第七章 人类活动与地质环境ppt课件.ppt

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1、主要目标,1 掌握主要大型工程活动对地质环境的影响 2 了解城市生态系统的主要特征 3 了解农业化学化对地质环境的影响 4 了解城市废弃物对地质环境的影响 5 了解城市废弃物的处置方法 6 了解放射性废物的种类和特性,第七章 人类活动与地质环境,7.1 工程活动与地质环境,对地质环境影响较大的人类工程活动主要有：水利水电工程、矿业工程、道路工程、跨流域开发工程、城镇或工业土木工程等。,7.1 工程活动与地质环境,7.1 工程活动与地质环境,一、大型水利水电工程环境地质问题,大型水利水电工程对地质环境的影响和破坏主要表现在：地形地貌的改变、影响区水文地质条件的变化及其环境影响、水库岸坡失稳、水库

2、淤积、水库渗漏与浸没、水库诱发地震、大坝下游引水灌溉区土壤盐渍化等。,水库类型 总库容 小型水库 小（二）型 10100万立米 小（一）型 1001000万立米 中 型 水 库 1000万立米-1亿立米 大型水库 大（二）型 110亿立米 大（一）型 大于10亿立米 （注：总库容小于10万立米时称为塘坝。）,刘家道口枢纽工程是水利部于2005年7月4日以水总2005253号文批准建设的大（1）型水利工程，位于山东省临沂市境内，是沂沭泗河洪水东调南下骨干工程之一。主要任务是调控、拦蓄沂河上游来水，通过已建成的彭家道口分洪闸分泄部分洪水，在沭河大官庄枢纽的配合下，经新沭河东调入海，腾出骆马湖及新沂

3、河部分蓄洪和泄洪能力，更多地接纳南四湖南下洪水，提高沂沭泗河中、下游地区的防洪标准，充分发挥沂沭泗河洪水东调南下工程的总体效益，同时兼有蓄水、灌溉、排沙、交通等综合效益。,一、大型水利水电工程环境地质问题,(一) 地形地貌的改变 大坝上游：水库蓄水后，在大坝的上游回水范围内和大坝下游地区，引起地形地貌的变化。 大坝下游：水库下游河段原来被洪水淹没的滩地、沙洲，暴露在河面上，被开垦为土地。河水流量和泥沙含量减少，入海泥沙量减少使河口附近由淤积环境变为侵蚀环境，海岸线不断后退。 大坝：修建水库大坝，需要大量的土石方。无论是开挖坝基、取料场取料，还是堆放废土，都会改变库区一定范围内的地形地貌。,一、

4、大型水利水电工程环境地质问题,（二） 水文地质条件的改变 1. 库区水动力场的改变 库区水位抬升，导致地下水水位提高，地下水水力坡度减缓，地下水运动发生变化，地下水补给排泄条件发生改变，地下水水位接近或超出地面时，产生浸没、湿陷、沼泽化等环境地质问题。,一、大型水利水电工程环境地质问题,（二） 水文地质条件的改变 2.库区水化学场的改变 水库将河水拦蓄在库内，使原河水在洪、枯水季节的化学成分差别缩小或消失，起到混合均化作用，溶解氧、硫化氢、二氧化碳含量均发生变化。 影响库水化学性质的因素有： 补给水源的化学成分； 土壤中的元素含量； 集水区的化学特征； 水库库容大小、水温度、蒸发、水生物作用等

5、。,一、大型水利水电工程环境地质问题,（二） 水文地质条件的改变 3.库区水温度场的改变 大型深水水库，冬暖夏凉。夏季的库水温度出现分层现象，表层水温高，深部水温低。 丹江口水库在8月份前表层水温平均为29.6，底层水温平均为14.9，水深1525m处存在一跃温层；水库下泄与下游天然河水的温差，要经过相当长的流程才会消失。,一、大型水利水电工程环境地质问题,（二）水文地质条件的改变 4.库外水文地质条件的改变 水库蓄水后，下游河段的河水位及流量发生改变，地表水与地下水的补给排泄关系发生变化，原来的地下水补给河水可能变为库水补给地下水。如干旱地区的河西走廊，修建水库，减少了下游地下水补给量，导致

