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地质灾害整体智治

发布时间: 2021-03-10 01:56:52

⑴ 关凤峻司长在地质灾害防治行业标准规范编制培训会议上的讲话

(2013年11月26日)

同志们:

值此全国上下深入学习贯彻落实党的十八届三中全会精神之际,我们在这里召开地质灾害防治行业标准规范编制培训会议,主要任务是认真学习党的十八大、十八届三中全会关于地灾防治工作的要求,贯彻落实《国务院关于加强地灾防治工作的决定》,总结前阶段工作,动员部署防治行业标准规范编制工作,开展标准规范编制技术培训工作。

我部高度重视地灾防治行业标准规范编制工作,2000年以来,在认真总结三峡库区等重点地区防治工作的基础上,先后组织编制出台了《泥石流灾害防治工程勘查规范》、《崩塌、滑坡、泥石流监测规范》、《地灾防治工程监理规范》等行业规范。但是,总的看,地灾防治行业的标准规范与防治工作发展的需求相比严重滞后,一是还没有建立起完整的地灾防治标准规范体系;二是现行标准的类型和数量还远不能满足地灾防治工程和行业发展的需要,很多内容还需要参考相关行业的技术要求;三是已有行业标准的实施效果有待提高,适应性和可操作性不强。因此,2011年6月国务院出台的《决定》中就明确提出,要抓紧修订地灾调查评价、危险性评估与风险区划、监测预警和应急处置的规范标准,完善治理工程勘查、设计、施工、监理、危险性评估等技术要求和规程。要完成《决定》提出的任务,就要求我们在明确目标任务的基础上,充分调动并统一组织我国地灾防治全行业的专业技术力量,抓紧开展编制工作。

2012年8月,中国地质灾害防治工程行业协会成立之后,我们将防治行业标准规范编制工作委托给协会,作为协会今后一个时期内的重点工作。在地质环境司的指导下,协会秘书处在人手紧、任务重的情况下,在一年多时间里,会同中国国土资源经济研究院制定工作方案,完成了大量的调查研究、资料收集工作,多次召开专家研讨会,在充分征求和听取广大会员单位意见的基础上,形成了标准规范体系框架和《地灾防治行业标准规范编制修订组织实施方案》,提出三年内需要编制的10大类146项具体标准规范,明确了编制工作的10家牵头组织单位、77家主编单位和125家参编单位,确定了标准规范编制工作的任务分工和工作流程。编制工作得到了上海、湖北、广东、重庆、四川、陕西等省(市)国土资源主管部门的高度重视和密切配合,得到了各主编单位和参编单位的大力支持和热情参与,你们以行业发展大局为重,不辞辛苦、勇于奉献,在此我代表汪民会长,代表中国地质灾害防治工程行业协会向你们表示崇高的敬意和诚挚的谢意!

借此机会,我再谈三点意见,供大家参考。

一、充分认识标准规范编制工作的重大意义

我国地质灾害种类多、分布广、危害大,约27万处隐患点分布在重大工程区、400多个城镇和上万个村庄,直接威胁和影响人口约8000万,防治任务十分艰巨。党中央、国务院高度重视地灾防治工作,特别是2009年中央财政设立特大型地灾防治专项资金后,各级财政也高度重视,纷纷投入大量资金开展防治工程。2012年,全国地灾防治方面的资金投入超过200亿元。建立健全完善的地灾防治标准规范体系,对于促进防治管理工作,提高防治工程质量,合理使用防治资金,实现最佳的社会效益、经济效益、环境效益,保护人民群众生命财产安全,具有重要的意义。

(一)完善的标准规范体系是实现地灾科学管理的重要基础。近年来,国务院先后发布了《地质灾害防治条例》、《重大突发地质灾害应急预案》和《关于加强地质灾害防治工作的决定》,实施《全国地质灾害防治“十二五”规划》,确立了一系列地质灾害防治制度。部层面也制定出台了相应管理办法和政策措施,包括资质管理、调查评估、排查巡查、群测群防、专业监测、应急调查等。这些法规规章制度和政策措施要落到实处,必须制定与其相配套相适应的标准规范,对相关要求标准进行明确和细化,便于各级防治管理部门工作时为依据和参照,确保各项防治管理的政策和措施能落到实处。

(二)完善的标准规范体系是提高地灾防治工程质量的迫切需求。每年200多亿元的防治资金中,很大一部分用于防治工程。地灾防治工程涉及面广、专业性强,如何根据防治工程的技术特点和防灾减灾要求,加快制定完善有关技术要求、实施细则、规范、标准等,为工程治理和防治单位生产经营提供依据,使防治工程效益最大化,取得最好的防灾效果,最大限度地避免和减少地灾造成的损失,是当前十分紧迫和必要的工作。

(三)完善的标准规范体系是促进行业健康发展的重要保障。目前,全国共有近4000家地灾防治行业资质单位,10万多名专业人员从事防治工作,为保障人民生命财产安全做出了突出贡献。同时也应该看到,我们的防治行业还处于起步阶段,依然存在一些亟待解决的问题,如行业监管能力较弱,从业人员接受教育培训不足,未建立防治技术人员准入和退出机制,部分防治工程前期立项论证地质依据不足,行业整体水平与经济社会发展需求还存在一定差距,这些问题都严重制约我国地灾防治行业的健康发展,影响防治水平的进一步提高。要很好地解决这些问题,就必须建立完善的标准规范体系,使项目立项、工程措施安排、技术人员要求、经费测算等有充分的依据,推动行业行为更加规范、防治水平和工程治理进一步提高。

(四)完善的标准规范体系是提升地灾防灾减灾科技水平的必然选择。当前,我国的地灾防治科学研究和工程治理技术水平还滞后于经济社会发展和防灾减灾需求。完善的地灾标准规范体系,有利于防治技术成果转化、推广,是保证防治工程质量、整体提升行业防治科技水平的重要手段。在开展标准规范的制修订工作中,加强对地灾危险性评估和工程治理勘查、设计、施工、监理等理论研究,改进崩、滑、流等类型灾害工程治理技术,试验选用适宜的新材料、新工艺,研发应用一批先进工程治理设计软件,必将大大地提升地灾防灾减灾的科技水平。

二、编制工作中要突出标准规范的科学性、系统性和先进性

(一)强化标准规范的科学性。地灾防治事关人民群众生命财产安全,确保防治方法、防治措施、防治材料等的准确、合理和有效,是编制标准规范的第一要义。标准规范推行的防治技术方法应有充分的理论依据,符合地质、结构、材料、生态等学科的基本原理,具备扎实的实践基础。标准规范选用的基本设备、材料、工法等,应与当前和今后一个时期经济社会发展水平相适应,满足易得、经济、实用的要求。要合理把握工作进度,区分轻重缓急,优先制定推行一批行业最急需的标准规范,对于标准规范中出现疑难复杂问题,要进一步开展研讨和研究,对于不成熟的标准规范可以暂缓编制。

(二)提升标准规范的系统性。此次制修订对象共146项标准规范,包含综合管理、防治技术、定额造价等类别,涉及调查评价、监测预警、工程治理、信息系统等多个专业内容,涉及勘查、设计、施工、监理、竣工验收等环节,内容广、环节多,十分复杂。要对编制原则、基本术语、章节篇幅、理论方法等要素作统一协调,避免矛盾、重复、交叉等问题。增强不同标准规范间、标准规范内部间的整体性和一致性,还要做好标准规范与有关法规制度、国标、行标等的衔接工作。由于我们不同类的标准规范都有不同的牵头组织单位,协会秘书处作为总的协调安排单位,一定要对此高度重视。

(三)确保标准规范的先进性。标准规范对新技术、新方法使用的引领功能,是推动行业防治技术进步的重要方法之一,也是确保标准规范在较长一段时间内有效的重要手段。要开展深入的调查研究、总结梳理、沟通交流、咨询论证等工作,把握行业技术最新动态和新技术新方法,积极邀请具有这些技术方法实践经验的优秀人员参加编制工作或提供技术咨询,确保标准规范的先进性。特别要指出的是,在三峡库区、汶川地震灾区等全国地灾防治重点地区,近几年来国家投入了大量的防治资金,完成了大量的防治工程,防治管理工作相当到位,取得很好的防灾效果,涌现了一批优秀的防治技术单位,要将这些地区的好经验、好做法都充分吸收到标准规范中。

三、强化组织协调,确保编制工作顺利开展

标准规范编制工作是一项技术性很强的工作,专业性强、涉及面广,更需要强有力的组织协调保障,各单位要进一步提高做好编制工作的责任感和紧迫感,分工协作,全力以赴,确保编制工作顺利开展,我再强调以下几点:

(一)加强编制工作的领导。这项工作部里高度重视,是环境司这几年内需要抓的紧迫工作,因此委托给协会之后,环境司要继续密切关注,加强对整个编制工作的领导,随时掌握编制工作动态和进展情况,密切跟踪了解编制过程中存在的困难和问题,提供必要的帮助和支持。协会秘书处要建立相关工作制度,及时开展技术培训,督促检查工作进度和质量,组织最终审查与验收,密切联系各牵头组织单位,全力做好协调和保障工作

(二)牵头组织单位要切实负起责任。这次编制工作能否顺利完成,各牵头组织单位非常关键。上海、湖北、广东、重庆、四川、陕西等省(市)国土资源主管部门,地调局监测院(应急中心、三峡中心)、水环中心,经研院作为牵头组织单位务必高度重视,一是这次会议后要迅速召开一次专门会议,将本单位负责的编制工作部署下去,签订相关协议,明确各单位的任务和职责;二是督促和指导主编单位和参编单位制定编制工作方案,通过组织会议研讨、技术培训、专家咨询等办法,及时协调解决编制单位工作中碰到的问题和难题;三是在今后编制工作过程中,与协会秘书处紧密联系、密切配合,及时沟通反馈编制情况,安排专人联系协会和主编单位;四是通过给予荣誉和奖励,在工作经费、工程项目安排等方面给予一定倾斜支持等多种方法和手段,充分调动各主编单位和参编单位的积极性,对推动工作不力,不够重视的,要建议协会秘书处及时更换。

(三)编制单位要全力以赴做好具体编制工作。各标准规范的主编和参编单位在规定的时间内拿出高质量的初稿,是编制工作圆满完成的重要基础。各编制单位要认识到参加标准规范编制工作既是上级给予的光荣任务,也是提高本单位在行业中地位和知名度的绝佳机会,放眼长远,把编制工作作为本单位工作的一项重要任务,投入足够的人力、财力、物力,保证编制工作的进度和质量。既要认真总结本单位多年来的防治工程实践经验,也要汲取其他同行的好经验、好做法,更要以此为契机,对行业共同关心的一些关键问题开展深度研究,使本单位成为地灾防治行业中某方面的领头羊和权威。

(四)充分发挥专家的作用。协会成立了专家委员会,共有396名专家,加上协会的顾问,基本上囊括了当前我国地灾防治领域的优秀人才,有德高望重的院士教授,有年富力强的技术骨干,也有才华横溢的青年才俊,是地灾防治工作的“思想库”、“智囊团”,在规范标准编制的全过程中,都要充分发挥专家的决策参谋和咨询作用。起草时要依靠专家指导把关,碰到难点、疑点问题时要依靠专家研讨决择,最后还要依靠专家来审核验收标准规范的质量,某些标准规范甚至需要专家亲自上阵。

(五)建立编制修订长效机制。标准规范具有一定的时效性,必须根据理论方法、技术手段、工程材料的进步和经济社会发展需求而不断进行修订、制订。因此,标准规范编制工作既是一场“歼灭战”,又是一场“持久战”。协会秘书处要以此次编制工作为契机,通过加强宣传教育和技术培训,不断提升全行业对地灾防治标准规范编制的认识和重视程度,对参与编制工作的单位和个人给予一定的荣誉,对正式发布的编制成果,应给予主编和参编单位署名权,以此来进一步调动行业力量参与的积极性,为今后的标准规范编制工作奠定基础。最终推动形成政府部门引导、行业协会组织、防治需求驱动、行业力量参与、产学研相结合的工作格局,形成与经济社会发展、防治技术进步、人民群众关注相适应的标准规范制修订长效机制。

根据会议的安排,接下来,田大佑同志要对《实施方案》作详细解释,希望大家认真领会,在会议讨论时提出修改意见,会后协会将把《实施方案》正式下发。各单位都要按照《实施方案》规定的时间表和路线图,按时保质完成标准规范的编制工作。会议还安排了各种灾害类型标准规范编制的专题技术培训,请大家抓住这难得的机会,要静下心来、认真听讲,熟悉标准规范编制的程序,掌握编制规则、技术要求,在今后编制工作中贯彻落实。

同志们,地灾标准规范编制是一项十分艰巨、繁重的任务,这是对行业队伍的技术大练兵、大总结、大检验、大考验,责任重大,使命光荣。让我们立即行动起来,以饱满的热情圆满完成编制任务,为进一步做好地灾防治工作奠定坚实的基础,为建设生态文明、加强防灾减灾体系建设作出贡献。

谢谢大家!

