第一章 绪论
一、环境地质学的定义、研究对象与任务
环境地质学是地质科学中一门新兴的分支学科，也是环境科学的重要组成部分。它是应用地质科学、环境科学
以及其它相关学科的理论与方法，研究地质环境的基本特性、功能和演变规律及其与人类活动之间相互作用、相互制约的关系的一门学科。
研究对象： 是人类社会与地质环境组成的复杂系统。
任务：在分析地质环境组成要素的特征和变化规律的基础上，研究人类活动与地质环境的相互关系，揭示环境
地质问题的发生、发展和演化趋势，全面评价地质环境质量，提出地质环境合理开发、利用和保护的对策与方法，为实现人类社会、经济的可持续发展提供科学依据 二、环境地质学的研究内容、研究方法 ? 研究内容：
全球变化的研究 区域环境地质问题的研究（各章） 资源开发环境地质问题的研究（三、四、五、六章） 地质灾害研究与防治（八章） 城市环境地质研究（七章） 重大工程建设的环境地质研究（七章） 医学环境地质研究（九章） 生态环境地质研究（各章） 现代科学技术在环境地质学的应用研究
? 研究方法
自然历史分析法 地球化学法 系统分析法 环境地质制图方法 模型模拟与预测方法 环境地质评价方法 现代科学技术方法 ? 第二章 环境地质学的基本理论问题 一、地质环境的内涵与基本特征
二、环境地质作用 人类-地质环境系统中的地质环境与环境地质作用的基础概念内容。
? 1.如何理解地质环境概念？地质环境的基本特征有哪些？
? 地质环境系指岩石圈及其表层风化产物，包括地球岩石圈和表层风化层两部分地质体的组成、结构和各类
地质作用与现象。
? 与人类的关系：是人类生存发展的基本场所，它构成了人类生活和生产条件的客观实体。
? 与其它环境的关系：地质环境与大气圈、水圈和生物圈及宇宙环境间的物质交换和能量流动（地质作用） ? 地质环境的基本特征：
地质环境的容量：可用特定地质空间可能提供人类利用的地质资源量和对人类排放的有害废物的容纳能力来
评价。
地质环境的质量：1.自然地质条件的稳定性；⒉ 原生地球化学背景；⒊ 地质资源的丰富程度；⒋ 抗人类
活动干扰的能力；⒌ 受污染或受破坏的程度
地质环境的相容性：是指地质环境对人类施加的某种干扰的适应性
地质环境的反馈作用：即地质环境受人类活动干扰后对这种干扰做出某种反应的作用。
? 2.举例说明什么是环境地质作用？环境地质作用主要指人类与地质环境间的相互作用，
①各种自然地质因素、自然地质现象对人类的作用，即自然地质作用；构造运动、地震作用、岩浆和变质作
用。包括风化作用、剥蚀作用、搬运作用、沉积作用、负荷地质作用和硬结成岩作用。
②人类活动对地质环境的作用与反作用，即人为地质作用及上述地质环境的反馈作用。人为剥蚀地质作用；
人为搬运地质作用；人为堆积地质作用；人为塑造地形作用；人为活动的其它地质作用。 ? 3.如何解决人地关系危机？ 可持续发展的定义
? “既满足当代人的需要，又不对后代人满足其需要的能力构成危害的发展。”
? 其基本含义是指在不损害后代满足其需要的前提下，追求一种最大限度地满足当代人们生产、生活需要的
发展模式。
? 第三章 土地资源与地质环境 1.解释 土壤、土地和土地资源等概念
土壤：土壤是位于陆地表面具有肥力的能生长植物的疏松土层。包括矿物质（占土壤固体总量的90%以上）、有
机质（1-10%）、水分（土壤溶液）和空气。功能：①自然资源； ②保护环境的重要净化剂。
? 土地是具有一定面积的确定边界的地理单位。包括地质地貌、土壤、植被、微生物、湿热状况等自然要素，
是由上述各要素共同作用而形成的自然综合体。 ? 自然属性：面积；质量 ? 社会经济属性
? 土地资源是指在一定时期内、在一定技术条件下能够被人类利用的土地。它的范畴随着历史、社会、经济
与技术等条件的变化而变化。
关系：土壤是土地表层的重要组成部分，两者是整体与部分的关系。能被利用的土地为土地资源。
? 2.土地环境问题有哪些？（可以举出例子）
如草场退化、森林破坏、水土流失、水环境恶化、土地沙质荒漠化、土地盐碱化、砖红壤和土壤板结、土地
污染和耕地减少等。 ? 3.水土流失及其防治
水土流失是指地球陆地表层土壤、成土母质及岩石碎屑，在水力、风力、重力和冻融等外力作用下，发生
各种形式的剥蚀、搬运和再堆积的过程。