6、泉水枯竭。,一、大型水利水电工程环境地质问题,（三） 水库边岸再造 水库蓄水后库区水文条件急剧变化，在库岸斜坡与库水相互作用过程中因库岸失稳塌落和岸边淤积而引起的岸坡形态的改变称为水库边岸再造。水库边岸再造主要有岸坡坍蚀和岸坡崩滑破坏两类。 影响库岸再造宽度和发展速度的因素： 内在因素：库岸地貌形态、斜坡岩土体的性质、岸坡结构、地下水类型、库岸植被覆盖程度和岸边人工建筑物的分布。 外在因素：库水动态、风浪特性、大气降水和库面浮冰。, 大型水利水电工程环境地质问题 水库边岸再造,一、大型水利水电工程环境地质问题,(四) 水库淤积 在河水含泥沙量大的河流上建库，河水进入水库后流速骤减，水流搬运能力

7、下降，所挟泥沙在库尾或支流的入库口堆积，形成水库淤积。 危害：影响水库的正常使用，缩短水库使用寿命，给上下游防洪、灌溉、航运、排涝治碱、工程安全和生态平衡带来影响。 影响水库淤积的环境因素主要是入库河水的泥沙含量和库岸地带的崩、滑、流发育状况以及水库水位调度特性等。,2003年7月19号此次泄流排沙洞排出的为高含沙水流，含沙量高达每立方米300多公斤，预计在持续48个时的排沙过程中，将排水2亿立方米，冲刷水库泥沙1000万吨有效地减少水库中的泥沙淤积。,一、大型水利水电工程环境地质问题,（五）水库诱发地震 人类工程活动所引起的地震称为诱发地震。地下核爆炸、采矿、深井注水、抽采地下流体、水库蓄水

8、等均可诱发地震。水库诱发地震一般是指与水库蓄水相伴的地震活动性的增强。,第一节 工程活动与地质环境,一、大型水利水电工程环境地质问题,（五）水库诱发地震 1.水库诱发地震的基本特征 a.地震震级比正常地震低 b.震源深度浅 c.地震烈度高 d.地震频率与蓄水位有关 e.地震震型以前震-主震-余震型为主。,7.1 工程活动与地质环境 一、大型水利水电工程环境地质问题,2.水库诱发地震的机制 水库蓄水后对库底岩体可产生三个方面的效应：水库水体的荷载效应、物理化学效应和空隙水压力效应。 但是水库诱发地震的机制还没有完全弄清楚，是水库蓄水和某种地质作用共同引发的。,7.1 工程活动与地质环境 一、大型

9、水利水电工程环境地质问题,水库诱发地震 其中内因包括：地层、岩性及地形地貌；构造及地应力；水文地质条件；地热等。 外因包括：产生附加应力；产生孔隙压；软化、泥化和润滑作用；溶蚀和动水压力作用等。,7.1 工程活动与地质环境 二、道路交通工程环境地质问题,7.1 工程活动与地质环境 二、道路交通工程环境地质问题,公路建设中的自然环境地质灾害： 崩塌、滑坡和泥石流； 公路水毁； 特殊土地灾害； 地震； 岩溶； 风沙等。 人为原因所产生的环境地质灾害： 修筑路基产生的环境地质灾害，主要有破坏边坡的稳定性和破坏水文地质条件； 淤积和侵蚀作用；修建桥、隧产生的环境地质灾害。,7.1 工程活动与地质环境

10、二、道路交通工程环境地质问题,1.边坡变形失稳 由于开挖路堑和平整路基 自然山坡的应力平衡条件发生变化，常导致边坡变形失稳，发生崩塌、滑坡、泥石流等灾害或造成路基、路堑失稳变形。,7.1 工程活动与地质环境 二、道路交通工程环境地质问题,2.水文地质环境的变化 3.洞室破坏与隧道涌水 4.交通线路建设环境地质问题的预防,7.1 工程活动与地质环境三、跨流域调水工程环境地质问题,好处：跨流域、长距离调水可以扩大农业灌溉面积，提高粮食产量，促进航运、改善受水地区的水质和自然环境，同时具有防洪效益。 问题：但人为改变了天然水系，不仅引发流域生态系统的变化，还淹没大量土地，迫使工程沿线居民搬迁，使被引

11、水河流下游水资源发生变化，可能造成受水地区土壤次生盐渍化。,7.1 工程活动与地质环境三、跨流域调水工程环境地质问题,7.1 工程活动与地质环境三、跨流域调水工程环境地质问题,7.1 工程活动与地质环境三、跨流域调水工程环境地质问题,京杭运河北起北京，南至杭州，经北京、天津两市及河北、山东、江苏、浙江四省，沟通海河、黄河、淮河、长江、钱塘江五大水系，全长1800公里。此次对京杭运河的疏堵工程指的是京杭运河通航河段(即山东济宁至杭州)883公里，其中山东171公里，江苏612公里，浙江100公里。,东线、中线、西线三项工程的年调水总规模约380480亿m3,南水北调西线工程是从长江上游通天河、支

