环境地质的历史与现状

环境地质的历史与现状

1关于环境地质的内涵现在，由于技术和经济活动的巨大压力，人类面临的资源、环境和人口压力是前所未有的。以人类与地球相互作用为中心的研究已成为地质学家不得不关注的专题。人类愈来愈认识到人类只有一个地球，奋起拯救地球、包括人类自己在内的生物和人类环境保护意识的觉醒，是20世纪人类对可持续发展的一个伟大贡献。有人认为20世纪有3个重要发现，即爱因斯坦相对论、以计算机技术为核心的信息技术和对地球人口承载能力的认识，后者即对可持续发展的认识。联合国环境管理规划署和世界自然基金会《关心地球》一书，进一步详细论述和分析了可持续发展的八大原则，其中包括：(1)利用和消耗自然资源保持在地球承载能力之内；(2)把不易更新资源的消耗降到最低限度；(3)改变人们对资源的态度和习惯；(4)促进全社会关心自己的环境；(5)向国家提供保护资源、保护环境与经济协调发展的框架等项原则。这表明国际社会进一步明确了地质科学在可持续发展战略中的作用与地位是不可替代的。顺应时代发展的需要，20世纪60—70年代，环境地质学从地质科学中衍生出来，并逐步发展起来，可以看作是社会发展的必然产物。环境地质学既是从地质学脱胎出来的学科之一，又是地质学与环境学交叉的学科。综合各家的观点，对环境地质学的涵义有如下几点共同的认识。(1）环境地质学是地质科学中一门新兴的应用学科，是环境科学的重要组成部分。(2）环境地质学是应用地质科学的理论与方法来研究地质环境的基本特征、功能和自身演变规律的学科。(3）环境地质学侧重研究人类工程技术经济活动与地质环境的相互作用、相互影响、相互制约的关系。(4）环境地质学着力为人类合理开发利用资源和保护人类生存的地质环境，在可持续发展战略中做出贡献。总之，环境地质学与其他地质学分支学科最大的区别在于，把人类的活动作为一种地质作用营力加以研究，这是前所未有的，是地质学家对现今环境问题觉醒的一个重要标志。2地下水调蓄、环境地质调查在区域、市环境地质学是为了满足社会发展的需要而诞生的，因此环境地质课题的设置从来就是面向国民经济发展需要的，即围绕重大工程建设和城市快速发展的需要，课题任务也总是推动学科发展的。近几年来，中国地质调查局围绕国家发展的需求，围绕资源环境保护开展了内容广泛的环境地质调查评价，取得了可喜的成就，现简述如下。(1）又一次开展全国地下水资源与环境评价。查明了中国地下水天然补给量与可采资源量。2000年全国地下水开采总量为1116×108m3，占全国用水总量的20%，占全国地下水可采资源量3500×108m3的34%，表明尚有潜力。而地下水开采量的80%用于农田灌溉，地下水灌溉面积占全国耕地面积的40%。这项成果为国家水资源综合规划、水资源宏观配置、可持续利用与地下水保护提供了科学依据。还先后开展了首都地区、华北平原、山西六大盆地、松嫩平原、东北三江平原、鄂尔多斯盆地、银川平原、柴达木盆地、塔里木盆地、准噶尔盆地等地地下水开发区约200×104km2的1∶25万地下水资源与环境调查，与以往地下水资源评价不同的是，尤其重视对中国诸大平原、盆地地下水资源开发引起的环境问题的调查与评价。其中华北平原是研究程度很高的地区，也是迫切需要进一步研究的地区。首先是重视区域第四纪地质，特别是古河道变迁、阶地走向、冲洪积扇分布与叠置关系的调查研究，重视水化学与同位素技术的研究。大量工作证明，豫北平原浅层地下水调蓄功能较强，可适当扩大浅层地下水开发，促进水质淡化、土壤改良，加快水循环，实现洪水资源化。华北平原地下水调蓄研究，建立了滹沱河冲洪积扇地表水、地下水调蓄模型，对地下水调蓄进行了初步评价。首都地区提出了5个应急水源地，总开采能力可达（62～70）×104m3/d。鄂尔多斯盆地地下水勘查成绩突出。建立了反映奥陶系至白垩系各含水岩组顶底板共13个界面、盆地边界断裂等三维地质结构数字模型；利用白垩系分布区400眼石油井的测井数据，建立了岩性、物性、电性及测井参数之间的转换关系，初步查明了白垩系岩相古地理与地下水赋存条件的关系，研究结果表明白于山南北两侧地下水形成、赋存条件明显不同。同位素技术也得到了很好的应用。实体模型直观地反映了鄂尔多斯地下水水流系统。