地質災害整體智治
⑴ 關鳳峻司長在地質災害防治行業標准規范編制培訓會議上的講話
(2013年11月26日)
同志們:
值此全國上下深入學習貫徹落實黨的十八屆三中全會精神之際,我們在這里召開地質災害防治行業標准規范編制培訓會議,主要任務是認真學習黨的十八大、十八屆三中全會關於地災防治工作的要求,貫徹落實《國務院關於加強地災防治工作的決定》,總結前階段工作,動員部署防治行業標准規范編制工作,開展標准規范編制技術培訓工作。
我部高度重視地災防治行業標准規范編制工作,2000年以來,在認真總結三峽庫區等重點地區防治工作的基礎上,先後組織編制出台了《泥石流災害防治工程勘查規范》、《崩塌、滑坡、泥石流監測規范》、《地災防治工程監理規范》等行業規范。但是,總的看,地災防治行業的標准規范與防治工作發展的需求相比嚴重滯後,一是還沒有建立起完整的地災防治標准規范體系;二是現行標準的類型和數量還遠不能滿足地災防治工程和行業發展的需要,很多內容還需要參考相關行業的技術要求;三是已有行業標準的實施效果有待提高,適應性和可操作性不強。因此,2011年6月國務院出台的《決定》中就明確提出,要抓緊修訂地災調查評價、危險性評估與風險區劃、監測預警和應急處置的規范標准,完善治理工程勘查、設計、施工、監理、危險性評估等技術要求和規程。要完成《決定》提出的任務,就要求我們在明確目標任務的基礎上,充分調動並統一組織我國地災防治全行業的專業技術力量,抓緊開展編制工作。
2012年8月,中國地質災害防治工程行業協會成立之後,我們將防治行業標准規范編制工作委託給協會,作為協會今後一個時期內的重點工作。在地質環境司的指導下,協會秘書處在人手緊、任務重的情況下,在一年多時間里,會同中國國土資源經濟研究院制定工作方案,完成了大量的調查研究、資料收集工作,多次召開專家研討會,在充分徵求和聽取廣大會員單位意見的基礎上,形成了標准規范體系框架和《地災防治行業標准規范編制修訂組織實施方案》,提出三年內需要編制的10大類146項具體標准規范,明確了編制工作的10家牽頭組織單位、77家主編單位和125家參編單位,確定了標准規范編制工作的任務分工和工作流程。編制工作得到了上海、湖北、廣東、重慶、四川、陝西等省(市)國土資源主管部門的高度重視和密切配合,得到了各主編單位和參編單位的大力支持和熱情參與,你們以行業發展大局為重,不辭辛苦、勇於奉獻,在此我代表汪民會長,代表中國地質災害防治工程行業協會向你們表示崇高的敬意和誠摯的謝意!
藉此機會,我再談三點意見,供大家參考。
一、充分認識標准規范編制工作的重大意義
我國地質災害種類多、分布廣、危害大,約27萬處隱患點分布在重大工程區、400多個城鎮和上萬個村莊,直接威脅和影響人口約8000萬,防治任務十分艱巨。黨中央、國務院高度重視地災防治工作,特別是2009年中央財政設立特大型地災防治專項資金後,各級財政也高度重視,紛紛投入大量資金開展防治工程。2012年,全國地災防治方面的資金投入超過200億元。建立健全完善的地災防治標准規范體系,對於促進防治管理工作,提高防治工程質量,合理使用防治資金,實現最佳的社會效益、經濟效益、環境效益,保護人民群眾生命財產安全,具有重要的意義。
(一)完善的標准規范體系是實現地災科學管理的重要基礎。近年來,國務院先後發布了《地質災害防治條例》、《重大突發地質災害應急預案》和《關於加強地質災害防治工作的決定》,實施《全國地質災害防治「十二五」規劃》,確立了一系列地質災害防治制度。部層面也制定出台了相應管理辦法和政策措施,包括資質管理、調查評估、排查巡查、群測群防、專業監測、應急調查等。這些法規規章制度和政策措施要落到實處,必須制定與其相配套相適應的標准規范,對相關要求標准進行明確和細化,便於各級防治管理部門工作時為依據和參照,確保各項防治管理的政策和措施能落到實處。
(二)完善的標准規范體系是提高地災防治工程質量的迫切需求。每年200多億元的防治資金中,很大一部分用於防治工程。地災防治工程涉及面廣、專業性強,如何根據防治工程的技術特點和防災減災要求,加快制定完善有關技術要求、實施細則、規范、標准等,為工程治理和防治單位生產經營提供依據,使防治工程效益最大化,取得最好的防災效果,最大限度地避免和減少地災造成的損失,是當前十分緊迫和必要的工作。
(三)完善的標准規范體系是促進行業健康發展的重要保障。目前,全國共有近4000家地災防治行業資質單位,10萬多名專業人員從事防治工作,為保障人民生命財產安全做出了突出貢獻。同時也應該看到,我們的防治行業還處於起步階段,依然存在一些亟待解決的問題,如行業監管能力較弱,從業人員接受教育培訓不足,未建立防治技術人員准入和退出機制,部分防治工程前期立項論證地質依據不足,行業整體水平與經濟社會發展需求還存在一定差距,這些問題都嚴重製約我國地災防治行業的健康發展,影響防治水平的進一步提高。要很好地解決這些問題,就必須建立完善的標准規范體系,使項目立項、工程措施安排、技術人員要求、經費測算等有充分的依據,推動行業行為更加規范、防治水平和工程治理進一步提高。
(四)完善的標准規范體系是提升地災防災減災科技水平的必然選擇。當前,我國的地災防治科學研究和工程治理技術水平還滯後於經濟社會發展和防災減災需求。完善的地災標准規范體系,有利於防治技術成果轉化、推廣,是保證防治工程質量、整體提升行業防治科技水平的重要手段。在開展標准規范的制修訂工作中,加強對地災危險性評估和工程治理勘查、設計、施工、監理等理論研究,改進崩、滑、流等類型災害工程治理技術,試驗選用適宜的新材料、新工藝,研發應用一批先進工程治理設計軟體,必將大大地提升地災防災減災的科技水平。
二、編制工作中要突出標准規范的科學性、系統性和先進性
(一)強化標准規范的科學性。地災防治事關人民群眾生命財產安全,確保防治方法、防治措施、防治材料等的准確、合理和有效,是編制標准規范的第一要義。標准規范推行的防治技術方法應有充分的理論依據,符合地質、結構、材料、生態等學科的基本原理,具備扎實的實踐基礎。標准規范選用的基本設備、材料、工法等,應與當前和今後一個時期經濟社會發展水平相適應,滿足易得、經濟、實用的要求。要合理把握工作進度,區分輕重緩急,優先制定推行一批行業最急需的標准規范,對於標准規范中出現疑難復雜問題,要進一步開展研討和研究,對於不成熟的標准規范可以暫緩編制。
(二)提升標准規范的系統性。此次制修訂對象共146項標准規范,包含綜合管理、防治技術、定額造價等類別,涉及調查評價、監測預警、工程治理、信息系統等多個專業內容,涉及勘查、設計、施工、監理、竣工驗收等環節,內容廣、環節多,十分復雜。要對編制原則、基本術語、章節篇幅、理論方法等要素作統一協調,避免矛盾、重復、交叉等問題。增強不同標准規范間、標准規范內部間的整體性和一致性,還要做好標准規范與有關法規制度、國標、行標等的銜接工作。由於我們不同類的標准規范都有不同的牽頭組織單位,協會秘書處作為總的協調安排單位,一定要對此高度重視。
(三)確保標准規范的先進性。標准規范對新技術、新方法使用的引領功能,是推動行業防治技術進步的重要方法之一,也是確保標准規范在較長一段時間內有效的重要手段。要開展深入的調查研究、總結梳理、溝通交流、咨詢論證等工作,把握行業技術最新動態和新技術新方法,積極邀請具有這些技術方法實踐經驗的優秀人員參加編制工作或提供技術咨詢,確保標准規范的先進性。特別要指出的是,在三峽庫區、汶川地震災區等全國地災防治重點地區,近幾年來國家投入了大量的防治資金,完成了大量的防治工程,防治管理工作相當到位,取得很好的防災效果,涌現了一批優秀的防治技術單位,要將這些地區的好經驗、好做法都充分吸收到標准規范中。
三、強化組織協調,確保編制工作順利開展
標准規范編制工作是一項技術性很強的工作,專業性強、涉及面廣,更需要強有力的組織協調保障,各單位要進一步提高做好編制工作的責任感和緊迫感,分工協作,全力以赴,確保編制工作順利開展,我再強調以下幾點:
(一)加強編制工作的領導。這項工作部里高度重視,是環境司這幾年內需要抓的緊迫工作,因此委託給協會之後,環境司要繼續密切關注,加強對整個編制工作的領導,隨時掌握編制工作動態和進展情況,密切跟蹤了解編制過程中存在的困難和問題,提供必要的幫助和支持。協會秘書處要建立相關工作制度,及時開展技術培訓,督促檢查工作進度和質量,組織最終審查與驗收,密切聯系各牽頭組織單位,全力做好協調和保障工作
(二)牽頭組織單位要切實負起責任。這次編制工作能否順利完成,各牽頭組織單位非常關鍵。上海、湖北、廣東、重慶、四川、陝西等省(市)國土資源主管部門,地調局監測院(應急中心、三峽中心)、水環中心,經研院作為牽頭組織單位務必高度重視,一是這次會議後要迅速召開一次專門會議,將本單位負責的編制工作部署下去,簽訂相關協議,明確各單位的任務和職責;二是督促和指導主編單位和參編單位制定編制工作方案,通過組織會議研討、技術培訓、專家咨詢等辦法,及時協調解決編制單位工作中碰到的問題和難題;三是在今後編制工作過程中,與協會秘書處緊密聯系、密切配合,及時溝通反饋編制情況,安排專人聯系協會和主編單位;四是通過給予榮譽和獎勵,在工作經費、工程項目安排等方面給予一定傾斜支持等多種方法和手段,充分調動各主編單位和參編單位的積極性,對推動工作不力,不夠重視的,要建議協會秘書處及時更換。
(三)編制單位要全力以赴做好具體編制工作。各標准規范的主編和參編單位在規定的時間內拿出高質量的初稿,是編制工作圓滿完成的重要基礎。各編制單位要認識到參加標准規范編制工作既是上級給予的光榮任務,也是提高本單位在行業中地位和知名度的絕佳機會,放眼長遠,把編制工作作為本單位工作的一項重要任務,投入足夠的人力、財力、物力,保證編制工作的進度和質量。既要認真總結本單位多年來的防治工程實踐經驗,也要汲取其他同行的好經驗、好做法,更要以此為契機,對行業共同關心的一些關鍵問題開展深度研究,使本單位成為地災防治行業中某方面的領頭羊和權威。
(四)充分發揮專家的作用。協會成立了專家委員會,共有396名專家,加上協會的顧問,基本上囊括了當前我國地災防治領域的優秀人才,有德高望重的院士教授,有年富力強的技術骨幹,也有才華橫溢的青年才俊,是地災防治工作的「思想庫」、「智囊團」,在規范標准編制的全過程中,都要充分發揮專家的決策參謀和咨詢作用。起草時要依靠專家指導把關,碰到難點、疑點問題時要依靠專家研討決擇,最後還要依靠專家來審核驗收標准規范的質量,某些標准規范甚至需要專家親自上陣。
(五)建立編制修訂長效機制。標准規范具有一定的時效性,必須根據理論方法、技術手段、工程材料的進步和經濟社會發展需求而不斷進行修訂、制訂。因此,標准規范編制工作既是一場「殲滅戰」,又是一場「持久戰」。協會秘書處要以此次編制工作為契機,通過加強宣傳教育和技術培訓,不斷提升全行業對地災防治標准規范編制的認識和重視程度,對參與編制工作的單位和個人給予一定的榮譽,對正式發布的編製成果,應給予主編和參編單位署名權,以此來進一步調動行業力量參與的積極性,為今後的標准規范編制工作奠定基礎。最終推動形成政府部門引導、行業協會組織、防治需求驅動、行業力量參與、產學研相結合的工作格局,形成與經濟社會發展、防治技術進步、人民群眾關注相適應的標准規范制修訂長效機制。
根據會議的安排,接下來,田大佑同志要對《實施方案》作詳細解釋,希望大家認真領會,在會議討論時提出修改意見,會後協會將把《實施方案》正式下發。各單位都要按照《實施方案》規定的時間表和路線圖,按時保質完成標准規范的編制工作。會議還安排了各種災害類型標准規范編制的專題技術培訓,請大家抓住這難得的機會,要靜下心來、認真聽講,熟悉標准規范編制的程序,掌握編制規則、技術要求,在今後編制工作中貫徹落實。
同志們,地災標准規范編制是一項十分艱巨、繁重的任務,這是對行業隊伍的技術大練兵、大總結、大檢驗、大考驗,責任重大,使命光榮。讓我們立即行動起來,以飽滿的熱情圓滿完成編制任務,為進一步做好地災防治工作奠定堅實的基礎,為建設生態文明、加強防災減災體系建設作出貢獻。
謝謝大家!