12、流雅砻江和大渡河上游筑坝建库，开凿穿过长江与黄河的分水岭巴颜喀拉山的输水隧洞，调长江水入黄河上游。每年可调水170亿m3,从汉江丹江口水库陶岔渠首闸引水，经长江流域与淮河流域的分水岭方城垭口，沿唐白河流域和黄淮海平原西部边缘开挖渠道，在郑州以西孤柏咀处通过隧洞或渡槽穿过黄河，沿京广铁路西侧北上，可基本自流到北京、天津，大部分地段为明渠输水，受水区范围15万km2。,东线工程从长江下游扬州附近抽引长江水，利用京杭大运河及与其平行的河道逐级提水北送，并连通起调蓄作用的洪泽湖、骆马湖、南四湖、东平湖。,西线工程的供水目标主要是解决涉及青海、甘肃、宁夏、内蒙古、陕西、山西等六省（区）黄河上中游地区和渭

13、河关中平原的缺水问题。 西线工程的主要工程地质问题有：区域稳定性与活动性构造问题、高地应力与围岩稳定问题、高压水头问题、碎屑流问题、外水压力与衬砌问题、洞室涌水问题、高地温问题、有害气体问题、冰冻问题等。,南水北调西线工程,南水北调中线工程输水总干渠从陶岔渠首闸至北京团城湖全长1,267km，其中黄河以南477km，穿黄工程段10km，黄河以北780km。 天津干渠从河北省徐水县分水，全长154km。 黄河与中线工程连接渠段，从黄河西霞院水库至中线北平皋，全长约40km,可在汉江和海河平原同时发生特殊枯水年时用黄河水接济中线水源不足，提高向北京以及黄河以北受水区城市供水的保证程度。,南水北调中

14、线工程,南水北调中线工程,高地震烈度区的砂土液化问题； 膨胀土和湿陷性黄土状土的渠坡及建筑物地基稳定问题； 通过煤矿区的压煤问题和采空区的渠道稳定问题； 渠道渗漏及其引起的浸没和盐碱化问题 穿黄工程隧洞方案的围岩稳定问题等,中线工程的主要工程地质问题,南水北调东线工程,南水北调东线工程,主要供水范围是黄淮海平原东部和胶东地区，受水面积18万km2。 主要供水目标，是解决包括津浦铁路沿线和胶东地区的城市缺水以及苏北地区的农业缺水，补充鲁西南、鲁北和河北东南部的部分农业用水。 东线工程除调水北送任务外，还兼有防洪、除涝、航运等综合效益，亦有利于我国重要历史遗产京杭大运河的保护。,南水北调东线工程,

15、东线工程的主要工程地质问题包括：高地震烈度区的渠道边坡；建筑物稳定和地基液化问题；渠道两侧地下水位升高引起的浸没和土壤盐碱化问题；砂性土渠段的渗透稳定问题；软土段渠坡稳定问题及穿黄隧洞围岩稳定；突水流砂等问题。,7.1 工程活动与地质环境三、跨流域调水工程环境地质问题,（一）输水渠道阻塞天然径流问题 中线干渠与168条自西向东流动的天然河道相交，对自然条件下的地表径流和地下水起到拦阻和堵塞作用，将影响地表天然河道的泄洪、排涝功能。若渠道渗水将使地下水位上升，形成一条地下水坝，阻止地下水向东流动，使干渠西侧产生一个地下回水区。,7.1 工程活动与地质环境三、跨流域调水工程环境地质问题,（二）渠道

16、稳定性问题 中线除穿越膨胀土地段、岩溶发育的可溶岩地段和广阔的煤系地层及矿山采空区外，还需在黄河河底开挖倒虹吸隧道。 可能出现的环境地质问题有： 膨胀土土体胀缩，引起地基变形、边坡滑塌等； 部分渠线通过砂砾石和岩溶发育的可溶岩地段发生渗漏、渗透变形、浸没等。,7.1 工程活动与地质环境三、跨流域调水工程环境地质问题,（三）渠道稳定性问题 东线方案沿线存在许多条带状散布的碳酸盐岩裸露区，地表岩溶缝隙、溶沟、溶槽及地下溶洞、落水洞和暗河等是很好的汇水场地或地下水通道，可能引发严重渗漏、岩溶塌陷等环境地质问题。,7.1 工程活动与地质环境三、跨流域调水工程环境地质问题,（四）调水沿线土壤盐渍化和水质

