中國地質(zhì)災(zāi)害及其形成
近年來,中國地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā),危害越來越大,已經(jīng)成為需要重點(diǎn)面對的問題之一。地質(zhì)災(zāi)害通常是指在自然或人為因素作用下,地質(zhì)體產(chǎn)生的已經(jīng)或可能對人類生命財產(chǎn)安全、生存環(huán)境或人類工程、經(jīng)濟(jì)活動造成破壞或損失的不良地質(zhì)作用或不良地質(zhì)現(xiàn)象。如地震、火山、崩塌、滑坡、泥石流、地裂縫、地面沉降、地面塌陷等。地質(zhì)災(zāi)害按致災(zāi)速度,可以分為突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害和緩變性地質(zhì)災(zāi)害兩大類。前者如地震、火山、滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷,后者如地裂縫、地面沉降等。
地質(zhì)災(zāi)害給人民群眾的生命財產(chǎn)和生存環(huán)境、國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)造成嚴(yán)重危害,甚至影響社會穩(wěn)定。所以,地質(zhì)災(zāi)害防治工作是一項(xiàng)關(guān)系人民群眾生命財產(chǎn)安全和經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的大事。中國由于幅員遼闊,地質(zhì)情況復(fù)雜,大部分地區(qū)地質(zhì)環(huán)境脆弱,易發(fā)地質(zhì)災(zāi)害。近30年來我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展比較快,經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展又是以能源和資源的成本比較高為代價,極端氣候條件的頻繁出現(xiàn),加之人類活動對地質(zhì)環(huán)境改造作用的增強(qiáng),地質(zhì)災(zāi)害呈現(xiàn)增多趨勢。所以,加強(qiáng)地質(zhì)災(zāi)害防治不僅非常必要,而且非常迫切。
我國地質(zhì)災(zāi)害從西向東分別以賀蘭山—六盤山—龍門山—哀牢山和大興安嶺—太行山—武陵山—雪峰山為界分為三大區(qū)域。西部,包括西南、西北地區(qū),屬高原山地,海拔高、切割深度較大,地殼變動強(qiáng)烈、風(fēng)化強(qiáng)烈,巖石破碎,植被不發(fā)育,多發(fā)高強(qiáng)度、瞬時暴雨,坡地開墾、礦產(chǎn)開發(fā)等人類活動強(qiáng)烈。因此,這一區(qū)域滑坡、崩塌、泥石流災(zāi)害分布廣泛。泥石流多數(shù)形成在地形高差分異比較大、植被不發(fā)育、巖石長期暴露的區(qū)域。因巖石風(fēng)化強(qiáng)烈、非常松散,遇到強(qiáng)暴風(fēng)雨,松散的巖石在雨水的作用下容易形成泥石流。泥石流的破壞強(qiáng)度非常高。
東部區(qū)域?yàn)槠皆?、低山丘陵和山間盆地,地形起伏不大,降雨豐沛。東部面臨的問題是人口密度大,過量抽取地下水和大規(guī)模開采礦產(chǎn)資源的人類活動劇烈。因此,地質(zhì)災(zāi)害以地面沉降、地面塌陷、地裂縫為主,而崩塌、滑坡、泥石流災(zāi)害較少。所以,中國的東部和西部兩個區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害表現(xiàn)方式不完全一樣,預(yù)防地質(zhì)災(zāi)害的方式也不完全一樣。
