阮素芬
摘 要:本文主要論述了城市建設(shè)對地質(zhì)環(huán)境造成的影響,概括的分析了其原因及主要表現(xiàn)形式,簡要的提出了解決的措施。
關(guān)鍵詞:城市建設(shè);環(huán)境地質(zhì);地質(zhì)災(zāi)害;措施
任何城市都是建造在給定的地質(zhì)環(huán)境中,城市建設(shè)在許多時候都是充分利用地質(zhì)環(huán)境進行建設(shè)。隨著城市建設(shè)的高速發(fā)展和科學(xué)的進步,城市地質(zhì)環(huán)境問題越發(fā)嚴重。因此,做好地質(zhì)環(huán)境工作,是做好城市建設(shè)的重要依據(jù)和保障。
一、城市建設(shè)和地質(zhì)環(huán)境的關(guān)系
地質(zhì)環(huán)境是指在地球巖石圈對人類有影響的所有地質(zhì)體和各種地質(zhì)因素作用的總和。城市規(guī)劃布局、建設(shè)和發(fā)展依賴于地質(zhì)環(huán)境。城市建設(shè)和發(fā)展又不斷地改造地質(zhì)環(huán)境,當人類工程活動強度超過地質(zhì)環(huán)境容量時,地質(zhì)環(huán)境的自然平衡就會被破壞,環(huán)境質(zhì)量惡化,甚至產(chǎn)生對城市建設(shè)和發(fā)展具有顯著危害作用的地質(zhì)環(huán)境突變,即誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害。城市地質(zhì)環(huán)境問題的產(chǎn)生與城市的低質(zhì)量的地質(zhì)環(huán)境有關(guān),也與人類工程活動所導(dǎo)致的地質(zhì)環(huán)境自身變異密切相關(guān)。因此,城市發(fā)展過程中,應(yīng)當充分利用高質(zhì)量的地質(zhì)環(huán)境,同時,對具有潛在地質(zhì)災(zāi)害威脅的地質(zhì)環(huán)境進行合理有效的控制,調(diào)整人類工程活動方式。
二、城市建設(shè)過程中主要地質(zhì)環(huán)境問題
目前我國城市建設(shè)發(fā)展過程中誘發(fā)的大量地質(zhì)環(huán)境問題和地質(zhì)災(zāi)害,主要表現(xiàn)在以下幾個方面:
(一)地面變形災(zāi)害
a、地面沉降
我國城市地面沉降絕大多數(shù)是由于過量開采地下水所導(dǎo)致的。目前,我國發(fā)生地面沉降活動的城市已達70多個,明顯成災(zāi)的有30多個,有的城市地面最大沉降量已達2.6m,這些發(fā)生地面沉降的城市有的孤立存在,有的密集成群或繼續(xù)相連,形成廣闊的地面沉降區(qū)域或沉降帶:如北京一天津一滄州一保定河北平原巨型沉降區(qū)。我國城市每年由地面沉降造成的直接經(jīng)濟損失達數(shù)百億元,間接經(jīng)濟損失更是巨大。
b、地裂縫
現(xiàn)代城市地裂縫災(zāi)害是一種與人類工程活動(主要是地下水超采)有關(guān)的環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害。人類工程活動的盲目性和不科學(xué)性縮短了地裂縫的活動周期、增大了地裂縫的災(zāi)害規(guī)模。
地裂縫從20世紀中期以來,發(fā)生頻率及規(guī)模逐年加劇,我國已在十幾個省的約200個城市發(fā)現(xiàn)上千條地裂縫,已成為一種區(qū)域性的主要地質(zhì)災(zāi)害。地裂縫所到之處,城鄉(xiāng)建筑物均不能幸免,它們穿越廠房民居,橫切地下洞室路基,造成城市建筑物損壞、機器停轉(zhuǎn)、道路變形、管道破裂,危及城市建設(shè)與人民生活,直接影響工農(nóng)業(yè)生產(chǎn),甚至與地震烈度Ⅶ度損失相近,成為名符其實的地質(zhì)災(zāi)害。據(jù)綜合估算全國地裂縫累積造成的經(jīng)濟損失約91.2億元。
c、地面塌陷
在我國造成城市地面塌陷的原因大體上有:
開采地下礦產(chǎn)資源引起的塌陷,全國因采煤地表發(fā)生沉陷、坍塌面積達38×104hm2,其中有240余處最為嚴重;表面巖溶活動引起的塌陷;地下水的過量開采。陽泉、焦作、平頂山、徐州、撫順、秦皇島、唐山、桂林、武漢、貴陽、昆明、遵義等城市的地面塌陷尤為明顯,損失嚴重。地面塌陷除了給城市建設(shè)和人民生命財產(chǎn)造成巨大的損失外,還會對地表和地下水系造成破壞,打破地表和地下水系的平衡狀態(tài),使本來就十分脆弱的城市生態(tài)系統(tǒng)變得更是不堪重負。
(二)崩滑流災(zāi)害
崩塌、滑坡、泥石流災(zāi)害是我國乃至世界上危害比較嚴重的地質(zhì)災(zāi)害之一。這幾種災(zāi)害往往相伴而生。
城市崩滑流災(zāi)害對人類具有多種危害,主要包括:導(dǎo)致人員傷亡,破壞各種工程設(shè)施,破壞土地資源和生態(tài)環(huán)境。近年來,中西部城市各項工程建設(shè)的迅速發(fā)展,崩滑流發(fā)展范圍、頻率和強度均達到歷史最高階段。受崩滑流災(zāi)害威脅的城市,僅四川省就有12O多個,云南省有100多個。
