保護地震監(jiān)測環(huán)境與經(jīng)濟建設(shè)快速發(fā)展的思考＊

王鋒吉 張 剛 盧仲斌 公 璐

（山東省地震局，濟南250014）

（作者電子信箱，王鋒吉：sdwfj＠163.com）

引言

隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)規(guī)模的擴大，地震監(jiān)測環(huán)境被干擾、破壞的程度也越來越嚴重。依法保護地震監(jiān)測環(huán)境是保護國家利益，而加強經(jīng)濟建設(shè)也是地方政府發(fā)展的需要，如何建立一種既依法保護地震監(jiān)測環(huán)境，又服務(wù)于當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展大局的長效機制，是擺在我們面前的一個重要課題。地震監(jiān)測的根本目的是為了保障經(jīng)濟建設(shè)的發(fā)展和人民生命財產(chǎn)的安全，促進社會的進步。從這個根本目的來看，兩者又是那么的統(tǒng)一，如何協(xié)調(diào)兩者關(guān)系，很有實際意義。我們認為，只能按國家提出的那樣，把防震減災(zāi)工作融入到社會發(fā)展中去，堅持經(jīng)濟建設(shè)與減災(zāi)一起抓，使地震監(jiān)測環(huán)境的保護與經(jīng)濟發(fā)展相銜接、相協(xié)調(diào)，確保不可遷移的設(shè)施不受干擾和破壞。

1 山東省地震監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)的基本狀況與地震監(jiān)測環(huán)境受干擾狀況

2012年完成各類臺網(wǎng)擴建任務(wù)后，山東省的測震臺站達到126個；強震臺達到146個；形變觀測臺站達到11個，共計27個主測項；電磁觀測臺站達到16個，共計31個主測項；流體觀測臺站達到20 個，共計49個主測項；GNSS觀測臺站達到11個。

山東省地震臺站分布圖及受干擾的臺站（帶下劃線的）分布圖見圖1～圖4。

圖1 山東省的形變觀測臺站分布圖

圖2 山東省的電磁觀測臺站分布圖

圖3 山東省的流體觀測臺站分布圖

山東地區(qū)地震前兆觀測環(huán)境干擾嚴重，儀器抗干擾能力弱。地表淺層觀測環(huán)境受到嚴重干擾，使許多有價值的臺站在不斷加速的城鎮(zhèn)化進程中不得不廢棄，已有的觀測臺網(wǎng)格局被打破。一些觀測點位破壞嚴重，影響了數(shù)據(jù)的連續(xù)性和可靠性。長期以來，儀器的自主研發(fā)忽視現(xiàn)場實驗、觀測條件、儀器的適用性研究及檢測標準等，使儀器的穩(wěn)定性、抗干擾性，以及標定問題顯得比較突出。在26個山東省省屬地震臺站中有8 個經(jīng)常受干擾或觀測中斷（表1），觀測精度和質(zhì)量明顯下降，有7個臺站被迫停測或易地重建（表2），山東省國家級臺站觀測環(huán)境受干擾情況見表3。這些干擾對地震監(jiān)測預(yù)報工作造成了嚴重的影響。

圖4 山東省的測震觀測臺站分布圖

表1 山東省省級以上臺站觀測環(huán)境受破壞情況匯總

表2 山東省地震臺站被迫易地重建或停止觀測情況表

表3 山東省國家級臺站觀測環(huán)境受干擾情況匯總表

山東聊城臺是國家重點地震水化試驗站，連續(xù)多年、多項觀測獲全國資料評比前3名。水化站有一口自流井，擁有水氡、水汞、氫、氦等13個流體觀測項。從2003起，每年冬天采暖期，水位下降，采暖期結(jié)束，有所恢復(fù)（見圖5）。

2002年5月至11月，煙臺地震臺北約100m 處修路。因施工對洞室的水管儀、伸縮儀觀測造成嚴重影響，觀測資料受影響情況如圖6所示。

2006年5月，在山東安丘馮家坊跨斷層形變觀測東端點約60m 的農(nóng)戶院內(nèi)打一口約60m 的井，由于抽水，水位下降、地面下沉，觀測受干擾情況如圖7。

