환경지질학

Environmental geology

환경지질학은 수력지질학과 마찬가지로 인간이 만들어낸 환경문제 해결에 지질학의 원리를 실용적으로 적용하는 것과 관련된 응용과학이다. 그것은 공학 지질학과 밀접한 관련이 있는 다학제 분야로, 환경지리학과도 관련이 적다.[1] 이러한 각 분야에는 생물권, 암석권, 수력, 대기를 포함한 지질 환경과 인간의 상호작용에 대한 연구가 포함된다. 즉 환경지질학은 갈등을 해결하기 위해 지질정보를 응용하는 것으로, 환경저해 가능성을 최소화하거나 자연환경과 변형환경의 이용에 따른 유리한 조건을 최대화하는 것이다. 세계 인구 증가와 산업화로 인해 자연 환경과 자원은 세계 이슈의 선두에 서게 되는 높은 부담을 안고 있다. 환경지질학은 이를 활용해 해결방안을 찾으면서 이런 이슈와 함께 급부상하고 있다.[2]

타분야에 대한 환경지질학

수력 지질학

수력 지질학은 지구 지각의 토양과 암석에 있는 지하수의 분포와 이동을 다루는 지질학의 영역이다. 이 분야에서는 채굴, 농업 등 인간의 활동으로 인한 지하수 오염에 환경문제가 발생하기 때문에 환경지질학이 적용된다. 오염은 열, 박테리아, 화학 물질에 의한 지하수의 손상이다. 지하수 오염의 가장 큰 기여자는 비료, 하수구 유출, 오염된 하천, 광산/광물 폐기물 등과 같은 지표원이다. 환경지질학은 감시할 때 목표를 만들어 지하수 오염 문제에 접근한다.

이러한 목표에는 다음이 포함된다.

  • 오염의 특성, 범위 및 정도를 판단한다.
  • 적절한 조치를 취할 수 있도록 전파 메커니즘과 수문학적 매개변수를 결정한다.
  • 위험 영역으로의 이동 감지 및 경고
  • 오염의 영향을 상쇄하기 위해 수행되는 즉각적인 조치의 효과 평가,
  • 장기 평가 및 표준 준수를 위한 데이터 기록
  • 즉각적인 대응책의 기반이 되는 모델과 가정을 검증하고 검증하기 위한 연구 모니터링을 개시한다.

토양과학

토양과학은 지표면의 천연자원으로서 토양을 연구하는 학문이다. 토양과학자들이 세계적으로 인구가 증가하고, 1인당 식량 소비량이 증가하고, 토지 파괴가 증가하는 토양 보존과 경작지에 대한 우려를 제기함에 따라 이 분야에 환경지질학이 적용되고 있다. 이러한 환경문제는 토양조사를 이용하여 환경지질학으로 공격받고 감소한다. 이러한 조사는 토양의 특성을 평가하며 특히 농업과 임업 측면에서 농촌 및 도시 토지 계획에 사용된다. 토양조사는 농경지 사용에 대한 통찰력을 제공하기 때문에 토지 이용 계획과 지도 작성에 있어 필수적인 부분이다. 토양 조사는 최적의 자르기 시스템과 토양 관리에 대한 정보를 제공하므로 토지 파괴가 덜 되고 농업은 1인당 식량 소비 증가에 대한 최적의 수확량을 제공한다.[1]

토양 조사에는 다음이 포함된다.

  • 토양 침식성,
  • 토양 깊이,
  • 경사의 급경사,
  • 축소 잠재력,
  • 암석 아웃크롭의 빈도수,
  • 염화 가능성
  • 비료-식물 반응 및
  • 농작물 품종 시험

포커스

환경 지질학에는 다음이 포함된다.

환경 지질학은 종종 인구 증가, 채굴, 자원 감소, 그리고 세계 토지 사용을 포함한 잘 알려진 환경 문제에 적용된다.[3]

