2000—2009年珠江三角洲地質(zhì)災(zāi)害對經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的影響評估

尚志海，劉 華，朱禮妍

(1．湛江師范學(xué)院 生態(tài)經(jīng)濟(jì)研究所，廣東 湛江524048;2．華南師范大學(xué) 地理科學(xué)學(xué)院，廣東 廣州514015)

(責(zé)任編輯 李楊楊)

1 珠江三角洲地質(zhì)災(zāi)害概況

本研究討論的珠江三角洲特指小珠江三角洲地區(qū)，范圍包括珠江沿岸的廣州、深圳、佛山、珠海、東莞、中山、惠州、江門、肇慶9 個城市組成的區(qū)域。珠江三角洲地質(zhì)災(zāi)害種類多、突發(fā)性強(qiáng)、破壞性大，危害人民生命財產(chǎn)安全，嚴(yán)重破壞生態(tài)環(huán)境，從而對人類生存與發(fā)展造成了長遠(yuǎn)影響。根據(jù)《廣東省防災(zāi)減災(zāi)年鑒》，1994—2009年珠江三角洲地區(qū)共發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害367次，包括滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷、地面沉降、地震等，共造成276 人死亡、534 人受傷，經(jīng)濟(jì)損失186 665萬元［1］。

1．1 滑坡、崩塌、泥石流

珠江三角洲的崩塌、滑坡和泥石流災(zāi)害多發(fā)生在山區(qū)道路邊坡、河流和水庫邊岸、礦山采石場及建筑施工場地等。1994—2009年，珠江三角洲崩塌、滑坡、泥石流共造成235 人死亡、531 人受傷，經(jīng)濟(jì)損失157 736．75萬元，其中崩塌78 次(大型1 次、中型16次、小型61 次)，滑坡139 次(特大型8 次、大型1 次、中型58 次、小型72 次)，泥石流13 次(特大型4 次、大型1 次、中型5 次、小型3 次)。

1．2 地面沉降與地面塌陷

地面沉降是在人類活動影響下，由于土體結(jié)構(gòu)松散、地層固結(jié)壓縮，導(dǎo)致地殼表面標(biāo)高降低的一種局部下降運(yùn)動［2］。珠江三角洲軟土分布廣泛、厚度較大，是東南沿海軟土地面沉降最典型的區(qū)域，尤其是廣州市番禺區(qū)南部、中山市北東部及珠海市西南部最具代表性。地面沉降會使交通路面凹凸不平，嚴(yán)重影響地面建筑工程、堤圍水利工程、地下水電管網(wǎng)等基礎(chǔ)設(shè)施的正常使用，嚴(yán)重影響投資競爭力和城市環(huán)境［3］。

地面塌陷是指地表巖土體在自然或人為因素作用下向下陷落并在地面形成塌陷坑(洞)的一種地質(zhì)現(xiàn)象［4］。珠江三角洲較常發(fā)生的是隱伏巖溶塌陷，特別是在廣花盆地，近年來已發(fā)生15 處隱伏巖溶塌陷，并伴生周圍民房開裂、水井干涸及其他環(huán)境地質(zhì)問題。1994—2009年，珠江三角洲共發(fā)生地面塌陷98 次(特大型3 次、中型19 次、小型76 次)，地面沉降31 次(特大型3 次、大型1 次、中型8 次、小型19 次)。

1．3 地震

珠江三角洲地處弱震區(qū)，歷史上地震強(qiáng)度較低，但弱震頻繁，有記錄的地震達(dá)400 多次，震源深度普遍在10 km 左右，極少超過30 km，總體特征是頻度高、震級低、南部強(qiáng)、北部弱。珠江三角洲人口密集，地勢平坦，松散沉積物厚度較大，沙土容易液化，河岸堤圍遍布，若發(fā)生地震則會造成嚴(yán)重的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失［5］。比如肇慶、廣州、深圳等地的溶洞或土洞在自然或人為因素作用下容易發(fā)生塌陷地震，因烈度大、破壞形式獨(dú)特，故在震中區(qū)往往會造成較大破壞。

2 珠江三角洲地質(zhì)災(zāi)害影響因素

2．1 地層巖性

地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生與地層巖性密切相關(guān)。首先，珠江三角洲廣泛分布有松散殘坡積層、脹縮土和崩坡積層，這些松散巖類巖性軟弱、抗剪強(qiáng)度低，在降雨及人類活動影響下容易產(chǎn)生斜坡變形，從而引發(fā)崩塌、滑坡等;其次，隱伏巖溶較為發(fā)育，尤其是深圳市龍崗—坑梓—坪地一帶、廣花盆地、增城市派潭、肇慶市區(qū)、江門市臺山等地巖溶發(fā)育，在重力和連續(xù)降水作用下地下水采排等人類活動容易引發(fā)地面塌陷;再次，軟土層主要分布在珠江三角洲平原前緣和中部［2］，軟土層天然含水量大、壓縮性高、孔隙比大、抗剪強(qiáng)度低、承載力低，容易產(chǎn)生地面沉降和軟土地基沉降。

