环境地质与工程地质监测技术的任务和作用

如题所述

9.1.1 环境地质和工程地质监测的内容

人类生存在由大气圈、水圈、生物圈和岩石圈组成的地球表层环境中,环境监测的对象就是组成地球表层环境系统的各个部分或局部,监测的内容是监视和检测影响人类生存环境的各种有害物质和因素的变化趋势及对环境质量的影响程度。

9.1.1.1 环境地质与工程地质监测的对象

在相对稳定的生态环境系统中,任一种因素的变化都可能引起生态环境系统的平衡失调或破坏。由于环境系统具有一定的稳定性和适应外界变化的能力,当外界变化较小时,环境系统能自动调节恢复平衡。通常把环境所具有的自动调节和恢复系统动态平衡的能力称为自净能力(self-purification ability)。环境的自净能力不仅与进入环境的有害物的量有关,还与环境的容量有关。环境容量和环境的自净能力都有一定的限度。当地质作用或人类活动使环境因素的变化超过了环境生态系统动态平衡的恢复能力时,环境系统恢复不到原来的动态平衡状态,这种超过部分即构成了对环境系统的污染(或危害)。环境学中把产生(或排放)物理的、化学的和生物的有害物质和因素的发生源称为污染源(pollution source)。每一种对环境产生污染(或危害)的物质或因素称为污染物或污染因子。

环境监测的目的是及时、准确、全面地反映环境质量和污染现状及发展趋势为环境管理、环境规划和环境治理提供依据。环境地质与工程地质监测是环境监测的重要组成部分。其监测的对象是岩石圈浅表层地质环境,监测的内容是监视和检测导致地质环境恶化和地质灾害发生的天然污染源和人类工程活动引发的污染源的变化趋势及对环境质量的影响程度。

环境地质与工程地质监测的内容,以其监测的介质(或环境要素)可归纳为以下三个方面。

(1)环境介质污染监测(pollution monitoring of enviromental media):包括对大气污染监测,水质污染监测,土质污染监测,生物污染监测,振动、放射性等物理污染的监测。

(2)地质灾害监测(monitoring of geological calamity):包括对火山、地震、崩塌、滑坡、泥石流等地球内力和外力地质作用造成的地质灾害的监测。

(3)岩土工程环境监测(enviromental monitoring in geotechnical engineering):包括对地基变形、地面沉陷、边坡变形、围岩变形、坝体安全、诱发地震等人类工程活动引发的地质环境效应的监测。

在上述各对象的监测中,都包括有许多项目。例如,水质污染监测的主要监测项目可分两类:一类是反映水质污染的综合指标,如温度、色度、浊度、pH、电导率、悬浮物、溶解氧、化学耗氧量和生化需氧量等;另一类是有毒物质,如酚、氰、砷、铅、铬、镉、汞、镍等。此外还有水体流速、流量的测定等。在实际工作中因人力、物力、技术条件及环境条件等限制不可能对所涉及的项目全部监测,须根据监测的意图、污染物的性质和危害程度,对监测项目进行必要的筛选,从中挑选最关键和最迫切需要解决的项目实施监测。

9.1.1.2 环境监测的类型

9.1.1.2.1 监视性监测(general monitoring)

又称常规监测或例行监测,是按一定的要求和计划,定时、定点地测定污染源的变化情况,分析污染物超标程度和频率,评价环境质量,预测环境变化趋势。这是一项经常性的监测工作,使管理部门和研究机构可及时掌握环境要素的受害现状和变化趋势,以便随时调整控制措施和实施治理方案。

9.1.1.2.2 特定目的性监测(special monitoring)

又称应急监测或特例监测,是为完成某项特种任务而进行的专门监测。有如下方面。

(1)事故监测:在危害环境事件发生后进行现场追踪监测,测定危害的影响范围和程度,为防止事态发展提供监测依据。此外,通过监测可发现事故的苗子,预报事故再次发生的可能性。这种监测对查清事故的原因、控制事故的发展及善后处理起着重要作用。如核电站泄漏事故引起放射性对周围环境的污染、地质灾害和岩土工程事故等突发性危害的监测等均属此类。

