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关键词:地质美学,地质环境,关系
中图分类号:F407文献标识码: A
地质美学是美学体系中的一个新的类别,地质美学是极具观赏性的科学美学。主要研究的是地质环境中的地质景观的美学价值、地质景观的类型和本质,以及审美对象与地质景观的关系等。随着经济、社会的发展,逐渐满足物质文化的需求,满足对精神层次的需求,乡村游已经成为重要的旅游休闲方式,利用山区丰富的地质景观、发展旅游成为部分山区脱贫致富、保护生态协调发展的新思路。而人文景观毕竟有限,更多的是秀美峻峭的自然地质景观。地质环境是地质美的承载基础,地质景观是地质美的物质实体。“蓬莱三岛、昆仑山” 是古人追求至善至美的地方人间仙境。
1地质环境的功能
地质环境:geological environment 自然环境的一种,指由岩石圈、水圈和大气圈组成的环境系统。在长期的地质历史演化的过程中,岩石圈和水圈之间、岩石圈和大气圈之间、大气圈和水圈之间进行物质迁移和能量转换,组成了一个相对平衡的开放系统。人类和其他生物依赖地质环境生存发展,同时,人类和其他生物又不断改变着地质环境。地质环境是地球演化的产物。亿万年来,岩石圈和水圈之间,岩石圈和大气圈之间,大气圈和水圈之间,通过物质交换和能量流动建立了地球化学物质的相对平衡关系。人类所处的地质环境是在最近一次造山运动和最近一次冰期后形成的。地质美学是极具观赏性的科学美学、地质环境是地质美的承载基础,地质景观是地质美的物质实体。
1.1 提供地质景观
重庆分布丰富的地质景观,一是河流地质作用的产物,壮丽的长江三峡,大宁河小三峡、马岭河小小三峡,乌江画廊。二是岩溶景观,重庆是南方岩溶的重要组成部分,渝东南以及渝、东北平行峪谷区分布大量的可溶岩。形成了丰富的岩溶景观、有世界的地质公园-中国南方岩溶典型的一部分,武隆岩溶(仙女山、天生三桥以及芙蓉洞),有陶渊明笔下的桃花源,酉阳的桃源景区,有最美丽的洞穴,丰都雪玉洞,有神奇的地质奇观巫溪的夏冰洞,云阳龙缸国家地质公园。奉节的天坑~地缝。其次地质灾害遗迹,黔江小南海地震遗迹国家地质公园,武隆鸡尾山崩滑地灾遗迹,以及非岩溶景观江津四面山丹霞地貌、都有特有的景观,闻名于实。还有更多的地质景观等待去开发认识,古代的古人开采盐矿遗址宁厂古镇以及郁山古镇,还有重庆的温泉(五方十泉)景观。以及古生物以及古人类化石遗址巫山龙骨坡古人类化石遗址、万州盐井沟古生物化石遗址、以及合川的马门溪龙。
1.2 维持环境平衡
重庆是座典型的山城,四周被高山围绕,西侧被华蓉山以及支脉云雾山、缙云山、中梁山、铜锣山,奠定了重庆城的格局,而大重庆东侧巫山与湖北相连、北侧大巴山与陕西相接,东南武陵山与湖南接壤、南侧大娄山联系贵州、西侧华蓉山是与四川往来的必经之地。然后是长江从西侧永川朱沱入境,东侧从巫山培石出境,在辖区内汇入嘉陵江、乌江等大小河流上百条,因而不管是水路还是陆地交通,重庆都是逢山开路、遇水架桥。这些大城市、大乡村山水相连得格局与重庆所处的构造部位息息相关。重庆构造部位位于扬子准地台重庆台坳,位于四川盆地的东缘,川东平行峪谷区,北侧接大巴山弧,东南侧为鄂湘黔,辖区内分布华蓉山基底断裂、长寿遵义基底断裂以及七曜山基底大断裂与沙市隐伏断裂,形成重庆地质构造骨架盆地与四周中低山相间,长江、嘉陵江、乌江等多条河流的外动力作用形成水运交通格局,东出夔门就是盆地与外界的关口。地层从东南、东北两翼分布早寒武系的南华群到古生代的寒武、奥陶系、志留系,大部分地区缺失泥盆、石炭系,然后便是分布较广的二叠系,在盆地区分布最多的是狭长山脉分布中生代的三叠系、以及宽缓丘陵分布侏罗系地层(红层)均有分布。地层岩性、以及地质构造、地形地貌奠定了重庆城两江三地的格局,自然环境的险恶、交通不便奠定了积极乐观、血性以及略带野性、永不服输的秉性,才有了钓鱼城击毙蒙古大军蒙哥大汗的壮举,才有了抗战陪都、力挽狂澜的红色之城,由于受两江的切割,新时期机缘巧合有了架桥的壮举,在长江、嘉陵江上建设起几十座跨江大桥,各种桥型都有其身影、钢架桥、悬索桥、斜拉桥、有了桥都的称呼天堑变通途,重庆言子便是给长江,嘉陵江弄个盖盖。由于两江的切割,爬坡上坎,腿部锻炼是必修之课,这也给重庆出美女的是,爬坡上坎奠定了腿长得先天优势,身材修长、穿戴新潮的重庆美女比比兼是,到解放碑打望成了周末休闲活动之一,由于重庆的两江之利,湿汽重、云雾云绕、麻辣烫,重庆火锅闻名于世,其原创的铁山坪花椒鸡、歌乐山辣子鸡,南山泉水鸡,随着旅游逐渐打出了一片天地。山上有鸡,那码头有鱼、豆花鱼、酸菜鱼、青椒鱼,麻辣鱼以及水煮鱼,带着明显的地域特点进入重庆人的胃。华灯初谢、灯火阑珊、到一棵树、两江船欣赏重庆层层叠叠的夜景,可以与香港媲美。这些带着明显地域特点的美食、美女、美景与重庆的地形特点典型的盆地分不开。
特有的地质环境塑造出奇特的地质景观,特有的自然环境系统塑造了典型的重庆人,由于系统是指围绕人类的地球各种自然要素及其相互关系的整体,其概念的本质是把地球看作是一个不可分割的整体,各个自然要素在其中相互联系、相互依赖、相互制约、相互渗透和相互作用。因此,地球环境系统具有整体性、相关性、有序性、动态性和开放性等基本属性。地质环境作为地球环境系统的一个组成部分,与其他环境互相影响,互相依存,共同维持着整个地球环境系统的和谐统一。
2 地质环境是地质之美的承载基础
地质环境为人类提供了多姿多彩,千变万化的的地形地貌、地质构造塑造成形态万千的地质景观,每一种地质景观都向世人展现了其独特的地质美感。地质剖面,又称地质断面,是指沿某一方向,显示地表或一定深度内地质构造情况的实际(或推断)切面。长江以及嘉陵江、乌江两岸是天然的地质断面,我们今天所看到的各种地质剖面都是地质历史时期自然环境变化留下来的证据,因此这些地质剖面都是揭示地质历史时期地壳变迁和生物演化奥秘的一把钥匙,是不可再生的珍贵的自然遗产。根据地壳上所保留的各种地质事件记录,来解释当前的各种地质地貌现象。地质剖面以其科学精密的记录方式,向人们展现了自然界亿万年的浩变与沧桑。这种时空的变迁与延续,正是地质剖面所展示的独特的地质美一历史之美。古生物化石遗址,是指地球上的生物在漫长的地质演化过程中,所经历的变迁与进化,保留下来的化石遗址,它见证了地球上的生命体所经历的漫长又复杂的进化过程。孕育、产生、发展、强大、衰老、死亡……周而复始,生生不息。这便是神秘又强大的生命之美。地质构造形迹,是地壳中的岩层地壳运动的作用发生变形与变位而遗留下来的形态。地质构造是指地壳或岩石圈各个组成部分的形态及其相互结合方式和面貌特征的总称。地质构造的规模,大的上千千米,需要通过地质和地球物理资料的综合分析和遥感资料的解译才能识别,如岩石圈板块构造,山字形构造、“歹”字形构造以及重庆周边平行峪谷,紧凑的背斜组成狭长的山脉平行延伸几百公里,宽度仅数公里,间隔几十公里,高差两三百米,并且在山脉之间弯弯曲曲分布河流;小的以毫米甚至微米计,需要借助于光学显微镜或电子显微镜才能观察到,如矿物晶粒变形、晶格的位错以及石英的晶簇以及滑面的擦痕等。不论是气势磅礴的大规模的构造运动,还是微妙的矿物晶粒变形,都不禁让人感叹大自然的无穷魅力,这种地质美学的展现,便是存在之美。
