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關鍵詞:地質美學,地質環境,關系
中圖分類號:F407文獻標識碼: A
地質美學是美學體系中的一個新的類別,地質美學是極具觀賞性的科學美學。主要研究的是地質環境中的地質景觀的美學價值、地質景觀的類型和本質,以及審美對象與地質景觀的關系等。隨著經濟、社會的發展,逐漸滿足物質文化的需求,滿足對精神層次的需求,鄉村游已經成為重要的旅游休閑方式,利用山區豐富的地質景觀、發展旅游成為部分山區脫貧致富、保護生態協調發展的新思路。而人文景觀畢竟有限,更多的是秀美峻峭的自然地質景觀。地質環境是地質美的承載基礎,地質景觀是地質美的物質實體。“蓬萊三島、昆侖山” 是古人追求至善至美的地方人間仙境。
1地質環境的功能
地質環境:geological environment 自然環境的一種,指由巖石圈、水圈和大氣圈組成的環境系統。在長期的地質歷史演化的過程中,巖石圈和水圈之間、巖石圈和大氣圈之間、大氣圈和水圈之間進行物質遷移和能量轉換,組成了一個相對平衡的開放系統。人類和其他生物依賴地質環境生存發展,同時,人類和其他生物又不斷改變著地質環境。地質環境是地球演化的產物。億萬年來,巖石圈和水圈之間,巖石圈和大氣圈之間,大氣圈和水圈之間,通過物質交換和能量流動建立了地球化學物質的相對平衡關系。人類所處的地質環境是在最近一次造山運動和最近一次冰期后形成的。地質美學是極具觀賞性的科學美學、地質環境是地質美的承載基礎,地質景觀是地質美的物質實體。
1.1 提供地質景觀
重慶分布豐富的地質景觀,一是河流地質作用的產物,壯麗的長江三峽,大寧河小三峽、馬嶺河小小三峽,烏江畫廊。二是巖溶景觀,重慶是南方巖溶的重要組成部分,渝東南以及渝、東北平行峪谷區分布大量的可溶巖。形成了豐富的巖溶景觀、有世界的地質公園-中國南方巖溶典型的一部分,武隆巖溶(仙女山、天生三橋以及芙蓉洞),有陶淵明筆下的桃花源,酉陽的桃源景區,有最美麗的洞穴,豐都雪玉洞,有神奇的地質奇觀巫溪的夏冰洞,云陽龍缸國家地質公園。奉節的天坑~地縫。其次地質災害遺跡,黔江小南海地震遺跡國家地質公園,武隆雞尾山崩滑地災遺跡,以及非巖溶景觀江津四面山丹霞地貌、都有特有的景觀,聞名于實。還有更多的地質景觀等待去開發認識,古代的古人開采鹽礦遺址寧廠古鎮以及郁山古鎮,還有重慶的溫泉(五方十泉)景觀。以及古生物以及古人類化石遺址巫山龍骨坡古人類化石遺址、萬州鹽井溝古生物化石遺址、以及合川的馬門溪龍。
1.2 維持環境平衡
重慶是座典型的山城,四周被高山圍繞,西側被華蓉山以及支脈云霧山、縉云山、中梁山、銅鑼山,奠定了重慶城的格局,而大重慶東側巫山與湖北相連、北側大巴山與陜西相接,東南武陵山與湖南接壤、南側大婁山聯系貴州、西側華蓉山是與四川往來的必經之地。然后是長江從西側永川朱沱入境,東側從巫山培石出境,在轄區內匯入嘉陵江、烏江等大小河流上百條,因而不管是水路還是陸地交通,重慶都是逢山開路、遇水架橋。這些大城市、大鄉村山水相連得格局與重慶所處的構造部位息息相關。重慶構造部位位于揚子準地臺重慶臺坳,位于四川盆地的東緣,川東平行峪谷區,北側接大巴山弧,東南側為鄂湘黔,轄區內分布華蓉山基底斷裂、長壽遵義基底斷裂以及七曜山基底大斷裂與沙市隱伏斷裂,形成重慶地質構造骨架盆地與四周中低山相間,長江、嘉陵江、烏江等多條河流的外動力作用形成水運交通格局,東出夔門就是盆地與外界的關口。地層從東南、東北兩翼分布早寒武系的南華群到古生代的寒武、奧陶系、志留系,大部分地區缺失泥盆、石炭系,然后便是分布較廣的二疊系,在盆地區分布最多的是狹長山脈分布中生代的三疊系、以及寬緩丘陵分布侏羅系地層(紅層)均有分布。地層巖性、以及地質構造、地形地貌奠定了重慶城兩江三地的格局,自然環境的險惡、交通不便奠定了積極樂觀、血性以及略帶野性、永不服輸的秉性,才有了釣魚城擊斃蒙古大軍蒙哥大汗的壯舉,才有了抗戰陪都、力挽狂瀾的紅色之城,由于受兩江的切割,新時期機緣巧合有了架橋的壯舉,在長江、嘉陵江上建設起幾十座跨江大橋,各種橋型都有其身影、鋼架橋、懸索橋、斜拉橋、有了橋都的稱呼天塹變通途,重慶言子便是給長江,嘉陵江弄個蓋蓋。由于兩江的切割,爬坡上坎,腿部鍛煉是必修之課,這也給重慶出美女的是,爬坡上坎奠定了腿長得先天優勢,身材修長、穿戴新潮的重慶美女比比兼是,到解放碑打望成了周末休閑活動之一,由于重慶的兩江之利,濕汽重、云霧云繞、麻辣燙,重慶火鍋聞名于世,其原創的鐵山坪花椒雞、歌樂山辣子雞,南山泉水雞,隨著旅游逐漸打出了一片天地。山上有雞,那碼頭有魚、豆花魚、酸菜魚、青椒魚,麻辣魚以及水煮魚,帶著明顯的地域特點進入重慶人的胃。華燈初謝、燈火闌珊、到一棵樹、兩江船欣賞重慶層層疊疊的夜景,可以與香港媲美。這些帶著明顯地域特點的美食、美女、美景與重慶的地形特點典型的盆地分不開。
特有的地質環境塑造出奇特的地質景觀,特有的自然環境系統塑造了典型的重慶人,由于系統是指圍繞人類的地球各種自然要素及其相互關系的整體,其概念的本質是把地球看作是一個不可分割的整體,各個自然要素在其中相互聯系、相互依賴、相互制約、相互滲透和相互作用。因此,地球環境系統具有整體性、相關性、有序性、動態性和開放性等基本屬性。地質環境作為地球環境系統的一個組成部分,與其他環境互相影響,互相依存,共同維持著整個地球環境系統的和諧統一。
2 地質環境是地質之美的承載基礎
地質環境為人類提供了多姿多彩,千變萬化的的地形地貌、地質構造塑造成形態萬千的地質景觀,每一種地質景觀都向世人展現了其獨特的地質美感。地質剖面,又稱地質斷面,是指沿某一方向,顯示地表或一定深度內地質構造情況的實際(或推斷)切面。長江以及嘉陵江、烏江兩岸是天然的地質斷面,我們今天所看到的各種地質剖面都是地質歷史時期自然環境變化留下來的證據,因此這些地質剖面都是揭示地質歷史時期地殼變遷和生物演化奧秘的一把鑰匙,是不可再生的珍貴的自然遺產。根據地殼上所保留的各種地質事件記錄,來解釋當前的各種地質地貌現象。地質剖面以其科學精密的記錄方式,向人們展現了自然界億萬年的浩變與滄桑。這種時空的變遷與延續,正是地質剖面所展示的獨特的地質美一歷史之美。古生物化石遺址,是指地球上的生物在漫長的地質演化過程中,所經歷的變遷與進化,保留下來的化石遺址,它見證了地球上的生命體所經歷的漫長又復雜的進化過程。孕育、產生、發展、強大、衰老、死亡……周而復始,生生不息。這便是神秘又強大的生命之美。地質構造形跡,是地殼中的巖層地殼運動的作用發生變形與變位而遺留下來的形態。地質構造是指地殼或巖石圈各個組成部分的形態及其相互結合方式和面貌特征的總稱。地質構造的規模,大的上千千米,需要通過地質和地球物理資料的綜合分析和遙感資料的解譯才能識別,如巖石圈板塊構造,山字形構造、“歹”字形構造以及重慶周邊平行峪谷,緊湊的背斜組成狹長的山脈平行延伸幾百公里,寬度僅數公里,間隔幾十公里,高差兩三百米,并且在山脈之間彎彎曲曲分布河流;小的以毫米甚至微米計,需要借助于光學顯微鏡或電子顯微鏡才能觀察到,如礦物晶粒變形、晶格的位錯以及石英的晶簇以及滑面的擦痕等。不論是氣勢磅礴的大規模的構造運動,還是微妙的礦物晶粒變形,都不禁讓人感嘆大自然的無窮魅力,這種地質美學的展現,便是存在之美。