채굴

인간이 부싯돌을 얻기 위해 채굴을 시작한 석기시대 이후 인간은 채굴에 의존해 왔고 사회가 발전함에 따라 광물에 대한 의존도가 계속 증가하고 있다. 광업 내에서의 몰락은 광물이 존재하고 경제적으로 생존할 수 있는 곳으로 제한된다는 것이다. 광물자원이 한정되어 있기 때문에 매장량이 소진되면 그 지역의 채굴이 끝나기 때문에 채굴 기간도 제한된다.[1] 현대 광업과 광물 활동은 부정적인 환경 영향을 줄이고 줄이기 위해 많은 방법을 활용하지만, 우발적인 방출은 발생하며 적절한 완화 및 예방 관행은 역사적 관행에서 일반적이지 않았다. 잠재적으로 유해한 금속, 기타 예금 성분, 광물 처리 화학 물질 또는 부산물이 이러한 상황 때문에 환경에 침입할 수 있으며, 이러한 상황이 발생할 수 있다.[4] 채굴의 일반적인 환경 영향으로는 채굴로 인한 암석 변위가 미세한 입자를 지표수로 배출하는 먼지와 지역 경관의 훼손, 화학적으로 반응하는 많은 양의 폐기물을 야기할 수 있다는 것이다.[5] 궁극적으로 채굴이 환경에 미치는 영향은 운영 규모와 채굴 유형과 같은 많은 요인에 의해 결정된다. 환경지질학은 채굴을 향한 소송에 이용되어 왔기 때문에 채굴이 환경에 미치는 부정적인 영향을 줄였다. 광업 운영이 중단되고 나면 현장은 회생해야 하는 상황이다. 채굴에 앞서 환경 영향을 분석하기 위한 평가도 필요하다. 또 다른 조치는 광산이 어떻게 운영될 것인지를 보여주기 위해 환경 관리 프로그램을 만들어야 한다는 것이다. 토지계획은 부지가 채굴에 적합한지를 결정하는 데 중요한 측면이지만 궁극적으로는 일부 환경 파괴가 불가피하다. 환경 지질학은 채굴이 자연 환경에 미치는 부정적인 영향의 양을 계속 낮추고 있다.[1]

재활용

재생 불가능한 자원은 한 가지 유형의 자원에 불과하며, 다른 두 가지 자원은 잠재적으로 재생 가능하고 영구적이다. 화석연료나 금속과 같은 비재생 자원은 인간의 일생 규모로는 보충할 수 없지만 높은 비율로 고갈되고 있다. 이것은 세계가 이러한 자원을 이용하기 위한 기술을 개발했기 때문에 많은 사회에서 매우 중요한 자원이다. 이러한 재생 불가능한 자원의 중요한 역할은 집을 난방하고, 자동차를 연료로 하고, 인프라를 구축하는 것이다. 환경지질학은 재활용과 재사용의 지속가능한 발전으로 이 문제에 접근하기 위해 사용되어 왔다.[6] 재활용과 재사용은 자원을 최대한 활용하는 만큼 자원을 관리한다. 산업폐기물 처리와 생활폐기물 처리도 글로벌 환경으로 배출되는 폐기물의 양을 줄여 관리한다.[7] 재활용은 재활용 가능한 소비재 및 산업용 자재와 제품을 수거한 뒤 이를 원료로 가공할 수 있도록 선별해 새로운 제품을 만드는 과정이다.[8] 재활용과 재사용은 산업 규모뿐만 아니라 개별 규모에서도 가능하다.

재사용 및 재활용은 다음을 포함한다.

  • 퇴비화: 유기농 정원과 음식물 쓰레기가 토양 촉진제로 사용하기 위해 생물학적 분해,
  • 업사이클링: 재활용 과정을 통해 재료와 제품의 가치와 품질을 높이고,
  • 프리사이클링: 새로운 것을 사기 전에 다른 사람들에게서 공짜 물건을 주거나 얻음
  • 산업 생태학: 대규모 유물을 해체하여 새로운 공정을 위한 투입물 제작

지구를 오염시키는 많은 양의 쓰레기와 함께 재생 불가능한 자원의 감소에 대한 환경 지질학의 접근은 가능한 한 사용을 줄이고 재활용을 하는 것이었다.

토지이용

이것은 간단한 토지 이용 지도의 예다. 이는 2021년 4월 현재 미시시피강을 끼고 있는 미네소타 남동부의 웨스트 뉴턴의 토지 이용량을 보여준다.

토지의 사용을 계획하는 것은 인간과 그 인프라에 대한 자연 재해의 위험을 줄이는데 중요하지만 대부분 자연 환경에 대한 인간의 부정적인 영향을 줄이는데 중요하다. 토지, 물, 공기, 자재, 에너지 사용은 모두 인적 정착과 자원 생산에 의해 심각한 영향을 받는다.[9] 광산, 폐기물 처리, 산업용지 등은 모두 산업사회의 한 부분이기 때문에 새로운 부지를 발굴해야 한다. 적합한 부지는 오염물질이 환경으로 유입되지 않도록 장벽이 있는 것으로 보여야 하기 때문에 종종 찾고 승인을 받기 어렵다.

