■孫永泉
(黑龍江省九〇四水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘察院 黑龍江 哈爾濱 150027)
試談黑龍江省地質(zhì)災(zāi)害類(lèi)型及其防治策略
■孫永泉
(黑龍江省九〇四水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘察院黑龍江哈爾濱150027)
黑龍江省地域遼闊,自然資源豐富,但由于特定的自然條件及人類(lèi)工程活動(dòng)的影響,由于黑龍江省地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜及人為因素的影響,使它成為地質(zhì)災(zāi)害的多發(fā)區(qū)。地質(zhì)災(zāi)害是指自然和人為作用造成地質(zhì)環(huán)境破壞,給人民生命財(cái)產(chǎn)造成損失的地質(zhì)事件,包括:崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地面沉降、地裂縫等。這里地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育頻繁,且類(lèi)型多,分布廣泛,其規(guī)模雖不及南方部分省份,但其造成的危害,特別是潛在的隱患仍很多。頻繁的地質(zhì)災(zāi)害,已嚴(yán)重制約了它的的可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)省建設(shè)。因此,提高對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的認(rèn)識(shí),有計(jì)劃地進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害防治,最大限度地減輕其危害,已成為當(dāng)前一項(xiàng)重要任務(wù)。
黑龍江省地質(zhì)災(zāi)害類(lèi)型防治
隨著高精度遙感技術(shù)的出現(xiàn),遙感“眼”在地質(zhì)災(zāi)害的評(píng)價(jià)與預(yù)測(cè)方面顯示出廣泛的應(yīng)用前景。目前,國(guó)外關(guān)于地質(zhì)災(zāi)害研究多集中在模型的建立和計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)上。
我國(guó)地質(zhì)災(zāi)害研究工作起步較晚,20世紀(jì)30年代至70年代多以地震災(zāi)害研究工作為主?!鞍宋濉逼陂g,我國(guó)的地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查工作才全面開(kāi)展。80年代,我國(guó)開(kāi)始對(duì)煤礦區(qū)地質(zhì)災(zāi)害問(wèn)題開(kāi)展研究,隨后在地質(zhì)災(zāi)害鏈、災(zāi)害群、災(zāi)害系統(tǒng)及災(zāi)害效應(yīng)的理論與實(shí)踐上開(kāi)展研究。90年代后,科學(xué)工作者們對(duì)我國(guó)地質(zhì)災(zāi)害的類(lèi)型、特征、影響因素、分布狀況和區(qū)域發(fā)展規(guī)律等進(jìn)行了深入的研究,提出了許多新理論、新觀點(diǎn)。我國(guó)在“地理信息系統(tǒng)”簡(jiǎn)稱(chēng)(GIS)的工作起步較晚。但很快應(yīng)用于地質(zhì)災(zāi)害方面的研究。目前,“3S”技術(shù)為地質(zhì)災(zāi)害系統(tǒng)復(fù)雜性研究提供了一條新途徑。但是與發(fā)達(dá)國(guó)家相比,無(wú)論是系統(tǒng)技術(shù)水平還是實(shí)際應(yīng)用情況都有一定的差距??傮w來(lái)講,我國(guó)在地質(zhì)災(zāi)害研究方面取得了不少成績(jī),主要體現(xiàn)在以下方面:
(1)通過(guò)大規(guī)模的調(diào)查研究,基本查明了我國(guó)地質(zhì)災(zāi)害的總體發(fā)育分布律,對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的形成演化機(jī)制有了較清楚的認(rèn)識(shí),且在某些方面走在世界前列。
(2)開(kāi)始進(jìn)行全國(guó)性的“縣市地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查”,以縣為單位逐步調(diào)查全國(guó)地質(zhì)災(zāi)害情況,并建立相應(yīng)的管理信息系統(tǒng)和以“群測(cè)群防”為主的監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)。
