自然灾害与环境地球物理问题 城市的主要环境地球物理问题

作者&投稿:肥山 (若有异议请与网页底部的电邮联系)

自然灾害是人类遇到的重要生态环境问题。人类文明发展、进步的历史,从某种意义上说,也是人类经历、认识、抗御自然灾害的历史。用地球物理方法和技术研究自然灾害的形成机理,对灾害的时间、地点和灾害程度进行预测,对灾害的过程实施监控则是地球物理学科的重要研究领域和应用范围。

一、自然灾害的分类及灾害损失

自然灾害会使生态环境发生重要改变。与人类活动引起的生态环境变化相比,像火山和地震这样的自然灾害引起的生态环境变化更为剧烈,而像全球气候变暖这样由于自然和人为因素共同引起的生态环境变化的过程较漫长,还有的自然灾害及其对生态环境的影响难以预测。就地球物理实质而论,自然灾害实际上是地球上的物质和能量形式的转变和演化过程中的某些特例,由于这些过程的差异,对生态环境的影响和作用也不尽相同。因此,首先应该对自然灾害的种类、成灾特点及其对生态环境变化的影响和后果进行讨论。

1.自然灾害发生的时间特征分类

自然灾害可按其发生的时间特征分类。

(1)缓变自然灾害

缓变自然灾害是累进性的过程,有外沿和迁移的特性,如水土流失,土地沙漠化、盐碱化,气候的长周期演变,海平面上升,地表沉降,淡水资源趋势性减少,臭氧层空洞等。这类自然灾害及其对生态环境的影响的周期可能延续几年、几十年,甚至几百年。

(2)突发性自然灾害

突发性自然灾害有明显的突发性,有的有一定规律,如洪水、旱灾、地震、暴风雨及冰雹、火山爆发。有的规律却不明显,如山体滑坡、泥石流、地裂、海啸、农林病虫害、森林火灾等。

2.按人类对自然灾害的认识分类

按人类目前对自然灾害的认识,自然灾害可分为以下几种情况。

1)人类还没有或基本没有认识其基本规律的灾害,如地震。地震的发生与地壳运动有密切关系,而且也可能与其他天体(尤其是太阳的)的运动有关,但目前人类还不能说认识和掌握了这些规律,人类对地震这样的自然灾害还基本上不能预测,更无法控制和利用。人类对这种自然灾害基本上停留在“未知不可治”的阶段。

2)人类已基本认识和掌握了某些自然灾害的基本规律,但还不能提出预防及控制这类自然灾害的方法或对策。例如台风,现代科学技术已经能认识和掌握其发生的主要规律(时间、地点和强度),并能对每次台风的生成地点、时间、以及运动方向和速率、强度变化、登陆地点进行预测,但是人类目前还不能对台风实行控制和利用,也还不能用科学技术手段避免。也就是说对台风—类灾害,人类还停留在“可知不可治”的阶段。

3)人类已认识和掌握了某些自然灾害的规律,也有在科学上合理、在技术上可行的治理方案和对策,也就是说人类对这类自然灾害已基本上做到“可知又可治”。例如,如洪水,可通过兴修水库、加高堤防、整治水土流失而有效地防止其灾害或减轻灾害的损失。但也有一些减轻灾害措施由于经济或其他方面的原因,无条件实施或无条件大规模实施,或实施的效益在短时间内难以见效。例如,人工降雨能防止干旱,对可能产生冰雹的云层实施炮击,可防止雹灾。但这类作业成本过高,并非能普遍采用。再例如,建造防护林能防止水土流失和风沙危害,减少消耗臭氧层物质的生产和使用能恢复臭氧层的空洞,但从采取措施到见效的周期可能要几十年甚至几百年。

总之,自然界的规律是可以逐步认识的,因此自然灾害也是可以认识的,相当一部分自然灾害已经能预测和防治,虽然这个过程可能要经过很长时间,例如,虽有专家认为,到21世纪30年代人类可实现对地震的预测,但也有专家认为,对地震现象的预测还很遥远。人类对自然灾害的认识虽然在进步,但人类还不可能抗御全部自然灾害。