17、污染问题 中线和东线方案的黄淮海平原地势平缓、中小地形坡洼交错，排水不畅，地下水埋深较浅，植被覆盖度小，地表水蒸发量大。若灌溉方式不当，导致地下水位上升，水盐状态改变，产生土壤次生盐渍化。,7.1 工程活动与地质环境三、跨流域调水工程环境地质问题,（五）对下游水文情势和航运的影响 中线调水工程需要加高丹江口大坝，改变丹江口水库及汉江中下游生态环境，对汉江下游河道冲淤、水环境容量、航运和沿江引水产生一定影响。,7.1 工程活动与地质环境三、跨流域调水工程环境地质问题,（六）东线南水北调对长江河口环境及生物的影响 东线调水可能引起盐水入侵、拦门沙增加、渔场变化及水质污染等问题，同时对洪泽湖、南四湖

18、、东平湖等淡水湖泊，引起水位抬高、水深增加，泥沙含量增加，湖水透明度减小，威胁生物的生存，影响水生生态系统。,7.2 城市化与地质环境,一、城市生态系统及其特征二、城市化与水环境三、城市化与地质灾害四、城市化与土地利用五、城市环境地质研究,7.2 城市化与地质环境一、城市生态系统及其特征,城市生态系统是一个综合系统，由自然环境、社会经济和文化科学技术共同组成。它包括作为城市发展基础的房屋建筑和其他设施，以及作为城市主体的居民及其活动。属于人工系统。,7.2 城市化与地质环境一、城市生态系统及其特征,城市生态系统与自然生态系统相比，具有以下特征： 城市环境的容量：城市环境容量的大小取决于地理位置

19、制约下的自然环境背景。 非生态结构无限扩大：城市生态系统呈到“倒金字塔” 城市是一个开放系统：城市是一个流量大、容量大、密度高、运转快的巨大开放系统，与环境之间存在着广泛的物质交换和能量转换。,7.2 城市化与地质环境一、城市生态系统及其特征, 地质作用的重点和强度的差异：不同类型、不同功能城市，其地质作用的重点和强度存在很大的差异。（山地城市、平原城市和滨海城市、矿业城市） 与城市化过程相关的环境地质问题很多，如区域地壳稳定问题、地基稳定性问题、深基坑开挖引起的边坡稳定性问题、水质污染及水资源保护问题、城镇固体废弃物处置问题、城市地质灾害、城市土地利用与规划等。,7.2 城市化与地质环境二、

20、城市化与水环境,7.2 城市化与地质环境二、城市化与水环境,7.2 城市化与地质环境二、城市化与水环境,（一）城市水灾害问题 城市化的结果，是地面不透水面积增加，地表径流增大，地下入渗减少，排水河道流量加大，洪峰达到时间提前，致灾能量增大。 城市最普遍的水患困扰是城市遭受暴雨的自适应能力。,2008年5月30日，广西柳州暴雨如注，降雨量达100毫米以上，市内多处低洼地段发生严重内涝，市民相互帮助，从容面对。据悉，强降雨自25日袭击广西大部分地区以来，引发严重的山洪灾害，目前已造成4人死亡，118000人受灾 。,7.2 城市化与地质环境二、城市化与水环境,（二）城市水资源短缺 中国北方城市、沿

21、海城市缺水严重，大量超采地下水，引起地面沉降，加重了城市的洪涝灾害。 沿海城市地下水位降低造成海水入侵、地下水咸化，更加剧沿海城市水资源短缺局面。,7.2 城市化与地质环境二、城市化与水环境,(三) 城市水环境污染问题 人口集中、工业化程度高的城市，其下游水体常被污染。污染源是城市生活污水、工业废水、城郊农用化肥和农药，还有受污染的大气降水形成的地表、地下径流。 中国水资源公报,7.2 城市化与地质环境二、城市化与水环境,(四)城市坏环境的保护与水资源合理利用 城市用水已日益称为严重威胁城市安全与发展的一大问题：一是从技术角度加强城市规划和建设中的水环境系统规划和管理；二是从经济角度理顺水利工

