环境岩土工程学东南大学潘华良1绪论课件

环境岩土工程学东南大学潘华良1绪论观念1，地球本质上是一个封闭的循环系统。 地球是由大气圈、水圈、生物圈的岩石圈四部分组成的整体，在变化的条件下，任何一部分都在不断地改变。而一部分控制着另一部分，它们是相互制约，相互调整的，相互之间共同作用。6个基本观念：环境岩土工程学东南大学潘华良1绪论环境岩土工程学东南大学潘华良1绪论表 11 某些物质在自然循环中滞留的时间 地球物质 滞留时间 水蒸气 10 天(低气层下) 二氧化碳 510 天 烟雾颗粒 数月数年 大气圈 对流层 一周几周 水 200 万年 氧 2000 年 生物圈 二氧化碳 300 年 大西洋表面 10 年 大西洋深水 600 年 太平洋表面 25 年 太平洋深水 1300 年 水圈 陆上地下水 150 年(760m 以上) 水 44000 年 盐类 2200 万年 钙离子 120 万年 硫酸盐离子 1100 万年 钠离子 26000 万年 海水组成要素 氯离子 无限 注： 本表来源于 The Earth and Human Affairs by the National Academy Copy right 1972 by the National Academy of SceienceUSA 环境岩土工程学东南大学潘华良1绪论 岩石圈内地质循环的速率 环境岩土工程学东南大学潘华良1绪论 观念2 地球是人类合适的栖息地，但它能提供的资源是有限的。地球上的资源并非很丰富；相反人口不断增长造成资源的相对缺乏。第一是人的寿命延长，无计划生育等造成人口爆炸；第二是不切实际地盲目增加生产造成资源浪费；第三地球的矿产接近极限；第四环境不可逆的破坏造成的风险越来越大；环境岩土工程学东南大学潘华良1绪论 珍妮路易丝卡尔梅特的法国老太太，她 活 了 1 2 2 年 零164天。 令科学家感兴趣的是，人的自然寿命上限究竟是多少？环境岩土工程学东南大学潘华良1绪论 2006年11月探索 爱达荷大学生物学系的史蒂芬奥斯塔德预测，到2150年，人类寿命将可能超过150岁 伊利诺伊大学芝加哥公共卫生学院的杰伊奥士安斯基认为，130岁将会是人类寿命的上限。 环境岩土工程学东南大学潘华良1绪论 正常人到底能活多少年？细胞分裂次数与分裂周期测算法认为，人类寿命是其细胞分裂次数与分裂周期的乘积。自胚胎期开始，细胞分裂50次以上，分裂周期平均为2.4年，从而推算出人类寿命至少是120岁。性成熟期测算法推算，人类的自然寿命应为112150岁。生长期测算法推算，人类的自然寿命为100175岁。怀孕期测算法推算，人类的自然寿命最高可达167岁。 以上4种方法推算的结果表明，人类正常的自然寿命都应该在100岁以上。环境岩土工程学东南大学潘华良1绪论 观念3 物质演变过程是通贯整个地质年代起作用演变进程(量和频率)受自然和人为诱发、支配。 研究今天可推测未来 知道过去可以更好了解今天 可持续发展环境岩土工程学东南大学潘华良1绪论观念4 自然在不断地演化，而且经常危害着人类；但是，这些灾害是可以认识和可能躲避的。这种威胁生存的灾害，人类必须设法降低到最小的限度。环境岩土工程学东南大学潘华良1绪论环境岩土工程学东南大学潘华良1绪论图图1-1 地域形态地域形态 环境岩土工程学东南大学潘华良1绪论图图1-2 水流侵蚀强度水流侵蚀强度 环境岩土工程学东南大学潘华良1绪论图1-3 风化强度 环境岩土工程学东南大学潘华良1绪论图1-4 物质消融强度 环境岩土工程学东南大学潘华良1绪论观念5 土地和水的资源有计划地利用。