浅谈地质灾害及其防治措施
2018-03-26戴红星
戴红星
(桂林漓江旅游投资运营有限责任公司,广西桂林 541004)
我国幅员辽阔,人口众多,气候多变,地形地貌和地质条件非常复杂,是一个地质灾害多发的国家,地质灾害种类多、分布广、影响大,且有日益加重的趋势,这些都直接影响到国家经济的发展和人民生活的各个方面,制约着国民经济的发展,威胁着人民生命和财产安全。近年来,中国地质灾害频繁发生,已成为世界上受地质灾害危害最为严重的国家之一。如2008年的地震和雪灾,给国家造成了较大的人员伤亡和经济损失。因此,积极有效地开展地质灾害预防已经成为防灾减灾的一项重要工作,采取切实可行的防治措施,可避免和减轻地质灾害给人民生命财产造成损失,维护社会稳定,保护生态环境,促进经济社会的可持续发展。防灾减灾的作用功在当代,利泽千秋。
1 地质灾害的涵义
地质灾害是指在自然或者人为因素的作用下形成的、对人类生命财产、环境造成破坏和损失的地质作用(现象)。如崩塌、滑坡、泥石流、地裂缝、地面沉降、地面塌陷、岩爆、坑道突水、突泥、突瓦斯、煤层自燃、黄土湿陷、岩土膨胀、砂土液化,土地冻融、水土流失、土地沙漠化及沼泽化、土壤盐碱化,以及地震、火山、地热害等。由此定义可知,地质灾害的内涵包括两个方面,即致灾的动力条件和灾害事件的后果。
(1)地质灾害是由地质作用产生的,包括内动力地质作用和外动力地质作用。随着人类活动规模的不断扩大,人类活动对地球表面形态和物质组成正在产生愈来愈大的影响。因此,在形成地质灾害的动力中还包括人为活动对地球表面系统的作用,即人为地质作用。
(2)只有对人类生命财产和生存环境产生影响或破坏的地质事件才是地质灾害。而那些仅仅是使地质环境恶化,没有破坏人类生命财产和生产、生活环境的地质事件,则只是一种灾变,不构成灾害。例如,同样是崩塌、滑坡、泥石流,发生在荒无人烟地区,没有造成人类生命财产的损毁,不能称为灾害;如果发生在社会经济发达的地区,造成不同程度的人员伤亡和财产损失,则称为灾害。
2 地质灾害的分类
2.1 按致灾地质作用的性质和发生处所划分
按致灾地质作用的性质和发生处可划分为:
(1)地壳活动灾害,如地震、火山喷发、断层错动等;
(2)斜坡岩土体运动灾害,如崩塌、滑坡、泥石流等;
(3) 地面变形灾害,如地面塌陷、地面沉降、地面开裂(地裂缝)等;
(4) 矿山与地下工程灾害,如煤层自燃、洞井塌方、冒顶、偏帮、鼓底、岩爆、高温、突水、瓦斯爆炸等;
(5)城市地质灾害,如建筑地基与基坑变形、垃圾堆积等;
(6)河、湖、水库灾害,如塌岸、淤积、渗漏、浸没、溃决等;
(7)海岸带灾害,如海平面升降、海水入侵,海崖侵蚀、海港淤积、风暴潮等;
(8)海洋地质灾害,如水下滑坡、潮流沙坝、浅层气害等;
(9)特殊岩土灾害,如黄土湿陷、膨胀土胀缩、冻土冻融、沙土液化;
(10)土地退化灾害,如水土流失、土地沙漠化、盐碱化、潜育化、沼泽化等;
(11)水土污染与地球化学异常灾害,如地下水质污染、农田土地污染、地方病等;
(12)水源枯竭灾害,如河水漏失、泉水干涸、地下含水层疏干(地下水位超常下降)。
2.2 按地形地貌、气候、岩性和人为活动的不同划分
按地形地貌、气候、岩性和人为活动的不同划分为:
(1)平原丘陵地区沉降与塌陷为主灾害区:位于山海关以南,太行山、武当山、大娄关一线以东,包括中国东部和东南部的广大地区。