武隆~地心之旅,就是回到几亿年以前,在峡口,那红色钙质泥岩与灰色是一片经过19 亿年地质作用,由沙丘演变成的岩石结构。如果前往需要徒步穿越4.81km 崎岖不平的山地,翻越高达 350m 的岩石地带。当你攀登过一座岩石顶部,会看到一组新的岩石波纹,颜色较前者更深,结构更为宏大。波纹岩是由花岗岩构成的,其经过亿万年大自然的洗礼,将波浪岩表面刻画成凹陷的形状。波浪岩表面的线条是由于含有碳和氢的雨水冲刷,带走表面的化学物质,同时产生化学作用,在波浪岩表面形成黑色、灰色、红色、咖啡色和土黄色的条纹。波纹岩的附近还有原住民遗留下来的史前壁画,画中似鸟似兽的生物代表原住民传说里的人物还有守护神。巨型水晶洞拥有地球上最大的天然水晶,位于墨西哥南部奇瓦瓦沙漠,奈加山脉下 350m 处的银与锌矿内。洞内高耸着壮观的晶体,有如松树,长度超过 7m。晶体清澈,多面,由于含有硒元素,呈现出半透明的金黄和银白色,令人惊叹叫绝。由于淹没在矿物质丰富的水当中,水晶长得很快。这些水的温度稳定,通常保持在 58℃左右,在此温度下,无水石膏与水结合生成石膏,长期积累从而形成了洞穴中的水晶。景观遗迹,是地球表面最直观、最丰富多变的地质遗迹。其中高山之雄姿,江河之奔腾,溶洞之神秘,瀑布之飒爽,湖泊之柔美,溪水之欢畅……无不向人们展示了奇丽多姿的地质之美。地质灾害遗迹,地质灾害是指地质作用(自然的、人为的或综合的)使地质环境产生突发的或渐进的破坏,并造成人类生命财产损失的现象或事件。我国地质和地理环境复杂,气候条件时空差异大,地质灾害种类多、分布广、危害大,是世界上地质灾害最严重的国家之一,崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地面沉降、地裂缝等种类的地质灾害十分频繁。灾害过后,原有的地形地貌会发生巨大的变化,有的残缺不全,有的支零破碎,从而形成一种新的地质之美一残缺之美。如此繁多的地质之美,都体现在地质遗迹之中。而这些,都是由地质环境提供的,所以说,地质环境是地质美的承载基础。
3 地质之美是地质环境的外在表现
地质美作为美学家族的一个特殊的种类,是由地质学与美学相耦合而生。美的主要特征为客观性、社会性、形象性以及可愉悦性。地质美具有其他形式的美的共同属性,但同时更多的表现在于它的多样性。地质美的千变万化,都基于地质环境的包容之中。
《地质美学》共8章:第1章介绍美学基础。第2章介绍地质美学的特征和基本类型,并对科学美学与地质美学的关系、地质美学的特征与基本类型、欣赏与审美机理、地质遗迹的评价体系等进行了论述。第3章和第4章论述地质环境、地质景观与地质美学的关系,认为地质环境是地质美的承载基础,地质景观是地质美的物质实体。第5~7章是对商南县金丝峡国家地质公园的实例研究,主要包括三个部分:第一部分论述秦岭及商南县的地质环境与地质景观特征,以及地质遗迹的形成条件和过程;第二部分论述商南县金丝峡国家地质公园地质遗迹的美学特征;第三部分论述商南县金丝峡国家地质公园的生态自然景观和人文景观的美学特征。第8章介绍建立地质公园的条件和申报要求:
结语
无论是巍峨耸立的崇山峻岭,峰峰相连的延绵群山,还是川流不息的江河湖海,壮丽优美的峡谷瀑布,都是由亿万年的地质环境变迁和千百次的地质构造运动所形成的。而地质美,正是人们对于地质环境的直接感官认识。因此,我们可以说,地质美是地质环境的外在表现。
参考文献
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[关键词]煤矿;地质环境;防治
中图分类号:TD167 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)36-0557-02
环境地质学是地质学与环境学交叉构成的新兴边缘学科,而煤矿环境地质是环境地质学的重要组成部分。煤矿环境地质以环境地质学的理论和方法为基础,分析地质环境、生态环境与煤炭开发利用活动之间的相互作用和影响,研究矿区环境地质特征和现代地质过程(如滑坡、泥石流、地震、矿山岩移等)引起的环境问题和地质灾害及其预测和防治方法,探讨采矿活动产生的地质作用对地质环境的影响及引发的环境地质问题,揭示矿区地质环境中的化学元素与人体健康的关系,提出改善和控制矿区环境质量的地质原理和方法,研究煤矿环境地质监测和分析评价技术。
一、煤矿地质环境问题及灾害
1.煤矿地质环境问题
①煤炭资源开发(如建井、开采)和利用过程所产生的地质作用及其对地质环境的影响。②煤矿生产活动引起的环境地质条件和环境污染地质因素的变化及其特征。③煤矿生产产生的废石、废水、废气等污染物的性质、成分及其含量和污染类型。④煤矿生产导致煤层、煤矸石、地下水等地质体中有害物质迁移、聚集、扩散等的途径和地质因素。⑤煤矿生产活动造成的煤矿空气污染、水土污染、辐射污染(热、光、放射性污染)、振动污染等的形成、特点及其与地质因素的关系。
2.煤矿环境地质灾害
①煤矿环境地质灾害的类型、成因、分布和灾害程度。②煤矿环境地质灾害的诱发因素。③煤矿环境地质灾害的预测及其方法。④煤矿环境地质灾害对环境的影响等。
二、煤矿地质环境问题的防治措施
1.矿井设计合理规划,减少矸石排放量
(1)采用全煤巷开拓方式
巷道尽量布置在煤巷中,减少岩巷掘进量,从而控制排矸总量。我国世界一流的现代化煤矿的矿井,基本上按全煤巷开拓设计,大大减少了排矸量。
(2)利用自然边界划分井田和采区
开拓巷道沿自然边界(断层带、煤层变薄带、火成岩侵入带、高硫高灰煤层带)掘进,采区内尽量避免出现地质构造,减少破岩,降低煤中矸石的混入量。控制高硫高灰煤的开采比例,减少原煤总灰分和总排矸量。
(3)合理选择采煤方法及生产工艺
采煤方法和生产工艺直接影响着矿井生产的原煤质量和地面环境保护。应根据煤层赋存条件和生产技术条件,在安全、高效的原则下,选择合理的采煤方法和生产工艺。
①加大采高。实现煤层全厚开采。采用煤层全厚开采,不仅可以减少巷道准备工作量,简化煤层开采程序,提高工作面的产量和效率,也减少了分层开采时矸石和其他杂物混入煤中的几率,降低了原煤含矸率和灰分。采用放顶煤开采厚煤层,可以有效地提高工作面回收率,降低原煤含矸率。
②合理分层。厚煤层分层开采,应根据煤层柱状及开采条件,按夹石层的位置、各分层的煤质情况以及顶底板条件,综合研究确定分层界限以及分层厚度。合理分层能减少煤中的矸石混入量,提高原煤生产质量。
③留顶(或底)煤开采。当煤层有较厚的破碎伪顶或直接顶而难以维护时.工作面可实行留顶煤回采,避免了伪顶或破碎顶板冒落混入煤中使煤质恶化。在底板松软的情况下,为了防止支柱钻底或采煤机啃底降低煤质,工作面应采用留底板方法回采,以保证煤炭生产质量,降低含矸率。该法可能降低回采率.应综合考虑选择。
④利用矸石充填井下巷道。矸石不出井,实际上就是通过各种手段,将巷道掘进过程中的矸石就地处理于井下。通常采用的方法是宽巷掘进、沿空留巷、矸石充填等。宽巷掘进技术就是在掘进半煤岩巷时.开挖煤层宽度大于巷道宽度,掘进的矸石充填于巷道一侧或两侧被挖空煤层空间中和支架臂后。沿空留巷技术的推广应用,大大降低了巷道掘进率,减少了巷道工程量,同时也相应地减少了矿井的矸量和煤中混入的矸石量,能实现煤炭的清洁开采。矸石充填技术就是把矸石送到井下集中破碎站,破碎后的矸石,可作为建筑材料和充填材料,供井下铺轨、混凝土骨料、巷道壁后充填、工作面充填等使用。
2.采取措施减少矿井废气与粉尘污染
(1)井下瓦斯抽放与利用