2 監(jiān)測環(huán)境遭到破壞后的影響

2.1 破壞區(qū)域性地震監(jiān)測預(yù)報系統(tǒng)

一旦地震監(jiān)測環(huán)境受到破壞，不但該臺站多年積累的資料將報廢，而且，不管在空間上還是在時間上都將失去一個分析地震預(yù)報的參照點，這不僅會影響對該地區(qū)地震趨勢的正確判斷，而且將使該區(qū)域的地震監(jiān)測預(yù)報系統(tǒng)遭到破壞。

2.2 嚴重削弱地震臺站的功能

一旦某個地震臺站的地震監(jiān)測環(huán)境遭到破壞，地震監(jiān)測得到的信息將是偽信息，用這些不可靠的偽信息進行地震分析預(yù)報和相關(guān)研究，必然會得出錯誤的結(jié)論。

2.3 無法排除環(huán)境干擾成分

地震監(jiān)測環(huán)境受到干擾后監(jiān)測儀器多數(shù)仍然在正常工作，受干擾的監(jiān)測數(shù)據(jù)會出現(xiàn)異常形態(tài)，而且經(jīng)常是同地震前兆信息混合在一起，這就增加了地震預(yù)報的復(fù)雜性和難度。要完全排除各類環(huán)境干擾成分十分困難［1］。如圖8所示，2007年3月20日萊蕪2.0級地震的干擾與地震波的幅度差不多，致使地震波難以區(qū)分。

圖5 聊古一井數(shù)字化動水位日值曲線圖

圖6 2002年煙臺形變觀測所受的干擾圖

圖7 安丘馮家坊跨斷層形變觀測所受的干擾圖

圖8 2007年3月20日安丘臺測震觀測所受的干擾圖

3 監(jiān)測環(huán)境遭受破壞的原因

一是盲目追求GDP 增長的影響，經(jīng)濟的迅速發(fā)展使得各種干擾源逐漸增多；二是沒有引起地方政府的高度重視；三是城鄉(xiāng)規(guī)劃部門未能把地震觀測環(huán)境保護納入城鄉(xiāng)發(fā)展規(guī)劃；四是執(zhí)法的力度不夠。

4 合理勘選場地，發(fā)展抗干擾技術(shù)

4.1 合理選擇地震觀測場地

一是地震觀測場地選址時要有長遠的目光，充分考慮未來的發(fā)展，盡可能避開開發(fā)的地區(qū)，一旦選定場地，則必須依法向當?shù)匾?guī)劃及公安部門報告、備案，尋求保護。二是作為建設(shè)的主管部門遇到開發(fā)與地震觀測發(fā)生矛盾時，盡可能避開，從國家利益考慮盡可能減少其損失。