(2) 山地斜坡变形破坏为主的地质灾害区:主要包括中国中部、青藏高原南部、东北部分地区,高程1 000~2 000 m。地形切割强烈,相对高差大,降雨地域和时空分布不均匀,岩性复杂多样,地震活动强烈,区内由内外动力地质作用引起的突发性地质灾害。
(3)内陆高原、盆地、干旱、半干旱风沙为主的地质灾害区:位于西北及华北北部,山系一般1 000~3 000 m,盆地一般500 m以下,降水量差大(50~800 mm),河套平原地区土地盐渍化,新疆、宁夏、内蒙煤田地质灾害,天山、昆仑山主要雪崩、滑坡、滑塌等。该地区主要以自然营力为主,迭加人类活动形成的地质灾害区。
(4)青藏高原及大小兴安岭北段,冻融为主地质灾害区:青藏高原平均海拔5 000 m 以上,属我国的海拔冻土区,大小兴安岭北段列属的纬度冻区。
2.3 按不同地区主要的环境地质问题与地质灾害划分
按不同地区主要的环境地质问题与地质灾害划分为:
(1) 高原冻土区:主要以冻胀、冻融为主的冻土环境地质问题与地质灾害。
(2)一般山区(含丘陵):主要是水土流失、崩塌、滑坡、泥石流、地裂缝、水土污染、地方病等环境地质问题地质灾害。
(3)岩溶区:主要是石漠化、旱涝灾害、岩溶塌陷、区域地下水位上升或下降、水库渗漏、水质污染和崩塌、滑坡、泥石流、水土流失等环境地质问题与地质灾害,与干旱缺水有关的环境地质问题等。
(4)黄土区:主要是黄土湿陷与潜蚀、水土流失(土壤侵蚀)、土地沙漠化与盐渍化、崩塌、滑坡、泥石流、地方病等环境地质问题与地质灾害,及与干旱缺水有关的环境地质问题等。
(5)沙漠草原区:主要是土地沙漠化、土地盐渍化、水土流失(土壤侵蚀)、地方病等环境地质问题与地质灾害及与干旱缺水有关的环境地质问题等。
(6)平原区:主要是土地沙漠化、土地盐渍化、土壤潜育化、土地沼泽化、水土污染、地面沉降、地裂缝、地下水天然水质不良与污染、地方病等环境地质问题与地质灾害,及与水患有关的环境地质问题等。
(7) 海岸带:主要是海岸侵蚀与淤积、海平面变化、海水入侵、河口港池淤积和水下滑坡等环境地质问题与地质灾害。
3 地质灾害的危害性以及发展态势
3.1 地质灾害的危害性
我国是世界上地质灾害最严重的国家之一,灾种类型多、发生频率高、分布地域广、灾害损失大。在全国范围内,华东地区的地质灾害以地面沉降为主,全国共有上海、天津等46个大中城市出现严重的地面沉降;华北、华南地区地面塌陷十分严重,全国岩溶塌陷总数近3 000处,塌陷坑3万多个,塌陷面积300多平方公里。采空塌陷面积1 000多平方公里。西部地区的地质灾害,一类是以崩塌、滑坡、泥石流为主,全国有350多个县的上万个村庄、100多座大型工厂、55座大型矿山、3000多公里铁路线受崩塌、滑坡、泥石流的严重危害;另一类是以荒漠化、沙漠化、石漠化为主,由于气候干旱和人为因素的破坏,中国西部土地荒漠化日益加剧,目前全国共有荒漠化、沙漠化、石漠化土地153.3万平方公里,占国土面积的15.9 %,已超过全国耕地的总量[1]。1949 年以来,因地震死亡30 多万人,伤残近百万人,倒塌房屋1 000 多万间。水土流失面积超过180 万平方公里 ,土地沙质荒漠化面积以每年2 460 平方公里的速度扩展[2]。
