近几年各国发表的环境状况研究报告揭示，全球性缺水和水质恶化，传统的能源和矿产资源日趋枯竭，地质灾害损失巨大等问题正日益成为摆在全球地质科学界面前亟待解决的课题——地质科学面临重大挑战 [复制链接]

第7版(经济专页)
专栏：

　　近几年各国发表的环境状况研究报告揭示，全球性缺水和水质恶化，传统的能源和矿产资源日趋枯竭，地质灾害损失巨大等问题正日益成为摆在全球地质科学界面前亟待解决的课题——
　　地质科学面临重大挑战
　　国家环境保护总局副局长 宋瑞祥
　　21世纪头一二十年，将是人类社会发展史上一个巨大的变革时期。一方面，以信息技术迅猛发展及知识和技术不断创新为主要标志的科技革命，正成为新经济的催产素和发动机；另一方面，可持续发展的理念要求人们必须从战略高度深刻认识和正确处理经济建设与资源、环境的协调关系。地质科学通过近十多年来的调整和转向正逐渐适应这种变化，并将致力于研究和解决由这种变化所提出的一些最重要的科学挑战。
　　安全供水和水资源科学管理
　　安全、洁净的淡水是保证人类健康生活的关键。近几年发表的大量环境状况报告揭示，全球性缺水和水质恶化的情况日趋严重，已成为实现可持续发展的最大制约因素。在未来10—20年内，淡水供应在许多国家将是可持续发展的最重要议题，目前影响安全供水的两个主要因素：一是含水层枯竭，二是地表水和地下水资源的污染。
　　造成含水层枯竭的原因固然有人口增加导致用水量剧增的因素，但很大程度上则是由于管理不善（如过度开采、严重浪费、补给差等）造成的。作为专业勘查人员，地质学家可通过发现那些深部和边远地区的地下淡水资源来减缓含水层的枯竭；地质学家还可以探测和圈定含水层中的污染水体及其通过水系可能蔓延的范围，从而通过优选水井的空间分布和抽水深度提高地下水资源管理的水平；地质学家还可以利用地下含水层的巨大空间，建立“水银行”。即通过地下水水库的人工调蓄工程来调节和缓解供水的紧张局面。实践证明，含水层人工补给是一种可行的、费用低廉的解决供水的方法，它不但可以提供大量的可靠供水，在许多情况下，还能利用不断增加的大量污水处理后的再生水。特别是干旱和缺水地区，污水净化后是重要的地下水补给来源。
　　此外，人工补给还可用于控制海水入侵、控制由地下水位下降引起的地面沉降、维持河流的基流、保护生态环境。
　　保证能源与矿产资源的可持续供应
　　矿业的可持续发展和矿产品的稳定供应不仅仅涉及环境保护，还涉及如何从经济与环境的角度选择适于开发的矿山，如何发现与开采更多巨型、大型矿床，避免开采小型矿床，防止大面积污染，减低矿山环境保护的成本等问题。这就要进一步使矿产勘查全球化，早日查明全球能源和矿产资源潜力，以便从经济与环境条件考虑有充分选择的余地，由此必须使矿产勘查的战略战术发生重大创新和变革，以适应新形势的要求。
　　由于传统的能源和矿产资源日趋枯竭，以及新型产业的兴起和人们生活水准的不断提高，对新型、非传统能源和矿产的开发、利用提出了要求。人们发现，开发和利用资源的领域将逐步拓宽到海洋深处、宇宙空间和地球深部，这不仅会带动许多新技术、新工艺和新产业的崛起，而且将推动地球科学理论的进一步提高和发展。上天、入地、下海、登极将是未来地学家的新舞台，在这些领域的卓有成效的活动将改变人们的资源观，并为人类发展打开新的资源宝库和提供新的生存空间。
　　减轻地质灾害
　　有关自然和人为灾害影响的评价与监测证明，需要有预测和预防地质灾害的手段。由于地质作用是评价灾害可能造成经济损失的依据，所以预测模型必须建立在地质科学专业知识基础上。地质学家应帮助人们了解地震、火山、洪水、泥石流、滑坡等灾害是如何发生以及在何处发生，以便使人们能够在地球上安全建筑和生活；提供关于这些灾害的实时信息，可以帮助人们在灾害发生时作出快速和有效的反应，为决策者制定新的政策提供科学依据。
　　目前，对地质灾害全过程的实时监控和定量评价、概率性灾害预报、灾害前兆警报和灾情短期预报是制订灾害减轻规划和作出灾害紧急反应的关键。地质灾害评价的重点应主要放在国家和区域层次，同时对地质灾害高发区进行详细调查和监测，重视地质灾害的基础研究，尤其应强调对控制灾害事件地理分布、规模、时间和地质后果的因素进行持续不断的研究，以提高地质灾害评价的实用性和可靠性。
　　预测全球变化
　　地质历史记录表明，地球是不断变化的。目前困扰人们的一个重要问题是，这种变化对人类有多大影响以及它在多大程度上受到人类活动本身的影响。由于全球变化问题涉及包括岩石圈、水圈、生物圈和大气圈的整个地球系统，必须把地球作为一个整体进行综合研究。地质学家正致力于研究全球变化可能带来的影响，如第四纪地质学家通过参加国际地圈—生物圈计划的过去全球变化（PAGES）核心项目，研究地质历史时期自然条件下大气中温室气体的数量变化对气候的影响，从而使人们不仅能更加精确地测定过去气候事件的年代，而且可更好地了解在20万年和0．2万年两个时标上与冰期和暖期有关的温室气体的自然增降情况。
　　全球变化研究的另一个问题是海平面加速上升对现今海岸带的影响。珊瑚礁、海草和红树植物等是地球上最复杂的生物生态系统，也是全球变化的指示性标志。地质学家可以通过测量冰川、分析海洋或湖泊沉积物、填绘珊瑚礁、评估海平面上升及其对海岸区的影响、监测火山喷发、研究碳循环，来探索未来水文的可能变化，气候和植被分布的格局及风暴对海岸系统的影响等，并监控这些过程与变化。
　　此外，21世纪地质科学还需要研究解决的问题有城市化与城市地学、矿山环境保护、生态地学、影响人类健康的地质作用与过程、废弃物安全处置、信息管理与服务等。