⑵ 地質災害與地下污染探測
程業勛
(中國地質大學(北京))
「環境」一詞起源於18世紀,逐步被廣泛引用到自然環境、社會環境、經濟環境等。但當代環境科學研究的環境范疇,主要是指人類生存與可持續發展的外部條件。所以《中華人民共和國環境保護法》中明確指出:「本法所指的環境,是指人類生存和發展的各種天然的和經過人工改造的自然因素的總體,包括大氣、水、海洋、土地、礦藏、森林、草原、野生生物、自然遺跡、自然保護區、風景名勝區、城市和鄉村等。」地球物理學主要研究發生在岩石圈、水圈、大氣圈和地球空間的對人類生存和發展有重要影響的環境變化和供給條件。因此,從一定意義上講,地球物理學從產生的那一天起,就是一門研究人類生存與發展環境的科學。
西方工業化300年,已經消耗地球億萬年的資源儲備,而且日益加劇,造成資源緊缺,環境惡化。2007年10月25日聯合國環境規劃署(UNEP)發布集1400位科學家智慧寫成的《全球環境展望》(GE0-4)綜合報告指出,自1978年以來的30年,人類消耗地球資源的速度,已將人類自身置於岌岌可危的境地,到目前為止,已經超出地球生態承載能力近三分之一。每年有7.5萬人死於自然災害,全球一半以上城市的環境超出世界衛生組織(WHO)制訂的污染標准。
岩石圈(含土壤)、水圈(含地下水)、大氣圈和生物圈構成地球物質循環的整體,是人類生存不可或缺的各個組成部分。地下(土壤和岩層)一直是人類處置廢棄物和垃圾的場所。包括大氣沉降物在內,超過土壤自凈(降解)能力的時候,就會構成土壤污染,特別是難以被土壤生物降解的有毒物質,還會隨著水的蒸發和大氣環流,擴散到全球(稱蚱蜢效應)。這就告訴我們,對於難以降解的有毒物質來講,地球是一個封閉的生態系統,這些有毒的污染物,只能轉移而不會消失。即使遠離污染源上萬千米,生活在北冰洋的伊努特人體內也可以檢測到持久性污染物(POP)的存在。
美國上世紀30~40年代,就開始將工業廢棄物以及活水、污油注入地下。時隔二三十年後,由於地下地質環境的變遷,有些原來埋在河谷(山谷)地區的這些物質,經歷容器的腐蝕、洪水沖刷而擴散、深灌的污水上涌,造成泄漏污染。為進一步防治,在不得已的情況下,找到地球物理方法,探測再次造成的地下污染分布區域。這也是環境地球物理分支學科建立的起始。
1 自然地質災害的勘察
地球上山地面積占陸地總面積的四分之一,居住人口占總數的10%,道路總里程佔30%,是泥石流、滑坡、崩塌等自然災害主要分布區。我國地處自然地質災害集中的太平洋環帶和地中海至喜馬拉雅山帶的聚集部位,成為地震和各種地質災害多發國家之一。據報道,全國共有地質災害隱患地點22.92萬處,威脅著3500萬人的安全,財產超萬億元,以及重大工程、城鎮和村莊的安全。1965年11月23日發生在雲南祿勸縣火山泥溝的特大滑坡,總土方量達3.9億m3,滑體流速高達5~6km,在河中迅速堆積成長1100m,高167m的攔河大壩,形成5萬m3蓄水的堰塞湖。不久滑體大壩陷落,迅速淹沒5個村莊。1981年7月9日暴雨引發成昆鐵路線上利子依達溝發生的泥石流,使400噸重的巨石沖入溝口,將數節火車推入大渡河,迅速堆積成壩,形成回水5km,積水29萬m3的堰塞湖。長江三峽鏈子崖危岩體位於秭歸縣新灘鎮,長江南岸,兵書寶劍峽的出口處,屬於西陵峽崩塌隱患區。本區有歷史記載的崩塌滑坡造成重大自然環境破壞性災害的有14次。其中1030年崩塌滑坡體堵塞長江21年,1452年滑坡堵江82年,1985年6月12日凌晨3點45分至4點20分,歷時35分的大滑坡,使總計3,000餘萬立方米的崩塌堆積體整體滑移,高速飛下的土石將位於江岸的新灘鎮全部摧毀,在江內激起54m高的巨浪,將對岸上的建築捲入江中。由於幾年前的電磁測深和淺層地震為主查明了滑體的厚度和范圍。1977年開始連續監測,及時准確預報,撤離果斷,滑區內457戶,1,371人,無一人傷亡,僅航運中斷12天。這樣大規模的滑坡,及時准確預報成功,在國內外是罕見的,被譽為一起世界奇跡。[1]
我國山地多,滑坡、泥石流、崩塌等地質災害的分布區域占國土總面積的65%。隨著自然的變遷和人為的致災作用,各種地質災害逐年增加。據四川省統計,泥石流致災的縣市:20世紀30年代有14個;50~60年代76個;70年代109個;1981年135個;1990年達200個。70年代以前地面沉降、地面塌陷和海水入侵還是少數地區,近年來由於對地下水的過度開采,至2008年有70多個城市出現地面沉降,總面積達6.4萬km2,上海、天津、西安等城市有的降幅達2m,天津塘沽達3.1m;地面塌陷3000多處,總面積300多km2;海水入侵總面積達1000km2。
各種地質災害的發生都是地質環境變化引發致災岩體內部結構變異,穩定性受到破壞的結果。因此,自然地質災害勘察的目的在於查明致災岩體(土)的地質環境和內部結構,研究致災岩體的結構變異和穩定狀態,圈定致災岩體范圍,評價發生發展趨勢。在滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷以及海水入侵等地質災害勘察中[2],應用地球物理勘查主要是查明致災的地質條件,為防治或預測預報提供依據。
表1 自然地質災害地球物理勘查的主要任務和可用的技術方法一覽表
為了進一步說明地球物理勘查在自然地質災害防治中的作用,列舉三個實例如下。
1.1 滑坡體和滑坡面的勘察
滑坡勘查的主要任務是查明滑坡體的深度和范圍,以及滑動面的深度與形態[3]。
黑海沿岸高加索地區是滑坡發育地區之一。滑坡所處的地形高約為20~25m,滑坡體主要由砂質粘土加碎石構成,下伏泥岩風化殼。選用電阻率法以及淺層地震進行勘察。電阻率測量結果如圖1所示。
圖1 電阻率與地震劃分的滑體與滑床
可劃為三層:地表層電阻率ρ1=13~29Ω●m,相當於滑體。中間層電阻率ρ2=2~4Ω●m,為風化岩,可認為相當於滑動帶。最下層電阻率ρ3=8~12Ω●m,是未風化的泥岩,為該滑坡的滑床;淺層地震資料解釋,可劃為上下兩層:上層縱波速度VP=340~360m/s,可認為是滑體和滑動帶,下層:VP=1360~1400m/s,為堅硬的未風化泥岩。在未風化的泥岩頂部用電阻率和地震測量得到的速度躍變界面和電性界面在深度上比較一致(相差1~1.5m),構成的過渡帶(弱帶)可能形成滑坡的滑動面。
1.2 滑坡的監測與預測研究
山區佔地球陸地總面積的四分之一,加上礦山開采構成的人為坡地,滑坡每年造成的經濟損失和人員傷亡巨大。對滑坡的監測和預測引起重視[3]。1985年6月12日凌晨3點45分發生在長江三峽新灘鎮大滑坡預報成功。其監測工作中的地質、物探和測量工作是從1962年開始的,基礎調查工作完成後,於1977年設置四條視准線,連續觀測滑坡堆積體的水平位移。前後監測研究23年。多年來設想主要用地球物理方法預報滑坡的研究也不在少數。其中南烏克蘭露天開采鐵礦的斜坡滑動研究是以視電阻率(ρs)觀測和礦山測量聯合研究提出的。滑坡地點如圖2(a)所示,視電阻率(ρs)觀測,採用不同供電極距的對稱四極裝置與水準點礦山測量共同布置在滑動體上。連續觀測得到三種極距視電阻率曲線如圖2(b)所示,兩種極距的視電阻率比值ρs*/ρso—t曲線;反映地電斷面變化非常靈敏。圖2中t1,t2,t3時刻視電阻率出現異常,反映t1時刻斜坡岩石形成微小裂隙;t3時刻斜坡岩石產生滑落。
圖2 傾斜露天礦場滑坡上的動態觀測
1.3 海水入侵的勘察
近年來由於地下水的過度開采,造成地下漏斗100多個,面積達15萬km2;70多個城市地面沉降達6.4萬km2;沿海城市的海水入侵達1000km2以上。萊州灣、遼東半島歷來最為嚴重。中國科學院地球物理所利用電測在這一地區進行了勘察[4]。研究了海水入侵與電阻率關系(表2)。根據電阻率分布劃出海水入侵平面圖(圖3)。該區海水入侵可分為入侵嚴重區(ρ1=2~17Ω·m);輕度區(ρ1=17~30Ω·m);受入侵影響區(ρ1=30~100Ω·m)。在王河和朱橋河地區為兩個地下漏斗區,地下水位分別為–15m和–10m,這一地區海水入侵面積最大,致使50萬畝耕地不能使用地下水灌溉。
表2 海水入侵程度與電阻率關系
圖3 山東萊州三河下游海水入侵分布圖
2 地下污染物的勘查
近30年來,隨著經濟和城市人口的迅速增長,廢棄污染物的排放量逐年增加:1999年工業廢棄物排放量7.8億噸,2007年達17.6億噸,增長率15%,截至2009年廢棄物積存量已達80億噸;城市生活垃圾2000年總量為1.4億噸,2005年為1.95億噸,2010年將達2.0億噸[5]。據調查,全國668座大中城市中2/3被垃圾圍城,1/4城市已沒有堆放場地。全國有近億輛汽車在開動,加油站林立。據北京1000多座加油站調查,有1/2存在漏油現象。
所有排放的污染物,無論是氣體、液體和固體,最終的歸宿都是土壤和水體(地表水和地下水)。截至20世紀末,我國受污染土壤的耕地面積達2000萬公頃,約占總耕地面積的1/5,每年因污染導致糧食減產1000萬噸。水污染更為突出:「70年代水質變壞,80年代魚蝦絕跡,90年代身心受害」,成為水污染的真實寫照。600座大中城市淺層地下水都不同程度地遭受污染,其中一半城市地下水已不能直接飲用。農村已有3.6億人喝不上符合標準的飲用水。
地下污染,往往不易及時發現,直到危及生產和生活。如吉林工業廢渣堆淋濾液滲入地下,導致幾十平方千米內1800眼水井被污染而報廢。佳木斯140多萬噸工業和生活垃圾堆放場,產生的硝酸基荃污染地下水,使6個自來水廠停產。北京天通苑是20世紀60~70年代的垃圾堆放場,停用後掩埋,改建住宅小區,2008年一名綠化工人下井(在三區22樓外)接水管時中毒昏倒井內,另一名下去營救也倒在井內,經查為硫化氫中毒。這就是垃圾堆掩埋產生的「定時炸彈作用」。宋家莊三位地鐵工人挖探井(2009年4月28日),3m深時聞到臭味,5m深時感到不適,一人嘔吐,醫院檢查三人為中毒,經查該地20世紀70年代曾是一家農葯廠,未作土壤污染處理,毒氣在地下土壤中積累。
人的眼力有限,不可能看清地下污染。地球物理勘查就是幫助人們即時了解地下污染存在空間以及遷移狀況。美國20世紀40年代開始在幾個河谷和山谷填埋工業廢棄物,幾十年後這些當時認為處置安全的廢棄物開始泄漏,到80年代開始,感到非治不可,但時至今日,地下污染物的空間位置及其污染流變范圍都不清楚,於是通過地球物理勘查,重新圈定地下污染物的空間位置。
應用地球物理探測方法,對地下污染物的探測和監測,防止污染擴散,保護環境。概括來看,目前主要用在以下幾個方面:
(1)用於廢物填埋場選址調查[6]。工業生產廢物和人類生活垃圾不僅量大而且成分復雜,有毒有害物質混雜其間,經雨水淋濾產生滲漏液侵入地下污染土壤和地下水水源。因此,選擇遠離地下水且緻密的防滲岩(土)層作為垃圾填埋場地是重要的。主要用電阻率法、瞬變電磁法、探地雷達、折射地震和放射性測井。目的在於查明地下:①基岩面形狀;②地表粘土層的結構;③地下水位及含水層分布范圍及地下水流向;④基岩結構及構造;⑤地下暗河及河道分布。
(2)一些發達國家常以地球物理監測作為垃圾填埋場和廢物堆放場的檔案資料。從垃圾填埋(堆放)開始,直至垃圾填埋場終止封場後延續30年進行監測,跟蹤監測表明,固體垃圾降解很緩慢,以固體垃圾溶解物總量(TDS)為例,前10年降解1/2,20年時餘1/5,30年後餘1/10;氯離子、硫酸鹽等30年只降解1/10。一旦發現泄漏且有擴散危險,應立即進行處理。所用的探測方法主要是電阻率法和瞬變電磁法。激發極化法也有良好的效果。而我國還沒有建立監測制度。
(3)追蹤污染源。根據地下環境中水流與污染物遷移模型以及地層滲透率的差異,或者存在地下古河道、斷裂、裂隙,使地下水和污染物在地下形成一定的遷移軌跡。在某井位或河邊、海岸發現污染可以利用地球物理方法追蹤探測出遷移路線,查出污染源所在地,為污染防治提供資料,主要利用電阻率法。
(4)探查垃圾填埋場襯底塑料膜出現漏洞位置。由於受壓、承重等原因使襯底塑料出現漏洞,使填埋場的滲漏液外泄。為了修復需要及時找到漏洞位置。主要利用直流電阻率法。
(5)地下廢棄物的調查。故舊廢棄物和垃圾堆放場填埋多年,現移作他用,為了重新處理,需了解其分布范圍和確定深度。主要採用電阻率法、地震雷達法等。
(6)廢棄物堆放場對土壤和地下水污染的監測。礦山廢棄物、選礦和冶金廢棄物,化工廠和葯廠等可能成為污染源的堆放場進行監測。主要使用電法、磁法和土壤氡測量方法等。
(7)地下儲油罐和輸油管泄漏探測。加油站世界林立,僅北京市就有1100多處。美國探測證實上世紀70年代以前建的加油站幾乎全部有泄漏。因此,加油站是土壤和地下水的主要污染源之一,對加油站進行常規監測是必要的。常用的探測方法有自然電位、電阻法以及揮發性氣體(CH4)法等。用土壤氡氣測量法也有良好效果。我國也做了試驗監測工作。
(8)深埋廢液處理場的監測。隨著區域地質結構變化和地下水位變化,廢液可能發生遷移和外溢,所以監測是必要的。一般用自然電位法圈定二次污染范圍。
(9)核電廠對核廢物處置場有深埋和淺埋兩種,其選址要求和方法各不相同。淺埋與垃圾場選址類似。深埋選址是永久性的,要進行深部選擇勘查。選址是極為慎重的地質勘查工作。深埋選址一般要選擇區域地層穩定,沒有裂縫斷層、滲透系數極小的岩層。主要使用深部探測的重力、磁法和電磁法以及地震方法。
現舉兩個應用實例如下。
2.1 保定韓村地下垃圾填埋場勘查
保定韓村垃圾堆放場,佔地200m×200m,後來加蓋1.5m原土層,掩埋了垃圾堆多年,成為平地。四周已有建築。急需查明地下垃圾堆的污染區域,以利整治(楊進,劉兆平等,2006)[7]。
為了取得好的效果,探測工作以高密度電阻率法和探地雷達為主。用了5種探測方法,測線以東西方向3條,南北方向4條,均勻分布,每條測線長度為200m。
2.1.1 高密度電阻率法
沿測區7條測線:4條南北向(HCH.1.4.7.10),3條東西向(HCH.11.12.13)進行剖面測量。使用電極64,點距3m。根據北京市北神樹等3個垃圾填埋場滲瀝液的實測電阻率資料,對比本區土壤的電性特徵,每個剖面圖可劃分出4個電性層。其對比數值列於表3。可見視電阻率小於15Ω·m的區域為垃圾及其污染區。本區掩埋的故垃圾堆及其形成的污染區分帶圖如圖4所示。
表3 工作區污染帶異常劃分表
2.1.2 探地雷達法
共測6條剖面,南北向4條,東西向2條,與高密度電阻率法同步進行。使用SIR-3000儀器,100MHz天線。探測深度10~15m。剖面圖電磁波信號分區明顯。根據本測區電性特徵,進行對比。可以認為視電阻率1~10Ω·m,相對應的介電常數均為5~100;電磁波傳播速度均在0.047~0.13m/ns。為此得到本測區垃圾污染區埋深在2.5~3.5m以下,如圖5所示,為資料解釋結果。
對已掩埋多年的韓村地下垃圾場探測後根據異常區,用洛陽鏟和挖掘的方法進行了驗證,證明在深1.5m以下見到垃圾,說明探測結果是可靠的。
圖4 韓村測區HCH.1.4.7.10線剖面污染異常分帶圖
圖5 韓村測區HCH.1.4.7.10線雷達資料解釋
2.2 安家樓第三加油站漏污染探查
北京市朝陽區安家樓住總第三加油站,1995年春發現泄漏,致使位於東南的自來水廠部分停產。7月某物探與化探研究所以氧化還原電位法、磁化率以及氣烴(CH4和C2H4)測量方法,同時進行了面積勘查。由於周圍都是道路和建築,測線基本上沿馬路兩側以及住總三公司停車場院內,寶馬汽車維修中心院內空曠地區布置。
氧化還原電位,設備輕便,在人行雜亂的市區工作方便。其測量結果的等值圖(5mV間隔)列於圖6。由圖可見,地下漏油的展布與該地區的地下水流方向一致(南偏東方向)。
土壤磁化率方法,土壤氣烴方法測量獲得的油污染展布與氧化還原電位測量結果非常吻合,展布方向的趨勢也基本一致。
輕烴(CH4)和重烴(C2H4)是直接抽取土壤中CH4(甲烷)和C2H6(乙烷)測量的結果,其平面等值圖與氧化還原電位也完全一致。
經過加油站核實,先後泄漏柴油78噸。開挖對污染土壤進行清理、更換。證明柴油逐步漏入地下包氣帶和潛水層,其地下分布於探測結果完全相符。
圖6 北京朝陽某加油站漏油污染氧化還原電位等值圖
美國楊百翰大學用探地雷達在亞利桑那州的Tuba城探測汽油罐漏油污染土壤和地下水。首先用探地雷達圈出漏油污染區,其次是鑽孔取樣分析油的含量,監測孔確定地下水位和流向,第三步是將雷達探測結果與鑽孔土樣、水分析結果進行對比,最終確定漏油引起的污染范圍和深度。研究認為,由於油污一部分出現在潛水面之上,另一部分流入淺水面下方的飽水帶,使電磁波反射變得模糊不清。所以,圖7中雷達信號反射增強部分對應於漏油處。探地雷達用的80MHz天線頻率。
圖7 石油罐泄漏區上的探地雷達記錄(中心頻率80MHz)
主要參考文獻
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⑶ 求一篇自然災害論文 3000字
我國地域遼闊,天氣變化萬千,洪水、颶風、龍卷風、地震等不可抗性災難頻發,此次汶川特大地震給人民的生命和財產造成巨大的傷害。近50年來,我國每年由地震、地質、旱澇、海洋、疫病等自然災害造成的直接經濟損失約占國民生產總值的4%.自然災害已經成為影響我國經濟發展和社會安全的重要因素,依靠科技進步,提高我國防災減災的綜合能力已成為當務之急。
一、我國防災減災科技應用與建設的現狀
我國目前已建立起了較為完善、廣為覆蓋的氣象、海洋、地震、水文、森林火災和病蟲害等地面監測和觀測網,建立了氣象衛星、海洋衛星、陸地衛星系列,並正在建設減災小衛星星座系統。在氣象監測預報方面,建成了較先進的由地面氣象觀測站、太空站、各類天氣雷達及氣象衛星組成的大氣探測系統,建立了氣象衛星資料接收處理系統、現代化的氣象通信系統和中期數值預報業務系統。全國已形成了由國家、區域、省、地、縣五級分工合理、有機結合、逐級指導的基本氣象信息加工分析預測體系。為了監測江河洪水,國家組建了由數目眾多的水文站、水位站、雨量站等組成的水文監測網,建立了七大江河地區洪澇災害易發區警戒水域遙感資料庫,將遙感技術在「八五」期間應用於洪災監測。大江大河防汛抗旱工程技術有了長足的進步,有些領域已經達到世界先進水平。另外,利用現代科技積極開展小流域綜合治理工作,如農區人工增雨、人工防雹、滴灌工程等,這些技術措施在一定程度上對防災減災發生了非常積極的作用。在地震監測和抗震方面,組建了400多個地震觀測台站,「十五」期間進行了數字化改造,由48個國家級數字測震台站組成的國家數字測震台網和由300多個區域數字測震台站組成的20個區域數字測震台網以及若干個流動數字測震台網、數字強震台網構成了中國數字測震系統,建立了大震警報系統和地震前兆觀測系統,形成了比較完整的監測預報系統,編制了全國地震烈度區劃圖和震害預測圖,確定了52個城市作為國家重點防震城市,對全國地震烈度6度以上地區的工程建築,實施綜合性震害防禦,對城市和大中型工礦企業的新建工程進行了抗震設防,完成了多條鐵路干線、主要輸油管線和多座骨幹電廠、大型煉油廠,一批重點骨幹鋼鐵企業和超大型乙烯工程以及大型水庫的抗震加固。在地質災害防治方面,加強了對滑坡、泥石流、崩塌以及地面沉降、地面塌陷、地裂等地質災害的勘查防治工作,採取了包括工程防禦體系、生物水保防禦體系、管理防護體系,社會管理體系和預測及報警體系在內的綜合防禦體系,並取得了一定的效果,同時把生態建設與防災減災相結合,實施封山育林、退耕還林、退田還湖、退田還草和修建水利工程等一系列措施,極大地防止和減輕了地質災害的危害和損失。全國已建立了25片國家級水土流失重點治理區,實施了七大流域水土保持工程,在一萬多條水土流失嚴重的小流域,開展了山水田林綜合治理。先後確立了包括「三北」防護林、長江中上游防護林、沿海防護林、平原農田防護林、淮河太湖流域防護林、珠江流域防護林、遼河流域防護林、黃河中游防護林和太行山綠化工程、防治沙漠化工程的十大林業生態工程。此外,還發射了「資源一號」、「資源二號」衛星,廣泛應用於資源勘查、防災減災、地質災害監測和科學試驗等領域。
二、我國防災減災科技應用與建設存在的主要問題
1.管理缺乏綜合協調
長期以來,我國的災害管理體制基本是以單一災種為主、分部門管理的模式,各涉災管理部門自成系統,各自為戰。由於沒有常設的綜合管理機構,各災種之間缺乏統一協調,部門之間缺乏溝通、聯動,造成了許多弊端,如缺乏綜合系統的法規、技術體系政策與全局的防災減災科技發展規劃;缺少系統的、連續的防災減災思想指導,不利於部門之間協調;缺少綜合性的防災減災應急處置技術系統;缺少專門為災害救援的綜合型救援專家、技術型隊伍;沒有形成相對完善的防災減災科學技術體系;信息公開和交流渠道不順暢;資源、信息不能共享;科學決策評估支持系統與財政金融保障制度尚未建立等等,直接影響防災減災實效。
2.投入不足 資金渠道單一
全國每年投入到防災減災科技研發和應用的經費十分有限,在防災減災基礎設施建設、科研設備購置、防災工程建設、防災減災基礎研究和先進技術推廣應用等多方面投入不足。主要是因為我國防災減災科研基本依賴於財政撥款,資金來源渠道單一。由於防災減災科研具有的社會效益遠遠大於近期經濟效益,很難吸引企業資金和社會資金主動投入,造成防災減災科技發展和技術推廣滯後。另外,缺少科研成果推廣的中間環節與適合防災減災工作規律的運行機制,防災減災科研成果的轉化率低,一些防災減災科研成果的推廣應用率不足10%,嚴重影響了全國防災減災工作的深入進行,影響了全國防災減災工作水平的進一步提高。
