南京市地震觀測環(huán)境保護專項規(guī)劃探討*

樊曉春　徐　徐　蔡　藝　史　凱

1) 南京市地震監(jiān)測預警中心, 南京210019 2) 江蘇省地震局， 南京210014 3) 南京市地震局, 南京210019

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學術論文

南京市地震觀測環(huán)境保護專項規(guī)劃探討*

樊曉春1)※徐徐2)蔡藝3)史凱1)

1) 南京市地震監(jiān)測預警中心, 南京210019 2) 江蘇省地震局， 南京210014 3) 南京市地震局, 南京210019

摘要隨著南京城市建設的快速發(fā)展， 城市建設與地震觀測環(huán)境保護的矛盾逐步顯現(xiàn)。 目前， 地震觀測環(huán)境保護工作通常是事后執(zhí)法， 并以臺站的搬遷為結果。 依托防震減災相關法律法規(guī)， 開展了南京市地震觀測環(huán)境專項規(guī)劃保護工作， 探討從源頭上進一步做好地震觀測環(huán)境的保護工作。

關鍵詞地震觀測環(huán)境保護； 防震減災； 專項規(guī)劃

引言

近年來， 隨著南京市城區(qū)的進一步擴大， 城市建設與地震觀測環(huán)境保護的矛盾逐步顯現(xiàn)。 地震觀測環(huán)境保護工作是開展地震監(jiān)測工作的基本保障， 開展地震預報是需要依靠當?shù)亻L期地震觀測資料和實踐經(jīng)驗的積累才有可能實現(xiàn)， 前兆觀測記錄中斷， 臺站改造、 搬遷直接影響到地震監(jiān)測預報工作[1-2]。 目前， 雖然國家和地方先后出臺了有關地震觀測環(huán)境保護的法律法規(guī)， 使得地震觀測環(huán)境保護工作的開展有所進展， 但各地仍然時常出現(xiàn)有關地震觀測環(huán)境和監(jiān)測設施遭到破壞的案例。 地震觀測環(huán)境保護工作依然存在事后執(zhí)法， 地震觀測環(huán)境保護執(zhí)法常常陷于被動地位， 臺站觀測環(huán)境保護仍以臺站整體為坐標(缺乏觀測手段的準確位置)， 臺站多種觀測手段保護范圍單一等問題， 不隨著南京城市基礎設施建設快速發(fā)展， 如何做好新時期城市化進程中地震觀測環(huán)境的保護工作已經(jīng)成為一項重要的研究課題。 為此， 南京市地震主管部門依據(jù)相關法律法規(guī)， 協(xié)同相關政府部門， 從制度建設和業(yè)務實踐方面進行了有益的探索， 依法開展南京市地震觀測環(huán)境保護專項規(guī)劃工作， 加強源頭管理， 減少各類因素對地震觀測環(huán)境的破壞。

1　地震觀測環(huán)境保護面臨的問題及成因

南京的地震觀測環(huán)境在過去20余年間遭受了巨大的破壞。 如建于1978年的南京市江寧祿口臺地電阻率觀測項目先后因城市建設、 開發(fā)區(qū)擴大， 于1994年和2003年2次搬遷； 南京基準臺地磁觀測項目也因地鐵1號線和地鐵2號線的開通， 于2006年從中山陵遷往高淳游子山。

1.1公眾對地震觀測環(huán)境保護的重要性認知不足

公眾對地震監(jiān)測和預報的要求越來越高， 但是對地震觀測環(huán)境保護工作認識不足。 近年來， 南京地區(qū)有感地震常發(fā)， 周邊地區(qū)發(fā)生多次破壞性地震， 根據(jù)《南京市活斷層探測與地震危險性評價》項目研究結果顯示， 南京市具備發(fā)生6級左右中強地震的構造背景。 因此， 提高南京市的地震監(jiān)測預報水平顯得尤為重要。 然而， 公眾和相關部門更多地關注地震監(jiān)測預報結果， 對其監(jiān)測預報過程卻缺乏必要性認識。 在城市建設與地震觀測環(huán)境保護直接發(fā)生矛盾時， 地震主管部門通常作為“弱勢部門”為地方發(fā)展讓道。