(3)在地質(zhì)災(zāi)害評(píng)估和地質(zhì)災(zāi)害防治監(jiān)測(cè)技術(shù)方面取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步,對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的描述也逐步從定性向定量、從線性向非線性方向發(fā)展。
(4)新技術(shù)新方法在地質(zhì)災(zāi)害研究,特別是在監(jiān)測(cè)預(yù)警和防治技術(shù)中的應(yīng)用取得了一定的進(jìn)展。
地質(zhì)災(zāi)害可定義為:自然地質(zhì)作用和(或)人為地質(zhì)作用使地質(zhì)環(huán)境惡化,并造成人類(lèi)生命財(cái)產(chǎn)損失或人類(lèi)賴(lài)以生存的資源、環(huán)境嚴(yán)重破壞的災(zāi)害事件。
黑龍江省地域廣闊,自然地理環(huán)境復(fù)雜,同時(shí)又由于人類(lèi)經(jīng)濟(jì)工程活動(dòng)的影響,導(dǎo)致在全省46萬(wàn)km2范圍內(nèi),分布著多種類(lèi)型的地質(zhì)災(zāi)害。
這些類(lèi)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邊、山區(qū)交通干線兩側(cè)和基巖裸露的山區(qū);滑坡、泥石流主要分布在小興安嶺、老爺嶺、張廣才嶺、那丹哈達(dá)嶺等丘陵地區(qū)。崩、滑、流的主要危害表現(xiàn)在河流改道、房屋倒塌、毀壞農(nóng)田、阻塞公路、破壞通訊網(wǎng)絡(luò)及人身傷亡。
2.2水土流失
水土流失是一種漸進(jìn)性的地質(zhì)災(zāi)害,目前全省有60%以上的耕地存在不同程度的水土流失。黑土區(qū)坡耕地每年流失6mm至7mm厚的表層黑土,全省共有1.05*104 km坡耕地表層黑土流失殆盡。水土流失的主要危害在于使土地有機(jī)養(yǎng)份大量流失,造成糧食大面積減產(chǎn)。黑龍江省每年流失掉的土壤氮磷鉀養(yǎng)份折合成標(biāo)準(zhǔn)噸化肥達(dá)500萬(wàn)-600萬(wàn)t。每年因水土流失少收糧食200萬(wàn)-250萬(wàn)t。這樣發(fā)展下去,黑龍江省很有可能變成寸草難生的第二黃土高原。
2.3土地砂化
全省風(fēng)蝕砂化土地面積9907.6 km,主要集中在松嫩平原北部的齊齊哈爾、杜爾伯特蒙古族自治縣地帶。砂化的主要危害是使表層土地貧瘠、干旱和風(fēng)蝕更為加重,造成剝蝕表土,風(fēng)沙毀苗減產(chǎn)。據(jù)齊齊哈爾水土保持風(fēng)沙試驗(yàn)站1981年觀測(cè)資料分析,平播麥地風(fēng)蝕表土3m,2平均每0.01km吹蝕表土426t物理性粉粒損失54.1t有機(jī)質(zhì)4.68t氮0.55t全磷0.128t。
2.4土地鹽堿化
全省鹽堿化土地面積1.87*104 km,主要集中在松嫩平原的中西部地區(qū),尤以安達(dá)、大慶最為嚴(yán)重,鹽堿化程度高危害大。根據(jù)安達(dá)市鹽堿化綜合研究與治理調(diào)查結(jié)果,安達(dá)市有2 309.3km的鹽堿化災(zāi)害嚴(yán)重的耕地,除治理的損失外,每年糧食和干草的經(jīng)濟(jì)損失近2556萬(wàn)元,是我省鹽堿化典型地區(qū)。近年來(lái),由于人為因素的影響,全省鹽堿化現(xiàn)象也有日漸加重的趨勢(shì)。
2.5礦山地質(zhì)災(zāi)害
根據(jù)2003年的黑龍江省礦山調(diào)查與核查,全省礦山共有地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)264處,影響范圍3.2 56萬(wàn)km,僅當(dāng)年就由于災(zāi)害死亡15人,直接經(jīng)濟(jì)損失1.58億元。東部雞西、鶴崗、雙鴨山、七臺(tái)河四大煤城的環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題最為嚴(yán)重,黑龍江省的礦山地質(zhì)災(zāi)害絕大多數(shù)集中于此,主要表現(xiàn)為采空區(qū)地面塌陷、瓦斯爆炸、礦井突水等。目前,四大煤城礦區(qū)總塌陷面積已達(dá)2 500km以上,且多集中于市區(qū),損失嚴(yán)重。作者根據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,預(yù)計(jì)到2010年2[1]塌陷面積將會(huì)達(dá)到622.53km。