武隆~地心之旅,就是回到幾億年以前,在峽口,那紅色鈣質泥巖與灰色是一片經過19 億年地質作用,由沙丘演變成的巖石結構。如果前往需要徒步穿越4.81km 崎嶇不平的山地,翻越高達 350m 的巖石地帶。當你攀登過一座巖石頂部,會看到一組新的巖石波紋,顏色較前者更深,結構更為宏大。波紋巖是由花崗巖構成的,其經過億萬年大自然的洗禮,將波浪巖表面刻畫成凹陷的形狀。波浪巖表面的線條是由于含有碳和氫的雨水沖刷,帶走表面的化學物質,同時產生化學作用,在波浪巖表面形成黑色、灰色、紅色、咖啡色和土黃色的條紋。波紋巖的附近還有原住民遺留下來的史前壁畫,畫中似鳥似獸的生物代表原住民傳說里的人物還有守護神。巨型水晶洞擁有地球上最大的天然水晶,位于墨西哥南部奇瓦瓦沙漠,奈加山脈下 350m 處的銀與鋅礦內。洞內高聳著壯觀的晶體,有如松樹,長度超過 7m。晶體清澈,多面,由于含有硒元素,呈現出半透明的金黃和銀白色,令人驚嘆叫絕。由于淹沒在礦物質豐富的水當中,水晶長得很快。這些水的溫度穩定,通常保持在 58℃左右,在此溫度下,無水石膏與水結合生成石膏,長期積累從而形成了洞穴中的水晶。景觀遺跡,是地球表面最直觀、最豐富多變的地質遺跡。其中高山之雄姿,江河之奔騰,溶洞之神秘,瀑布之颯爽,湖泊之柔美,溪水之歡暢……無不向人們展示了奇麗多姿的地質之美。地質災害遺跡,地質災害是指地質作用(自然的、人為的或綜合的)使地質環境產生突發的或漸進的破壞,并造成人類生命財產損失的現象或事件。我國地質和地理環境復雜,氣候條件時空差異大,地質災害種類多、分布廣、危害大,是世界上地質災害最嚴重的國家之一,崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地面沉降、地裂縫等種類的地質災害十分頻繁。災害過后,原有的地形地貌會發生巨大的變化,有的殘缺不全,有的支零破碎,從而形成一種新的地質之美一殘缺之美。如此繁多的地質之美,都體現在地質遺跡之中。而這些,都是由地質環境提供的,所以說,地質環境是地質美的承載基礎。
3 地質之美是地質環境的外在表現
地質美作為美學家族的一個特殊的種類,是由地質學與美學相耦合而生。美的主要特征為客觀性、社會性、形象性以及可愉悅性。地質美具有其他形式的美的共同屬性,但同時更多的表現在于它的多樣性。地質美的千變萬化,都基于地質環境的包容之中。
《地質美學》共8章:第1章介紹美學基礎。第2章介紹地質美學的特征和基本類型,并對科學美學與地質美學的關系、地質美學的特征與基本類型、欣賞與審美機理、地質遺跡的評價體系等進行了論述。第3章和第4章論述地質環境、地質景觀與地質美學的關系,認為地質環境是地質美的承載基礎,地質景觀是地質美的物質實體。第5~7章是對商南縣金絲峽國家地質公園的實例研究,主要包括三個部分:第一部分論述秦嶺及商南縣的地質環境與地質景觀特征,以及地質遺跡的形成條件和過程;第二部分論述商南縣金絲峽國家地質公園地質遺跡的美學特征;第三部分論述商南縣金絲峽國家地質公園的生態自然景觀和人文景觀的美學特征。第8章介紹建立地質公園的條件和申報要求:
結語
無論是巍峨聳立的崇山峻嶺,峰峰相連的延綿群山,還是川流不息的江河湖海,壯麗優美的峽谷瀑布,都是由億萬年的地質環境變遷和千百次的地質構造運動所形成的。而地質美,正是人們對于地質環境的直接感官認識。因此,我們可以說,地質美是地質環境的外在表現。
參考文獻
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[關鍵詞]煤礦;地質環境;防治
中圖分類號:TD167 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2013)36-0557-02
環境地質學是地質學與環境學交叉構成的新興邊緣學科,而煤礦環境地質是環境地質學的重要組成部分。煤礦環境地質以環境地質學的理論和方法為基礎,分析地質環境、生態環境與煤炭開發利用活動之間的相互作用和影響,研究礦區環境地質特征和現代地質過程(如滑坡、泥石流、地震、礦山巖移等)引起的環境問題和地質災害及其預測和防治方法,探討采礦活動產生的地質作用對地質環境的影響及引發的環境地質問題,揭示礦區地質環境中的化學元素與人體健康的關系,提出改善和控制礦區環境質量的地質原理和方法,研究煤礦環境地質監測和分析評價技術。
一、煤礦地質環境問題及災害
1.煤礦地質環境問題
①煤炭資源開發(如建井、開采)和利用過程所產生的地質作用及其對地質環境的影響。②煤礦生產活動引起的環境地質條件和環境污染地質因素的變化及其特征。③煤礦生產產生的廢石、廢水、廢氣等污染物的性質、成分及其含量和污染類型。④煤礦生產導致煤層、煤矸石、地下水等地質體中有害物質遷移、聚集、擴散等的途徑和地質因素。⑤煤礦生產活動造成的煤礦空氣污染、水土污染、輻射污染(熱、光、放射性污染)、振動污染等的形成、特點及其與地質因素的關系。
2.煤礦環境地質災害
①煤礦環境地質災害的類型、成因、分布和災害程度。②煤礦環境地質災害的誘發因素。③煤礦環境地質災害的預測及其方法。④煤礦環境地質災害對環境的影響等。
二、煤礦地質環境問題的防治措施
1.礦井設計合理規劃,減少矸石排放量
(1)采用全煤巷開拓方式
巷道盡量布置在煤巷中,減少巖巷掘進量,從而控制排矸總量。我國世界一流的現代化煤礦的礦井,基本上按全煤巷開拓設計,大大減少了排矸量。
(2)利用自然邊界劃分井田和采區
開拓巷道沿自然邊界(斷層帶、煤層變薄帶、火成巖侵入帶、高硫高灰煤層帶)掘進,采區內盡量避免出現地質構造,減少破巖,降低煤中矸石的混入量。控制高硫高灰煤的開采比例,減少原煤總灰分和總排矸量。
(3)合理選擇采煤方法及生產工藝
采煤方法和生產工藝直接影響著礦井生產的原煤質量和地面環境保護。應根據煤層賦存條件和生產技術條件,在安全、高效的原則下,選擇合理的采煤方法和生產工藝。
①加大采高。實現煤層全厚開采。采用煤層全厚開采,不僅可以減少巷道準備工作量,簡化煤層開采程序,提高工作面的產量和效率,也減少了分層開采時矸石和其他雜物混入煤中的幾率,降低了原煤含矸率和灰分。采用放頂煤開采厚煤層,可以有效地提高工作面回收率,降低原煤含矸率。
②合理分層。厚煤層分層開采,應根據煤層柱狀及開采條件,按夾石層的位置、各分層的煤質情況以及頂底板條件,綜合研究確定分層界限以及分層厚度。合理分層能減少煤中的矸石混入量,提高原煤生產質量。
③留頂(或底)煤開采。當煤層有較厚的破碎偽頂或直接頂而難以維護時.工作面可實行留頂煤回采,避免了偽頂或破碎頂板冒落混入煤中使煤質惡化。在底板松軟的情況下,為了防止支柱鉆底或采煤機啃底降低煤質,工作面應采用留底板方法回采,以保證煤炭生產質量,降低含矸率。該法可能降低回采率.應綜合考慮選擇。
④利用矸石充填井下巷道。矸石不出井,實際上就是通過各種手段,將巷道掘進過程中的矸石就地處理于井下。通常采用的方法是寬巷掘進、沿空留巷、矸石充填等。寬巷掘進技術就是在掘進半煤巖巷時.開挖煤層寬度大于巷道寬度,掘進的矸石充填于巷道一側或兩側被挖空煤層空間中和支架臂后。沿空留巷技術的推廣應用,大大降低了巷道掘進率,減少了巷道工程量,同時也相應地減少了礦井的矸量和煤中混入的矸石量,能實現煤炭的清潔開采。矸石充填技術就是把矸石送到井下集中破碎站,破碎后的矸石,可作為建筑材料和充填材料,供井下鋪軌、混凝土骨料、巷道壁后充填、工作面充填等使用。
2.采取措施減少礦井廢氣與粉塵污染
(1)井下瓦斯抽放與利用