3.自然灾害及其造成后果的严重性

20世纪的前90年,全世界共发生较严重的自然灾害约50余次,其中地震20余次,约占40%;飓风和热带风暴14次,约占26%;火山喷发8次,约占15%;海啸和洪水8次(其中2次是由地震和飓风引起)约占15%;另外,还有几次滑坡和森林火灾(最严重的是1987年中国大兴安岭的森林大火)。20世纪的后半期的前40年,一次死亡人数在万人以上的自然灾害,全世界共发生过17次。其中1970年孟加拉的热带飓风造成的死亡人数为30万人以上!1976年中国唐山地震死亡人数近25万人!都是震惊世界的自然灾难。据1987年统计,在过去20年中,由于地震、滑坡、洪水、海啸、火山、飓风等灾害造成280万人死亡,受灾人口8.2亿人,直接经济损失250亿~1000亿美元。自然灾害还造成社会的动荡和人群的惊恐。进入20世纪90年代以来,全球每年发生重大自然灾害约600多起,而且由于人口的增加,气候变化,自然灾害有日益频繁的趋势。

生态环境脆弱是各种自然灾害频繁发生的重要原因。在这方面发展中国家面临更为严峻的挑战:自然灾害发生的频度和受灾死亡人数、受灾人口都居高不下。表6-4-1中给出了20世纪后半期世界主要突发性自然灾害严重程度(按灾害引起人员死亡的多少)排序。

表6-4-1 1947~1980世界突发性自然灾害

在各种自然灾害中,对人类威胁最大的是气象灾害,如暴雨洪涝、飓风、台风、龙卷风、雷暴、热浪等,所造成的人员伤亡和经济损失都居首位。其次,是地震灾害,20世纪全球共发生7级以上地震1500余次,其中85%发生在海域,占发生次数15%的陆地地震造成的损失则占全世界地震造成的损失的85%。死于地震的人数为160万人以上,约占各种自然灾害死亡人数的一半,20世纪后50年地震造成的经济损失约2000亿美元,大约与洪水和飓风造成的损失相当。

自然灾害带来明显的生态环境变化,如火山爆发和地震引起城市的毁灭(典型的事例如意大利的庞贝被火山爆发淹灭和中国唐山因地震而毁灭);再如火山爆发产生的尘埃引起气候的改变,洪水和火灾对公共生命线的危害——食物、饮水供应系统,房屋、道路、码头、水坝等都会对人类的生存环境产生明显的影响。应该说明,在人类社会发展的现阶段,自然灾害是不可避免的,但自然灾害造成的损失和灾难则是可以通过科学方法进行研究和预测,并可使用人类已经有的技术手段减少生命和财产的损失。

二、气候变化和水旱灾害

1.长期气候变化

竺可桢曾系统研究了中国近5000年来的气候变化,认为约3000年前的仰韶文化时代到殷墟时代是第一个温暖时期;此后在秦汉、隋唐和元代也是温暖时期。尤其是公元5世纪末至10世纪初,即历史上的隋唐时期(公元589~907年),中国的气候温暖湿润,公元7世纪612年(隋炀帝大业八年)以后的近百年,即武则天时代的久视元年(公元700年),是中国5000年以来的第三个温暖期,也是西晋(始于武帝司马炎泰始元年即公元265年)以来1700多年间最温暖的时期,其平均气温约比现在高1~2℃。这一时期,即公元630~834年(唐太宗贞观四年至文宗大和八年)又是近3000年来历时最长的多雨期。在唐代的290年(公元618~907年,高祖武德元年至哀帝四年)中,由于多雨,史籍明载水灾148次,其中降雨直接造成的水灾64次,降雨造成江河泛滥的水灾19次,降雨造成山洪暴发而形成的水灾17次。这些事例说明自然灾害与气候变化密切相关,有周期性和在某一时期的多发性。