中部區(qū)域包括我國西南、西北、華北和東北部分地區(qū),為高原、平原過渡地帶,地質(zhì)災(zāi)害的特征介于東部區(qū)域和西部區(qū)域之間。西部區(qū)域滑坡、崩塌、泥石流災(zāi)害分布廣泛、發(fā)生頻繁。中東部區(qū)域人口密度比較大,存在地下水過量開采、地面沉降比較厲害問題。
地質(zhì)災(zāi)害是以自然因素為主體的。如果沒有地質(zhì)構(gòu)造因素的話,人為的因素會產(chǎn)生一定的影響,但影響不是特別的大。從地質(zhì)學(xué)角度來講,人為因素也可以觸發(fā)地質(zhì)災(zāi)害。比如說,過度的采伐森林、過度的放牧、過度的采礦,都會使地表的巖石裸露、風(fēng)化。巖石暴露風(fēng)化以后,大量的巖石碎屑涌入河流,使河流的負(fù)載猛增,原來的牛頓流體變?yōu)榉桥nD流體,破壞力急劇增加。當(dāng)固體顆粒和液體介質(zhì)的比例發(fā)生變化的時候,就會變成泥石流。另外,地質(zhì)災(zāi)害具有群發(fā)性和連鎖反應(yīng)。汶川地震引起巖石崩塌,先是堵塞河道形成了堰塞湖,堰塞湖決堤就會形成洪水災(zāi)害。自然界是非常嚴(yán)密的一個鏈條。
中國地質(zhì)災(zāi)害防治
最近幾年,中國進(jìn)入地質(zhì)災(zāi)害頻繁期,中國政府每年都投入百億元以上的資金開展地質(zhì)災(zāi)害防治工作。比如,2009年,國家用于地質(zhì)災(zāi)害防治工作的資金近100億元。2010年,由于地質(zhì)災(zāi)害頻繁、損失嚴(yán)重,政府投入的防治資金就更多了。僅舟曲的特大泥石流災(zāi)害這一項(xiàng),政府就拿出資金8億元以上,這是非常大的一個數(shù)額。隨著中國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,我們環(huán)境承載力的負(fù)擔(dān)是越來越重了。政府應(yīng)該把地質(zhì)災(zāi)害的防治變成一個常態(tài)的工作,以防為主,而不是等災(zāi)害發(fā)生以后再治。
對于中小河流而言,為加強(qiáng)易災(zāi)區(qū)的生態(tài)建設(shè)與環(huán)境保護(hù),首先,要加強(qiáng)中小河流流域的植被保護(hù)。只有保護(hù)好植被,讓進(jìn)入河流的泥沙量減少,流體的動能才能減小,對兩邊的河床破壞力也就減小了。山區(qū)的河流可以把很大的石頭沖下來,其破壞能力是非常強(qiáng)的。而水很清的河流破壞力比較小,這就是生態(tài)保護(hù)作用。其次,要保護(hù)山體坡面的穩(wěn)定性,盡量不要發(fā)生滑坡?;掠袃蓚€危害:第一是可能會形成堰塞湖,一旦形成堰塞湖的話,不確定性是非常大的;第二是滑坡一旦形成,大量的泥沙進(jìn)入河流以后,河流負(fù)載明顯加大,對河床或河兩岸的破壞力也明顯加大。所以,對中小河流的治理是兩個方面,一是流域內(nèi)植被的保護(hù),二是坡面穩(wěn)定性的保護(hù)。特別是河流的凹岸,是地質(zhì)破壞最嚴(yán)重的地方,應(yīng)該采取一些保護(hù)性的措施,比如根據(jù)流量的大小,用石頭、水泥把它給砌起來。
這幾年為防治地質(zhì)災(zāi)害,除了一些傳統(tǒng)的方法以外,生物學(xué)的方法用得比較多。第一,利用植物發(fā)達(dá)的根系來固定松散的巖體?!?·12”地震以后,植物學(xué)家和森林保護(hù)專家到了汶川,發(fā)現(xiàn)森林茂密的山頭的破壞程度要比裸露在外面的山頭明顯輕一些。植物發(fā)達(dá)的根系可以把石頭固起來,這是很多實(shí)驗(yàn)都證明了的。比如西北鐵路的路基長期裸露在外面的,很容易受到破壞;而在發(fā)達(dá)根系植物生長的地區(qū),路基保護(hù)就比較好。第二是減少微生物對環(huán)境的破壞,這也是非常重要的。
地震帶上應(yīng)避免建建筑物