煤礦向大氣排放的廢氣量和有害物成分的多少,主要取決于礦井煤層瓦斯含量和生產時的瓦斯涌出量。如在煤礦生產過程中預先抽出煤層中的瓦斯加以利用,可以有效地甚至是大幅度地減少生產中的瓦斯涌出量。這不僅是確保安全生產的重要技術措施,也是減輕礦井排放廢氣對環境污染的重要途徑。從通風安全的角度可以不考慮抽放出來的瓦斯利用,只要排至礦井以外便達到預期目標;而從減輕污染的角度,則必須強調對抽放出來的瓦斯加以充分利用,變害為利。山西省陽泉煤礦是較早利用瓦斯的范例。
(2)礦井粉塵防治
世界各主要產煤國家都先后采用高壓噴霧或高壓水輔助切割降塵技術,有效地控制采煤機切割時產生的粉塵,同時減少了截齒摩擦產生火花引燃瓦斯、煤塵爆炸的危險性。在掘進工作面,主要采用內外噴霧相結合的方法降低掘進機切割部的產塵量和蔓延到巷道的懸浮粉塵。同時,通過粉塵凈化,通風除塵,泡沫除塵,聲波霧化等綜合措施,降低粉塵的產生和飛揚。
結論
煤礦實現可持續發展,必須解決環境經濟學難題;解決煤礦開采引發的環境問題,如采煤對土地資源的損害、對村莊的損害、對水資源的影響,以及煤炭開發和利用對大氣環境生態平衡的影響,使煤礦區環境得到持續性改善;在煤炭資源開采利用方面,要合理開采,科學利用,降低資源耗竭速度,延長資源的服務期限,在相當長的時期內可以持續有效地為社會提供充足的能源供應,保證需求,并且煤炭生產要向高效、潔凈、環保方向發展。維護和促進社會經濟的可持續發展。
參考文獻
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【關鍵詞】初中地理;教學環境;教育環境;意識
【中圖分類號】G630.39 【文章標識碼】A 【文章編號】1326-3587(2012)05-0148-01
2008年奧運會的主題是綠色奧運、人文奧運、科技奧運;《中國2010年上海世博會環境報告》從上海全力改善環境質量、世博會綠色實踐和社會公眾參與等三個層次,概述了建設環境友好型城市、實踐綠色世博的歷程;2011年的高考語文作文《綠色生活》等都無不說明環境問題越來越受到人們的關注。“保護我們共同的家園,給子孫后代留下青山、綠水、藍天”是我們全社會共同的責任。人類只有一個地球,人類賴以生存的地理環境直接關系著地球上60多億人的命運,因此,環境保護已成為新世紀的主題,好的環境需要靠每一個人來關心、愛護。人們環境道德水平直接左右著人們的行動,青少年時期所受的教育對于一個人環境道德觀念的形成至關重要。目前,中學生環境道德現狀不容樂觀,充分發揮初中地理教學德育主陣地作用。積極對中學生進行環境教育,幫助中學生樹立環境意識,通過中學生喜聞樂見的環保活動,努力營造環保教育的氛圍,培養學生的環保觀念,增強中學生積極參與環保工作的使命感和責任感,已成為地理教學義不容辭的責任。
一、環境教育應從小抓起
“環境保護,教育為本”,美國是最早提出環境教育的國家,早在l970年就了《環境保護法》。此外,發達國家如英國、法國、日本等,發展中國家如印度、菲律賓、泰國等,都制訂了向青少年進行環境教育的計劃,介紹有關污染、資源、居民等方面的環保知識。并開設環境教育課。我國在1992年新制訂的義務教育《課程計劃》及其相配套的各科教學大綱中,都把環境教育列為重要的教育教學要求。目前,環境問題已成為從根本上影響人類社會生存和發展的重大問題。危及整個人類的生存。環境教育應當是全球教育,當今的生態環境問題是全人類所面臨的共同問題,各個國家和地區的生態環境問題是整個地球生態環境問題的組成部分。環境教育應當是全民教育,并要貫穿于人生的全過程,貫穿于“德、智、體、美、勞”等方面,貫穿于正規教育和非正規教育,尤其要特別注意從青少年抓起。環境意識是人們文化素質的組成部分,是人們自然觀、環境價值觀、道德觀、人口觀、法制觀、資源觀的體現。總之,環境意識不會自發產生,需要經過培養和教育。環境教育應從小抓起。
二、初中地理課本中的環境教育素材
初中地理教材中,有很多環境教育的素材。如空氣質量對人類活動的影響較大;全球氣候變暖,既有自然原因,又有人為原因;目前有人稱人類進入了“人炸”的時代,人口數量過多、人口數量增長過快對環境、經濟和社會都產生了巨大的影響;亞洲由于人口過多,大量的毀林開荒、圍湖造田等造成環境惡化;中東的沙特阿拉伯、科威特等國家每年開采大量的石油出售而成為比較富裕的國家:美國是世界上最大的資源消耗國和廢物排放國;極地地區的環境問題。我國的人口基數大,人口增長快,給社會發展和資源環境帶來巨大的壓力;黃河自古多憂患,黃河長期以來存在洪水威脅、泥沙淤積等問題,近年來,又出現缺水斷流、水污染等新的問題;長江流域上中游湖泊面積縮小。森林和草地植被遭到破壞,自然生態環境惡化。導致長江流域多次發生特大洪水。2011年的洪峰超過了1998年。我國的自然資源總量豐富,人均不足。我國的土地資源利用當中也存在水土流失、土地荒漠化、亂占耕地等現象。水資源是可再生資源,可是黃河從20世紀70年代~190年代年年斷流;安徽蚌埠由于水污染。竟然鬧起了城市水荒等。有專家預言,水資源短缺將成為人類21世紀面臨的最為嚴重的資源問題。我國是一個貧水國家。不但人均水資源占有量少,而且水資源時空分布不均。水資源短缺的問題,目前已引起國際社會及我國政府和民眾的廣泛關注;我國農業面臨人口增加、耕地不斷減少和水土流失、自然災害、環境污染等問題的嚴峻挑戰,此外,還有黃土高原的環境問題和長江沿江地帶的環境問題。等等。
三、在地理課上對學生進行環境教育
作為一名初中地理老師,我覺得有責任和義務對學生進行環境教育。在地理教學過程中,我首先讓學生懂得由于當前人類活動不當而產生的主要環境問題。以及這些環境問題的嚴重性,增強對環境的憂患意識,樹立保護環境的強烈責任感和使命感。在課堂上,我讓學生們分組討論這些環境問題的產生原因,然后針對不同成因采取不同的解決措施等。學生可以各抒己見,如果學生說得對,我就給予表揚。如果學生說得不夠全面,我就及時補充。在課堂上可以向學生介紹我國生態環境方面法規的主要內容,如《環境保護法》《大氣污染防治法》《水土保持法》《礦產資源法》《土地管理法》等,增強學生生態環境法制的觀念,參與法規的實施。另外,我讓學生們在“地球日”、“環境Et”、“植樹節”等節日時,通過義務咨詢活動、講座、散發資料、墻報等形式,有針對性地由學生向社區居民、村民宣傳環保知識,提高全民環保意識,以上這些都是初中生非常感興趣的活動。
四、利用鄉土地理對學生進行環境教育
充分發揮初中地理教學的作用。聯系實際開展鄉土環境教育,增強學生熱愛家鄉和保護家鄉生態環境的意識,對學生進行環境教育。我通過讓學生到農村去,走訪當地農民,對近幾年來土地利用、農業生態環境變化的調查進行分析。通過走訪工廠,了解工業對大氣、水、噪聲的污染情況。通過親身體驗、實踐參與來激發學生對美好環境的渴求,對日益嚴重、近在咫尺的環境污染深惡痛絕。變“要我做”為“我要做”,增強環保的自覺性。另外,我還利用初中學生好表現的特點,組織發動環保衛士、環保糾察隊等,參與保護綠化、保護生態平衡,禁止亂倒垃圾、禁止破壞土地、禁止焚燒植物秸稈等活動,通過這些活動有效地增強學生的環保意識,提高他們保護環境、同破壞環境行為作斗爭的自覺性。綜上所述。初中地理老師應結合初中地理教學內容,以及初中學生的年齡特點,理論聯系實際,挖掘教材中環境保護素材內涵,積極對初中學生進行環境教育。環境教育任重道遠,廣大地理教師都應該承擔起這份重任。