煤矿向大气排放的废气量和有害物成分的多少,主要取决于矿井煤层瓦斯含量和生产时的瓦斯涌出量。如在煤矿生产过程中预先抽出煤层中的瓦斯加以利用,可以有效地甚至是大幅度地减少生产中的瓦斯涌出量。这不仅是确保安全生产的重要技术措施,也是减轻矿井排放废气对环境污染的重要途径。从通风安全的角度可以不考虑抽放出来的瓦斯利用,只要排至矿井以外便达到预期目标;而从减轻污染的角度,则必须强调对抽放出来的瓦斯加以充分利用,变害为利。山西省阳泉煤矿是较早利用瓦斯的范例。
(2)矿井粉尘防治
世界各主要产煤国家都先后采用高压喷雾或高压水辅助切割降尘技术,有效地控制采煤机切割时产生的粉尘,同时减少了截齿摩擦产生火花引燃瓦斯、煤尘爆炸的危险性。在掘进工作面,主要采用内外喷雾相结合的方法降低掘进机切割部的产尘量和蔓延到巷道的悬浮粉尘。同时,通过粉尘净化,通风除尘,泡沫除尘,声波雾化等综合措施,降低粉尘的产生和飞扬。
结论
煤矿实现可持续发展,必须解决环境经济学难题;解决煤矿开采引发的环境问题,如采煤对土地资源的损害、对村庄的损害、对水资源的影响,以及煤炭开发和利用对大气环境生态平衡的影响,使煤矿区环境得到持续性改善;在煤炭资源开采利用方面,要合理开采,科学利用,降低资源耗竭速度,延长资源的服务期限,在相当长的时期内可以持续有效地为社会提供充足的能源供应,保证需求,并且煤炭生产要向高效、洁净、环保方向发展。维护和促进社会经济的可持续发展。
参考文献
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[2] 游燕龙,刘江伟. 绿色开采是煤矿实现可持续发展的重要途径[J]. 山西焦煤科技,2009(07):67-68.
【关键词】初中地理;教学环境;教育环境;意识
【中图分类号】G630.39 【文章标识码】A 【文章编号】1326-3587(2012)05-0148-01
2008年奥运会的主题是绿色奥运、人文奥运、科技奥运;《中国2010年上海世博会环境报告》从上海全力改善环境质量、世博会绿色实践和社会公众参与等三个层次,概述了建设环境友好型城市、实践绿色世博的历程;2011年的高考语文作文《绿色生活》等都无不说明环境问题越来越受到人们的关注。“保护我们共同的家园,给子孙后代留下青山、绿水、蓝天”是我们全社会共同的责任。人类只有一个地球,人类赖以生存的地理环境直接关系着地球上60多亿人的命运,因此,环境保护已成为新世纪的主题,好的环境需要靠每一个人来关心、爱护。人们环境道德水平直接左右着人们的行动,青少年时期所受的教育对于一个人环境道德观念的形成至关重要。目前,中学生环境道德现状不容乐观,充分发挥初中地理教学德育主阵地作用。积极对中学生进行环境教育,帮助中学生树立环境意识,通过中学生喜闻乐见的环保活动,努力营造环保教育的氛围,培养学生的环保观念,增强中学生积极参与环保工作的使命感和责任感,已成为地理教学义不容辞的责任。
一、环境教育应从小抓起
“环境保护,教育为本”,美国是最早提出环境教育的国家,早在l970年就了《环境保护法》。此外,发达国家如英国、法国、日本等,发展中国家如印度、菲律宾、泰国等,都制订了向青少年进行环境教育的计划,介绍有关污染、资源、居民等方面的环保知识。并开设环境教育课。我国在1992年新制订的义务教育《课程计划》及其相配套的各科教学大纲中,都把环境教育列为重要的教育教学要求。目前,环境问题已成为从根本上影响人类社会生存和发展的重大问题。危及整个人类的生存。环境教育应当是全球教育,当今的生态环境问题是全人类所面临的共同问题,各个国家和地区的生态环境问题是整个地球生态环境问题的组成部分。环境教育应当是全民教育,并要贯穿于人生的全过程,贯穿于“德、智、体、美、劳”等方面,贯穿于正规教育和非正规教育,尤其要特别注意从青少年抓起。环境意识是人们文化素质的组成部分,是人们自然观、环境价值观、道德观、人口观、法制观、资源观的体现。总之,环境意识不会自发产生,需要经过培养和教育。环境教育应从小抓起。
二、初中地理课本中的环境教育素材
初中地理教材中,有很多环境教育的素材。如空气质量对人类活动的影响较大;全球气候变暖,既有自然原因,又有人为原因;目前有人称人类进入了“人炸”的时代,人口数量过多、人口数量增长过快对环境、经济和社会都产生了巨大的影响;亚洲由于人口过多,大量的毁林开荒、围湖造田等造成环境恶化;中东的沙特阿拉伯、科威特等国家每年开采大量的石油出售而成为比较富裕的国家:美国是世界上最大的资源消耗国和废物排放国;极地地区的环境问题。我国的人口基数大,人口增长快,给社会发展和资源环境带来巨大的压力;黄河自古多忧患,黄河长期以来存在洪水威胁、泥沙淤积等问题,近年来,又出现缺水断流、水污染等新的问题;长江流域上中游湖泊面积缩小。森林和草地植被遭到破坏,自然生态环境恶化。导致长江流域多次发生特大洪水。2011年的洪峰超过了1998年。我国的自然资源总量丰富,人均不足。我国的土地资源利用当中也存在水土流失、土地荒漠化、乱占耕地等现象。水资源是可再生资源,可是黄河从20世纪70年代~190年代年年断流;安徽蚌埠由于水污染。竟然闹起了城市水荒等。有专家预言,水资源短缺将成为人类21世纪面临的最为严重的资源问题。我国是一个贫水国家。不但人均水资源占有量少,而且水资源时空分布不均。水资源短缺的问题,目前已引起国际社会及我国政府和民众的广泛关注;我国农业面临人口增加、耕地不断减少和水土流失、自然灾害、环境污染等问题的严峻挑战,此外,还有黄土高原的环境问题和长江沿江地带的环境问题。等等。
三、在地理课上对学生进行环境教育
作为一名初中地理老师,我觉得有责任和义务对学生进行环境教育。在地理教学过程中,我首先让学生懂得由于当前人类活动不当而产生的主要环境问题。以及这些环境问题的严重性,增强对环境的忧患意识,树立保护环境的强烈责任感和使命感。在课堂上,我让学生们分组讨论这些环境问题的产生原因,然后针对不同成因采取不同的解决措施等。学生可以各抒己见,如果学生说得对,我就给予表扬。如果学生说得不够全面,我就及时补充。在课堂上可以向学生介绍我国生态环境方面法规的主要内容,如《环境保护法》《大气污染防治法》《水土保持法》《矿产资源法》《土地管理法》等,增强学生生态环境法制的观念,参与法规的实施。另外,我让学生们在“地球日”、“环境Et”、“植树节”等节日时,通过义务咨询活动、讲座、散发资料、墙报等形式,有针对性地由学生向社区居民、村民宣传环保知识,提高全民环保意识,以上这些都是初中生非常感兴趣的活动。
四、利用乡土地理对学生进行环境教育
充分发挥初中地理教学的作用。联系实际开展乡土环境教育,增强学生热爱家乡和保护家乡生态环境的意识,对学生进行环境教育。我通过让学生到农村去,走访当地农民,对近几年来土地利用、农业生态环境变化的调查进行分析。通过走访工厂,了解工业对大气、水、噪声的污染情况。通过亲身体验、实践参与来激发学生对美好环境的渴求,对日益严重、近在咫尺的环境污染深恶痛绝。变“要我做”为“我要做”,增强环保的自觉性。另外,我还利用初中学生好表现的特点,组织发动环保卫士、环保纠察队等,参与保护绿化、保护生态平衡,禁止乱倒垃圾、禁止破坏土地、禁止焚烧植物秸秆等活动,通过这些活动有效地增强学生的环保意识,提高他们保护环境、同破坏环境行为作斗争的自觉性。综上所述。初中地理老师应结合初中地理教学内容,以及初中学生的年龄特点,理论联系实际,挖掘教材中环境保护素材内涵,积极对初中学生进行环境教育。环境教育任重道远,广大地理教师都应该承担起这份重任。
