试谈黑龙江省地质灾害类型及其防治策略
2016-04-14孙永泉
■孙永泉
(黑龙江省九〇四水文地质工程地质勘察院 黑龙江 哈尔滨 150027)
试谈黑龙江省地质灾害类型及其防治策略
■孙永泉
(黑龙江省九〇四水文地质工程地质勘察院黑龙江哈尔滨150027)
黑龙江省地域辽阔,自然资源丰富,但由于特定的自然条件及人类工程活动的影响,由于黑龙江省地质环境复杂及人为因素的影响,使它成为地质灾害的多发区。地质灾害是指自然和人为作用造成地质环境破坏,给人民生命财产造成损失的地质事件,包括:崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地面沉降、地裂缝等。这里地质灾害发育频繁,且类型多,分布广泛,其规模虽不及南方部分省份,但其造成的危害,特别是潜在的隐患仍很多。频繁的地质灾害,已严重制约了它的的可持续发展和生态省建设。因此,提高对地质灾害的认识,有计划地进行地质灾害防治,最大限度地减轻其危害,已成为当前一项重要任务。
黑龙江省地质灾害类型防治
1 我国地质灾害研究概况
随着高精度遥感技术的出现,遥感“眼”在地质灾害的评价与预测方面显示出广泛的应用前景。目前,国外关于地质灾害研究多集中在模型的建立和计算机实现上。
我国地质灾害研究工作起步较晚,20世纪30年代至70年代多以地震灾害研究工作为主。“八五”期间,我国的地质灾害调查工作才全面开展。80年代,我国开始对煤矿区地质灾害问题开展研究,随后在地质灾害链、灾害群、灾害系统及灾害效应的理论与实践上开展研究。90年代后,科学工作者们对我国地质灾害的类型、特征、影响因素、分布状况和区域发展规律等进行了深入的研究,提出了许多新理论、新观点。我国在“地理信息系统”简称(GIS)的工作起步较晚。但很快应用于地质灾害方面的研究。目前,“3S”技术为地质灾害系统复杂性研究提供了一条新途径。但是与发达国家相比,无论是系统技术水平还是实际应用情况都有一定的差距。总体来讲,我国在地质灾害研究方面取得了不少成绩,主要体现在以下方面:
(1)通过大规模的调查研究,基本查明了我国地质灾害的总体发育分布律,对地质灾害的形成演化机制有了较清楚的认识,且在某些方面走在世界前列。
(2)开始进行全国性的“县市地质灾害调查”,以县为单位逐步调查全国地质灾害情况,并建立相应的管理信息系统和以“群测群防”为主的监测预警系统。
(3)在地质灾害评估和地质灾害防治监测技术方面取得了长足的进步,对地质灾害的描述也逐步从定性向定量、从线性向非线性方向发展。
(4)新技术新方法在地质灾害研究,特别是在监测预警和防治技术中的应用取得了一定的进展。
2 关于地质灾害及黑龙江省地质灾害类型
地质灾害可定义为:自然地质作用和(或)人为地质作用使地质环境恶化,并造成人类生命财产损失或人类赖以生存的资源、环境严重破坏的灾害事件。
黑龙江省地域广阔,自然地理环境复杂,同时又由于人类经济工程活动的影响,导致在全省46万km2范围内,分布着多种类型的地质灾害。
这些类型主要有:
2.1崩塌、滑坡、泥石流
我省的崩塌主要集中在江河岸边、山区交通干线两侧和基岩裸露的山区;滑坡、泥石流主要分布在小兴安岭、老爷岭、张广才岭、那丹哈达岭等丘陵地区。崩、滑、流的主要危害表现在河流改道、房屋倒塌、毁坏农田、阻塞公路、破坏通讯网络及人身伤亡。
2.2水土流失
水土流失是一种渐进性的地质灾害,目前全省有60%以上的耕地存在不同程度的水土流失。黑土区坡耕地每年流失6mm至7mm厚的表层黑土,全省共有1.05*104 km坡耕地表层黑土流失殆尽。水土流失的主要危害在于使土地有机养份大量流失,造成粮食大面积减产。黑龙江省每年流失掉的土壤氮磷钾养份折合成标准吨化肥达500万-600万t。每年因水土流失少收粮食200万-250万t。这样发展下去,黑龙江省很有可能变成寸草难生的第二黄土高原。
2.3土地砂化