【參考文獻】
城市環境地質學是環境地質學的一個分支學科,是應用地質學原理、方法和地質資料對城市地區、城市密集區、城市群地區進行規劃、管理和治理的一門學科。其主要內容為城市建筑環境,地基的穩定性調查與區域穩定性評價,供水條件的調查,地質災害的預防和處理,建筑材料礦產的圈定,廢物排放、水土污染等問題及其處置,以及與城市地質環境有關的其他問題的研究。
一.城市環境地質問題
(1)水資源問題
隨著經濟發展與人口的增多,城市供水量也再不斷的加大,城市的水資源也對城市發展有所影響。由于水資源的逐漸匱乏,從而引發了諸多環境問題,既而才受到世界的關注。由于地下水的過度開采,許多城市都出現了地面塌陷、路面沉降、飲用水源枯竭、海水倒灌等現象。供水資源與供水條件的保護,主要在于地下水的水源選擇、分析、評價;地下水的合理開發、保護、管理;地下水科學的調節利用。因此,利用工程地質學對城市的水資源進行綜合分析、研究、評價,制定合理、科學的城市規劃方案,既可以節約資金,也會對水資源保護,起到關鍵的作用。
(2)城市垃圾
城市垃圾主要分為生活垃圾、工業廢料。伴隨著經濟的發展,城市的擴大,人口的增加,從而生活垃圾與工業垃圾迅速激增,成為了城市的一個直接的或潛在的危害。垃圾所產生的危害會對地表產生污染,改變土地性質等,從而引發植物的枯萎,水源遭到破壞,大氣受到影響,酸雨的形成,既而形成連鎖反映,對人類的生活、財產造成嚴重危害。
(3)地基問題
地基的勘察不要有:巖土體結構、物理化學性質、微地貌、水文地質條件等方面。我國軟土分布在國內沿海城市,特殊土的分部具有區域性特質。軟土有空隙比大、強度低、松軟、壓縮性高等特點,由此對于施工與軟土層上的工程項目經常會出現一些質量問題,例如地面裂縫、墻體開裂、建筑物不均勻沉降、樁基位移、基坑邊坡塌落等。而地下水發生變化時,易改變土壤的物理力學性質。既而查明地基土質的物理力學性質、結構特征、水文地質等條件至關緊要,由此才能保證建筑的使用安全、地基的穩定性。
(4)舊城區人為因素
在舊城區內,熱力場、重力場、地電場、聲場、輻射場、地震效應場、地磁場等自然物理場,將受人類的經濟活動、資源消耗等人為因素影響而發生改變,從而影響到水資源、大氣圈、氧氣含量等自然環境問題,危害舊城區內所有生物的健康。
二.工程地質的流程、方法
(一)工程地質調查繪圖:環境地質圖與工程地質圖,都能很好的反映出工程環境與地質環境間的關系,從而模擬真實情況。
1.依據制圖內容,例如工程地質分區圖、地質圖等。從地質災害角度考慮,研究、分析與場地相關的地質自然災害,對其進行評價、研究地質環境所引發的不利影響,從而分析、制定預測防治措施。制圖前,需要研究、調查、分析城區范圍內的環境工程地質。
2.根據目的,如臺山核電站等為某個特定工程提供資料。
(二)工程地質評價
1.隱蔽工程評價。
2.場地穩定行與適應性評價。
3.邊坡穩定性評價。
4.工程地質地震評價。
5.河流環境工程評價。
6.區域地殼穩定性評價。
(三)應用搖感技術
搖感技術在環境工程地質研究與評價時,有著重要的作用。它具有成圖成本低、技術塊、質量好等優勢,可對區域地質、場地地形、動力地質現象動態、地質構造、河流水質、土地利用等方面情況進行環境檢測與環境質量評價,編制各種資料信息圖件,而隨著計算機技術的提升,將搖感技術與計算機相結合,使其更電子信息化管理、操作,既而提高速度與靈活度,提高效率,更方便的掌握各方面信息。
三.環境工程地質的作用
環境工程地質,是一切工程項目施工前的必要條件,是通過工程地質的環境評價、研究、分析,預測不良環境地質作用對城市建筑安全、人類的生命健康的影響及后果,并制定、落實科學合理的應對方案與防治措施,依照環境工程地質學對場地開展全面的、綜合的評價,為獲得更合理、科學的施工方案、規劃設計,提供資料。或以上述措施為前提,預測、研究人類活動對環境地質的影響,突顯人類對自然環境所造成的破壞與影響,以及經過這些影響與破壞后,反過來對人類生命安全、生活環境、建筑安全等方面產生的危害與影響。例如,山林過度的砍伐,造成山體地質不牢固而引發山體滑坡、泥石流;地下煤礦資源過度開發,導致地面塌陷、地下水污染等,實行環境工程地質的主要意圖,就是為了防治人類活動對環境質量的過度影響、破壞,同事防治自然環境對人類財產安全的威脅,為合理、科學的利用保護地質環境,提供最有力的依據。當發生地震、洪水、山體塌方等自然災害時,依據環境工程地質相關勘探、分析、評價后,所做的對應方案,可迅速、及時、有序的開展救援等應急措施。
礦產資源開發區往往都處于環境薄弱的地帶,或是一些地質問題常發的山區,而礦產資源的開發又牽扯到礦山環境的地質問題,這些問題的產生主要是受原生地質環境條件的影響。再加上礦山的不斷被開發,受到外部條件增加了影響,原有的問題向復雜化演變。礦山地質環境具有資源性和環境性的雙重特點,地質環境容量大,環境質量好,則有助于礦業的良性發展,反之則會抑制礦山業的正常生產。歷史以來,人類不合理的資源開發活動對地質環境的影響已經超過了自然災害的影響。礦產資源開發活動也稱為礦山地質作用或者剝蝕作用、搬運作用等,礦山地質環境的變化一旦超出了礦山地區地質環境的正常容量,就會有可能出現突發性的地質災害和累積性的土壤環境重金屬污染,嚴重影響到人類的生活環境和安全。為實現礦產資源的可持續發展,促進環境的良性的發展,因此誕生了一項專門研究地質環境變化規律的礦山環境地質學。
2礦山地質環境調查研究的現狀
近10年來,中國地質調查局對國土資源進行了深入而全面的調查,調查范圍涉及到較多方面,包括區域性的礦山環境地質綜合研究、典型礦山環境地質問題專題調查、礦山地質環境調查方法以及全國性礦山地質環境調查與評估等項目,這些調查范圍是國土資源調查項目績效最優的項目領域之一,對人類社會的發展起到積極的效用。主要取得的成果有以下幾個方面:礦山地質環境問題的主要類型和特點:礦山資源的開產具有雙面性,一方面可以獲取經濟效益,另一方面卻對環境造成了破壞。早在改革開放前,我國礦山環境地質問題呈現出了分散、廣泛的發展狀況。原有的礦山環境還沒有治理,新的礦山環境又接踵而來,受破壞的礦山地質問題從一個點逐漸發展到一個區域。礦山地質環境的問題分為多種,根據不同的分類原則,其研究的方法也有所區別。本次調查堅持實用性、科學性的原則,對采礦業導致的結果將礦山地質問題進行分類。礦山環境地質問題與一般的地址環境問題具有一定的區別,礦山環境問題的主要特點表現為:
(1)對于礦山地質環境問題來說,其發生是有一定的規律能源•地礦可遵循的。地質環境問題的嚴重程度與開采的礦產資源種類、開采的方式、地質環境條件、開采規模等因素有密切的關聯,選擇不同時段進行勘探和閉坑會出現不同的礦山環境地質問題。包括原有的礦山環境地質問題,如泥石流、崩塌、滑坡等;也有井下礦山環境地質問題,如瓦斯和煤塵爆炸、礦井透水、礦井害熱等。
(2)礦山環境地質問題時有發生。尤其在西北部地區的陜西潼關礦區,其做法十分危險,該礦區將采礦棄渣型泥石流隨意堆放在高崖陡坡上,極易引發泥石流等災害,如1996年和1994年的兩次重大泥石流事故,至今礦渣型泥石流隱患仍存在,已經被相關部門劃入高頻泥石流發生區。
(3)礦山地質環境問題的影響力較強,且持續時間長,產生的破壞性大,盡管在封閉礦山后的長期時間內也具有一定的影響。