22、程的投入产出关系，合理利用水资源。 1.城市防洪 城市防洪主要是防止洪水（外水）和涝水（内水）两项。外水包括上游产生的江河洪水、溃坝洪水、风暴潮、山洪等，对此应当有相应的预报系统和防洪堤、挡潮闸等设施。,7.2 城市化与地质环境二、城市化与水环境,防内水的措施包括：建立完善的雨水系统，保证雨水及时排除市区；建设大型排水泵站，及时排除低洼地区积水；建设城市蓄水设施，调蓄雨洪。 2.城市供水 城市附近的各类水体，应当具有城市供水功能。 城市生活和工业用水管理。 3.城市水环境保护 首先要求城市区域内水体水质清洁，这也是保障城 市供水，保持良好生态环境的基本要求。,7.2 城市化与地质环境 三、城市

23、化与地质灾害,（一）城市地质灾害的种类 从广义上讲，凡对城市造成威胁的地质灾害均属城市地质灾害的范畴。 在城市范围内各类地质原生灾害与次生灾害包括强烈地震、洪水泛滥、泥石流、崩塌、滑坡、水土污染、地面沉降、地表塌陷，以及特殊地基土（软弱土、湿陷土、膨胀土等）在外因作用下转换而成的次生灾害。能够诱发城市地质灾害的环境因素主要有动力地质作用，不同性状的盐土类型、水文地质条件、人类活动等。,7.2 城市化与地质环境 三、城市化与地质灾害,（二）城市地质灾害的特点 1.城市地质灾害的多样性 2.城市地质灾害的复杂性 一方面是某种地质灾害的出现常常表现为多种灾因的复杂叠加，即成因多元性；另一方面是一些平

24、常的灾变常会在城市系统中酿成大灾，即灾害的诱发性。 3.城市地质灾害的突发性 4.灾害破坏的严重性和影响的广泛性,7.2 城市化与地质环境 三、城市化与地质灾害,（二）城市地质灾害的特点 5.城市地质灾害的持续性 城市地质灾害的持续性主要是指主灾后往往伴随发生各种次生灾害。另外，某些地质灾害本身就属于累进性地质灾害，即以缓慢的物理、化学的变异和迁移为特征的地质灾害，如地面沉降。,卡曼斯科(纳米比亚)沙漠吞噬的城市,2008年11月23日11时35分左右，广西河池市凤山县发生一起严重地质灾害事故。在距凤山县城约1公里的凤山至巴马二级公路上，有四五万立方米石方塌下，300多米的路面被填埋。据现场救

25、援指挥部初步统计，事故造成6栋楼房，19间房屋被埋。截至19时，搜救人员已在现场发现1名遇难者，此外还有6名伤者已经被送往医院救治。初步估计还有5人被埋。新华社发(周恩革 摄),地震前的北川,地震后的北川,7.2 城市化与地质环境 四、 城市化与土地利用,城市建设、建筑、工业和交通运输的发展需要占用大量的土地。 城市用地主要为工业用地、仓储用地、交通运输用地、生活居住用地和绿化用地等五大类。为使城市土地利用合理化，必须进行城市总体规划和土地利用控制。土地利用控制主要包括土地利用方式及土地空间安排两个方面。,7.2 城市化与地质环境 四、 城市化与土地利用,今年国务院共批准84个城市建设用地28

26、816.97公顷，其中，新增建设用地21642.85公顷，农用地转用20215.28公顷，占用耕地14539.72公顷。批准用地中，近八成用于城市公共基础设施和居住项目建设； 2008-08-05 信息来源：中国国土资源报,7.2 城市化与地质环境 五、 城市环境地质研究,城市环境地质研究主要涉及两方面的问题：一是城市选址、规划、和建设过程中所遇到的环境地质问题；二是城市建成后及发展过程中因地质环境反馈作用而出现的环境地质问题。 研究内容：城市环境地质与城市规划协调研究、城市地下控件开发与优化设计环境地质问题研究、高层建筑地基地质研究、城市地质环境优化利用与地质环境保护啊研究、城市水资源与城市

27、可持续发展问题的研究等。,7.2 城市化与地质环境 五、 城市环境地质研究,研究的任务是根据城市经济社会发展规划、城市建设总体规划，正确认识建成区和规划区的地质环境特征，合理利用城市地质资源，减少城市建设对地质环境诱发的的影响，避免或减轻各种潜在地质灾害和工程活动诱发的次生灾害带来的损失，提高城市建设的经济效益；制定合理的土地功能区划，合理开发地下空间，以有效地利用城市土地，提高城市用地的使用率。,7.3 农业活动与地质环境,农业生产与地质环境密切联系，土壤是在地质历史时期由表层的岩石圈物质演化而来的，农业生产需要良好的地质环境质量；农业活动对土壤系统的改造又造成许多环境地质问题，如土壤污染、