围绕鄂尔多斯能源基地建设、生态建设对用水的需求，圈定并初步评价了143处具有集中供水意义的远景地下水水源地。(2）围绕着城市快速发展，开展了全国330个地级城市，北京、天津、上海三大城市群和巨型城市的环境地质调查与评价，以及环渤海环境地质调查，为城市规划、建设和管理提供了科学依据。此前，在20世纪80年代后期，在国家计委国土规划地区经济司与地矿部地质环境管理司联合主持下，开展了全国重点地区水资源与地质环境论证，对当时改革开放，合理开发资源、经济与环境协调发展起了重要作用。(3）对大江大河（长江、黄河）开展了新一轮环境地质调查。以长江为例，对长江上游斜坡的稳定性开展了脆弱性评价；对长江中游，特别是三峡水库蓄水135m、175m岸坡的稳定性与斜坡变形做了专门调查与监测；对长江中游水患区，即江汉湖群、洞庭湖、鄱阳湖、巢湖地区开展了调查，认为防治洪水应从以防为主转变为以蓄、泄为主，顺应自然，与人、地、水相互协调。长江下游三角洲积多年调查成果，已经形成了地面沉降区域监测网络，为城市群的快速发展提供了地形变方面可靠的依据，为城市安全运营提供了预警系统。先前，对大江大河做了大量环境地质勘查与研究。以长江为例，从20世纪50年代以来，围绕着长江三峡建设开展了全面的系统的调查与研究，对三峡库区曾3次开展库区环境地质调查，还专门对鸡扒子、新滩滑坡做了勘查研究工作。“七·五”期间还开展了库区迁建城市环境地质研究、三峡库岸稳定性研究、库区移民环境地质研究等，还出版了长江三峡工程库区大型滑坡图集等，表明原地矿部对三峡工程坝址选定、库区地质灾害防治做出了重大贡献。(4）开展了新一轮东南沿海及重要经济区环境地质调查。(1)查明长江三角洲、珠江三角洲、闽江三角洲、瓯江三角洲、南渡江三角洲主要是过量开采地下水和城市化快速发展，兴建大量的基础设施，栉比鳞次的高层建筑、深基坑、高架路、地铁工程、越江隧道对地面沉降的影响加大。(2)特别是动荷载引发的许多新的环境地质问题。如上海市地面沉降动荷载已占总沉降量的1/3，中国工程院院士，被大家称之为上海地铁之父的刘建航先生认为：“地铁是地面沉降的制造者，也是地面沉降的受害者”，可能对城市安全发展构成威胁。(3)沿海诸多三角洲河口的海水入侵含水层：一种是不合理开采地下水引起的，另一种是引海水入内地高位养殖虾类所致。此外就是冬、春季节内陆水位低下，引起咸水入侵，三峡工程对咸水的影响尚在观察之中。从20世纪60年代起，地质部门为满足经济发展与国防建设的需要，对沿海及岛屿开展了供水水文地质及工程建设适宜性调查。70年代国家海洋局发起开展多学科、多层次、多部门的海岸带综合调查。改革开放以来，“八·五”“九·五”期间均开展了沿海城市环境地质研究，还编制了一套适用于沿海城市的环境地质图集，对指导沿海城市的发展起了重要作用。(5）西南红层分布区从风化壳取水取得了突破性进展。2003年开始与四川省、云南省分别签订了省、部级合作协议，从红层风化壳找水入手，从风化壳打井取水，为一家一户、一村一乡供水开辟了一条新的路径。据不完全统计，到2004年四川省已完成了36个市、县的地下水调查与开发，施工了43万余口示范井，解决了世代严重缺水地区15万人的饮用水困难。云南省通过这项工作总结出单井庭院供水、单井连户供水、多井集中调配供水、深井连村供水的经验。这项工作还在继续，为解决中国红层分布区长期缺少饮用水的矛盾、使当地群众脱贫致富走出了重要的第一步，走出了红层“无水区”的误区。今年四川、重庆遭受了50年不遇的干旱灾害，据不完全调查，近几年在红层中取水的水井，其中90%的井都有水，经受了这次严重的干旱考验。是西部开发战略的一项重大成就，反响巨大。(6）西南岩溶地区地下水与环境调查。以黔、桂、滇为重点，开展了西南8省市区的地下水调查与石漠化综合整治，为遏制石漠化的扩张和辖区内2500万人口的脱贫致富提供了科学依据。在云南小江流域、贵州大井小井流域和广西清江流域，以岩溶流域为单元，采用“引、蓄、挖、截”等方法开发利用岩溶地下水，在相关省区采取了一批有针对性的有示范意义的开发方式，解决了4万人的饮水困难，为当地经济发展、减缓石漠化做出了贡献。