【参考文献】
城市环境地质学是环境地质学的一个分支学科,是应用地质学原理、方法和地质资料对城市地区、城市密集区、城市群地区进行规划、管理和治理的一门学科。其主要内容为城市建筑环境,地基的稳定性调查与区域稳定性评价,供水条件的调查,地质灾害的预防和处理,建筑材料矿产的圈定,废物排放、水土污染等问题及其处置,以及与城市地质环境有关的其他问题的研究。
一.城市环境地质问题
(1)水资源问题
随着经济发展与人口的增多,城市供水量也再不断的加大,城市的水资源也对城市发展有所影响。由于水资源的逐渐匮乏,从而引发了诸多环境问题,既而才受到世界的关注。由于地下水的过度开采,许多城市都出现了地面塌陷、路面沉降、饮用水源枯竭、海水倒灌等现象。供水资源与供水条件的保护,主要在于地下水的水源选择、分析、评价;地下水的合理开发、保护、管理;地下水科学的调节利用。因此,利用工程地质学对城市的水资源进行综合分析、研究、评价,制定合理、科学的城市规划方案,既可以节约资金,也会对水资源保护,起到关键的作用。
(2)城市垃圾
城市垃圾主要分为生活垃圾、工业废料。伴随着经济的发展,城市的扩大,人口的增加,从而生活垃圾与工业垃圾迅速激增,成为了城市的一个直接的或潜在的危害。垃圾所产生的危害会对地表产生污染,改变土地性质等,从而引发植物的枯萎,水源遭到破坏,大气受到影响,酸雨的形成,既而形成连锁反映,对人类的生活、财产造成严重危害。
(3)地基问题
地基的勘察不要有:岩土体结构、物理化学性质、微地貌、水文地质条件等方面。我国软土分布在国内沿海城市,特殊土的分部具有区域性特质。软土有空隙比大、强度低、松软、压缩性高等特点,由此对于施工与软土层上的工程项目经常会出现一些质量问题,例如地面裂缝、墙体开裂、建筑物不均匀沉降、桩基位移、基坑边坡塌落等。而地下水发生变化时,易改变土壤的物理力学性质。既而查明地基土质的物理力学性质、结构特征、水文地质等条件至关紧要,由此才能保证建筑的使用安全、地基的稳定性。
(4)旧城区人为因素
在旧城区内,热力场、重力场、地电场、声场、辐射场、地震效应场、地磁场等自然物理场,将受人类的经济活动、资源消耗等人为因素影响而发生改变,从而影响到水资源、大气圈、氧气含量等自然环境问题,危害旧城区内所有生物的健康。
二.工程地质的流程、方法
(一)工程地质调查绘图:环境地质图与工程地质图,都能很好的反映出工程环境与地质环境间的关系,从而模拟真实情况。
1.依据制图内容,例如工程地质分区图、地质图等。从地质灾害角度考虑,研究、分析与场地相关的地质自然灾害,对其进行评价、研究地质环境所引发的不利影响,从而分析、制定预测防治措施。制图前,需要研究、调查、分析城区范围内的环境工程地质。
2.根据目的,如台山核电站等为某个特定工程提供资料。
(二)工程地质评价
1.隐蔽工程评价。
2.场地稳定行与适应性评价。
3.边坡稳定性评价。
4.工程地质地震评价。
5.河流环境工程评价。
6.区域地壳稳定性评价。
(三)应用摇感技术
摇感技术在环境工程地质研究与评价时,有着重要的作用。它具有成图成本低、技术块、质量好等优势,可对区域地质、场地地形、动力地质现象动态、地质构造、河流水质、土地利用等方面情况进行环境检测与环境质量评价,编制各种资料信息图件,而随着计算机技术的提升,将摇感技术与计算机相结合,使其更电子信息化管理、操作,既而提高速度与灵活度,提高效率,更方便的掌握各方面信息。
三.环境工程地质的作用
环境工程地质,是一切工程项目施工前的必要条件,是通过工程地质的环境评价、研究、分析,预测不良环境地质作用对城市建筑安全、人类的生命健康的影响及后果,并制定、落实科学合理的应对方案与防治措施,依照环境工程地质学对场地开展全面的、综合的评价,为获得更合理、科学的施工方案、规划设计,提供资料。或以上述措施为前提,预测、研究人类活动对环境地质的影响,突显人类对自然环境所造成的破坏与影响,以及经过这些影响与破坏后,反过来对人类生命安全、生活环境、建筑安全等方面产生的危害与影响。例如,山林过度的砍伐,造成山体地质不牢固而引发山体滑坡、泥石流;地下煤矿资源过度开发,导致地面塌陷、地下水污染等,实行环境工程地质的主要意图,就是为了防治人类活动对环境质量的过度影响、破坏,同事防治自然环境对人类财产安全的威胁,为合理、科学的利用保护地质环境,提供最有力的依据。当发生地震、洪水、山体塌方等自然灾害时,依据环境工程地质相关勘探、分析、评价后,所做的对应方案,可迅速、及时、有序的开展救援等应急措施。
矿产资源开发区往往都处于环境薄弱的地带,或是一些地质问题常发的山区,而矿产资源的开发又牵扯到矿山环境的地质问题,这些问题的产生主要是受原生地质环境条件的影响。再加上矿山的不断被开发,受到外部条件增加了影响,原有的问题向复杂化演变。矿山地质环境具有资源性和环境性的双重特点,地质环境容量大,环境质量好,则有助于矿业的良性发展,反之则会抑制矿山业的正常生产。历史以来,人类不合理的资源开发活动对地质环境的影响已经超过了自然灾害的影响。矿产资源开发活动也称为矿山地质作用或者剥蚀作用、搬运作用等,矿山地质环境的变化一旦超出了矿山地区地质环境的正常容量,就会有可能出现突发性的地质灾害和累积性的土壤环境重金属污染,严重影响到人类的生活环境和安全。为实现矿产资源的可持续发展,促进环境的良性的发展,因此诞生了一项专门研究地质环境变化规律的矿山环境地质学。
2矿山地质环境调查研究的现状
近10年来,中国地质调查局对国土资源进行了深入而全面的调查,调查范围涉及到较多方面,包括区域性的矿山环境地质综合研究、典型矿山环境地质问题专题调查、矿山地质环境调查方法以及全国性矿山地质环境调查与评估等项目,这些调查范围是国土资源调查项目绩效最优的项目领域之一,对人类社会的发展起到积极的效用。主要取得的成果有以下几个方面:矿山地质环境问题的主要类型和特点:矿山资源的开产具有双面性,一方面可以获取经济效益,另一方面却对环境造成了破坏。早在改革开放前,我国矿山环境地质问题呈现出了分散、广泛的发展状况。原有的矿山环境还没有治理,新的矿山环境又接踵而来,受破坏的矿山地质问题从一个点逐渐发展到一个区域。矿山地质环境的问题分为多种,根据不同的分类原则,其研究的方法也有所区别。本次调查坚持实用性、科学性的原则,对采矿业导致的结果将矿山地质问题进行分类。矿山环境地质问题与一般的地址环境问题具有一定的区别,矿山环境问题的主要特点表现为:
(1)对于矿山地质环境问题来说,其发生是有一定的规律能源•地矿可遵循的。地质环境问题的严重程度与开采的矿产资源种类、开采的方式、地质环境条件、开采规模等因素有密切的关联,选择不同时段进行勘探和闭坑会出现不同的矿山环境地质问题。包括原有的矿山环境地质问题,如泥石流、崩塌、滑坡等;也有井下矿山环境地质问题,如瓦斯和煤尘爆炸、矿井透水、矿井害热等。
(2)矿山环境地质问题时有发生。尤其在西北部地区的陕西潼关矿区,其做法十分危险,该矿区将采矿弃渣型泥石流随意堆放在高崖陡坡上,极易引发泥石流等灾害,如1996年和1994年的两次重大泥石流事故,至今矿渣型泥石流隐患仍存在,已经被相关部门划入高频泥石流发生区。
(3)矿山地质环境问题的影响力较强,且持续时间长,产生的破坏性大,尽管在封闭矿山后的长期时间内也具有一定的影响。
