健康地质:人类健康视角下的地质大调查

文摘   2024-10-25 19:00   北京  

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百年地质调查已经对中国能源、矿产资源、地球化学、地层构造等作了详细的普查与综合评价,积累了大量的中国国土空间本底数据。当前地质调查要全面向涉及人类衣、食、住、行,健康适宜的生态区域综合调查转型,如何从人类群体健康的角度,重新解读海量的构造山脉、流域水体、地球化学、矿产资源等数据,来精准地服务健康中国和建设生态文明,已然是当前地质人面对的重大命题。




太行山峡谷







构造山脉与人类生存环境







千岩万壑,层峦叠嶂。构造运动造就了中国各具特色的山脉,在亚欧板块、太平洋板块、印度洋板块的相互作用下,发生了强烈的差异性升降运动,中国地势出现了大规模的高低分异,差异化地质运动的强度自东向西由弱变强,后来塔里木地台、扬子地台与华北地台地质环境逐渐稳定,地震等地质灾害较少,并形成大型的聚煤、聚气与聚油盆地。


喜马拉雅山区的冬夜

我国自西向东地势呈现显著的三级阶梯。海拔在4000米以上的青藏高原为第一阶梯,主体为喜马拉雅山脉、昆仑山山脉以及祁连山山脉,是冰川、湖泊和湿地等水源涵养区;青藏高原北部—东缘到大兴安岭、太行山、巫山、雪峰山一线,海拔1000米~2000米的区域为第二阶梯,形成了大量的泛河流阶地与山脉围合盆地,矿产资源丰富;黑河—腾冲线以东,海拔约在500米以下的地区为第三阶梯,主要为河流的下游,形成了大量的海拔在200米以下的泛平原,森林、耕地与生物资源富饶,支撑了中国大约70%的人口。


山脉覆盖了地球表面22%的面积,在为人类提供水和食物等方面起着不可估量的作用。山脉是很多大小河流的源头,为人类提供了60%~80%的淡水资源。山脉是生物多样性的中心,也是野生食物的来源,还为人类娱乐、体育和旅游活动提供了场所。







河流与人类发展







黄河

水是维系人类生命与健康的基本要素。人类从逐河而居发展到今天,从依赖河流提供的生活生产用水,到修建工程控制河水,除害兴利;从城镇化的大发展造成水质污染、水环境破坏,并威胁人类自身的健康发展,到开始重视改善水质、修复损坏的廊道、恢复河流的功能,真正做到人与河流和谐相处。如今,河流流域不仅是一个有边界的水文与生态系统单元,更是一个社会—经济—政治单元。河流健康不仅指自身的健康,也包括社会经济意义上的健康,即健康的、和谐的人—水关系,其根本是要实现河流资源的可持续利用。人类在为了健康福祉而利用河流资源的同时,还要维持水系统的可再生性,水安全、水资源、水景观、水环境、水生态、水空间的可持续性







地球化学与人体健康







矿物风化后元素进入土壤


由于地壳中化学元素在区域分布上的差异性,形成了不同的地球化学背景土壤是地壳表层岩石风化和成土作用的产物,其元素含量取决于土壤母岩的矿物成分和其形成过程。气候以及风化作用能够强烈地改变原母岩中微量元素的含量,更大程度上促进元素的活化,分异富集作用明显。南方地区大多元素含量在岩成土和富铝土中显示为高背景值,可能与该地区湿热的气候以及丘陵地带的地质活动相关。在东部的冲积平原,土壤背景元素与上游河流的侵蚀区背景元素具有共轭关系,显示长江、黄河与珠江等大的河流对区域的地球化学元素分带分布影响较大。


污染物对人类健康的主要影响(各个器官或系统的损伤)(据《全球土壤污染评估》,2021)


近些年在国家不断治理下,我国土壤环境得到改善,但仍有一些环境问题亟待解决。长江三角洲、珠江三角洲、东北老工业基地等部分区域重金属富集,西南、中南地区土壤重金属超标范围连片化。南方主要以镉、汞、砷、铅等问题为主,在经济发达的人口稠密区易发镉、汞、铅等重金属中毒事件,甚至还会引发新的区域性疾病。

从人体健康的角度出发,区域的地球化学背景值会长期影响人从食物、空气、土壤以及水体中得到的元素总量,会引发一些地区性的疾病。人体长期接触到污染物时,其毒性会对神经系统的结构和(或)正常活动产生不利影响,可能诱发孤独症、智力残疾、智商下降、脑瘫、皮肤病等。神经发育障碍可能具有遗传成分,但也可能与环境中一些元素摄入有关。


素在土壤、空气、水体、动植物中与人体之间的交互关系






健康与乡村宜居








建设美丽乡村


乡村是中国经济发展的基本单元,新农村建设的不断推进使得乡村的环境质量得到提升,但由于自然及人为原因,仍存在生态敏感区、脆弱区、地质灾害频发区,这些区域有时呈现空间叠加分布特征。区内存在土壤侵蚀与水土流失、草地和森林退化、生物多样性锐减等问题。这些问题制约着乡村经济的发展和人居环境的改善


要改善乡村的人居环境,首先要进行乡村健康地质综合调查评价。从宏观(遥感),看地域,评地利;从微观(地球化学),看地力,评耕种;从历史(构造),看地气,评宜居;从发展(综合),看水土气“三生”,提建议


看地域,是从宏观的视角或较长时间维度,审视乡村的地质或地域环境,分析地利优势(上风上水、环境优美、阳光雨露适宜等)或劣势(下风下水、雾霾、地质灾害),评价水土气等三生环境


看地力,就是从微观或地球化学视角,分析乡村土地或耕地的质量或生产能力,对特色土地资源、特色农产品、地理标志产品、绿色产品地质基因进行溯源(地力)调查,划定优质绿色富含有益元素的地块,提出农业种植或生态修复建议


看地气,就是在认识地质构造的基础上,开展乡村的地层稳定性、地质灾害易发性、地球化学异常、放射性污染等方面的调查评价,为科学有效规避健康风险、提升人民生活质量提供依据


特色农产品推动乡村振兴


提建议,即顺应地区差异化,进行健康地质特色功能划分,提出健康地质风险规避、不同品质土地使用以及绿色耕作等发展建议。挖掘对人体健康有利的要素,科学引导健康地质资源合理开发利用,发展乡村特色农产品和优势农牧业,推进乡村“高质量发展、高品质生活”


只有将生态文明建设和广大人民的民生问题联系起来,全面发掘地域优势、工矿遗存、清洁能源等资源属性,结合当地特色植入生态产业,通过植物种植匹配环境色彩,等等,尊重自然恢复过程规律,以最经济可行的方式来修复区域生态系统,才能推进美丽乡村建设,满足当地增收致富的愿景。这也对我国乡村走出一条生态路、旅游路、产业路、经济路具有重要意义


发展生态农业







总之,我们要在前人地质调查成果的基础上,将地质环境与人类健康联系起来,重新审视和挖掘地质数据背后的生态国情,助推生态文明建设,助力美丽中国建设





责编李文慧
排版|岳铠鸿
审核|刘   丹


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