世间万物有生有灭，无一例外。大约50亿年前，太阳系星云的崩溃形成了原始的星球和行星体系。我们的地球也应运而生。20亿年后，地球上有了生命。从此，千千万万种生物体经历了出现、昌盛和衰亡的过程，它们的一席地位只有化石才能作证。几千万年前，我们的祖先也登上了舞台，翻开了地球史的新篇章。综观全部，人类对地球的影响也许微乎其微，但地球上的环境对我们和我们的子孙万代毕竟有着不可估量的影响。
—、什么是环境地质学？
环境地质学是一门应用科学，它应用掌握的地质信息来解决实际的问题，减少环境的恶化，增加人类利用和改造自然环境的有利条件。它的范畴包括：估计各种自然灾害（像洪水、滑坡、地震和火山活动等），减少人类生命财产的损失；对各种地形进行评价，为选择工程地址、制定土地使用规划和分析环境的影响提供依据；评价地球上的各种物质（像元素、矿物、岩石、土壤和水等），以找到天然资源或废料处置场所，测定这些物质对人体健康的影响，决定是否需要采取保护自然环境的措施等。从广义上说，环境地质学是地球科学的一门分支，着重研究人类同周围物质环境之间的相互关系和相互影响。
什么是环境呢？存在于一个人或一个团体周围的全部情况就是环境。环境的含义有二个，一是影响个人或团体生长发展的物质环境，像空气、水、气体和地形等，二是影响个人或团体行为的社会和文化环境，涉及伦理学、经济学和美学等各个领域。所以，环境地质学不但要考虑物质的环境，还要考虑影响人们观点和行为的哲理和文化方面。
二、文化背景对环境的影响
文化背景是人类代代相传积累下来的，支配着人类的生活方式，也使社会涌现出各种不同作用的团体和机构。所以，欲知今日环境的由来，就要知道过去的情况，考虑道德、经济、政治和宗教诸方面的因素。
经济政治制度——1620年的晚秋，英国102名清教徒乘坐“五月花”号船在北大西洋的惊涛骇浪中漂泊二个月后终于到达了美洲。当时面临的是一块荒芜野蛮的土地，条件艰苦。尽管如此，这些移民还是成功地站稳了脚跟。原因有三个。一，他们带去了新的技术（如斧头、枪支等），无情地征服了土地和最早的土著居民印第安人。二，他们带去了改造美洲的蓝图。他们懂得如何组织生产，如何利用牲口，如何将剩余产品出口到海外市场去。三，他们带去了新的土地所有制观念。这种观念完全不同于印第安人的观念。土地的使用方式开始发生了巨大的变化。
美国历史的早期流传着“资源用之不尽”的神话，结果大吃苦头。18 ~ 20世纪，为了发展经济而对自然资源和土地的滥用使得环境恶化，技术和设备的发展又加速了恶化的程度，致使美国的森林大量被毁，土壤的侵蚀十分严重。到了后来也不得不采取保护的措施，例如，1884年立法禁止水力开采。但是，环境恶化的结果至今仍依然可见。
我们目前继承的自然环境有其深刻的历史根源，汇拢起来虽不构成一幅美丽的图景，却充满着可以吸取的教训。我们吃尽苦头才懂得资源有限，才懂得土地和水的管理对人类的健康和生存必不可少。随着美国继续城市化和资源消耗速度的不断上升，这种认识日益显得重要。
社会需要的增加、有用资源的高度集中、废物数量的不断增多导致了所谓的环境危机。从美国现状看，人口过多、城市化、缺乏土地道德观、以及各种组织对减轻环境的压力处理无能，这些因素可能是环境危机的直接因素，它们常超越了政治经济制度的影响。
政治经济学家们常惊奇地发现，苏联同美国一样，环境的破坏也是一个严重的问题。大部分大城市都有大气污染问题。水的污染导致了鱼类大量死亡，促使蚊子滋生，疟疾传播。同美国俄亥俄州的凯霍加河（Cuyahoga）—样，1966年苏联的伊塞得河（Iset）因受油的污染而起燃。在苏联，65%的工厂污水排放前不加处理，60%的城市和郊区没有水处理设施。苏联环境问题的主要因素也是人口的爆炸和高速的工业化的。但现实中道德的理想和实际的土地使用状况却天差地别。