(三)水土污染
2003年1O月國土資源部公布的新一輪全國地下水資源評價與戰(zhàn)略問題研究顯示:全國約有一半城市市區(qū)的地下水污染比較嚴重,地下水水質(zhì)呈繼續(xù)下降趨勢,與地表水污染程度十分接近。其中北京、天津、上海、沈陽、西安地下水硬度、礦化度和硝酸鹽含量普遍上升,大大超過飲用水標準,加之我國國力有限,污水處理跟不上經(jīng)濟發(fā)展形勢之需。伴隨著地下水污染,巖土化學(xué)污染是必然結(jié)果。
(四)水土流失
全國不少大中城市在建設(shè)城市時,隨意破壞地貌、植被,從而引起嚴重的建設(shè)開發(fā)性的水土流失,其侵蝕模數(shù)可達數(shù)萬噸以上,城市的發(fā)展以超常速度和大規(guī)模建設(shè),造成河道淤積,下水道淤塞,從而增加城市防洪壓力、淤廢,破壞城市基礎(chǔ)設(shè)施,并對城市經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展和環(huán)境質(zhì)量構(gòu)成嚴重威脅。
(五)海(咸)水入侵
由于超采地下水,導(dǎo)致平原沿海局部地區(qū)出現(xiàn)海(咸)水入侵現(xiàn)象。海水入侵較嚴重的城市有煙臺、濰坊、青島、日照、秦皇島、滄州、大連、營口、葫蘆島、錦州等沿海城市。武強、武邑、滄州、衡水、天津、上海等城市也出現(xiàn)了不同程度的海(咸)水入侵現(xiàn)象。
(六)礦業(yè)城市地質(zhì)環(huán)境惡化和礦產(chǎn)資源枯竭
大規(guī)模的礦業(yè)活動誘發(fā)地面塌陷、巖溶塌陷、山體開裂、崩塌、滑坡、泥石流、坑道突水、瓦斯爆炸、巖爆、水土流失、水土污染、尾礦庫潰壩和區(qū)域水均衡破壞等一系列環(huán)境地質(zhì)問題和次生地質(zhì)災(zāi)害,形成資源環(huán)境惡性循環(huán),造成了嚴重的生態(tài)破壞和環(huán)境污染地質(zhì)環(huán)境災(zāi)害的防治措施
三、對環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害的防治
(一)對于城市建設(shè)中地基基礎(chǔ)工程技術(shù)因素引起的地質(zhì)災(zāi)害
根據(jù)國內(nèi)外應(yīng)用與發(fā)展的情況來看,利用地基處理技術(shù)來解決環(huán)境問題,主要包括以下幾個方面:治理污染地基;改善水質(zhì)條件;有效利用固體廢棄物;控制地基變形;減小振動或噪音的環(huán)境影響;防止臭氣散發(fā)。充分地調(diào)查研究地基基礎(chǔ)工程中所涉及的環(huán)境問題,可以做到合理開發(fā)、合理利用并及時解決存在的工程問題,提高工程質(zhì)量,防患于未然,造福于人民。
(二)對于城市生產(chǎn)生活引起的地質(zhì)環(huán)境問題
a、加強水資源調(diào)查和地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查
開展深層地下水供水水量與質(zhì)量的調(diào)查評價,開展應(yīng)急備用水源地的地質(zhì)調(diào)查,提交城市地下水污染防治建議以及工業(yè)用水與城市生活用水預(yù)測建議預(yù)案。預(yù)測和模擬各種災(zāi)害一旦發(fā)生對城市不同方位的建筑物可能造成的破壞程度并進行穩(wěn)定性評價。
b、城市生產(chǎn)生活廢棄物的污染調(diào)查及其堆放和治理措施
開展適宜于生活和工業(yè)固體、液體廢棄物處置場地和地質(zhì)條件的調(diào)查與評價,查明垃圾填埋場及其對地下水的污染現(xiàn)狀和趨勢。評價污染的可能性并做出預(yù)測。
c、解決城市建設(shè)和發(fā)展需要的地基選擇和布局規(guī)劃
提交城市地下空間可利用程度以及地下工程對地面沉降、地下水影響的報告,為城市向高、大、深方向發(fā)展提供決策依據(jù)。要解決地殼穩(wěn)定性、活斷層、基巖調(diào)查、地球物理、構(gòu)造應(yīng)力分析等問題。
d、建立城市國土資源數(shù)據(jù)庫與成果三維可視化
利用數(shù)字模擬、數(shù)據(jù)庫和三維可視化等技術(shù),建立城市地質(zhì)可視化數(shù)據(jù)管理和服務(wù)系統(tǒng),實現(xiàn)各專業(yè)數(shù)據(jù)的科學(xué)管理和有機集成。
參考文獻:
[1]王思敬.1996.中國城市發(fā)展中的地質(zhì)環(huán)境問題[J].第四紀研究,1996(2):115—130.
[2]吳恒.1999.城市建設(shè)與地質(zhì)環(huán)境的關(guān)系及研究要點[J].地質(zhì)科學(xué),34(1):107—115.