2.暴雨和洪涝

暴雨洪涝是自古以来对人类威胁最大的自然灾害,根据联合国救灾协作局的统计,在15种自然灾害中,由于暴雨洪涝造成的财产损失和人员伤亡居首位。就地球上的陆地区域而论,由暴雨引起的洪涝在大部分地区都可发生,其中南亚的印度、孟加拉、巴基斯坦,南太平洋西岸的中国、日本、菲律宾,北美的美国是世界暴雨洪涝灾害最频繁的国家。暴雨洪涝发生的范围广、频率高是其他自然灾害所不能比的。暴雨洪涝的另外一个特点是造成的灾害严重。世界气象组织的统计结果表明,1967~1985年世界部分国家每年死亡于暴雨洪涝灾害的人数在2万以上。1991年4月底,孟加拉国南部沿海遭受暴风雨和洪涝灾害,死亡12.9万人。日本近30年来由于暴雨洪涝造成的财产损失每年约2500亿日元,占国民总收入的1%以上。在内陆地区,由于暴雨洪涝还会诱发泥石流、滑坡、山崩等次生灾害,还会衍生瘟疫、饥馑等灾害。1931年我国长江流域16省672县遭受水灾,被洪水淹死者40万人,而暴雨洪涝诱发的瘟疫、饥馑等又有几百万人死亡。

三、地质灾害

地质灾害也是自然灾害,其中主要的如地震、山体滑坡、雪崩、泥石流等。此外,人类活动、人为因素也能引起地质灾害,如采矿区崩塌滑坡、采空塌陷、矿渣等采矿废弃物造成的泥石流等。还有一些地质灾害的成因既有自然原因,也有人为因素,例如煤田火灾。在各类地质灾害中危害最严重的是地震。

1.地震

在各种自然灾害中,地震以灾害的突发性及难以预测,造成伤亡人数多,建筑物损坏严重,次生灾害的多发性,震后恢复正常生活的长期性,给人类留下沉重的、灾难的回忆。同时,也没有另外一种自然现象会像地震一样,带着雷霆万钧的轰鸣,伴随着色彩斑斓、出现神秘的地光,以及继之而来的山崩地裂、刹那间天旋地转,或飞沙走石,或排天海浪,这样一种显示大自然威严的景象,给人以极为深刻的印象。但时至今日,甚至在今后相当长的时期内,作为一种严重地质灾害的破坏性地震,仍然是一种难以预测的自然现象。

天然地震就其成因可分为(天然的)构造地震、火山地震、崩塌地震、陨石地震等类型。其中由于地壳的断裂、褶皱等构造运动产生的构造地震占天然地震的多数。由于人类活动引起的地震有水库地震和核爆炸地震等。

对地震的定义实际上有多种理解,但一般来说至少涉及四个方面:能量释放、岩体破裂、地震波、破坏作用。地震涉及地球内部的能量释放,但不是所有的地球能量释放都与地震有关。如地磁能的释放(极光)并不引起地震;热能的释放(火山爆发)也不一定都引起地震,即使是与地震关系最密切的机械能释放,也只是在释放过程时间极短,并产生能引起破坏作用的地震波时,才发生地震。

地震的破坏作用主要是指地震波对地面建筑物的破坏。发生在人口稠密地区的强烈地震及其伴生的火灾等会造成生命、财产的巨大损失,并可能在地震发生后由于人类生存条件恶化(水源、食物供应中断,居住环境破坏,通讯中断)而造成瘟疫等次生灾害。还可能由于人类的错误行为(抢劫、偷盗)形成人为的灾害。历史上的大地震都以其突发性、巨大的破坏性和恢复正常生活的长期性,给人以深刻的印象。

我国地处欧亚大陆板块东南部,在欧亚大陆板块和太平洋板块、菲律宾板块的交汇处,受环太平洋地震带及喜马拉雅地震带的影响,因此地震活跃区范围广(基本烈度定为7度以上地区面积达312×104 km2,占国土面积的32.5%,其中包括全国299个城市中的136个),地震活动频度高、强度大、震源浅(多为70 km以内),是地震灾害严重的国家。

2.滑坡

斜坡上的岩石、土壤块体在重力的作用下沿软弱面整体向下滑动的地质现象称为滑坡(俗称“走山”、“跨山”)。滑坡多发生在地形起伏大、断层发育和多暴雨的地区。世界上几乎每个国家都有滑坡发生,诱发的原因为:暴雨、冰雪融化、地震、火山及人类活动。