3. 科技資源尚待優化配置
我國防災減災科技資源主要集中在氣象、地震、地質、環保等領域,由於缺乏宏觀協調管理及傳統的條塊分割現狀,一方面各領域主要關注本領域的防災減災科技發展,研發工作主要局限於解決本領域存在的技術問題,在不同災種以及防災減災的不同環節中,科技資源沒有得到合理配置,科技開發與應用水平發展很不平衡,在基礎地理信息、救災設備和隊伍建設方面低水平重復建設嚴重。另一方面,儀器、設備、資料、數據等都由部門、單位甚至個人所有,不能實現資源共享共用,資源條件不能系統整合形成高效、共享的社會化服務體系,無法形成合力和整體創新優勢。
4.防災減災科技發展緩慢
一是在不同災種以及防災減災的不同環節中,科技發展與應用水平很不平衡;二是各災種的應急研究和操作水平差別較大,低水平重復研究較多;三是技術手段和裝備落後,監測能力不強,短期預測預報能力還較低;四是缺乏各類災害的科學評估模型和方法,災害信息共享應用和評估的技術急需完善;五是對一些重大災害的認識與防治技術,長期徘徊不前;六是現有科研結合國情實際不夠密切,科技整體支撐能力有待提高等。
5. 防災減災高水平科技人才匱乏
我國防災減災科技人才主要集中在專業管理部門和科研機構中,基層防災減災機構普遍缺少技術應用人才,與我國防災減災工作重點結合不密切,特別缺乏防災減災領域的高層次、高水平的學術技術帶頭人和工程技術應用人才。另外,研究經費、待遇等方面條件較差,影響我國防災減災科技人才隊伍的穩定與發展。
6. 科普宣教力度不夠
缺乏統一的防災減災科普規劃,沒有固定的防災減災科普教育基地,也缺乏經常性的防災減災科普宣傳活動,使防災減災科普缺乏系統性、連續性,致使我國社會公眾防災減災知識、防災減災意識的科普教育水平較低,全社會對生態環境保護的意識較差,最終影響我三、我國防災減災科技支撐的對策建議
1.建立統一綜合的防災減災組織保障體系
設置統一的具有危機管理性質的防災減災綜合管理機構,負責對全國防災減災工作的大政方針做出決策,逐步實現從部門為主的單一災種管理體制向政府和部門聯動、條塊結合的綜合應急管理體制轉變。
加強科技主管部門與涉災管理部門的協同,形成跨部門、跨地區、跨學科、多層次、分布式的協同管理職能和機制。
成立集合各災種、各專業及相關管理部門專家的顧問團體;建立防災減災決策的專家咨詢系統,為政府防災減災決策提供智力支撐。
2. 完善防災減災科技進步政策與創新機制
制定科技支撐防災減災辦法與政策,增加科技投入,在科學研究、技術開發、科技基礎設施建設、科技人才培養選拔等方面給予支持;將防災減災科普知識納入國民素質教育體系和工作計劃,提高全民防災減災意識和能力,在大中小各級學校教育中適當引入防災減災課程及讀物。
建立高效、合理的防災減災科技創新資源配置機制、科技投入機制、成果轉化機制、政策激勵機制與人才培養機制;加強基礎科學和應用科學研究,開展關鍵技術、共性技術聯合攻關;加快科技成果在防災減災領域的推廣應用。
3. 多渠道增加對防災減災的科技投入
將防災減災發展所需投入納入每年科技經費預算,按照一定的使用比例,支持研究開發工作、科技基礎設施建設、改善技術裝備、參加國際交流等。並使防災減災科技投入的增長幅度不低於科技經費增長的總體水平。
建立社會防災減災基金,吸收企業、社會團體、公民及海外人士對防災減災的捐贈,按比例將部分基金用於科技投入。
用給予引導資金的方式,促進地方政府增加防災減災科技投入,引導技術開發機構與企業投資防災減災技術與產品的研發和產業化。
4. 促進防災減災科技資源共享平台的建設
藉助全國科技基礎條件平台的建設,通過制定統一的標准和規范,整合全國各災害管理部門的分類災害信息資源,全天候運轉監測網;以網路技術為紐帶,積極推廣應用地理信息系統(GIS)、遙控系統(RS)、全球衛星定位系統(GPS)技術,建設覆蓋至全國各鄉村的主要災害實時監測預警系統;充分應用數字化技術及網路技術,綜合集成防災減災各單位上報的災情信息,構建包括災害應急響應、災害信息分析、災害救援決策、救援信息反饋等在內的防災減災技術及信息資源平台。
5.加強防災減災科技能力與科技隊伍建設
通過科研體制改革和現代院所制度建設,進行課題制、首席專家負責制和科研經費預算等防災減災科技機構科研管理制度建設;鼓勵科研與地方防災減災需要緊密結合,開展自然災害綜合研究和治理;鼓勵科研機構與企業聯合研發防災減災技術和裝備,實現產業化;與管理部門合作,嘗試推廣先進的防災減災技術和管理方法,探索區域防災減災綜合管理模式;參與重點防災減災工程建設、基礎設施建設、試驗示範區建設。
在培養選拔高層次人才的基礎上,大力培訓一線工作的防災減災技術人員及管理人員,改善基層技術人員的工作生活條件;通過科研項目、激勵措施、分配製度、考核選拔等吸引和穩定人才隊伍,培育有競爭力的研究群體,加強創新團隊建設;培養防災減災後備人才,逐步在我國高校中開辦防災減災專業教育。
6. 加強國內外防災減災科技交流與合作
鼓勵防災減災科研機構、管理部門開展國內外交流合作,獲得先進的應用技術及管理經驗,追蹤最新技術。在跨國、跨區域的防災減災工程建設中,政府應積極協調,為項目實施提供幫助和保障。
⑷ 災害地質
(一)地震
地震是地殼岩層受力後快速破裂錯動引起地表振動或破壞。它帶來房倒屋塌、山崩地裂,乃至引發海嘯。它是最劇烈的地質災害之一。
我國是最早記錄地震的國家,上古神話「頭觸不周山,使天柱折,天西傾,水東流」就是上古對地震的記述。中國歷史上則早在商周時期就有史官記錄地震。
地球上板塊與板塊之間相互擠壓碰撞,造成板塊邊沿及板塊內部產生錯動和破裂,是引起地面震動(即地震)的主要原因,其他原因還有火山爆發、隕石撞擊地球,三者都可造成不同程度的地震。
測量地震強度有兩種系列,常用的為里氏地震震級分級,可劃分為九級。它按一次地震震動所釋放出來的能量數值來劃分震動的級別。標準的統計方法是以距震中100千米處所測量到的最大震動幅度(以微米計,毫米的千分之一)為單位的對數值。如該點測量到的水平方向的震幅為10毫米,即104微米,它的對數值為4,即等於四級地震。目前已知最大的地震震級為9.5級,是1960年5月22日的智利大地震。經過測算,這次地震釋放的能量相當於2.7萬顆廣島原子彈爆炸所產生的能量(廣島原子彈為2萬噸TNT爆炸的能量)。依據這一劃分標准,3級地震為室內靜坐人員能感覺到的地震,4級地震能使室外人員感覺到地殼在震動,我們稱之為有感地震。如果達到了6級以上的地震,就屬於有牆倒瓦飛的破壞性地震,常伴隨有人員傷亡。
地震的另一種統計劃分標准,是按強烈程度來劃分的,共分為十二級。上述4級有感地震的烈度相當於五級烈度的地震,牆倒瓦飛相當於8級烈度的地震,唐山地震的烈度應相當於十一級烈度。地震烈度,是以地面人能感覺到、城市建築破壞強度來劃分的。它與里氏強度一般成正相關關系。里氏地震級別高,地震烈度級別劃分也高。實質上,它還與震動中心在地殼中的深度相關,震中愈深,烈度愈低。一般震動中心距地表十千米以內稱淺源地震,其危害程度大於深源地震。
地震構造示意圖
地震烈度還與地殼表層的地質結構有關。平原地區,地殼岩石圈之上有較厚鬆散的泥沙堆積物,它常處在地下水浸泡之中,當地下岩石發生震動時,震動時間稍長,就會造成本來呈固態的泥沙水三者混合體發生液化,變成可流淌的液態。我們在房屋建築工地時常可見到水泥澆注好後,工人拿起棒棍狀震動器,將棒插入半固態的水泥層中,在強烈震動下,水泥呈液態流動,它會驅除水泥層中大大小小的氣泡,震平原來手工澆注後呈起伏不平的水泥表面,從而使水泥形成緻密狀的無氣孔的統一整體。
據史料記載:唐山大地震的地震烈度為里氏7.8級,由於引發城市區地基中的沙泥層整體液化,從而使地基失衡,發生波浪狀晃動,就像城市建在浪花上一樣。平整的地基下面發生七高八低的變形,當然地基就變成七零八落的不穩定體,其上牆柱理所當然在頃刻間轟然倒塌,所以地震夷平了整個唐山市的地面建築。2008年5月12日的汶川地震,地震強度為里氏8級,由於發生在川西山區,震後不少房屋雖破損嚴重乃至傾斜,但還豎立在地面而未被抹平,其原因就是它們的地基為基岩山區穩固的岩石,在發生震動過程中無液化,因此毀壞程度低。
地震毀壞程度還與地殼斷裂性質有關,如果此斷裂為一逆斷層,它的下盤地層被上盤地層所擠壓。地震時震中位於斷層縫中,則上盤的震動烈度要大於下盤,因為下盤地層被上盤壓住,震幅當然受抑制。而上盤是個自由面,震動的發揮就比較充分,所以造成毀壞程度就高。在汶川地震中,成都平原是川西龍門大斷裂的下盤,所以成都市震動烈度就遠遠小於上盤的汶川縣。
地震造成砂體液化,在地質上也有記錄,那就是砂岩中的包卷層。地震造成沙層液化,由於震動使原來岩層間分布均勻的重力負荷發生改變,半固結狀態的泥沙層向低窪處流動,像軟泥一樣陷落到陷落層中,形成了包卷構造。五台山區的滹沱系青石村組火山岩上下石英岩、板岩層中大大小小的包卷層處處可見,顯然是地質歷史時期火山地震的震動記錄。
為了減少地震的破壞,國家對城市的建築作出規定,如房屋的基礎結構、鋼筋水泥的強度、圈樑的寬厚都有明確的規定和嚴格的數據。因為房屋鋼筋越多越粗,混凝土中水泥標號越高,房屋必然越牢固,人員的傷亡必然減少,但這必將大幅度地增加建築成本。本著既保障安全,又能節約成本的原則,根據建築地區的地震設防烈度,工程師經過地基勘察、岩土測試、准確計算、合理設計等程序,設計出滿足要求的施工設計方案。
生活與地質
從地質構造上分析,許多斷層具有活動性,有的已被固結焊死。比如山西地區18億年之前的斷層,基本都不再活動,只有燕山期(1.8~1.3億年間)發生的斷層才可能「復活」,至於2500萬年以來喜馬拉雅運動形成的斷層,其活動性更高,所以山西五大裂谷盆地,都屬於防8級地震區。山西歷史上曾有過8級地震的記載(洪洞8級地震),普遍發生過6級以上地震。
在修建高速公路、鐵路時,遇上活動斷層(1萬年以來發生過斷裂的斷層),線路必須繞開斷層。如果發現斷層發生在黃土中,就可以判定它是活動斷層。山西位於黃土高原的東部,而黃土高原形成於新生代,山西境內有不少此類斷層。