⑵ 地质灾害与地下污染探测

程业勋

(中国地质大学(北京))

“环境”一词起源于18世纪,逐步被广泛引用到自然环境、社会环境、经济环境等。但当代环境科学研究的环境范畴,主要是指人类生存与可持续发展的外部条件。所以《中华人民共和国环境保护法》中明确指出:“本法所指的环境,是指人类生存和发展的各种天然的和经过人工改造的自然因素的总体,包括大气、水、海洋、土地、矿藏、森林、草原、野生生物、自然遗迹、自然保护区、风景名胜区、城市和乡村等。”地球物理学主要研究发生在岩石圈、水圈、大气圈和地球空间的对人类生存和发展有重要影响的环境变化和供给条件。因此,从一定意义上讲,地球物理学从产生的那一天起,就是一门研究人类生存与发展环境的科学。

西方工业化300年,已经消耗地球亿万年的资源储备,而且日益加剧,造成资源紧缺,环境恶化。2007年10月25日联合国环境规划署(UNEP)发布集1400位科学家智慧写成的《全球环境展望》(GE0-4)综合报告指出,自1978年以来的30年,人类消耗地球资源的速度,已将人类自身置于岌岌可危的境地,到目前为止,已经超出地球生态承载能力近三分之一。每年有7.5万人死于自然灾害,全球一半以上城市的环境超出世界卫生组织(WHO)制订的污染标准。

岩石圈(含土壤)、水圈(含地下水)、大气圈和生物圈构成地球物质循环的整体,是人类生存不可或缺的各个组成部分。地下(土壤和岩层)一直是人类处置废弃物和垃圾的场所。包括大气沉降物在内,超过土壤自净(降解)能力的时候,就会构成土壤污染,特别是难以被土壤生物降解的有毒物质,还会随着水的蒸发和大气环流,扩散到全球(称蚱蜢效应)。这就告诉我们,对于难以降解的有毒物质来讲,地球是一个封闭的生态系统,这些有毒的污染物,只能转移而不会消失。即使远离污染源上万千米,生活在北冰洋的伊努特人体内也可以检测到持久性污染物(POP)的存在。

美国上世纪30~40年代,就开始将工业废弃物以及活水、污油注入地下。时隔二三十年后,由于地下地质环境的变迁,有些原来埋在河谷(山谷)地区的这些物质,经历容器的腐蚀、洪水冲刷而扩散、深灌的污水上涌,造成泄漏污染。为进一步防治,在不得已的情况下,找到地球物理方法,探测再次造成的地下污染分布区域。这也是环境地球物理分支学科建立的起始。

1 自然地质灾害的勘察

地球上山地面积占陆地总面积的四分之一,居住人口占总数的10%,道路总里程占30%,是泥石流、滑坡、崩塌等自然灾害主要分布区。我国地处自然地质灾害集中的太平洋环带和地中海至喜马拉雅山带的聚集部位,成为地震和各种地质灾害多发国家之一。据报道,全国共有地质灾害隐患地点22.92万处,威胁着3500万人的安全,财产超万亿元,以及重大工程、城镇和村庄的安全。1965年11月23日发生在云南禄劝县火山泥沟的特大滑坡,总土方量达3.9亿m3,滑体流速高达5~6km,在河中迅速堆积成长1100m,高167m的拦河大坝,形成5万m3蓄水的堰塞湖。不久滑体大坝陷落,迅速淹没5个村庄。1981年7月9日暴雨引发成昆铁路线上利子依达沟发生的泥石流,使400吨重的巨石冲入沟口,将数节火车推入大渡河,迅速堆积成坝,形成回水5km,积水29万m3的堰塞湖。长江三峡链子崖危岩体位于秭归县新滩镇,长江南岸,兵书宝剑峡的出口处,属于西陵峡崩塌隐患区。本区有历史记载的崩塌滑坡造成重大自然环境破坏性灾害的有14次。其中1030年崩塌滑坡体堵塞长江21年,1452年滑坡堵江82年,1985年6月12日凌晨3点45分至4点20分,历时35分的大滑坡,使总计3,000余万立方米的崩塌堆积体整体滑移,高速飞下的土石将位于江岸的新滩镇全部摧毁,在江内激起54m高的巨浪,将对岸上的建筑卷入江中。由于几年前的电磁测深和浅层地震为主查明了滑体的厚度和范围。1977年开始连续监测,及时准确预报,撤离果断,滑区内457户,1,371人,无一人伤亡,仅航运中断12天。这样大规模的滑坡,及时准确预报成功,在国内外是罕见的,被誉为一起世界奇迹。[1]

我国山地多,滑坡、泥石流、崩塌等地质灾害的分布区域占国土总面积的65%。随着自然的变迁和人为的致灾作用,各种地质灾害逐年增加。据四川省统计,泥石流致灾的县市:20世纪30年代有14个;50~60年代76个;70年代109个;1981年135个;1990年达200个。70年代以前地面沉降、地面塌陷和海水入侵还是少数地区,近年来由于对地下水的过度开采,至2008年有70多个城市出现地面沉降,总面积达6.4万km2,上海、天津、西安等城市有的降幅达2m,天津塘沽达3.1m;地面塌陷3000多处,总面积300多km2;海水入侵总面积达1000km2

各种地质灾害的发生都是地质环境变化引发致灾岩体内部结构变异,稳定性受到破坏的结果。因此,自然地质灾害勘察的目的在于查明致灾岩体(土)的地质环境和内部结构,研究致灾岩体的结构变异和稳定状态,圈定致灾岩体范围,评价发生发展趋势。在滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷以及海水入侵等地质灾害勘察中[2],应用地球物理勘查主要是查明致灾的地质条件,为防治或预测预报提供依据。

表1 自然地质灾害地球物理勘查的主要任务和可用的技术方法一览表

为了进一步说明地球物理勘查在自然地质灾害防治中的作用,列举三个实例如下。

1.1 滑坡体和滑坡面的勘察

滑坡勘查的主要任务是查明滑坡体的深度和范围,以及滑动面的深度与形态[3]

黑海沿岸高加索地区是滑坡发育地区之一。滑坡所处的地形高约为20~25m,滑坡体主要由砂质粘土加碎石构成,下伏泥岩风化壳。选用电阻率法以及浅层地震进行勘察。电阻率测量结果如图1所示。

图1 电阻率与地震划分的滑体与滑床

可划为三层:地表层电阻率ρ1=13~29Ωm,相当于滑体。中间层电阻率ρ2=2~4Ωm,为风化岩,可认为相当于滑动带。最下层电阻率ρ3=8~12Ωm,是未风化的泥岩,为该滑坡的滑床;浅层地震资料解释,可划为上下两层:上层纵波速度VP=340~360m/s,可认为是滑体和滑动带,下层:VP=1360~1400m/s,为坚硬的未风化泥岩。在未风化的泥岩顶部用电阻率和地震测量得到的速度跃变界面和电性界面在深度上比较一致(相差1~1.5m),构成的过渡带(弱带)可能形成滑坡的滑动面。

1.2 滑坡的监测与预测研究

山区占地球陆地总面积的四分之一,加上矿山开采构成的人为坡地,滑坡每年造成的经济损失和人员伤亡巨大。对滑坡的监测和预测引起重视[3]。1985年6月12日凌晨3点45分发生在长江三峡新滩镇大滑坡预报成功。其监测工作中的地质、物探和测量工作是从1962年开始的,基础调查工作完成后,于1977年设置四条视准线,连续观测滑坡堆积体的水平位移。前后监测研究23年。多年来设想主要用地球物理方法预报滑坡的研究也不在少数。其中南乌克兰露天开采铁矿的斜坡滑动研究是以视电阻率(ρs)观测和矿山测量联合研究提出的。滑坡地点如图2(a)所示,视电阻率(ρs)观测,采用不同供电极距的对称四极装置与水准点矿山测量共同布置在滑动体上。连续观测得到三种极距视电阻率曲线如图2(b)所示,两种极距的视电阻率比值ρs*so—t曲线;反映地电断面变化非常灵敏。图2中t1,t2,t3时刻视电阻率出现异常,反映t1时刻斜坡岩石形成微小裂隙;t3时刻斜坡岩石产生滑落。

图2 倾斜露天矿场滑坡上的动态观测

1.3 海水入侵的勘察

近年来由于地下水的过度开采,造成地下漏斗100多个,面积达15万km2;70多个城市地面沉降达6.4万km2;沿海城市的海水入侵达1000km2以上。莱州湾、辽东半岛历来最为严重。中国科学院地球物理所利用电测在这一地区进行了勘察[4]。研究了海水入侵与电阻率关系(表2)。根据电阻率分布划出海水入侵平面图(图3)。该区海水入侵可分为入侵严重区(ρ1=2~17Ω·m);轻度区(ρ1=17~30Ω·m);受入侵影响区(ρ1=30~100Ω·m)。在王河和朱桥河地区为两个地下漏斗区,地下水位分别为–15m和–10m,这一地区海水入侵面积最大,致使50万亩耕地不能使用地下水灌溉。

表2 海水入侵程度与电阻率关系

图3 山东莱州三河下游海水入侵分布图

2 地下污染物的勘查

近30年来,随着经济和城市人口的迅速增长,废弃污染物的排放量逐年增加:1999年工业废弃物排放量7.8亿吨,2007年达17.6亿吨,增长率15%,截至2009年废弃物积存量已达80亿吨;城市生活垃圾2000年总量为1.4亿吨,2005年为1.95亿吨,2010年将达2.0亿吨[5]。据调查,全国668座大中城市中2/3被垃圾围城,1/4城市已没有堆放场地。全国有近亿辆汽车在开动,加油站林立。据北京1000多座加油站调查,有1/2存在漏油现象。

所有排放的污染物,无论是气体、液体和固体,最终的归宿都是土壤和水体(地表水和地下水)。截至20世纪末,我国受污染土壤的耕地面积达2000万公顷,约占总耕地面积的1/5,每年因污染导致粮食减产1000万吨。水污染更为突出:“70年代水质变坏,80年代鱼虾绝迹,90年代身心受害”,成为水污染的真实写照。600座大中城市浅层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饮用。农村已有3.6亿人喝不上符合标准的饮用水。

地下污染,往往不易及时发现,直到危及生产和生活。如吉林工业废渣堆淋滤液渗入地下,导致几十平方千米内1800眼水井被污染而报废。佳木斯140多万吨工业和生活垃圾堆放场,产生的硝酸基荃污染地下水,使6个自来水厂停产。北京天通苑是20世纪60~70年代的垃圾堆放场,停用后掩埋,改建住宅小区,2008年一名绿化工人下井(在三区22楼外)接水管时中毒昏倒井内,另一名下去营救也倒在井内,经查为硫化氢中毒。这就是垃圾堆掩埋产生的“定时炸弹作用”。宋家庄三位地铁工人挖探井(2009年4月28日),3m深时闻到臭味,5m深时感到不适,一人呕吐,医院检查三人为中毒,经查该地20世纪70年代曾是一家农药厂,未作土壤污染处理,毒气在地下土壤中积累。

人的眼力有限,不可能看清地下污染。地球物理勘查就是帮助人们即时了解地下污染存在空间以及迁移状况。美国20世纪40年代开始在几个河谷和山谷填埋工业废弃物,几十年后这些当时认为处置安全的废弃物开始泄漏,到80年代开始,感到非治不可,但时至今日,地下污染物的空间位置及其污染流变范围都不清楚,于是通过地球物理勘查,重新圈定地下污染物的空间位置。

应用地球物理探测方法,对地下污染物的探测和监测,防止污染扩散,保护环境。概括来看,目前主要用在以下几个方面:

(1)用于废物填埋场选址调查[6]。工业生产废物和人类生活垃圾不仅量大而且成分复杂,有毒有害物质混杂其间,经雨水淋滤产生渗漏液侵入地下污染土壤和地下水水源。因此,选择远离地下水且致密的防渗岩(土)层作为垃圾填埋场地是重要的。主要用电阻率法、瞬变电磁法、探地雷达、折射地震和放射性测井。目的在于查明地下:①基岩面形状;②地表粘土层的结构;③地下水位及含水层分布范围及地下水流向;④基岩结构及构造;⑤地下暗河及河道分布。

(2)一些发达国家常以地球物理监测作为垃圾填埋场和废物堆放场的档案资料。从垃圾填埋(堆放)开始,直至垃圾填埋场终止封场后延续30年进行监测,跟踪监测表明,固体垃圾降解很缓慢,以固体垃圾溶解物总量(TDS)为例,前10年降解1/2,20年时余1/5,30年后余1/10;氯离子、硫酸盐等30年只降解1/10。一旦发现泄漏且有扩散危险,应立即进行处理。所用的探测方法主要是电阻率法和瞬变电磁法。激发极化法也有良好的效果。而我国还没有建立监测制度。

(3)追踪污染源。根据地下环境中水流与污染物迁移模型以及地层渗透率的差异,或者存在地下古河道、断裂、裂隙,使地下水和污染物在地下形成一定的迁移轨迹。在某井位或河边、海岸发现污染可以利用地球物理方法追踪探测出迁移路线,查出污染源所在地,为污染防治提供资料,主要利用电阻率法。

(4)探查垃圾填埋场衬底塑料膜出现漏洞位置。由于受压、承重等原因使衬底塑料出现漏洞,使填埋场的渗漏液外泄。为了修复需要及时找到漏洞位置。主要利用直流电阻率法。

(5)地下废弃物的调查。故旧废弃物和垃圾堆放场填埋多年,现移作他用,为了重新处理,需了解其分布范围和确定深度。主要采用电阻率法、地震雷达法等。

(6)废弃物堆放场对土壤和地下水污染的监测。矿山废弃物、选矿和冶金废弃物,化工厂和药厂等可能成为污染源的堆放场进行监测。主要使用电法、磁法和土壤氡测量方法等。

(7)地下储油罐和输油管泄漏探测。加油站世界林立,仅北京市就有1100多处。美国探测证实上世纪70年代以前建的加油站几乎全部有泄漏。因此,加油站是土壤和地下水的主要污染源之一,对加油站进行常规监测是必要的。常用的探测方法有自然电位、电阻法以及挥发性气体(CH4)法等。用土壤氡气测量法也有良好效果。我国也做了试验监测工作。

(8)深埋废液处理场的监测。随着区域地质结构变化和地下水位变化,废液可能发生迁移和外溢,所以监测是必要的。一般用自然电位法圈定二次污染范围。

(9)核电厂对核废物处置场有深埋和浅埋两种,其选址要求和方法各不相同。浅埋与垃圾场选址类似。深埋选址是永久性的,要进行深部选择勘查。选址是极为慎重的地质勘查工作。深埋选址一般要选择区域地层稳定,没有裂缝断层、渗透系数极小的岩层。主要使用深部探测的重力、磁法和电磁法以及地震方法。

现举两个应用实例如下。

2.1 保定韩村地下垃圾填埋场勘查

保定韩村垃圾堆放场,占地200m×200m,后来加盖1.5m原土层,掩埋了垃圾堆多年,成为平地。四周已有建筑。急需查明地下垃圾堆的污染区域,以利整治(杨进,刘兆平等,2006)[7]

为了取得好的效果,探测工作以高密度电阻率法和探地雷达为主。用了5种探测方法,测线以东西方向3条,南北方向4条,均匀分布,每条测线长度为200m。

2.1.1 高密度电阻率法

沿测区7条测线:4条南北向(HCH.1.4.7.10),3条东西向(HCH.11.12.13)进行剖面测量。使用电极64,点距3m。根据北京市北神树等3个垃圾填埋场渗沥液的实测电阻率资料,对比本区土壤的电性特征,每个剖面图可划分出4个电性层。其对比数值列于表3。可见视电阻率小于15Ω·m的区域为垃圾及其污染区。本区掩埋的故垃圾堆及其形成的污染区分带图如图4所示。

表3 工作区污染带异常划分表

2.1.2 探地雷达法

共测6条剖面,南北向4条,东西向2条,与高密度电阻率法同步进行。使用SIR-3000仪器,100MHz天线。探测深度10~15m。剖面图电磁波信号分区明显。根据本测区电性特征,进行对比。可以认为视电阻率1~10Ω·m,相对应的介电常数均为5~100;电磁波传播速度均在0.047~0.13m/ns。为此得到本测区垃圾污染区埋深在2.5~3.5m以下,如图5所示,为资料解释结果。

对已掩埋多年的韩村地下垃圾场探测后根据异常区,用洛阳铲和挖掘的方法进行了验证,证明在深1.5m以下见到垃圾,说明探测结果是可靠的。

图4 韩村测区HCH.1.4.7.10线剖面污染异常分带图

图5 韩村测区HCH.1.4.7.10线雷达资料解释

2.2 安家楼第三加油站漏污染探查

北京市朝阳区安家楼住总第三加油站,1995年春发现泄漏,致使位于东南的自来水厂部分停产。7月某物探与化探研究所以氧化还原电位法、磁化率以及气烃(CH4和C2H4)测量方法,同时进行了面积勘查。由于周围都是道路和建筑,测线基本上沿马路两侧以及住总三公司停车场院内,宝马汽车维修中心院内空旷地区布置。

氧化还原电位,设备轻便,在人行杂乱的市区工作方便。其测量结果的等值图(5mV间隔)列于图6。由图可见,地下漏油的展布与该地区的地下水流方向一致(南偏东方向)。

土壤磁化率方法,土壤气烃方法测量获得的油污染展布与氧化还原电位测量结果非常吻合,展布方向的趋势也基本一致。

轻烃(CH4)和重烃(C2H4)是直接抽取土壤中CH4(甲烷)和C2H6(乙烷)测量的结果,其平面等值图与氧化还原电位也完全一致。

经过加油站核实,先后泄漏柴油78吨。开挖对污染土壤进行清理、更换。证明柴油逐步漏入地下包气带和潜水层,其地下分布于探测结果完全相符。

图6 北京朝阳某加油站漏油污染氧化还原电位等值图

美国杨百翰大学用探地雷达在亚利桑那州的Tuba城探测汽油罐漏油污染土壤和地下水。首先用探地雷达圈出漏油污染区,其次是钻孔取样分析油的含量,监测孔确定地下水位和流向,第三步是将雷达探测结果与钻孔土样、水分析结果进行对比,最终确定漏油引起的污染范围和深度。研究认为,由于油污一部分出现在潜水面之上,另一部分流入浅水面下方的饱水带,使电磁波反射变得模糊不清。所以,图7中雷达信号反射增强部分对应于漏油处。探地雷达用的80MHz天线频率。

图7 石油罐泄漏区上的探地雷达记录(中心频率80MHz)

主要参考文献

[1]陆业海.新滩滑坡征兆期及成功的监测预报[J].水土保持通报,1985,(5):1~8.

[2]郭建强.地质灾害勘查地球物理技术手册[M].北京:地质出版社,2003.

[3]程业勋,杨进.环境地球物理学概论[M].北京:地质出版社,2005.

[4]蒋宏耀,程业勋.环境与地球物理,地球物理科普文选(第三集)[M].北京:地震出版社,1997.

[5]中国环境科学学会.2008—2009环境科学技术学科发展报告[M].北京:中国科学技术出版社,2009.

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[7]刘兆平.地球物理方法在垃圾填埋场的应用研究[D].北京:中国地质大学(北京),2010.

⑶ 求一篇自然灾害论文 3000字

我国地域辽阔,天气变化万千,洪水、飓风、龙卷风、地震等不可抗性灾难频发,此次汶川特大地震给人民的生命和财产造成巨大的伤害。近50年来,我国每年由地震、地质、旱涝、海洋、疫病等自然灾害造成的直接经济损失约占国民生产总值的4%.自然灾害已经成为影响我国经济发展和社会安全的重要因素,依靠科技进步,提高我国防灾减灾的综合能力已成为当务之急。
一、我国防灾减灾科技应用与建设的现状

我国目前已建立起了较为完善、广为覆盖的气象、海洋、地震、水文、森林火灾和病虫害等地面监测和观测网,建立了气象卫星、海洋卫星、陆地卫星系列,并正在建设减灾小卫星星座系统。在气象监测预报方面,建成了较先进的由地面气象观测站、太空站、各类天气雷达及气象卫星组成的大气探测系统,建立了气象卫星资料接收处理系统、现代化的气象通信系统和中期数值预报业务系统。全国已形成了由国家、区域、省、地、县五级分工合理、有机结合、逐级指导的基本气象信息加工分析预测体系。为了监测江河洪水,国家组建了由数目众多的水文站、水位站、雨量站等组成的水文监测网,建立了七大江河地区洪涝灾害易发区警戒水域遥感数据库,将遥感技术在“八五”期间应用于洪灾监测。大江大河防汛抗旱工程技术有了长足的进步,有些领域已经达到世界先进水平。另外,利用现代科技积极开展小流域综合治理工作,如农区人工增雨、人工防雹、滴灌工程等,这些技术措施在一定程度上对防灾减灾发生了非常积极的作用。在地震监测和抗震方面,组建了400多个地震观测台站,“十五”期间进行了数字化改造,由48个国家级数字测震台站组成的国家数字测震台网和由300多个区域数字测震台站组成的20个区域数字测震台网以及若干个流动数字测震台网、数字强震台网构成了中国数字测震系统,建立了大震警报系统和地震前兆观测系统,形成了比较完整的监测预报系统,编制了全国地震烈度区划图和震害预测图,确定了52个城市作为国家重点防震城市,对全国地震烈度6度以上地区的工程建筑,实施综合性震害防御,对城市和大中型工矿企业的新建工程进行了抗震设防,完成了多条铁路干线、主要输油管线和多座骨干电厂、大型炼油厂,一批重点骨干钢铁企业和超大型乙烯工程以及大型水库的抗震加固。在地质灾害防治方面,加强了对滑坡、泥石流、崩塌以及地面沉降、地面塌陷、地裂等地质灾害的勘查防治工作,采取了包括工程防御体系、生物水保防御体系、管理防护体系,社会管理体系和预测及报警体系在内的综合防御体系,并取得了一定的效果,同时把生态建设与防灾减灾相结合,实施封山育林、退耕还林、退田还湖、退田还草和修建水利工程等一系列措施,极大地防止和减轻了地质灾害的危害和损失。全国已建立了25片国家级水土流失重点治理区,实施了七大流域水土保持工程,在一万多条水土流失严重的小流域,开展了山水田林综合治理。先后确立了包括“三北”防护林、长江中上游防护林、沿海防护林、平原农田防护林、淮河太湖流域防护林、珠江流域防护林、辽河流域防护林、黄河中游防护林和太行山绿化工程、防治沙漠化工程的十大林业生态工程。此外,还发射了“资源一号”、“资源二号”卫星,广泛应用于资源勘查、防灾减灾、地质灾害监测和科学试验等领域。

二、我国防灾减灾科技应用与建设存在的主要问题

1.管理缺乏综合协调

长期以来,我国的灾害管理体制基本是以单一灾种为主、分部门管理的模式,各涉灾管理部门自成系统,各自为战。由于没有常设的综合管理机构,各灾种之间缺乏统一协调,部门之间缺乏沟通、联动,造成了许多弊端,如缺乏综合系统的法规、技术体系政策与全局的防灾减灾科技发展规划;缺少系统的、连续的防灾减灾思想指导,不利于部门之间协调;缺少综合性的防灾减灾应急处置技术系统;缺少专门为灾害救援的综合型救援专家、技术型队伍;没有形成相对完善的防灾减灾科学技术体系;信息公开和交流渠道不顺畅;资源、信息不能共享;科学决策评估支持系统与财政金融保障制度尚未建立等等,直接影响防灾减灾实效。