3.泥石流

在山区沟谷中,由于暴雨、冰雪融化等水源诱发的含有大量泥沙、石块的特殊洪流叫泥石流或泥流(mudflow)。泥石流实际上是含有大量悬浮颗粒(大小不等)和粉砂的水流,与一般水流相比,泥石流有大得多的密度和黏滞性,因此在其流动过程中,先是体积或重量最大的岩石块体先沉积下来,然后其余部分继续流动,沿山坡流动时,速度可达100 km/h,有巨大的破坏作用。由于泥石流的黏滞性很高,因此不可能流得像水流一样远,在流动一定距离后陆续发生沉积,所产生的沉积物由粉砂、巨砾、岩屑和被挟裹的有机物组成,泥石流形成的沉积物边界明显,外缘多呈叶缘状,高度可达3~6 m。

4.地面塌陷

地面塌陷发生在地下为石灰岩溶洞、暗河发育区的地表,或是在采矿区内,没有及时回填的采空区,或是在年久失修的地下坑道(如“深挖洞”时期修建的人防工事)的地表。在这些地下有空洞区域的顶部,由于承受不了地面压力而发生的陷落。

5.地面沉降

地面沉降是在一定的地表面积内发生的地面海拔标高降低的现象。地面沉降的自然原因是地壳构造运动、近地表处第四纪沉积物的天然固结等自然因素所致;人为的原因则是由于地下水长期过量开采或油气田开发引起地表水平高程的降低;另外自然和人为因素的共同作用,如日地关系的变化和人类大量使用燃料产生的温室效应而导致的海平面上升。在人口密集的沿海大城市,由于地下水的大量开采和大规模城市建设,人为因素逐渐成了地面沉降的主要原因。这种地壳的垂直变形虽然不一定立即引起灾害,但可能是潜在的灾害根源:地表沉降可能造成地下的水、煤气等管道的破裂,建筑物地基下沉,还可能引起海水倒灌,因而使土壤盐碱化。

6.煤田火灾

出露在地表或在地下的煤层和空气中的氧接触,发生氧化作用,所产生的热积累(由于通风不畅等原因)到一定程度,达到煤的燃点,就会发生自燃,美国的科罗拉多和蒙大那的煤田都有多年自燃的记录。

7.人为地质灾害

据不完全统计全国每年因采矿引起的塌陷近200处,塌陷坑1600多个,直接经济损失4亿多元,此外每年还要直接破坏和侵占土地200 km2。由于盲目开采矿产而造成地质灾害的最明显事例是在长江三峡的链子崖,链子崖是一个断层,江北右侧山体未发现煤层,整个体岩层多年保持稳定。而江南左侧山体有薄煤层,由于长期掠夺性开采(经济效益仅十几万元),采空区未回填,因此山体出现裂缝,而且整个山体向北移动,一旦出现滑坡,将使这—段宽度仅约百米江段发生碍航,初步估计经济损失将达8~9亿元。国家为此专门成立了“长江三峡链子崖和黄蜡石地质灾害防治指挥部”,其中链子崖危岩治理已历时6年,经费投入数千万元。