(4)国家政策法规对矿山环境的保护具有一定的规范效用,只有完善相关的法律法规,依法监管,做到有法可依,才可有效降低采矿活动对环境的影响,进一步保护生态环境,防止环境继续恶化。
3矿山环境地质研究的展望
随着经济的不断发展,社会的不断进步,人们的生活水平得到明显提高,同时对环境的质量也有提高,因此,这对矿山地质环境保护的要求也进一步提高。新时期加强矿山环境地质的研究,倡导绿色开采,建设友好生态的矿山开采就显得十分有必要。需要加强下列几个方面的研究:
3.1矿山环境地质问题的形成问题对于矿山地质环境问题的形成机理研究主要是在不同的开采方式、矿产类型、地质环境下,对矿产资源开发的矿山环境问题的类型、影响因素和控制措施进行分析,并进行典型矿山地质环境演变的分析。例如,山地矿山泥石流形成机理以及防治、金属矿山废弃物矿场土地复垦农作物种植安全等问题;进一步构建矿产资源勘探、开采、闭坑各个阶段矿山环境地质问题的模型,全面掌握需要开采的矿山地质情况,为矿山的环境保护提供有效的依据。
3.2矿山环境地质问题评价指标科学合理的矿山地质环境问题的评价指标有助于保证环境的良性发展,因此,矿山环境地质问题的评价需要建立一个科学合理的矿山环境地质问题的评价指标,其中最为关键的是制定矿山地质问题的评价指标,同时建立起一个涉及到多指标、多层次的综合性的评价模型,涵盖不同类型的矿产环境地质问题评价模型,逐渐形成一个为矿山地质环境监督、管理、预警全方位的技术支持平台。
3.3矿山环境地质编图方法矿山地质环境调查研究的对象、范围、目的各自具有不同的内容,因此需要编制不同尺度和内容的矿山环境地质图系,编制的重点在于表达方式上的选择和使用。研究中、小比例尺寸的图面,将点、线、面合理布局,制定出基本的图示方案,实现区域性至全国性的合理规划。
3.4实现矿山地质环境保护与矿业的协调发展为实现矿山地质环境保护与矿业的可持续发展,采取绿色开采矿山的技术、固体废弃物资源化利用技术、固体废弃物减量化技术、污染土壤修复技术等,可对污染物质进行有效的处理。同时,进一步完善矿山环境地质保护的相关法规政策,做好审查,包括矿山地质环境损坏鉴定制度、矿山地质环境监管与评估等制度的构建。
3.5实行矿山地质环境动态监测为可以有效观察矿山地质环境下的矿山在地质作用下的变化情况,可选择具有典型性的矿区或矿山进行地质环境的动态监测,比如不同矿产类型、不同地质环境、不同开采方式的矿区等等。采用遥感解译、实地调查、污染监控、GPS监测等方法手段,研究矿产资源勘探、开发和闭坑活动的不同阶段矿山环境地质问题的类型、危害及变化规律、形成机理,为科学预测和保护矿山地质环境提供理论依据。
3.6矿山地质环境综合治理关键技术示范研究在国土面积十分庞大的中国境内,具有形式各异的地质环境问题,要想有效处理矿山环境问题就要因地制宜。但在目前,国内缺乏有效的矿山地质环境综合治理的方法,缺少一定的示范性和技术标准,尽管中央财政有经费资助,但也仍未得到合理的运用。因此,需要选择具有典型意义的不同矿产、不同地质的环境区域,对其进行环境综合治理的示范性研究。事前做好矿山地质环境防治的技术标准方案,实现矿山地质环境保护与综合治理的规范性、合理性。
3.7制定和完善相关的技术标准矿山地质环境的调研、管理、修复等工作项目是矿山地质环境研究的关键项目,需要制定一份合理的矿山地质环境动态监测制度和评价指标,如动态监测技术规范、矿山地质环境评价指标、矿山地质环境恢复治理技术、管理赔偿办法等相关制度,为实现矿山地质环境的科学管理、依法监管、合理赔偿创造有利的环境。
3.8矿产资源勘探、开发及闭坑一体化研究在矿山开产的新时期中,在当前环境问题十分严峻的形式下,对矿产的看他和开发、闭坑等工作项目不能再走以前的老路,也不能一味地模仿国外发达国家的模式,需要建立起符合国情的治理模式,开发出资源开发与环境保护协调发展的绿色矿产道路。需要树立起全新的资源开发意识,在资源勘探、开发到闭坑这个过程,全面分析资源开发对环境影响,做到最大限度地保护环境。在开发的过程中提取一定的有效信息,积累一定的经验,为日后的资源开发前预防、开发过程中的治理、开发后的修复等重要工作提供有效的依据。
4结语
[关键词]水工环 地质勘察 技术
中图分类号:P641 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)01-0285-01
水工环地质学科与岩土工程两个专业学科的理论体系核心是通过原始的分散型、局部性水文地质、工程地质理论成果革新,然后随着生产力与科学技术的发展,形成了普遍性,全局性,集中型科技创新与发展,并得到了高度综合与集成而形成的当代水工环地质与岩土工程学科。水工环地质与岩土工程学科技术的理论发展历程,则由水文与工程地质―环境水文与环境工程地质―岩土工程地质―生态水文与工程地质―生态岩土工程地质的全过程,当代水工环地质与岩土工程学科技术应用于土木工程建设的全过程中。水工环地质与岩土工程地质学科理论实践于各工程建设领域并相互渗透,互补应用。因此,水工环地质与岩土工程理论的应用体系是一脉相承的。两学科不仅是不可分割的两门相关相同专业类,而且在国民建设项目中两类专业相互依赖生存。工程建设的属性统归为水土岩三者之间内在的性质,例如:利用地下水资源作为工农业及居民供水,需依托地下水储存空间在岩与土中的立体空间分布和适宜的地质条件来满足地下水的生存和开采利用。又如:城市人口居住密度加大,迫使城市向空中发展,则加大了高层及超高层建筑群的高密度开发,宜选择满足地基荷载的承受能力优良的工程地质与环境工程地质条件。涉及岩土工程与水文及工程地质相关领域极为广泛,例如:城市地下建筑基坑中的水文及工程地质问题,需要各项试验结果优选计算参数,供基坑设计与施工使用。与地下建筑相关的地下水的抗浮问题,建筑物地下基础的岩溶地下水的防治与治理问题,矿山开采的边坡稳定及矿床开采的充水影响问题,大江大河及水库大坝防渗及岩土体的结构稳定问题,湖泊淤积治理问题,抽取地下水引起的地面沉降问题,铁路、公路、桥涵、以及过山、过江、过海的地铁隧道等建设工程遇到的岩溶、软土、冻土、崩塌、滑坡、泥石流、塌陷、等环境地质灾害问题,都是紧密依靠当代水工环地质与岩工程学科基础理论与实际相结合进行解决。也是水工环地质与岩土工程学科面向社会发展的需要。
1、水工环地质的概述
水工环地质调查和研究与人类的生存有着密切的关系,特别是在全球环境变化和被社会经济环境可持续发展的推崇的大背景之下,各国都将其引入更广阔的空间。伴随着不断变化和发展的全球经济、资源、环境,各国对地质调查工作的方向和部署都进行了调整,相对的,发生巨大变化的还有水工环地质调查研究的内容。水文地质、工程地质、环境地质的界限在传统意义上被打破,现在发展的趋势就是对水工环一体化的研究,它的服务领域越来越广泛,信息量大、功能多样的态势不断出现,环境地质学日益突显其重要性。
2、水工环工作存在的问题
尽管水工环地质工作一直处在国家、社会与国民经济发展的前沿,但是仍需“更加紧密地与国民经济与社会发展相结合,更加主动地为经济与社会发展服务”。目前,在水工环地质调查工作中尚存在如下亟待改进和加强之处:
(1)大调查队伍不健全:为了适应地质工作由资源型向资源+环境型转变,中国地调局机关成立了水工环部,极大加强了水工环地质调查工作的管理能力。老一代地质工作者仍然是地质大调查的主力,而目前尚未培养出足够多的具有较高战略分析和综合分析能力的中青年骨干队伍。?