2.投入不足 资金渠道单一

全国每年投入到防灾减灾科技研发和应用的经费十分有限,在防灾减灾基础设施建设、科研设备购置、防灾工程建设、防灾减灾基础研究和先进技术推广应用等多方面投入不足。主要是因为我国防灾减灾科研基本依赖于财政拨款,资金来源渠道单一。由于防灾减灾科研具有的社会效益远远大于近期经济效益,很难吸引企业资金和社会资金主动投入,造成防灾减灾科技发展和技术推广滞后。另外,缺少科研成果推广的中间环节与适合防灾减灾工作规律的运行机制,防灾减灾科研成果的转化率低,一些防灾减灾科研成果的推广应用率不足10%,严重影响了全国防灾减灾工作的深入进行,影响了全国防灾减灾工作水平的进一步提高。

3. 科技资源尚待优化配置

我国防灾减灾科技资源主要集中在气象、地震、地质、环保等领域,由于缺乏宏观协调管理及传统的条块分割现状,一方面各领域主要关注本领域的防灾减灾科技发展,研发工作主要局限于解决本领域存在的技术问题,在不同灾种以及防灾减灾的不同环节中,科技资源没有得到合理配置,科技开发与应用水平发展很不平衡,在基础地理信息、救灾设备和队伍建设方面低水平重复建设严重。另一方面,仪器、设备、资料、数据等都由部门、单位甚至个人所有,不能实现资源共享共用,资源条件不能系统整合形成高效、共享的社会化服务体系,无法形成合力和整体创新优势。

4.防灾减灾科技发展缓慢

一是在不同灾种以及防灾减灾的不同环节中,科技发展与应用水平很不平衡;二是各灾种的应急研究和操作水平差别较大,低水平重复研究较多;三是技术手段和装备落后,监测能力不强,短期预测预报能力还较低;四是缺乏各类灾害的科学评估模型和方法,灾害信息共享应用和评估的技术急需完善;五是对一些重大灾害的认识与防治技术,长期徘徊不前;六是现有科研结合国情实际不够密切,科技整体支撑能力有待提高等。

5. 防灾减灾高水平科技人才匮乏

我国防灾减灾科技人才主要集中在专业管理部门和科研机构中,基层防灾减灾机构普遍缺少技术应用人才,与我国防灾减灾工作重点结合不密切,特别缺乏防灾减灾领域的高层次、高水平的学术技术带头人和工程技术应用人才。另外,研究经费、待遇等方面条件较差,影响我国防灾减灾科技人才队伍的稳定与发展。

6. 科普宣教力度不够

缺乏统一的防灾减灾科普规划,没有固定的防灾减灾科普教育基地,也缺乏经常性的防灾减灾科普宣传活动,使防灾减灾科普缺乏系统性、连续性,致使我国社会公众防灾减灾知识、防灾减灾意识的科普教育水平较低,全社会对生态环境保护的意识较差,最终影响我三、我国防灾减灾科技支撑的对策建议

1.建立统一综合的防灾减灾组织保障体系

设置统一的具有危机管理性质的防灾减灾综合管理机构,负责对全国防灾减灾工作的大政方针做出决策,逐步实现从部门为主的单一灾种管理体制向政府和部门联动、条块结合的综合应急管理体制转变。

加强科技主管部门与涉灾管理部门的协同,形成跨部门、跨地区、跨学科、多层次、分布式的协同管理职能和机制。

成立集合各灾种、各专业及相关管理部门专家的顾问团体;建立防灾减灾决策的专家咨询系统,为政府防灾减灾决策提供智力支撑。

2. 完善防灾减灾科技进步政策与创新机制

制定科技支撑防灾减灾办法与政策,增加科技投入,在科学研究、技术开发、科技基础设施建设、科技人才培养选拔等方面给予支持;将防灾减灾科普知识纳入国民素质教育体系和工作计划,提高全民防灾减灾意识和能力,在大中小各级学校教育中适当引入防灾减灾课程及读物。

建立高效、合理的防灾减灾科技创新资源配置机制、科技投入机制、成果转化机制、政策激励机制与人才培养机制;加强基础科学和应用科学研究,开展关键技术、共性技术联合攻关;加快科技成果在防灾减灾领域的推广应用。

3. 多渠道增加对防灾减灾的科技投入

将防灾减灾发展所需投入纳入每年科技经费预算,按照一定的使用比例,支持研究开发工作、科技基础设施建设、改善技术装备、参加国际交流等。并使防灾减灾科技投入的增长幅度不低于科技经费增长的总体水平。

建立社会防灾减灾基金,吸收企业、社会团体、公民及海外人士对防灾减灾的捐赠,按比例将部分基金用于科技投入。

用给予引导资金的方式,促进地方政府增加防灾减灾科技投入,引导技术开发机构与企业投资防灾减灾技术与产品的研发和产业化。

4. 促进防灾减灾科技资源共享平台的建设

借助全国科技基础条件平台的建设,通过制定统一的标准和规范,整合全国各灾害管理部门的分类灾害信息资源,全天候运转监测网;以网络技术为纽带,积极推广应用地理信息系统(GIS)、遥控系统(RS)、全球卫星定位系统(GPS)技术,建设覆盖至全国各乡村的主要灾害实时监测预警系统;充分应用数字化技术及网络技术,综合集成防灾减灾各单位上报的灾情信息,构建包括灾害应急响应、灾害信息分析、灾害救援决策、救援信息反馈等在内的防灾减灾技术及信息资源平台。

5.加强防灾减灾科技能力与科技队伍建设

通过科研体制改革和现代院所制度建设,进行课题制、首席专家负责制和科研经费预算等防灾减灾科技机构科研管理制度建设;鼓励科研与地方防灾减灾需要紧密结合,开展自然灾害综合研究和治理;鼓励科研机构与企业联合研发防灾减灾技术和装备,实现产业化;与管理部门合作,尝试推广先进的防灾减灾技术和管理方法,探索区域防灾减灾综合管理模式;参与重点防灾减灾工程建设、基础设施建设、试验示范区建设。

在培养选拔高层次人才的基础上,大力培训一线工作的防灾减灾技术人员及管理人员,改善基层技术人员的工作生活条件;通过科研项目、激励措施、分配制度、考核选拔等吸引和稳定人才队伍,培育有竞争力的研究群体,加强创新团队建设;培养防灾减灾后备人才,逐步在我国高校中开办防灾减灾专业教育。

6. 加强国内外防灾减灾科技交流与合作

鼓励防灾减灾科研机构、管理部门开展国内外交流合作,获得先进的应用技术及管理经验,追踪最新技术。在跨国、跨区域的防灾减灾工程建设中,政府应积极协调,为项目实施提供帮助和保障。

⑷ 灾害地质

(一)地震

地震是地壳岩层受力后快速破裂错动引起地表振动或破坏。它带来房倒屋塌、山崩地裂,乃至引发海啸。它是最剧烈的地质灾害之一。

我国是最早记录地震的国家,上古神话“头触不周山,使天柱折,天西倾,水东流”就是上古对地震的记述。中国历史上则早在商周时期就有史官记录地震。

地球上板块与板块之间相互挤压碰撞,造成板块边沿及板块内部产生错动和破裂,是引起地面震动(即地震)的主要原因,其他原因还有火山爆发、陨石撞击地球,三者都可造成不同程度的地震。

测量地震强度有两种系列,常用的为里氏地震震级分级,可划分为九级。它按一次地震震动所释放出来的能量数值来划分震动的级别。标准的统计方法是以距震中100千米处所测量到的最大震动幅度(以微米计,毫米的千分之一)为单位的对数值。如该点测量到的水平方向的震幅为10毫米,即104微米,它的对数值为4,即等于四级地震。目前已知最大的地震震级为9.5级,是1960年5月22日的智利大地震。经过测算,这次地震释放的能量相当于2.7万颗广岛原子弹爆炸所产生的能量(广岛原子弹为2万吨TNT爆炸的能量)。依据这一划分标准,3级地震为室内静坐人员能感觉到的地震,4级地震能使室外人员感觉到地壳在震动,我们称之为有感地震。如果达到了6级以上的地震,就属于有墙倒瓦飞的破坏性地震,常伴随有人员伤亡。

地震的另一种统计划分标准,是按强烈程度来划分的,共分为十二级。上述4级有感地震的烈度相当于五级烈度的地震,墙倒瓦飞相当于8级烈度的地震,唐山地震的烈度应相当于十一级烈度。地震烈度,是以地面人能感觉到、城市建筑破坏强度来划分的。它与里氏强度一般成正相关关系。里氏地震级别高,地震烈度级别划分也高。实质上,它还与震动中心在地壳中的深度相关,震中愈深,烈度愈低。一般震动中心距地表十千米以内称浅源地震,其危害程度大于深源地震。

地震构造示意图

地震烈度还与地壳表层的地质结构有关。平原地区,地壳岩石圈之上有较厚松散的泥沙堆积物,它常处在地下水浸泡之中,当地下岩石发生震动时,震动时间稍长,就会造成本来呈固态的泥沙水三者混合体发生液化,变成可流淌的液态。我们在房屋建筑工地时常可见到水泥浇注好后,工人拿起棒棍状震动器,将棒插入半固态的水泥层中,在强烈震动下,水泥呈液态流动,它会驱除水泥层中大大小小的气泡,震平原来手工浇注后呈起伏不平的水泥表面,从而使水泥形成致密状的无气孔的统一整体。

据史料记载:唐山大地震的地震烈度为里氏7.8级,由于引发城市区地基中的沙泥层整体液化,从而使地基失衡,发生波浪状晃动,就像城市建在浪花上一样。平整的地基下面发生七高八低的变形,当然地基就变成七零八落的不稳定体,其上墙柱理所当然在顷刻间轰然倒塌,所以地震夷平了整个唐山市的地面建筑。2008年5月12日的汶川地震,地震强度为里氏8级,由于发生在川西山区,震后不少房屋虽破损严重乃至倾斜,但还竖立在地面而未被抹平,其原因就是它们的地基为基岩山区稳固的岩石,在发生震动过程中无液化,因此毁坏程度低。

地震毁坏程度还与地壳断裂性质有关,如果此断裂为一逆断层,它的下盘地层被上盘地层所挤压。地震时震中位于断层缝中,则上盘的震动烈度要大于下盘,因为下盘地层被上盘压住,震幅当然受抑制。而上盘是个自由面,震动的发挥就比较充分,所以造成毁坏程度就高。在汶川地震中,成都平原是川西龙门大断裂的下盘,所以成都市震动烈度就远远小于上盘的汶川县。

地震造成砂体液化,在地质上也有记录,那就是砂岩中的包卷层。地震造成沙层液化,由于震动使原来岩层间分布均匀的重力负荷发生改变,半固结状态的泥沙层向低洼处流动,像软泥一样陷落到陷落层中,形成了包卷构造。五台山区的滹沱系青石村组火山岩上下石英岩、板岩层中大大小小的包卷层处处可见,显然是地质历史时期火山地震的震动记录。

为了减少地震的破坏,国家对城市的建筑作出规定,如房屋的基础结构、钢筋水泥的强度、圈梁的宽厚都有明确的规定和严格的数据。因为房屋钢筋越多越粗,混凝土中水泥标号越高,房屋必然越牢固,人员的伤亡必然减少,但这必将大幅度地增加建筑成本。本着既保障安全,又能节约成本的原则,根据建筑地区的地震设防烈度,工程师经过地基勘察、岩土测试、准确计算、合理设计等程序,设计出满足要求的施工设计方案。

生活与地质

从地质构造上分析,许多断层具有活动性,有的已被固结焊死。比如山西地区18亿年之前的断层,基本都不再活动,只有燕山期(1.8~1.3亿年间)发生的断层才可能“复活”,至于2500万年以来喜马拉雅运动形成的断层,其活动性更高,所以山西五大裂谷盆地,都属于防8级地震区。山西历史上曾有过8级地震的记载(洪洞8级地震),普遍发生过6级以上地震。

在修建高速公路、铁路时,遇上活动断层(1万年以来发生过断裂的断层),线路必须绕开断层。如果发现断层发生在黄土中,就可以判定它是活动断层。山西位于黄土高原的东部,而黄土高原形成于新生代,山西境内有不少此类断层。

