摘要：全球气候变暖正在并将继续对我国经济、社会和生态环境产生深远影响。我国干旱与土地退化呈扩大发展趋势、水资源短缺形势严峻、洪涝灾害、水土流失、滑坡、泥石流等灾害以及海岸带灾害将加剧等。因此，未来我国环境地质工作应主要加强四个方面的工作：一是加强海岸带地质调查评价工作，并纳入到沿海经济带发展规划之中；二是加强地球表层水循环系统“碳汇”作用研究，开展碳地下埋存调查评价，为温室气体减排奠定基础；三是提高地质灾害风险防治水平；四是加大地下水资源勘查力度，提高地下水资源保护水平。

关键词：全球气候变暖二氧化碳地质封存地质灾害地下水保护海岸带地质调查

一、引言

IPCC（联合国政府间气候变化专业委员会）是世界气象组织（wMo）和联合国环境规划署（UNEP）于1988年联合建立的政府间机构，该组织有来自150个国家和地区的2500多名科学家参与并组成的全球网络，参与分析、研究和发布气候变化信息及其社会和经济影响评估报告，所提结论是最有权威的。IPcc在2007年最新发布的四次评估报告表明：全球气候变暖趋势勿庸置疑，对全球环境产生深远影响；人类活动是主要驱动力。主要表现在：①全球气候变暖趋势在过去的50年异乎寻常，全球增温速率明显加快。大量科学观察事实证明过去的100年（1906~2005）的变暖趋势为0.74℃（住56一0.92℃）。过去50年全球平均温度升高每十年升高0.13℃（0.10一0.16℃），几乎是过去100年来的两倍；2001一2005年与1850一1899年相比，总的温度升高了0.76℃（0.57一0.95℃）。20世纪可能是最近1000年以来增温最明显的一个世纪。未来100年的增温幅度将达到1.4一5.8℃，海平面将上升9一88厘米；②全球表面温度升高，导致平均降雨量和地表径流增加、冰川融化和海平面上升。全球海平面从1961到2003年每年平均上升1.8毫米（1.3一2.3毫米）,1993到2003年每年平均上升3.1毫米（2.4一3.8米）,20世纪上升估计值为0.17米（0.12~0.22米）;(人类活动是当今全球气候变暖的主要驱动因素。IP(第四次评估报告例举了大量证实，全球C02浓度的加主要是由于人类使用化石燃料以及土地利用的变引起的，而CH4和氮氧化物浓度的增加主要是农业起的。

二、全球气候变暖正在并将持续；我国地质环境产生深远影响

我国是世界上受自然灾害危害最严重的国家一，每年因各种自然灾害造成的直接经济损失达数至上千亿元。全球气候变暖引发和加剧了自然灾害，胁到我国的国家安全。2007年《气候变化中国国家告》指出，随着地球变暖导致较高的蒸发和降水速写未来50年我国年平均降水量呈增加趋势。其中东南海增幅最大。高温、台风、风暴潮等极端事件将变得为频繁。一方面，南方部分地区大雨日数将有显著加，特别是东南沿海地区、福建和江西西部，以及西的贵州、四川、云南部分地区。由于海平面上升，海岸灾害主要是风暴潮呈现加剧趋势。极端降雨频发也将导致洪涝灾害、滑坡与泥石流、水土流失加剧；另一方面，我国干旱区的面积也可能会扩大，北方干旱趋势仍将延续，干旱强度加剧。全球气候变化对我国的地质和生态环境的影响主要体现在以下方面。

一是干旱与土地退化趋于扩大发展趋势。我国是世界上土地荒漠化程度较深的国家之一，据前几年统计荒漠化土地面积约262.2万平方公里，占国土面积的27.3％。并且每年以2460平方公里的速度扩展，现状已由“破坏大于治理”进人“治理与破坏相持”的阶段。但专家认为治理后的荒漠化地区生态系统未达到稳定状态，可能出现逆转。近三成土地受到了荒漠化危害，我国有4亿人生活在荒漠化的威胁之中。全球气候变暖将进一步使我国北方增温，南方降温，南北温差减小，使冬夏季风减弱，导致中纬度地区降水减少，干旱化与荒漠化呈现扩大发展趋势。影响最显著的地区是我国西北和华北地区以及东北地区。20世纪我国旱灾的发生频率是前500年的6倍。