(7）地质灾害防治预警预报是最近10年取得的最重大的成果之一，从2001年到2005年完成了全国700个突发性、频发性的县市地质灾害调查与防治工程区划，调查面积182×104km2，占山区、丘陵分布面积的1/3，为防灾减灾，特别是群测群防提供了重要的科学依据。从2002年开始，开展了1∶50万分省环境地质调查，着重对地质灾害的分布、类型、规模和主要诱发因素进行调查，并开始着手编制第二代环境地质图集。大家都知道，20世纪90年代，由段永侯等主编的《中国地质灾害》、《中国地质环境地质图系》和包括台湾省在内的《全国分省地质灾害图集》出版，深受读者的好评，对推动中国地质灾害勘查、研究都有重要的理论与实践指导意义。首创汛期气象地质灾害预报预警。从2003年起，国土资源部与中国气象局签订了合作协议，在汛期，在中央电视台每晚气象预报节目中发布地质灾害警报，提高了全民防治地质灾害的意识，减少了地质灾害引起的人员与财产损失，提高了公众参与地质科学活动的积极性，为社会所认同。为了三峡库区120万移民安全和工程施工地质灾害防治的需要，开展了1∶10万、55000km2范围内的地质灾害调查，发现地质灾害点6200余处，并对近百个重大灾害体进行实时监测与预警。(8）地面沉降调查与防治是地质调查重中之重的课题。从1999年以来，先后实施了长江三角洲、华北平原、汾渭盆地、东南沿海、台湾沿海平原等地区地面沉降现状的调查和监测网的建设，对中国地面沉降调查、监测与防治起到了积极重要的作用；与德、荷、加、意、美等国家及国际组织开展了广泛的学术交流与科技合作，并顺利地举办了第七届国际地面沉降学术研讨会，既表明中国在地面沉降研究领域取得了举世瞩目的成果，也促进了地面沉降研究工作的发展，为中国经济发展做出了积极贡献。长江三角洲是中国发生地面沉降最具有典型意义的地区之一。20世纪末长江三角洲累计沉降超过200mm的范围已达1×104km2，占全区面积的1/3。在地质调查项目和当地政府的支持下，引进了GIS固定站和GPS、InSAR等自动化监测仪器和方法，进一步对长江三角洲的沉降规律、工程性地面沉降机理等开展了研究。2003年首次开展了华北平原区域性地面沉降的调查与监测。华北平原是世界上超采地下水最为严重的地区，也是地面沉降面积最大的地区，已形成若干地下水位下降漏斗。初步调查表明，在5×104km2的范围内重点调查降幅大于1m的沉降面积达8510km2，大于0.5m的沉降面积达33000km2，沉降中心最大沉降量达3.14m。目前已初步形成5×104km2的监测网络，为区域性地面沉降研究奠定了坚实的基础。汾渭盆地指山西中南部的汾河地堑与陕西中部的渭河地堑相接的地区。西安是渭河岸边的城市，城市供水大部分取自地下水，地面沉降始于1959年，1972—1983年最大累计沉降量777mm，年平均沉降量30～70mm，沉降中心有5处。由于沉降不均衡，已出现11条明显的地裂缝，总长度达76.68km，目前这项调查还在继续。东南沿海地面沉降有宁波、福州及台湾西部平原。宁波市已严格控制地下水开采，实行人工回灌，使地面沉降有所缓解。珠江三角洲地面沉降多属于工程性沉降。地面沉降已有多年监测资料的积累，有助于决策者确定正确的防治措施和动员公众共同防治地面沉降。(9）地质环境监测实际上是环境地质调查的守护神。积50多年的长期努力，目前已经形成了由1个国家级监测院（中国地质环境监测院）、31个省级地质环境监测总站（院、中心）和217个市（地）级地质环境监测分站组成的国家、省（区、市）、市（地）三级地质环境监测工作体系；建立了由23800多个监测点组成的地下水监测网络，监测面积超过100×104km2，基本控制了全国主要平原盆地的地下水动态，获得了大量地下水的监测资料，提交了大量地下水监测研究成果；从1997年开始，每年编制《中国主要城市和地区地下水水情通报》，2001年开始编制《中国地质环境公报》，2005年健全完善了国家级地下水监测数据库，实现了3000多个地下水监测点监测数据的入库管理，入库数据总量173万条，同时建立了中国地下水信息网，通过INTERNET向社会公开发布了1000个国家级监测点的地下水监测信息，编辑出版了《国家级地下水监测点水位年鉴—2005》，实现了地下水监测资料的社会共享。