2．2 斷裂構(gòu)造

珠江三角洲主要有三組斷裂系統(tǒng)，即NE 方向(東莞斷陷、新會斷陷、中山斷陷)，NW 方向(三水?dāng)嘞?、順德斷陷、斗門斷陷)，EW 方向(南崗—太平斷裂、白坭—靈山斷裂、西江斷裂)。地震的發(fā)生和分布往往與某條活動斷裂符合或接近，尤其是在構(gòu)造交匯的地方更為頻繁［6］，比如順德、番禺、中山及廣州、南海一帶，受羅浮山斷裂、沙灣斷裂和西江斷裂交匯控制，地震活動較多。

2．3 高溫多雨

珠江三角洲屬亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，高溫多雨，年均降水量1 500 ～2 000 mm，降水量空間分布不均，臺風(fēng)季節(jié)常發(fā)生強(qiáng)降雨過程。地質(zhì)災(zāi)害的高發(fā)期與強(qiáng)降雨的高發(fā)期基本吻合，地質(zhì)災(zāi)害常發(fā)生在降雨過程開始后的1 ～2 天內(nèi)。反復(fù)降雨及高溫使得坡體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)逐漸變化，滑裂帶的土壤反復(fù)風(fēng)化并被地下水和滲入的雨水帶走形成孔隙，降低了土體的抗剪能力，使斜坡極易失穩(wěn)破壞。

2．4 人類活動

不合理的人類活動是造成崩塌、地面塌陷、地基沉降等地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)的重要原因，比如開挖坡腳、削坡等極易改變山體斜坡的應(yīng)力狀態(tài)，從而引發(fā)斜坡災(zāi)害;大規(guī)模的高層建筑施工、地下空間開拓和其他重大工程施加的靜荷載改變了工程地基的應(yīng)力平衡狀態(tài)，使地基土體發(fā)生蠕變，引起土體的壓密變形，從而誘發(fā)地面沉降［3］。2000年珠江三角洲人類活動引發(fā)的崩塌災(zāi)害共造成27 人死亡、16 人受傷，經(jīng)濟(jì)損失達(dá)1 060 萬元。

2．5 承災(zāi)體易損性

承災(zāi)體易損性越高，對災(zāi)害的抵抗能力越差，災(zāi)害的危害也就越嚴(yán)重。珠江三角洲地區(qū)雖然僅占廣東省土地總面積的30．4%，但常住人口和城鎮(zhèn)人口卻達(dá)到4 786．24 萬和3 822．23 萬人，分別占全省的49．7%和62．6%，財產(chǎn)分布也相對集中，2009年生產(chǎn)總值占全省的4/5，建筑業(yè)及房屋建筑施工面積占到全省的66.8%。珠江三角洲第二、三產(chǎn)業(yè)發(fā)展快速，城市化進(jìn)程不斷加快，無序開發(fā)現(xiàn)象隨處可見，使承災(zāi)體易損性增強(qiáng)，一旦發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害，造成的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失將無法預(yù)料。

3 地質(zhì)災(zāi)害對區(qū)域經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的影響

珠江三角洲地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生頻率高、影響范圍廣、災(zāi)害損失大，同時地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，承災(zāi)體易損性大，因此迫切需要開展地質(zhì)災(zāi)害對經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的影響評價。

3．1 評價方法

地質(zhì)災(zāi)害對區(qū)域經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展影響度(I)的計(jì)算公式為

式中:H 是反映地質(zhì)災(zāi)害危害程度的指標(biāo)，萬元;S 是評價區(qū)域經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展能力的指標(biāo)，萬元。

地質(zhì)災(zāi)害危害程度(H)可用地質(zhì)災(zāi)害的年均直接經(jīng)濟(jì)損失(H1)、年均間接經(jīng)濟(jì)損失(H2)、挽救生命的年均安全成本(H3)三者之和來表示。其中，年均間接經(jīng)濟(jì)損失可按照主要地質(zhì)災(zāi)害造成的直接經(jīng)濟(jì)損失與間接經(jīng)濟(jì)損失的比值1 ∶5 的方法確定［7］。經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展能力(S)可用地區(qū)生產(chǎn)總值、地方財政一般預(yù)算收入和城鎮(zhèn)居民可支配收入3 個指標(biāo)的平均數(shù)來確定，它們分別從宏觀、管理者和老百姓的角度衡量區(qū)域可持續(xù)發(fā)展水平。

對于挽救生命的年均安全成本，采用尚志海等［8］提出的災(zāi)害生命風(fēng)險價值評估方法，通過人均GDP、工作休閑時間比和人口預(yù)期壽命3 個指標(biāo)評價減輕生命風(fēng)險的成本，即災(zāi)害生命損失經(jīng)濟(jì)價值。假設(shè)為避免災(zāi)害中1 個人的死亡需要投入相應(yīng)的安全成本為C，則其計(jì)算公式為