二是水资源短缺形势严峻，水生生态环境恶化。全球增暖带来的气候带北移，尽管我国北方部分降水量有所增加，但蒸发和蒸腾量也相应增加，我国干旱区范围将扩大，进一步加剧我国干旱和缺水，使我国华北、西北大部分地区的干旱形势难以缓解，水资源短缺形势严峻，特别是黄、淮、海流域水资源短缺形势最为突出。研究表明，未来全球气候变暖将导致我国北旱南涝的发生概率大大增加。气候变暖还将促使水体污染加剧。气候变暖后，水体温度的上升，会促使河流中沉积的污染物重新溶解释放，使底泥中各种废弃物的分解，进而使水质下降。同时，一些地区由于蒸发量加大，河水中污染物得到“浓缩”，从而加重河流原有的污染程度，特别是在枯水季节。此外，气候变暖后，由于土壤微生物活动加强，造成肥力下降，促使大量施用氮、磷等化肥。过量施用的氮、磷等化肥淋失而进人水体的数量增加。水体富营养化已成为水污染的重要原因。

三是洪涝灾害、水土流失、滑坡、泥石流等灾害有增加趋势。近10年来我国洪水灾害的特征是：一是流域性大洪水频发，如1998、1999年长江大洪水、1998年松花江大水，2005年西江流域性大洪水，2003、2007年淮河全流域性大洪水，这在历史上是不多见的；二是极端暴雨现象明显增加，如2007年重庆、济南等城市发生强暴雨，均造成重大人员伤亡；三是超强台风频繁出现。未来全球变暖将会使极端降水事件有增多趋势，从而导致突发性地质灾害呈加剧趋势。特别是，我国东南沿海地区也将由于台风、热带风暴、风暴潮等灾害性天气的增多，使低山丘陵区的水土流失、滑坡和泥石流等地质灾害呈增多的趋势。我国永久冻土约占国土面积的18％。据叶汝求研究，如果未来10一20年间全球平均温度升高0.5℃，将会造成5％的我国永久冻土融化；若平均温度上升2℃，将导致10％一巧％的永久冻土融化，永久冻土融化将导致滑坡、泥石流等地质灾害的发生频率和强度。

四是海平面上升，海岸带灾害加剧。全球变暖使海洋热膨胀和冰川扩大融化，导致海平面上升，导致发生台风、风暴潮、洪水等灾害的几率增大，造成海岸侵蚀及致灾程度加重。有关研究表明，20世纪50年代以来，我国沿海海平面每年上升了1.4一3.2mm，其中渤海海面平均上升scm，东海平均上升19cm，南海平均上升20cm。上升量超过20cm的省市有天津、江苏、上海和广东。从地区分布看，未来海平面上升引发海岸带灾害将影响从辽宁至海南岛的所有滨海地带。而华北平原东部长江三角洲和珠江三角洲可能是主要受灾区，因为这些地区3一4米高程地区占了很大面积，加之城市集中，人口稠密，经济发达，工农业等用水量大，地下水过度超采，形成大面积的地下漏斗，海岸带灾害在这些地区发生将会给本区和国家造成极大的损失。海平面上升不仅导致许多海岸区遭受洪水泛滥的机会增大、遭受风暴潮影响的程度加重，严重影响沿海地区的防洪形势；也会引起大规模的海水倒灌，导致地下水水质恶化。

五是气候变暖对青藏高原和三江地区生态环境产生重大影响。保护青藏高原江河源区的生态环境，对于我国这样一个水资源严重缺乏的国家来说至关重要。近40年来，受全球气温升高的影响，青藏高原气温平均上升了0.45℃，气温呈上升趋势暖。20世纪90年代以后，干旱化趋势加剧，湖水下降速率明显加快气候变暖还使黄河源区多年冻土明显退化，黄河源区大面积冻土退化，在青藏高原东南的黄河源区尤显突出，造成大量湖泊干涸、湿地逐渐消失、多年冻土退化、区域水位下降，引起沼泽草甸大面积沙化和黑土滩化，裸地荒漠面积大幅增加，生态环境恶化趋势明显，不仅危害源区牧民的生存，而且还危及黄河源区的生态安全。

