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中国城市安全警告-第14部分

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因和对我国的影响及其适应对策方面的科学研究和技术开发。    
    与2003年发生的非典和2004年发生的禽流感一样,气候突变的发生及其影响虽具有很低的可能性,但具有很强的破坏力,报告确应给我国敲响警钟:万一类似的气候突变真的发生了,在最坏的情况下,我们应该怎样做?我们是否有足够的应变能力加以应付?因此,防止气候变化不利影响的应变能力方面急需引起重视。    
    


城市地质灾害首都,地质灾害严重

    我国山地、高原、丘陵占国土面积的69%。在大气、人类活动影响下,每年都产生大量山崩、滑坡、泥石流等地质灾害,云、贵、陕、川等省是滑坡多发地区,受泥石流威胁的城市有70余座。上海、天津、常州、无锡、宁波、北京、太原等城市,由于过量开采地下水,造成地面沉降,地下岩溶和采矿空洞也可能造成城市地面的塌陷,危及地面建筑物和工程设备。     
    自然变异和人为的作用都可能导致地质环境或地质体发生变化,当这种变化达到一定程度时,其产生的后果损失及危害称作地质灾害。    
    在世界大都市中,北京是发生地质灾害较多较严重的城市之一,北京地区由于地形地质条件较为复杂,断裂构造发育,降水时空分布不均匀等自然条件的影响,以及上千年人类经济活动产生明显的地质环境问题;具有灾害频发、灾种多、群发性强的特点,并存在着大量的灾害隐患。北京地区发生的地质灾害种类有:泥石流、滑坡、崩(滑)塌、矿山地面塌陷、地下水污染、地面沉降、水土流失、土地沙化等多种。    
    北京地区有9个区县32乡镇受地质灾害影响较为严重,多数地区存在潜在危害,局部地区的地质灾害已经给当地的生命财产、交通和水利设施、旅游设施造成了一定的破坏。如:北京地区的突发性地质灾害(泥石流、矿山地面塌陷、滑坡、崩塌);影响面积为5600平方公里,涉及7个区县、54个乡镇、200个村庄、6000余户、20000多人、4条国道、2条高(快)速路,3条铁路以及众多电力和水利设施。    
    泥石流是北京山区最严重的地质灾害之一,突发性强,危害性大,损失严重。2004年4月21日,北京市地质灾害防治总体规划公布,1949年以来泥石流共造成北京市509人死亡,泥石流成为北京地质灾害首要“杀手”。规划报告透露,泥石流分布在密云、怀柔、延庆、房山、门头沟、平谷、昌平几个山区境内。20世纪60年代至今,北部山区泥石流灾害出现较多。地质研究所总工程师韦京莲介绍,增加植被覆盖率将能有效降低、减少泥石流发生频率。全市有崩(滑)塌34550处,主要分布在密云北部、怀柔中部及房山大石河等地区。1949年以来崩(滑)塌已造成70多人死亡、200多间房屋被毁。    
    矿山地面塌陷严重。北京矿山地面塌陷灾害主要发生在门头沟区和房山区内的煤炭采空区,据不完全统计,已发现塌陷299处、塌陷坑1232个、地裂缝577条、不均匀沉降47处,塌陷造成的山体滑塌84处。雨季陡降暴雨是地面塌陷的主要促发因素。人类居住的古老采空区是主要灾害隐患区。矿山地面塌陷造成对房屋、道路、水力电力设施、林木及耕地的严重破坏,累积直接经济损失近2亿元。    
    北京西郊地下水源衰竭。北京市平原区地下水资源是华北平原最丰富的地区之一,经多年开采和动态观测验证:北京市平原区地下水可开采量达25亿立方米/年。近年来,北京市平原区地下水开采量一直保持在25亿~27亿立方米/年,占北京市总供水量的三分之二。1980年以来,北京城近郊区及部分卫星城镇地下水资源过量开发利用,地下水位呈下降趋势,形成局部地下水位降落漏斗;地下水资源在总量上是超采,北京市平原区截止至1995年底,地下水储存量累计亏损量达38。02亿立方米,其中,北京城近郊区地下水储存量累计亏损量达18。58亿立方米。北京西郊地区地下水位一般下降10~15米,而东郊地区地下水(承压水)水位一般下降11~15米。北京城近郊区形成1000平方公里以上区域性的地下水位降落漏斗,并不断发展扩大。    
    地下水是北京城乡供水主要水源,水质好坏也直接影响城市供水和部分工业供水。北京地下水在60~70年代一般符合生活供水要求,仅在局部(城区浅层地下水)有污染恶化现象。由于北京城市迅猛发展扩大和人口增加,城市生活污染水和工业废水大量排放,造成部分地层及浅层地下水水质污染与恶化。    
    大城市开采地下水引起地面沉降是我国城市建设和发展中一个突出的地质环境问题。北京东郊地区从60年代发现地面沉降,70年代末至80年代初是地面沉降最快时期,年均地面沉降量达50毫米,1980年地面沉降量达80毫米,截至1987年底北京东郊最大地面沉降量累计为619毫米。北京东郊地区沉降面积达800平方公里,其中地面沉降量大于100毫米的面积为260平方公里。朝阳来广营、昌平沙河—东三旗、顺义平各庄、大兴庞各庄等多个地面沉降中心区,中心区最大累积沉降量已近800毫米。沉降区内的工厂、居民楼、地基、地下管道等工程受到了不同程度的破坏。    
    首都北京是我国的政治文化中心,预防和治理地质灾害对保护历史文化名城、实现可持续发展、保证北京市空间发展战略的实现,具有重要的现实意义。尤其是2008年将举办奥运会,做好北京地区的地质灾害防治规划,对迎接“新奥运”、提升北京的国际大都市地位,都具有深远的国际意义。    
    