环境岩土工程学东南大学潘华良1绪论观念6 人类人口无计划地增长人类的活动应对环境保护负有责任，但无计划的增长对环境的影响是十分明显的。人口大量增长，人类的居住空间大量膨胀，对自然界的索取也越来越多。环境岩土工程学东南大学潘华良1绪论环境岩土工程学东南大学潘华良1绪论图1-6 人口增长与物种消亡 环境岩土工程学东南大学潘华良1绪论曾经金碧辉煌的帕尔米拉遗址(叙利亚)叙利亚阿法米亚遗址环境岩土工程学环境岩土工程学东南大学潘华良1绪论1.3环境岩土工程学研究的内容和分类 研究内容可分成二大类：第一类称为环境工程。大环境问题(第一环境问题)。第二类是指由人类工程活动引起的一些环境问题。小环境问题(第二环境问题) 其中用岩土工程的方法抵御由各种化学污染引起的环境问题。称为环境卫生工程。例如：城市各种废弃物的处理、污泥的处理等等。 环境卫生工程是环境岩土工程学的一个重要方面，其研究内容包括：污染的机理、最终处置的方法和设计以及环境监测等。 环境岩土工程学东南大学潘华良1绪论环境岩土工程学内容及分类 内成的 地震灾害 火山灾害 大环境问题 外成的 洪水灾害 水土流失 沙漠化 盐碱化 区域性滑坡 环境卫生工程 有毒有害废弃物污染 生活、生产活动引起的 采矿造成采空区坍塌 尾矿淋滤污染 过量抽汲地下水引起地面沉降 环境岩土工程学研究的内容 小环境问题 工程活动引起的 在密集建筑群中打桩造成挤土、振动、噪声对居住环境的影响 地下工程引起的地层移动 环境岩土工程学东南大学潘华良1绪论1.4环境岩土工程学的研究现状环境岩土工程学东南大学潘华良1绪论大环境岩土工程中的主要问题 1地震灾害 2土壤退化 3洪水灾害 4温室效应 5水土流失 环境岩土工程学东南大学潘华良1绪论地 震环境岩土工程学东南大学潘华良1绪论地 震环境岩土工程学东南大学潘华良1绪论日本新泻1964年地震时砂土液化影响。这些设计为抗震的建筑物倾斜而未受损坏。 环境岩土工程学东南大学潘华良1绪论1985年墨西哥大地震中，大部分建筑倒塌。 环境岩土工程学东南大学潘华良1绪论亚美尼亚城在1988年地震中几乎被完全摧毁。 环境岩土工程学东南大学潘华良1绪论地震后站在废墟上的印度小女孩。 环境岩土工程学东南大学潘华良1绪论1976年危地马拉的旧危地马拉城在地震后的废墟。 环境岩土工程学东南大学潘华良1绪论火山喷发视频环境岩土工程学东南大学潘华良1绪论环境岩土工程学东南大学潘华良1绪论环境岩土工程学东南大学潘华良1绪论洪涝环境岩土工程学东南大学潘华良1绪论酸雨环境岩土工程学东南大学潘华良1绪论海水入侵环境岩土工程学东南大学潘华良1绪论海啸 海啸是一种灾难性的海浪，通常由震源在海底下50千米以内、里氏震级6.5以上的海底地震引起。水下或沿岸山崩或火山爆发也可能引起海啸。在一次震动之后，震荡波在海面上以不断扩大的圆圈，传播到很远的距离，正象卵石掉进浅池里产生的波一样。海啸波长比海洋的最大深度还要大，轨道运动在海底附近也没受多大阻滞，不管海洋深度如何，波都可以传播过去。 环境岩土工程学东南大学潘华良1绪论环境岩土工程学东南大学潘华良1绪论环境岩土工程学东南大学潘华良1绪论环境岩土工程学东南大学潘华良1绪论印度洋地震后海底山脊倒塌形成山崩地段印度洋地震后海底山脊倒塌形成山崩地段环境岩土工程学东南大学潘华良1绪论沙漠化 环境岩土工程学东南大学潘华良1绪论水土流失环境岩土工程学东南大学潘华良1绪论小环境岩土工程中的主要问题 1过量抽汲地下水引起的地面沉降 2各类工程活动引起的若干环境岩土工程问题 3采矿对环境的影响环境岩土工程学东南大学潘华良1绪论