(2)国家层次的地调项目不够:目前水工环大调查项目几乎涉及各个领域,覆盖全国,但是,由于经费投入明显不足,因此,像“400个县市地质灾害调查与区划”,“鄂尔多斯周缘地下水”,“长江中下游水患区环境地质调查”等反映国家意志,具有较强公益性、战略性和基础性的项目不多。应该按照“有所为有所不为”的原则,对水工环地质工作全面规划,使有限的资金产生更大效益。?
(3)成果转化亟待加强:“长江中下游水患区地质环境调查”、“黄河中下游地质环境调查”、“首都圈地区环境地质与水文地质调查”、“塔里木盆地地下水资源勘查”等许多项目已在实施并取得初步成果,应该尽快将水工环地质调查成果推向社会,力争参与到这些地区社会与经济发展建设计划中去。
3、水工环工作的建议
(1)工作部署原则:水工环地质大调查工作部署原则,总体上必须以副总理提出的“一个根本转变,两个更加”作为开展工作的战略方针,以寿嘉华副部长提出的“四个定位,五个提升,九个部署”为工作重点,它要:①更加主动地为社会和国民经济发展服务。水工环地质工作是在国家经济建设中诞生的,随着国家经济建设的飞速发展而迅速成长壮大。②全面提升调查水平,更加代表国家意志。③应具超前意识,并服务于全过程。因此,应该及早开展以生态环境地质为主题的三峡库区地质调查,重点了解库区第四纪地质与库岸变迁、移民迁建区人工开挖与地质灾害、25°以上斜坡地与生态环境保护等问题。?
(2)加快战略和规划的制定;以水工环发展战略思想为指导,尽快完善我国水工环地质调查规划,真正体现国家意志,并以此作为编制实施计划和项目申请立项的依据,通过数年的努力,真正使我国水工环地质工作提升到新的水平。
4、水工环研究中新技术、新方法的应用
(1)地理信息系统(GIS),地理信息系统作为一种应用技术是以处理空间数据为基础的,而地质信息的特点决定了使用GIS技术的优越性,从而使该项技术在地学的各个领域得到了广泛的应用。
(2)遥感技术(RS),遥感技术在水文地质、工程地质以及新近形成的环境地质学科中近30年的应用,走过一个从定性评价到半定量、定量评价,从指示要素分析到计算机模型模拟,从单一解译到综合方法互补等阶段,充分显示了其信息量大、宏观、快速、节省经费,且具有多时相动态监测等优势,广泛应用于水文地质勘查、评价、大型工程选线(址)、区域稳定性评价、地质灾害调查、评价预测及地质环境评价预测等领域。
(3)物探技术,由于物探技术能提供多种描述地质材料的物理参数并具有速度快、成本低和不破坏地质环境的优点,在水工环勘查的历史上已经得到了广泛的应用。近十几年来,在时空域内利用高分辨率技术勘查地质目标的成功,使水工环物探勘查技术取得了长足的进展。
(4)水质测试技术,目前国内外的实验测试手段,从分析原理划分,大致可分为两大类:即化学分析法和物理分析法。这两类分析方法之间并不是相互孤立和对立的,在实际分析工作中,应根据具体情况和要求,综合考虑仪器分析和化学分析的特点,扬长避短,选用适当的分析方法。这就要求分析化学工作者必须同时掌握好这两类分析方法。这种分析方法是以物质的物理、物理化学性质(光谱及电化学性质)为基础并使用特殊仪器进行分析的测试方法。目前在水、工、环测试中主要应用以下各类方法:原子吸收光谱分析法、发射光谱分析法、原子荧光光谱法、电化学分析法、色谱法和同位素测试。
5、结束语
水工环地质与岩土工程两个专业学科都是地球地质大学科的支学科,两个支学科的共同持点与目标相互一致,都是怀抱地球,面向大自然,为地球的永生及人类与大自然生命的存在,用自身的科学理论与工程实际相结合去了解自然与改造自然。这就是本行学科共同持点与目标。水工环与岩土学科的理论体系一脉相承,互为一体,谁也离不开谁,同属自然科学。用学科过硬知识与技术解决工程建设中的实际问题,学科的理论体系还得依靠多支学科合作,进一步发展,技术创新,理论创新,水工环与岩土工程技术工作的理论与实践水平都将有新的重要突破。
参考文献
关键词:水工环;现状;问题,防治对策
中图分类号:F470.1 文献标识码:A 文章编号:
1.水工环地质研究现状概述
1.1水文地质研究现状
随着社会的额发展,水文地质学的发展速度也明显加快。在现代的水文地质学研究中,所研究的对象十分广泛且异常复杂。现代的水文地质学研究通常是对地下水进行研究,然后就地下水的实际情况进行总结,从而得出其是否能被人类所利用。在这一系列的工作中,虽然看似简单,但是却涉及到了各方面的知识。总而言之,随着可续技术的进步,一些先进的新理论和新技术不断产生,从而有效的促进了水文地质学的长足发展。
1.2工程地质研究现状
就工程地质学发展的实际情况而言,工程地质学起初只是地质学中的一部分,指导90年前才从地质学中分离开来。而工程地质学经过了这90年的快速发展,其早已成为了一门独立,并且具有丰富理论知识和研究内容的学科。随着工程地质学学科的独立,为促进现代工程地质研究工作起到了不可估量的作用。随着我国经济的快速发展,我国的工程地质学的发展速度也随之加快。在我国工程地质学的发展过程中,不断引进国外比较先进的工程地质研究理论,并且结合我国的实际情况,创造出了符合我国国情的工程地质研究新理论。
1.3环境地质研究现状
随着全球性生态环境的日益恶化和自然灾害危害的不断加大,人类的生存和发展受到了严重的威胁。世界各国都加强了环境保护和治理及自然灾害的防治工作,以保护和改善人类赖以生存的地球环境。环境地质工作作为环境质量评价、环境变化趋势预测、自然灾害防治和减轻的基础工作,在国土整治和规划及环境保护中起着重要的作用。20世纪80年代以来,环境地质工作得到了迅速的发展。在国际地质工作大波动、大重组、大调整的过程中。各地区加强了环境地质工作,环境地质工作成为当前地质工作的主要任务和内容之一,环境地质学已成为现代地质学的中心或焦点,地质科学发展的希望和重要的生长点。
2.我国现阶段水工环存在问题
2.1思想观念落后
相关部门和水工环工作人员在进行抵制勘察工作的时候,对于水工环地质的内涵和可持续发展认识不够,从而形成了工作中思想观念存在着滞后性。基于这种工作观念,容易引起工作人员单纯的追求眼前经济利益而忽略了与其相关的社会价值、生态价值以及科研价值的协调要求,造成长久利益受损和限制的弊端。
2.2工作人员素质不高
在一般情况下,水工环地质施工中施工单位并未曾建立科学、良好的思想道德素质的队伍,使得这些工作人员普遍存在着观念认识不高、研究能力不强、眼光短浅且人员分配不够科学,这就导致了在工作中无法真正有效的发挥工作人员才能和应有的劳动力,使得工作没有团结力与凝聚力。
2.3科研成果未曾得到落实
在通常情况下,我们在工作中往往对于前人工作研究成果没能够及时的得到落实,使得其对于社会经济的发展而言不具备任何作用,以致于我们在工作中要想发挥科研工作应有的作用于效果也能够得到有效的实施与发挥,还需要对其进一步的创新与优化。
2.4工作管理制度不科学
就目前有关部门工作管理制度分析而言,其中存在着诸多的缺陷与不足,主要表现在各种制度不健全或者是完善的管理制度得不到落实的情况。
3.水工环问题的防治对策
为了控制和防治水工环地质问题的发生、发展就必须对问题产生的原因进行全面系统的分析,深入了解,因地制宜提出具有针对性的防治对策:
3.1水文地质问题的防治对策
