环工漫谈课件(绪论)

1、1,2019/4/21,环 境 工 程 地 质漫 谈,武汉大学水电学院 杨连生,2,2019/4/21,绪 论,一、带你入门几个必须知道的概念及基本知识,现代汉语小词典：,1-周围的地方； 2-周围的情况和条件。,韦氏新大学词典（第9版）：,环绕的情况、物体和条件。,新英汉词典（environment ）,1-围绕、周围、围绕物；2-环境、四周、外界,环绕任何事物的物体或区域。,1-环境、环绕（物）、周围（情况、介质）四周、外界、场合。2-围绕、包围。,英汉技术词典：,袖珍牛津英语词典：,中国大百科全书（环境科学卷）：,围绕着人群的空间，及其中可以直接、间接影响人类生活和发展的各种自然因素的总体。,1、何谓环境？,3,2019/4/21,绪 论,韦氏新大学词典（第9版）则在“环境”的第二词义里，列举了a、b两项词义 ：,a作用于生物或生物社会并最终决定其形式和生存的物质的、化学的和生物的因素（如气候、土壤和生命体）。 b影响个人或社会生活的社会和文化条件的总和。,可见“环境”一词是个相对的概念，一般是指围绕某个中心事物的外部世界。中心事物的不同，环境的概念也就随之不同。,4,2019/

2、4/21,绪 论,我们通常所称的环境就是指人类的环境。,人类环境,社会环境,自然环境,环绕于人类周围的自然界。它包括大气、水、土壤、生物和各种矿物资源等。自然环境是人类赖以生存和发展的物质基础。,社会环境是指人类在自然环境的基础上，为不断提高物质和精神生活水平，通过长期有计划、有目的的发展，逐步创造和建立起来的人工环境，如城市、农村、工矿区等。,大气圈、水圈、生物圈、土圈和岩石圈,社会环境的发展和演替，受自然规律、经济规律以及社会规律的支配和制约，其质量是人类物质文明建设和精神文明建设的标志之一,5,2019/4/21,绪 论,是关于地球的物质组成、内部构造、外部特征、各层圈之间的相互作用和演变历史的知识体系,地质学,在现阶段，由于观察、研究条件的限制，主要以岩石圈为研究对象，也涉及水圈、大气圈、生物圈和岩石圈下更深的部位，以及某些地外物质,工程地质学engineering geology,研究与人类工程建筑等活动有关的地质问题的学科。为地质学的一个分支。,工程地质学的研究目的在于查明建设地区或建筑场地的工程地质条件，分析、预测和评价可能存在和发生的工程地质问题及其对建筑物和地质环境的

3、影响和危害，提出防治不良地质现象的措施，为保证工程建设的合理规划以及建筑物的正确设计、顺利施工和正常使用，提供可靠的地质科学依据。,2、什么是地质学？,6,2019/4/21,二、蓝天白云何时有？秀水青山不复在? 环境工程地质问题的产生,包括稀有野生动物植物灭绝等，一直困扰着地球的生态环境。,土地减少,大气污染,温室效应,水污染,热污染,水土流失,放射性污染,固体废物,噪声污染,石油污染,农药滥用,资源枯竭,世界性的环境问题,绪 论,7,2019/4/21,当前世界面临的七大环境问题 气候变暖、 土壤流失与土地沙漠化、森林资源日益减少、臭氧层耗损、生物种加速灭绝、淡水资源不足、空气污染。,当前中国面临的11个环 境问题： 水土流失严重、沙漠化迅速蔓延、森林资源匮乏、生物种群加速灭绝、地下水位下降、水体污染严重、大气污染加重、固体废弃物处理不力、垃圾包围城市、环境污染向农村蔓延。,绪 论,8,2019/4/21,9,2019/4/21,10,2019/4/21,1979至2004年中国GDP年均增长率为9.6%, 2004年高达10.1%，取得了举世瞩目的成就。但“经济发展了，环境污染了