28、土壤环境中微量元素的淋失与重新分配、水资源短缺、富营养化和水土流失等。,7.3 农业活动与地质环境一、农业化学化对地质环境的影响,（一）化肥与环境污染 中国苏南地区：农田氮肥年均使用量为345kg/hm2，是科学施肥量（120180kg/hm2)的两倍左右；磷肥年均使用量为18kg/hm2。,7.3 农业活动与地质环境一、农业化学化对地质环境的影响,氮肥：尿素CO(NH2)2,氨水(NH3.H2O),铵盐如:碳酸氢铵(NH4HCO3),氯化铵(NH4Cl),硝酸铵(NH4NO3) ；一些复合肥如磷酸铵磷酸二氢铵NH4H2PO4和磷酸氢二铵(NH4)2HPO4的混合物,硝酸钾(KNO3)也可做氮

29、肥. 氮肥的使用：土壤酸性增加；危害人体健康；水体富营养化；饮用水的卫生安全。,7.3 农业活动与地质环境一、农业化学化对地质环境的影响,钾肥（主要钾肥品种有氯化钾、硫酸钾、钾石盐、钾镁盐、光卤石、硝酸钾、窑灰钾肥。） 钾肥的使用：钾肥使用，引起土壤钙流失，破坏土壤团里结构，使土壤发生板结，物理性状恶化。,7.3 农业活动与地质环境一、农业化学化对地质环境的影响,磷肥：天然磷肥，如海鸟粪、兽骨粉和鱼骨粉等；化学磷肥，如过磷酸钙、钙镁磷肥等。 根据所含磷酸盐的溶解能性可分为：（1）水溶性磷肥，如普通过磷酸钙、重过磷酸钙等。其主要成分是磷酸一钙。易溶于水，肥效较快。（2）枸溶性磷肥，如沉淀磷肥、钢

30、渣磷肥、钙镁磷肥、脱氟磷肥等。其主要成分是磷酸二钙。不溶于水而溶于水2枸橼酸溶液，肥效较慢。（3）难溶性磷肥，如骨粉和磷矿粉。其主要成分是磷酸三钙。不溶于水和2枸橼酸溶液，须在土壤中逐渐转变为磷酸一钙或磷酸二钙后才能发生肥效。 磷肥的使用：可形成沉淀，使土壤的通气性、透气性变差,7.3 农业活动与地质环境一、农业化学化对地质环境的影响,（二）农药与环境污染 农药是一种泛指的术语，它不仅包括杀虫剂，还包括除草剂、灭菌剂、防治啮齿类动物的药物，以及动植物生长调节剂等。其中主要是除草剂、杀虫剂、灭菌剂。据估计，全世界由于病、虫草三害，每年使粮食损失占总产量的35%。使用农药大概可夺会其中的30%40

31、%，从防治病虫害和提高农作物产量需要的角度看，使用农药确实取得了显著的效果。,7.3 农业活动与地质环境一、农业化学化对地质环境的影响,危害：由于化学农药在环境中的残留和持久性、高毒性、高生物活性等特性，尤其像DDT类农药对生态环境产生了许多有害的作用与影响。如土壤、地表水体污染，饮用水污染；粮食污染；影响作物和水生生物生长（降低浮游生物的光合作用）；威胁生物多样性（益鸟、益虫），导致生态系统稳定性下降。,7.3 农业活动与地质环境一、农业化学化对地质环境的影响,（三）农业废弃物与环境污染 地膜覆盖栽培技术：白色污染，土壤板结及土壤生产力下降 废弃物引起大气污染及影响温室效应,7.3 农业活动

32、与地质环境二、农业活动对土地资源的破坏（见第三章）,土壤盐渍化；沙漠化；水土流失；土壤退化；土地减少等。,7.4 人工废弃物处置与地质环境一、概述,废弃物主要来源于人类生产和消费活动，通常是指生产、生活中的废弃物，俗称垃圾。固体废弃物常指被丢弃的固体和泥状物质，包括从废水、废气中分离出来的固体颗粒物。按照其来源分为矿业废弃物、工业废弃物、城市废弃物、农业废弃物和放射性废弃物等五种类型。 固体废弃物在一定条件下会发生物理、化学或生物的转化，对周围环境产生一定的影响，弱处理方法不当，有害物质可通过水、气、土壤、食物链等途径污染环境，进而危害人类的安全。, 概述,7.4 人工废弃物处置与地质环境二、