(4)國家政策法規對礦山環境的保護具有一定的規范效用,只有完善相關的法律法規,依法監管,做到有法可依,才可有效降低采礦活動對環境的影響,進一步保護生態環境,防止環境繼續惡化。
3礦山環境地質研究的展望
隨著經濟的不斷發展,社會的不斷進步,人們的生活水平得到明顯提高,同時對環境的質量也有提高,因此,這對礦山地質環境保護的要求也進一步提高。新時期加強礦山環境地質的研究,倡導綠色開采,建設友好生態的礦山開采就顯得十分有必要。需要加強下列幾個方面的研究:
3.1礦山環境地質問題的形成問題對于礦山地質環境問題的形成機理研究主要是在不同的開采方式、礦產類型、地質環境下,對礦產資源開發的礦山環境問題的類型、影響因素和控制措施進行分析,并進行典型礦山地質環境演變的分析。例如,山地礦山泥石流形成機理以及防治、金屬礦山廢棄物礦場土地復墾農作物種植安全等問題;進一步構建礦產資源勘探、開采、閉坑各個階段礦山環境地質問題的模型,全面掌握需要開采的礦山地質情況,為礦山的環境保護提供有效的依據。
3.2礦山環境地質問題評價指標科學合理的礦山地質環境問題的評價指標有助于保證環境的良性發展,因此,礦山環境地質問題的評價需要建立一個科學合理的礦山環境地質問題的評價指標,其中最為關鍵的是制定礦山地質問題的評價指標,同時建立起一個涉及到多指標、多層次的綜合性的評價模型,涵蓋不同類型的礦產環境地質問題評價模型,逐漸形成一個為礦山地質環境監督、管理、預警全方位的技術支持平臺。
3.3礦山環境地質編圖方法礦山地質環境調查研究的對象、范圍、目的各自具有不同的內容,因此需要編制不同尺度和內容的礦山環境地質圖系,編制的重點在于表達方式上的選擇和使用。研究中、小比例尺寸的圖面,將點、線、面合理布局,制定出基本的圖示方案,實現區域性至全國性的合理規劃。
3.4實現礦山地質環境保護與礦業的協調發展為實現礦山地質環境保護與礦業的可持續發展,采取綠色開采礦山的技術、固體廢棄物資源化利用技術、固體廢棄物減量化技術、污染土壤修復技術等,可對污染物質進行有效的處理。同時,進一步完善礦山環境地質保護的相關法規政策,做好審查,包括礦山地質環境損壞鑒定制度、礦山地質環境監管與評估等制度的構建。
3.5實行礦山地質環境動態監測為可以有效觀察礦山地質環境下的礦山在地質作用下的變化情況,可選擇具有典型性的礦區或礦山進行地質環境的動態監測,比如不同礦產類型、不同地質環境、不同開采方式的礦區等等。采用遙感解譯、實地調查、污染監控、GPS監測等方法手段,研究礦產資源勘探、開發和閉坑活動的不同階段礦山環境地質問題的類型、危害及變化規律、形成機理,為科學預測和保護礦山地質環境提供理論依據。
3.6礦山地質環境綜合治理關鍵技術示范研究在國土面積十分龐大的中國境內,具有形式各異的地質環境問題,要想有效處理礦山環境問題就要因地制宜。但在目前,國內缺乏有效的礦山地質環境綜合治理的方法,缺少一定的示范性和技術標準,盡管中央財政有經費資助,但也仍未得到合理的運用。因此,需要選擇具有典型意義的不同礦產、不同地質的環境區域,對其進行環境綜合治理的示范性研究。事前做好礦山地質環境防治的技術標準方案,實現礦山地質環境保護與綜合治理的規范性、合理性。
3.7制定和完善相關的技術標準礦山地質環境的調研、管理、修復等工作項目是礦山地質環境研究的關鍵項目,需要制定一份合理的礦山地質環境動態監測制度和評價指標,如動態監測技術規范、礦山地質環境評價指標、礦山地質環境恢復治理技術、管理賠償辦法等相關制度,為實現礦山地質環境的科學管理、依法監管、合理賠償創造有利的環境。
3.8礦產資源勘探、開發及閉坑一體化研究在礦山開產的新時期中,在當前環境問題十分嚴峻的形式下,對礦產的看他和開發、閉坑等工作項目不能再走以前的老路,也不能一味地模仿國外發達國家的模式,需要建立起符合國情的治理模式,開發出資源開發與環境保護協調發展的綠色礦產道路。需要樹立起全新的資源開發意識,在資源勘探、開發到閉坑這個過程,全面分析資源開發對環境影響,做到最大限度地保護環境。在開發的過程中提取一定的有效信息,積累一定的經驗,為日后的資源開發前預防、開發過程中的治理、開發后的修復等重要工作提供有效的依據。
4結語
[關鍵詞]水工環 地質勘察 技術
中圖分類號:P641 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2014)01-0285-01
水工環地質學科與巖土工程兩個專業學科的理論體系核心是通過原始的分散型、局部性水文地質、工程地質理論成果革新,然后隨著生產力與科學技術的發展,形成了普遍性,全局性,集中型科技創新與發展,并得到了高度綜合與集成而形成的當代水工環地質與巖土工程學科。水工環地質與巖土工程學科技術的理論發展歷程,則由水文與工程地質―環境水文與環境工程地質―巖土工程地質―生態水文與工程地質―生態巖土工程地質的全過程,當代水工環地質與巖土工程學科技術應用于土木工程建設的全過程中。水工環地質與巖土工程地質學科理論實踐于各工程建設領域并相互滲透,互補應用。因此,水工環地質與巖土工程理論的應用體系是一脈相承的。兩學科不僅是不可分割的兩門相關相同專業類,而且在國民建設項目中兩類專業相互依賴生存。工程建設的屬性統歸為水土巖三者之間內在的性質,例如:利用地下水資源作為工農業及居民供水,需依托地下水儲存空間在巖與土中的立體空間分布和適宜的地質條件來滿足地下水的生存和開采利用。又如:城市人口居住密度加大,迫使城市向空中發展,則加大了高層及超高層建筑群的高密度開發,宜選擇滿足地基荷載的承受能力優良的工程地質與環境工程地質條件。涉及巖土工程與水文及工程地質相關領域極為廣泛,例如:城市地下建筑基坑中的水文及工程地質問題,需要各項試驗結果優選計算參數,供基坑設計與施工使用。與地下建筑相關的地下水的抗浮問題,建筑物地下基礎的巖溶地下水的防治與治理問題,礦山開采的邊坡穩定及礦床開采的充水影響問題,大江大河及水庫大壩防滲及巖土體的結構穩定問題,湖泊淤積治理問題,抽取地下水引起的地面沉降問題,鐵路、公路、橋涵、以及過山、過江、過海的地鐵隧道等建設工程遇到的巖溶、軟土、凍土、崩塌、滑坡、泥石流、塌陷、等環境地質災害問題,都是緊密依靠當代水工環地質與巖工程學科基礎理論與實際相結合進行解決。也是水工環地質與巖土工程學科面向社會發展的需要。
1、水工環地質的概述
水工環地質調查和研究與人類的生存有著密切的關系,特別是在全球環境變化和被社會經濟環境可持續發展的推崇的大背景之下,各國都將其引入更廣闊的空間。伴隨著不斷變化和發展的全球經濟、資源、環境,各國對地質調查工作的方向和部署都進行了調整,相對的,發生巨大變化的還有水工環地質調查研究的內容。水文地質、工程地質、環境地質的界限在傳統意義上被打破,現在發展的趨勢就是對水工環一體化的研究,它的服務領域越來越廣泛,信息量大、功能多樣的態勢不斷出現,環境地質學日益突顯其重要性。
2、水工環工作存在的問題
盡管水工環地質工作一直處在國家、社會與國民經濟發展的前沿,但是仍需“更加緊密地與國民經濟與社會發展相結合,更加主動地為經濟與社會發展服務”。目前,在水工環地質調查工作中尚存在如下亟待改進和加強之處:
(1)大調查隊伍不健全:為了適應地質工作由資源型向資源+環境型轉變,中國地調局機關成立了水工環部,極大加強了水工環地質調查工作的管理能力。老一代地質工作者仍然是地質大調查的主力,而目前尚未培養出足夠多的具有較高戰略分析和綜合分析能力的中青年骨干隊伍。?