4、”。很长一段时间，中国经济发展模式是“高污染、高排放、高能耗、低效率”的“黑色经济”模式，是当年西方国家完成资本原始积累的“先污染、后治理”模式重演。,几个典型个案,1、松花江水污染（st16）,2、无锡水污染(wt14）,3、湖北清江水布垭水库滑坡灾害(qst14）,翻页,绪 论,11,2019/4/21,st1,12,2019/4/21,硝基苯（又称密斑油）在水中具有极高的稳定性，由于其密度大于水，进入水体的硝基苯会沉入水底，长时间保持不变。对人的最小致死剂量 （经口）200mg/kg，最小中毒剂量(血液毒性) 5mg/kg。当浓度为5mg/L时，被污染水体呈黄色，有苦杏仁味。当浓度达100mg/L时，水几乎是黑色，并分离出黑色沉淀。当浓度超过33mg/L时可造成鱼类及水生生物死亡。吸入、摄入或皮肤吸收均可引起人员中毒。中毒的典型症状是气短、眩晕、恶心、昏厥、神志不清、皮肤发蓝，最后会因呼吸衰竭而死亡。,你知道吗？,绪 论,13,2019/4/21,St23,绪 论,14,2019/4/21,哈尔滨市民涌入超市抢购纯净水,水没了！,st34,绪 论,15,2019/4/21,受松花

5、江污染影响，俄罗斯远东重镇哈巴罗夫斯克市居民也开始抢购纯净水。,st56,返回,绪 论,16,2019/4/21,太湖流域是长江最下游的以太湖为中心，以黄浦江为主要排水河道的一个支流 水系 。流域界西抵天目山和茅山山脉，北滨长江口，东临东海，南濒杭州湾，总面积36500km2。太湖流域加上苏北的南通市，通称长江三角洲经济区。,wt1,你知道吗？,绪 论,17,2019/4/21,俺就慢慢等吧！,咋就这么臭呢？,从上海调来准备出售的纯净水,wt2,绪 论,没水啦！抢光啦！,18,2019/4/21,wt3,蓝藻又称蓝绿藻，是一种最原始、最古老的藻类植物。现在已知1500多种，分布十分广泛，遍及世界各地，但主要为淡水产。在一些营养丰富的水体中，有些蓝藻常于夏季大量繁殖，并在水面形成一层蓝绿色而有腥臭味的浮沫，称为“水华”，加剧了水质恶化，对鱼类等水生动物，以及人、畜均有较大危害，严重时会造成鱼类的死亡。,你知道吗？,19,2019/4/21,Wt4 已经发酵、腐败和被太阳晒干的太湖蓝藻,返回,绪 论,20,2019/4/21,qst1 水布垭电站位置图,水布垭水电站是清江梯级水电开发的龙头

6、工程，位于湖北省巴东县境内。电站是以发电、防洪为主，兼顾航运及其他的水电工程。总库容45.8亿m3 ，为长江中下游预留防洪库容7.68亿m3。混凝土面板堆石坝 ，最大坝高233m(为目前此类坝型世界最高) 。 电站总装机容量1600MW，多年平均发电量39.2亿kWh。动态总投资120亿元,你知道吗？,绪 论,21,2019/4/21,湖北巴东县清太平镇滑坡报道,返回,绪 论,qst2,22,2019/4/21,2007年5月5日，巴东县清太平镇木竹坪村2组大淌坪地面开始出现裂缝，随后不断加剧。10日凌晨5时许，该地出现第一次大规模滑坡。10日下午5时许，大淌坪地段发生第二次大规模垮塌，山体瞬间矮了半截，80多米宽的桥河被山石阻塞大半。11日凌晨，第三次大规模滑坡出现，滑坡体达700万立方米以上。到11日下午，滑坡区域扩展到沿清江库岸长达1500米、纵深达600米左右。,湖北巴东县清太平镇滑坡,返回,你知道吗？,绪 论,qst3,23,2019/4/21,随着人类工程和经济活动的规模和范围日益扩大，从而引起了具有代表性的问题环境工程地质问题，人们必须解决工程活动对地质环境的作用所产生的

7、新问题，这就形成了现代工程地质学的新分支环境工程地质。,环境工程地质是研究由于人类工程经济活动所引起的(或诱发的)区域性和有害的工程地质作用的科学。（这些有害的地质作用可以诱发地震、滑坡、泥石流、地面沉降、地表塌陷、地裂缝等。）,24,2019/4/21,环境工程地质的主要研究目标： 合理地进行工程开发，在满足人类发展需要的同时，保护地质环境，使人类工程活动与地质环境保持良好的协调关系，更有利于人类的生存、生活和生产的发展。,环境工程地质的主要研究内容： 在查明工程地质条件和自然地质作用的基础上，探索人类工程活动与地质环境相互作用，着重于研究各种工程环境系统的演化和它的发展趋势，提出合理利用、经济的防治措施，为制定人类工程一经济活动发展规划提供科学依据 。,关键词,人类工程活动与地质环境相互作用,人类工程活动与地质环境保持良好的协调关系,绪 论,翻页,25,2019/4/21,绪 论,相互作用的个案敦煌鸣沙山,26,2019/4/21,绪 论,你知道吗？,鸣沙山月牙泉风景名胜区，位于甘肃省敦煌市城南 5公里。古往今来以“山泉共处，沙水共生”的奇妙景观著称于世，被誉为“塞外风光之一绝”，