(2)仲裁监测:是为解决执行环境法规过程中所发生的矛盾和纠纷,而向管理部门或司法部门提供仲裁意见的监测。

(3)考核验证监测:为检查环境管理制度和措施的实施情况而进行的监测,以及建设项目的竣工验收监测、治理项目的竣工验收监测等。

9.1.1.2.3 研究性监测(scientific monitoring)

又称科研监测,属高层次、高水平、技术比较复杂的监测,是探索危害环境的因子和因素的形成原因和发展规律,研究危害环境事件对人体和自然环境的危害性质及影响程度,研究如何提高环境监测和环境治理的水平,以及对某个环境工程或建设项目的开发预评进行综合性研究等。

环境监测在环境管理中起重要作用,占有主要地位。随科技进步和生活水平的提高,在环境管理中科学化、定量化的要求将更为严格,从而将更加依赖环境监测。

9.1.2 环境地质和工程地质监测技术的任务和作用

环境地质和工程地质监测技术是实施环境地质和工程地质监测任务的手段和保证。随科学技术的进步,环境监测技术迅速发展,仪器分析、计算机控制等现代化手段在环境监测中已广泛应用。环境监测技术从以化学分析为主的单一环境分析发展到物理监测、生物监测、流动监测及卫星遥感监测等。监测的范围从一个断面发展到一个城市、一个国家乃至全球。监测的过程从间断性监测逐步过渡到自动连续监测,各种连续监测系统相继问世。地理信息系统(GIS)、大地定位系统(GPS)和遥感技术(RS)的3S技术用于区域性地质灾害及地质环境的监测与评价,已在国民经济建设中发挥了重要作用。

9.1.2.1 环境地质和工程地质监测技术的任务

环境地质和工程地质监测技术的任务是运用现代科学技术方法,间断地或连续地监视和检测,导致地质环境恶化和地质灾害发生的自然地质作用或人类工程活动的现状、变化趋势及对环境质量的影响程度,为环境管理、环境规划、环境治理和保证工程质量与安全提供科学依据。地质环境的监测技术不仅仅是各种测试技术,还包括布点技术、采样技术、数理技术和综合评价技术等,所涉及的知识面广、专业面宽,需要化学、物理学、生物学、生态学、气象学、地质学、工程学等多方面的知识。此外,环境质量综合评价时还必须考虑社会性问题。据统计,发展中国家每年由地质灾害和地质环境恶化所造成的经济损失,达国民生产总值的5%以上。在我国由地质灾害造成的损失约占整个灾害损失的35%,其中,崩塌、滑坡、泥石流及人类活动诱发的地质灾害所造成的损失约占55%。自上世纪80年代以来,这类灾害已造成千余人死亡,直接经济损失达数亿元,事故的善后处理和整治费用高达数十亿元。而由此给社会带来的间接损失,则更无法估量。近十年来,直接由工程建设活动诱发的地质灾害造成的工程处理费用达数千万至上亿元的有近十起。随着进一步的开发,必将带来更大规模、更大范围的灾害与环境问题。正确评价和监测地质环境的恶化、及时预测地质灾害的发生、严格控制和规范人类工程建设活动,以提高地质环境的质量,减轻灾害对人类的威胁,从而保持人类文明的可持续发展。因此,不断提高环境地质和工程地质监测技术水平,已不仅是学科发展的需要,而是提高人类生存环境质量的需要,更是维护人类社会可持续发展的迫切需要。

9.1.2.2 环境地质和工程地质监测技术的作用

环境地质和工程地质监测技术有如下主要作用:

(1)地质环境质量信息的获取必须依靠环境地质和工程地质监测技术。及时、准确的环境质量信息是确定环境管理目标,进行环境决策的重要依据。而信息的获取必须依靠监测技术,否则难以实现科学的目标管理。

(2)强化环境管理和保护制度的贯彻执行必须依靠监测技术。因为没有监视和督察,制度和措施将流于形式。

(3)评价和检验环境管理和保护的效果必须依靠监测技术,否则难以提高科学管理水平。

(4)环境地质和工程地质监测技术工作在防范地质灾害、避免工程事故方面的社会效益和经济效益是不可估量的。

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