1.2事后執(zhí)法， 地震觀測環(huán)境保護執(zhí)法常常陷于被動地位

在缺乏專項規(guī)劃的情況下， 法律法規(guī)條文形式的地震觀測環(huán)境保護要求， 缺乏直接對應于環(huán)境保護的技術文件， 導致地震觀測環(huán)境保護在規(guī)劃等相關部門的管理過程中難以落實， 地震主管部門與規(guī)劃、 住建等部門的協(xié)同監(jiān)督管理機制實際上一直未有效建立。 在協(xié)同部門“事前”預防缺失的情況下， 地震主管部門對觀測環(huán)境保護常常是“事后”執(zhí)法， 當發(fā)現(xiàn)建設項目超出保護范圍， 且建設項目符合相關程序時， 其監(jiān)督執(zhí)法往往陷于被動地位， 導致地震觀測環(huán)境保護工作成本高、 難度大、 效率低。 以蘇15井地下流體觀測項目為例， 近年來， 位于南京市中心的蘇15井屬于無人值守臺站， 常因周邊新建高樓大廈需要施工鉆井抽水， 導致蘇15井水位、 水溫出現(xiàn)同步加速下降， 經(jīng)過異常落實之后， 地震主管部門才開展地震觀測環(huán)境保護工作， 此時已經(jīng)影響了地下流體的觀測， 并花費了大量人力、 物力進行異常落實。

1.3臺站觀測環(huán)境保護仍以臺站整體為坐標， 缺乏觀測手段的準確位置

位于郊區(qū)的地震臺站因觀測手段通常埋在稻田、 菜田以及偏僻的山林里， 往往缺少已知位置參照物， 且每個臺站都是作為一個整體坐標， 對于地電阻率、 地電場和跨斷層水準等覆蓋面很寬的手段， 難以適應郊區(qū)快速發(fā)展的新形勢， 滿足0.01～30 km地震觀測環(huán)境保護范圍具體描述的需要； 位于城區(qū)的地震臺站， 由于周圍干擾因素眾多， 地震觀測環(huán)境保護阻力較大， 迫切需要更加精確的觀測手段的經(jīng)緯度和更加具體的保護范圍。

1.4臺站多種觀測手段保護范圍不一， 不便于實際執(zhí)法

當前， 地震觀測環(huán)境保護標準都是按照單一觀測項目分別要求的， 對于擁有多種觀測手段(測震、 電磁、 地殼形變、 地下流體等)的臺站， 如江寧、 高淳等臺站來說， 實際執(zhí)法中較復雜， 且不利于地震觀測環(huán)境保護專項規(guī)劃控制。

2　南京市地震觀測概況

南京市地處長江下游—南黃海地震帶內(nèi)， 地震監(jiān)測包括數(shù)字化前兆臺網(wǎng)、 數(shù)字化測震臺網(wǎng)、 數(shù)字化強震臺網(wǎng)、 地震預警(待建)、 烈度速報系統(tǒng)和宏觀觀測點6大觀測網(wǎng)(表1)。

3　多部門協(xié)作，開展地震觀測環(huán)境保護專項規(guī)劃

3.1整理地震觀測環(huán)境保護的法律依據(jù)

地震觀測環(huán)境保護相關法律法規(guī)主要有： 《中華人民共和國防震減災法》第二十四條規(guī)定、 《地震監(jiān)測設施和地震觀測環(huán)境保護條例》、 《地震監(jiān)測管理條例》第三十三條[3]、 《江蘇省防震減災條例》第四十五條規(guī)定[4]和《江蘇省人大常委會關于加強地震觀測環(huán)境保護的決定》， 它們都對地震監(jiān)測臺網(wǎng)的規(guī)劃和建設、 地震監(jiān)測臺網(wǎng)的管理、 地震監(jiān)測設施、 地震觀測環(huán)境的保護以及相關的法律責任都予以了明確的規(guī)定。