随着人口的快速增长以及工业活动的日趋频繁,使用水量不断上升的同时也在不断遭受污染,水质恶化的后果不仅会影响到人们的身体健康,而且还会破坏地下水的平衡,从而引发一系列水文地质问题,所以必须做好防治工作。对于水源极度匮乏的地区,无法保证人们的生活用水,需要查明地下水的埋藏条件以及各类含水层的富水程度,并圈出具有集中供水前景的富水区范围。计算与评价地下水资源,地下附属区范围内,根据《中华人民共和国地质矿产行业标准一地下水动态监钡8规程》地下水可开采量的计算精度应该达ND级以上的储量要求,并且论证开发利用的条件以及开采后对地质环境的影响预测,在开发利用是还要进行科学合理的规划,在开采的过程中时刻了解地下水含量变化以及空间变化规律,并且坚持可持续发展的原则,防止过度开采底下水,造成水位下降导致含水层变千形成降落漏斗,对于已经形成降落漏斗的区域应该及时采取人工回灌等补救措施。
3.2工程地质问题的防治策略
工程地质问题具有隐蔽性强,危害性大等特点例如泥石流、地震、滑坡、岩溶以及崩塌等,这些都会对工程的安全和使用起到不同程度的影响,所以防治工作的关键就是要事先做好地质勘探工作。调查工作区域地质构造,特别是活动构造,地震活动等,对区域地壳的稳定性作出客观评价。查明地貌形态特征以及外力地质象的分布规律,发育程度与规模,对区域地标稳定性机械能评价。查明各岩土体岩性、成因类型、地质时代、空间分布规律以及工程地质特征,划分岩土体工程地质类型,分别对地基稳定性进行评价。主要的防治对策要围绕预防为主,防治结合,综合整治的原则,然后再根据不同的工程地质问题采取适宜的防治方法。
3.3环境地质问题的防治策略
近年来环境的不断恶化以及自然灾害的频发,使得环境地质研究越来越受人们的关注。在进行防治时首先需要查明自然地质作用与人类工程经济活动所引起的环境地质问题,进行综合分析评价。初步调查天然建筑材料,旅游景观资源的分布,对开发前景作出正确估价。对适宜于生活和工业固体废物处置场地的地质条件进性客观评价。另外对区域环境质量作出综合评价与趋势预测,对重点防护地区要进行环境地质调查以及脆弱性评价。例如河北曹妃旬滨海地区海岸带环境地质调查评价,收集相关资料进行基础性图件编制,初步掌握曹妃甸新区地面沉降现状速率以及成因,简称曹妃旬岛区地面沉降分层标,补充完善已有的地面沉降监测网,并且与中科院。航遥中心合作开展地面沉降记录研究,从区域上开展近岸潮流场、悬浮泥沙、海床冲淤等水动力环境数值模型,开展曹妃旬工业区建设工程布局与海洋水动力环境的影响评价,为保障重大供餐诠释视以及曹妃旬的生态保护提供了重要依据。
4.结束语
在社会经济高速发展的新时代,水工环研究工作除了保证我国经济建设发展的需要,更为重要的是要保证人类社会的可持续发展。在水工环研究工作中,其应该与国民家经济宏观规划精密联系,且在研究工作中,要结合我国的实际情况和基本国情。从而合理进行相关的研究工作,从而有效解决我国人口、资源、环境可持续发展所面临的重大课题,最大限度地缓解我国水资源短缺、地质灾害频发、生态环境恶化等重大问题,提高国土资源的调查和研究程度,实现水工环地质为全社会服务,在理论水平与技术水平方面进入先进国家行列。
参考文献:
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[2]谢文涛.浅述水工环地质勘察技术应用[J].黑龙江科技信息,2013,10:15.
关键词:乡愁意识;学生成长;环境制图
乡愁是对家乡的感情和思念。对故土的眷恋是人类共同而永恒的情感。远离故乡的游子、漂泊者、流浪汉,移民,谁不思念自己的故土家乡?历代描述乡愁的佳句比比皆是,最经典的当属唐代诗人李白的“床前明月光,疑是地上霜。举头望明月,低头思故乡”。由中国地理学会和北京师范大学可持续发展中心主办的 “中图杯”环境制图大赛2015年的指定主题是“乡愁”。我校学生绘制的参赛作品分别是《校园植物调查与识别》、《半城芦苇半城沙》和《多姿多彩 最美丹霞》三幅作品,从学生独特的认识视角出发,对所选题目进行细致设计,绘制出自己的调查结果和分析认识,渗透着环境保护与生态保护的思想和认识。作品以极高的质量得到专家的一致认同,获得三个高中组一等奖。结合指导学生绘制地图的过程,与大家一起探讨在环境制图中如何体现学生热爱家乡的情怀和乡愁意识。
一、“校园植物”让“乡愁”融入学生成长
高中是学生一生中重要的成长阶段,在成长过程中学生需要拥有值得回忆的成长痕迹。张掖市第二中学校园内环境优美,分布有洋槐、国槐、紫花槐、龙爪槐、旱柳、圆柳、垂柳、榆树、白杨树、臭椿、沙枣、杏树、云杉、侧柏、刺柏、迎春花、榆叶梅、白丁香、紫丁香、牡丹花、郁金香、大丽花、芍药、月季、一串红、美人蕉、、蒲公英、黄花菜、凤仙花等29种植物。学生作品绘制分为校园植物调查、校园植物识别、校园植物活动设计、校园植物分布平面图绘制和校园植物学习的感悟五个部分。学生在教师带领下,观察和识别乔木、灌木、花卉和草类等各种植物;通过教师讲解、学生观察、师生共同交流,营造出平等的师生关系,展示着开放的地理课堂。春天的灵动、夏天的热情、秋天的丰硕、冬天的优雅,让学生应接不暇。在课堂中呈现出自主探究、合作交流、自我展示,让学生在点拨中领略春天的美丽、在质疑中感悟大自然的神奇。让学生学会用学到的知识解释各种自然现象,通过观察花卉的生命周期领略生命的意义。
学生设计校园植物活动主要有:校园植物挂牌仪式活动、校园植物摄影大赛活动、校园植物展示活动、校园绿化方案活动、校园植物“主题园”设计活动、校园绿化方案设计活动等。学生按照提前安排的课前活动内容,通过小组合作学习,在讨论基础上,形成一定的活动设计成果,选派代表进行阐述。通过校园植物的绘制,充分体现了我校“活动育人”、“环境育人”和“文化育人”的校园文化特色。
校园植物地图的绘制,让学生参与熟悉校园内的一草一木,强化培养学生热爱校园、热爱家乡的意识。成长的记忆,让学生在多年以后,回到母校时能够找到自己青春的“脚步”。此情,那时,青春,成长,记忆,会深深留在学生的记忆中。
二、“最美丹霞”让“乡愁”融入学生记忆
位于临泽县南台村的彩色丘陵被喻为“世界奇观”,它以斑斓绚丽的色彩和奇特的造型震撼着每一个游客。这美丽的色彩是怎样形成的?通过地图绘制和资料收集,学生对彩色丘陵的地质形成过程有了初步理解。通过考察可以发现彩色丘陵其实并不是“表里如一”,彩色丘陵表层颜色鲜艳的部分是直接接触空气的“氧化层”,厚度只有10多厘米,别小看这薄薄的一层,它的形成可至少需要60年以上的时间。彩色丘陵内部则与空气完全隔绝,无法发生氧化反应,底层的基岩实际是灰扑扑的颜色。通过观察可以发现彩色丘陵的表层呈现泥乳状,看上去就像山体里面挤出很多鲜艳的颜料一样,形成“多彩的颜料堆”。通过资料查阅可以发现这些色彩并不是被“上帝之手”挤出来的,而是被流水“淘”出的。事实证明,受坡顶流水的侵蚀,山体最松软的部分先被侵蚀,形成沟壑,久而久之,沟壑越淘越深,岩石表面也被磨圆,露出的不同沉积层表面氧化,看上去就有了挤颜料的效果。 彩色丘陵的神奇和震撼主要在于其绚丽的色彩,岩层的颜色主要由沉积层中富含的金属元素决定。彩色丘陵的每个岩层所含物质都不尽相同,氧化后呈现出不同的色彩:氧化亚铁呈绿色;氧化铁呈红色;氧化铜呈灰黑色;氧化铝呈灰白色……
通过地图绘制,学生能够用所学知识解释日常生活中的各种自然现象,学会知识的活学活用,提升自己的思维和能力。教育理论启示:给别人教知识的过程,就是自己学习的过程,也是学习效率最高的途径。