开展自然灾害学研究探索地球环境安危~

地球环境的安危是关系人类兴衰的重要因素,地震科学是迄今最明朗的研究地球灾害的一组环境安全科学,已经为开拓广义自然灾害学提供了科学前提。但自然灾害的概念范围则更为广阔,包括源发性的地质灾害(火山、地震、地内气液爆炸、强热爆炸、地光地火等),气象、水文灾害(超低温、特高温、奇旱、暴雨洪涝、厄尔尼诺现象、强台风、局部强气候异常等),天文灾害(陨击、小行星撞击、宇宙粒子流、新星爆发、电磁异暴、慧星遭遇等)。导发性的外动力灾害有崩塌、滑坡、泥石流、冰崩雪封、海啸、尘暴、沙漠化、海空湍流、地陷、地裂、喷沙、冒水、岸区侵蚀、恶性堆积、水土流失、土壤劣化、水资源消亡、天然火灾、植被灾变、虫灾兽害、瘟疫、作物减产、水生资源锐减、生态环境破坏等。据有史以来文献记载估算,人类的文明经济总额的80%毁于上述这些自然灾害,只有20%用于正常消耗。人类历史的兴衰也是严格受控于自然灾害,毁害总额的90%则又集中于时间短促、灾害强烈的灾变性事件中,人类历史的兴衰、迁徙乃至战争也都发生在这些灾变组合的韵律峰区间,地质历史时期,特别是显生宙灵生宙则更是如此,以1982年世界性的火山、地震、地火、气候异常、生态灾害已经给人类带来了巨大灾难为例分析,笔者提出着手综合性、多学科研究广义自然灾害学,这对于地球科学的理论扩展,利用自然规律开展多途径防灾祛难,保卫人类经济文明安全是很有意义的,也是环境地质学、地震地质学发展的必然趋势。
面对类型众多、机理尚不很清楚、发灾时空规律难以捉摸的自然灾害,我们如何开展探索呢?现提出如下几点意见。
(1)分析因果,建立成因系列关系。即从灾害现象入手,收集地学资料,抓住源发性内动力原因,构成因果成因系列链网。
(2)利用内在联系,开展学科相关性研究,从而使种类繁多的灾害简化成动力相关链。
(3)地球各圈层,包括地心、地幔、岩石圈、水圈、生物圈、大气圈、近地空间能量运动、物质交换存在着一个垂直热动力链,其垂直穿层运动强度,大大超过目前以水平圈层内运动的数倍至数十倍,特别在研究有质变意义的灾害、灾变事件时,更需导入这一现代地球动力学概念。
(4)从文史资料和灵生宙地史学分析、统计入手,编制时空分布频谱,总结出不同时空尺度的韵律周期,找出低潮和高峰。
(5)析滤灾变动力潮的根源。据笔者初步预计地球内部热动力占80%,天文宇宙动力即太阳系动力占20%,地内动力是源发性的、主导的,而地外因子是诱导性的。
(6)深入研究地球动力学,首先是上地幔和岩石圈的物质结构和动力学,同时分析天文因素,包括地外动力和物质交换过程。其必然导出统一的宇宙动力学体系和演化理论。
(7)探索建立现代化泛地学或天文、地学灾害观测技术系统,包括地质学、地震学、火山地热学、地球物理、相对论力学、数理水文气象学,监测、记录、传输、处理技术等,以求广泛、灵敏、实时地收集动态信息。
(8)建立综合的、专科的灾害学标志、预报知识和防治措施。例如灾前征兆、灾情指标、灾后现象、相关机理等科学积累和综合研究。
(9)进一步完善环境科学体系,把地球环境、天文环境、生态环境、文明经济环境的准静态研究提高到以灾害、灾变为中心的动态环境预测阶段。
(10)把灾害学科的创建、发展与当前人类的文明经济建设、环境保安、灾变预测密切结合起来,结合实际,探索科学的创建和发展。
(11)在分析研究问题时要充分利用已知的科学理论,特别是新理论,同时要为未知、将来、新发现、新理论留有足够的发展思维空间。
(12)多组织一些“超先科学”的学术讨论会,组织一批先驱性探索队伍和项目。
科学在加速发展着,近200年来全世界基本发展了以地球资源为中心的一组地球科学,如地质学中的矿产地质学、水文地质学,解决了一个贫富的问题,这可以称为第一发展阶段。近20年来,随着人类对地球环境的认识进一步深入,感到地球环境是人类生存至关重要的大事,从而产生了以探索地球环境为中心的第二发展阶段,出现了像地球环境科学、环境地质学、地震科学等一类的学科,开始着手解决人类在地球上能否良好生存下去的重大课题。近两年来笔者已明确提出要步入地球自然灾害学研究的更新阶段设想,即可解决危在旦夕、带有灾变毁灭性旦夕存亡、兴衰瞬变的灾害问题。灾害地质学的创立标志着地球科学进入了一个更有理论和实用价值的新高度。当然探索、创建这一更新的科学体系,在理论和技术上都存在极大的难度,但笔者深信,它对人类前程、地球科学和天体演化研究将产生新的希望,愿海内外有识之士共同努力,为人类的富裕兴盛、文明经济发展、环境安危、灾难预测和安全防范作出努力。
而面对这一新的发展趋势,地震科学的有关专家、学者按理应该最有实践和理论基础,最易理解并最能发挥先驱作用。
———录自:黑龙江地震科学学术讨论会会刊,1985

