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不合理人类活动引发地质环境问题的原因

【摘要】:地质环境系统如同有生命的有机体一样,对人类活动的承载能力是有限度的,即地质环境系统存在阈值,这个阈值就是“地质环境承载力”。一旦当人类活动作用的时间足够长且作用强度达到或超过一定地质环境承载力后,那么地质环境演化就朝着恶化的方向发展,从而形成了许多人为的地质环境问题。在这些地质环境条件脆弱地区,原生地质环境问题多发,地质环境承载力极低,不适宜城镇化。

1.地质环境演化规律和演化特征

在我们这个地球上,地质环境和大气圈、水圈、生物圈共同组成人类赖以生存的空间环境体系,这是一个相互联系、相互作用、相互影响、紧密结合的开放体系,亿万年来,它们之间进行着极为频繁的物质交换和能量转换。水圈由海洋、河流、湖泊、地下水、冰山等水体组成。由于蒸发使这些水体中的水汽进入到大气之中,大气遇冷使水汽凝结形成降水返回,在这水循环过程中完成了地质环境与水圈、大气圈的物质循环。生物存在于地质环境空间中,二者的关系十分密切,地球上的植物和低等的海洋动物在地质历史时期形成了可燃有机岩矿藏,或者是直接由生物残骸沉积成岩,是地质环境中的组成物质之一;同时,生物风化作用又使岩石破碎,促进了土壤的形成和发育,而地球上许多地区生态环境的恶化和沙漠化、水土流失等又无不与植被覆盖度的下降、植被类型的减少有关。正是在与大气、水、生物圈的物质能量相互交换传递的过程中,地质环境发生着各种有利或不利于人类活动的演变,从而形成各种各样原生的地质环境问题。

大约距今300万~350万年前,地球上出现了人类。人类产生后,人为地质作用就开始了。随着人类的发展,今天的人类活动是社会化的,是被各种技术武装起来的,人的理想和创造潜能得到最大的拓展,当今人类的生产、生活活动已经构成惊人的地质营力,作用于天然地质体上,从而成为地球各圈层系统演变的重要营力,也有人称之为“新的地质营力”或“人类的胁迫作用”。

人类有意识的活动对地质环境造成影响,最早可追溯到3万~4万年前北京周口店山顶洞人把火种保存下来烧烤食物。火种的保留就可能引起森林火灾,留下多层的灰烬层或炭屑层。至此之后的地质环境变化就是在自然因素和人类主观能动因素共同作用下进行的。这种影响,随着人口的增加、人类社会的发展,对地质环境的影响越来越大。地质环境系统如同有生命的有机体一样,对人类活动的承载能力是有限度的,即地质环境系统存在阈值,这个阈值就是“地质环境承载力”。一旦当人类活动作用的时间足够长且作用强度达到或超过一定地质环境承载力后,那么地质环境演化就朝着恶化的方向发展,从而形成了许多人为的地质环境问题。

2.对地质环境演化规律和演化特征认识不够

不合理人类活动出现的主要原因是对地质环境演化规律和演化特征认识不够。(www.chuimin.cn)

在城镇建设、发展和运营过程中,我们在认识地质环境演化规律方面做得还很不够,地质环境自身演化特征没得到应有的遵循,在不适宜的地质环境条件下开展城镇建设,遭遇了大量的地质环境问题;同时,对人类活动参与下地质环境的演化规律和演化特征认识不够,从而导致我国城镇化进程中人类活动的方向、方式、速率、规模和强度等与地质环境的演化规律严重背离,进而超越了地质环境良性演化的最大承受能力,使城镇人类活动与所在地质环境之间相互作用的依存关系转变成了相互对抗的矛盾关系,从而诱发产生了大量人为的地质环境问题。

我国地域辽阔,地质环境条件十分复杂,新构造活动频繁,山地高原丘陵约占陆地面积的70%;气象条件在时间、空间上的差异很大,极端气候事件不断增多,这样的自然地质和气候条件是我国城镇地质环境问题种类多、发生频繁的自然原因。如一些城镇地质环境条件先天不足,十分脆弱,地层疏松,岩土力学性质差,地质构造复杂;断裂活动性强,地震烈度高;地形起伏高差大,地貌类型独特;地域狭窄,地形支离破碎;降水集中,局地短时强降雨频率高等。有些城镇甚至直接建在滑坡、崩塌堆积体之上或泥石流沟口。在这些地质环境条件脆弱地区,原生地质环境问题多发,地质环境承载力极低,不适宜城镇化。因此,不顾及地质环境自身的脆弱性,开展城镇人类活动,地质环境的自然平衡状态就很容易被破坏,极易产生各类地质环境问题。

如果说,复杂多样的地质背景和脆弱的地质环境条件是“先天不足”,那么大量的不合理的人类活动则导致了我国地质环境的“后天失养”。在城镇化地区,人类活动导致的地质环境问题尤为突出。城镇地质环境问题由自然因素及人类活动共同作用形成,是人类活动-地质环境相互作用的共同结果。各类人类活动与自然地质过程共同作用于城镇所在地质环境,使地质环境条件不断得到改造,打破了地质环境的原有平衡,地质环境所受的影响和压力日渐明显。这种反作用效应开始时可能不明显,当人类活动作用的时间足够长且作用强度达到或超过一定限度后,反作用效应便显现出来。如果人类活动作用强度超过了地质环境系统自身的调整能力,那么地质环境演化就朝着恶化的方向发展,并进一步产生地质环境问题,对人类活动造成严重危害,制约城市建设、发展或运营,甚至引起灾难性后果。在地质环境承载力允许的范围内,开发利用地质环境,给地质环境留足自我修复与完善的时间和空间,不仅不会破坏地质环境,而且会让地质环境改善从而向良性演化的方向发展。

综上所述,在我国城镇化的进程中,主要是对人类活动参与下的地质环境问题形成发展的地质环境条件、发生机理与规律未完全清楚,而且基本没有考虑所在地质环境的脆弱性、适宜性和承载力及其相互作用、相互影响,从而出现大量不合理的人类活动,进而使城镇遭遇和产生了大量的地质环境问题,并危及城镇自身安全。