地震發生在海洋中時,常會引發海嘯。21世紀初,印度洋海嘯形成的海浪浪高15米,涉及范圍長上千千米,波及許多島國邊海地帶。這次地震由印尼—紐西蘭之間的地殼大斷層引發,該斷層延長1500千米,斷層兩盤升降幅度10~15米。該海嘯襲來之前,許多地方迅速發生大退潮,當人們紛紛下灘撿魚蝦之時,波濤立即撲面而來,速度超過了百米沖刺,除了岸上的遊客被沖上二樓、三樓躲過一劫外,大部分海濱遊客都在劫難逃,葬身於大海,甚至有不少人屍骨都未見(被埋海底)。
地震,這一危及人們生命的地質災害至今尚無法准確預測,因為引起地震的因素太復雜,它涉及斷層性質、斷層兩盤岩層的結構、地應力的強度、地應力的方向等一系列邊界地質條件。除此,板塊運動中地震區的位置、運動方式、方向、強度、互相牽制性以及地殼上部負荷的改變(例如興建水庫)等,均能引發地震的發生。如一座大型水庫,蓄水後,由於水體增加,庫區內的重量可猛增至幾億噸乃至幾十億噸,加上築建大壩增加的重量也有幾十萬噸到幾千萬噸。這些在庫區范圍內新增的負荷,必然會使該地區應力狀態改變和負荷重新調整,它的改變可能會直接影響到附近斷層面的微小滑動。所以一座大型水庫建成後,經常會觸發四級以下地震,其頻率可以多達數百到數千餘次。
今天地震科學尚不成熟,仍處於探索階段。加上自然界的「蝴蝶效應」——南美亞馬孫河熱帶雨林中有一種蝴蝶,扇動一下翅膀,就有可能放大到北美颳起一場龍卷風。對地震來說,當應力達到極限狀態時,也許一輛重載列車駛過,就會觸發某一區域的一次地震。
地震來臨之前,不少動物會有異常舉動,如蛇出洞、鼠搬家、雞不進籠、狗狂吠。日本學者常提出「地震雲」,但這不是必然的規律。理論上講,地應力的劇增,可能引發地殼的電磁場反應,它作用到這些地下蟄伏的蛇鼠,也會促使它們出洞、遷移。然而氣候的波動、太陽黑子的活躍也可引發地殼電磁場的變化,甚至動物間種內斗爭、外侵物種進入,也會造成原居地動物外遷。所以不能據此而發布地震預報。
科學發展到今天,我們只能指出哪些地方是地震高發區,哪些地方容易發生強震,但不能明確具體的時間,也難以指出地震的強度。
(二)山洪暴發
新中國建立後,我國根治了淮河、黃河的洪澇災害,全國大江大河引發區域性水災的機會大大降低了,但小流域的洪災卻增加了。
21世紀以來,甘肅舟曲山洪暴發,使整個縣城幾萬人喪生。舟曲城北兩條不足2千米長的小山溝,沖下幾十萬立方米的砂礫,溝口洪積扇上的房屋全部被沖毀,山洪從東西兩側傾注入城,加上南面白龍江的河曲外灣,洪水灌滿2米高的防洪堤內側,城區一片汪洋。
地質人員常年奔波於野外,也時常遇到山洪,平時涓涓細流水不及足踝,但暴雨過後,水深可達兩米,洪水寬百餘米甚至數百米,頃刻間濁浪滔天,沖毀了堤防,沖倒了房屋,沖走了大樹。1956年的一場山洪,五台縣石咀村(鄉政府所在地)靠河邊的半個村莊被洪水沖走。21世紀初的一場山洪,使福州北山溝里一個軍校宿舍全部被掃平。
通過衛星及航空影像對比,與20世紀60~70年代相比,幾乎現在所有城市的佔地面積與規模都擴大了許多倍,有的甚至達10倍以上。城鎮要擴展,高速公路、高速鐵路等城市基礎與配套設施也要興建,同時還要保證國家基本農田18億畝這條紅線不動搖。房子往哪裡建?擠河道、擠湖泊,填海填湖,向水域擴展,向山上擴展,城建出路走上了「上山下水」的路子。
為了提高人民生活水平,改善人類居住的環境質量,城市裡還要保障30%的綠地,這項要求已大大超過西歐各國。按照這種要求發展下去,我國城市在不久的將來會變成世界綠地佔有率的「暴發戶「。
再以五台縣的石咀村為例,該村歷史上曾遭洪水大災。這一河段上百米寬的河道,如今只留下四分之一的寬度。如果再來一次像1956年那樣的大洪水,四分之三石咀村的住房將被淹沒。這種不科學無限制的擴展,必然危及人民的生命財產安全,應當引起有關部門的高度重視。
隨著快速化的城市發展和工業時代的到來,環境破壞和大氣污染也越來越嚴重,如今大氣層外臭氧層的空洞在不斷擴大,二氧化碳排放量的不斷攀升,溫室效應的增加,已經造成了許多環境惡化的結果,如「厄爾尼諾現象」——局部海洋增溫引發的氣象異常,拉尼娜現象——局部降溫引發的氣象異常。本來春夏之交,江南黃梅雨——熱氣流北進與冷氣流交鋒而形成一個多月陰雨連綿的梅雨期如今縮短了,雨量減少;原來雲貴高原初夏的雨季相反成了旱季,如此等等。這種大規模的空氣流動減弱了,而局部強對流氣旋增強了。總而言之,環境的急劇惡化,導致局部地區50年甚至百年一遇的暴雨增多了,再加上許多違背自然規律的建築,洪水災害的概率也大大地增加了。
(三)泥石流
當山坡上堆積的沙泥土層中的孔隙里充盈水並達到臨界值時,連水帶泥沙,在重力作用下就會向下游流動,此時山坡上的風化滾石也將隨泥沙而被沖下。這種在水的參與下形成的高密度的泥沙流體就是泥石流。實驗數值表明,當泥沙中水分含量達到30%時,水與泥沙就會變成固溶體,在重力的作用下向下游流動。當然山坡越陡,沙土層越厚,水分越多,運動的速度就越快;運動體的體積越大,它的危害性也就越強。
典型泥石流示意圖
當山坡樹木繁茂,植物根系發達,土層被植物交織成網時,泥石流不易發生。因為山坡越陡泥石流越容易發生,所以住房切莫建在陡坡上,也不能建於陡坡下。但到底多大坡度才能使泥石流不發生呢?一般來講,可用沙錐體的穩定角作為判斷的依據,坡角小於30°時是穩定的。但實際情況遠比這要復雜得多,廣東韶關曾發生坡角僅5°~8°的泥石流。在水的參與和重力的作用下,不穩定的流體必然要往下游流動,只要有坡度,必然受到重力的作用。當水含量超過50%時,即使只有3°~5°的坡角,也會發生流動。也正因為如此,泥石流的預防難度也相當大。
如果暴雨時間不長,雨水雖大,但來不及滲透就沿地表流走了,那麼泥石流也不會發生。反之,雨量雖小,但連綿不絕,下到地面的雨水來不及形成地表的流水就滲入地下。它有足夠的時間滲入泥沙空隙中,這樣幾乎所有的降雨都將儲存到鬆散的泥沙中,當含水達到一定量時,泥石流就會發生。如果泥土層很瓷實,板結很緊密,它們的孔隙度很小,雨水即使滲滿沙土中的孔隙,但它的孔隙度遠遠小於30%,那麼雨再大,時間再長,也不會形成泥石流。
生活與地質
與泥石流相似的還有尾礦沉澱池,即尾礦庫。大型礦山采出礦石,一般須經過粉碎、選礦工序,精礦選出後留下尾礦,一般都堆積到選礦場附近的山溝中。因為選礦常用水作為載體;尾礦的管道運送一般也不是干沙,而是水溶漿體,也需大量水。所以沉澱池必然是個水沙混合池。池前必有堤壩,擋水擋沙往高處堆,而今這些堤壩遠遠達不到水庫那樣的安全系數,因為這些壩體主要攔截的尾礦是固體,水已從事先鋪設的管道流走了。
一些工廠為了節約成本,往往將壩體建得不十分牢固。正因為壩體的安全系數較低,若在長時間的水的參與下,壩基失去穩定,整座壩體在很短時間內會被沖垮,成百上千萬立方米的尾礦砂就成為泥石流順溝迅速沖下,席捲途中一切樹木石塊,位於壩體下游的村莊、房屋、橋梁等也將被洗劫一空,造成巨大災難。2008年,臨汾市襄汾塔兒山鐵礦潰壩事故造成幾百萬立方米的尾礦形成泥石流,掩埋了整個村莊,連同村中恰逢趕集的附近村民也命喪黃泉,造成了特大泥石流災害。該礦為磁鐵礦床,年產精礦幾十萬噸,原礦經粉碎、選礦後留下的尾礦年產近百萬噸。長200米,寬百餘米的沖溝只有一道壩體,所以一旦潰壩,勢如萬馬奔騰。趕集的人聽到泥石流奔騰的聲音,來不及分辨是什麼聲響,高達2~3米的黑色砂漿前鋒已沖到跟前。只有集市兩端的村民來得及向外逃命,位於流線中央的村民發現砂漿洶涌撲來,來不及逃就已被捲入。這一尾礦壩潰壩事件的發生,再次引起政府的高度重視。政府下令檢查全國尾礦壩,一律要求工廠加固防險,責任到人,杜絕類似事故再次發生。
(四)崩塌、滑坡、地裂、地陷
1.山體崩塌
當山體坡度陡峭時,山壁就容易因重力作用及冰凍裂解作用而發生崩塌。重力作用使岩壁向山體外側的自由面發生傾斜,最終因與內壁失去聯系而向外成片倒下。冰凍裂解作用是滲入岩石中的水因溫度下降至結冰點以下而體積膨脹,使原來充填於岩片與山體之間的微小裂縫在熱脹冷縮作用下不斷被撐開,裂隙隨之擴大;水不斷滲進,裂縫不斷擴大,如此反復,岩石自然會被肢解。事實上,水在結冰時,每平方米可產生900千克的推力,隨著面積的增大,力量也隨之增加,當然幾噸、幾百噸甚至上千噸重的石壁也終究會被裂解、推倒。
崩塌作用,一個重要的前提是岩石具有巨大、通透且平行於坡面的裂隙。無論原來的水平地層還是花崗岩體,它們都有很強的內部凝聚力,一般是不會倒塌的。只有後來地殼的構造運動,使岩層產生陡傾、破裂,也只有這一組裂隙面與外壁面走向平行時,石壁才會順節理面裂開至倒下,形成崩塌。地層傾斜時,傾斜的層理與山坡自由面的坡面朝向一致時,岩層就會順層理滑下,或斜切層面一片片剝落。這是構造運動導致岩石裂開,然後成片倒下的結果。更多的是岩石滾落,花崗岩、厚層石灰岩、石英岩等,因多組節理切割而風化成孤立的巨石狀,花崗岩的外形更接近於球狀,平時它們停留在山坡上,一旦風吹草動或輕微震動,巨石就會失去平衡而滾下。
當岩石受到兩組近垂直、直立的節理面切割時,風化後的岩石呈石柱狀獨立於山坡外側,也較容易使石柱傾倒、崩塌。所以重力作用的崩塌實際包含三種倒塌形式:滑塌、崩塌、滾落。它均對住房產生危害,並威脅到坡下車馬行人、施工設備及人員。為了防止石壁滑塌及崩塌,通常需用水平橫桿打進山體,再用螺帽鐵板固定坡體。
2.滑坡
通常是巨厚鬆散堆積如黃土、紅土最容易產生滑坡,而基岩山體只有寬大平整的地層層理、岩石節理其面理朝向與坡面傾向一致,即都朝向山體外面的自由面時,才可能發生順面理的滑坡。
山西高原黃土覆蓋面積達2萬平方千米,厚幾十米到二三百米的土層,沖溝深切,小型滑坡隨處可見,它們一般寬幾米到幾十米,落差幾米,構成小型黃土台階,貌似梯田(一般田面很窄、田坎很高)。大型黃土滑坡的滑坡面長幾百米甚至1~2千米,滑落高度可達50~60米,一般滑坡後緣斷壁面平整而開闊,它們常常發生在黃土梁靠近分水嶺區。
黃土區這兩種類型的滑坡很少有屋倒人傷的記載,但在人類居住較為密集的村莊及公路、大型工程開挖地區,此類災害時有發生。常見的有黃土滑坡、窯洞坍塌、人員被埋等,往往是由於人類的工程活動開挖,使原來處於穩定狀態的黃土因地基被挖而失去穩定,後方大量土方在重力作用下垮塌。
黃土滑坡也易在雨後發生。黃土中地下水充盈,土壤內聚力變小,容易使壁體滑動,水又成了滑動面上的潤滑劑。它也易在春天解凍季節發生,冬季結冰土層中孔隙擴張,但冰的保持力較大,不易發生崩塌。春天冰消融成水,一方面使內部的保持力下降,另一方面消融的水不僅留下更多孔隙,而且又作為潤滑劑,使地層失穩而滑落。所以開春解凍期易發生山石崩塌和滑坡。
3.地裂地陷
地裂地陷分兩種情況,一是自然地裂,一是人為地裂。
自然地裂通常指山頂、崖旁、坡上外側山坡在重力驅使下使其外翻,而在其後緣裂開成縫,它往往是山崩、滑坡的先兆(前已敘述)。冰凍作用也能使山坡出現裂縫、張開。
地陷
