞中毒引起的。

    镉可以通过食物、香烟、空气、水等进入人体,造成肝肾损伤。日本的痛痛病就是镉中毒所致。

    铬是人体必需元素,食物中常含量不够,缺铬会影响糖类和脂类的代谢作用。但过量的铬则被认为有致癌可能。

    锌多从土壤和植物中吸收。过多会使土壤失去活性,细菌减少,微生物作用减弱。

    镍来自石油和煤的燃烧及冶炼厂的含镍粉尘,与一氧化碳化合形成羰基镍[Ni(CO)4],可能致癌。

    砷是人体必需元素,来自自然界。过量的砷来自农药及提炼厂,可以通过水与大气进入人体。过量的砷可以引起慢性中毒。台湾省就曾发生过由砷中毒引起的“黑脚病”。

    以上地质灾害是由于地球化学元素的迁移导致的地质环境变化而引起的。下面我们将从宏观的地质环境探讨它与地震、山崩、泥石流、沙漠化等等方面因自然条件的不同而发生的不同性质的地质灾害的的分布规律问题。这就涉及到原生地质灾害的区划等方面的问题。了解区域地质环境的不同,对于防灾减灾具有重要意义。

    近年来对于我国地质灾害的分区虽然均是以地质环境的差异为根据的,但是划分的结果常有很大不同。我们推荐两种不同的地质灾害类型的分区方案。

    一种是原地质矿产部成都水文地质工程地质中心地质灾害研究室提出的,分区的依据是地貌单元和地灾类型。

    Ⅰ 中国东部丘陵、平原以地面变形为主的大区。这一大区包括华北平原、大别山山地、东南沿海丘陵地带、江汉平原、云贵高原、岭南丘陵地带。大区下面又按地灾类型划分为四个小区,它们是:

    Ⅰ1 华北平原、长江下游平原以地面沉降、盐渍化、河湖淤积为主区。

    Ⅰ2 大别山地、东南沿海丘陵以滑坡、水土流失、河湖淤积、土地冷浸为主区。

    Ⅰ3 云贵高原以岩溶塌陷、滑坡、水土流失为主区。

    Ⅰ4 江汉平原以河湖变迁、土地冷浸为主区。

    Ⅱ 中国中部高原,山地以斜坡变形为主区。
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