樊曉春　徐　徐　蔡　藝　史　凱

1) 南京市地震監(jiān)測預(yù)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(xué)術(shù)論文

南京市地震觀測環(huán)境保護(hù)專項(xiàng)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(yù)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(shè)的快速發(fā)展， 城市建設(shè)與地震觀測環(huán)境保護(hù)的矛盾逐步顯現(xiàn)。 目前， 地震觀測環(huán)境保護(hù)工作通常是事后執(zhí)法， 并以臺(tái)站的搬遷為結(jié)果。 依托防震減災(zāi)相關(guān)法律法規(guī)， 開展了南京市地震觀測環(huán)境專項(xiàng)規(guī)劃保護(hù)工作， 探討從源頭上進(jìn)一步做好地震觀測環(huán)境的保護(hù)工作。

關(guān)鍵詞地震觀測環(huán)境保護(hù)； 防震減災(zāi)； 專項(xiàng)規(guī)劃

引言

近年來， 隨著南京市城區(qū)的進(jìn)一步擴(kuò)大， 城市建設(shè)與地震觀測環(huán)境保護(hù)的矛盾逐步顯現(xiàn)。 地震觀測環(huán)境保護(hù)工作是開展地震監(jiān)測工作的基本保障， 開展地震預(yù)報(bào)是需要依靠當(dāng)?shù)亻L期地震觀測資料和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的積累才有可能實(shí)現(xiàn)， 前兆觀測記錄中斷， 臺(tái)站改造、 搬遷直接影響到地震監(jiān)測預(yù)報(bào)工作[1-2]。 目前， 雖然國家和地方先后出臺(tái)了有關(guān)地震觀測環(huán)境保護(hù)的法律法規(guī)， 使得地震觀測環(huán)境保護(hù)工作的開展有所進(jìn)展， 但各地仍然時(shí)常出現(xiàn)有關(guān)地震觀測環(huán)境和監(jiān)測設(shè)施遭到破壞的案例。 地震觀測環(huán)境保護(hù)工作依然存在事后執(zhí)法， 地震觀測環(huán)境保護(hù)執(zhí)法常常陷于被動(dòng)地位， 臺(tái)站觀測環(huán)境保護(hù)仍以臺(tái)站整體為坐標(biāo)(缺乏觀測手段的準(zhǔn)確位置)， 臺(tái)站多種觀測手段保護(hù)范圍單一等問題， 不隨著南京城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)快速發(fā)展， 如何做好新時(shí)期城市化進(jìn)程中地震觀測環(huán)境的保護(hù)工作已經(jīng)成為一項(xiàng)重要的研究課題。 為此， 南京市地震主管部門依據(jù)相關(guān)法律法規(guī)， 協(xié)同相關(guān)政府部門， 從制度建設(shè)和業(yè)務(wù)實(shí)踐方面進(jìn)行了有益的探索， 依法開展南京市地震觀測環(huán)境保護(hù)專項(xiàng)規(guī)劃工作， 加強(qiáng)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(hù)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(tái)地電阻率觀測項(xiàng)目先后因城市建設(shè)、 開發(fā)區(qū)擴(kuò)大， 于1994年和2003年2次搬遷； 南京基準(zhǔn)臺(tái)地磁觀測項(xiàng)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(hù)的重要性認(rèn)知不足

公眾對地震監(jiān)測和預(yù)報(bào)的要求越來越高， 但是對地震觀測環(huán)境保護(hù)工作認(rèn)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(xiǎn)性評價(jià)》項(xiàng)目研究結(jié)果顯示， 南京市具備發(fā)生6級左右中強(qiáng)地震的構(gòu)造背景。 因此， 提高南京市的地震監(jiān)測預(yù)報(bào)水平顯得尤為重要。 然而， 公眾和相關(guān)部門更多地關(guān)注地震監(jiān)測預(yù)報(bào)結(jié)果， 對其監(jiān)測預(yù)報(bào)過程卻缺乏必要性認(rèn)識。 在城市建設(shè)與地震觀測環(huán)境保護(hù)直接發(fā)生矛盾時(shí)， 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(hù)執(zhí)法常常陷于被動(dòng)地位