我認(rèn)為在目前科學(xué)技術(shù)條件下,人類還不能預(yù)測地震。因?yàn)榈刭|(zhì)科學(xué)現(xiàn)在依然是一門定性學(xué)科,影響地質(zhì)的因素太多了。如果預(yù)報地震,首先要預(yù)報地震發(fā)生的時間、地點(diǎn)和震級這三個關(guān)鍵要素。但是,由于地質(zhì)學(xué)研究還達(dá)不到完全定量研究,對地震發(fā)生的時間、地點(diǎn)和震級無法準(zhǔn)確預(yù)報??梢宰龀鲆环N地震活動的趨勢分析。因?yàn)榈卣鸹顒赢吘故堑厍蚧顒拥谋憩F(xiàn)形式之一。地球活動有它的周期性,地震活動也有相對活躍期和相對寧靜期。在這種情況下,我們只能以防為主。第一,普及地震知識;第二,加強(qiáng)建筑物抗震的力度;第三,對于大型建筑物一定要考慮地殼結(jié)構(gòu)對建筑的影響;第四,進(jìn)一步加大對地震的監(jiān)測。
中國地殼結(jié)構(gòu)是條塊分割,塊和塊之間的界限也就是板塊和板塊之間的界限,是容易發(fā)生地震的地方。比如說四川和云南是歐亞板塊和岡瓦納大陸之間縫合的地方,容易發(fā)生地震。另外,活動斷裂也是一個特別值得注意的地方。中國要對這些板塊縫合線和活動斷裂,特別是現(xiàn)在強(qiáng)烈活動的地區(qū)給予高度的關(guān)注。還要看到,現(xiàn)在全球進(jìn)入了一個地震活躍期。第一,地震頻發(fā);第二,地震震級明顯增強(qiáng)。
在地震帶上最好不要建建筑物。特別是在活動斷裂上不要建建筑物,在規(guī)劃大的建筑物時一定要考慮地殼的結(jié)構(gòu)。一般來說,大的建筑物要避開活動斷裂200米~300米。如果在活動斷裂上已經(jīng)建好了建筑物,第一,要對活動斷裂進(jìn)行很好的研究,評估它的危險性,根據(jù)活動斷裂的活動跡象判斷它是走強(qiáng)了還是走弱了,與周邊活動到底是什么關(guān)系。如果認(rèn)為活動斷裂對建筑物危險很大,就要搬遷。如果認(rèn)為最近一段時間斷裂不會進(jìn)行過分的活動,就可以稍微緩一下。日本的火山很多,天天有直升機(jī)在火山上巡查,看火山冒出濃煙的面積是大還是小,由此掌握火山活動的強(qiáng)度是增強(qiáng)了還是降低了。
我國防震措施的薄弱之處
日本是一個地震頻發(fā)的國家,日本的地震防護(hù)系統(tǒng)可能是全世界最好的。日本“3·12”地震中人員的死亡主要是海嘯造成的,地震并沒有造成大量人員傷亡。第一,日本全民的防震意識很強(qiáng)。每年,日本國民至少要演練一次發(fā)生地震怎么逃生。在居民區(qū)有定點(diǎn)的避難所,大家逃出來以后往避難所跑,這是措施之一。突然地震了,小孩兒知道鉆到墻角或者桌子底下,連托兒所的小朋友都知道如何躲避。第二,日本對建筑物抗震的指數(shù)考慮得比較多。日本的房子一般分為兩類,一類是三層樓以下的,是木質(zhì)結(jié)構(gòu)。另一類是三層以上建筑,全部是鋼結(jié)構(gòu)。在日本,很少看見地震后樓層的中間斷了。房子是整體的,無論是高樓還是低樓,房子可以整體倒下,但不會斷裂。這樣就減少了人員傷亡。第三,日本對地震監(jiān)測非常重視。地震波導(dǎo)的傳波,有縱波和橫波。這兩種波傳波的速度不一樣,傳波速度快的波破壞力弱,傳波速度慢的波破壞力很強(qiáng)。這兩種波的到達(dá)有一個時間差,但時間差不會太長,以秒為單位來計算。如果警覺性高一點(diǎn)兒,這個時間差是最佳的逃生時間。除此之外,還要有非常明確的逃生路線和避難所。走得快的波過來以后,馬上警報拉響,大家趕緊順著原來演習(xí)的路線逃生。與日本相比,我國在這三個方面還是有薄弱之處的,一是防震知識的普及性不夠,二是建筑物的抗震性差,三是對地震監(jiān)測缺乏嚴(yán)密測量。