4.2 加強抗干擾能力強的地震監(jiān)測儀器的研發(fā)工作，提高地震監(jiān)測能力

在當前要完全避免經(jīng)濟建設(shè)對地震觀測環(huán)境的影響，也是不太現(xiàn)實的。隨著“九五”以來項目的實施，地震觀測儀器設(shè)備基本上實現(xiàn)了數(shù)字化，觀測儀器的抗干擾問題沒有從根本上解決。因此，一方面要組織有關(guān)人員進行科技攻關(guān)，研發(fā)抗干擾能力強的儀器設(shè)備。其措施可以從以下方面來進行。第一，提高技術(shù)，在提高觀測精度和靈敏度的同時，提高觀測儀器的信噪比，使干擾減少；第二，在無法避免干擾的情況下，除了易地重建外，改進和提高在強干擾背景下提取可靠地震異常信息的技術(shù)方法和能力。在觀測環(huán)境上增強抗干擾措施（如設(shè)置屏蔽網(wǎng)、進行電子對抗或就地進入地下觀測、阻隔干擾源等技術(shù)措施等）［2］，如圖5所示，山東聊城臺2006年12月水位大幅度下降，2007年初降到地面以下，停止觀測。之后采取了變頻抽水措施，便得以維持觀測。第三，將地電、地磁觀測布設(shè)在遠離城市等尚未開發(fā)、短期內(nèi)不可能開發(fā)的地帶，建立無人值守的觀測網(wǎng)點，通過數(shù)字化、自動傳輸和現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，在中心臺站通過有線傳輸（如電話撥號、DDN 專線）或無線傳輸建立數(shù)據(jù)采集中心，取得連續(xù)觀測資料［2］。此辦法對于經(jīng)濟發(fā)達的沿海地區(qū)和城市尤為實用，也是當前避免電磁觀測受干擾的成熟技術(shù)。另一方面，加強地震觀測儀器技術(shù)標準化管理，嚴把儀器入網(wǎng)關(guān)，也是必不可少的措施［3］。

5 加強地震監(jiān)測觀測環(huán)境保護的管理

地震觀測工作的長期性要求各級地震主管部門要高度重視地震監(jiān)測環(huán)境的保護工作，要加強組織領(lǐng)導(dǎo)，形成工作合力，并將其作為一項長期任務(wù)常抓不懈。為此，應(yīng)著重做好以下管理工作。

5.1 認真學習法律知識，熟悉各類地震觀測環(huán)境的基本要求，努力提高依法保護地震觀測環(huán)境的管理能力，加大依法保護地震監(jiān)測環(huán)境的宣傳力度

一是應(yīng)依法保護地震監(jiān)測環(huán)境，加強縣級地震機構(gòu)建設(shè)，發(fā)揮縣級地震機構(gòu)的基層作用；二是要做好地震監(jiān)測臺網(wǎng)的長遠規(guī)劃；三是發(fā)揮當?shù)卣?、地方地震工作主管部門以及地震臺站的作用來保護地震監(jiān)測環(huán)境［4－5］。

5.2 根據(jù)各類地震監(jiān)測設(shè)施對觀測環(huán)境的要求劃定保護范圍

各級地震工作主管部門應(yīng)當及時將本行政區(qū)域內(nèi)地震監(jiān)測設(shè)施的分布地點及其觀測環(huán)境的保護范圍，通報給同級公安機關(guān)和城鄉(xiāng)規(guī)劃部門。設(shè)立地震環(huán)境觀測保護區(qū)的界碑、公告牌和警示牌，并積極做好觀測環(huán)境保護的備案工作。如2006年，山東省地震局按照統(tǒng)一材料和樣式，在山東地區(qū)地震臺站的醒目位置，統(tǒng)一制作并安裝了公安、地震兩局聯(lián)合設(shè)立的公告牌，明確說明了臺站的保護范圍，并及時將有關(guān)資料報送公安機關(guān)備案，起到了很好的效果。

5.3 無人值守的地震臺（站）、地震遙測臺網(wǎng)以及其他地震監(jiān)測環(huán)境

上述地震監(jiān)測環(huán)境應(yīng)當由擁有該監(jiān)測設(shè)施的單位委托所在地鄉(xiāng)級以上人民政府或者社會團體、企事業(yè)單位負責保護，當事人雙方應(yīng)當簽訂《地震監(jiān)測環(huán)境委托保管書》，明確各自的權(quán)利和義務(wù)［3］。

5.4 加大地震監(jiān)測環(huán)境保護的工作力度，依法行政，防患于未然

如為了適應(yīng)防震減災(zāi)事業(yè)的需要和保障地震監(jiān)測工作的順利進行，山東省先后頒布了《山東省地震監(jiān)測設(shè)施與地震觀測環(huán)境保護條例》和《山東省防震減災(zāi)條例》等多部法律、法規(guī)，使得地震監(jiān)測環(huán)境和設(shè)施的保護工作有法可依，保障了地震監(jiān)測工作的順利展開。山東省的郯城地震臺依法順利解決了在該臺附近建設(shè)風力發(fā)電設(shè)備的問題。