地震发生在海洋中时,常会引发海啸。21世纪初,印度洋海啸形成的海浪浪高15米,涉及范围长上千千米,波及许多岛国边海地带。这次地震由印尼—新西兰之间的地壳大断层引发,该断层延长1500千米,断层两盘升降幅度10~15米。该海啸袭来之前,许多地方迅速发生大退潮,当人们纷纷下滩捡鱼虾之时,波涛立即扑面而来,速度超过了百米冲刺,除了岸上的游客被冲上二楼、三楼躲过一劫外,大部分海滨游客都在劫难逃,葬身于大海,甚至有不少人尸骨都未见(被埋海底)。

地震,这一危及人们生命的地质灾害至今尚无法准确预测,因为引起地震的因素太复杂,它涉及断层性质、断层两盘岩层的结构、地应力的强度、地应力的方向等一系列边界地质条件。除此,板块运动中地震区的位置、运动方式、方向、强度、互相牵制性以及地壳上部负荷的改变(例如兴建水库)等,均能引发地震的发生。如一座大型水库,蓄水后,由于水体增加,库区内的重量可猛增至几亿吨乃至几十亿吨,加上筑建大坝增加的重量也有几十万吨到几千万吨。这些在库区范围内新增的负荷,必然会使该地区应力状态改变和负荷重新调整,它的改变可能会直接影响到附近断层面的微小滑动。所以一座大型水库建成后,经常会触发四级以下地震,其频率可以多达数百到数千余次。

今天地震科学尚不成熟,仍处于探索阶段。加上自然界的“蝴蝶效应”——南美亚马孙河热带雨林中有一种蝴蝶,扇动一下翅膀,就有可能放大到北美刮起一场龙卷风。对地震来说,当应力达到极限状态时,也许一辆重载列车驶过,就会触发某一区域的一次地震。

地震来临之前,不少动物会有异常举动,如蛇出洞、鼠搬家、鸡不进笼、狗狂吠。日本学者常提出“地震云”,但这不是必然的规律。理论上讲,地应力的剧增,可能引发地壳的电磁场反应,它作用到这些地下蛰伏的蛇鼠,也会促使它们出洞、迁移。然而气候的波动、太阳黑子的活跃也可引发地壳电磁场的变化,甚至动物间种内斗争、外侵物种进入,也会造成原居地动物外迁。所以不能据此而发布地震预报。

科学发展到今天,我们只能指出哪些地方是地震高发区,哪些地方容易发生强震,但不能明确具体的时间,也难以指出地震的强度。

(二)山洪暴发

新中国建立后,我国根治了淮河、黄河的洪涝灾害,全国大江大河引发区域性水灾的机会大大降低了,但小流域的洪灾却增加了。

21世纪以来,甘肃舟曲山洪暴发,使整个县城几万人丧生。舟曲城北两条不足2千米长的小山沟,冲下几十万立方米的砂砾,沟口洪积扇上的房屋全部被冲毁,山洪从东西两侧倾注入城,加上南面白龙江的河曲外湾,洪水灌满2米高的防洪堤内侧,城区一片汪洋。

地质人员常年奔波于野外,也时常遇到山洪,平时涓涓细流水不及足踝,但暴雨过后,水深可达两米,洪水宽百余米甚至数百米,顷刻间浊浪滔天,冲毁了堤防,冲倒了房屋,冲走了大树。1956年的一场山洪,五台县石咀村(乡政府所在地)靠河边的半个村庄被洪水冲走。21世纪初的一场山洪,使福州北山沟里一个军校宿舍全部被扫平。

通过卫星及航空影像对比,与20世纪60~70年代相比,几乎现在所有城市的占地面积与规模都扩大了许多倍,有的甚至达10倍以上。城镇要扩展,高速公路、高速铁路等城市基础与配套设施也要兴建,同时还要保证国家基本农田18亿亩这条红线不动摇。房子往哪里建?挤河道、挤湖泊,填海填湖,向水域扩展,向山上扩展,城建出路走上了“上山下水”的路子。

为了提高人民生活水平,改善人类居住的环境质量,城市里还要保障30%的绿地,这项要求已大大超过西欧各国。按照这种要求发展下去,我国城市在不久的将来会变成世界绿地占有率的“暴发户“。

再以五台县的石咀村为例,该村历史上曾遭洪水大灾。这一河段上百米宽的河道,如今只留下四分之一的宽度。如果再来一次像1956年那样的大洪水,四分之三石咀村的住房将被淹没。这种不科学无限制的扩展,必然危及人民的生命财产安全,应当引起有关部门的高度重视。

随着快速化的城市发展和工业时代的到来,环境破坏和大气污染也越来越严重,如今大气层外臭氧层的空洞在不断扩大,二氧化碳排放量的不断攀升,温室效应的增加,已经造成了许多环境恶化的结果,如“厄尔尼诺现象”——局部海洋增温引发的气象异常,拉尼娜现象——局部降温引发的气象异常。本来春夏之交,江南黄梅雨——热气流北进与冷气流交锋而形成一个多月阴雨连绵的梅雨期如今缩短了,雨量减少;原来云贵高原初夏的雨季相反成了旱季,如此等等。这种大规模的空气流动减弱了,而局部强对流气旋增强了。总而言之,环境的急剧恶化,导致局部地区50年甚至百年一遇的暴雨增多了,再加上许多违背自然规律的建筑,洪水灾害的概率也大大地增加了。

(三)泥石流

当山坡上堆积的沙泥土层中的孔隙里充盈水并达到临界值时,连水带泥沙,在重力作用下就会向下游流动,此时山坡上的风化滚石也将随泥沙而被冲下。这种在水的参与下形成的高密度的泥沙流体就是泥石流。实验数值表明,当泥沙中水分含量达到30%时,水与泥沙就会变成固溶体,在重力的作用下向下游流动。当然山坡越陡,沙土层越厚,水分越多,运动的速度就越快;运动体的体积越大,它的危害性也就越强。

典型泥石流示意图

当山坡树木繁茂,植物根系发达,土层被植物交织成网时,泥石流不易发生。因为山坡越陡泥石流越容易发生,所以住房切莫建在陡坡上,也不能建于陡坡下。但到底多大坡度才能使泥石流不发生呢?一般来讲,可用沙锥体的稳定角作为判断的依据,坡角小于30°时是稳定的。但实际情况远比这要复杂得多,广东韶关曾发生坡角仅5°~8°的泥石流。在水的参与和重力的作用下,不稳定的流体必然要往下游流动,只要有坡度,必然受到重力的作用。当水含量超过50%时,即使只有3°~5°的坡角,也会发生流动。也正因为如此,泥石流的预防难度也相当大。

如果暴雨时间不长,雨水虽大,但来不及渗透就沿地表流走了,那么泥石流也不会发生。反之,雨量虽小,但连绵不绝,下到地面的雨水来不及形成地表的流水就渗入地下。它有足够的时间渗入泥沙空隙中,这样几乎所有的降雨都将储存到松散的泥沙中,当含水达到一定量时,泥石流就会发生。如果泥土层很瓷实,板结很紧密,它们的孔隙度很小,雨水即使渗满沙土中的孔隙,但它的孔隙度远远小于30%,那么雨再大,时间再长,也不会形成泥石流。

生活与地质

与泥石流相似的还有尾矿沉淀池,即尾矿库。大型矿山采出矿石,一般须经过粉碎、选矿工序,精矿选出后留下尾矿,一般都堆积到选矿场附近的山沟中。因为选矿常用水作为载体;尾矿的管道运送一般也不是干沙,而是水溶浆体,也需大量水。所以沉淀池必然是个水沙混合池。池前必有堤坝,挡水挡沙往高处堆,而今这些堤坝远远达不到水库那样的安全系数,因为这些坝体主要拦截的尾矿是固体,水已从事先铺设的管道流走了。

一些工厂为了节约成本,往往将坝体建得不十分牢固。正因为坝体的安全系数较低,若在长时间的水的参与下,坝基失去稳定,整座坝体在很短时间内会被冲垮,成百上千万立方米的尾矿砂就成为泥石流顺沟迅速冲下,席卷途中一切树木石块,位于坝体下游的村庄、房屋、桥梁等也将被洗劫一空,造成巨大灾难。2008年,临汾市襄汾塔儿山铁矿溃坝事故造成几百万立方米的尾矿形成泥石流,掩埋了整个村庄,连同村中恰逢赶集的附近村民也命丧黄泉,造成了特大泥石流灾害。该矿为磁铁矿床,年产精矿几十万吨,原矿经粉碎、选矿后留下的尾矿年产近百万吨。长200米,宽百余米的冲沟只有一道坝体,所以一旦溃坝,势如万马奔腾。赶集的人听到泥石流奔腾的声音,来不及分辨是什么声响,高达2~3米的黑色砂浆前锋已冲到跟前。只有集市两端的村民来得及向外逃命,位于流线中央的村民发现砂浆汹涌扑来,来不及逃就已被卷入。这一尾矿坝溃坝事件的发生,再次引起政府的高度重视。政府下令检查全国尾矿坝,一律要求工厂加固防险,责任到人,杜绝类似事故再次发生。

(四)崩塌、滑坡、地裂、地陷

1.山体崩塌

当山体坡度陡峭时,山壁就容易因重力作用及冰冻裂解作用而发生崩塌。重力作用使岩壁向山体外侧的自由面发生倾斜,最终因与内壁失去联系而向外成片倒下。冰冻裂解作用是渗入岩石中的水因温度下降至结冰点以下而体积膨胀,使原来充填于岩片与山体之间的微小裂缝在热胀冷缩作用下不断被撑开,裂隙随之扩大;水不断渗进,裂缝不断扩大,如此反复,岩石自然会被肢解。事实上,水在结冰时,每平方米可产生900千克的推力,随着面积的增大,力量也随之增加,当然几吨、几百吨甚至上千吨重的石壁也终究会被裂解、推倒。

崩塌作用,一个重要的前提是岩石具有巨大、通透且平行于坡面的裂隙。无论原来的水平地层还是花岗岩体,它们都有很强的内部凝聚力,一般是不会倒塌的。只有后来地壳的构造运动,使岩层产生陡倾、破裂,也只有这一组裂隙面与外壁面走向平行时,石壁才会顺节理面裂开至倒下,形成崩塌。地层倾斜时,倾斜的层理与山坡自由面的坡面朝向一致时,岩层就会顺层理滑下,或斜切层面一片片剥落。这是构造运动导致岩石裂开,然后成片倒下的结果。更多的是岩石滚落,花岗岩、厚层石灰岩、石英岩等,因多组节理切割而风化成孤立的巨石状,花岗岩的外形更接近于球状,平时它们停留在山坡上,一旦风吹草动或轻微震动,巨石就会失去平衡而滚下。

当岩石受到两组近垂直、直立的节理面切割时,风化后的岩石呈石柱状独立于山坡外侧,也较容易使石柱倾倒、崩塌。所以重力作用的崩塌实际包含三种倒塌形式:滑塌、崩塌、滚落。它均对住房产生危害,并威胁到坡下车马行人、施工设备及人员。为了防止石壁滑塌及崩塌,通常需用水平横杆打进山体,再用螺帽铁板固定坡体。

2.滑坡

通常是巨厚松散堆积如黄土、红土最容易产生滑坡,而基岩山体只有宽大平整的地层层理、岩石节理其面理朝向与坡面倾向一致,即都朝向山体外面的自由面时,才可能发生顺面理的滑坡。

山西高原黄土覆盖面积达2万平方千米,厚几十米到二三百米的土层,冲沟深切,小型滑坡随处可见,它们一般宽几米到几十米,落差几米,构成小型黄土台阶,貌似梯田(一般田面很窄、田坎很高)。大型黄土滑坡的滑坡面长几百米甚至1~2千米,滑落高度可达50~60米,一般滑坡后缘断壁面平整而开阔,它们常常发生在黄土梁靠近分水岭区。

黄土区这两种类型的滑坡很少有屋倒人伤的记载,但在人类居住较为密集的村庄及公路、大型工程开挖地区,此类灾害时有发生。常见的有黄土滑坡、窑洞坍塌、人员被埋等,往往是由于人类的工程活动开挖,使原来处于稳定状态的黄土因地基被挖而失去稳定,后方大量土方在重力作用下垮塌。

黄土滑坡也易在雨后发生。黄土中地下水充盈,土壤内聚力变小,容易使壁体滑动,水又成了滑动面上的润滑剂。它也易在春天解冻季节发生,冬季结冰土层中孔隙扩张,但冰的保持力较大,不易发生崩塌。春天冰消融成水,一方面使内部的保持力下降,另一方面消融的水不仅留下更多孔隙,而且又作为润滑剂,使地层失稳而滑落。所以开春解冻期易发生山石崩塌和滑坡。

