摘 要:生態(tài)環(huán)境地質學研究的重點聚焦于生態(tài)環(huán)境和地質環(huán)境對生物(包括人類)的影響,文章主要對其起源、發(fā)展現(xiàn)狀以及未來的發(fā)展趨勢進行了一定的歸納和總結。
關鍵詞:生態(tài);環(huán)境;地質
1995年張宗祜、袁道先先生在“我國跨世紀的重大地學問題-環(huán)境地學發(fā)展前景”一文中提出生態(tài)環(huán)境地質學是環(huán)境地學發(fā)展的前沿問題之一[1]。隨之這門融合了生物學、環(huán)境學、地質學并以水文地質學、工程地質學、環(huán)境地質學為基本支撐[2]的新興的邊緣學科便逐漸發(fā)展起來并且受到了越來越多的關注,其主要研究人為地質作用及環(huán)境變化對生物(動物、人、生物群落)的影響,從更深層次上講,生態(tài)環(huán)境地質學是一門研究人為的地質活動(大規(guī)模經(jīng)濟活動)所引起的地球最表層的物質運移和能量轉換規(guī)律及其所產生的效應(特別是負面效應)對人類生存環(huán)境和健康影響的學科,其最終目的是尋求人與自然的和諧相處和可持續(xù)發(fā)展[3]。
1 生態(tài)環(huán)境地質學的起源
在工業(yè)革命之前,地球各大圈層與人類和諧共處,但在工業(yè)革命之后,人們對經(jīng)濟發(fā)展的需求和對自然資源的掠奪打破了原有的平衡,造成了一些不可估量的損失和傷害。20世紀早中期由于日本富山縣神通川流域上游煉鋅廠廢水的排放導致附近多數(shù)居民產生骨痛的現(xiàn)象,后被證實為鎘元素嚴重超標而引起的骨痛病。20世紀中期,由于工業(yè)和煤炭燃燒所釋放的一氧化碳、二氧化硫得不到有效的擴散,聚集在城市上空導致英國倫敦發(fā)生“黑霧”中毒事件,一周內死亡人數(shù)達2000人,對接近8000人造成了呼吸道疾病。如此類似的事件屢屢發(fā)生,單靠環(huán)境科學家已經(jīng)無法解決,必須融入地質學的知識才能更好地分析和解決這類問題。然而,隨著環(huán)境的進一步惡化而出現(xiàn)的新問題已超過環(huán)境地質學的范疇。1998年夏季,南非大象接二連三餓死,這讓病理學家們束手無策,后來的研究表明,這是因為大象鼻子中微量元素的含量和分布造成的。同年夏天挪威科學家在北極調查發(fā)現(xiàn)有7只雌性小熊長出了雄性器官,顯然,傳統(tǒng)的環(huán)境地質學也不能很好地闡明這個問題,許多環(huán)境地質學家也深深的意識到僅以環(huán)境為客體是在解決當前問題是有一定局限性的,為了正確的分析和解決這類生態(tài)、環(huán)境、地質問題。研究對象必須增加生物和人群,研究內容是地質環(huán)境和生態(tài)環(huán)境變化對生物和人群所帶來的影響和危害,應運而生的便是生態(tài)環(huán)境地質學這門新興學科了[4]。
2 生態(tài)環(huán)境地質學的發(fā)展現(xiàn)狀
國內外專門研究生態(tài)環(huán)境地質學的學者和文章并不多,但涉及相關領域的文章逐漸增多。迄今為止,多數(shù)國內外學者對生態(tài)環(huán)境地質學的研究僅停留在研究環(huán)境中有毒有害元素的總量、賦存狀態(tài)以及遷移轉化特征上,他們所研究的主體都是環(huán)境,而不是把研究對象設為生物。真正以生物為主體的研究大多集中在污染物質對生物的危害及影響上,偏向了生態(tài)環(huán)境學的范疇,不屬于嚴格意義上了生態(tài)環(huán)境地質學。國內學者林景星、陳夢熊站在不同的角度和基礎上對生態(tài)環(huán)境地質學的研究作出了新的展望。