三、在全球变暖背景下，我国未来环境地质工作取向

（一）加强海岸带地质调查评价工作，并纳入到沿海经济带发展规划之中

我国改革开放30年的成就很大程度上体现在沿海城市的飞速发展，形成了珠三角、长三角、京津冀沿海三大经济区和山东半岛、苏北沿海、闽中南、北部湾四小经济区。辽宁沿海经济带发展正在谋划上升国家战略，起势良好。当前，我国进人新一轮重化工业化时期，掀起新一轮经济布局沿海化浪潮，在这种大背景下，我国沿海经济带的未来发展恰逢机遇与挑战并存的时机。如何增强我国沿海经济带在国际上的竞争实力，保证我国经济社会的稳定增长，意义非常。我国沿海经济的发展资源环境的代价是巨大的。未来的发展必须走新型工业化道路，必须考虑资源环境的约束条件和适宜性。因此，海岸带的资源环境地质调查十分重要，是未来我国沿海经济带发展的基础条件。

自1999年“国土资源地质大调查”国家专项实施以来，中国地质调查局组织实施了环渤海地区、长江三角洲、珠江三角洲、北部湾和海南岛等沿海地区的环境地质调查评价工作。取得了一批丰硕的成果，在前人工作的基础上，更新了一批海岸带及沿海城市环境地质调查资料。现已完成了全国海岸带和沿海城市1:25万区域环境地质调查工作。一些沿海省／市也不同程度地开展了海岸带地质调查工作，如辽宁省地质矿产调查院2008年8月刚刚完成的《辽宁省海岸带环境地质调查评价》项目成果，为辽宁沿海经济带发展规划提供了宝贵科学依据。

海岸带地质调查是以地质、第四纪地质、构造活动性等区域基础性地质评价研究工作基础，选择港口建设、填海工程、城市重大基础工程建设以及城市空间发展的地质环境适宜性评价因子，如表层地壳结构与岩土力学性质、深部地壳结构构造与深断裂、地块升降与现今地壳活动速率、断裂及活动性、现今地应力与能量、主要内动力地质灾害等评价因子，进行地质环境的综合评价，将综合评价成果纳人沿海经济带发展规划之中。在未来气候变化的背景研究基础上，重点关注：淡水资源和土地资源承载能力、活动断裂及地壳不稳定地区、软土和岩溶塌陷等不良地质体分布区、海水人侵和地面沉降、海岸带岸线变化与主要河口区沉积速率变化、重点地段的工程地质稳定性、地下水资源潜力调查和地下水库地质勘查以及海岸带水土污染调查与评价。

（二）加强地球表层水循环系统“碳汇”作用研究，开展碳地下埋存调查评价，为温室气体减排奠定基础

1．加强土壤／岩石一水循环中无机碳对全球气候的“碳汇”作用研究，为荒漠化治理提供科学依据

地下水及其沉积物的物理、化学指标，诸如地下水水位、宏量组分、微量组分、同位素、惰性气体等可以用作不同时间尺度上环境变化的指示剂。从地下水及其沉积物中识别和提取高分辨率的环境变化信息。作为全球水循环的重要部分，地下水是全球环境变化的受体和信息载体，在受环境变化影响的同时，它也会影响环境。当前全球性地下水水位的降低对环境的影响是一个不容忽视的因素。例如，张宗枯院士等的研究表明，超量开采地下水同样意味着额外的CO：排放。根扼水中平均的总碳含量估算求得每采1亿立方米地下水，其蒸发消耗C02的结果约相当于燃烧9000吨煤筋排放的C仇。此外，岩溶区水岩相互作用所导致的碳酝盐溶解与沉淀对全球的碳循环具有重要的影响。