一般房屋不會建在崖頂邊緣,只有人口密集區的房子蓋在斜坡上,此時地裂就會危及房屋的安全。影響房基最大的地裂是人工開礦引發的地面裂縫。山西最多的地基沉陷型地裂是地下採煤形成的采空區因失去支撐或支架朽爛而導致頂板地層大幅度下沉,誘發出一系列地裂縫,使牆體開裂、房屋倒塌等。南方不少深部採煤會造成大面積地面沉降,最終在地表形成新生湖泊。
地下水開采也會造成地面沉降,最顯著的例子莫過於20世紀60~70年代上海大面積高樓沉降,由於深層地下水的淡水被超量開采,地面在地表高層建築的重力作用下,采空(水)層被壓縮,從而使地面下沉了20~50厘米。找到問題產生的根源後,上海市政府採取地面水(黃浦江水)回灌手段來彌補地下水的超量開采,才阻止了地面繼續沉降。嚴冬灌黃浦江低溫水,到夏天用作涼水,可以降溫;夏注黃浦江高溫水,冬季供鍋爐供暖。
4.喀斯特地陷
石灰岩區岩溶作用發育,許多大大小小的岩溶盆地,非專業人員很難看出當地平坦小平原原來是溶蝕作用造就的。
這些地區若遇上久旱不雨,地下水水位下降,都向深部的暗河匯集,暗河之上的岩溶水虧空,導致原來浮在其上的鬆散層垮落,於是出現了大大小小的圓形岩溶盆,反映在地表以上,是原來平坦的莊稼地忽然陷落或塌陷出一個個小型圓坑,並露出深深黑洞。
地下暗河含水層之上的莊稼地之所以會浮在含水層之上,是由於原來此溶落口被沙石卡住,因此沙石之上的泥土層得以平鋪其上而不致漏下。地下含水層的水一旦流盡,本來堵口的沙石慢慢滑落,最後落入暗河中,落口之上的農用地因失去支撐而塌落下來,形成新的開口黑洞。所以房屋地基需先勘探,目的是探明地下有無岩溶漏斗。如果在漏鬥上蓋起高樓,沙土承受不了其上的重壓,也會使房基局部下沉,導致地基裂縫、塌陷,危及樓房等地面建築的穩定。
20世紀60年代末,我國執行「深挖洞」、「備戰備荒」的方針,全國處處挖防空洞。許多防空洞未經過地下測繪,也沒有完備的圖紙留底備案,若未經勘探貿然在上面建房,將危及房基的穩定。如某單位1969年挖的防空洞,裡面都用磚塊砌洞壁、洞頂,到了20世紀80年代在上面建房而進洞做地下測量時,工程人員發現原來洞高1.9米已下沉了一半,整個拱圈只留下1米左右高度,測量工作需匍匐進行。當時砌磚拱時未作地基處理,是認為如此堅硬的紅色黏土層不必夯實、加寬另作基礎,不料20年間竟下沉了近1米,但在地表沒有任何反應。因此,建設單位在開展工程建設前,對基礎進行勘探是十分必要的。
再如某單位由於暖氣管漏水,每年供暖季節期間都會有鍋爐或管道漏水滲入地下,從而引發地下土層濕陷、地基錯位,致使一棟樓房的牆體裂開10~20厘米寬的縫隙,裂縫兩側的對應層被錯斷後高差可達5~6厘米,最終該棟樓房不得不作危房處理。在拆掉樓房時,工程人員發現其房基還十分堅固,用12磅大錘根本砸不碎,最後用重型機械才能破碎。即便如此,它也因無法支撐整座樓房的重量而開裂,最終導致地基不均衡沉降、牆體開裂而使樓房報廢。這一實例告訴我們,地基局部沉降的原因是復雜的,許多地面都絲毫也看不出來,即便是簡單的地下水管道漏水也會造成地基開裂、樓房將傾。
⑸ 自然災害論文
who are you??
you like SHERRY too?!
⑹ 長陽縣龍舟坪鎮王家棚村王家棚危岩地質災害應急演練工作方案
(2013年11月)
一、應急演練目的與要求
(一)應急演練目的
為了貫徹落實《地質災害防治條例》、《國務院關於加強地質災害防治工作的決定》、《湖北省突發地質災害應急預案》的精神,按照國土資源部《關於做好地質災害應急演練工作的通知》要求,根據省國土資源廳地質災害應急中心的安排部署,縣人民政府決定於2013年11月在龍舟坪鎮王家棚村(王家棚危岩)開展一次地質災害應急演練,檢驗《長陽土家族自治縣突發地質災害應急預案》的實施效果,提高應對突發地質災害的決策應對能力、快速反應能力及受地質災害威脅群眾的防災避災能力,完善地質災害防治群測群防體系。
(二)應急演練的意義
地質災害具有突發性、復雜性、隱蔽性、破壞性和動態變化性,我省2013年的防災減災形勢依然嚴峻,決定著我省地質災害防治工作仍呈復雜性、長期性和艱巨性。做好地質災害防治工作,是認真貫徹落實科學發展觀、踐行黨的群眾路線,堅持以人為本、執政為民的重要體現,是解決民生問題的基本要求,是我國現代化建設的基本保障,是履行政府社會職責和公共服務職能的重要內容。加強地質災害防治工作,開展地質災害應急演練,提升地質災害防治工作水平和提高地質災害臨災狀態下應急撤離、搶險救災等應急反應能力,可最大程度地避免和減少人民群眾的生命、財產損失。
(三)應急演練的要求
本次地質災害應急演練要求為發生較大地質災害災情(險情)情況下,迅速啟動Ⅲ級應急響應,對應急撤離避險、應急技術支撐、應急救援等內容進行全面演練。
一是應急撤離避險:王家棚危岩地災隱患點遭受連續降雨、強降雨等不利因素影響,山體裂縫進一步加大,接到監測人員報告,迅速組織專家會商後及時按照龍舟坪鎮王家棚村王家棚危岩地質災害點應急預案中確定的撤離路線實施應急避險疏散受威脅的當地居民和礦工293人。
二是應急技術支撐:發生險情後,地質災害應急技術隊伍快速反應,提供專業技術支持。
三是應急救援:地質災害發生,縣人民政府根據災情和險情報告,經專家會商及時啟動《長陽土家族自治縣突發地質災害應急預案》Ⅲ級應急響應與處置,縣各相關部門各司其職,帶領應急專班人員用最短的時間趕到災害現場實施應急救援。
二、應急演練場景設計
王家棚危岩位於古城錳礦王家棚礦區辦公樓東側,該山體自2008年形成明顯裂縫以來地面先後產生多處裂縫,最大裂縫LF1裂縫地面呈直線延伸,走向145°,長約140米,北側張開寬度達1.7米左右,南側張開寬度約0.5米,裂縫由北向南逐漸趨於滅失,該裂縫近於垂直向地下延伸,最大可見深度約15米。直接威脅古城錳礦王家棚礦區283人及附近居民2戶10人(總計293人)的生命財產安全。
2013年11月,據群測群防員報告,龍舟坪鎮王家棚村王家棚危岩南段裂縫未見異常變化,北段裂縫擴大,變形加劇,王家棚危岩北段可能失穩,直接威脅下方部分礦區和部分當地居民總計293人生命財產安全,潛在經濟損失約800萬元。
三、應急演練單位、主要人員的任務和職責
參演的主要單位:縣委宣傳部、縣政府辦、縣應急辦、縣人武部、縣國土局、縣公安局、縣衛生局、縣民政局、縣氣象局、縣廣播電影電視局、縣公安消防大隊、縣武警中隊、龍舟坪鎮政府、宏信集團、湖北省地質環境總站、宜昌市地質環境監測站、電力公司、電信公司、移動公司
為保證此次地質災害應急演練圓滿成功,經研究決定成立地質災害應急演練指揮部,組成人員如下:
指揮長:洪丕源
副指揮長:劉佑文、胡學君、田玉宇
成員:彭林波
指揮部設十個工作專班:
1.綜合協調專班
由政府辦劉佑文同志負責,成員由政府辦、應急辦、國土局人員組成。
工作職責:組織制定應急處理和搶險救災方案,報縣地質災害防治工作領導小組審定後組織實施;負責應急搶險救災情況與信息的搜集、匯總,形成書面材料向上級業務部門報告;掌握現場搶險救災工作進度,及時預測災情發展變化趨勢,並研究對策;負責演練指揮部、觀摩台和演練現場(會標、橫幅等)的布置;負責現場觀摩人員的接待工作;負責落實大功率警報器一台、對講機6台,標有「長陽縣地質災害應急救援隊」旗幟一面、標有「醫療救護點」標志牌1個、「災民安置點」標志牌2個及應急撤離指示標志10個,災民安置點飲用水800瓶。
2.交通治安管理專班
由縣公安局張勇同志負責,成員由公安部門人員組成。
工作職責:維護災害現場社會治安和交通秩序,對地質災害區現場實施戒嚴封鎖,組織災區現場治安巡邏保護;負責疏散災區無關人員,組織轉移災區群眾及財產;完成指揮部交辦的其他工作(負責落實警車2台,交通管制彩條,標識牌,對講機4部,著公安制服的幹警10名)。
3.應急搶險專班
由縣公安消防大隊羅朝會同志負責,成員由公安消防大隊、縣人武部、縣武警中隊以及蒙特錳業應急分隊隊員組成。
工作職責:負責迅速組織綜合搶險隊趕赴災區現場組織搶險救災,負責組織、指導遇險人員開展自救和互救工作;負責實施搶險救災工作的安全措施,搶救遇險人員和轉移災害現場的國家財產;完成指揮部交辦的其他工作(縣公安消防大隊負責落實著制服消防人員10名,負責消防車輛1輛、消防器材、救援設備等;縣人武部負責落實、縣武警中隊負責落實、蒙特錳業應急分隊負責落實著制服隊員20名,鐵鍬20把)。
4.災情調查監測專班
由縣國土資源局彭林波同志負責,成員由省地質環境總站、宜昌市地質環境監測站及縣國土局、縣氣象局相關人員組成。
工作職責:開展現場調查,查明災害形成的條件、引發因素、影響范圍和人員財產損失情況,確定地質災害等級,設立監測標志,對災害點現狀穩定性進行監測和評估,對可能再次發生地質災害提出能夠阻止或延緩再次發生的災害措施,提出人員撤離、轉移最佳路線和災民臨時安置地點等應急處置意見;完成指揮部交辦的其他工作。
5.醫療衛生專班
由縣衛生局龔義學同志負責,成員由縣人民醫院、縣中醫院、縣疾控中心相關人員組成。
工作職責:迅速組建現場醫療救治隊伍,組織指揮現場受傷人員接受緊急救治和轉送醫院救治,減少人員傷亡;負責調度救護車輛,安排醫療器材;負責災區的衛生防疫工作,確保在災情發生後不發生各種傳染性疫病(負責落實救護車兩輛,著白大褂醫護人員10名,醫療箱2個,擔架2副,醫療救護器材及綳帶等)。
6.群眾組織專班
由龍舟坪鎮陳萬華同志負責,成員由鎮、村幹部、王家棚錳礦相關人員組成。
工作職責:負責提供地質災害應急演練指揮部位置,災民安置點、醫療救護點的布置,協助現場布置。負責組織疏散受地質災害威脅的人員和財產按指定撤離路線轉移到安全地帶,情況緊急時,強行組織疏散。
7.災民安置專班
由民政局向賢鴻同志負責,成員由縣民政局人員組成。
工作職責:在指定地點搭建救災帳篷、提供慰問物資、相關表卡的填報准備等災民安置工作;完成指揮部交辦的其他工作(負責落實救災帳篷2頂、車輛一輛、人數5人)
8.宣傳報道專班
由縣委宣傳部杜強同志負責,成員由縣委宣傳部、縣廣播電影電視局人員組成。
工作職責:負責地質災害應急演練全程攝像和新聞信息報道工作,做好演練的現場解說、錄音及播放工作。落實解說員男女各一名(自帶耳麥)、記者至少4名、攝像機4台。
9.移動應急平台技術保障組
由省地質環境總站負責,成員由總站信息中心相關人員組成。
工作職責:負責地質災害現場與應急指揮部、會商中心的音視頻信號傳輸,單兵視頻信號傳輸,遠程觀摩組相關視頻傳輸和信息發布等;完成指揮部交辦的其他工作。
10.專家組
由宜昌市國土資源局黃照先同志負責。
工作職責:負責協助指揮部提供實時遠程會商與輔助決策支持。
四、應急演練程序