[墨西哥]科利玛峰西Y形圆涌构造

一、城市气候、空气污染和热岛效应
城市,尤其是大城市,由于建筑物较多,这些建筑物的人工造型和表面极大地改变了自然地貌。例如高层建筑物、路面、广场、露天停车场会改变空气流动的方向和速率。另外,城市还由于居民的活动(生产和生活)产生大量的空气污染物,如CO、S和N的氧化物。这些污染物或是由工业生产(如炼油厂),或是由燃料的燃烧(机动车或供暖)及垃圾的焚烧所产生。城市空气污染物的浓度取决于该城市及其附近地区性区污染物的排放总量和该地区盛行的风向和风速。在某些特殊的气候条件下,如逆温现象,即空气温度随海拔高度的增加而增高。此时空气中的污染物由于大气层高层中存在高温区域而难于扩散,这种现象在极端情况下会因严重的空气污染导致危及人类的健康,甚至生命。例如1952年12月,伦敦由于大气逆温,引起空前严重的空气污染,导致300余人死亡于呼吸系统疾病。还有资料表明城市中心的空气污染状况要比城市边缘区域严重。近年来由于城市中机动车的数量增加,因此汽车尾气已经成为城市空气污染的重要污染源。
应该指出,近20年来,我国城市中机动车数量增加很快,因此机动车尾气排放造成的空气污染是城镇区域空气质量恶化的重要原因。近10年来,我国汽车产量年平均增长13%,汽车保有量年均增长12%,到2000年,我国汽车年产量达207万辆,保有量已经超过1600万辆,摩托车保有量达5000万辆。预计到2005年汽车的保有量将达2600万辆;2010年将达4000万辆。与发达国家相比,我国的汽车社会保有量不算多,但我国汽车技术水平低下,国产车的碳氢化合物、一氧化碳和氮氧化物的排放量分别是1992年美国产新车的14.5倍、11.8倍和3.3倍。
城市中,除了空气污染以外,城市中心地区的气温要比城市周围乡村的高。有资料认为,城市的日最低气温比远离城市的乡村最多可高6~11℃,这就是城市的“热岛效应”。在夏季的白天,城市的水泥和砖石建筑物及沥青路面与有更多植被覆盖的乡村相比,在每单位面积上吸收、储存和再辐射更多的太阳能;在夜晚,城市的建筑物和街道向大气辐射更多的热量。这些都会导致城市上空的大气温度明显高于乡村。在冬季,由于取暖、发电厂、工业和机动车耗用燃料使城市上空的大气温度略高于乡村。而且,城市中由于使用燃料等原因产生的污染物在大气中的散布,增加了对太阳能的吸收,也会使城市上空大气的温度升高。
由于城市地区的植被面积比乡村少,因而降水的流失程度大,同时在城市缺少来自植被的蒸发和蒸腾作用,因此城市中的平均相对湿度要比乡村低百分之几。另外,通过城市的风速要比附近乡村的风速低20%~30%,其原因是城市的地表粗糙,林立的建筑物增加了对气流的摩擦阻力。城市中气流流动的另一特点是由于城市的热岛效应,在同一海拔高度上,城市的大气温度高于附近乡村,出现以城市中心为温度高点的温度梯度,因此在城市上空的低空,来自各不同方向的风,最后总是趋向流入城市。即气象学中称之为“城市上空低空的风是收敛的”。
二、城市垃圾
1.城市垃圾种类
城市垃圾主要包括工业固体废弃物、城市生活垃圾和危险废弃物。
(1)工业固体废弃物
工业固体废弃物是指热电厂、锅炉、窑炉、茶炉在运行过程中产生的粉煤灰,钢铁厂、铸造厂的冶炼废渣,化工厂的废渣,煤矿的煤矸石等。1995年我国工业固体废弃物产生量达6.4×108t,2000年全国工业固体废弃物产生量达到8.16×108t(其中乡镇工业产生的固体废弃物为1.5×108t)。这些废弃物中相当一部分是可以综合利用的。2000年,全国县以上工业产生的固体废弃物中被综合利用的达3.74×108t,为县以上工业废弃物产生量(6.65×108t)的51%。
(2)城市生活垃圾