中国水土流失的特点：1.分布广、面积大；2.侵蚀形式多样、类型复杂；3.土壤流失严重； 水土流失的防治对策： 4.水土流失主要来源于坡耕地； 5.开发建设加剧水土流失。
遵循水土流失规律，贯彻“预防为主，防治结合”和“工程措施、生态效应、社会效应和经济效益统筹兼顾” 的原则
? 坚持治理与开发相结合、治山与治水相结合，对全流域统一规划、综合治理，因时、因地制宜，退耕还林
还草；
? 加强沿河流域的山地灾害防御、农田基本建设和地方工程建设； ? 采取”上游保、中游挡、下游导“的措施
? 4.沙质荒漠化及防治措施
土地沙质荒漠化是指在干旱、半干旱和部分半湿润地区，由于自然因素或者人类活动的影响，破坏了自然
生态环境的脆弱平衡，使原非沙漠地区出现了以风沙活动为主要标志的、类似沙质荒漠景观的土地退化以及在沙漠地区发生的沙漠环境向外围前进扩展的过程。简言之，沙漠化就是沙漠的形成和扩张阶段。
沙质荒漠化是人类强烈经济活动与脆弱生态环境相互影响、相互作用的产物。气候变异和人类活动是沙质荒
漠化的两个重要影响因素。人为活动：包括过渡放牧(28.3%)、垦殖(25.4%) 、采樵（31.8%)以及工矿与城市建设(9%)和水资源利用不合理(5.5%)等加速荒漠化进程。
防治：途径在于保护天然植被、建立人工植被，合理调整农业生产结构和布局，加强人工草场生态系统的建设，
合理开发利用水资源。采取农业、林草、水利和工程等有效措施进行综合治理。 ? 5.土壤盐碱化及其防治
? 土壤盐渍化（也称盐碱化）指土壤中积聚盐、碱且其含量超过正常耕作土壤水平，导致作物受到伤害的现
象。盐渍化是一种渐变性地质灾害，它是盐分在地表土层中逐渐富集的结果。由于人类不合理灌溉造成的盐渍化过程，成为次盐渍化，其形成的盐渍土，称为次生盐渍土。
中国西北地区：①含盐分的地表水以地面蒸发消耗为主； ②盐分被水带入湖泊和洼地，渗入地下，随毛细作 用
上升地表； 沿海地带：海水入侵或海岸的退移
平原地区：河床淤积抬高或修建水库，使沿岸地下水位升高
影响因素：干旱气候是土壤盐渍化的主要外界因子；地形地貌也影 响盐渍化程度。 人为因素：灌溉用水管理不善
防治对策：采取水利措施与农业生物措施相结合的技术途径，推广节水灌溉技术和渠道防渗、防漏技术，提高水资
源利用效率，防止地下水抬升；改良盐碱地，改善土壤理化性质和空气、水分状况，增强有益微生物活动，提高肥力。
? 第四章 水资源与地质环境 1.水资源及其特征
狭义上指人类能够直接使用的淡水，即自然界水循环过程中，大气降水落到地面形成径流，流入江河、湖泊、
沼泽和水库中的地表水，以及渗入地下的地下水。以径流量表示水资源的数量。
广义上是指人类能够直接和间接使用的各种水和水中物质，在社会生产中具有使用价值的水都可称为水资源。
它包括地球上所有的淡水和咸水，即包括天然水，也包括人类利用工程或生物措施处理更新中的水（中水）。
水资源的特征
① 储量的有限性；② 补给的循环性；③ 时空分布的不均匀性；④ 用途的不可替代性；⑤ 利用不当的危害性。 2.水体污染有关的几个概念
水体：自然界水的积聚体。水、溶解物、悬浮物、底质和水生生物等 水环境：地球上分布的各种水体以及与其密切相连的诸要素如河床、海岸等
水体污染：当进入水体的污染物质超过水体的环境容量或水体的自净能力，使水质变坏，从而破坏了水体的原有
价值和作用的现象。
水质：是指水和其中所含的杂质共同表现出来的综合特性。
污水的水质指标：主要有pH值、悬浮物、有机物浓度（BOD、COD、TOC等）、污水的细菌污染指标（细菌总数、
大肠菌群个数）、 有毒物质指标（铅、汞、铬等）。
? 主要污染物： 需氧污染物、植物营养物、重金属、有毒化合物、酸、碱与无机盐类、漂浮物、放射性物质、
病原微生物和致癌物、工业废热水等。
2.水体污染机制 污染物的性质、污染源大小及收纳水体=水体自净+水体污染 ? 3.水资源开发的负环境效应有哪些？ 区域地下水位下降、地面沉降 、海水入侵 4.简述地面沉降的形成机制及防治对策
地面沉降是指某一区域内由于各种原因导致的地表浅部松散沉积物压实加密引起的地面标高下降的现象，
又称地面下沉或地陷。特点是波及范围广、下沉速度缓慢、以垂直运动为主，不易觉察，危害大。
地面沉降形成机制：土体覆盖层荷载引起的总应力由土壤孔隙中的水（孔隙水压力p，中性压力）和土颗粒
W
（有效压力，p)共同承担。水位降导致孔隙水压力减少，导致土中有效压力的等量增加，结果引起粘土层