(一)演練動員和培訓
組織專業技術人員對參演人員進行培訓和動員。
(二)第一階段:應急撤離避險
(1)動態巡查。縣氣象局發布暴雨預警,群測群防通過監測發現險情,由省地質環境總站、宜昌市地質環境監測站和縣國土資源局的工作人員,對隱患點進行應急調查。使用單兵設備採集巡查的音視頻信號,通過衛星傳輸系統將信號傳回省廳。
(2)信息速報。巡查和應急調查人員發現險情後,立即按照《地質災害速報制度》進行上報。
(3)應急會商。國土部門組織會商與決策,根據《長陽土家族自治縣突發地質災害應急預案》,啟動Ⅲ級應急響應。使用音視頻採集設備將會商現場的情況回傳省廳相關職能部門。
(4)應急疏散:礦長接到險情報告後,迅速拉響警報,組織人員疏散,並立即上報。使用視頻傳輸設備將現場的整體情況傳到省廳。
(三)第二階段:應急救援
(1)應急調查。地方報告崩塌災害發生,國土部門第一時間組織應急調查,由湖北省地質環境總站、縣國土資源局工作人員組成,負責對災害點進行調查監測工作,報告災情(較大級)。使用單兵設備將應急調查的情況傳回應急指揮部,同時將信號傳輸到省廳。
(2)處置會商。組織專家會商,通過對災情發生過程和地質災害成因的了解,初步判斷災害的發展趨勢,提出應急處置建議。
(3)應急救援。指揮長根據縣應急辦的險情和災情報告,立即發布啟動《長陽土家族自治縣突發地質災害應急預案》。各救援專班按照應急預案要求和職能分工,迅速趕赴現場實施Ⅲ級應急救援。使用全景攝像機和單兵視頻採集設備相結合的方式拍攝完整的應急救援過程,通過衛星傳輸設備將應急救援現場的情況傳回省廳。
(4)安撫災民。指揮長帶領指揮部成員看望受災群眾,並要求隨行的當地政府做好受災人員的生活安置、衛生部門做好災後防疫工作、縣公安局做好災後維穩工作、縣國土資源局繼續加強監測。
(四)應急結束
由於裂縫變化已穩定,未來幾天天氣將有所好轉,指揮長在聽取地質災害防治專家情況匯報後,決定解除警戒,下達應急響應與救援結束、撤離現場命令,演練結束。按預定方案集合進行現場總結講評或者組織疏散。組織人員對演練場地進行清理和恢復。
五、應急演練總結和評估
(一)演練總結
演練指揮長對本次演練從演練准備、應急撤離、應急技術支撐和應急救援等主要方面進行總結。具體包括以下內容:
(1)本次應急演練的基本情況和特點。
(2)應急演練的主要收獲和經驗。
(3)應急演練中存在的問題及原因。
(4)對應急演練組織和保障等方面的建議及改進意見。
(5)對應急預案和有關執行程序的改進建議。
(6)對應急設施、設備維護與更新方面的建議。
(7)對應急組織、應急響應能力與人員培訓方面的建議等。
(二)評估
由省廳或者市局應急演練指導專家組對本次應急演練進行點評和評估。對演練准備、演練方案、演練組織、演練實施、演練效果等進行評估,評估目的是確定應急演練是否已達到應急演練目的和要求,檢驗相關應急機構指揮人員及應急響應人員完成任務的能力。重點評估演練效果,包括預案的科學性、實效性,演練組織部門的組織、指揮、協調效果,應急技術處置方案的效果,以及設備的應用效果。
(1)應急准備。准備工作是否充分,資料是否齊全,組織機構是否合理健全。
(2)動員培訓。在演練開始前是否對參演人員進行演練動員和培訓,確保所有演練參與人員掌握演練規則,演練情景和各自在演練中的任務。所有演練參與人員都要經過應急基本知識、演練基本概念、演練現場規則等方面的培訓。對控制人員要進行崗位職責、演練過程式控制制和管理等方面的培訓;對評估人員要進行崗位職責、演練評估方法、工具使用等方面的培訓;對參演人員要進行應急預案、應急技能及個體防護裝備使用等方面的培訓。
(3)實施過程。針對應急演練准備、應急演練方案、應急演練組織與實施各個環節的實現情況進行評價,並對應急演練效果進行評定。主要包括應急避險撤離、應急技術支撐和應急救援。
(4)相關信息。應急演練目的、情景描述,應急行動與應對措施簡介等。
(5)評估標准。應急演練目的實現程度的評判指標,評判打分按好、較好、一般、差、很差5個等級。
六、應急演練技術、安全保障
(一)技術保障
應急演練技術支撐由湖北省地質環境總站負責。具體由總站地質災害應急辦公室和信息中心負責,主要負責地質災害現場調查和演練過程的信息傳輸等技術工作。
(二)安全保障
為確保演練順利進行,防止在演練過程中出現安全問題,特製定以下保障措施:
(1)各單位參演車輛及租用車輛應在演練前對車輛進行認真檢查,確保車況良好,並准備備用車輛。
(2)因演練現場地勢狹窄,現場觀摩人員統一集中乘車。交通治安管理專班提前在王家棚路口實行交通管制,並清理該區域內無關車輛。
(3)所有參演車輛及觀摩人員車輛集中後(體育館),由警車開道至演練現場。若因交通堵塞無法按時到達現場,向指揮部報告後演練時間延遲。
(4)為確保演練順利進行,群眾組織專班在演練前要做好群眾動員工作,並在周邊發布公告,避免恐慌。
(5)為確保人員應急撤離安全,由王家棚錳礦安排保安人員維持疏散現場秩序。錳礦綜合樓每層樓梯口安排一人,每個災民安置點安排2~4人,並在撤離路線上適當安排人員(保安人員不夠則調用蒙特錳業保安人員)。
(6)因演練現場有硫酸庫、高壓線等危險源,所有參演人員必須在指定區域內活動。
(7)若突降暴雨或發生其他突發事件,經指揮部商定後由指揮長下令中止演練。
(8)相關單位做好電力、通信保障。
(三)參演單位聯系人
杜強 縣委宣傳部,劉佑文 縣政府辦,朱智慧 縣應急辦,彭林波 縣國土局,劉建忠 縣公安局,龔亦學 縣衛生局,向賢鴻 縣民政局,余兆定 縣氣象局,宗志璽 縣廣播電影電視局,羅朝會 縣公安消防大隊,史宏濤 縣武警中隊,龍舟坪鎮政府 陳萬華,林文才 宏信集團,石長柏 湖北省地質環境總站,龐威宜昌市地質環境監測站,李磊 電力公司,覃遠高 電信公司,秦敏移動公司
本次演練要求各參加單位高度重視,各司其職。全體參加人員在思想上要高度重視,行動上要認真對待,要盡快熟悉地質災害應急演練工作方案內容,服從命令,聽從指揮,確保演練圓滿完成。演練結束後,縣應急辦公室負責資料收集、整理和歸檔,編寫總結報告,及時向上級業務部門書面匯報演練情況。
應急演練流程圖
2013年地質災害應急演練選編
⑺ 關於自然災害有多少啊
"自然災害"是人類依賴的自然界中所發生的異常現象,自然災害對人類社會所造成的危害往往是觸目驚心的。它們之中既有地震、火山爆發、泥石流、海嘯、台風、洪水等突發性災害;也有地面沉降、土地沙漠化、乾旱、海岸線變化等在較長時間中才能逐漸顯現的漸變性災害;還有臭氧層變化、水體污染、水土流失、酸雨等人類活動導致的環境災害。這些自然災害和環境破壞之間又有著復雜的相互聯系。人類要從科學的意義上認識這些災害的發生、發展以及盡可能減小它們所造成的危害,已是國際社會的一個共同主題。
地球上的自然變異,包括人類活動誘發的自然變異,無時無地不在發生,當這種變異給人類社會帶來危害時,即構成自然災害。因為它給人類的生產和生活帶來了不同程度的損害,包括以勞動為媒介的人與自然之間,以及與之相關的人與人之間的關系。災害都是消極的或破壞的作用。所以說,自然災害是人與自然矛盾的一種表現形式,具有自然和社會兩重屬性,是人類過去、現在、將來所面對的最嚴峻的挑戰之一。
世界范圍內重大的突發性自然災害包括:旱災、洪澇、台風、風暴潮、凍害、雹災、海嘯、地震、火山、滑坡、泥石流、森林火災、農林病蟲害等。
中國的自然災害:
我國是世界上自然災害種類最多的國家,其中對我國影響最大的自然災害有七大類。
1、氣象災害
氣象災害有20餘種,主要有以下種類:
(1)暴雨:山洪暴發、河水泛濫、城市積水;
(2)雨澇:內澇、漬水;
(3)乾旱:農業、林業、草原的旱災,工業、城市、農村缺水;
(4)乾熱風:乾旱風、焚風;
(5)高溫、熱浪:酷暑高溫、人體疾病、灼傷、作物逼熟;
(6)熱帶氣旋:狂風、暴雨、洪水;
(7)冷害:由於強降溫和氣溫低造成作物、牲畜、果樹受害;
(8)凍害:霜凍,作物、牲畜凍害,水管、油管凍壞;
(9)凍雨:電線、樹枝、路面結冰;
(10)結冰:河面、湖面、海面封凍,雨雪後路面結冰;
(11)雪害:暴風雪、積雪;
(12)雹害:毀壞莊稼、破壞房屋;
(13)風害:倒樹、倒房、翻車、翻船;
(14)龍卷風:局部毀壞性災害;
(15)雷電:雷擊傷亡;
(16)連陰雨(淫雨):對作物生長發育不利、糧食霉變等;
(17)濃霧:人體疾病、交通受阻;
(18)低空風切變:(飛機)航空失事;
(19)酸雨:作物等受害。
2、海洋災害
海洋災害主要有如下種類:
(1)風暴潮:包括台風風暴潮、溫帶風暴潮;
(2)海嘯:分遙海嘯與本地海嘯2種;
(3)海浪:包括風浪、涌浪和近岸浪3種,就其成因而言又分台風浪、氣旋浪;
(4)海水;
(5)赤潮;
(6)海岸帶災害:如海岸侵蝕、滑坡、土地鹽鹼化、海水污染等;
(7)厄爾尼諾的危害。
3、洪水災害
(1)暴雨災害;
(2)山洪;
(3)融雪洪水;
(4)冰凌洪水;
(5)潰壩洪水;
(6)泥石流與水泥流洪水。
4、地震災害
(1)構造地震;
(2)隔落地震;
(3)礦山地震;
(4)水庫地震等;
5、農作物生物災害
(1)農作物病害:主要有水稻病害240多種,小麥病害50種,玉米病害40多種,
棉花病害40多種及大豆、花生、麻類等多種病害;
(2)農作物蟲害;主要有水稻蟲害252種,水麥蟲害100多種,玉米蟲害52種,棉
花蟲害300多種,及其它各種作物的多種蟲害;
(3)農作物草害:約8000多種;
(4)鼠害。
6、森林生物災害
(1)森林病害:2918種;
(2)森林蟲害:5020種;
(3)森林鼠害:160餘種。
⑻ 地質旅遊的可持續發展
地質旅遊資源是地質旅遊的基礎,我們要保護好景區的各種地質地貌景觀,創造一種和諧的旅遊環境,沒有和諧的旅遊環境就談不上地質旅遊的可持續發展。Wartiti等人(2008)指出,保護地質景觀的多樣性有助於我們了解地質循環。這對於科學研究具有很大的價值。而保護景區的地質旅遊資源及其多樣性首要的就是防止地質災害的發生。
一、地質旅遊開發中存在的問題
(一)旅遊建設中缺乏災害預防性措施
由於不了解歷史災害又無防災意識,山區旅遊開發普遍存在著盲目建設的現象。不少溝谷在中下游特別是溝口建有旅遊設施,這些地方恰好是泥石流物質大量淤積的地方。沿溝谷建設一些休息亭等設施,由於缺乏擋護等措施,當泥石流或崩塌等發生時這些建築物就會被毀造成很大的損失。
(二)地震災害旅遊資源開發利用存在的問題
1.開發深度不夠表現在文化內涵開發不足,沒有整體開發意識,災害旅遊資源與普通旅遊資源的整合、與地方民族文化的整合、與長遠文化發展趨勢整合不足;景觀設計沒有充分考慮人們文化需求提高的趨勢,綜合服務設施不足;開發主題沒有震撼力。