表1　南京市地震觀測手段統(tǒng)計表

3.2地震觀測手段坐標和保護范圍錄入規(guī)劃數(shù)據(jù)庫

地震觀測手段坐標和保護范圍錄入規(guī)劃數(shù)據(jù)庫， 觀測環(huán)境保護以坐標為圓心， 保護范圍為半徑， 便于地震主管部門和規(guī)劃部門進行觀測環(huán)境保護執(zhí)法工作。

3.2.1采集地震觀測手段坐標

坐標采集是地震觀測環(huán)境保護專項規(guī)劃的核心， 通過重新采集坐標， 保留度、 分、 秒小數(shù)點后面兩位， 同時對地電阻率、 跨斷層水準等一些覆蓋面較大， 易受干擾的觀測手段， 將其每一個電極都重新測出其坐標， 共測量采集到26個坐標(表2)。

表2　南京基準地震臺部分觀測手段南京坐標

3.2.2地震觀測手段坐標納入市規(guī)劃庫

由于南京市規(guī)劃數(shù)據(jù)庫參考坐標為南京坐標， 考慮到經(jīng)緯度坐標轉換成南京坐標存在誤差， 將26個坐標在市規(guī)劃數(shù)據(jù)庫定位分別出圖， 組織省局、 市局、 地辦專家對大比例圖進行重新確認并修改坐標， 保證全部地震觀測手段坐標控制在0.01 km之內(nèi)。 最后將坐標和相關保護范圍錄入南京市規(guī)劃庫。

3.2.3整合地震觀測手段環(huán)境保護范圍

對于像江寧、 高淳、 六合和南京臺站來說， 由于擁有多種觀測手段(測震、 電磁、 地殼形變、 地下流體等)， 每個觀測手段涉及GB/T 19531《地震臺站觀測環(huán)境技術要求》測震、 電磁、 地殼形變和地下流體相應的標準[5]， 過于分散， 實際執(zhí)法中也較復雜， 且不利于規(guī)劃控制， 給實現(xiàn)規(guī)劃前置審批帶來不便。 為便于前置審批和執(zhí)法， 需要將多觀測項目的臺站的多種地震觀測手段的保護范圍整合在一起， 才能便于規(guī)劃控制(表3)。 根據(jù)南京地區(qū)臺站的實際情況， 制定了3項相應的處理原則： 一是對于干擾源類型相同的歸為一個， 保護范圍取最大距離， 保證能夠滿足不同觀測手段的保護要求； 二是對于不同干擾源的則單獨設置一個范圍； 三是對于南京地區(qū)不存在的干擾源， 將其刪掉， 如海洋、 海岸等等。

3.3編制地震觀測環(huán)境保護專項規(guī)劃

南京市地震觀測環(huán)境保護專項規(guī)劃是由南京市地震局、 規(guī)劃局依據(jù)地震觀測環(huán)境保護法和《地震臺站觀測環(huán)境技術要求》等標準聯(lián)合編制的， 于2012年7月26日開始執(zhí)行， 詳細闡述地震監(jiān)測設施和觀測環(huán)境保護的重要性， 明確了規(guī)劃、 住建等部門應承擔的職責和義務， 并對規(guī)劃管理中涉及南京基準臺、 江寧、 浦口、 六合、 溧水、 高淳現(xiàn)有地震監(jiān)測臺(站)的有關工作明確規(guī)定： 凡在各地震觀測點環(huán)境保護范圍內(nèi)的建設工程項目， 需核發(fā)選址意見書的， 應當事先征求市地震局的意見； 不需要核發(fā)選址意見書的， 在核發(fā)建設用地規(guī)劃許可證前， 也應當征求市地震局的意見。 相關項目在建設工程設計方案審批時， 應認真對照各涉及監(jiān)測臺(站)的保護標準， 避免對各類設備造成破壞及影響測震精度要求。 同時， 一部分區(qū)縣將與地震觀測環(huán)境保護相關的18項行政處罰權力納入到區(qū)權力陽光運行電子政務大廳(圖1)。