全省风蚀砂化土地面积9907.6 km,主要集中在松嫩平原北部的齐齐哈尔、杜尔伯特蒙古族自治县地带。砂化的主要危害是使表层土地贫瘠、干旱和风蚀更为加重,造成剥蚀表土,风沙毁苗减产。据齐齐哈尔水土保持风沙试验站1981年观测资料分析,平播麦地风蚀表土3m,2平均每0.01km吹蚀表土426t物理性粉粒损失54.1t有机质4.68t氮0.55t全磷0.128t。
2.4土地盐碱化
全省盐碱化土地面积1.87*104 km,主要集中在松嫩平原的中西部地区,尤以安达、大庆最为严重,盐碱化程度高危害大。根据安达市盐碱化综合研究与治理调查结果,安达市有2 309.3km的盐碱化灾害严重的耕地,除治理的损失外,每年粮食和干草的经济损失近2556万元,是我省盐碱化典型地区。近年来,由于人为因素的影响,全省盐碱化现象也有日渐加重的趋势。
2.5矿山地质灾害
根据2003年的黑龙江省矿山调查与核查,全省矿山共有地质灾害点264处,影响范围3.2 56万km,仅当年就由于灾害死亡15人,直接经济损失1.58亿元。东部鸡西、鹤岗、双鸭山、七台河四大煤城的环境地质问题最为严重,黑龙江省的矿山地质灾害绝大多数集中于此,主要表现为采空区地面塌陷、瓦斯爆炸、矿井突水等。目前,四大煤城矿区总塌陷面积已达2 500km以上,且多集中于市区,损失严重。作者根据有关数据进行统计分析,预计到2010年2[1]塌陷面积将会达到622.53km。
2.6城市垃圾和地面沉降
全省2002年工业固体废物产生量3085.69万t排放量0.48万t,其中绝大部分属于城市垃圾。由于垃圾未及时处理,其后果十分严重,使环境变得肮脏不堪和污染地下水资源。地面沉降是由于哈尔滨、大庆等城市地下水及油气的过量开采造成的,导致区域性的地面沉降。据调查,哈尔滨市区域水位降落漏斗面积已达300km,中心最大水位下降27.3m。大庆市也2[2]出现了5000km以上的地下水位降落漏斗。漏斗中心严重疏干区建筑物已出现裂缝,并逐年扩大,对城市建筑和设施将造成极大危害。
2.7冻融
黑龙江省由于地理纬度较高,在北部大兴安岭地区、黑河地区的北部有连续分布的多年冻土,其它地区则有季节性冻土分布。这些地区普遍存在着冻胀、融陷等冻融地质灾害,主要表现在多年冻土区,建筑物地基变形所产生的基础或整体建筑的破坏和季节冻土区的道路翻浆所产生的公路路面变形或损坏。土地冻融灾害年年存在,给生产建设和人民生活造成危害,给交通运输安全、道路养护、施工造成极大困难,每年用于建筑和铁路公路维修养护耗资巨大。(八)地震
黑龙江省正处于第五个地震活跃期。自20世纪初有记录以来,我省共发生过12次破坏性地震。在太平洋板块俯冲的影响下,形成了我省隆起与沉降相间的构造格局,产生了浅源地震与深源地震呼应发生的地震环境。我省13个市(地)中,有10个位于地震基本烈度6度区,1个位于地震基本烈度7度区。全省67个县(市)中,有41个位于地震基本烈度6度区,5个位于地震基本烈度7度区。地震基本烈度6度以上地区人口3000万,占黑龙江人口的约80%。形势相当严峻。
3 黑龙江省地质灾害治理中存在的问题
当前,在对黑龙江省地质灾害进行了诸多治理取得成效的同时,还存在着许多的问题。目前地质灾害研究还存在不少问题,其主要表现为:
3.1地质灾害调查识别技术尚需完善
目前,全国地质灾害分布状况与危害程度尚未完全查清,对地质灾害发生时间、地点的了解较为盲目,缺少一套快速调查和评价的高新技术方法。当前的地质灾害调查多限于当某一地段或某一地点发生或已经发生某种类型的地质灾害后,对相关灾害体进行调查和整治处理。
3.2地质灾害理论与方法不够成熟
尽管目前国内外专家学者已提出不少地质灾害预测预报理论和技术方法,但这些理论和方法大多停留于事后检验,真正用这些理论和方法预报成功的事例还比较少,同时某种理论往往仅适用于某种类型的地质灾害。目前还没有一种成熟的、真正经得起大量实践检验的地质灾害预测预报理论和地质灾害决策管理系统,因此极大地阻碍了我国地质灾害的预防和决策管理。
3.3地质灾害监测和防灾新技术、新方法的推广应用不够
目前,地质灾害监测技术大多还依靠精度低、效率低、成本高的常规手段,对近年来发展起来的自动化程度高、精度高、相对成本小的新技术、新方法(如高精度全球定位系统GPS,高精度干涉综合孔径雷达遥感INSAR以及激光监测技术等)的推广应用不够。同时,对工程造价低、施工简便、抗灾和防灾效果好、可靠性高的新技术、新方法的研究还有待进一步加强。