三、 “半城芦苇半城沙”让“乡愁”融入学生生活
美丽的张掖位于河西走廊中部,地处古丝绸之路东西交通与南北民族交融的十字路口。巍巍祁连山,悠悠黑河水,孕育了这块大西北广袤的荒漠绿洲、湿地,戈壁水乡。自然资源丰富,雪山冰川、森林草原、荒漠戈壁、沙丘沙漠、七彩丹霞、绿洲沃土、湿地芦苇交相辉映,形成了张掖生态环境的独特性。
张掖是一座湿地之城,有天然禀赋的数万亩湿地作为生态屏障,茵茵绿草、浩浩苇田和纵贯全境的黑河,保障着张掖生存发展的生态安全。过去这里百泉喷涌,湖泊相连、芦苇连天。有诗赞曰:“不望祁连山顶雪,错将张掖认江南”。然而, 随着全球气温变暖、降雨量减少、蒸发量加大等自然因素,以及垦荒种植、乱采滥挖、超载过牧、城市建设、工业开发、排放污水、围湖造田等人为原因,张掖的生态面临着巨大的压力与挑战。
关键词:遥感信息;水工环;应用
中图分类号: TP7 文献标识码: A 文章编号:
引言
遥感技术的诞生相当于科学技术的一场革命,为人类的生产生活提供了很多方便,如遥感技术在水文地质、工程地质以及新近形成的环境地质学科中近30 年的应用,走过于从定性评价到半定量、定量评价,从指示要素分析到计算机模型模拟,从单一解译到综合方法互补等阶段,充分显示了其信息量大、宏观、快速、节省经费,且具有多时相动态监测等优势,广泛应用于水文地质勘查、评价、大型工程选线(址)、区域稳定性评价、地质灾害调查、评价预测及地质环境评价预测等领域。
1、主要遥感信息源及其发展
根据传感器类型不同,遥感图像可分为可见光摄影、红外摄影和扫描、多光谱扫描、微波雷达和成像光谱图像等。近 10 年来,传感器技术迅猛发展,主要表现在:①图像分辨率提高,卫星图像分辨率已达到米级。②具备立体观察功能。③应用波段数增加,机载高光谱成像仪已投入使用。如美国的 AVIRIS(航空可见光 / 红外成像光谱仪),波谱范围 0.4~2.5/l,波段数 224 个。CASI(袖珍航空光谱成像仪),波谱范围 0.4~0.95/u,波段数 72 个。高光谱成像光谱仪简称成像光谱仪, 也称超光谱成像仪, 按其波段数目可分为高光谱成像光谱仪(波段数
近年来发射的主要对地观测卫星及图像进步简述如下:1999 年美国发射了 Landsat7 卫星,其 ETM+ 图像分辨率与过去的 TM相同,为 30m,增加丁分辨率 15m 的全色波段(PAN)。热红外波段 ETM+6分辨率从 TM6 图像 120m 基础上提高到 60m。TM 图像图幅185X185km,最大可放大到 1:10 万。1995 年升空的加拿大雷达卫星RADARSAT 为 C 波段、HH 极化方式,具 7 种模式,25 种波束的特点,分辨率有 10、25、35、50、100m 多种, 图幅 50lan×50km~500Km×500km, 有立体观察功能, 实际重复周期 1~8d。1999 年 9 月, 美国IKONOS- 2 发射成功,图像分辨率高达 1m。
2、水工环地质工作的现状
改革开放以来,我国的水文地质、环境地质与工程地质工作,已经发生了一系列重大变化,我国国土资源部和地质调查局系统正努力开展地质找矿改革发展的相关工作,基本的指导思想是“树立大地质、大服务理念”,打破过去“安于现状墨守成规、自我循环”的旧思想,实现冲破传统束缚。突破固有模式、闯出新的路子,促进观念大转变把思想认识切实与中央的指示精神,与提升服务能力、与促进地质找矿重大突破相统一,始终坚定一个目标,即为实现重大找矿突破做好理论准备和体制准备。
3、遥感信息在水工环中的应用发展现状
经过近 30 年的应用研究,遥感技术依靠传感器技术、图像处理技术及计算机技术的提高, 在水工环领域的应用取得了长足的发展。遥感水文地质开始逐步形成一门独立的学科。传统的遥感水文地质着重于水文地质测绘系统中定性特征的解释和特殊标志的识别,近期的研究则扩展到应用热红外和多光谱影像进行地下水流系统内的地下水分析和管理, 目前研究的重点集中到了空间补给模式、污染评价中植被、区域测图单元参数的确定和空间地下水模型中地表水文地质特征的监测。纵观国内外遥感技术在水工环领域的一些应用成果,可把近年来遥感技术的应用发展现状概括为以下几个方面:
3.1 从目视解译发展到计算机辅助解译
如线性影像计算机自动判释专家系统及土地利用(分类)计算机判读模型以及机助信息提取与制图系统等。由于影像的多解性及识别系统的不完善性,虽还需要投入一定的人力工作,但已大幅提高解译工作效率。
3.2从几何形态解译到充分利用光谱信息
过去的多光谱遥感数据波段划分过少,只有几个波段,使地面波谱测试数据与图像光谱数据难以精确比较。因此,图像解译工作很少考虑地物的波谱特征,主要根据影像的色彩、色调、纹理、阴影等所形成的几何形态特征。随着机载成像光谱仪(高光谱)技术的商业运作及2000 年前后的高光谱成像卫星的发射, 使得用光谱信息对地物的分析更精细、更准确。
3.3出现地面温度反演技术
地面温度反演是指从热红外图像数据的辐射亮度值获得地表温度信息。反演方法主要有地表温度多通道反演法和多角度数据进行组分温度反演法等。
3.4定性分析评价到依靠计算机数字模型模拟的定量分析评价
如遥感技术在地下水流系统应用中, 根据遥感数据建立的地形、流域面积、水系密度等数据集结合气象数据建立空间补给模型。数字模型成为遥感技术实现定量评价的重要途径, 而 DEM/DTM 是涉及地形数据计算方面不可缺少的工具。
3.5使用单一遥感信息源到多元信息拟合
目前的遥感应用技术,已不再是单一使用各种遥感数据,而是根据需要结合利用了其他信息源,如地质、地形、水文、土壤、植被、气象、岩土物理力学特征及人类活动等资料。这样,图像数据的预处理尤其重要,如几何较正、多波段数字合成、镶嵌、数据变换等,而地理信息系统(GIS)在多元信息数据管理中起着重要作用。
3.6从单一手段应用到多手段应用
近年来,遥感技术(RS)与地理信息系统(GIS)和全球定位系统(GPS)的综合应用,即“3S”技术,成为遥感技术应用的主流。GIS 是数据库管理、数据图形处理、各主题图件叠加、制图的重要工具。GPS可以对地面控制点精确定位,提高遥感数据空间精度。另外,在具体手段配合上,也出现了遥感技术与物探技术、钻探技术等相结合的新方法。
3.7 数字摄影测量技术的发展
数字摄影技术的成熟,推进了制图工作的现代化,改善了基础图件的质量和成图效率,并影响着遥感技术的调查方法。该技术的产品可直接作为 GIS 的数据源, 便于遥感与 GIS 一体化研究与开发。如我国自己开发的全数字摄影测量软件 VIRTUOZO,具有数字化测图、自动生成 DEM/DTM和等高线、生成正射影像等功能。
3.8遥感技术应用成果向着便于保存、复制、携带及传输方向发展
这意味着遥感技术应用成果的数字化。由于是数字成果,可载于多种介质上,如 CD- ROM、磁带及计算机硬盘上,使携带处理更加方便。随着 1998 年“数字地球”计划的提出及我国国土资源部“数字国土”工程的实施,遥感应用成果数字化显得尤其必要。
结语
综上所述,遥感信息技术在水文地质、工程地质与环境地质工作中的应用,已经得到了很好的验证,充分显示了其信息量大、宏观、快速、节省经费,且具有多时相动态监测等优势。随着科学技术的继续发展,遥感信息技术不断发展进步,在水工环工作中的应用范围会更加广泛。