8、1994年被定为国家重点风景名胜区。鸣沙山、月牙泉与莫高窟艺术景观融为一体，是敦煌城南一脉相连的“二绝”，成为中国乃至世界人民向往的旅游胜地。 月牙泉处于鸣沙山环抱之中，因其形酷似一弯新月而得名。古称“沙井”，又名“药泉”，一度讹传“渥洼池”，清代正名“月牙泉”。面积 0.88公顷，平均水深3米左右，水质甘冽，清澈如镜。千百年来沙山环泉而不被掩埋，地处干旱沙漠而泉水不浊不涸，实数罕见。 鸣沙山，因沙动有声而得名。古称“沙角山”、“神沙山”。山有流沙积聚而成，东西长约 40公里，南北宽约20公里，最高海拔1715米。其山沙垄相衔，峰如刀刃，远看连绵起伏入虬龙蜿蜒，又似大海中的波涛涌来荡去，甚为壮观。沙粉红、黄、绿、白、黑五色，晶莹闪光不沾一尘。如遇摩擦振动，便会殷殷发声，轻若丝竹，重如雷鸣。故“沙岭晴鸣”为敦煌“八景”之一,27,2019/4/21,绪 论,沙山落日，交辉相映,28,2019/4/21,绪 论,水沙共存,返回,29,2019/4/21,鸣沙山的个案很好地为我们揭示了“相互作用”的内涵: 人类的工程经济活动（植树、盖房子等）对地质环境有一个“作用”（植树消耗了有限的水资源、

9、建筑物使风力受阻），而地质环境必然也对人类的工程经济活动有个“作用”（水位下降、水域面积缩小、沙山位移、变形）。,返回,30,2019/4/21,绪 论,关于“协调关系” 可用两个字来描述：“和谐”。,我国各种地质灾害造成年均经济损失274个亿!其中，水土流失、土地荒漠化、泥石流占据前三位。这三项造成的年均经济损失分别为96亿、45亿和36亿。 建国50多年来，我国 至少有400个县的一万多个乡村受到了滑坡、泥石流的严重危害； 至少有100余座大型工厂和60余座大型矿山受到破坏； 至少有9万公顷的耕地被毁； 泥石流多发地段内威胁着3000公里长的铁路安全，平均每年用于被泥石流冲毁的铁路修复和改建的费用高达7000万元 。,枯燥的数字提醒着我们，中国已成为世界上地质灾害最严重的国家之一。 这一切的一切，都与我们对自然环境的破坏有着紧密的关系。,31,2019/4/21,绪 论,人与自然原本是一种和谐的关系，大家共在一个地球上，相互依赖，和平共处。可当人从地下挖出第一块宝藏后，人的私欲开始膨胀，永不满足的心理促使人拼命地向大自然攫取。人类在利用自然和向自然索取的过程中也在破坏着自然。久而久之，人类陷入了拼命向自然索取，破坏自然，而自然遭受破坏后通过地质灾害疯狂报复人类的恶性循环之中。,人与自然相争，人类不善待自然能占到便宜吗?,人惹天怒，人类的贪婪，终遭自然的报复。我们只有反思：是继续“与天斗”，还是转为“与天和”。 有一句话很有哲理：天灾在古代是坟场，在近代是战场，在当代就是考场。,32,2019/4/21,绪 论,科学的“天人观”，就是要处理好天人关系、天然与人为的关系，从人与天斗，改变为人与天和 。,按照上述观点，我们可以将环境工程地质表述为： 它（环境工程地质）是研究解决与人类工程一经济活动有关的合理开发、利用，改造和保护工程地质环境的一门学科。,人类工程活动与地质环境相互作用,人类工程活动与地质环境保持良好的协调关系,基本思想,33,2019/4/21,绪 论,课程目的： 本课程旨在使各专业学生对环境工程地质能有一些初步的了解和认识，其

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