33、城市废弃物处置的环境地质问题,（一）城市废弃物的构成 城市废弃物是指城市居民的生活废弃物、商业废弃物、道路扫集物，但不包括建筑废弃物和工业废弃物。它包括主要以蔬菜、果皮、煤灰为主的厨房废弃物，以废旧塑料、废铁制品、废旧电器和家具为主的家庭废弃物，伴随商业活动排出的包装纸屑、塑料包装物等商业废弃物，市政维护管理中产生的街道清扫废弃物等等。,7.4 人工废弃物处置与地质环境二、城市废弃物处置的环境地质问题,7.4 人工废弃物处置与地质环境二、城市废弃物处置的环境地质问题,7.4 人工废弃物处置与地质环境二、城市废弃物处置的环境地质问题,（二）城市废弃物对地质环境的影响 1.侵占土地 每堆积1万吨城

34、市废弃物，约需要占地670平方米。 美国：60.3104t /d,占用土地1.63km2;至20世纪90年代初，美国废弃物填埋场达75000个。 中国：,北京垃圾填埋场（2007年6月）,7.4 人工废弃物处置与地质环境二、城市废弃物处置的环境地质问题,（二）城市废弃物对地质环境的影响 2.污染土壤和空气 城市废弃物及其浸出液中的有害物质，如重金属等改变土质和土壤结构，使土壤酸化、碱化或硬化；有毒物质可杀灭土壤中的微生物，使土壤丧失腐解能力，妨碍植物根系生长，最终导致草木不生。被植物吸收，通过食物链危害人类。 空气污染,7.4 人工废弃物处置与地质环境二、城市废弃物处置的环境地质问题,7.4

35、人工废弃物处置与地质环境二、城市废弃物处置的环境地质问题,(二） 城市废弃物对地质环境的影响 3.污染水体 城市废弃物对地表水体的危害，归因于人们直接把废弃物倾倒于湖泊、河流沿岸和排水沟渠两侧。 城市废弃物的露天堆放或土地掩埋是地下水的重要污染源。,7.4 人工废弃物处置与地质环境二、城市废弃物处置的环境地质问题,7.4 人工废弃物处置与地质环境二、城市废弃物处置的环境地质问题,（二）城市废弃物对地质环境的影响 4.危害人体健康 某些传染性废弃物直接向空气中传播病菌而致人生病，被污染的土壤和水体可经过食物链对人体健康造成危害。,7.4 人工废弃物处置与地质环境二、城市废弃物处置的环境地质问题,

36、（三）城市废弃物的处置方法 城市固体废弃物经过收集、运输、转运、预处理（压缩、破碎、焚烧、回收利用等）后，最终续作安全处置，对城市固体废弃物的处理工艺主要分三类，即破碎压实、焚烧和资源回收再利用。 处置方法主要有：露天填埋法、卫生填埋法、焚烧法、堆肥法、固化法和综合利用法等。前三种处置方法在发达国家的废弃物处置率高达90%以上。,7.4 人工废弃物处置与地质环境二、城市废弃物处置的环境地质问题,1.露天填埋法 2.高温堆肥法 有机废弃物在微生物作用下，发生生物化学反应而降解形成一种类似腐殖质土壤的物质，可作肥料被用来改良土壤。食品废弃物、花园有机废弃物、纸和粪便等均适于堆肥。 焚烧法；,3.燃

37、烧法 燃烧法就是利用高温（9001000）燃烧易燃或惰性残余废弃物。4.土地卫生填埋 土地卫生填埋的工程原理是将废物限制在尽可能小的区域内，并进行压缩和分层处置，每层废弃物的表面均用土料覆盖，共同构成一个填筑单元。5.综合利用法,7.4 人工废弃物处置与地质环境三、放射性废物处置的环境地质问题,放射性废物是指在处理或操作放射性物料的过程中产生的具有放射性的废物。 核废物的放射性与化学状态无关。每一种放射性核素都有一定的半衰期，能放射具有一定能量的射线。,7.4 人工废弃物处置与地质环境三、放射性废物处置的环境地质问题,（一）放射性废物的种类和特性 1.放射性废物的种类 放射性废物主要类型有：超

38、铀废物、核燃料循环后待处置的放射性废物、已退役的核设施废物、铀选矿厂尾渣等。 根据放射性强度分为低强度放射性废物、中放废物、高放废物三类，亦常称为微居里级、毫居里级和居里级废物。,7.4 人工废弃物处置与地质环境三、放射性废物处置的环境地质问题,（一）放射性废物的种类和特性 1.放射性废物的种类 低放废物包括医疗用的放射性废物、科研实验的放射性废物、铀选矿厂尾渣，以及核燃料循环前几个阶段所产生的放射性废物。 高放射性废物是核燃料循环最后阶段所产生的放射性废物。高放废物是废弃的核燃料，即燃烧后处理产生的高放废液及其固化体。 主要论述核燃料循环后产生的放射性废物处置的环境地质问题。,7.4 人工废