城市地质灾害城市,正在纷纷下沉

    在我们国家,不仅首都北京面临着地质灾害,更多的城市也面临着不同种类,不同类型的地质灾害。    
    上海、天津、常州、无锡、宁波、北京、太原、西安、沈阳、太原、包头、苏州、南通、阜阳、嘉兴、沧州等16个省(区、市)的46个城市(地段),总沉降面积达4。87万平方公里,沉降原因主要在于过量开采地下水。地下岩溶和采矿空洞也可能造成城市地面的塌陷,危及地面建筑物和工程设备,这些都属于“建设性”破坏造成的人为地质灾害。    
    上海市从1921年至1956年累计沉降量达到2。63米,其中市区年平均最大沉降量达110毫米,形成较大的沉降洼地。该市1961年进行勘察试验研究,1965年开始压缩开采地下水,至1986年20年时间内累计沉降量只有36。7毫米。上海市1995年市区地下水开采量较1994年略有减少,而郊区却较1994年增加,且均加大了对深部含水层地下水的开采量。由于水位下降引起的地面沉降市区约9。4毫米,近郊区约11。4毫米。再加上大规模市政建设的实施,城区建筑对地面沉降产生了愈来愈明显的影响。因此,市区平均实际沉降12。8毫米,近郊区为10。5毫米。    
    天津市从1959~1977年沉降面积已达到7 300平方公里,其中塘沽地区最大累计沉降为1。78米。1959~1971年间均沉降量为54。5毫米;1971~1976年间增加到163毫米;1995年平均沉降量为14毫米。因减少地下水开采,市区地面沉降已基本控制。    
    常州市1983年测量沉降面积已达2 000平方公里,已超过市区面积,最大沉降量为512毫米,平均年沉降量为59。63毫米。    
    宁波市地面沉降面积约94。7平方公里,沉降中心区累计沉降量已超过380毫米,沉降速度每年为25~30毫米。1987年采取减少地下水开采量、人工回灌等措施,地面沉降明显降低,并得到基本控制,中心沉降速率减少到5~8毫米。但1993年至1995年又明显增大,1993年中心区沉降量为15。1毫米,1995年为23。2毫米。    
    城市沉降成因,除了绝大多数由地下水的超量开采所致,有些地区还有其他情况,如地壳运动(西安)、石油开采(大庆、任丘、塘沽)等。从规模(面积)和程度(沉降中心的最大累积降深)来看,以天津、上海、苏州、无锡、常州、沧州、西安、阜阳、太原等市最为严重(最大累积沉降量均在1米以上),其中天津在沉降面积、最大累积降深和年沉降速率几方面都最为严重。在发展趋势上,以天津(最大沉降速率为80毫米/年)、安徽阜阳(年沉降速率60—110毫米/年)、山西太原(沉降速率为114毫米/年)等地最为严峻。河北平原、天津、安阳、苏州、无锡、常州等地均有区域性整体下沉的特点,这几个地段面积小者达数百平方公里(苏、锡、常),大者达数千(安阳以东地区)至1万平方公里以上(天津、河北平原)。    