(2)國家層次的地調項目不夠:目前水工環大調查項目幾乎涉及各個領域,覆蓋全國,但是,由于經費投入明顯不足,因此,像“400個縣市地質災害調查與區劃”,“鄂爾多斯周緣地下水”,“長江中下游水患區環境地質調查”等反映國家意志,具有較強公益性、戰略性和基礎性的項目不多。應該按照“有所為有所不為”的原則,對水工環地質工作全面規劃,使有限的資金產生更大效益。?
(3)成果轉化亟待加強:“長江中下游水患區地質環境調查”、“黃河中下游地質環境調查”、“首都圈地區環境地質與水文地質調查”、“塔里木盆地地下水資源勘查”等許多項目已在實施并取得初步成果,應該盡快將水工環地質調查成果推向社會,力爭參與到這些地區社會與經濟發展建設計劃中去。
3、水工環工作的建議
(1)工作部署原則:水工環地質大調查工作部署原則,總體上必須以副總理提出的“一個根本轉變,兩個更加”作為開展工作的戰略方針,以壽嘉華副部長提出的“四個定位,五個提升,九個部署”為工作重點,它要:①更加主動地為社會和國民經濟發展服務。水工環地質工作是在國家經濟建設中誕生的,隨著國家經濟建設的飛速發展而迅速成長壯大。②全面提升調查水平,更加代表國家意志。③應具超前意識,并服務于全過程。因此,應該及早開展以生態環境地質為主題的三峽庫區地質調查,重點了解庫區第四紀地質與庫岸變遷、移民遷建區人工開挖與地質災害、25°以上斜坡地與生態環境保護等問題。?
(2)加快戰略和規劃的制定;以水工環發展戰略思想為指導,盡快完善我國水工環地質調查規劃,真正體現國家意志,并以此作為編制實施計劃和項目申請立項的依據,通過數年的努力,真正使我國水工環地質工作提升到新的水平。
4、水工環研究中新技術、新方法的應用
(1)地理信息系統(GIS),地理信息系統作為一種應用技術是以處理空間數據為基礎的,而地質信息的特點決定了使用GIS技術的優越性,從而使該項技術在地學的各個領域得到了廣泛的應用。
(2)遙感技術(RS),遙感技術在水文地質、工程地質以及新近形成的環境地質學科中近30年的應用,走過一個從定性評價到半定量、定量評價,從指示要素分析到計算機模型模擬,從單一解譯到綜合方法互補等階段,充分顯示了其信息量大、宏觀、快速、節省經費,且具有多時相動態監測等優勢,廣泛應用于水文地質勘查、評價、大型工程選線(址)、區域穩定性評價、地質災害調查、評價預測及地質環境評價預測等領域。
(3)物探技術,由于物探技術能提供多種描述地質材料的物理參數并具有速度快、成本低和不破壞地質環境的優點,在水工環勘查的歷史上已經得到了廣泛的應用。近十幾年來,在時空域內利用高分辨率技術勘查地質目標的成功,使水工環物探勘查技術取得了長足的進展。
(4)水質測試技術,目前國內外的實驗測試手段,從分析原理劃分,大致可分為兩大類:即化學分析法和物理分析法。這兩類分析方法之間并不是相互孤立和對立的,在實際分析工作中,應根據具體情況和要求,綜合考慮儀器分析和化學分析的特點,揚長避短,選用適當的分析方法。這就要求分析化學工作者必須同時掌握好這兩類分析方法。這種分析方法是以物質的物理、物理化學性質(光譜及電化學性質)為基礎并使用特殊儀器進行分析的測試方法。目前在水、工、環測試中主要應用以下各類方法:原子吸收光譜分析法、發射光譜分析法、原子熒光光譜法、電化學分析法、色譜法和同位素測試。
5、結束語
水工環地質與巖土工程兩個專業學科都是地球地質大學科的支學科,兩個支學科的共同持點與目標相互一致,都是懷抱地球,面向大自然,為地球的永生及人類與大自然生命的存在,用自身的科學理論與工程實際相結合去了解自然與改造自然。這就是本行學科共同持點與目標。水工環與巖土學科的理論體系一脈相承,互為一體,誰也離不開誰,同屬自然科學。用學科過硬知識與技術解決工程建設中的實際問題,學科的理論體系還得依靠多支學科合作,進一步發展,技術創新,理論創新,水工環與巖土工程技術工作的理論與實踐水平都將有新的重要突破。
參考文獻
關鍵詞:水工環;現狀;問題,防治對策
中圖分類號:F470.1 文獻標識碼:A 文章編號:
1.水工環地質研究現狀概述
1.1水文地質研究現狀
隨著社會的額發展,水文地質學的發展速度也明顯加快。在現代的水文地質學研究中,所研究的對象十分廣泛且異常復雜。現代的水文地質學研究通常是對地下水進行研究,然后就地下水的實際情況進行總結,從而得出其是否能被人類所利用。在這一系列的工作中,雖然看似簡單,但是卻涉及到了各方面的知識。總而言之,隨著可續技術的進步,一些先進的新理論和新技術不斷產生,從而有效的促進了水文地質學的長足發展。
1.2工程地質研究現狀
就工程地質學發展的實際情況而言,工程地質學起初只是地質學中的一部分,指導90年前才從地質學中分離開來。而工程地質學經過了這90年的快速發展,其早已成為了一門獨立,并且具有豐富理論知識和研究內容的學科。隨著工程地質學學科的獨立,為促進現代工程地質研究工作起到了不可估量的作用。隨著我國經濟的快速發展,我國的工程地質學的發展速度也隨之加快。在我國工程地質學的發展過程中,不斷引進國外比較先進的工程地質研究理論,并且結合我國的實際情況,創造出了符合我國國情的工程地質研究新理論。
1.3環境地質研究現狀
隨著全球性生態環境的日益惡化和自然災害危害的不斷加大,人類的生存和發展受到了嚴重的威脅。世界各國都加強了環境保護和治理及自然災害的防治工作,以保護和改善人類賴以生存的地球環境。環境地質工作作為環境質量評價、環境變化趨勢預測、自然災害防治和減輕的基礎工作,在國土整治和規劃及環境保護中起著重要的作用。20世紀80年代以來,環境地質工作得到了迅速的發展。在國際地質工作大波動、大重組、大調整的過程中。各地區加強了環境地質工作,環境地質工作成為當前地質工作的主要任務和內容之一,環境地質學已成為現代地質學的中心或焦點,地質科學發展的希望和重要的生長點。
2.我國現階段水工環存在問題
2.1思想觀念落后
相關部門和水工環工作人員在進行抵制勘察工作的時候,對于水工環地質的內涵和可持續發展認識不夠,從而形成了工作中思想觀念存在著滯后性。基于這種工作觀念,容易引起工作人員單純的追求眼前經濟利益而忽略了與其相關的社會價值、生態價值以及科研價值的協調要求,造成長久利益受損和限制的弊端。
2.2工作人員素質不高
在一般情況下,水工環地質施工中施工單位并未曾建立科學、良好的思想道德素質的隊伍,使得這些工作人員普遍存在著觀念認識不高、研究能力不強、眼光短淺且人員分配不夠科學,這就導致了在工作中無法真正有效的發揮工作人員才能和應有的勞動力,使得工作沒有團結力與凝聚力。
2.3科研成果未曾得到落實
在通常情況下,我們在工作中往往對于前人工作研究成果沒能夠及時的得到落實,使得其對于社會經濟的發展而言不具備任何作用,以致于我們在工作中要想發揮科研工作應有的作用于效果也能夠得到有效的實施與發揮,還需要對其進一步的創新與優化。
2.4工作管理制度不科學
就目前有關部門工作管理制度分析而言,其中存在著諸多的缺陷與不足,主要表現在各種制度不健全或者是完善的管理制度得不到落實的情況。
3.水工環問題的防治對策
為了控制和防治水工環地質問題的發生、發展就必須對問題產生的原因進行全面系統的分析,深入了解,因地制宜提出具有針對性的防治對策:
3.1水文地質問題的防治對策