总的说，宗教态度和信仰不是环境危机的主要原因。但这不是说宗教活动同环境危机毫不相干。相反，大量事实证明，宗教活动可以引起环境问题。例如，中国的木材短缺同佛教引入后提倡尸体焚化有关；日本的森林大量被采伐同兴建许多巨大的佛教神殿和庙宇有关。
三、环境地质学的哲理概念
指导环境地质学的哲理概念是什么？这对于深入理解和研究这门学科是至关重要的。下面的七大概念虽然不能囊括全部，但提供了环境地质学的哲理基础。
概念一，地球实质上是一个封闭的体系。
所谓的一个体系是指我们在思想上或实际上加以隔离而孤立对待的宇宙中的任何部分，其目的是为了便于研究和观察这一部分在外来条件下的变迁情况。所以，一个行星、一个火山或一个海域都可视为一个体系。大多数体系都有其自成体系的组成部分，这些部分相互调节，每一部分对其他部分施加一定的制约作用。例如，地球便是一个体系，它由大气圈、水圈、生物圈和岩石圈四个部分组成。地球表面今日的各种特征都是这四个部分长期相互作用的结果。而且，一个部分的变迁过程的数量和次数会影响到其他部分。比方说，造山过程的数量增加释放出更多火山气体，形成新的雨区，区域性的雨水分布就起变化，影响到整个大气圈。同时，流入海域的径流量发生变化，又影响到水圈。这些环境的变迁使生物圈的变化也在所难免。此外，造山运动使山坡更为陡峭，加速了土壤的侵蚀，影响了沉积物产生的速度和类型，以及生成的岩石类型，故岩石圈也受到影响。要看到，一个体系中各个变量的相互影响是有规可循的，了解一种变量常可确定它和其他变量间的相互关系，以及不同区域的变化情况。以水圈为例，各个海洋相对于太阳的位置不同，海水的蒸发过程便不同，使各个区城的大气中水分出现差异，造成大气条件不同。
地球并不是静态的，它是一个动态的进化体系，各种物质和能量始终处于变化状态中。这种无止境的变迁说明地球是一个敞开的体系。只要太阳不停止向地球供应能量，这一解说永远成立。但是，由于自然界各种循环过程（如水文循环、岩石循环等）中的物质反复循环从无止境，我们最好把地球看成是一个封闭的体系，或者更确切地说，把地球看成是由很多个封闭体系组成的一个联合体，因为今日的降雨最终要重返大气；昨天的沉积物最终要变成岩石。所以，尽管从能量和物质的角度考虑，地球现在（看来今后也永远）是一个敞开的体系，可是从自然界的各种循环来看，地球实质上是一个封闭的体系。
概念二，地球是人类唯一能赖以生存的栖息地，它的资源是有限的。
人类在宇宙万物间的地位在《当务之急》一书中有着十分精辟的阐述：“你是宇宙的孩子，同树木和繁星一样，这里有你生存的权利。无论你自己是否清楚，宇宙总一如既往千真万确地向你展示双臂欢迎。”
《大地与人类》一书的作者里奥 · 佛 · 拉普特（Leo F. Laport）认为，概念二包含着二条真理。第一，地球确实是人类目前可以生存的唯一场所。第二，我们的资源是有限的。
对自然资源的看法至少存在着二种对立的观点。一派观点认为，主要的困难不在于寻找资源，而在于找到利用资源的方法。换句话说，我们若能研究出必需的利用技术，那么整个地球（包括海洋和大气）就可为人类提供很多很多有用的原料。这种假定的基本含义是，人类只要有大胆畅想和发明创造的自由，就能为他自己的需要生产出充裕的能量和寻到足够的资源。原因是：一，历史上，有效而明智地利用自然资源的成功例子可谓俯拾皆是；二，就开发资源而言，我们的知识和经验比以往更为丰富，可以很快找到新的资源和采掘低品位的矿床；三，原子能和物质循环利用方面的新研究将足以满足今后的需要。
另一派观点认为，上面描绘的那种“资源富饶的前提”是荒谬的。原因是，随着人口和矿物产品指数般地增长，要依靠有限的资源几乎是不可能的。普赖斯顿 · 克劳特（Pleston Cloud）说，我们正处于一个资源危机的时代。