地下水监测工作成为支撑社会经济发展不可缺少的重要基础性、公益性地质工作。2002年开始与荷兰政府合作开展了中国地下水信息中心能力建设项目，在北京、济南、乌鲁木齐3个示范区开展地下水监测网络优化、信息自动传输和REGIS地下水信息系统，以及基于GMS的地下水资源模型建设，大大提高了地下水自动监测与信息处理的能力，为全国范围内提升地下水监测能力做了成功的示范。三峡库区滑坡预警，实现了降雨型滑坡、泥石流灾害空间预测和短期预报预警功能。可以坚信没有大量的、持续长期的监测是不足以提出预报的。(10）全国矿山环境地质调查。首次系统地全面地（2002）对全国矿山地质环境进行摸底调查，弄清了矿山现状，初步查明了主要环境地质问题，分析了潜在危害，为合理开发矿产资源、保护矿山环境和实现矿山整治、生态恢复与重建，以及矿山地质环境监督管理提供了科学依据。此前，由姜建军主编的《矿山环境管理适用指南》对中国矿山环境管理、矿山环境评价、矿山塌陷及治理、矿山环境恢复与土地复垦做了论述，推动了矿山环境管理，逐步步入科学化、规范化轨道。(12）地下水污染调查与防治远在20世纪60—70年代环境地质在中国兴起，就是从地下水污染研究开始的。当时在北京西郊地下水供水源区开展了地下水污染调查，官厅水库及周边地区地下水污染调查和北京市东南郊重金属污染调查，并为此出版了城市地下水污染图。过去几十年中国经济取得了快速发展，但是水环境污染已十分严重。据调查，全国10×104km干支流的河道已污染达4.6×104km，占46.4%。全国地下水污染情况如何呢？2002年中国地质调查局启动了淮河流域环境地质调查项目，地下水污染是主要的调查研究目标，经过几年工作，初步弄清虽然淮河干支流已严重污染，特别是临近城镇的河道污染严重，但是淮河中上游浅层地下水位常年高出淮河水位，因此几乎广大淮北平原地下水污染主要是农业化肥、农药污染的，与淮河干支流污染几乎无关。调查表明，20m以浅的地下水主要是三氮污染，中、重度污染占调查区面积的2/3;20～50m以浅的地下水占中、重度污染的1/2；而埋深50m以下的中深层地下水水质仍然良好。应加强合理开采利用与保护，对保障农村居民饮用水安全至关重要。与此同时还专门开展了北京地区、苏锡常地区、珠江三角洲地区浅层地下水有机污染调查。这项工作还在进行中，初步查明城市及周边地区的加油站几乎都有油罐渗漏现象，导致浅层水烃类污染严重。为防治地下水有机污染，80年代以来曾经对山东淄博地区的石油渗漏问题，借助强力抽水，截获烃类污染，也取得了成效，但仍属短期实验性的，尚有待长期运作才可能取得满意的效果。借助于生物膜技术对有机污染、含氟地下水和受微生物污染的地下水处理显示了广阔的前景。中国地质大学（北京）借助包气带净化功能，开展了多处污染快速渗漏处理，也取得了比较好的效果，但这种去污能力和去污机制尚待进一步研讨。总之，这些尝试不失为防治地下水污染有效的方向。总之，1999年以来中国地质调查局及其所属单位在国土资源规划、国土环境地质安全与保障工程等方面取得了很大成绩。以上对过去的工作成就只作了简述，挂一漏万，请诸多谅宥。3正确处理与地下水两大控制目标的关系，认(1）环境地质学是一门新兴的学科，与水文地质学、工程地质学密切相关，习惯上简称为水、工、环。从一定意义上说，环境地质学还未完全形成自己的独立体系，还缺乏完整的理论和成熟的方法。大部分水文地质学问题的解决是将物理学和化学原理应用于地质问题当中，并通过数学语言表达出来髴。因此环境地质学在发展过程中尚需把不同学科的原理融入到环境地质实践领域中来。(2）从水资源开发利用中出现的各类环境地质问题看来，大部分问题与对地下水的形成、演化、赋存规律缺乏正确的理解和对地表水、地下水相互转化关系的认识不准确有关，误以为大河上游拦截就可以合理开发利用有限的水资源了，误以为大河出山后加强渠道衬砌就可以减少水资源损失了。实际上，地表水、地下水是一个统一的水流系统，二者相互依存的关系十分密切，殊不知地下水资源是有限的，特别是在平原区过量地开采地下水引起了大面积地下水降落漏斗扩张，以致环境退化的教训发人深省。