2.6城市垃圾和地面沉降
全省2002年工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量3085.69萬(wàn)t排放量0.48萬(wàn)t,其中絕大部分屬于城市垃圾。由于垃圾未及時(shí)處理,其后果十分嚴(yán)重,使環(huán)境變得骯臟不堪和污染地下水資源。地面沉降是由于哈爾濱、大慶等城市地下水及油氣的過(guò)量開(kāi)采造成的,導(dǎo)致區(qū)域性的地面沉降。據(jù)調(diào)查,哈爾濱市區(qū)域水位降落漏斗面積已達(dá)300km,中心最大水位下降27.3m。大慶市也2[2]出現(xiàn)了5000km以上的地下水位降落漏斗。漏斗中心嚴(yán)重疏干區(qū)建筑物已出現(xiàn)裂縫,并逐年擴(kuò)大,對(duì)城市建筑和設(shè)施將造成極大危害。
2.7凍融
黑龍江省由于地理緯度較高,在北部大興安嶺地區(qū)、黑河地區(qū)的北部有連續(xù)分布的多年凍土,其它地區(qū)則有季節(jié)性凍土分布。這些地區(qū)普遍存在著凍脹、融陷等凍融地質(zhì)災(zāi)害,主要表現(xiàn)在多年凍土區(qū),建筑物地基變形所產(chǎn)生的基礎(chǔ)或整體建筑的破壞和季節(jié)凍土區(qū)的道路翻漿所產(chǎn)生的公路路面變形或損壞。土地凍融災(zāi)害年年存在,給生產(chǎn)建設(shè)和人民生活造成危害,給交通運(yùn)輸安全、道路養(yǎng)護(hù)、施工造成極大困難,每年用于建筑和鐵路公路維修養(yǎng)護(hù)耗資巨大。(八)地震
黑龍江省正處于第五個(gè)地震活躍期。自20世紀(jì)初有記錄以來(lái),我省共發(fā)生過(guò)12次破壞性地震。在太平洋板塊俯沖的影響下,形成了我省隆起與沉降相間的構(gòu)造格局,產(chǎn)生了淺源地震與深源地震呼應(yīng)發(fā)生的地震環(huán)境。我省13個(gè)市(地)中,有10個(gè)位于地震基本烈度6度區(qū),1個(gè)位于地震基本烈度7度區(qū)。全省67個(gè)縣(市)中,有41個(gè)位于地震基本烈度6度區(qū),5個(gè)位于地震基本烈度7度區(qū)。地震基本烈度6度以上地區(qū)人口3000萬(wàn),占黑龍江人口的約80%。形勢(shì)相當(dāng)嚴(yán)峻。
當(dāng)前,在對(duì)黑龍江省地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行了諸多治理取得成效的同時(shí),還存在著許多的問(wèn)題。目前地質(zhì)災(zāi)害研究還存在不少問(wèn)題,其主要表現(xiàn)為:
3.1地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查識(shí)別技術(shù)尚需完善
目前,全國(guó)地質(zhì)災(zāi)害分布狀況與危害程度尚未完全查清,對(duì)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生時(shí)間、地點(diǎn)的了解較為盲目,缺少一套快速調(diào)查和評(píng)價(jià)的高新技術(shù)方法。當(dāng)前的地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查多限于當(dāng)某一地段或某一地點(diǎn)發(fā)生或已經(jīng)發(fā)生某種類(lèi)型的地質(zhì)災(zāi)害后,對(duì)相關(guān)災(zāi)害體進(jìn)行調(diào)查和整治處理。
3.2地質(zhì)災(zāi)害理論與方法不夠成熟
盡管目前國(guó)內(nèi)外專(zhuān)家學(xué)者已提出不少地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)理論和技術(shù)方法,但這些理論和方法大多停留于事后檢驗(yàn),真正用這些理論和方法預(yù)報(bào)成功的事例還比較少,同時(shí)某種理論往往僅適用于某種類(lèi)型的地質(zhì)災(zāi)害。目前還沒(méi)有一種成熟的、真正經(jīng)得起大量實(shí)踐檢驗(yàn)的地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)理論和地質(zhì)災(zāi)害決策管理系統(tǒng),因此極大地阻礙了我國(guó)地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)防和決策管理。