e
产生次生固结压密；水位降减少水的浮托力，并产生附加应力（相当于水位降的水柱重量），含水砂层排水固结，含水砂层压密下沉。粘土层的固结变形和砂层的压密变形的相互叠加造成了地面沉降。
地面沉降治理：限制和压缩地下水开采量：人工补给地下水（人工回灌）；地面沉降区治理。
? 5.海水入侵的形成机制是什么？
海水入侵是由于滨海地区地下水动力条件发生改变，引起海水或高矿化度咸水向陆地淡水含水层运移而发
生水土侵入的过程和现象，又称盐水入侵、海水内浸、咸水入侵等。
海水入侵的机制：是咸淡水相互作用、相互制约的复杂的流体动力学过程。自然状态下，含水层中的咸水、
淡水维持相对稳定的平衡状态。地下淡水浮托在海水或咸水之上，形成过渡带或临界面。大量开采地下水使淡水压力降低，临界面向陆地方向移动，原有平衡被打破，含水层中淡水的储存空间被海水取代，造成海水入侵。
防治对策：合理开采地下淡水资源、人工回灌、阻隔水流、监测预测。
? 6.水资源开发的正环境效应有哪些？控制土壤返盐 调蓄地下库容；改善水质： 第五章 矿产资源开发与地质环境 1.矿产资源的概念及其特征
矿产资源：指所有埋藏于地壳中或出露于地表，可被人们开采利用的矿物质聚集体。
广义的矿产资源指在内外力地质作用下，元素、化合物、矿物和岩石相对富集，人类开采后能得到有用商品
的物质形态和数量。
狭义的矿产资源是指自然界产出的物质在地壳中富集成具有开采价值或潜在经济价值的形态和数量。
矿产资源一般包括： 能源资源即矿物燃料和核燃料；原料资源有金属原料（金属矿产）和非金属原料（非金属矿
产）。
特征：不均匀性（地区分布）、有限性、相对性及生态性。
? 2.露天采矿对地质环境的影响有哪些？
露天开采对环境的影响：泉水枯竭、河水改道、边坡失稳发生崩塌、滑坡；矿山剥离堆土及矿渣堆积占用土地； 淤塞河道、导致水患和矿山泥石流； 矿山三废造成的土壤、水体及大气污染； 破坏地貌景观，形成矿山荒漠化，加速水土流失等。
? 3.露天矿边坡失稳及防治原则（边坡稳定性）
? 露天矿边坡的破坏主要有两大类：具有明显滑动面的边坡失稳破坏和蠕动-坍塌变形破坏。边坡岩土体中软
弱结构面的发育程度及其组合关系是控制露天矿边坡稳定性的主要地质因素.
? 以预防为主，综合整治。在边坡开挖和采矿过程中，应及时排除地表水、深降强排地下水，减少爆破次数、
降低爆破强度，合理确定不同深度岩体的边坡角，适时修正边坡轮廓，提高边坡稳定性等。对大型采矿边坡，还需构筑抗滑挡土墙、抗滑桩、灌注水泥砂浆及减载、排水等工程措施。 ? 边坡的稳定性：
边坡一般是指具有倾斜坡面的土体或岩体，由于坡表面倾斜，在坡体本身重力及其他外力作用下、整
个坡体有从高处向低处滑动的趋势，同时，由于坡体土(岩)自身具有一定的强度和人为的工程措施，它会产生阻止坡体下滑的抵抗力。一般来说，如果边坡土(岩)体内部其一个面上的滑动力超过了土(岩)体抵抗滑动的能力，边坡将产生滑动，即失去稳定；如果滑动力小于抵抗力．则认为边坡是稳定的。 ? 4. 地下采矿对地质环境的影响？
地下采矿对地质环境的影响主要表现为：地下采掘开挖引起地面开裂与沉陷；
矿坑疏干排水造成地面塌陷、泉水枯竭、河水 断流及区域地下水位下降；深井排水或注水诱发地震。 5.采矿引起地面塌陷的机制？（p92)
? 6.采矿诱发地震的机制？
1.诱发构造型矿震：是因采矿导致断层的复活和弹性能量的提前释放造成的地震。进一步分为采矿直接引起矿震和
抽水采矿诱发矿震两类。一、采矿直接引发矿震是由于采矿使地下应力失去平衡而诱发的地震。采矿形成的自由空间使采空区周围的岩体由原来的三向受压变成两向受压或单向受压，引起应力的重分布，在采空区范围内沿原有断裂形成应力集中地段，促使地壳岩体应变能力提前分散释放，诱发地震。二、采矿抽水也可诱发地震。抽水后，断裂面失去水压而发生卸荷作用，形成偏差应力。当偏差应力大于断面的抗剪强度时，即诱发地震。
2.诱发塌陷型地震
多起因于采空区和顶板陷落。地震波由顶板块体脱落敲击底板而产生，矿震分布范围较小，震源极浅，大多
处于开采平面上。
? 岩爆又称冲击地压，是指承受强大地压的脆性煤，矿体或岩体，在其极限平衡状态受到破坏时向自由空间
突然释放能量的动力现象，是一种采矿或隧道开挖活动诱发的地震。在煤矿、金属矿和各种人工隧道中均有发生。
环境地质学复习题