(3）与国外相比，我们还比较忽视土地资源开发及其环境影响评价。国外从土地资源规划、使用开发的角度早已实行土地影响评价、风险评估、潜在危害的论证。国内应迅速补上这一课。(4）对滑坡、崩塌、泥石流和地面沉降、地面塌陷、地裂缝等地质灾害，必须从地质学、地貌学、地质构造学、地层学等方面进行综合研究；还应当重视气象学、水文学的研究；充分利用水文地质学、工程地质学已有的成就，尽可能融入新兴学科，包括数学、力学、计算机科学等，才有可能得到合理的解释和提出正确的处理措施，使环境地质学更上一层楼。(5）近年来我们已经开始将环境地质工作与公众参预结合起来，每年向全国公开发布地质环境公报，开展群测群防，减少地质灾害对人员和财产造成的损失，步入汛期开展地质灾害与气象预报等，试图得到公众和政府的认知。但仍需持久地为社会、为公众、为政府服务，提高认知程度。4环境地质的基本概念国外环境地质学从一开始就是一门大众地质学，讨论的问题都是老百姓最关心的、习以为常的问题，例如如何使饮用水安全、废弃物的消纳、土地的侵蚀、建筑物地基的选择、建筑材料合理使用等，逐步地开始对与人类工程活动有关的问题进行研究髵。环境保护工作不仅仅为解决特定的环境问题，而且直面致力于与贫穷作战。认为贫穷、人口膨胀和环境破坏是恶性循环的组成部分。认为环境保护的有效办法应该包括对自然资源的调查和评价，并针对对环境有影响的问题开展研究。在环境保护和解决环境问题中，与其他学科，如化学、生物学、医药学、气象学相比较，地质学的重要性很难被广泛认同。实际上，在计划和应用保护环境的解救措施时，必须应用地质学与其他有关学科构成的有效整体，这常常被称作环境地质学。可见环境地质学从一开始就是从实践中发展兴起的，从18世纪末到19世纪的产业革命，以致发展到20世纪50—60年代，从用煤开始形成的公害越来越严重，如烟雾事件，先后发现的镉污染事件、水汞污染事件，以及地球上其他自然地质事件如火山喷发、地震、滑坡等灾害已引起了人们的重视，证明环境地质学是一个能避免和恢复大多数环境破坏的工具。人们逐步认识到，在环境规划、资源保护和管理方面，如果没有环境地质领域方面的专业知识，生态目标的恢复与重建就很难实现。实践也证明环境地质学能够从有效的环境保护框架中提出预防、保护和重建的措施，在促进、保护和发展环境的情况下能够为规划资源管理提供基础性数据。国际地质科学联合会国际环境-地学委员会明确指出：最重要的环境地质学的任务和目标包括实际调查编录、评价和协调水土资源保护与利用。评价能源与矿物资源包括可再生能源、水力电能、地热能的消耗利用及其对环境的影响。预测自然灾害和人类工程活动导致的自然环境的改变与影响。下面引述2份框图（表1、表2）可供参考。实际上，中国环境地质学也是从研究地下水污染、环境退化开始的，而且目前环境地质学愈来愈向大众化、理性化、人性化方向发展，国外的经验可以借鉴。5年现代化中学科的展望环境地质学正在迎接新世纪，特别是中国在2010—2020年实现现代化的过程中面临着机遇与挑战，当然也会遇到许多未曾遇到过的问题，还是老生常谈，任务带学科，学科才可能大展鸿图。现提出以下几个方面作为今后的展望。(1）灾害带来的后果海岸带历来是各国的经济发展带，也是气候与地质环境的相互关系最为敏感的地带。2005年8月发生在美国墨西哥湾密西西比州和路易斯安娜州的“卡特尼娜”风暴潮席卷了美国南部诸州，特别是地处密西西比河河口的新奥尔良市被淹没在洪水之中，变成一座恐怖城市。由于大量开发墨西哥湾低地的石油、天然气、化石燃料资源和地下水资源，原本低于海平面的低地更为低下。2个机场都被洪水淹没，有些地方水深达6m之多，风暴潮波及宽达450km，风速达225km/h，或许是气候变化对人类的一种惩罚。人员伤亡1417人，财产损失多达1000亿美元，可能是美国历史上遭受自然灾害损失最为空前的。最近，2006年8月10日“桑美”超强台风刮起19级狂风，最大风速68m/s，即234.8km/h，相当于民航飞机起飞的速度，是浙江省1949年以来登陆的台风的最大风速，也是近50年来祖国大陆遭遇的最强的台风登陆。登陆现场瓦片乱飞、狂风暴雨、山洪暴发、泥石横流,造成最为严重的经济损失和人员伤亡。