具體到中國已發(fā)生的汶川和玉樹地震,汶川發(fā)生在交通條件非常差的高山峽谷地區(qū),地震產(chǎn)生的災(zāi)害破壞性很大。地震發(fā)生后,相當(dāng)長一段時間,外面的人不知道里面是怎么回事,要坐直升機(jī)跳傘下去才能了解清楚。玉樹也是在高原地區(qū),這直接影響救災(zāi)過程。但從政府的反應(yīng)和救災(zāi)方面的協(xié)調(diào)來講,中國的表現(xiàn)是最好的,包括中國在汶川和玉樹的救災(zāi)。正因?yàn)橹袊羞@么優(yōu)秀的救災(zāi)表現(xiàn),日本民眾才對日本政府的救災(zāi)表現(xiàn)頗有微詞。
加強(qiáng)地質(zhì)災(zāi)害防治的對策與建議
近幾年,中國非常重視地質(zhì)災(zāi)害立法。在2003年11月19日,國務(wù)院頒布了《地質(zhì)災(zāi)害防治條例》。這個條例在2003年11月24日由溫家寶總理簽發(fā),就是國務(wù)院394號令,從2004年3月1日開始實(shí)施。這個條例是我們國家第一部關(guān)于地質(zhì)災(zāi)害防治的行政法規(guī),標(biāo)志著中國的地質(zhì)災(zāi)害防治步入法制化的軌道,對于規(guī)范各級政府防治災(zāi)害的行為具有非常重要的意義。法規(guī)里面有一個堅持的原則是,對人為因素引發(fā)的自然災(zāi)害,誰引發(fā)誰治理。比如這幾年的一些潰壩現(xiàn)象,是一些礦業(yè)公司把尾礦壘在那里,在雨水的傾瀉下造成的。
我們應(yīng)規(guī)范和約束人類自身的活動對地球環(huán)境的破壞。第一,大家一定要認(rèn)識到,保護(hù)地球就是保護(hù)人類自己。作為地質(zhì)工作者,地質(zhì)學(xué)要做三件事:一是要給地球?qū)懸粋€說明書,把地球的物質(zhì)成分、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、歷史演化說清楚。二是尋找人類賴以生存和發(fā)展所需要的能源和礦山資源。三是保護(hù)地球。保護(hù)地球就是保護(hù)我們的家園。人類要從自身出發(fā),高度重視環(huán)境保護(hù),高度重視地質(zhì)災(zāi)害防治,人人都要有環(huán)境保護(hù)意識。第二,加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)立法,這是極為重要的。第三,加強(qiáng)立法的可操作性和法律的制度落實(shí)。
我們還要從以下幾個方面多加努力。 第一,加強(qiáng)地質(zhì)災(zāi)害防治的基礎(chǔ)工作,把地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)測體系完善起來、監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)建立起來。第二,在一切經(jīng)濟(jì)活動中,一定要把地質(zhì)災(zāi)害的防治和大的工程上馬結(jié)合起來,不能搞先破壞再防治,那樣成本就太高了。第三,對突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害要有應(yīng)急機(jī)制,特別是要防止特大地質(zhì)災(zāi)害報道渠道不暢、反應(yīng)不靈敏、應(yīng)急措施不到位。第四,政府相關(guān)部門和有關(guān)單位,對地質(zhì)災(zāi)害防治的權(quán)利和義務(wù)一定要明晰,最可怕的就是出了問題后找不到責(zé)任人。第五,進(jìn)一步完善我們地質(zhì)災(zāi)害防治的投入機(jī)制,防止資金不足。第六,人才培養(yǎng)和地質(zhì)知識的普及也非常重要。若從上面六點(diǎn)來加強(qiáng)地質(zhì)災(zāi)害防治,中國地質(zhì)災(zāi)害的防治工作一定會向前大大地推進(jìn)。