2004年,中国共发生中等规模以上地质灾害875 起,其中滑坡572 起,崩塌181 起,泥石流77 起,地面塌陷25 起,地裂缝13 起,造成688 人死亡,172 人失踪,426 人受伤,直接经济损失2015 亿元。发生地质灾害较多的省份为:重庆308 起、四川156 起、湖北75 起、贵州48 起、云南46 起、湖南36 起等[3]。
2008年,雪灾导致的死亡人数达60多人,农作物受灾面积1.01亿亩,倒塌房屋14.9万间,损坏房屋60.2万间,因灾直接经济损失高达530多亿元,总经济损失为1 516.5亿元,四川大地震造成严重破坏,据学者估计,地震造成的直接经济损失约5 252亿元人民币,经济损失是当年雪灾损失的2.5倍,据权威人士分析,受灾地区占四川省全年GDP约50 %,占全国GDP约2 %,地震拖低中国全年GDP增速约0.2个百分点。
这些地质灾害不但严重危害人民生命财产安全,而且破坏农业、工业等各种产业,阻碍社会经济发展。在所有的地质灾害中,除地震灾害外,崩、滑、流灾害是最为严重的,其以分布广、突发性和破坏性强、具有隐蔽性及容易链状成灾为特点,每年都造成巨大的经济损失和人员伤亡。另外,土地沙漠化、地面沉降和水土流失等缓变型地质灾害发展迅速,危害愈来愈大,令人担忧。
3.2 中国地质灾害未来发展态势
未来时期地质灾害发展的趋向和基本态势,取决于影响地质灾害变化的自然条件和社会经济条件。目前,随着人类活动的加剧和气候变化等因素的影响,未来一段时期内,地质灾害的发生频度和强度将呈增长趋势。
(1)随着中国经济高速发展,人口增多,城市化和工业化的进一步发展,人类活动对地质环境的干扰和破坏越来越强烈,诱发地质灾害的作用也将越来越强烈。地质灾害发生总数将呈上升趋势,灾害的规模增大、频次升高、破坏损失日趋严重。虽然国家加强了资源保护和生态环境治理,但崩塌、滑坡、泥石流灾害以及地面沉降、地面塌陷和水土流失、土地沙漠化等灾害短时间内难以遏制,并将进一步发展。
(2)气候条件变化将使地质灾害呈加剧趋势。据气象部门预测,未来一段时间内,北半球中高纬度地区,大雨和极端降水事件有增多趋势。大雨和极端降水增多,将导致崩塌、滑坡、泥石流等灾害加剧,北方将进入偏丰水周期。在降水增多、水动力条件增强等因素影响下,北方部分地区发生地质灾害频次会逐渐增大。东南沿海地区,由于台风、热带风暴、风暴潮等灾害性天气的增多,也将使低山丘陵地区的崩塌、滑坡、泥石流等突发性地质灾害增多[2]。
(3)地震活动极易诱发崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝等次生灾害。因此,地震活动的活跃期也将是地质灾害的高发期。活跃期持续时间一般为11~24 a,平静期持续时间一般为6~10 a。而据地震部门预测,21 世纪初期中国地震活动趋势仍处于活跃期,不但西部地震活动频繁而又强烈,而且东部也有发生强烈地震的可能。这些地震诱发的次生地质灾害也将十分活跃。
4 地质灾害的防治
地质灾害是地球大系统中的物质运动和能量交换在地球表面系统发生的灾难性事件。其形成必须具备灾害体和受灾体,这两方面决定了成灾程度。因此,防治地质灾害的基本途径主要有两方面:第一,限制灾害源,消除或减弱灾害体活动能量,解除或缓解灾害活动威胁;第二,对受灾体采取防避保护措施,使其免受灾害破坏,或增强受灾体对灾害的防御能力。地质灾害的具体防治对策主要包括以下几方面。