城市生活垃圾是城市居民生活产生的包括排泄物在内的各种废弃物。有统计表明我国城市每人每天产生440 g生活垃圾(全球人均值为900 g),2000年我国共产生城市生活垃圾约1×108t。城市生活垃圾的产生量还在以每年8%~10%的速率增加。随居民生活水平的提高,生活垃圾中,有机物增加,可再生利用的成分(包装盒、塑料等)、可焚烧成分增加。北京市每天仅一次性餐盒的日需求量就达200万个,其中90%是在自然条件下难以降解的发泡餐盒(治理一个发泡餐盒造成的环境污染的费用是餐盒自身价格的10倍)。我国城市生活垃圾的无害处理水平不高,相当一部分城市生活垃圾就在城市郊区堆积。我国各地已经累计堆积工业固体废弃物和城市生活垃圾约67.5×108t,占地约5.6×104hm2。这些堆积的垃圾往往又是二次污染源。
(3)危险废弃物
危险废弃物是指一些化工、轻工、电子、制药工业以及医院产生的含有毒和有害物质的废弃物,约占工业固体废弃物产生量的3%~5%。根据国际上通行的《控制危险废物越境转移及其处置的巴塞尔公约》中规定的危险废弃物的分类原则,国家环境保护总局等公布的《国家危险废物名录》已于1998年7月起施行。该名录中危险废弃物包括医院、医药、农药废物,染料、涂料废物,爆炸性废物,感光材料废物,含铍、铬、铜、锌、砷、硒、镉、锑、碲、汞、铅的废物;废碱、废酸废物,含有机磷、有机氰等废弃物共47类。多数是工业生产产生的废弃物。另外生活中的某些废弃物,如照相馆的废液、日光灯管、废电池也是危险的废弃物。这些废弃物多数都是可回收利用的。
2.城市垃圾处理的方式
(1)露天堆放
将垃圾运到城镇以外露天堆放,不做处理,往往成为二次污染源。
(2)卫生填埋
卫生填埋是世界上普遍采用的处理方法。这种处理方法的缺点是:第一,占地面积大,每填埋1t垃圾要占地3 m2,若日填埋量为1000 t,一年要占地近110×104m2。第二,填埋场地周围地表及地下水易受到垃圾渗出液的污染,尤其是重金属含量要比背景值高很多,在填埋场上空,空气中汞的含量可能比背景值高10~15倍。第三,垃圾中有机物含量高时,易产生甲烷,处理不当会发生火灾甚至爆炸。
(3)焚烧
焚烧在850~1200℃将垃圾焚烧为灰渣,然后再将灰渣填埋。现代的垃圾焚烧炉能回收热能(用于发电),可使垃圾减量50%~95%,而且能灭菌,焚烧炉处理量大,占地少。有些国家将城市生活垃圾焚烧作为燃料和建筑材料,已经成为产业。垃圾焚烧的缺点是焚烧炉成本高,建一座日处理400 t垃圾的焚烧炉的设备约需2亿元(国产设备)至3亿元(进口设备)。在焚烧垃圾使之用于发电时,还要求垃圾的发热值在800 kcal/kg以上。我国中小城市的生活垃圾水分高,发热值低,因此要加重油才能燃烧,使运行费用增加。焚烧垃圾还烧掉可回收的再生资源和有机质。在炉温低于850℃时,会产生致癌物质二英,另外垃圾焚烧过程中还会产生其他有害气体。(4)堆肥
用自然界存在的微生物使堆放的垃圾中的有机物降解、发酵,产生腐殖质,可作为农家肥料。但城市垃圾中建筑材料(碎砖瓦、碎玻璃)过多时,堆肥处理的效果有限。
对垃圾处理的原则应是资源化、无害化和减量化。垃圾中可再生利用的物质很多,回收这些物资,可节约大量资源,目前全世界矿产资源的再生利用率已经相当高,钢铁的18%,铜的45%,锌的30%,铝的22%,纸的35%来自再生资源。
用地球物理和地球化学方法检测城市垃圾的堆积、填埋过程,是近年来地球物理和地球化学学科中新的应用领域。对垃圾填埋场及其附近区域的电法勘测(电阻率或电导率测量,自然电位测量)、重力场或密度观测、自然放射性测量、地热场或地温测量可以检测被填埋的垃圾的积聚量、积聚密度和扩散范围,对地下水的影响和污染,还可检测垃圾中的某些特殊物质(如放射性污染物)。对垃圾填埋场中垃圾样品和渗出液化学成分的检测则有助于对二次污染的监控。