式中:g 為年人均GDP，萬元;e 為人口預(yù)期壽命，歲;w為預(yù)期壽命中工作時間比例。

通過計(jì)算在災(zāi)害中挽救的生命成本，可得出為挽救個人生命需支付的安全成本。假設(shè)某地地質(zhì)災(zāi)害中預(yù)期的死亡人數(shù)為N，則挽救生命的成本(H3)的計(jì)算公式為

根據(jù)珠江三角洲9 市地質(zhì)災(zāi)害年均直接經(jīng)濟(jì)損失、年均間接經(jīng)濟(jì)損失、災(zāi)害傷亡人數(shù)、地區(qū)生產(chǎn)總值、地方財政一般預(yù)算收入、城鎮(zhèn)居民可支配收入(表1)，結(jié)合公式(1)、(2)、(3)，可計(jì)算出珠江三角洲9 市地質(zhì)災(zāi)害對經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的影響度I，見表2。

表1 2000—2009年珠江三角洲地質(zhì)災(zāi)害對經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的影響評估指標(biāo)

表2 珠江三角洲地質(zhì)災(zāi)害對經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的影響度

3．2 結(jié)果分析

地質(zhì)災(zāi)害對區(qū)域經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的影響度(I)可以分為三級，在0 ～0．1 之間時，影響程度小;在0．1 ～1．0 之間時，影響程度一般;超過1．0 時，影響程度大。由表2 知，地質(zhì)災(zāi)害對珠江三角洲9 市經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的影響程度由大到小依次為肇慶、惠州、珠海、江門、廣州、佛山、深圳、東莞、中山，其中肇慶、惠州、珠海的I 值＞1．0，地質(zhì)災(zāi)害對區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響程度大，說明其經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境不協(xié)調(diào)，防災(zāi)減災(zāi)能力較弱，尤其是肇慶市經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平相對不高，政府提供公共安全保障的能力和居民生產(chǎn)生活水平都相對較低，建議在加快經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時，加大對防災(zāi)減災(zāi)工程的投入，加強(qiáng)宣傳教育以提高居民防災(zāi)減災(zāi)意識;江門、廣州、佛山、深圳的I 值介于0.1 ～1．0 之間，影響程度一般，由于地質(zhì)災(zāi)害規(guī)模較大、頻率較高，造成的經(jīng)濟(jì)損失和傷亡人數(shù)較多，因此建議在城市建設(shè)中將防災(zāi)減災(zāi)規(guī)劃與城市發(fā)展規(guī)劃統(tǒng)一起來，完善綜合防災(zāi)減災(zāi)機(jī)制，同時轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長方式，協(xié)調(diào)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境的關(guān)系;東莞、中山的I 值介于0 ～0．1 之間，影響程度小，由于地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生頻率和規(guī)模很小，年均經(jīng)濟(jì)損失和傷亡人數(shù)很少，同時經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展能力較強(qiáng)，經(jīng)濟(jì)與環(huán)境協(xié)調(diào)性較高，綜合防災(zāi)減災(zāi)能力較強(qiáng)，因此建議在經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中注意增強(qiáng)經(jīng)濟(jì)和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展能力，積極應(yīng)對可能發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害。

4 結(jié) 語

以珠江三角洲9 市為例，分析了地質(zhì)災(zāi)害概況及影響因素，并基于區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害的危害程度和經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展能力，探討了地質(zhì)災(zāi)害對經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的影響程度。結(jié)果表明:地質(zhì)災(zāi)害對區(qū)域經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的影響程度由大至小依次為肇慶、惠州、珠海、江門、廣州、佛山、深圳、東莞、中山。其中，肇慶、惠州、珠海的I 值＞1．0，影響程度大;江門、廣州、佛山、深圳的I值介于0．1 ～1．0 之間，影響程度一般;東莞、中山的I值介于0 ～0．1 之間，影響程度小。根據(jù)9 市地質(zhì)災(zāi)害對區(qū)域經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展影響程度的計(jì)算結(jié)果，建議珠江三角洲經(jīng)濟(jì)發(fā)展要注重轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長方式，減少施工活動對地質(zhì)環(huán)境的不良擾動，同時加強(qiáng)防災(zāi)減災(zāi)規(guī)劃，增強(qiáng)城市的抗災(zāi)能力。

［1］廣東省防災(zāi)減災(zāi)年鑒編纂委員會．廣東省防災(zāi)減災(zāi)年鑒2010［M］．廣州:嶺南美術(shù)出版社，2010:85－94．

［2］周翠英，牟春梅．珠江三角洲軟土分布及其結(jié)構(gòu)類型劃分［J］．中山大學(xué)學(xué)報:自然科學(xué)版，2004，43(6):81－84．

［3］支兵發(fā)．影響珠江三角洲可持續(xù)城市化發(fā)展的若干環(huán)境地質(zhì)問題［J］．地質(zhì)通報，2005，24(6):576－581．

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［7］潘懋，李鐵鋒．災(zāi)害地質(zhì)學(xué)［M］．北京:北京大學(xué)出版社，2002:14－24．

［8］尚志海，劉希林．基于LQI 的泥石流災(zāi)害生命風(fēng)險價值評估［J］．熱帶地理，2010，30(3):289－293．