隨著人口的快速增長以及工業活動的日趨頻繁,使用水量不斷上升的同時也在不斷遭受污染,水質惡化的后果不僅會影響到人們的身體健康,而且還會破壞地下水的平衡,從而引發一系列水文地質問題,所以必須做好防治工作。對于水源極度匱乏的地區,無法保證人們的生活用水,需要查明地下水的埋藏條件以及各類含水層的富水程度,并圈出具有集中供水前景的富水區范圍。計算與評價地下水資源,地下附屬區范圍內,根據《中華人民共和國地質礦產行業標準一地下水動態監鋇8規程》地下水可開采量的計算精度應該達ND級以上的儲量要求,并且論證開發利用的條件以及開采后對地質環境的影響預測,在開發利用是還要進行科學合理的規劃,在開采的過程中時刻了解地下水含量變化以及空間變化規律,并且堅持可持續發展的原則,防止過度開采底下水,造成水位下降導致含水層變千形成降落漏斗,對于已經形成降落漏斗的區域應該及時采取人工回灌等補救措施。
3.2工程地質問題的防治策略
工程地質問題具有隱蔽性強,危害性大等特點例如泥石流、地震、滑坡、巖溶以及崩塌等,這些都會對工程的安全和使用起到不同程度的影響,所以防治工作的關鍵就是要事先做好地質勘探工作。調查工作區域地質構造,特別是活動構造,地震活動等,對區域地殼的穩定性作出客觀評價。查明地貌形態特征以及外力地質象的分布規律,發育程度與規模,對區域地標穩定性機械能評價。查明各巖土體巖性、成因類型、地質時代、空間分布規律以及工程地質特征,劃分巖土體工程地質類型,分別對地基穩定性進行評價。主要的防治對策要圍繞預防為主,防治結合,綜合整治的原則,然后再根據不同的工程地質問題采取適宜的防治方法。
3.3環境地質問題的防治策略
近年來環境的不斷惡化以及自然災害的頻發,使得環境地質研究越來越受人們的關注。在進行防治時首先需要查明自然地質作用與人類工程經濟活動所引起的環境地質問題,進行綜合分析評價。初步調查天然建筑材料,旅游景觀資源的分布,對開發前景作出正確估價。對適宜于生活和工業固體廢物處置場地的地質條件進性客觀評價。另外對區域環境質量作出綜合評價與趨勢預測,對重點防護地區要進行環境地質調查以及脆弱性評價。例如河北曹妃旬濱海地區海岸帶環境地質調查評價,收集相關資料進行基礎性圖件編制,初步掌握曹妃甸新區地面沉降現狀速率以及成因,簡稱曹妃旬島區地面沉降分層標,補充完善已有的地面沉降監測網,并且與中科院。航遙中心合作開展地面沉降記錄研究,從區域上開展近岸潮流場、懸浮泥沙、海床沖淤等水動力環境數值模型,開展曹妃旬工業區建設工程布局與海洋水動力環境的影響評價,為保障重大供餐詮釋視以及曹妃旬的生態保護提供了重要依據。
4.結束語
在社會經濟高速發展的新時代,水工環研究工作除了保證我國經濟建設發展的需要,更為重要的是要保證人類社會的可持續發展。在水工環研究工作中,其應該與國民家經濟宏觀規劃精密聯系,且在研究工作中,要結合我國的實際情況和基本國情。從而合理進行相關的研究工作,從而有效解決我國人口、資源、環境可持續發展所面臨的重大課題,最大限度地緩解我國水資源短缺、地質災害頻發、生態環境惡化等重大問題,提高國土資源的調查和研究程度,實現水工環地質為全社會服務,在理論水平與技術水平方面進入先進國家行列。
參考文獻:
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[2]謝文濤.淺述水工環地質勘察技術應用[J].黑龍江科技信息,2013,10:15.
關鍵詞:鄉愁意識;學生成長;環境制圖
鄉愁是對家鄉的感情和思念。對故土的眷戀是人類共同而永恒的情感。遠離故鄉的游子、漂泊者、流浪漢,移民,誰不思念自己的故土家鄉?歷代描述鄉愁的佳句比比皆是,最經典的當屬唐代詩人李白的“床前明月光,疑是地上霜。舉頭望明月,低頭思故鄉”。由中國地理學會和北京師范大學可持續發展中心主辦的 “中圖杯”環境制圖大賽2015年的指定主題是“鄉愁”。我校學生繪制的參賽作品分別是《校園植物調查與識別》、《半城蘆葦半城沙》和《多姿多彩 最美丹霞》三幅作品,從學生獨特的認識視角出發,對所選題目進行細致設計,繪制出自己的調查結果和分析認識,滲透著環境保護與生態保護的思想和認識。作品以極高的質量得到專家的一致認同,獲得三個高中組一等獎。結合指導學生繪制地圖的過程,與大家一起探討在環境制圖中如何體現學生熱愛家鄉的情懷和鄉愁意識。
一、“校園植物”讓“鄉愁”融入學生成長
高中是學生一生中重要的成長階段,在成長過程中學生需要擁有值得回憶的成長痕跡。張掖市第二中學校園內環境優美,分布有洋槐、國槐、紫花槐、龍爪槐、旱柳、圓柳、垂柳、榆樹、白楊樹、臭椿、沙棗、杏樹、云杉、側柏、刺柏、迎春花、榆葉梅、白丁香、紫丁香、牡丹花、郁金香、大麗花、芍藥、月季、一串紅、美人蕉、、蒲公英、黃花菜、鳳仙花等29種植物。學生作品繪制分為校園植物調查、校園植物識別、校園植物活動設計、校園植物分布平面圖繪制和校園植物學習的感悟五個部分。學生在教師帶領下,觀察和識別喬木、灌木、花卉和草類等各種植物;通過教師講解、學生觀察、師生共同交流,營造出平等的師生關系,展示著開放的地理課堂。春天的靈動、夏天的熱情、秋天的豐碩、冬天的優雅,讓學生應接不暇。在課堂中呈現出自主探究、合作交流、自我展示,讓學生在點撥中領略春天的美麗、在質疑中感悟大自然的神奇。讓學生學會用學到的知識解釋各種自然現象,通過觀察花卉的生命周期領略生命的意義。
學生設計校園植物活動主要有:校園植物掛牌儀式活動、校園植物攝影大賽活動、校園植物展示活動、校園綠化方案活動、校園植物“主題園”設計活動、校園綠化方案設計活動等。學生按照提前安排的課前活動內容,通過小組合作學習,在討論基礎上,形成一定的活動設計成果,選派代表進行闡述。通過校園植物的繪制,充分體現了我校“活動育人”、“環境育人”和“文化育人”的校園文化特色。
校園植物地圖的繪制,讓學生參與熟悉校園內的一草一木,強化培養學生熱愛校園、熱愛家鄉的意識。成長的記憶,讓學生在多年以后,回到母校時能夠找到自己青春的“腳步”。此情,那時,青春,成長,記憶,會深深留在學生的記憶中。
二、“最美丹霞”讓“鄉愁”融入學生記憶
位于臨澤縣南臺村的彩色丘陵被喻為“世界奇觀”,它以斑斕絢麗的色彩和奇特的造型震撼著每一個游客。這美麗的色彩是怎樣形成的?通過地圖繪制和資料收集,學生對彩色丘陵的地質形成過程有了初步理解。通過考察可以發現彩色丘陵其實并不是“表里如一”,彩色丘陵表層顏色鮮艷的部分是直接接觸空氣的“氧化層”,厚度只有10多厘米,別小看這薄薄的一層,它的形成可至少需要60年以上的時間。彩色丘陵內部則與空氣完全隔絕,無法發生氧化反應,底層的基巖實際是灰撲撲的顏色。通過觀察可以發現彩色丘陵的表層呈現泥乳狀,看上去就像山體里面擠出很多鮮艷的顏料一樣,形成“多彩的顏料堆”。通過資料查閱可以發現這些色彩并不是被“上帝之手”擠出來的,而是被流水“淘”出的。事實證明,受坡頂流水的侵蝕,山體最松軟的部分先被侵蝕,形成溝壑,久而久之,溝壑越淘越深,巖石表面也被磨圓,露出的不同沉積層表面氧化,看上去就有了擠顏料的效果。 彩色丘陵的神奇和震撼主要在于其絢麗的色彩,巖層的顏色主要由沉積層中富含的金屬元素決定。彩色丘陵的每個巖層所含物質都不盡相同,氧化后呈現出不同的色彩:氧化亞鐵呈綠色;氧化鐵呈紅色;氧化銅呈灰黑色;氧化鋁呈灰白色……
通過地圖繪制,學生能夠用所學知識解釋日常生活中的各種自然現象,學會知識的活學活用,提升自己的思維和能力。教育理論啟示:給別人教知識的過程,就是自己學習的過程,也是學習效率最高的途徑。