全球十大环境问题是什么?
答:森林锐减直接导致了全球六大生态危机。6.土地荒漠化就是指土地退化,也叫“沙漠化”。1992年联合国环境与发展大会对荒漠化的概念作了这样的定义:"荒漠化是由于气候变化和人类不合理的经济活动等因素,使干旱、半干旱和具有干旱灾害的半湿润地区的土地发生了退化。土地沙漠化简单地说土地沙漠化就是指土地...

地震和火山爆发都是地球什么引起的
答:当前科学家们正在忙着制定种种抵抗“外部威胁”的战略,比如说如何阻止小行星同地球相撞,却很少去考虑主要危险有可能来自地球内部。 地球物理学家们断言,有些火山的喷发强度要比过去的大好几百倍,而且地球在出现文明前不久曾经历过如此大规模的灾难。 美国地质学家早些时候曾在黄石国家公园发现了不太深的火山灰死层...

目前青藏高原的一些生态环境问题,从灾害学的角度进行解释和推断
答:西藏东南部的念青唐古拉山脉东段和喜马拉雅山脉东段分布较多的海洋性冰川。冰雪经常崩落,冰川活力旺盛,由于其补给量和消融量很大,经常形成爆发性洪水泥石流。大陆性冰川主要分布在昆仑山、喜马拉雅山中段北坡、青藏高原内部山地。大陆性冰川侵蚀作用较弱,但夏天会突然滑动,造成灾害。过渡性冰川主要分布于...

地气、地火、地电磁等灾害
答:3.地球物理型灾难 历次自然灾害中都伴随着重力、地电、地磁、放射性、地光和其他粒子流等地球物理异常,使无线电通讯中断,电磁仪器仪表失灵,放射性污染和矿质粉尘扩散等,这些异常能指示灾害形成机理,是灾害动力的灵敏标志,在研究中却往往被忽视,如果研究中增加这些观测项目内容,很多疑难问题就可能快速...

灾害知识与地球物理学有什么联系?
答:地球物理学就是研究地球的各种物理现象和规律的,而地质灾害甚至部分气象灾害都与这些有密切关系。这么说你应该明白了吧?

自然灾害小知识
答:这些自然灾害和环境破坏之间又有着复杂的相互联系。 人类要从科学的意义上认识这些灾害的发生、发展以及尽可能减小它们所造成的危害,已是国际社会的一个共同主题。 地球上的自然变异,包括人类活动诱发的自然变异,无时无地不在发生,高低温试验箱当这种变异给人类社会带来危害时,即构成自然灾害。 因为它给人类的生产和...

自然灾害的原因
答:自然环境中对人类生命安全和财产构成危害的自然变异和极端事件.应用学科:地理学一级学科;自然地理学二级学科;对自然生态环境、人居环境和人类及其生命财产造成破坏和危害的自然现象.如飓风、地震、海啸、干旱、洪水、火山爆发、小行星撞击地球等.应用学科:生态学一级学、保护生态学二级学科。自然灾害的...

地球物理与环境地质调查
答:2.现代环境地质变迁的调查与研究 (1)现代地球构造活动 采用第四纪地质、构造地质、地貌、古地震、大地测量及地球物理方法,对大环境的构造活动、活动构造带进行调查,研究不同类型的活动断层、地震断层和地裂缝以及现代地壳运动。 (2)现代构造活动环境效应的调查与灾害预防研究 包括天然地震、山崩、滑坡、泥石流等的成因调...

八大公害是自然灾害吗? 湘版选5地理有环境污染与自然灾害的问题。
答:2、对自然生态环境、人居环境和人类及其生命财产造成破坏和危害的自然现象。如飓风、地震、海啸、干旱、洪水、火山爆发、小行星撞击地球等。八大灾害是区域性的灾害,但不属于自然灾害。八大灾害虽然对人类生存环境产生了巨大的破坏和危害,但并非自然现象而是认为造成的。也不是自然环境自然产生的,而是人为...

说一说自然灾害给人们带来了哪些后果
答:自然灾害给人们带来的后果有饮用水供应系统被破坏、食物短缺、环境污染、经济损失、人类动物生命的危害等。1、饮用水供应系统被破坏 绝大多数的自然灾害都可能造成饮用水供应系统的破坏,这将是灾害发生后首当其冲的问题,常在灾害后早期引起大规模的肠道传染病的爆发和流行。2、食物短缺 一场范围较大的...