3.4地质灾害信息系统建设难以满足要求
目前我国许多部门都已建成或开始筹建了各自的灾害信息管理系统与减灾辅助决策系统,但其内容相互之间有很大差别。理想的灾害信息系统应包含:监测、预报会商、灾情显示、灾害评估、辅助决策、现场信息收集、救灾建议、灾后恢复等内容,但目前各类模型大都缺乏基础数据支持,尚不能满足我国经济发展对减灾工作的要求,特别是在综合灾害信息处理和减灾高新技术应用方面还有很大差距,例如,没有统一的标准和规范,灾情信息的收集处理分析能力较弱,缺乏灾害信息的综合处理能力,信息交流与传输手段落后,信息利用率低,高新技术应用有待进一步加强等。
4 应对地质灾害策略试谈
4.1明确地质灾害等级,制定科学应急预案
地质灾害分为一般级、较大级、重大级和特大级。具体标准如下:
第一,一般级:未发生人员死亡且直接经济损失100万元以下,社会影响不大者。
第二,较大级:因灾死亡和失踪10人以下,或直接经济损失100万元以上(含100万元)、1000万元以下,社会影响较大者。
第三,重大级:因灾死亡和失踪10人以上(含10人)、30人以下,或直接经济损失1000万元以上(含1000万元)、5000万元以下,社会影响严重者。
第四,特大级:因灾死亡和失踪30人以上(含30人),或直接经济损失5000万元以上,社会影响极大者。
地质灾害应急是为了最大限度地减轻地质灾害造成人员伤亡和财产损失而采取的非常规工作措施。全省建立省、市、县三级地质灾害防治体系,包括省、市、县三级地质灾害防治领导小组和群专结合的地质灾害三级监测网络。省级地质灾害防治领导小组组长由省国土资源厅副厅长担任,下设办公室,设在省国土资源厅;地市县地质灾害防治领导小组组长由负责该项工作的副专员、副市长、副县长担任。省级地质灾害监测网络由省国土资源厅地质环境处指挥省地质环境监测总站负责;地市县地质灾害监测网络由各地国土资源局环境科负责。全省地质灾害防治应急组织机构即应急指挥系统,由省汛期地质灾害防治应急指挥部、各地市县汛期地质灾害防治应急指挥部组成,各级汛期地质灾害防治应急指挥部下设应急分队。
4.2制定地质灾害防治目标
首先,制定地质灾害防治规划,预计2005年前完成全省地质灾害的种类、分布规律、发育特征、危害程度的调查与评价,提出不同地区重点地质灾害的防治对策,编制全省地质灾害防治区划。其次,逐步建立以总站为中心,市(地)分站为依托的地质环境监测网,完善对区域性地质灾害和地质环境现状的控制监测,加强对地质灾害多发区和重点灾害的重点监测与研究。再次,要积累汛期地质灾害调查资料,分析研究汛期地质灾害规律,编制好年度汛期地质灾害防治预案,并使之制度化、规范化。
4.3做好预防,科学减灾
地质灾害的发生既有自然因素的影响,又有各种资源开发和工程建设活动等人类活动的影响。在我国,大多数地质灾害现象都是人为因素引发的,据有关资料统计,近年来我国每年因地质灾害造成的经济损失约占各种自然灾害的1/4至1/5,因此,减少或制止破坏生态环境行为、及时采取地质灾害预防和防治措施,是我国当前减少损失的首要途径。预防为主,综合治理,尽可能将灾害损失减少到最低限度。
总之,黑龙江省是我国重要的能源和商品粮基地,随着石油、煤炭、森林、土地等资源的开发和经济建设的迅猛发展,矿区地面塌陷、城市地下水污染、林区水土流失、平原土地沙化、道路冻胀热融等地质灾害相继出现,严重地破坏了地质环境。频繁的地质灾害已严重威胁到黑龙江省的可持续发展。因此,研究地质灾害防治工作成为摆在我们面前的重要课题。要重视对灾害发生机理及其区域性规律的认识,充分利用计算机技术和现代信息技术。我国地质灾害研究任重而道远,需要我们共同的努力,使我国地质灾害研究向着法制化、科学化方向前进。
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P694[文献码]B
1000-405X(2016)-9-457-2