湛亞禮
摘 要:喀斯特(KARST)是巖溶,它是水溶地質在溶蝕性石頭(碳酸鹽,石膏,石鹽等)溶解中所起的作用,這些化學作用是由侵蝕,沉降和流動水流等化學作用支撐的,常見的現象巖溶作用引起的土壤形態稱為喀斯特地形喀斯特地形。在貴州省,喀斯特地貌占有相當大的比例,在喀斯特地區形成了不同的喀斯特地形。不同的巖溶地貌對于人類活動的影響逐漸加強,同時也在慢慢侵蝕人均生態資源的利用效率,所以必須針對保護現有環境的完整及質量,合理開發利用環境有進一步的要求。我們可以從環境巖溶地貌、巖溶水文地質、環境工程地質等幾個方面對其開始進行研究。
關鍵詞:喀斯特地貌;環境問題;巖溶
環境是指人類生存的環境或人類的自然生態環境。因此,環境對人類的影響和人類活動中的環境變化是環境科學研究的內容。在人類中,地表地質和地貌是最基本的環境,因此研究地質環境和地貌環境,研究影響人類和人類活動的地質環境變化,研究環境變化對人類有益或有害是非常有必要的。所以如何充分發揮其對人類有利的一面,抑制對人類不利的一面,已成為一個非常重要的課題。
環境地質學與環境地貌學的發展
“環境地質學”一詞最早由Hackett提出。1964年,當赫克托在印第安納大學討論“水、地質和未來”時,他在論文中使用了“環境地質學”一詞。在D.R.Coates的兩篇論文中,第一次使用了“環境地貌”一詞。后來,他于1976年出版了《城市地貌學》也是一門環境地貌學課程相關內容。環境地質學屬地球科學,是應用地質學和地理學原理,合理利用地質資源,改善人類生存環境的一門學科,是一門介于地質學、地理學和環境科學之間的科學。如今,環境科學研究的問題通常是當代相關學科的重大科學問題,特別是多學科交叉的邊緣科學,解決和完善了大量問題。因此,從宏觀到微觀的視角,大量的現代新技術已被用于環境地質學的研究。
環境地貌學是環境地理學的一個分支。研究地形形態與人類經濟活動和影響規律的相互作用,在自然和人類活動的影響下,景觀形態發生變化,景觀環境變化影響人類的生存與發展。地貌影響生態特征,是人類社會發展的自然條件之一。對地貌與環境的相互作用進行系統研究,有利于人類在利用和開發環境時取得更大的效益,并使環境得到更有效地保護。
貴州喀斯特地質環境問題的研究
貴州省境內大量喀斯特地貌占貴州省總面積的73%,面積分割,高陡坡,形成速度緩慢,土層薄,連續第四系,表層滲漏強,臨時性缺水嚴重。生產力低,生態環境穩定性檢查,靈敏度高,環境容量低,土壤儲存能力低,容易造成水土流失,巖石退化,災害容忍能力差,植物破壞,恢復困難等。生態環境的改善和農業可持續發展的脆弱性使其成為世界上最脆弱的生態區之一。
2. 喀斯特地區存在的生態環境問題-荒漠化日益嚴重
荒漠化是指受人類活動影響的特殊巖溶條件下的惡化過程,導致嚴重的水土流失,大面積的裸露巖石,土壤生產力下降。目前,貴州省土地總面積約7.9%,面積約138.9萬公頃,仍以平均508.16公里的速度增長,這對確保地面農業用地構成了巨大挑戰,認證不僅喪失了基本生產力土地,但也威脅正常的農業和林業生產。因此,喀斯特地區的拒絕對貴州省的生態環境構成重大威脅。
2. 喀斯特地區的水文地質問題
可溶巖地層在貴州省分布廣泛,在可溶巖地層中,分布著各種類型的巖溶地下水,以二疊-三疊系為主的灰巖裂隙溶洞水主要分布于黔南、黔西北地區,如二疊系棲霞-茅口組(P2q-m),此地層的水文地質特點為含水巖組巖溶裂隙比較發育,構成了良好的賦存空間和運移通道,且連通性、含水性較好;以寒武-奧陶系白云巖為主的溶洞裂隙水主要分布于黔中、黔西南、黔北、黔東北等地,分布面積接近全省面積的五分之一,其代表地層如寒武系婁山關組(ε3-4ls)、高臺組(ε2g),該地層的水文地質特點為巖溶比較發育,連通性中等,含水較均勻。可見,喀斯特地區的水文地質特征應重點分析碳酸鹽巖地層的基本巖性以及巖溶發育的差異性。
2.3 喀斯特地區的洞穴環境問題
對貴州而言,研究巖溶洞穴環境問題具有重要的意義,大概可以從下述角度分析:
1)洞穴內部景觀的調查與評價是多樣的、豐富的、美學的、科學的。
2)洞穴內和周圍的自然過程是否會導致災難性的變化,如頂部的穩定性,以及雨季是否有洪水。
3)確定如何在洞穴內外進行規劃和設計,以最大限度地保護自然形態或景觀。
4)在洞穴開放后,由于游客人數眾多,應該對洞穴環境的影響進行測量。
5)繼續探索貴州的新洞穴。
2.4 喀斯特地區的區域環境問題
巖溶環境是由不同環境因素相互作用形成的復雜環境。不同的優勢和自然因素(巖性,構造,新構造運動,氣候,植被,土壤,人類活動等)形成不同的巖溶環境。不同環境條件下巖溶區人與環境的相互作用。
3 結語
斯特地區的環境問題是一個多功能的系統工程。為了有效管理和糾正喀斯特地區日益嚴重的環境問題,首先要加強對其特殊性的理論研究,為喀斯特地區環境問題的全面解決奠定基礎。其次,要堅決控制已經形成的污染。同時,新項目的開發建設需要進行全面,合理的規劃,有效防止不必要的環境問題。
參考文獻:
[1]王家錄.喀斯特地區庭園生態經濟建設與石漠化綜合治理模式探索[D].2006.
[2]張駿.環境地質學及環境地貌學的發展史談貴州喀斯特環境的研究問題[J].環保科技,2014,32(4):16-20.115.
[3]張英駿.從環境地質學及環境地貌學的發展史談貴州喀斯特環境的研究問題[J].環保科技,1983.
[4]王紅兵.高密度電法在巖溶勘察中的應用和研究[J].工程地球物理學報,2012.
[5]沈玉昌.三十年采我國地貌學研究的進展[J].地理學報,1980.
[6]田月明,郭純青,李志宇,田西昭,胡君春.某工程場地巖溶地基不穩定分區綜合研究[J].中國水運,2014(2):289-293.