全球COZ的源汇不平衡是当前世界碳循环研究跳重点内容之一。目前的研究主要集中在有机碳循环，雨对无机部分关注较少。中国科学院地球化学研究所文1再华与德国Bremen大学wolfsangDreyhrodt等合作基于广西和贵州10余年的野外观测数据，经过理论训算探讨了全球水循环中溶解无机碳形式对全球碳循习的贡献。他们发现，全球水循环产生的CO：汇高达每拜约8亿吨碳，约占人类活动排放COZ源的10.1%，占月谓遗失碳汇的28.6％。该碳汇是由水对COZ的溶解吸收形成的，并随着碳酸盐的溶解及水生植物光合作用对溶解CO：消耗的增加而显著增加。这部分碳汇中每年有5.2亿吨通过海上降水和陆地河流进人海洋，有约1.6亿吨再次释放进人大气，还有约1.2亿吨储存在陆地水生生态系统中，净碳汇是6.4亿吨。随着全球变暖导致的全球水循环的加强、大气中CO：和碳酸盐粉尘的增加以及陆地植被的增加，未来由全球水循环形成的C02汇也可能增加。总之，全球水循环、碳酸盐（岩）的风化溶解和水生植物的光合作用，三者共同构成了对大气COZ的调节。这些物理、化学和生物作用过程共同提供了一个负的气候反馈机制，降低了大气COZ增加对气候的影响。该研究发现对碳汇的理论计算做出了一个示范，为寻找遗失的碳汇提出了一个新的方向。这一研究被评为2007年度中国基础研究十大新闻一发现全球水循环中的溶解无机碳可能是一个重要的碳汇。

2．二氧化碳的地质埋存场所调查评价，减缓全球变暖进程

为应对全球气候变暖和温室效应各国可持续发展面临的共同挑战是，寻求成本低且有效的方案来减少二氧化碳的排放。其中，二氧化碳捕集和地质埋存是重要手段之一。从全球主要类型的二氧化碳埋存能力来看，地质埋存要比森林和土地捕获CO：的潜力大，而且后者需要紧缺土地和森林资源的支撑。目前二氧化碳地质埋存体包括：①开采的和不经济的或耗竭的油气储集层；②深部不可开采的甲烷煤层；③陆上／海上深部咸水含水层；④低热比的地热储。前两种二氧化碳地质埋存方式是“增值”的直接埋存方式。即通过向耗竭的油气储和不可开采的煤层注人二氧化碳，可以提高油气储和煤层气的回采率。

为实现东京议定书的承诺目标，各国积极开展二氧化碳地质埋存的调查评价工作。欧盟启动了“欧洲地质埋存化石燃料排放的二氧化碳的潜力评价（GEST-)”项目。该项目得到了欧盟第5个研究与发展框架计划资助。德国、英国、比利时、希腊、荷兰、法国、丹麦与格陵兰以及挪威八个国家地质调查机构以及荷兰能源与环保局（ECOFYS）参加了该项目的研究工作。该项目的总目标是，评价欧洲地质埋存二氧化碳的潜力，为降低二氧化碳向大气的排放量而做出重大贡献，确保欧洲在环境和价格可接受的条件下得到稳定的能源供给。加拿大地质调查局实施了沉积盆地煤层埋存二氧化碳的潜力评价计划。艾伯塔研究委员会在艾伯塔能源部和环境部、加拿大自然资源部与TransAlta公共事业有限公司和Edmonton电力公合作，开展了艾伯塔地质二氧化碳地质埋存潜力调查评价研究项目，并开展了利用二氧化碳提高煤层气回采率的试验研究项目。美国能源部与化石能源办公室和科学技术委员会在1999年4月联合拟定了“碳埋存科学计划”。该计划旨在到2030年，二氧化碳埋存方案将使美国每年减少1.45亿吨的碳排放，使世界每年减少2.7亿吨的碳排放。该计划的近期目标是调查评价美国碳埋存潜力；中期计划目标是开展碳埋存的试点研究监测工作，这包括“增值”的碳埋存，即利用二氧化碳提高石油和深部无法开采煤层气的回采率。长期目标是使碳埋存技术走向完全成熟。从20世纪90年代初日本就一直进行有关深海封存二氧化碳的技术试验研究。日本的COZ地质埋存方案是世界上最先进的。到2020年，埋存CO：地质埋存的费用将减少一半，每年掩埋的二氧化碳数量争取达到2亿吨，这将减少日本六分之一的大气二氧化碳的排放量。

