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生态环境地质学简述

作者:admin 更新时间:2019年05月21日 10:16:49

  摘要:生态环境地质学研究的重点聚焦于生态环境和地质环境对生物(包括人类)的影响,文章主要对其起源、发展现状以及未来的发展趋势进行了一定的归纳和总结。


  作者:林清,石建凡,王京


  关键词:生态;环境;地质


  1995年张宗祜、袁道先先生在“我国跨世纪的重大地学问题-环境地学发展前景”一文中提出生态环境地质学是环境地学发展的前沿问题之一[1]。随之这门融合了生物学、环境学、地质学并以水文地质学、工程地质学、环境地质学为基本支撑[2]的新兴的边缘学科便逐渐发展起来并且受到了越来越多的关注,其主要研究人为地质作用及环境变化对生物(动物、人、生物群落)的影响,从更深层次上讲,生态环境地质学是一门研究人为的地质活动(大规模经济活动)所引起的地球最表层的物质运移和能量转换规律及其所产生的效应(特别是负面效应)对人类生存环境和健康影响的学科,其最终目的是寻求人与自然的和谐相处和可持续发展[3]。


  1生态环境地质学的起源


  在工业革命之前,地球各大圈层与人类和谐共处,但在工业革命之后,人们对经济发展的需求和对自然资源的掠夺打破了原有的平衡,造成了一些不可估量的损失和伤害。20世纪早中期由于日本富山县神通川流域上游炼锌厂废水的排放导致附近多数居民产生骨痛的现象,后被证实为镉元素严重超标而引起的骨痛病。20世纪中期,由于工业和煤炭燃烧所释放的一氧化碳、二氧化硫得不到有效的扩散,聚集在城市上空导致英国伦敦发生“黑雾”中毒事件,一周内死亡人数达2000人,对接近8000人造成了呼吸道疾病。如此类似的事件屡屡发生,单靠环境科学家已经无法解决,必须融入地质学的知识才能更好地分析和解决这类问题。然而,随着环境的进一步恶化而出现的新问题已超过环境地质学的范畴。1998年夏季,南非大象接二连三饿死,这让病理学家们束手无策,后来的研究表明,这是因为大象鼻子中微量元素的含量和分布造成的。同年夏天挪威科学家在北极调查发现有7只雌性小熊长出了雄性器官,显然,传统的环境地质学也不能很好地阐明这个问题,许多环境地质学家也深深的意识到仅以环境为客体是在解决当前问题是有一定局限性的,为了正确的分析和解决这类生态、环境、地质问题。研究对象必须增加生物和人群,研究内容是地质环境和生态环境变化对生物和人群所带来的影响和危害,应运而生的便是生态环境地质学这门新兴学科了[4]。


  2生态环境地质学的发展现状


  国内外专门研究生态环境地质学的学者和文章并不多,但涉及相关领域的文章逐渐增多。迄今为止,多数国内外学者对生态环境地质学的研究仅停留在研究环境中有毒有害元素的总量、赋存状态以及迁移转化特征上,他们所研究的主体都是环境,而不是把研究对象设为生物。真正以生物为主体的研究大多集中在污染物质对生物的危害及影响上,偏向了生态环境学的范畴,不属于严格意义上了生态环境地质学。国内学者林景星、陈梦熊站在不同的角度和基础上对生态环境地质学的研究作出了新的展望。


  林景星(1999)在生态环境地质学概述中以人类活动所引起的生态环境地质病为出发点,建立在底栖生物对环境具有放大效应,可以预测未来环境变化对生物(尤指人群)的影响的基础上,提出生态环境地质学应主要研究100年以来底栖生物中各有毒元素的含量变化、群落数量和种类的变化、有毒有害元素对底栖生物的影响程度以及底栖生物的生物多样性变化,推断未来5-10年环境变化对生物(尤指人群)的影响和危害,文中更强调了生态环境地质学的关键在于精准的定年技术:时间窗技术和年代框架技术[5]。陈梦熊(1999)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从环境地质学的观点出发,认为生态环境地质学应主要研究地质环境和人类生存环境之间的关系,以解决21世纪主要面临的经济、资源、环境之间的冲突,更是国土资源大调查的重要部分[2]。林景星(2003)在生态环境地质学――21世纪新兴的地球学科一文中提出生态环境地质学的研究内容应分为如下六个方面:生态环境地质可容负荷研究、监测研究、预警研究、修复研究、实验研究、虚拟研究。并指出生态环境地质灾害是一种凉点式灾害,正在缓慢的发生,应该被国家以及人们的重视[4]。比利时学者R.Swennen(1994)、H.Kucha(1996),英国学者G.A.Kellawav(1995)、M.A.J.Willims(1996)、美国学者S.L.Allen(1996),新西兰学者W.W.Dicknson(1996)和印度学者D.Panda(1995)也都先后发表相关文章。


  3存在问题及未来展望


  生态环境地质学作为一门综合性极强的新兴边缘学科,目前对其研究工作缺乏统一规划,其研究无系统性,且着重针对这一学科的文章和研究较少,今后需特别加强以下几个方面的研究。


  岩溶地区生态环境保护、资源合理利用研究。继续拓宽地学为农业服务的领域。环境污染及其生理、生态负效应研究。地震(尤其是人工诱发地震)灾害对生态环境影响。生物成矿作用的研究[6]。底栖生物为信息载体来研究生态环境地质学方面也应该加强。