气候与地质环境的变化极为密切,应认真总结这次灾害引起的后果,中国未来长江三角洲、珠江三角洲及其他沿海各省、区、市亦应在预警运筹之中,防患于未然。众所周知，中国海岸线长达18000km，岛屿岸线长14000km。海岸带及毗邻地带经济发达、交通便捷、城市化快速发展，汇集了全国70%以上的大中城市和国民经济55%的总产值，是中国经济最发达的地区，秉承中央率先实现现代化、带动中西部发展的宏伟任务。同时作为一个地质生态敏感的地区，频临亚欧大陆板块和太平洋板块的交界处，板块活动激烈，沿海岸带存在多个地震中心。特别是全球气候变化、海平面上升，沿海平原面临着自然作用和人为作用相叠加的局面，进而海水入侵、地下水降落漏斗扩张、地形变（地面沉降、地面塌陷、地裂缝）等地质灾害频发。东南沿海丘陵山地，每逢汛期遭遇风暴潮袭击，滑坡、崩塌、泥石流地质灾害有增无减。为此，在原有海岸带调查的基础上，重视重点地区大比例尺资源与环境地质调查、动态监测，可以判断过去、预测未来的气候变化，提供海岸带天、地、人的开放系统的和谐发展模式。充分利用信息技术，建立完善海岸带资源-环境数据库，完善海岸带的科学管理，为中国海岸带资源-经济发展-环境可持续发展做出贡献。近40年来，气温升高对青藏高原以至中国大陆的影响是深远的，高原冰川减少了37%，季节冻土深度上移。竟然出现汛期长江上游通航艰难、渔翔浅底、饮用水严重不足的窘境，是近几十年来闻所未闻的；华北平原出现连续八九年的干旱少雨等诸多气候异常变化，带来地质环境的变化，或许也是今后环境地质研究的重要命题之一。(2)城市地质工作现状城市化速度加快是当今世界发展的显著特点。1750—1800年世界人口大约7亿，10万人口以上的城市不超过50个，而今天这种规模的城市已超过1000个，并且有100多个城市超过100万人，20世纪末以来超过1000万人口的特大城市有21个，其中18个在发展中国家。到2005年全世界人口达到65亿，其中住在城市的人口占47%，达30亿，预计到2007年居住在城市和近郊的人口在历史上将第一次超过居住在农村的人口。许多发达国家20世纪城市人口已达70%～80%，如澳大利亚90年代城市人口达80%，然而澳大利亚全国人口不过1800万，仅相当于中国一年净增加的人口数，住在城市的人口也不过1200万人。美国全国人口2.81亿，80%的人口住在城市，也不过有2.25亿人住在城市。到2005年中国城市已达664个（包括港、澳地区），全国13亿人口，43%的人住在城市，人口已达5.6亿之巨，中国正在经历世界上规模最大、速度非常快的城市化进程。城市面临的压力是前所未有的，城市化带给城市的地质环境是复杂的,矛盾是尖锐的。处在不同地质地理环境的城市和不同开发规模的城市存在不同的环境地质问题。其一,城市化面临的城市供水和饮用水安全问题是头等大事。现今全国约有一半城市缺水,主要分布在华北、东北、西北各省(区、市)的城市及沿海城市,或是资源性缺水,或是水质性缺水。其二,城市重大工程及地下空间开发的地基基础稳定性、区域地壳稳定性和不良地质体的处理与利用,均关系到城市化的可持续发展。其三,城市固体废弃物(生活、建筑垃圾等)和生活、工业污水的处理,是困扰城市环境、城市安全的另一个问题。北京市政府下达的加强地质工作的意见指出，以城市地质工作为中心，突出以城市安全和生态建设为主，加强基础性工作，开展城市地质勘查评价，实施城市地质环境安全保障工程和服务城市的功能，做好地下水、地热、浅层地温的勘查评价。江苏省李全林副省长提出，江苏省属经济发达的省份，但面临着资源与环境的双重压力，强调做好沿江、沿海、沿沪宁线发展服务的相关工作，同时要结合生态省建设、地质环境保护、地质灾害治理，努力找准结合点。这表明省级政府已意识到必须加强城市地质工作，为城市服务。(1)城市供水。北京市城市地质工作从20世纪50年代开始就围绕着城市供水，到80年代以后，城市供水2/3来自地下水，1/3来自地表水，地表河流上游层层拦截，加之连续多年降水量低于多年平均降水量，地表水供水严重衰竭。正确处理干旱、半干旱区的城市供水，实行地表水、地下水联合调蓄，加大支农强度，降低农业用水比例，走节约供水之路是上策。