3.3地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)和防災(zāi)新技術(shù)、新方法的推廣應(yīng)用不夠
目前,地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)技術(shù)大多還依靠精度低、效率低、成本高的常規(guī)手段,對(duì)近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的自動(dòng)化程度高、精度高、相對(duì)成本小的新技術(shù)、新方法(如高精度全球定位系統(tǒng)GPS,高精度干涉綜合孔徑雷達(dá)遙感INSAR以及激光監(jiān)測(cè)技術(shù)等)的推廣應(yīng)用不夠。同時(shí),對(duì)工程造價(jià)低、施工簡(jiǎn)便、抗災(zāi)和防災(zāi)效果好、可靠性高的新技術(shù)、新方法的研究還有待進(jìn)一步加強(qiáng)。
3.4地質(zhì)災(zāi)害信息系統(tǒng)建設(shè)難以滿足要求
目前我國(guó)許多部門(mén)都已建成或開(kāi)始籌建了各自的災(zāi)害信息管理系統(tǒng)與減災(zāi)輔助決策系統(tǒng),但其內(nèi)容相互之間有很大差別。理想的災(zāi)害信息系統(tǒng)應(yīng)包含:監(jiān)測(cè)、預(yù)報(bào)會(huì)商、災(zāi)情顯示、災(zāi)害評(píng)估、輔助決策、現(xiàn)場(chǎng)信息收集、救災(zāi)建議、災(zāi)后恢復(fù)等內(nèi)容,但目前各類(lèi)模型大都缺乏基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支持,尚不能滿足我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)減災(zāi)工作的要求,特別是在綜合災(zāi)害信息處理和減災(zāi)高新技術(shù)應(yīng)用方面還有很大差距,例如,沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,災(zāi)情信息的收集處理分析能力較弱,缺乏災(zāi)害信息的綜合處理能力,信息交流與傳輸手段落后,信息利用率低,高新技術(shù)應(yīng)用有待進(jìn)一步加強(qiáng)等。
4.1明確地質(zhì)災(zāi)害等級(jí),制定科學(xué)應(yīng)急預(yù)案
地質(zhì)災(zāi)害分為一般級(jí)、較大級(jí)、重大級(jí)和特大級(jí)。具體標(biāo)準(zhǔn)如下:
第一,一般級(jí):未發(fā)生人員死亡且直接經(jīng)濟(jì)損失100萬(wàn)元以下,社會(huì)影響不大者。
第二,較大級(jí):因?yàn)?zāi)死亡和失蹤10人以下,或直接經(jīng)濟(jì)損失100萬(wàn)元以上(含100萬(wàn)元)、1000萬(wàn)元以下,社會(huì)影響較大者。
第三,重大級(jí):因?yàn)?zāi)死亡和失蹤10人以上(含10人)、30人以下,或直接經(jīng)濟(jì)損失1000萬(wàn)元以上(含1000萬(wàn)元)、5000萬(wàn)元以下,社會(huì)影響嚴(yán)重者。
第四,特大級(jí):因?yàn)?zāi)死亡和失蹤30人以上(含30人),或直接經(jīng)濟(jì)損失5000萬(wàn)元以上,社會(huì)影響極大者。
地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急是為了最大限度地減輕地質(zhì)災(zāi)害造成人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失而采取的非常規(guī)工作措施。全省建立省、市、縣三級(jí)地質(zhì)災(zāi)害防治體系,包括省、市、縣三級(jí)地質(zhì)災(zāi)害防治領(lǐng)導(dǎo)小組和群專(zhuān)結(jié)合的地質(zhì)災(zāi)害三級(jí)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)。省級(jí)地質(zhì)災(zāi)害防治領(lǐng)導(dǎo)小組組長(zhǎng)由省國(guó)土資源廳副廳長(zhǎng)擔(dān)任,下設(shè)辦公室,設(shè)在省國(guó)土資源廳;地市縣地質(zhì)災(zāi)害防治領(lǐng)導(dǎo)小組組長(zhǎng)由負(fù)責(zé)該項(xiàng)工作的副專(zhuān)員、副市長(zhǎng)、副縣長(zhǎng)擔(dān)任。