3.地裂地陷

地裂地陷分两种情况,一是自然地裂,一是人为地裂。

自然地裂通常指山顶、崖旁、坡上外侧山坡在重力驱使下使其外翻,而在其后缘裂开成缝,它往往是山崩、滑坡的先兆(前已叙述)。冰冻作用也能使山坡出现裂缝、张开。

地陷 

一般房屋不会建在崖顶边缘,只有人口密集区的房子盖在斜坡上,此时地裂就会危及房屋的安全。影响房基最大的地裂是人工开矿引发的地面裂缝。山西最多的地基沉陷型地裂是地下采煤形成的采空区因失去支撑或支架朽烂而导致顶板地层大幅度下沉,诱发出一系列地裂缝,使墙体开裂、房屋倒塌等。南方不少深部采煤会造成大面积地面沉降,最终在地表形成新生湖泊。

地下水开采也会造成地面沉降,最显著的例子莫过于20世纪60~70年代上海大面积高楼沉降,由于深层地下水的淡水被超量开采,地面在地表高层建筑的重力作用下,采空(水)层被压缩,从而使地面下沉了20~50厘米。找到问题产生的根源后,上海市政府采取地面水(黄浦江水)回灌手段来弥补地下水的超量开采,才阻止了地面继续沉降。严冬灌黄浦江低温水,到夏天用作凉水,可以降温;夏注黄浦江高温水,冬季供锅炉供暖。

4.喀斯特地陷

石灰岩区岩溶作用发育,许多大大小小的岩溶盆地,非专业人员很难看出当地平坦小平原原来是溶蚀作用造就的。

这些地区若遇上久旱不雨,地下水水位下降,都向深部的暗河汇集,暗河之上的岩溶水亏空,导致原来浮在其上的松散层垮落,于是出现了大大小小的圆形岩溶盆,反映在地表以上,是原来平坦的庄稼地忽然陷落或塌陷出一个个小型圆坑,并露出深深黑洞。

地下暗河含水层之上的庄稼地之所以会浮在含水层之上,是由于原来此溶落口被沙石卡住,因此沙石之上的泥土层得以平铺其上而不致漏下。地下含水层的水一旦流尽,本来堵口的沙石慢慢滑落,最后落入暗河中,落口之上的农用地因失去支撑而塌落下来,形成新的开口黑洞。所以房屋地基需先勘探,目的是探明地下有无岩溶漏斗。如果在漏斗上盖起高楼,沙土承受不了其上的重压,也会使房基局部下沉,导致地基裂缝、塌陷,危及楼房等地面建筑的稳定。

20世纪60年代末,我国执行“深挖洞”、“备战备荒”的方针,全国处处挖防空洞。许多防空洞未经过地下测绘,也没有完备的图纸留底备案,若未经勘探贸然在上面建房,将危及房基的稳定。如某单位1969年挖的防空洞,里面都用砖块砌洞壁、洞顶,到了20世纪80年代在上面建房而进洞做地下测量时,工程人员发现原来洞高1.9米已下沉了一半,整个拱圈只留下1米左右高度,测量工作需匍匐进行。当时砌砖拱时未作地基处理,是认为如此坚硬的红色黏土层不必夯实、加宽另作基础,不料20年间竟下沉了近1米,但在地表没有任何反应。因此,建设单位在开展工程建设前,对基础进行勘探是十分必要的。

再如某单位由于暖气管漏水,每年供暖季节期间都会有锅炉或管道漏水渗入地下,从而引发地下土层湿陷、地基错位,致使一栋楼房的墙体裂开10~20厘米宽的缝隙,裂缝两侧的对应层被错断后高差可达5~6厘米,最终该栋楼房不得不作危房处理。在拆掉楼房时,工程人员发现其房基还十分坚固,用12磅大锤根本砸不碎,最后用重型机械才能破碎。即便如此,它也因无法支撑整座楼房的重量而开裂,最终导致地基不均衡沉降、墙体开裂而使楼房报废。这一实例告诉我们,地基局部沉降的原因是复杂的,许多地面都丝毫也看不出来,即便是简单的地下水管道漏水也会造成地基开裂、楼房将倾。

⑸ 自然灾害论文

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⑹ 长阳县龙舟坪镇王家棚村王家棚危岩地质灾害应急演练工作方案

(2013年11月)

一、应急演练目的与要求

(一)应急演练目的

为了贯彻落实《地质灾害防治条例》、《国务院关于加强地质灾害防治工作的决定》、《湖北省突发地质灾害应急预案》的精神,按照国土资源部《关于做好地质灾害应急演练工作的通知》要求,根据省国土资源厅地质灾害应急中心的安排部署,县人民政府决定于2013年11月在龙舟坪镇王家棚村(王家棚危岩)开展一次地质灾害应急演练,检验《长阳土家族自治县突发地质灾害应急预案》的实施效果,提高应对突发地质灾害的决策应对能力、快速反应能力及受地质灾害威胁群众的防灾避灾能力,完善地质灾害防治群测群防体系。

(二)应急演练的意义

地质灾害具有突发性、复杂性、隐蔽性、破坏性和动态变化性,我省2013年的防灾减灾形势依然严峻,决定着我省地质灾害防治工作仍呈复杂性、长期性和艰巨性。做好地质灾害防治工作,是认真贯彻落实科学发展观、践行党的群众路线,坚持以人为本、执政为民的重要体现,是解决民生问题的基本要求,是我国现代化建设的基本保障,是履行政府社会职责和公共服务职能的重要内容。加强地质灾害防治工作,开展地质灾害应急演练,提升地质灾害防治工作水平和提高地质灾害临灾状态下应急撤离、抢险救灾等应急反应能力,可最大程度地避免和减少人民群众的生命、财产损失。

(三)应急演练的要求

本次地质灾害应急演练要求为发生较大地质灾害灾情(险情)情况下,迅速启动Ⅲ级应急响应,对应急撤离避险、应急技术支撑、应急救援等内容进行全面演练。

一是应急撤离避险:王家棚危岩地灾隐患点遭受连续降雨、强降雨等不利因素影响,山体裂缝进一步加大,接到监测人员报告,迅速组织专家会商后及时按照龙舟坪镇王家棚村王家棚危岩地质灾害点应急预案中确定的撤离路线实施应急避险疏散受威胁的当地居民和矿工293人。

二是应急技术支撑:发生险情后,地质灾害应急技术队伍快速反应,提供专业技术支持。

三是应急救援:地质灾害发生,县人民政府根据灾情和险情报告,经专家会商及时启动《长阳土家族自治县突发地质灾害应急预案》Ⅲ级应急响应与处置,县各相关部门各司其职,带领应急专班人员用最短的时间赶到灾害现场实施应急救援。

二、应急演练场景设计

王家棚危岩位于古城锰矿王家棚矿区办公楼东侧,该山体自2008年形成明显裂缝以来地面先后产生多处裂缝,最大裂缝LF1裂缝地面呈直线延伸,走向145°,长约140米,北侧张开宽度达1.7米左右,南侧张开宽度约0.5米,裂缝由北向南逐渐趋于灭失,该裂缝近于垂直向地下延伸,最大可见深度约15米。直接威胁古城锰矿王家棚矿区283人及附近居民2户10人(总计293人)的生命财产安全。

2013年11月,据群测群防员报告,龙舟坪镇王家棚村王家棚危岩南段裂缝未见异常变化,北段裂缝扩大,变形加剧,王家棚危岩北段可能失稳,直接威胁下方部分矿区和部分当地居民总计293人生命财产安全,潜在经济损失约800万元。

三、应急演练单位、主要人员的任务和职责

参演的主要单位:县委宣传部、县政府办、县应急办、县人武部、县国土局、县公安局、县卫生局、县民政局、县气象局、县广播电影电视局、县公安消防大队、县武警中队、龙舟坪镇政府、宏信集团、湖北省地质环境总站、宜昌市地质环境监测站、电力公司、电信公司、移动公司

为保证此次地质灾害应急演练圆满成功,经研究决定成立地质灾害应急演练指挥部,组成人员如下:

指挥长:洪丕源

副指挥长:刘佑文、胡学君、田玉宇

成员:彭林波

指挥部设十个工作专班:

1.综合协调专班

由政府办刘佑文同志负责,成员由政府办、应急办、国土局人员组成。

工作职责:组织制定应急处理和抢险救灾方案,报县地质灾害防治工作领导小组审定后组织实施;负责应急抢险救灾情况与信息的搜集、汇总,形成书面材料向上级业务部门报告;掌握现场抢险救灾工作进度,及时预测灾情发展变化趋势,并研究对策;负责演练指挥部、观摩台和演练现场(会标、横幅等)的布置;负责现场观摩人员的接待工作;负责落实大功率警报器一台、对讲机6台,标有“长阳县地质灾害应急救援队”旗帜一面、标有“医疗救护点”标志牌1个、“灾民安置点”标志牌2个及应急撤离指示标志10个,灾民安置点饮用水800瓶。

2.交通治安管理专班

由县公安局张勇同志负责,成员由公安部门人员组成。

工作职责:维护灾害现场社会治安和交通秩序,对地质灾害区现场实施戒严封锁,组织灾区现场治安巡逻保护;负责疏散灾区无关人员,组织转移灾区群众及财产;完成指挥部交办的其他工作(负责落实警车2台,交通管制彩条,标识牌,对讲机4部,着公安制服的干警10名)。

3.应急抢险专班

由县公安消防大队罗朝会同志负责,成员由公安消防大队、县人武部、县武警中队以及蒙特锰业应急分队队员组成。

工作职责:负责迅速组织综合抢险队赶赴灾区现场组织抢险救灾,负责组织、指导遇险人员开展自救和互救工作;负责实施抢险救灾工作的安全措施,抢救遇险人员和转移灾害现场的国家财产;完成指挥部交办的其他工作(县公安消防大队负责落实着制服消防人员10名,负责消防车辆1辆、消防器材、救援设备等;县人武部负责落实、县武警中队负责落实、蒙特锰业应急分队负责落实着制服队员20名,铁锹20把)。

4.灾情调查监测专班

由县国土资源局彭林波同志负责,成员由省地质环境总站、宜昌市地质环境监测站及县国土局、县气象局相关人员组成。

工作职责:开展现场调查,查明灾害形成的条件、引发因素、影响范围和人员财产损失情况,确定地质灾害等级,设立监测标志,对灾害点现状稳定性进行监测和评估,对可能再次发生地质灾害提出能够阻止或延缓再次发生的灾害措施,提出人员撤离、转移最佳路线和灾民临时安置地点等应急处置意见;完成指挥部交办的其他工作。

5.医疗卫生专班

由县卫生局龚义学同志负责,成员由县人民医院、县中医院、县疾控中心相关人员组成。

工作职责:迅速组建现场医疗救治队伍,组织指挥现场受伤人员接受紧急救治和转送医院救治,减少人员伤亡;负责调度救护车辆,安排医疗器材;负责灾区的卫生防疫工作,确保在灾情发生后不发生各种传染性疫病(负责落实救护车两辆,着白大褂医护人员10名,医疗箱2个,担架2副,医疗救护器材及绷带等)。

6.群众组织专班

由龙舟坪镇陈万华同志负责,成员由镇、村干部、王家棚锰矿相关人员组成。

工作职责:负责提供地质灾害应急演练指挥部位置,灾民安置点、医疗救护点的布置,协助现场布置。负责组织疏散受地质灾害威胁的人员和财产按指定撤离路线转移到安全地带,情况紧急时,强行组织疏散。

7.灾民安置专班

由民政局向贤鸿同志负责,成员由县民政局人员组成。

工作职责:在指定地点搭建救灾帐篷、提供慰问物资、相关表卡的填报准备等灾民安置工作;完成指挥部交办的其他工作(负责落实救灾帐篷2顶、车辆一辆、人数5人)