瞻前顾后，人类的历史仅仅几百万年，在地质史上不过是短暂的一瞬。恐龙统治大地就达一亿年以上，地球的历史表明灭绝的物种超过了生存下来的物种！重要的是，人类的历史将如何谱写？又由谁来谱写？好在我们满怀希望地相信，人类的兴旺昌盛在地质记载上留下的影响将远非一般标准化石所能比拟。
概念三，地球今日的各种自然过程在不断改造着地形环境。这些过程自古老的地质年代一直延续至今，它们的数量和次数受到自然变化和人为变化的支配。
1785年詹姆士 · 赫顿（games Hutten）提出“均变说”以来，这一学说今天已成为指导地球科学的基本理论之一，它宣称“今天是解开昨天奥秘的钥匙”。也就是说，深刻理解目前各种自然过程的形成及其对地形环境的影响有助于推断出特定地形的地质发展史。
均变说并不认为自然界各种过程的变迁数量和次数在所有的地质年代都是一样的。这一学说显然也不能推断所有的地质时代，因为地球历史的最初20亿年里是一个没有氧气的环境，那时的自然过程同今日的自然过程很不相同。可是，只要古代的陆地、海洋和大气同今日的相似，我们就可推断现在的自然过程同样存在于过去。譬如，我们研究了现有的高山冰川和同高山冰川作用有关系的侵蚀和沉积成因的地形，就可推断具有相似地形的山谷也曾经受过冰川作用，即使现在冰川已不复存在。同样道理，如果发现山顶上古代沉积下来的砾石具有河流中砾石的各种特性，就可断定山顶曾经是河流流过的区域。这种情况称为地形的逆转。若无均变说为依据，就很难正确判断。
人类对自然过程的影响是必须予以重视的。河流要泛滥是不以人类活动为转移的，可是人类可以控制洪水泛滥的程度和次数。因此，预测某一自然过程（像洪水泛滥）的长期影响时，一定要确定人类今后的活动会如何改变这一过程。人类的影响在全球范围虽然微小，但在局部范围却明显可见。例如，一个建筑工地土壤一年受侵蚀的程度可能超过相等面积的森林（甚至农田）几十年受侵蚀的程度。就此而言，“今天是通向明天的钥匙”。
概念四，危害人类的自然过程始终存在。人类一定要充分认识这些自然灾害，尽力避开或尽量缩小它们对人类生命财产的威胁。
人类始终在同危及他生存的自然过程进行着不懈的斗争。奇怪的是，现代人类似乎是冰河时代。——所有环境中最艰难时期的产物。
人类早期同自然的斗争可说是时时刻刻都有。但当时人少分布散，故损失并不严重。随着人类的发展，人口数量大增，而自然灾害的影响也随之增大。这可能是人口中心也是局部污染和疾病的中心。而且人口和资源的集中也相应增加了周期性地震、洪水和其他自然灾害的危害程度。
自然过程有二种：外成过程和内成过程。前者发生在地球表面或其附近，例如风化，以及由于流水、风或冰等自然力造成的侵蚀或沉积。后者发生在地壳的内部或下面，例如火山活动和地壳运动（即形成山脉、大陆、海域等的过程）。生物（包括人类）引起的主要是外成过程。不过，人类现在也能引起一些像地震之类的内成过程。
危害人类的自然过程的数量和次数取决于一个区域的气候、地质和植被情况等因素。比方说，侵蚀或沉积过程中水流的作用大小要取决于当地的降雨量、暴雨的次数、雨水渗入岩石或土壤的数量和速度、水返回大气的蒸发和蒸腾速度、植被的特性和数量、以及地形等诸方面的因素。像火山、地震和海啸等一些内成过程主要发生在与之有关的地质条件环境中。
总之，只要详细调查研究气候、生物和地质等情况，自然界的很多变迁过程是可以认识和预测的。地球科学家一旦弄清有潜在危险的自然过程，即应告诉有关制定规划的人员和决策者，以避开或缩小对人类生命财产的危害。
概念五，土地与水资源的使用规划一定要尽力保持经济利益和一些较难确定的变量（如环境美）之间的平衡。
优美的风景也是一种自然资源。以往考虑土地和水资源的利用时，只是从成本——经济效益的角度分析。目前能够开始注意像环境美这些较难确定的变量，实是令人鼓舞的。