林景星(1999)在生態(tài)環(huán)境地質學概述中以人類活動所引起的生態(tài)環(huán)境地質病為出發(fā)點,建立在底棲生物對環(huán)境具有放大效應,可以預測未來環(huán)境變化對生物(尤指人群)的影響的基礎上,提出生態(tài)環(huán)境地質學應主要研究100年以來底棲生物中各有毒元素的含量變化、群落數(shù)量和種類的變化、有毒有害元素對底棲生物的影響程度以及底棲生物的生物多樣性變化,推斷未來5-10年環(huán)境變化對生物(尤指人群)的影響和危害,文中更強調了生態(tài)環(huán)境地質學的關鍵在于精準的定年技術:時間窗技術和年代框架技術[5]。陳夢熊(1999)在論生態(tài)地質環(huán)境系統(tǒng)與綜合性生態(tài)環(huán)境地質調查一文中從環(huán)境地質學的觀點出發(fā),認為生態(tài)環(huán)境地質學應主要研究地質環(huán)境和人類生存環(huán)境之間的關系,以解決21世紀主要面臨的經(jīng)濟、資源、環(huán)境之間的沖突,更是國土資源大調查的重要部分[2]。林景星(2003)在生態(tài)環(huán)境地質學——21世紀新興的地球學科一文中提出生態(tài)環(huán)境地質學的研究內容應分為如下六個方面:生態(tài)環(huán)境地質可容負荷研究、監(jiān)測研究、預警研究、修復研究、實驗研究、虛擬研究。并指出生態(tài)環(huán)境地質災害是一種涼點式災害,正在緩慢的發(fā)生,應該被國家以及人們的重視[4]。比利時學者R.Swennen(1994)、H.Kucha(1996),英國學者G.A.Kellawav(1995)、M.A.J.Willims(1996)、美國學者S.L.Allen(1996),新西蘭學者W.W.Dicknson(1996)和印度學者D.Panda(1995)也都先后發(fā)表相關文章。
3 存在問題及未來展望
生態(tài)環(huán)境地質學作為一門綜合性極強的新興邊緣學科,目前對其研究工作缺乏統(tǒng)一規(guī)劃,其研究無系統(tǒng)性,且著重針對這一學科的文章和研究較少,今后需特別加強以下幾個方面的研究。
巖溶地區(qū)生態(tài)環(huán)境保護、資源合理利用研究。繼續(xù)拓寬地學為農業(yè)服務的領域。環(huán)境污染及其生理、生態(tài)負效應研究。地震(尤其是人工誘發(fā)地震)災害對生態(tài)環(huán)境影響。生物成礦作用的研究[6]。底棲生物為信息載體來研究生態(tài)環(huán)境地質學方面也應該加強。
參考文獻
[1]張宗祜,袁道先.我國跨世紀的重大地學問題—環(huán)境地學發(fā)展前景[J].電子科技大學學報,1995,5:60-69.
[2]陳夢熊.論生態(tài)地質環(huán)境系統(tǒng)與綜合性生態(tài)環(huán)境地質調查[J].水文地質工程地質,1999,3:3-12.
[3]張森琦,王永貴,朱樺,等.關于生態(tài)環(huán)境地質學幾個理論問題的探討[J].青海環(huán)境,2007,2:65-70.
[4]林景星.生態(tài)環(huán)境地質學—21世紀新興的地球學科[J].地質通報,2003,22(7):459-469.
[5]林景星,王紹芳.生態(tài)環(huán)境地質學概述[J].生態(tài)與自然保護,1999(9):37-39.
[6]陶于祥,毛建仁,孫玉華,等.生態(tài)環(huán)境地質學初探[J].江蘇地質,1998,22(3):186-191.
作者簡介:林清(1992-),女,碩士,地球化學專業(yè)。