世界上一些“碳埋存”重大实施项目计划进展，特别是零排放碳埋存煤电厂项目前景广阔。美国计划零排放碳埋存煤电厂项目一FuteGen计划。2005年12月，美国能源部与美国未来电力企业联盟正式签署协议实施FutureGen计划。整个项目预计耗资10亿美元建成一座275兆瓦的实现零排放的最洁净的燃煤示范电厂。计划预计从2009年开始建厂，2012年完成。世界许多著名公司都参与其中，包括英国一瑞士的采矿公司xstrat。PLC、英国的Angl。AmericanPLC、美国的Peahody能源公司、英澳的BHPBilliton有限公司、RioTint。公司，中国的华能集团等。澳大利亚也实施零排放碳埋存煤电厂项目一zeroGen和Kwinana计划。Ze-roGen项目由澳大利亚昆士兰州政府牵头，荷兰皇家壳牌有限公司和美国的通用电气公司提供技术支持。该项目可捕集和埋存其二氧化碳总排量的70%（每年可达42万吨左右）。2007年5月，英国一澳大利亚矿业集团力拓公司（Ri。Tint。）和英国石油公司（BPPLC)公布了投资20亿澳元（约合15亿美元）在澳大利亚西部兴建煤炭发电厂“Kwinana”的计划。电厂的低碳电力生产能力将达到500兆瓦特，可以满足50万居民用户的电力需求。而产生的90%COZ将被捕获并永久地埋存于地下的岩层中。这个项目的规模将是zeroGen的5倍。德国也开展了零排放碳埋存煤电厂试点项目。德国最大电力企业RWE在2007年宣布，该公司将在科隆附近建设一座把CO：埋存在地下的新型电厂。RWE称，这座装机45万千瓦的电厂将于2014年投运。希望厂址选在西部露天煤矿附近电厂，全部投资和运输埋存二氧化碳的费用约为12亿美元。

2005年9月召开的中欧峰会确定了到2020年在中国及欧盟建立碳近零排放的煤发电项目的合作目标。设立了“英国一欧盟一中国燃煤近零排放项目”，该项目总目标是到2020年在中国及EU建设示范发电厂并实现碳的近零排放。2005年12月，由中国华电等能源、投资国有大企业联手组建的以研发、建设、运营我国第一个拥有自主知识产权的近零排放的“绿色煤电”示范电站为最终目标的绿色煤电有限公司宣告成立。新公司计划对二氧化碳进行收集和封存的煤基能源系统进行研究。我国目前二氧化碳的排放量为世界第一，二氧化碳减排形势严峻。胡主席在2007年APEc峰会上的讲话，明确地表明了作为一个负责任大国必须承担的国际义务的立场和态度。我国政府在国际上的承担遏制全球变暖的政治压力很大。COZ的地质埋存具有广阔的前景。因此，我国应大力提倡COZ的地质埋存，尽快开展碳排放源周围的COZ埋存地质场所潜力评价，早日使COZ捕集和地质埋存技术在我国步人实用阶段，对全球环境的改善发挥作用。