平衡经济效益和环境美是一项非常艰巨的工作，但其雄心勃勃、前景乐观。目前的问题是，二者比较的基础是什么？一种符合逻辑的解决方法是，分别将经济效益和环境美分成相应的若干不同等级，然后再行比较。但这要做到：（一）制定出一致同意的评价环境美的标准，（二）研究出一种可靠的定量分析方法，能把各种可供选择的方案分成不同的等级，（三）研究出绘制风景资源地图的方法。
概念六，人类使用土地的影响是累积性的，因此我们对子孙万代负有不可推卸的责任。
几百万年前，我们的祖先完全依赖周围的环境生活，对环境的影响极小，这种情况一直维持到80万年前使用火才告结束。火的使用使人类对环境的影响大为增加。
农业的出现开创了人类使用土地的历史纪元，它表明人类已能改造自然环境，农业的发展为人口的增加提供了必需的食粮和营养，人口的增加又促使去开拓新的土地，这就必然影响到生态的平衡。有些动物开始用人工驯养，有些植物开始用人工栽培，另一些物种则被当作有害的东西消灭了。所以毫不奇怪，人类的人口在增长，鸟类和哺乳动物的品种和数量反在减少。
此外，城市和农田的不断发展使土地的使用形式也不断多样化。随着时间的消逝，就产生了累积的影响。据估计，自从6千年前文明开始以来，地球的整个表面实际上都被人类的活动所改造过。换言之，地球上几乎没有什么土地是原始的或者是人类没有涉足过的。这是一个引人深思的事实。而且，人类改造地球的能力正在迅速增加。同造山运动、火山活动、河流的侵蚀力等相比，人类的能力固然望尘莫及，但是却也千万不可小观它。尤其在大城市地区，城市化带来了很多消极的作用。
世界上成功的经验和失败的教训都有，足以借鉴。人类长期居住地区的历史表明，土壤的侵蚀是一个严重的问题，它曾经毁坏过土地，推迟过人类文明的进程，所以，保护土地必须是整个国家关心的大事。正如鲁德米尔克（Lowdermilk）指出的，“人类可以代代相传，但是丰饶多产的土地一旦被毁就很难恢复、世代相传了。”
概念七，我们周围环境的基本组成部分就是地质环境。要深刻理解这个环境就得广泛了解和懂得地球科学和相关学科。
一切的地质情况都是环境产生的。我们都直接或间接地受到各种地质过程的影响。要深刻理解我们周围的复杂环境，对于像地貌学、岩石学、沉积学、大地构造学、水文地质学、土壤学、经济地质学和工程地质学这些学科就要有相当的了解。此外，严肃的地球科学家还得掌握其他相关领域（像自然地理、文化地理、经济地理、城市地理、生物学、环境保护、大气科学、化学、环境法律、建筑学和工程学等）对环境研究的动态和进展。环境地质学是一门跨学科的交叉科学，是博学家的研究领域。这并不排斥环境研究中其他方面专家的重要贡献，也不否定博学家考虑具体问题或专门领域的重要性。要提醒的是，我们的研究兴趣虽然可以局限于某一专门领域，但是我们应该成为博学家，洞悉其他学科的情况和它们对环境地质学所作的贡献。还必须强调，很多研究项目由各学科科学家合理搭配的小组合作进行为最理想。
探索环境问题的性质时，环境地质学的跨学科特点尤为突出。这方面的问题大多很复杂，涉及许多领域，归纳起来有三方面的因素：自然方面的因素（像自然地理、地质过程、水文过程、岩石和土壤的类型、气候特征等），生物方面的因素（像动植物活动的性质、生物条件和生物过程的变化、生物信息的空间分析等）以及人类对环境的使用和切身利益方面的因素（像土地的使用、经济利益、环境美、人类活动与自然界和生物界的相互影响、环境法律等）。
以垃圾场地的设计、施工和使用为例，要考虑的三方面因素有：地理位置、地形、土壤类型、水文条件、决定有机垃圾腐烂速度的生物过程、对垃圾场地附近生物界的污染、法律和环境保护的条例、良好的工程措施等等。
如前所述，这七大哲理概念尽管不能包罗万象、统括一切，但可以说是构成了研究和探讨环境地质学的哲理基础。
[译自《Environmental Geology》]