在缺乏專項(xiàng)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(hù)要求， 缺乏直接對應(yīng)于環(huán)境保護(hù)的技術(shù)文件， 導(dǎo)致地震觀測環(huán)境保護(hù)在規(guī)劃等相關(guān)部門的管理過程中難以落實(shí)， 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(jī)制實(shí)際上一直未有效建立。 在協(xié)同部門“事前”預(yù)防缺失的情況下， 地震主管部門對觀測環(huán)境保護(hù)常常是“事后”執(zhí)法， 當(dāng)發(fā)現(xiàn)建設(shè)項(xiàng)目超出保護(hù)范圍， 且建設(shè)項(xiàng)目符合相關(guān)程序時(shí)， 其監(jiān)督執(zhí)法往往陷于被動(dòng)地位， 導(dǎo)致地震觀測環(huán)境保護(hù)工作成本高、 難度大、 效率低。 以蘇15井地下流體觀測項(xiàng)目為例， 近年來， 位于南京市中心的蘇15井屬于無人值守臺(tái)站， 常因周邊新建高樓大廈需要施工鉆井抽水， 導(dǎo)致蘇15井水位、 水溫出現(xiàn)同步加速下降， 經(jīng)過異常落實(shí)之后， 地震主管部門才開展地震觀測環(huán)境保護(hù)工作， 此時(shí)已經(jīng)影響了地下流體的觀測， 并花費(fèi)了大量人力、 物力進(jìn)行異常落實(shí)。

1.3臺(tái)站觀測環(huán)境保護(hù)仍以臺(tái)站整體為坐標(biāo)， 缺乏觀測手段的準(zhǔn)確位置

位于郊區(qū)的地震臺(tái)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(gè)臺(tái)站都是作為一個(gè)整體坐標(biāo)， 對于地電阻率、 地電場和跨斷層水準(zhǔn)等覆蓋面很寬的手段， 難以適應(yīng)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(hù)范圍具體描述的需要； 位于城區(qū)的地震臺(tái)站， 由于周圍干擾因素眾多， 地震觀測環(huán)境保護(hù)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(hù)范圍。

1.4臺(tái)站多種觀測手段保護(hù)范圍不一， 不便于實(shí)際執(zhí)法

當(dāng)前， 地震觀測環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)都是按照單一觀測項(xiàng)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(tái)站， 如江寧、 高淳等臺(tái)站來說， 實(shí)際執(zhí)法中較復(fù)雜， 且不利于地震觀測環(huán)境保護(hù)專項(xiàng)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(tái)網(wǎng)、 數(shù)字化測震臺(tái)網(wǎng)、 數(shù)字化強(qiáng)震臺(tái)網(wǎng)、 地震預(yù)警(待建)、 烈度速報(bào)系統(tǒng)和宏觀觀測點(diǎn)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(hù)專項(xiàng)規(guī)劃

3.1整理地震觀測環(huán)境保護(hù)的法律依據(jù)

地震觀測環(huán)境保護(hù)相關(guān)法律法規(guī)主要有： 《中華人民共和國防震減災(zāi)法》第二十四條規(guī)定、 《地震監(jiān)測設(shè)施和地震觀測環(huán)境保護(hù)條例》、 《地震監(jiān)測管理?xiàng)l例》第三十三條[3]、 《江蘇省防震減災(zāi)條例》第四十五條規(guī)定[4]和《江蘇省人大常委會(huì)關(guān)于加強(qiáng)地震觀測環(huán)境保護(hù)的決定》， 它們都對地震監(jiān)測臺(tái)網(wǎng)的規(guī)劃和建設(shè)、 地震監(jiān)測臺(tái)網(wǎng)的管理、 地震監(jiān)測設(shè)施、 地震觀測環(huán)境的保護(hù)以及相關(guān)的法律責(zé)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(jì)表

3.2地震觀測手段坐標(biāo)和保護(hù)范圍錄入規(guī)劃數(shù)據(jù)庫

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

3.2.1采集地震觀測手段坐標(biāo)

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

表2　南京基準(zhǔn)地震臺(tái)部分觀測手段南京坐標(biāo)

3.2.2地震觀測手段坐標(biāo)納入市規(guī)劃庫

由于南京市規(guī)劃數(shù)據(jù)庫參考坐標(biāo)為南京坐標(biāo)， 考慮到經(jīng)緯度坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成南京坐標(biāo)存在誤差， 將26個(gè)坐標(biāo)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(jìn)行重新確認(rèn)并修改坐標(biāo)， 保證全部地震觀測手段坐標(biāo)控制在0.01 km之內(nèi)。 最后將坐標(biāo)和相關(guān)保護(hù)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(hù)范圍