    由于地面沉降发展缓慢,短时期不易察觉,因而影响范围之广,治理难度之大,远超过城市其他灾害,所以地面沉降被称为“温柔杀手”,具有“滴水穿石”的破坏效力。    
    论及地面沉降造成的最大危害,且以天津为例。最大的危害就是损失了天津的地面高程,并由此而引起一系列危害:    
    一是降低了城市防御风暴潮的能力。渤海湾地区是风暴潮多发区和重灾区,而天津市则首当其冲。历史资料表明,近100多年平均每4。7年就有1次风暴潮袭击天津海岸。由于地面沉降加快,防潮堤标高损失,风暴潮灾害的频率增加,平均每3。6年就发生1次,而且重灾不断。1985年8月2日和19日,天津沿海遭受两次风暴潮的侵袭,新港码头全部上水,仓库被淹,直接经济损失达1。3亿元。1992年9月1日特大风暴潮再次袭击天津沿海地区,直接经济损失3,99亿元。具体讲,天津近40年来,下沉了一个“穆铁柱”的高度。位于天津市西郊的天津测绘研究院内,矗立着一座监测天津地面沉降的第二座基岩标——李七庄基岩标,这座1988年建成的基岩标直观地反映着天津地面沉降的一举一动,令人视之堪忧。    
    二是加速了城市基础设施的破坏。大量城市基础设施损毁或失效、房屋变形开裂、管道折裂、排污不畅都是典型的地面沉降灾害现象。由于地面标高的不断降低,在旧城区改造时需要增加回填土方量,以达一定的标高。如天津市王串场危改平房面积26万平方米,为达到标高设计要求,需填土加高0。7~1。2米,按平均加高1。0米计算,需填土26万立方米,每立方米土按10元计,仅填土一项就增加投资260万元。其他如房屋基础下沉,边道和马路逐年加高造成使用不便,五六十年代建的房屋出现三级跳坑(房屋地面比院子低,院子标高比胡同低,胡同标高比马路低)。市政排水困难,多处形成雨后大面积积水。    
    三是降低了海河泄洪能力。海河是天津市重要防洪、排泄、蓄水、航运、旅游等综合利用的河道。海河在市区位于沉降中心地段,堤岸沉降达1。0~2。0米,塘沽段河滨公园附近沉降2。8米,再加上海河大闸多年来下沉1。3米多,河道和河口淤积,使海河的泄洪能力由原来的1 200立方米/秒,减少为250立方米/秒,现在的泄洪能力仅为原来的1/4。如果遇上特大洪水灾害,市区将一片汪洋。天津市委、市政府为保证汛期海河两岸堤岸功能,已准备清理河道,规划提高海河的泄洪能力。    
    我们认为,当前在人为地质灾害上存在的问题有:    
    (1)地质灾害全局性研究及规划管理薄弱;    
    (2)地质减灾高效而可靠的综合评价、预测、治理的科技和工程体系尚未形成;    
    (3)地质灾害减灾工作中高新技术的引入还不够;    
    (4)尤其缺乏地质灾害及减灾的法规体系。    
    因此,面对21世纪新的建设高峰,决策部门要未雨绸缪,明确减轻地质灾害、保护地质环境的归口部门;加强全国区域、国土建设地质灾害科学规律监测;注重加强对三峡库区迁建工作中地质灾害的系统化研究;强化三峡工程城市迁建—灾害防治—库岸防护相结合的移民工程总体观念。    
    