表3　江寧地震臺部分保護范圍

圖1高淳區(qū)地震觀測環(huán)境保護納入電子政務大廳

4　地震觀測環(huán)境保護探索

4.1專項規(guī)劃保護與技術改造同步進行， 實施江寧地電觀測抗干擾保護工程

2012年8月， 南京市地震觀測環(huán)境保護專項規(guī)劃正式實施。 根據(jù)南京市地震觀測環(huán)境專項規(guī)劃， 2014年通車的南京軌道交通寧高城際一期(S1機場線)終點站祿口機場站， 直線距離江寧銅山臺地電觀測項目僅2.9 km， 嚴重超出了國家規(guī)定的30 km之內(nèi)不能有有軌直流運輸系統(tǒng)的標準， 對地電項目造成較大影響。 從2012年開始， 南京市地震局協(xié)同規(guī)劃局、 江寧區(qū)地震辦公室等相關部門， 依據(jù)已實施的地震觀測環(huán)境保護專項規(guī)劃， 與地鐵公司協(xié)商解決方案。 鑒于地鐵屬于國家重大項目， 拉動區(qū)域經(jīng)濟成效顯著， 2012年年度報告顯示， 南京地鐵日均客流已占全市公交出行量的三分之一， 地鐵已成為南京城市交通的骨干線、 主力軍， 日均客流量超過110萬人次， 全年運送乘客約4億人次。 同時， 由于地電阻率觀測的敏感性和南京轄區(qū)未來將規(guī)劃超過22條軌道交通， 因此， 轄區(qū)內(nèi)很難找到合適的觀測點， 且為保證地電數(shù)據(jù)的連續(xù)性， 經(jīng)多方專家研究討論， 決定通過技術改造實施江寧銅山臺地電深井觀測項目進行原地保護方案， 所需建設資金均由地鐵公司承擔。

該地電阻率觀測保護項目是國內(nèi)首個深井觀測項目， 得到了國家、 省和多位專家的支持。 江寧地電的抗干擾建設方案是通過采取縮短極距和電極深埋的抗干擾措施來減輕軌道交通對地電阻率觀測手段的影響[6]。 主要通過縮短觀測極距以保證觀測資料質(zhì)量， 同時通過將探頭埋入地下200 m的深井內(nèi)， 以減少地表地電阻率影響和擴大觀測范圍， 保證觀測數(shù)據(jù)仍能反映地下深層的變化。 另外， 深埋電極雖然并不能完全消除軌道交通對地電阻率觀測的影響， 但在近地表加埋淺層電極與深埋電極作對比觀測， 嘗試甄別出電阻率的真實變化， 從而保證其監(jiān)測效能不因為軌道交通的干擾而出現(xiàn)明顯的下降。 抗干擾方案已于2014年3月開工， 通過鉆取一口試驗井取得巖芯等地質(zhì)資料后， 于2014年4月至5月完成了9口200 m深井的鉆取工作， 并隨后完成了布設電極， 開挖線槽及布線等工作。 目前地鐵公司方面后期資金已到位， 對工程的一些調(diào)整也獲得了各方面的認可， 下一步將爭取盡快恢復江寧地電臺的正常觀測。

4.2加強政府各部門溝通， 浦口地震臺融入地方規(guī)劃建設

根據(jù)浦口區(qū)規(guī)劃建設的《南京市浦口區(qū)求雨山文化創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)園》， 浦口地震臺及監(jiān)測設施需全部從求雨山搬遷， 另尋臺址建設。 浦口區(qū)地震辦公室在接到搬遷通知后， 依據(jù)南京市地震觀測環(huán)境保護專項規(guī)劃， 積極與各部門溝通， 宣傳地震觀測環(huán)境保護意義， 同時， 要求規(guī)劃建設部門按照專項規(guī)劃相關法律法規(guī)規(guī)定對地震監(jiān)測設施和觀測環(huán)境進行保護。 目前， 該規(guī)劃現(xiàn)已取消占用浦口地震臺辦公場地計劃， 并在原址附近新建地震科普館， 與產(chǎn)業(yè)園規(guī)劃項目配套， 不僅避免了臺站搬遷， 而且融入了地方規(guī)劃發(fā)展。