城市发展不仅仅要求满足供水需要，而且要有安全的饮用水，长期的地下水调查监测表明，全国地下淡水分布面积810×104km2，符合饮用水标准Ⅰ、Ⅱ类的水占80%，而地表水只占16.5%，地下水水质显著优于地表水。人们需要饮用无毒、无害、无异味、无污染的水和无致病细菌、无寄生虫等符合人体正常生理需要的水。而目前仍沿用100年前常规饮用水处理工艺的混凝、过滤、沉淀、氯化消毒的办法，难以消除化学污染物，而且氯化消毒可能产生致癌的氯化物，加之供水管道的二次污染，城市用水安全仍然令人堪忧。(2)正确规划基础设施建设，明确城市地质环境容量是有限的。在平原城市，要重视城市地面稳定，如地面沉降、地面塌陷、地裂缝。丘陵山地城市，要重视斜坡稳定，即滑坡、崩塌、泥石流灾害的发生。包括土地规划、土地使用及环境影响评价。突发性地质灾害常常是积累性的爆发，用得着哲学家的语言“偶然性是必然性的补充”，这就需要正确认识当地城市地质环境的变化规律，防患于未然。目前上海正大兴地下空间工程建设，特别是线性动荷载工程，在软土地基中不停地运动，据报道，2010年前，越江通道隧道大桥将达21处之多，将会带来怎样的变化，需要加强动态监测，做出必要的风险性评估和预警预报，以保障城市安全。原国际欧亚科学院院士马俊如先生在《梳理城市复杂巨系统》一文中指出：“尊重自然规律，并创造性地运用这些规律为人类生存发展服务；正确认识世界、认识自然，使人与自然和谐发展”。(3)城市废弃物的地质处理。城市垃圾废弃物是困扰现今城市安全的一项重大障碍。据北京市地质工程勘查院调查，北京生活垃圾490处，占地面积近11×104m2；正规垃圾处理厂及转运站22处，只占垃圾场的6.2%。露天堆放或简易填埋不仅占用了大量土地，而且还污染了土壤和地下水，特别是垃圾堆放场建在水源地上游，污染严重。经调查划分了可填埋区、限制填埋区（其中山区9处，平原15处）和禁止填埋区。并提出了有针对性的可操作的防控治理建议，环绕北京城市周边的垃圾有望得到安全处置。上海全市日产生活垃圾量达（1.4～1.6）×104t，到目前为止已有一半用于焚烧发电，生活垃圾的资源化和无害化水平逐步提高，为创建节能型城市、人居地质环境安全型城市走出了可喜的一步。而目前全国大部分城市还在无规划地乱填、乱埋，占用了大量的土地，污染了土壤和地下水环境，是城市发展的一大困惑。为此需要做好城市地质环境安全保障功能及服务功能的风险评估，尽快为城市化健康发展做出贡献。(3）水资源保护与气候变化中国是一个受季风气候影响的国家，人均占有水资源量只有2300m3，是世界上13个贫水国家之一，水资源时空分布不平衡给水环境带来先天性的矛盾。长江及其以南地区是“两多一少”，即人多、水资源多、耕地少，水资源占全国总数的80%，人口占全国的一半左右，耕地只有全国的1/3。而长江以北则是“一少两多”，即水资源少（只占全国水资源的14.7%）、耕地多（占全国的60%）、人口多（占全国的44.4%），2010年中线南水北调工程向华北通水，或许可以缓解北方地区水资源紧缺的局面，从根本上说解决水资源还得立足于当地。50多年来全国大兴水利，建成大大小小的水库数以万计，大大减缓了洪涝灾害，也大大改善了很多地区的水利灌溉条件，是不容置疑的。但也不可讳言，也有不利的一面，即改变了区域水的均衡状态，从一定意义上说加剧了水环境的恶化。以甘肃河西走廊为例，由于盲目地兴修水利工程，绿州泉流量从20世纪50年代的32×108m3减少到90年代的14×108m3。石羊河流域由年泉排量8×108m3减少到现今完全消失，原有的泉灌系统几乎全面破坏，下游民勤地区由于上游层层拦截补给来源锐减。地下水位下降，造成大片植被死亡、草场退化、沙漠化面积不断扩大，形成新的沙尘暴的策源地。太行山东侧沃野坦荡的华北大平原，从1958年开始上游层层建坝拦截，使贯穿大平原的条条大河常年变成大沙河，完全改变了地表水与地下水天然相互转换的关系。为了满足用水需要，只好求助于地下水，“寅吃卯粮”的被动局面导致大面积地下水位持续下降、地面沉降、地裂缝肆虐华北大平原。中国华北、东北、西北地处半干旱、干旱地区，水资源调查研究、开发利用与环境协调发展是研究重点。