三、 “半城蘆葦半城沙”讓“鄉愁”融入學生生活
美麗的張掖位于河西走廊中部,地處古絲綢之路東西交通與南北民族交融的十字路口。巍巍祁連山,悠悠黑河水,孕育了這塊大西北廣袤的荒漠綠洲、濕地,戈壁水鄉。自然資源豐富,雪山冰川、森林草原、荒漠戈壁、沙丘沙漠、七彩丹霞、綠洲沃土、濕地蘆葦交相輝映,形成了張掖生態環境的獨特性。
張掖是一座濕地之城,有天然稟賦的數萬畝濕地作為生態屏障,茵茵綠草、浩浩葦田和縱貫全境的黑河,保障著張掖生存發展的生態安全。過去這里百泉噴涌,湖泊相連、蘆葦連天。有詩贊曰:“不望祁連山頂雪,錯將張掖認江南”。然而, 隨著全球氣溫變暖、降雨量減少、蒸發量加大等自然因素,以及墾荒種植、亂采濫挖、超載過牧、城市建設、工業開發、排放污水、圍湖造田等人為原因,張掖的生態面臨著巨大的壓力與挑戰。
關鍵詞:遙感信息;水工環;應用
中圖分類號: TP7 文獻標識碼: A 文章編號:
引言
遙感技術的誕生相當于科學技術的一場革命,為人類的生產生活提供了很多方便,如遙感技術在水文地質、工程地質以及新近形成的環境地質學科中近30 年的應用,走過于從定性評價到半定量、定量評價,從指示要素分析到計算機模型模擬,從單一解譯到綜合方法互補等階段,充分顯示了其信息量大、宏觀、快速、節省經費,且具有多時相動態監測等優勢,廣泛應用于水文地質勘查、評價、大型工程選線(址)、區域穩定性評價、地質災害調查、評價預測及地質環境評價預測等領域。
1、主要遙感信息源及其發展
根據傳感器類型不同,遙感圖像可分為可見光攝影、紅外攝影和掃描、多光譜掃描、微波雷達和成像光譜圖像等。近 10 年來,傳感器技術迅猛發展,主要表現在:①圖像分辨率提高,衛星圖像分辨率已達到米級。②具備立體觀察功能。③應用波段數增加,機載高光譜成像儀已投入使用。如美國的 AVIRIS(航空可見光 / 紅外成像光譜儀),波譜范圍 0.4~2.5/l,波段數 224 個。CASI(袖珍航空光譜成像儀),波譜范圍 0.4~0.95/u,波段數 72 個。高光譜成像光譜儀簡稱成像光譜儀, 也稱超光譜成像儀, 按其波段數目可分為高光譜成像光譜儀(波段數
近年來發射的主要對地觀測衛星及圖像進步簡述如下:1999 年美國發射了 Landsat7 衛星,其 ETM+ 圖像分辨率與過去的 TM相同,為 30m,增加丁分辨率 15m 的全色波段(PAN)。熱紅外波段 ETM+6分辨率從 TM6 圖像 120m 基礎上提高到 60m。TM 圖像圖幅185X185km,最大可放大到 1:10 萬。1995 年升空的加拿大雷達衛星RADARSAT 為 C 波段、HH 極化方式,具 7 種模式,25 種波束的特點,分辨率有 10、25、35、50、100m 多種, 圖幅 50lan×50km~500Km×500km, 有立體觀察功能, 實際重復周期 1~8d。1999 年 9 月, 美國IKONOS- 2 發射成功,圖像分辨率高達 1m。
2、水工環地質工作的現狀
改革開放以來,我國的水文地質、環境地質與工程地質工作,已經發生了一系列重大變化,我國國土資源部和地質調查局系統正努力開展地質找礦改革發展的相關工作,基本的指導思想是“樹立大地質、大服務理念”,打破過去“安于現狀墨守成規、自我循環”的舊思想,實現沖破傳統束縛。突破固有模式、闖出新的路子,促進觀念大轉變把思想認識切實與中央的指示精神,與提升服務能力、與促進地質找礦重大突破相統一,始終堅定一個目標,即為實現重大找礦突破做好理論準備和體制準備。
3、遙感信息在水工環中的應用發展現狀
經過近 30 年的應用研究,遙感技術依靠傳感器技術、圖像處理技術及計算機技術的提高, 在水工環領域的應用取得了長足的發展。遙感水文地質開始逐步形成一門獨立的學科。傳統的遙感水文地質著重于水文地質測繪系統中定性特征的解釋和特殊標志的識別,近期的研究則擴展到應用熱紅外和多光譜影像進行地下水流系統內的地下水分析和管理, 目前研究的重點集中到了空間補給模式、污染評價中植被、區域測圖單元參數的確定和空間地下水模型中地表水文地質特征的監測。縱觀國內外遙感技術在水工環領域的一些應用成果,可把近年來遙感技術的應用發展現狀概括為以下幾個方面:
3.1 從目視解譯發展到計算機輔助解譯
如線性影像計算機自動判釋專家系統及土地利用(分類)計算機判讀模型以及機助信息提取與制圖系統等。由于影像的多解性及識別系統的不完善性,雖還需要投入一定的人力工作,但已大幅提高解譯工作效率。
3.2從幾何形態解譯到充分利用光譜信息
過去的多光譜遙感數據波段劃分過少,只有幾個波段,使地面波譜測試數據與圖像光譜數據難以精確比較。因此,圖像解譯工作很少考慮地物的波譜特征,主要根據影像的色彩、色調、紋理、陰影等所形成的幾何形態特征。隨著機載成像光譜儀(高光譜)技術的商業運作及2000 年前后的高光譜成像衛星的發射, 使得用光譜信息對地物的分析更精細、更準確。
3.3出現地面溫度反演技術
地面溫度反演是指從熱紅外圖像數據的輻射亮度值獲得地表溫度信息。反演方法主要有地表溫度多通道反演法和多角度數據進行組分溫度反演法等。
3.4定性分析評價到依靠計算機數字模型模擬的定量分析評價
如遙感技術在地下水流系統應用中, 根據遙感數據建立的地形、流域面積、水系密度等數據集結合氣象數據建立空間補給模型。數字模型成為遙感技術實現定量評價的重要途徑, 而 DEM/DTM 是涉及地形數據計算方面不可缺少的工具。
3.5使用單一遙感信息源到多元信息擬合
目前的遙感應用技術,已不再是單一使用各種遙感數據,而是根據需要結合利用了其他信息源,如地質、地形、水文、土壤、植被、氣象、巖土物理力學特征及人類活動等資料。這樣,圖像數據的預處理尤其重要,如幾何較正、多波段數字合成、鑲嵌、數據變換等,而地理信息系統(GIS)在多元信息數據管理中起著重要作用。
3.6從單一手段應用到多手段應用
近年來,遙感技術(RS)與地理信息系統(GIS)和全球定位系統(GPS)的綜合應用,即“3S”技術,成為遙感技術應用的主流。GIS 是數據庫管理、數據圖形處理、各主題圖件疊加、制圖的重要工具。GPS可以對地面控制點精確定位,提高遙感數據空間精度。另外,在具體手段配合上,也出現了遙感技術與物探技術、鉆探技術等相結合的新方法。
3.7 數字攝影測量技術的發展
數字攝影技術的成熟,推進了制圖工作的現代化,改善了基礎圖件的質量和成圖效率,并影響著遙感技術的調查方法。該技術的產品可直接作為 GIS 的數據源, 便于遙感與 GIS 一體化研究與開發。如我國自己開發的全數字攝影測量軟件 VIRTUOZO,具有數字化測圖、自動生成 DEM/DTM和等高線、生成正射影像等功能。
3.8遙感技術應用成果向著便于保存、復制、攜帶及傳輸方向發展
這意味著遙感技術應用成果的數字化。由于是數字成果,可載于多種介質上,如 CD- ROM、磁帶及計算機硬盤上,使攜帶處理更加方便。隨著 1998 年“數字地球”計劃的提出及我國國土資源部“數字國土”工程的實施,遙感應用成果數字化顯得尤其必要。
結語
綜上所述,遙感信息技術在水文地質、工程地質與環境地質工作中的應用,已經得到了很好的驗證,充分顯示了其信息量大、宏觀、快速、節省經費,且具有多時相動態監測等優勢。隨著科學技術的繼續發展,遙感信息技術不斷發展進步,在水工環工作中的應用范圍會更加廣泛。