8.宣传报道专班

由县委宣传部杜强同志负责,成员由县委宣传部、县广播电影电视局人员组成。

工作职责:负责地质灾害应急演练全程摄像和新闻信息报道工作,做好演练的现场解说、录音及播放工作。落实解说员男女各一名(自带耳麦)、记者至少4名、摄像机4台。

9.移动应急平台技术保障组

由省地质环境总站负责,成员由总站信息中心相关人员组成。

工作职责:负责地质灾害现场与应急指挥部、会商中心的音视频信号传输,单兵视频信号传输,远程观摩组相关视频传输和信息发布等;完成指挥部交办的其他工作。

10.专家组

由宜昌市国土资源局黄照先同志负责。

工作职责:负责协助指挥部提供实时远程会商与辅助决策支持。

四、应急演练程序

(一)演练动员和培训

组织专业技术人员对参演人员进行培训和动员。

(二)第一阶段:应急撤离避险

(1)动态巡查。县气象局发布暴雨预警,群测群防通过监测发现险情,由省地质环境总站、宜昌市地质环境监测站和县国土资源局的工作人员,对隐患点进行应急调查。使用单兵设备采集巡查的音视频信号,通过卫星传输系统将信号传回省厅。

(2)信息速报。巡查和应急调查人员发现险情后,立即按照《地质灾害速报制度》进行上报。

(3)应急会商。国土部门组织会商与决策,根据《长阳土家族自治县突发地质灾害应急预案》,启动Ⅲ级应急响应。使用音视频采集设备将会商现场的情况回传省厅相关职能部门。

(4)应急疏散:矿长接到险情报告后,迅速拉响警报,组织人员疏散,并立即上报。使用视频传输设备将现场的整体情况传到省厅。

(三)第二阶段:应急救援

(1)应急调查。地方报告崩塌灾害发生,国土部门第一时间组织应急调查,由湖北省地质环境总站、县国土资源局工作人员组成,负责对灾害点进行调查监测工作,报告灾情(较大级)。使用单兵设备将应急调查的情况传回应急指挥部,同时将信号传输到省厅。

(2)处置会商。组织专家会商,通过对灾情发生过程和地质灾害成因的了解,初步判断灾害的发展趋势,提出应急处置建议。

(3)应急救援。指挥长根据县应急办的险情和灾情报告,立即发布启动《长阳土家族自治县突发地质灾害应急预案》。各救援专班按照应急预案要求和职能分工,迅速赶赴现场实施Ⅲ级应急救援。使用全景摄像机和单兵视频采集设备相结合的方式拍摄完整的应急救援过程,通过卫星传输设备将应急救援现场的情况传回省厅。

(4)安抚灾民。指挥长带领指挥部成员看望受灾群众,并要求随行的当地政府做好受灾人员的生活安置、卫生部门做好灾后防疫工作、县公安局做好灾后维稳工作、县国土资源局继续加强监测。

(四)应急结束

由于裂缝变化已稳定,未来几天天气将有所好转,指挥长在听取地质灾害防治专家情况汇报后,决定解除警戒,下达应急响应与救援结束、撤离现场命令,演练结束。按预定方案集合进行现场总结讲评或者组织疏散。组织人员对演练场地进行清理和恢复。

五、应急演练总结和评估

(一)演练总结

演练指挥长对本次演练从演练准备、应急撤离、应急技术支撑和应急救援等主要方面进行总结。具体包括以下内容:

(1)本次应急演练的基本情况和特点。

(2)应急演练的主要收获和经验。

(3)应急演练中存在的问题及原因。

(4)对应急演练组织和保障等方面的建议及改进意见。

(5)对应急预案和有关执行程序的改进建议。

(6)对应急设施、设备维护与更新方面的建议。

(7)对应急组织、应急响应能力与人员培训方面的建议等。

(二)评估

由省厅或者市局应急演练指导专家组对本次应急演练进行点评和评估。对演练准备、演练方案、演练组织、演练实施、演练效果等进行评估,评估目的是确定应急演练是否已达到应急演练目的和要求,检验相关应急机构指挥人员及应急响应人员完成任务的能力。重点评估演练效果,包括预案的科学性、实效性,演练组织部门的组织、指挥、协调效果,应急技术处置方案的效果,以及设备的应用效果。

(1)应急准备。准备工作是否充分,资料是否齐全,组织机构是否合理健全。

(2)动员培训。在演练开始前是否对参演人员进行演练动员和培训,确保所有演练参与人员掌握演练规则,演练情景和各自在演练中的任务。所有演练参与人员都要经过应急基本知识、演练基本概念、演练现场规则等方面的培训。对控制人员要进行岗位职责、演练过程控制和管理等方面的培训;对评估人员要进行岗位职责、演练评估方法、工具使用等方面的培训;对参演人员要进行应急预案、应急技能及个体防护装备使用等方面的培训。

(3)实施过程。针对应急演练准备、应急演练方案、应急演练组织与实施各个环节的实现情况进行评价,并对应急演练效果进行评定。主要包括应急避险撤离、应急技术支撑和应急救援。

(4)相关信息。应急演练目的、情景描述,应急行动与应对措施简介等。

(5)评估标准。应急演练目的实现程度的评判指标,评判打分按好、较好、一般、差、很差5个等级。

六、应急演练技术、安全保障

(一)技术保障

应急演练技术支撑由湖北省地质环境总站负责。具体由总站地质灾害应急办公室和信息中心负责,主要负责地质灾害现场调查和演练过程的信息传输等技术工作。

(二)安全保障

为确保演练顺利进行,防止在演练过程中出现安全问题,特制定以下保障措施:

(1)各单位参演车辆及租用车辆应在演练前对车辆进行认真检查,确保车况良好,并准备备用车辆。

(2)因演练现场地势狭窄,现场观摩人员统一集中乘车。交通治安管理专班提前在王家棚路口实行交通管制,并清理该区域内无关车辆。

(3)所有参演车辆及观摩人员车辆集中后(体育馆),由警车开道至演练现场。若因交通堵塞无法按时到达现场,向指挥部报告后演练时间延迟。

(4)为确保演练顺利进行,群众组织专班在演练前要做好群众动员工作,并在周边发布公告,避免恐慌。

(5)为确保人员应急撤离安全,由王家棚锰矿安排保安人员维持疏散现场秩序。锰矿综合楼每层楼梯口安排一人,每个灾民安置点安排2~4人,并在撤离路线上适当安排人员(保安人员不够则调用蒙特锰业保安人员)。

(6)因演练现场有硫酸库、高压线等危险源,所有参演人员必须在指定区域内活动。

(7)若突降暴雨或发生其他突发事件,经指挥部商定后由指挥长下令中止演练。

(8)相关单位做好电力、通信保障。

(三)参演单位联系人

杜强 县委宣传部,刘佑文 县政府办,朱智慧 县应急办,彭林波 县国土局,刘建忠 县公安局,龚亦学 县卫生局,向贤鸿 县民政局,余兆定 县气象局,宗志玺 县广播电影电视局,罗朝会 县公安消防大队,史宏涛 县武警中队,龙舟坪镇政府 陈万华,林文才 宏信集团,石长柏 湖北省地质环境总站,庞威宜昌市地质环境监测站,李磊 电力公司,覃远高 电信公司,秦敏移动公司

本次演练要求各参加单位高度重视,各司其职。全体参加人员在思想上要高度重视,行动上要认真对待,要尽快熟悉地质灾害应急演练工作方案内容,服从命令,听从指挥,确保演练圆满完成。演练结束后,县应急办公室负责资料收集、整理和归档,编写总结报告,及时向上级业务部门书面汇报演练情况。

应急演练流程图

2013年地质灾害应急演练选编

⑺ 关于自然灾害有多少啊

"自然灾害"是人类依赖的自然界中所发生的异常现象,自然灾害对人类社会所造成的危害往往是触目惊心的。它们之中既有地震、火山爆发、泥石流、海啸、台风、洪水等突发性灾害;也有地面沉降、土地沙漠化、干旱、海岸线变化等在较长时间中才能逐渐显现的渐变性灾害;还有臭氧层变化、水体污染、水土流失、酸雨等人类活动导致的环境灾害。这些自然灾害和环境破坏之间又有着复杂的相互联系。人类要从科学的意义上认识这些灾害的发生、发展以及尽可能减小它们所造成的危害,已是国际社会的一个共同主题。

地球上的自然变异,包括人类活动诱发的自然变异,无时无地不在发生,当这种变异给人类社会带来危害时,即构成自然灾害。因为它给人类的生产和生活带来了不同程度的损害,包括以劳动为媒介的人与自然之间,以及与之相关的人与人之间的关系。灾害都是消极的或破坏的作用。所以说,自然灾害是人与自然矛盾的一种表现形式,具有自然和社会两重属性,是人类过去、现在、将来所面对的最严峻的挑战之一。

世界范围内重大的突发性自然灾害包括:旱灾、洪涝、台风、风暴潮、冻害、雹灾、海啸、地震、火山、滑坡、泥石流、森林火灾、农林病虫害等。

中国的自然灾害:
我国是世界上自然灾害种类最多的国家,其中对我国影响最大的自然灾害有七大类。

1、气象灾害
气象灾害有20余种,主要有以下种类:
(1)暴雨:山洪暴发、河水泛滥、城市积水;
(2)雨涝:内涝、渍水;
(3)干旱:农业、林业、草原的旱灾,工业、城市、农村缺水;
(4)干热风:干旱风、焚风;
(5)高温、热浪:酷暑高温、人体疾病、灼伤、作物逼熟;
(6)热带气旋:狂风、暴雨、洪水;
(7)冷害:由于强降温和气温低造成作物、牲畜、果树受害;
(8)冻害:霜冻,作物、牲畜冻害,水管、油管冻坏;
(9)冻雨:电线、树枝、路面结冰;
(10)结冰:河面、湖面、海面封冻,雨雪后路面结冰;
(11)雪害:暴风雪、积雪;
(12)雹害:毁坏庄稼、破坏房屋;
(13)风害:倒树、倒房、翻车、翻船;
(14)龙卷风:局部毁坏性灾害;
(15)雷电:雷击伤亡;
(16)连阴雨(淫雨):对作物生长发育不利、粮食霉变等;
(17)浓雾:人体疾病、交通受阻;
(18)低空风切变:(飞机)航空失事;
(19)酸雨:作物等受害。

2、海洋灾害
海洋灾害主要有如下种类:
(1)风暴潮:包括台风风暴潮、温带风暴潮;
(2)海啸:分遥海啸与本地海啸2种;
(3)海浪:包括风浪、涌浪和近岸浪3种,就其成因而言又分台风浪、气旋浪;
(4)海水;
(5)赤潮;
(6)海岸带灾害:如海岸侵蚀、滑坡、土地盐碱化、海水污染等;
(7)厄尔尼诺的危害。

3、洪水灾害
(1)暴雨灾害;
(2)山洪;
(3)融雪洪水;
(4)冰凌洪水;
(5)溃坝洪水;
(6)泥石流与水泥流洪水。

4、地震灾害
(1)构造地震;
(2)隔落地震;
(3)矿山地震;
(4)水库地震等;

5、农作物生物灾害
(1)农作物病害:主要有水稻病害240多种,小麦病害50种,玉米病害40多种,
棉花病害40多种及大豆、花生、麻类等多种病害;
(2)农作物虫害;主要有水稻虫害252种,水麦虫害100多种,玉米虫害52种,棉
花虫害300多种,及其它各种作物的多种虫害;
(3)农作物草害:约8000多种;
(4)鼠害。

6、森林生物灾害
(1)森林病害:2918种;
(2)森林虫害:5020种;
(3)森林鼠害:160余种。

⑻ 地质旅游的可持续发展

地质旅游资源是地质旅游的基础,我们要保护好景区的各种地质地貌景观,创造一种和谐的旅游环境,没有和谐的旅游环境就谈不上地质旅游的可持续发展。Wartiti等人(2008)指出,保护地质景观的多样性有助于我们了解地质循环。这对于科学研究具有很大的价值。而保护景区的地质旅游资源及其多样性首要的就是防止地质灾害的发生。

一、地质旅游开发中存在的问题

(一)旅游建设中缺乏灾害预防性措施

由于不了解历史灾害又无防灾意识,山区旅游开发普遍存在着盲目建设的现象。不少沟谷在中下游特别是沟口建有旅游设施,这些地方恰好是泥石流物质大量淤积的地方。沿沟谷建设一些休息亭等设施,由于缺乏挡护等措施,当泥石流或崩塌等发生时这些建筑物就会被毁造成很大的损失。