加强大气降水、地表水、地下水、土壤水联合开发、联合调蓄是为上策。任何一项水利工程或地下水开发工程，都必须有水文学家、水工学家、水文地质学家的密切配合，才能为水资源合理开发、水环境治理和水资源可持续利用做出贡献，否则将事倍功半。在重视地下水资源时空分布规律研究的同时，加强地下水污染调查与防治的研究，查清地下水污染源、污染途径和污染程度，进而提出防治地下水污染的措施。重视含水层易污性评价、地下水污染源风险性评价和地下水污染治理的实验室研究、现场试验研究。为区域、城市保护地下水资源可持续利用提供科学依据。(4）加强环境地质研究目前从广度上深度上都有待加强。地质灾害包括自然因素、人为活动引发的危害人民生命和财产安全的崩塌、滑坡、泥石流和地面塌陷、地面沉降、地裂缝等与地质作用有关的灾害。特别是中国地域辽阔、山川纵横、气候多变、地质条件迥异，南北纬度相差50°、东西横跨经度62°；高原山地、丘陵占79%，盆地平原只占21%；加之季风气候的影响，历来是地质灾害频发的国家，特别是大规模的基础设施建设、铁路建设、水利建设和城市化快速发展引发的地质灾害已超过自然作用引发的灾害造成的损失。任何涉及国土资源开发的项目必须经主管部门认同。中国2004年3月1日施行国务院发布的《地质灾害防治条例》，对于防治地质灾害、避免和减轻地质灾害造成的损失、维护人民生命和财产安全、促进经济和社会可持续发展起着重大作用。仍然需要重视地质灾害形成、分布规律的研究，地质学永远是地质灾害研究的基础。同时重视多学科、多层次联合调查研究，尤其是重视汛期降水与斜坡稳定的调查、监测，重视人类工程技术活动与斜坡稳定的调查研究。在防治地质灾害方面，群测群防在中国今后一个相当长的时间内仍然是一项重要举措。对重大工程，无论是区域性工程还是线性工程，都应开展详细的调查与监测，以保证工程的安全运营。同时重视地质灾害危险性的评估。有人认为地质学的研究不应只局限于场地的地质环境，应该从人类发展的角度关注地球环境。近一个世纪全球平均气温上升了0.6℃，全球变暖导致海平面上升，沿海城市将遭受这种变化带来的灾难。高原、山区由气候变迁引起的地质灾害及生态地质环境退化也带来严重的后果，最为著名的西藏易贡藏布的山体滑坡，体积达3×108m3，造成大峡谷下游的印度20座桥梁荡然无存、5000多人无家可归、死伤130余人。这种“冰融山动”与前面已介绍的2005年发生在美国墨西哥湾的“卡特尼娜”风暴潮、2006年8月10日发生的“桑美”超强台风都是全球气候变化引起的，在青藏高原乃至全球都具有普遍意义（虽然目前人们的认识并不一致）。中国正处在快速发展阶段，有人提出引进雅鲁藏布江水，跨越青藏高原，调到中国西北、华北，缓解水资源紧缺局面（这项工程尚有待论证）。刚刚建成的青藏铁路，正在拟议之中的滇藏铁路，拟建的西藏境内拉萨至日喀则段铁路，京沪快速铁路，越（长）江大桥、隧道，拟议之中的几座规模更大的核电站等重大工程，亦应加强重大工程建设地质灾害预测预警研究。可以想象工程遇到的地质问题及其引发的环境地质问题都将是前所未有的，同样是环境地质学的一项重大课题。此外放射性废物地质处置已被国际上作为优选的处置方法。放射性废物处置工程必须具备防水和滞留放射性核素的作用，中国对中低放射性废物和高放射性废物地质处置场地的可行性研究还处在初始阶段，已引起有关方面的重视。为了满足能源发展的需要，建设地下水封油库是一项有利于环境保护和战略安全的储油新工艺，只要认真地做好基础地质工作，既节省“三材”，又油品消耗少、投资少、深埋地下，为现代化发展战略的一项不可或缺的重要举措。山东黄岛已取得了成功的经验，已引起有关部门的重视。各大工程建设面临的环境地质问题多种多样，应当结合社会、经济、生态等因素进行综合研究；应针对地质环境现状、规划加以研究；应特别重视加强决策者、规划者与地质工作者之间的交流，为城市健康和谐地发展做出贡献。(5）地下水开发系统的研究南方碳酸盐岩石山是中国一个重要的经济开发领域，但生态环境脆弱，地质环境容量有限，把地下水资源开发与脱贫致富结合起来，应继续把岩溶石山地区作为一个完整而又统一的系统加以研究，把地下水资源开发与石漠化治理、生态环境保护结合起来，仍然