城市地质灾害沿海城市,海水大举入侵

    我国有沿海城市114个,拥有1。8万公里以上的大陆海岸线,200多万平方公里的大陆架和6500多个岛屿。随着沿海经济的迅速发展和海上生产活动日益增多,海洋地质灾害造成的损失总体上呈明显上升趋势。据统计,我国每年因海洋地质灾害造成的直接经济损失在100亿元以上。    
    海岸是海陆交界的特殊地带,海岸带承受着陆地与海洋双重的压力。沿海区域既是发展海洋经济的主战场,又是地质环境十分脆弱的地方。人类社会发展程度越高,其经济活动和人口就越往沿海地区集中。全世界距海岸线100公里的沿海地区居住着全球60%以上的人口,发展中国家三分之二的人口集中居住在沿海地区,我国12亿多人口中到沿海居住的已超过6亿人。有限的自然被无限的人群任意撕扯,沿海地区的地质环境只能是愈来愈糟糕,海洋地质灾害的发生也就不可避免了。在众多海洋地质灾害中,除去风暴潮、海浪、地震、海啸等是目前人类不可抗拒的自然灾害外,其他许多则是由于人为不合理的活动造成的。最为典型的是海水入侵和海岸侵蚀。    
    几乎所有濒临大海的城市,都面临着一个残酷的现实:咸腥的海水大举进犯地下淡水区域,造成地下水质恶化,甚至整个淡水区域因海水入侵而报废。地质学家将其称做海水入侵。海水入侵如同一个国家遭受外国人侵略一样,若不奋起反抗,便会受苦受难,甚至亡国。    
    地面上的大连城装扮得像一位美丽的少女。游客喜气洋洋,居民安居乐业。当每一位游客在赞叹大连清洁美丽的时候,当本土居民在为自己身为大连倍感自豪的时候,大连城市下面海水正疯狂地吞噬着地下淡水资源,正在偷换“美丽少女”的血液。    
    在大连南关岭地区,海水入侵面积27。2平方公里,为该地区陆地面积的一半;在金州及大连开发区,海水入侵面积60平方公里,黄海和渤海在金州人的脚下已经实现了亘古未有的汇流对接;在大连城区,海水入侵面积24。5平方公里,海水的“咸手”已经托起大连城的四分之一。目前,大连市海水入侵面积已达220平方公里,海水入侵面积已占了大连市的八分之一,最大海水入侵纵深已达8公里。若再不加以控制,整个大连市的地下淡水将全部被海水占领。    
    水文地质资料表明,60年代中期以前,大连市的地下水与海水处于平衡状态,两种水相互依托,互不侵犯。大连市位于辽东半岛南端,三面环海,淡水资源极为匮乏,年人均淡水资源不足800立方米,仅为全国平均水资源拥有量的四分之一。解放前,这里依靠几个小型水库供水。解放后,大连的城市规模不断扩大,人口激增,地上水满足不了日益增长的人口需求后,人们将目光对准了地下水。很凑巧,大连的地下水水质极好,喝起来甘甜可口,人们便肆意开采,打井取水过度致使地下水开采全线失控。据老水文地质专家回忆,60年代,大连地面的井打到50多米即可出水,到了70年代,井要打到80~100米才能见水,现在,许多地方的水井打不到百米以下绝见不到水。40年工夫,大连市的地下水水位下降了50多米。    
    从水文地质学角度讲,沿海地区地下有一条稳定的咸水与淡水的界限,形成一道“压力平衡区”,两者互不往来。水文地质专家称之为天然动态平衡。然而,这种平衡必须在地下淡水不减少的前提下才能维持。如果地下淡水大量减少,必然引起地下淡水水位下降,原有的平衡被打破后,水位较高、水量充沛的海水就会乘虚而入。大连的海水入侵正是由于多年对地下淡水过量开采所致。资料显示,从1982年至2000年,十几年中,大连地下水储量由原来的6亿立方米骤然下降至2。4亿立方米,这期间,地下淡水的补给能力锐减五分之三。如此大的空缺,只能任由海水补充了。    
    海水入侵给大连的工农业生产及人民生活带来极大影响。水文地质专家说,我国饮用水标准中氯离子含量不得超过250毫升/克,而许多当地人的饮用水中氯离子含量高达1000毫升/克,整整超标4倍。    
    大连城郊外有个稻香村。顾名思义,这里以盛产优质水稻而得其名。昔日,每年一到夏季,成百上千亩的水稻绿油油地煞是好看,如今,这种景象只能变成一种回忆了。呈现在我们面前的稻香村是一块块干涸龟裂的盐碱地,放眼望去白花花一片。旅顺郊外的三涧堡过分追求种植面积,人口增长过快,为满足用水的需要拼命打井,造成海水入侵。三涧堡曾是过去大连市有名的菜篮子,现在只能种植耐盐碱的韭菜了。    
    海水入侵如今已成为大连市最大的隐患。且看下面这组数字
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