4.3加大觀測環(huán)境保護執(zhí)法力度， 多部門聯(lián)合執(zhí)法

2014年南京市交通局規(guī)劃的省道340祿口石埝社區(qū)段道路預計將穿過江寧地震臺站觀測區(qū)， 并占用部分地震監(jiān)測設施。 由于道路緊貼著地震觀測臺站， 根據(jù)南京市地震觀測環(huán)境保護專項規(guī)劃相關保護標準， 受影響的觀測項目有地殼形變觀測、 測震、 強震、 地電觀測等觀測項目。 目前， 省、 市、 區(qū)地震、 交通和規(guī)劃等部門已達成統(tǒng)一意見， 待施工圖確定后， 商討避讓及制定相關保護方案。

2015年溧水區(qū)東廬山地震臺因臺址附近觀音寺擴建施工造成溧水測震臺站避雷設施和光纖損壞， 市、 區(qū)地震、 規(guī)劃、 電信等部門依照專項規(guī)劃相關的法規(guī)與開發(fā)商協(xié)商后， 限期要求施工方對避雷接地和網(wǎng)絡進行恢復， 目前該工程已實施完成并初步驗收合格。

地震觀測環(huán)境保護工作是一項長期性、 社會性、 艱巨性的工作， 需要全社會的支持和政府各個部門的通力協(xié)助。 以往忽視從源頭入手， 缺乏與其他政府部門的有效溝通， 在地震觀測環(huán)境保護上常常陷于被動， 對建設項目和保護手段都會帶來不必要的經(jīng)濟損失。 通過開展地震觀測環(huán)境保護專項規(guī)劃， 試圖從源頭上避免城市建設和經(jīng)濟發(fā)展對地震觀測設施的干擾和影響， 進一步改變以往地震觀測環(huán)境保護工作被動的局面。

參 考 文 獻

[1] 安建， 張穹， 劉玉辰. 中華人民共和國防震減災法釋義. 北京： 法律出版社， 2009: 70-74

[2] 曹康泰. 中華人民共和國防震減災法解讀. 北京： 中國法制出版社， 2009： 70-77

[3] 中華人民共和國國務院. 地震監(jiān)測管理條例. 北京： 中國法制出版社， 2004: 7-10

[4] 江蘇省地震局. 《江蘇省防震減災條例》釋義. 北京: 中國民主法制出版社， 2014: 162-164

[5] 中國地震局. 地震標準匯編2009(第一冊). 北京: 地震出版社， 2010: 189-250

[6] 沈紅會， 李鴻宇， 袁慎杰， 等. 江寧臺地電場地地鐵干擾試驗結果分析. 地震， 2014， 34(3)： 125-131

* 收稿日期：2016-04-29； 采用日期： 2016-05-27。

中圖分類號：P315.78；

文獻標識碼：A；

doi:10.3969/j.issn.0235-4975.2016.07.008

Discussion on how to protect the seismic observation environment of Nanjing

Fan Xiaochun1), Xu Xu2), Cai Yi3), Shi Kai1)

1) Nanjing Earthquake Monitoring and Early Warning Center， Nanjing 210019， China 2) Earthquake Administration of Jiangsu Province， Nanjing 210014，China 3) Earthquake Administration of Nanjing City， Nanjing 210019， China

AbstractWith the rapid development of Nanjing， the contradiction of city construction and the protection of seismic observation environment gradually manifests itself. At present， enforcement of the protection of seismic observation environment is usually as an afterthought， with the seismic station finally moved. Earthquake administration of Nanjing city carried out a special plan for the protection of seismic observation environment in Nanjing based on the law of protecting against and mitigating earthquake disasters， which would be helpful for better protection of seismic observation environment.

Keywordsseismic observation environment; law of protecting against and mitigating earthquake disasters; special plans

※通訊作者： 樊曉春， e-mail: fanxiaochungis@163.com。便于地震觀測環(huán)境保護多部門聯(lián)合執(zhí)法。