(1)加强地质灾害勘查,弄清地质灾害的分布状况和形成条件。针对中国地质灾害点多面广的特点,在全国范围内开展更加广泛深入的地质灾害调查工作,查明地质灾害发育情况,包括地质灾害的性质、成因、变形机理、边界、规模、稳定状况以及危险程度等;掌握地质灾害的种类、分布及特征,为建设全国地质灾害预警系统打好基础。截至2003 年,已经完成了400 个受地质灾害威胁严重的县(市) 的地质灾害调查和区划工作。目前,在此基础上,要继续做好以下四方面:全国和区域性基础地质灾害调查、评价与区划;重点地区(城市、大江大河沿岸、铁路沿线、重要能源基地等) 地质灾害勘查与评价;地质灾害多发生县(市) 的调查评价;建设用地地质灾害危险性评估[4]。
(2)保护和治理区域地质自然环境,减少灾害活动发生率。结合地质灾害发育的条件,要采取积极对策,减少地质灾害发生机率。基本措施是根据区域条件,科学地进行资源开发和工程建设活动,特别注意合理利用土地资源、水资源、生物资源,避免过度开发。在广大山区应广泛植树造林,治山治水,宜农则农,宜牧则牧,宜林则林,涵养水土,防治水土流失。在城镇和沿海地区,尤其注意合理开发利用地下水资源,量入为出,保持地下水动态平衡,防止地下水环境恶化,预防地面沉陷和海水入侵等活动。
(3)建立完善地质灾害信息系统和灾情检测预警系统。当前中国的地质灾害防治还处于“以防为主”的阶段,许多地质灾害的隐患点、危险点还没有得到及时治理,因此要加大对地质灾害管理的投入力度。在现在基础上,成立国家和省(市、自治区) 地质灾害信息中心,建立地质灾害灾情与防治数据库;应用GIS 技术,建立覆盖全国的地质灾害信息系统,为地质灾害灾情评估、动态区划以及预防治决策提供信息服务和技术方法支持,并为国内外交流与合作提供渠道。同时进一步完善灾情预警系统,结合中国实际,组织社会力量,发展和完善灾害群测群防体系,扩大覆盖地区,提高其效能。把地质灾害群测群防体系纳入地质灾害预警系统之中,全面提高地质灾害预警防治水平[1]。
(4)健全减灾法规,完善灾害管理体制,推进社会化减灾系统。法制建设是加强地质灾害防治的有效手段,也是目前中国地质灾害防治中最为薄弱的环节。针对当前实际,要加强法制建设,完善地质灾害防治管理和地质灾害调查、评估、防治等方面法律法规,保证地质灾害防治工作法制化、规范化,杜绝人为诱发地质灾害现象的发生。地质灾害减灾是一项涉及多方面的系统工程。为了适应地质灾害减灾发展要求,要动员社会力量广泛参与地质灾害防治工作,逐步建立和完善政府领导的社会化减灾系统。要点包括:各级政府实行分级管理责任;企业和民众承担地质灾害减灾责任、实施地质灾害防治工作;各单位、团体、个人有责任保护国土资源和地质环境;推进地质灾害减灾专业化、产业化[4]。
5 结论
地质灾害始终存在于地球的历史中,各种地质灾害严重威胁人类生命财产安全和资源环境。目前,随着中国经济的快速增长、人口增多、城市化和工业的进一步发展,中西部开发的力度增大,大规模地开发资源和工程建设的逐步展开,人类社会和自然环境承灾能力趋于脆弱,地质灾害的规模增大、频次升高、破坏损失日趋严重。在今后一个相当长的时期内,中国地质灾害将呈现持续发展趋势。预防地质灾害是一项系统性长期性的工作,要因地制宜,实施减灾措施与环境治理相结合,综合减灾与主攻大灾相结合,把可避免的灾害消灭在萌芽状态,保持社会的可持续发展。