（三）提高地质灾害风险防治水平

1．加大地质灾害调查填图工作力度，为地质灾害风险区划奠定坚实基础

全球气候变暖必将导致我国地质灾害风险的加大，政府和社会各界对地质灾害相关信息的需求越来越迫切。提供地质灾害风险管理决策信息的最主要和最直接的手段是开展地质灾害编目和填图工作。通过编制地质灾害危险性图或敏感性图以及风险区划图，将这些信息传递给有关政府部门和社会，以供决策又用。意大利、法国和瑞士等国家和地区都开展了全国士区域滑坡灾害风险填图和区划工作，以此为基础开月土地利用区划，进行空间管制。中国地质调查局〔1999年通过地质大调查计划部署的1000多个县（市地质灾害调查与区划工作已经取得了重要进展。重心调查了威胁群众生命财产安全的地质灾害隐患点和厂险点，基本摸清了地质灾害发育、分布规律。这项工子为滑坡灾害风险评价与区划奠定了扎实的基础。当有紧要的任务是查漏补缺滑坡灾害调查信息，特别是辫坡灾害影响的社会经济属性信息。然而，除了有少部乡地区在当地政府的资金支持下开展大比例尺地滑垃灾害填图外，大部分地区由于资金缺乏，滑坡灾害筋查精度并不能满足社会发展的需求。在我国的查（市）地质灾害调查中，对滑坡风险评价所需的社会乡济数据调查关注不够，导致相关数据非常缺乏，对承夕体易损性评价只能进行粗略的估算，致使数据的准句性大打折扣。

2．将地质灾害区划纳入土地利用规划，实施地质乡害风险地带管理

将地质灾害调查与区划成果用最通俗的、最实厂的表征方式向土地规划和开发等部门用户提供有价右的地质灾害风险信息，用于土地利用规划与审批的妇质灾害调查与区划成果表征。为了强制实施地质灾堪风险地带管理，防患于未然，避免不合理的土地开发年用行为加大地质灾害发生的风险。国际上一般做法是开展滑坡灾害风险区划，将土地划定不同的土地利少地带，规定不同各地带的不同土地利用行为，并通过三法将之纳人土地利用规划中加以实施。

目前，我们还没有制定出滑坡灾害危险性评估白国家指南，滑坡风险评估刚刚开始进行试点研究，地）政府缺少国家层面上的技术规范／标准的指导，加＿各地地质条件的不同，导致其使用的地质灾害危胜性评估的技术方法差异很大。因此，最终的滑坡危怪性／风险评价与区划的结果必将是概略性的成果，」社会经济发展对滑坡风险管理的期待相比还相差望远。当前的重要任务是，将制作高质量、实用的滑1灾害评价与区划信息产品，将其转化为经济发展；划、土地利用规划、城乡建设规划和地质灾害防治规划等的编制依据。这就需要借鉴国际公认的澳大利亚地质力学学会（AGS）《滑坡风险管理理念与指南》(2000）和瑞士的（（滑坡危险性与土地利用规划的实践规则》（1997)，尽快研究出台滑坡灾害危险性／风险评价的国家技术指南，以指导各地滑坡灾害危险性／风险区划工作。

3．完善（（地质灾害防治条例》相关土地规划的配套规章及实施细则

2003年5月12日国务院颁布的《地质灾害防治条例》（以下简称条例）是我国第一部关于地质灾害防治的行政法规，它的出台和实施是地质灾害防治工作法制化的重要里程碑，标志着地质灾害防治工作进人了规范化、法制化的轨道。它确定了在建设用地审批和土地规划中开展地质灾害评估制度的法律地位。《条例》不仅要求在建设项目审批中需要开展地质灾害危险性评估，还要在土地利用规划中重点考虑地质灾害风险问题。这样可以避免因工程选址不当或不恰当的工程活动诱发地质灾害，这是预防地质灾害发生最有效的手段。

然而，《条例》是原则性、纲领性文件，如何落实《条例》还有很多工作要做。这就需要应借鉴国外在滑坡灾害土地区划、滑坡灾害风险区土地开发利用限制、滑坡灾害信息管理以及滑坡灾害保险等方面经验，进一步完善《条例》相关规章和制度以及实施细则，提升其可操性。目前急需开展的研究包括：一是如何在城市规划和城镇规划中开展地质灾害评估制度，并将其纳入土地利用总体规划、城市规划、城镇规划、交通规划等各种土地利用规划中并加以实施；二是将滑坡灾害风险区划的成果尽快落实在《地质灾害防治规划》和《地质灾害应急预案》中，在减少人民生命财产损失、构建和谐社会方面发挥作用；三是要充分考虑《条例》与其他现行国家环境法律法规的衔接和融合。如，与2003年9月国家颁布的《规划环境影响评价法》的衔接和融合。