2.生態環境保護的意識薄弱
在地震遺址中開發旅遊資源,往往會忽視環境的保護問題,環境與旅遊資源的和諧發展的問題。旅遊地質景觀常常與森林、草地、湖泊、珍稀動植物等伴生,由於這些因素的存在,使地質旅遊的觀賞性更突出。地質遺跡展示過程中,一方面不可避免地要牽涉到自然生態因素;另一方面,也難以避免地對自然生態系統造成影響。因此地質災害旅遊資源開發過程中,應遵循生態學與景觀學相關的原理,與生物多樣性展示,景觀多樣性展示等有機協調,並盡可能使地質災害資源開發對自然生態環境的影響最小化(王嘉學和楊世瑜,2007)。地質旅遊的環境是人類生存發展的基礎,同時又是人類開發利用的對象。如果環境保護不好,治理不好,無法給人以休閑、觀光、欣賞的功能。地震旅遊景區給遊客呈現的是另一種旅遊,也許是一種狼藉的狀態,是一種凌亂不堪的情景,但是在開發過程中也要注重其環境的保護以及景區環境和諧發展。
3.地震意識淡薄
在地震災旅遊資源開發過程中往往存在開發利用不設防,沒有地震常識教育的設施和標示等問題。Perry和Lindell(2008)指出居民的自我保護意識淡薄對於地質災害的損失方面也是一種內因。在地震區開發旅遊具有一定的挑戰性,在經歷了地質災害後,很多山體處於活動狀態,易發生滑坡、泥石流等次生的地質災害。因此在開發旅遊的時候一定要考慮到這些潛在的危險因素,對於進入地質災害景區的遊客進行安全意識教育,並在景區設置地質災害發生的安全保護措施。
(三)滑坡、塌陷、泥石流地質災害旅遊資源開發存在的問題
1.對旅遊資源的內涵與底蘊挖掘不夠
主要是文化內涵挖掘不夠,如對消南海地震災害旅遊資源開發、對喀斯特溶洞塌陷、洪水等災害資源開發,只停留在一些相對狹義概念的旅遊資源開發上,科學文化介紹少,附會文化、虛擬文化介紹多。旅遊開發商和導遊人員科學素質差。這使得一部分極高品位的災害旅遊資源體現不出它應有的價值。
2.缺乏開發意識
對於滑坡、塌陷、泥石流等地質災害旅遊資源沒用科學的眼光看待,我們只把它看作是一種災難,一種讓人們的生命財產得到損失的災難。許多滑坡、塌陷、泥石流、洪水治理工程沒有進行旅遊開發規劃。特別是大部分災害旅遊資源未進行開發,絕大多數在設計上根本就沒有考慮旅遊功能。投入了大量資金,有治理工程,就是沒有開發利用。但是從另一個角度考慮,如果我們對於這些災難進行合理的旅遊開發,就會讓更多的人從思想意識上得到重視。如果我們對這些地質災害進行深入的科學研究,就會發現其形成、發生的規律,從而更好的採取措施保護人民的生命財產安全。
3.與周圍的地質環境協調發展差
旅遊地質環境是指以旅遊地質資源為基礎由地質作用、地質景觀與地貌、地理、生物、生態、氣候各環境因素與人類旅遊活動共同構成的綜合體。是供人類休閑、觀光、欣賞,從中得到享受,起到既休閑又增長知識、啟迪智慧、開闊視野、陶冶情操的人類旅遊活動的環境(王嘉學和楊世瑜,2007)。大部分災害旅遊資源沒有得到有效的整合,沒有與普通的旅遊資源進行合理的整合,沒有發揮其整體的規模效益。地質災害旅遊資源雖是另一類的旅遊,旨在給人們以警示和教育的意義,但是也要對它進行合理的開發與整合,與周圍的旅遊資源與環境達到和諧的發展。
二、解決對策
(一)做好地質災害的預防措施
景區常見的地質災害主要有崩塌、滑坡、泥石流等,為保護景區的地質旅遊資源一定要做好這些地質災害的預防工作。Han等(2007)指出我們要搞清楚這些地質災害之間的關系鏈,提出合理的預防措施。
1.修築攔擋建築物
在危岩帶下的斜坡上,或者是有大量碎屑物質堆積的斜坡上,大致沿等高線修建攔石堤兼擋土牆,既可攔截上方危岩掉落石塊,又可保護堆積層斜坡的相對穩定狀態,對危岩下部也可起到反壓保護作用。在泥石流流經的溝道上,利用峽谷、窄口等形成的具有一定庫容的地形修建攔砂壩,攔截泥石流攜帶的固體物質,過濾大顆粒物質,以減少泥石流對下游防護工程的撞擊、磨蝕,增加下游工程的安全度。
2.支撐與坡面防護
支撐是指對懸於上方、以拉斷墜落的懸臂狀或拱橋狀等危岩採用墩、柱、牆或其組合形式支撐加固,以達到治理危岩的目的。對危險塊體連片分布,並存在軟弱夾層或軟弱結構面的危岩區,首先清除部分松動塊體,修建條石護壁支撐牆保護斜坡坡面。在泥石流溝域鬆散固體物質分布區,如滑坡、崩塌分布密集的溝谷段,修建梯級谷坊工程,利用系列壩逐級回淤穩固滑坡腳,同時調節溝道縱比降以削減泥石流能量。對泥石流補給集中且量大的大滑坡、崩塌等,如確有必要可採取擋土、排水等專項工程治理。對以片蝕為主的荒坡等分散物源,採用農林措施固坡。
3.疏干岸坡與排水防滲
通過修建地表排水系統,將降雨產生的徑流攔截匯集,利用排水溝排出坡外。對於滑坡體中的地下水,可利用排水孔將地下水排出,從而減小孔隙水壓力、減低地下水對坡體岩土體的軟化作用。對必須穿過滑坡區的引水或排水工程做嚴格的防滲漏處理;避免在滑坡區內修建蓄水工程;對滑坡區地表做防滲處理;防止地表水對坡腳的沖刷等。
4.排導工程
在泥石流通過城市等重要保護目標區河道段,加高加固兩岸河道,減小河道彎度,疏掏拓寬河道,設置潛壩防止河床下切等,以利於泥石流安全通過,輸入到下遊河道中。對跨河建築物進行改造留足排洪斷面,也可建急流槽使泥石流快速通過跨河建築物,而不致發生阻塞。
5.生物措施
生物措施是利用農業、林牧業技術,對溝域內泥石流的產生提供大量固體物質(土壤、石塊)的陡坡耕地、荒地、荒坡,進行人工改造,以控制其面蝕作用和水土流失強度,減少泥石流的固體物質來源。同時也起到調節或削減地表徑流,阻滯在溝道中形成大的洪峰,從而抑制泥石流的產生和發展。
(二)增加宣傳的力度,提高遊客的安全意識
加大地質災害防治的宣傳力度,通過多種形式讓旅遊開發商、當地居民、遊人等了解保護環境、防治地質災害的重要性,提高他們保護環境、減災防災的意識。重視旅遊地內部的工作人員心理防範機制培育,改進內部工作旅遊地應制訂減輕風險和防止損失的規劃以及風險善後規劃。重視救災工作,力爭將災害損失降至最低程度,落實綜合防救措施,加強事故發生後的應急、營救能力。發生損失時,在實行保險的責任范圍內監督採取迅速而適當的解決措施或進行保護以縮小損失的影響(袁紅,2003)。
(三)加大地震旅遊的開發
在地質災害旅遊中最主要的是地震旅遊。目前,地震旅遊在中國基本上是剛剛起步,為發展中國地震旅遊事業,地震工作者和地震、文物等有關部門應首先對中國現存的各種地震遺跡開展全面系統的調查、考察對其旅遊功能做出評估,並制定開發利用規劃,為旅遊部門提供更多的有特色的地震旅遊區和旅遊線路,不斷增加地震旅遊的品種。旅遊部門應採取多項措施,促進地震旅遊事業的發展,將地震旅遊擺上議事日程,首先應加大地震旅遊的宣傳力度,讓國內外廣大遊客充分了解中國地震旅遊的內涵和特色。在風光旅遊中可適當增加地震旅遊項目和內容,導遊人員在向遊客介紹旅遊區自然景觀和人文景觀的歷史文化背景時,應與「地震」結合起來,也可組織專項地震旅遊,組織遊客到震區作地震旅遊、考察;在地震遺跡較集中的地震廢墟如唐山、雲南麗江等地可建立地震公園。此外,還需要培訓導遊人員,讓他們學習地學科技知識,提高地震旅遊的導游水平。
地震旅遊是集旅遊、考察、探索、科普於一體的特色旅遊,會給人以新鮮感,會引起人們對地學旅遊的更大興趣。中國地震旅遊資源豐富,潛力很大,有待我們去開發、去挖掘。結合中國國情,發展地震旅遊事業不但有其必要性,而且有廣闊的前景,定會取得良好的社會效益和經濟效益,地震旅遊將會成為21世紀的熱門旅遊。
(四)劃定危險區,分區預防
各級地質遺跡旅遊開發區,應聘請具有相應資格和資質證書的專業機構來編制防治潛在地質災害的規劃,並將其作為該開發區旅遊開發規劃一個不可缺少的重要組成部分。Malheiro(2006)指出繪制旅遊區地質災害圖,同時將存在潛在地質災害隱患的區域和其他區域進行分區,並據其危險性大小的評估,分為危險性大、危險性中等、危險性小3個級別,在危險區邊界上設立明顯標志;潛在地質災害危險區內,應禁止從事容易誘發地質災害發生的各種旅遊開發活動,如開挖、設施建設或破壞原生土壤植被等;而針對各地質遺跡旅遊開發區不同類型的潛在地質災害,可採取相應的防治措施。針對各類地質災害的特點、地質災害的類型和危害現狀,並考慮到旅遊風景區游覽觀賞和遊人活動的特點制定地質災害防治規劃,劃定地質災害易發生區、危險區,重點監控並採取相應的防治措施。以滑坡、泥石流、崩塌為主的地質災害,需要水文、環保、地質、氣象等部門的共同協作配合,防止災害的發生(謝洪忠和楊世瑜,2003)。
(五)嚴格規范旅遊開發活動
地質遺跡旅遊開發活動是加劇各類潛在地質災害的重要影響因素和直接誘發因素之一,必須嚴格規范各項旅遊開發活動,將其對潛在地質災害的影響減少到最小,如嚴格控制污水亂排亂放,加強對天然土壤植被的保護,合理抽取地下水,控制遊人密度,採用綠色施工法等。
(六)建立景區地質災害監測系統
Chen等(2008)指出災害的預測對於災難的減輕是很有必要的。我們可以通過對災害的調查,對災害發生的可能性進行分析,借鑒成功的經驗,對現在的狀況進行檢測,從而對未來災害的情況做出預測。Fedeski等(2007)指出利用地理信息系統制圖技術對潛在的危險進行評估,利用現代信息技術,在地質旅遊地景區內建立地質環境與地質災害信息系統、危險性分析評價系統、防災減災決策系統。Edbrooke等(2003)同樣指出,地理數據對於地質災害的預測起到了基礎性的作用。因此我們要做好各類潛在地質災害預測預報工作,建立健全的群測群防監測網路。
中國是一個地質環境脆弱,地質災害多發的國家,隨著經濟的社會的發展和生活水平的提高,對生命財產安全和居住環境提出了更高的要求。要有效地減緩地質災害帶來的風險,從根本上做到地質災害的防範和事前管理,就必須從土地利用規劃、地質災害防治規劃到場址規劃都運用地質災害風險管理的理念和辦法,逐步推行既能與國際接軌,又適合中國國情的地質災害風險管理制度(張茂省和唐亞明,2008)。只有這樣我們才能很好的保護中國的珍貴的地質旅遊資源,創造一個和諧的旅遊環境,從而達到地質旅遊的可持續發展。
地質旅遊作為一種高品位的科學旅遊活動,其科學含量與科技含量必須在景區的開發、建設和保護中得到充分體現。政府要充分發揮主導作用,引導促進產學研結合,充分調動企業、高校、科研單位的積極性,促進行業協作,推動理論研究與實踐相結合,共同促進地質景區的發展。不論是在旅遊開發、設計和經營過程中,都要堅持循環經濟的道路,合理地組織旅遊產業,進行旅遊開發,並注意對環境的保護,從而探索出一條新的旅遊經濟發展之路。