5.5 做好宣傳工作

積極宣傳地震觀測工作的重要意義和保護地震監(jiān)測環(huán)境的重要作用，增強全社會的防震減災(zāi)意識和法制意識，創(chuàng)造一個有利于地震觀測工作順利正常進行的良好社會環(huán)境。

5.6 正確處理保護監(jiān)測環(huán)境與經(jīng)濟建設(shè)的關(guān)系——融入式發(fā)展

地震監(jiān)測雖然受國家法律保護，但也不能一味地從防震減災(zāi)的專業(yè)角度，片面強調(diào)保護，還要從經(jīng)濟建設(shè)與減災(zāi)一起抓的角度，把防震減災(zāi)工作融入到社會發(fā)展中去，使地震監(jiān)測環(huán)境保護與經(jīng)濟發(fā)展相協(xié)調(diào)。地震監(jiān)測的目的是為了減輕地震災(zāi)害、經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展、社會的穩(wěn)定、人民有一個安全的生存環(huán)境。而工程建設(shè)的目的也是為了經(jīng)濟發(fā)展、社會進步、生活環(huán)境安全舒適。這兩者不是對立的，而是完全統(tǒng)一的，不能割裂開來強調(diào)某一方面而忽視另一方面。當兩者發(fā)生沖突時，要從全局角度來合理、科學、妥善地解決兩者之間的矛盾。要根據(jù)具體情況認真地做好法律、法規(guī)的解釋工作和耐心細致的說服工作，以理服人。如某些工程選址可以避開地震觀測設(shè)施，確保不可遷移設(shè)施不受干擾和破壞。對于難以避開的重點、生命線等工程，監(jiān)測設(shè)施可以重新選址，或者研究和采取抗干擾技術(shù)，以保證地震監(jiān)測和經(jīng)濟建設(shè)協(xié)調(diào)發(fā)展。

6 結(jié)束語

總之，地震監(jiān)測環(huán)境保護是一項長期而艱巨的任務(wù)。要保護好地震觀測環(huán)境，必須做好以下幾個方面的工作。

（1）要提高認識，加強領(lǐng)導(dǎo)。做好地震監(jiān)測環(huán)境保護工作需要各級政府和地震主管部門強有力的領(lǐng)導(dǎo)，需要各部門的協(xié)調(diào)配合［5］，需要提高全社會保護地震監(jiān)測環(huán)境的意識，需要動員廣大群眾積極參與，需要依靠科技進步。

（2）盡可能形成地震觀測環(huán)境保護與經(jīng)濟建設(shè)同生存、共發(fā)展的良好局面。

（3）加強各地區(qū)、各單位在地震觀測環(huán)境保護工作方面的經(jīng)驗交流，互相借鑒，共同做好這一工作。

（4）地震臺站要轉(zhuǎn)變重業(yè)務(wù)技術(shù)輕社會管理的思想觀念［4］，切實依法把地震監(jiān)測環(huán)境保護工作開展起來。

致謝

本文在撰寫過程中引用了山東省地震局王希波處長在全省地震臺長培訓班上講話的部分數(shù)據(jù)，作者在此表示誠摯的謝意。

［1］王斌，周健，梁雪萍.探討地震臺站監(jiān)測環(huán)境的保護問題.高原地震，2008，20（2）：57－59

［2］中國地震監(jiān)測預(yù)報司.數(shù)字地震觀測技術(shù).北京：地震出版社，2003

［3］哈輝.地震監(jiān)測設(shè)施與觀測環(huán)境保護工作探討.高原地震，2001（4）：30－32

［4］劉江斌.淮安地震臺監(jiān)測環(huán)境的保護.防災(zāi)技術(shù)高等專科學校學報，2005（6）：43－46

［5］孫書海.淺談防震減災(zāi)中的地方工作.國際地震動態(tài)，2003（7）：32－34