省級(jí)地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)由省國(guó)土資源廳地質(zhì)環(huán)境處指揮省地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站負(fù)責(zé);地市縣地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)由各地國(guó)土資源局環(huán)境科負(fù)責(zé)。全省地質(zhì)災(zāi)害防治應(yīng)急組織機(jī)構(gòu)即應(yīng)急指揮系統(tǒng),由省汛期地質(zhì)災(zāi)害防治應(yīng)急指揮部、各地市縣汛期地質(zhì)災(zāi)害防治應(yīng)急指揮部組成,各級(jí)汛期地質(zhì)災(zāi)害防治應(yīng)急指揮部下設(shè)應(yīng)急分隊(duì)。
4.2制定地質(zhì)災(zāi)害防治目標(biāo)
首先,制定地質(zhì)災(zāi)害防治規(guī)劃,預(yù)計(jì)2005年前完成全省地質(zhì)災(zāi)害的種類(lèi)、分布規(guī)律、發(fā)育特征、危害程度的調(diào)查與評(píng)價(jià),提出不同地區(qū)重點(diǎn)地質(zhì)災(zāi)害的防治對(duì)策,編制全省地質(zhì)災(zāi)害防治區(qū)劃。其次,逐步建立以總站為中心,市(地)分站為依托的地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng),完善對(duì)區(qū)域性地質(zhì)災(zāi)害和地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀的控制監(jiān)測(cè),加強(qiáng)對(duì)地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)區(qū)和重點(diǎn)災(zāi)害的重點(diǎn)監(jiān)測(cè)與研究。再次,要積累汛期地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查資料,分析研究汛期地質(zhì)災(zāi)害規(guī)律,編制好年度汛期地質(zhì)災(zāi)害防治預(yù)案,并使之制度化、規(guī)范化。
4.3做好預(yù)防,科學(xué)減災(zāi)
地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生既有自然因素的影響,又有各種資源開(kāi)發(fā)和工程建設(shè)活動(dòng)等人類(lèi)活動(dòng)的影響。在我國(guó),大多數(shù)地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)象都是人為因素引發(fā)的,據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì),近年來(lái)我國(guó)每年因地質(zhì)災(zāi)害造成的經(jīng)濟(jì)損失約占各種自然災(zāi)害的1/4至1/5,因此,減少或制止破壞生態(tài)環(huán)境行為、及時(shí)采取地質(zhì)災(zāi)害預(yù)防和防治措施,是我國(guó)當(dāng)前減少損失的首要途徑。預(yù)防為主,綜合治理,盡可能將災(zāi)害損失減少到最低限度。
總之,黑龍江省是我國(guó)重要的能源和商品糧基地,隨著石油、煤炭、森林、土地等資源的開(kāi)發(fā)和經(jīng)濟(jì)建設(shè)的迅猛發(fā)展,礦區(qū)地面塌陷、城市地下水污染、林區(qū)水土流失、平原土地沙化、道路凍脹熱融等地質(zhì)災(zāi)害相繼出現(xiàn),嚴(yán)重地破壞了地質(zhì)環(huán)境。頻繁的地質(zhì)災(zāi)害已嚴(yán)重威脅到黑龍江省的可持續(xù)發(fā)展。因此,研究地質(zhì)災(zāi)害防治工作成為擺在我們面前的重要課題。要重視對(duì)災(zāi)害發(fā)生機(jī)理及其區(qū)域性規(guī)律的認(rèn)識(shí),充分利用計(jì)算機(jī)技術(shù)和現(xiàn)代信息技術(shù)。我國(guó)地質(zhì)災(zāi)害研究任重而道遠(yuǎn),需要我們共同的努力,使我國(guó)地質(zhì)災(zāi)害研究向著法制化、科學(xué)化方向前進(jìn)。
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