(二)地震灾害旅游资源开发利用存在的问题

1.开发深度不够表现在文化内涵开发不足,没有整体开发意识,灾害旅游资源与普通旅游资源的整合、与地方民族文化的整合、与长远文化发展趋势整合不足;景观设计没有充分考虑人们文化需求提高的趋势,综合服务设施不足;开发主题没有震撼力。

2.生态环境保护的意识薄弱

在地震遗址中开发旅游资源,往往会忽视环境的保护问题,环境与旅游资源的和谐发展的问题。旅游地质景观常常与森林、草地、湖泊、珍稀动植物等伴生,由于这些因素的存在,使地质旅游的观赏性更突出。地质遗迹展示过程中,一方面不可避免地要牵涉到自然生态因素;另一方面,也难以避免地对自然生态系统造成影响。因此地质灾害旅游资源开发过程中,应遵循生态学与景观学相关的原理,与生物多样性展示,景观多样性展示等有机协调,并尽可能使地质灾害资源开发对自然生态环境的影响最小化(王嘉学和杨世瑜,2007)。地质旅游的环境是人类生存发展的基础,同时又是人类开发利用的对象。如果环境保护不好,治理不好,无法给人以休闲、观光、欣赏的功能。地震旅游景区给游客呈现的是另一种旅游,也许是一种狼藉的状态,是一种凌乱不堪的情景,但是在开发过程中也要注重其环境的保护以及景区环境和谐发展。

3.地震意识淡薄

在地震灾旅游资源开发过程中往往存在开发利用不设防,没有地震常识教育的设施和标示等问题。Perry和Lindell(2008)指出居民的自我保护意识淡薄对于地质灾害的损失方面也是一种内因。在地震区开发旅游具有一定的挑战性,在经历了地质灾害后,很多山体处于活动状态,易发生滑坡、泥石流等次生的地质灾害。因此在开发旅游的时候一定要考虑到这些潜在的危险因素,对于进入地质灾害景区的游客进行安全意识教育,并在景区设置地质灾害发生的安全保护措施。

(三)滑坡、塌陷、泥石流地质灾害旅游资源开发存在的问题

1.对旅游资源的内涵与底蕴挖掘不够

主要是文化内涵挖掘不够,如对消南海地震灾害旅游资源开发、对喀斯特溶洞塌陷、洪水等灾害资源开发,只停留在一些相对狭义概念的旅游资源开发上,科学文化介绍少,附会文化、虚拟文化介绍多。旅游开发商和导游人员科学素质差。这使得一部分极高品位的灾害旅游资源体现不出它应有的价值。

2.缺乏开发意识

对于滑坡、塌陷、泥石流等地质灾害旅游资源没用科学的眼光看待,我们只把它看作是一种灾难,一种让人们的生命财产得到损失的灾难。许多滑坡、塌陷、泥石流、洪水治理工程没有进行旅游开发规划。特别是大部分灾害旅游资源未进行开发,绝大多数在设计上根本就没有考虑旅游功能。投入了大量资金,有治理工程,就是没有开发利用。但是从另一个角度考虑,如果我们对于这些灾难进行合理的旅游开发,就会让更多的人从思想意识上得到重视。如果我们对这些地质灾害进行深入的科学研究,就会发现其形成、发生的规律,从而更好的采取措施保护人民的生命财产安全。

3.与周围的地质环境协调发展差

旅游地质环境是指以旅游地质资源为基础由地质作用、地质景观与地貌、地理、生物、生态、气候各环境因素与人类旅游活动共同构成的综合体。是供人类休闲、观光、欣赏,从中得到享受,起到既休闲又增长知识、启迪智慧、开阔视野、陶冶情操的人类旅游活动的环境(王嘉学和杨世瑜,2007)。大部分灾害旅游资源没有得到有效的整合,没有与普通的旅游资源进行合理的整合,没有发挥其整体的规模效益。地质灾害旅游资源虽是另一类的旅游,旨在给人们以警示和教育的意义,但是也要对它进行合理的开发与整合,与周围的旅游资源与环境达到和谐的发展。

二、解决对策

(一)做好地质灾害的预防措施

景区常见的地质灾害主要有崩塌、滑坡、泥石流等,为保护景区的地质旅游资源一定要做好这些地质灾害的预防工作。Han等(2007)指出我们要搞清楚这些地质灾害之间的关系链,提出合理的预防措施。

1.修筑拦挡建筑物

在危岩带下的斜坡上,或者是有大量碎屑物质堆积的斜坡上,大致沿等高线修建拦石堤兼挡土墙,既可拦截上方危岩掉落石块,又可保护堆积层斜坡的相对稳定状态,对危岩下部也可起到反压保护作用。在泥石流流经的沟道上,利用峡谷、窄口等形成的具有一定库容的地形修建拦砂坝,拦截泥石流携带的固体物质,过滤大颗粒物质,以减少泥石流对下游防护工程的撞击、磨蚀,增加下游工程的安全度。

2.支撑与坡面防护

支撑是指对悬于上方、以拉断坠落的悬臂状或拱桥状等危岩采用墩、柱、墙或其组合形式支撑加固,以达到治理危岩的目的。对危险块体连片分布,并存在软弱夹层或软弱结构面的危岩区,首先清除部分松动块体,修建条石护壁支撑墙保护斜坡坡面。在泥石流沟域松散固体物质分布区,如滑坡、崩塌分布密集的沟谷段,修建梯级谷坊工程,利用系列坝逐级回淤稳固滑坡脚,同时调节沟道纵比降以削减泥石流能量。对泥石流补给集中且量大的大滑坡、崩塌等,如确有必要可采取挡土、排水等专项工程治理。对以片蚀为主的荒坡等分散物源,采用农林措施固坡。

3.疏干岸坡与排水防渗

通过修建地表排水系统,将降雨产生的径流拦截汇集,利用排水沟排出坡外。对于滑坡体中的地下水,可利用排水孔将地下水排出,从而减小孔隙水压力、减低地下水对坡体岩土体的软化作用。对必须穿过滑坡区的引水或排水工程做严格的防渗漏处理;避免在滑坡区内修建蓄水工程;对滑坡区地表做防渗处理;防止地表水对坡脚的冲刷等。

4.排导工程

在泥石流通过城市等重要保护目标区河道段,加高加固两岸河道,减小河道弯度,疏掏拓宽河道,设置潜坝防止河床下切等,以利于泥石流安全通过,输入到下游河道中。对跨河建筑物进行改造留足排洪断面,也可建急流槽使泥石流快速通过跨河建筑物,而不致发生阻塞。

5.生物措施

生物措施是利用农业、林牧业技术,对沟域内泥石流的产生提供大量固体物质(土壤、石块)的陡坡耕地、荒地、荒坡,进行人工改造,以控制其面蚀作用和水土流失强度,减少泥石流的固体物质来源。同时也起到调节或削减地表径流,阻滞在沟道中形成大的洪峰,从而抑制泥石流的产生和发展。

(二)增加宣传的力度,提高游客的安全意识

加大地质灾害防治的宣传力度,通过多种形式让旅游开发商、当地居民、游人等了解保护环境、防治地质灾害的重要性,提高他们保护环境、减灾防灾的意识。重视旅游地内部的工作人员心理防范机制培育,改进内部工作旅游地应制订减轻风险和防止损失的规划以及风险善后规划。重视救灾工作,力争将灾害损失降至最低程度,落实综合防救措施,加强事故发生后的应急、营救能力。发生损失时,在实行保险的责任范围内监督采取迅速而适当的解决措施或进行保护以缩小损失的影响(袁红,2003)。

(三)加大地震旅游的开发

在地质灾害旅游中最主要的是地震旅游。目前,地震旅游在中国基本上是刚刚起步,为发展中国地震旅游事业,地震工作者和地震、文物等有关部门应首先对中国现存的各种地震遗迹开展全面系统的调查、考察对其旅游功能做出评估,并制定开发利用规划,为旅游部门提供更多的有特色的地震旅游区和旅游线路,不断增加地震旅游的品种。旅游部门应采取多项措施,促进地震旅游事业的发展,将地震旅游摆上议事日程,首先应加大地震旅游的宣传力度,让国内外广大游客充分了解中国地震旅游的内涵和特色。在风光旅游中可适当增加地震旅游项目和内容,导游人员在向游客介绍旅游区自然景观和人文景观的历史文化背景时,应与“地震”结合起来,也可组织专项地震旅游,组织游客到震区作地震旅游、考察;在地震遗迹较集中的地震废墟如唐山、云南丽江等地可建立地震公园。此外,还需要培训导游人员,让他们学习地学科技知识,提高地震旅游的导游水平。

地震旅游是集旅游、考察、探索、科普于一体的特色旅游,会给人以新鲜感,会引起人们对地学旅游的更大兴趣。中国地震旅游资源丰富,潜力很大,有待我们去开发、去挖掘。结合中国国情,发展地震旅游事业不但有其必要性,而且有广阔的前景,定会取得良好的社会效益和经济效益,地震旅游将会成为21世纪的热门旅游。

(四)划定危险区,分区预防

各级地质遗迹旅游开发区,应聘请具有相应资格和资质证书的专业机构来编制防治潜在地质灾害的规划,并将其作为该开发区旅游开发规划一个不可缺少的重要组成部分。Malheiro(2006)指出绘制旅游区地质灾害图,同时将存在潜在地质灾害隐患的区域和其他区域进行分区,并据其危险性大小的评估,分为危险性大、危险性中等、危险性小3个级别,在危险区边界上设立明显标志;潜在地质灾害危险区内,应禁止从事容易诱发地质灾害发生的各种旅游开发活动,如开挖、设施建设或破坏原生土壤植被等;而针对各地质遗迹旅游开发区不同类型的潜在地质灾害,可采取相应的防治措施。针对各类地质灾害的特点、地质灾害的类型和危害现状,并考虑到旅游风景区游览观赏和游人活动的特点制定地质灾害防治规划,划定地质灾害易发生区、危险区,重点监控并采取相应的防治措施。以滑坡、泥石流、崩塌为主的地质灾害,需要水文、环保、地质、气象等部门的共同协作配合,防止灾害的发生(谢洪忠和杨世瑜,2003)。

(五)严格规范旅游开发活动

地质遗迹旅游开发活动是加剧各类潜在地质灾害的重要影响因素和直接诱发因素之一,必须严格规范各项旅游开发活动,将其对潜在地质灾害的影响减少到最小,如严格控制污水乱排乱放,加强对天然土壤植被的保护,合理抽取地下水,控制游人密度,采用绿色施工法等。

(六)建立景区地质灾害监测系统

Chen等(2008)指出灾害的预测对于灾难的减轻是很有必要的。我们可以通过对灾害的调查,对灾害发生的可能性进行分析,借鉴成功的经验,对现在的状况进行检测,从而对未来灾害的情况做出预测。Fedeski等(2007)指出利用地理信息系统制图技术对潜在的危险进行评估,利用现代信息技术,在地质旅游地景区内建立地质环境与地质灾害信息系统、危险性分析评价系统、防灾减灾决策系统。Edbrooke等(2003)同样指出,地理数据对于地质灾害的预测起到了基础性的作用。因此我们要做好各类潜在地质灾害预测预报工作,建立健全的群测群防监测网络。

中国是一个地质环境脆弱,地质灾害多发的国家,随着经济的社会的发展和生活水平的提高,对生命财产安全和居住环境提出了更高的要求。要有效地减缓地质灾害带来的风险,从根本上做到地质灾害的防范和事前管理,就必须从土地利用规划、地质灾害防治规划到场址规划都运用地质灾害风险管理的理念和办法,逐步推行既能与国际接轨,又适合中国国情的地质灾害风险管理制度(张茂省和唐亚明,2008)。只有这样我们才能很好的保护中国的珍贵的地质旅游资源,创造一个和谐的旅游环境,从而达到地质旅游的可持续发展。

地质旅游作为一种高品位的科学旅游活动,其科学含量与科技含量必须在景区的开发、建设和保护中得到充分体现。政府要充分发挥主导作用,引导促进产学研结合,充分调动企业、高校、科研单位的积极性,促进行业协作,推动理论研究与实践相结合,共同促进地质景区的发展。不论是在旅游开发、设计和经营过程中,都要坚持循环经济的道路,合理地组织旅游产业,进行旅游开发,并注意对环境的保护,从而探索出一条新的旅游经济发展之路。

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