39、弃物处置与地质环境三、放射性废物处置的环境地质问题,（一）放射性废物的种类和特性 2.放射性废物的特性 放射性程度不同 潜在危害期长 强放热性 较强烈的腐蚀性,7.4 人工废弃物处置与地质环境三、放射性废物处置的环境地质问题,（二）放射性废物对地质环境的影响 放射性废物排入环境，可造成大气、水体和土壤的污染。 放射性废物对人体的危害主要通过放射性核素外辐射和内辐射两个途径。人体浸没在放射性污染的空气中，全身和皮肤受到高放废物外辐射产生的危害最大，低放废物对人体的危害主要通过内辐射引起。,7.4 人工废弃物处置与地质环境三、放射性废物处置的环境地质问题,人体一旦受到核辐射，人体细胞组织、内脏和神

40、经系统将严重损坏，造成发烧、呕吐、昏迷，甚至突然死亡；超剂量的低强度辐射能引发白血病、肿瘤、癌症等疾病，长期低剂量辐射，短期不会出现严重后果，但可引起体内病变，对下一代产生有害影响。,7.4 人工废弃物处置与地质环境三、放射性废物处置的环境地质问题,（二）放射性废物对地质环境的影响 1.低放废物对地质环境的影响 排入地表水体的影响：排放口、底泥、水生生物污染 地下排放的影响：,7.4 人工废弃物处置与地质环境三、放射性废物处置的环境地质问题,（二）放射性废物对地质环境的影响 2.高放废物对地质环境的影响 放射性核素从处置库中的高放废物体转移到人类生存环境，其主要媒介是地下水。,7.4 人工废弃

41、物处置与地质环境三、放射性废物处置的环境地质问题,（三）放射性废物的处置方法 放射性处理是指针对处置方案对放射性废物进行固化以及固化前的分离、回收、焚化、压缩、包装、运输等一系列环节。 放射性废物处置将放射性废物永久地封存在适宜的洞穴、地下贮存库或其他场所，通过天然屏障和人工屏障建立起来的多重屏障实现有害物质与外界环境的隔离，保证人类及其生存环境免遭侵袭，对放射性废物进行安全可靠的永久性处置。,7.4 人工废弃物处置与地质环境三、放射性废物处置的环境地质问题,（三） 放射性废物的处置方法 1.放射性废物的处理 对固体放射性废物，主要有：用化学药剂擦洗、喷镀或电解法去污；切割；压缩、焚烧、融熔或

42、粉碎；使用气密性容器封装等。,7.4 人工废弃物处置与地质环境三、放射性废物处置的环境地质问题,对液体放射性废物主要进行固化处理，主要有水泥、沥青、石膏、塑料、水玻璃等凝结剂通放射性废液加以混合进行固化，或在放射性废液中加入硅酸钠、粘土等添加剂烧结固化，是放射性废液称为一种坚硬的、不被浸出固化体，从而达到稳定化、无害化、减量化的目的。,7.4 人工废弃物处置与地质环境三、放射性废物处置的环境地质问题,（三）放射性废物的处置方法 2.处置方法 低放废物的处置方法多半是存放在地表或埋于地下，具体方法有：将废物置于地表的混凝土或钢结构容器内或盖有透水性差的粘性土体内存放；将废物储存在地表以下几米的容

43、器内，用天然土体或者用人工设计的物料回填；放于容器内，埋藏在1020m深的大钻孔内，用膨润土或专用填料回填。,7.3 人工废弃物处置与地质环境三、放射性废物处置的环境地质问题,（三）放射性废物的处置方法 处置方法 高放废物处置方法，现实可行尤为各国普遍接受的只有地下深层处置法，如竖井坑道处置、钻孔处置和竖井坑道大口径钻孔联合处置法等。,第四节 人工废弃物处置与地质环境,复习题,掌握：1.大型水利水电工程建设活动对地质环境的影响有哪些？2.南水北调工程产生那些环境地质问题？了解1 城市生态系统的主要特征是什么？2 农业化学化对地质环境的影响包括哪些？3 城市废弃物对地质环境的影响包括哪些？4 城市废弃物的处置方法是什么？5 放射性废物的种类和特性有哪些？,