토지 이용 계획에서의 현장 조사는 방향 조사와 상세 조사의 최소 2단계를 포함한다. 지향적 조사의 정보는 지도와 기타 보관된 데이터를 통해 얻는다. 상세한 조사의 정보는 현장에서의 정찰 조사와 역사적 토지 이용에 대한 검토를 통해 얻는다.

방향 조사에는 다음이 포함된다.

  • 지형, 토지 이용과 식생, 정착지, 도로와 철도,
  • 기후: 강수량, 온도, 증발 가스, 방향 및 풍속, 강풍 빈도,
  • 수문학적 및 수문학적 조건: 하천, 호수 및 연못, 샘, 우물, 지표면 및 지하수의 사용 및 품질, 유출, 물 균형, 대수층/지하수 특성 및 층층, 지하수 테이블, 지하수 재충전 및 방전,
  • 지질학: 토양, 지질 구조, 층층 및 석판학,
  • 생태학적 측면: 예를 들어, 자연 보호구역, 보호구역, 물 보호구역.

상세한 조사에는 다음이 포함된다.[2]

  • 지질학: 지층 및 지질 단위의 두께 및 측면 범위, 석판학, 동질성과 이질성, 침구 조건 및 지질 구조, 골절, 풍화 충격,
  • 지하수: 물 테이블, 물 함량, 지하수 흐름의 방향과 속도, 유압 전도도, 대수층 값,
  • 지질 화학적 현장 특성화: 토양, 암석 및 지하수의 화학적 구성, 오염 유지 추정,
  • 지질학적 안정성: 지질학적 장벽은 매립지, 슬래그 더미 또는 산업용 건물의 무게에서 변형률을 흡착할 수 있어야 한다.
  • 지질학적 사건: 능동적 결함, 카르스트, 지진, 침하, 산사태,
  • 인공 활동: 채굴 손상, 건물, 채석장, 자갈 구덩이 등
  • 토양과 지하수의 질 변화

환경 지질학은 토지 이용의 축소와 계획을 포함한다. 토지 이용 지도는 현재의 토지 이용과 가능한 미래의 사용을 나타내기 위해 만들어진다. 표시된 것과 같은 지도는 홍수, 지질학적 불안정, 산불 등 잠재적 자연재해가 있는 지역에서 사람이 정착할 위험을 줄이는 데 사용될 수 있다.[9] 표시된 지도에서 미시시피강 수위 변화에 따른 홍수 피해 위험을 줄이기 위해 정착지와 미시시피강 사이에 나무와 식물의 여백이 있음을 알 수 있다.

추가 읽기

이 분야의 일부 책과 동료 검토 저널은 다음과 같다.

참고 항목

참조

  1. ^ Jump up to: a b c d Bell, F (1998). Environmental geology : Principles and practice. Oxford ; Malden, Mass. : Blackwell Science. ISBN 0632061367.
  2. ^ Jump up to: a b Knödel, K; Lange, G; Voigt, H.G. (2007). Environmental geology : handbook of field methods and case studies. Berlin ; New York: Springer. ISBN 978-3-540-74669-0.
  3. ^ McConnell, Robert; Abel, Daniel (2014). Environmental geology today. Jones & Bartlett Learning. ISBN 978-1449684877.
  4. ^ Plumlee, G.S. (22 April 2021). "The environmental geochemistry of mineral deposits". Journal of Geochemical Exploration.
  5. ^ Zobrist, Jürg (22 April 2021). "Mining and the environment". Environmental Science and Pollution Research International. 20 (11): 7487–7489. doi:10.1007/s11356-013-1990-5. PMID 23975705. S2CID 31497017 – via SpringerLINK Contemporary.
  6. ^ Merritts, D; De Wet, A; Menking, K (1998). Environmental Geology: An Earth System Science Approach. W. H. Freeman. ISBN 9780716728344.
  7. ^ Harada, T (22 April 2021). "The Role of Resource Recycling". Nonrenewable Resources. 2 (3): 247–255. doi:10.1007/BF02257918. S2CID 129436641.
  8. ^ Jorgensen, Finn (2019). Recycling. 9780262355810: MIT Press.CS1 maint: 위치(링크)
  9. ^ Jump up to: a b Randolph, J (2004). Environmental land use planning and management. Island Press. ISBN 9781559639484.
  10. ^ "환경 지구 과학". 스프링거. 2010-08-31 검색됨
  11. ^ LaMoreaux, James (2019). Environmental geology. New York, NY: Springer. ISBN 9781493987870.
  12. ^ Foley, D (2009). Investigations in Environmental Geology. Upper Saddle River, N.J. : Prentice Hall. ISBN 9780131420649.

외부 링크


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