對于像江寧、 高淳、 六合和南京臺(tái)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(gè)觀測手段涉及GB/T 19531《地震臺(tái)站觀測環(huán)境技術(shù)要求》測震、 電磁、 地殼形變和地下流體相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)[5]， 過于分散， 實(shí)際執(zhí)法中也較復(fù)雜， 且不利于規(guī)劃控制， 給實(shí)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(xiàng)目的臺(tái)站的多種地震觀測手段的保護(hù)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(tái)站的實(shí)際情況， 制定了3項(xiàng)相應(yīng)的處理原則： 一是對于干擾源類型相同的歸為一個(gè)， 保護(hù)范圍取最大距離， 保證能夠滿足不同觀測手段的保護(hù)要求； 二是對于不同干擾源的則單獨(dú)設(shè)置一個(gè)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(hù)專項(xiàng)規(guī)劃

南京市地震觀測環(huán)境保護(hù)專項(xiàng)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(hù)法和《地震臺(tái)站觀測環(huán)境技術(shù)要求》等標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)合編制的， 于2012年7月26日開始執(zhí)行， 詳細(xì)闡述地震監(jiān)測設(shè)施和觀測環(huán)境保護(hù)的重要性， 明確了規(guī)劃、 住建等部門應(yīng)承擔(dān)的職責(zé)和義務(wù)， 并對規(guī)劃管理中涉及南京基準(zhǔn)臺(tái)、 江寧、 浦口、 六合、 溧水、 高淳現(xiàn)有地震監(jiān)測臺(tái)(站)的有關(guān)工作明確規(guī)定： 凡在各地震觀測點(diǎn)環(huán)境保護(hù)范圍內(nèi)的建設(shè)工程項(xiàng)目， 需核發(fā)選址意見書的， 應(yīng)當(dāng)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(shè)用地規(guī)劃許可證前， 也應(yīng)當(dāng)征求市地震局的意見。 相關(guān)項(xiàng)目在建設(shè)工程設(shè)計(jì)方案審批時(shí)， 應(yīng)認(rèn)真對照各涉及監(jiān)測臺(tái)(站)的保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)， 避免對各類設(shè)備造成破壞及影響測震精度要求。 同時(shí)， 一部分區(qū)縣將與地震觀測環(huán)境保護(hù)相關(guān)的18項(xiàng)行政處罰權(quán)力納入到區(qū)權(quán)力陽光運(yùn)行電子政務(wù)大廳(圖1)。

表3　江寧地震臺(tái)部分保護(hù)范圍

圖1高淳區(qū)地震觀測環(huán)境保護(hù)納入電子政務(wù)大廳

4　地震觀測環(huán)境保護(hù)探索

4.1專項(xiàng)規(guī)劃保護(hù)與技術(shù)改造同步進(jìn)行， 實(shí)施江寧地電觀測抗干擾保護(hù)工程

2012年8月， 南京市地震觀測環(huán)境保護(hù)專項(xiàng)規(guī)劃正式實(shí)施。 根據(jù)南京市地震觀測環(huán)境專項(xiàng)規(guī)劃， 2014年通車的南京軌道交通寧高城際一期(S1機(jī)場線)終點(diǎn)站祿口機(jī)場站， 直線距離江寧銅山臺(tái)地電觀測項(xiàng)目僅2.9 km， 嚴(yán)重超出了國家規(guī)定的30 km之內(nèi)不能有有軌直流運(yùn)輸系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)， 對地電項(xiàng)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(guān)部門， 依據(jù)已實(shí)施的地震觀測環(huán)境保護(hù)專項(xiàng)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(xiàng)目， 拉動(dòng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)成效顯著， 2012年年度報(bào)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(yùn)送乘客約4億人次。 同時(shí)， 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(diǎn)， 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(shù)改造實(shí)施江寧銅山臺(tái)地電深井觀測項(xiàng)目進(jìn)行原地保護(hù)方案， 所需建設(shè)資金均由地鐵公司承擔(dān)。

該地電阻率觀測保護(hù)項(xiàng)目是國內(nèi)首個(gè)深井觀測項(xiàng)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(shè)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(shí)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(kuò)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(shí)變化， 從而保證其監(jiān)測效能不因?yàn)檐壍澜煌ǖ母蓴_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(yàn)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(shè)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(rèn)可， 下一步將爭取盡快恢復(fù)江寧地電臺(tái)的正常觀測。

4.2加強(qiáng)政府各部門溝通， 浦口地震臺(tái)融入地方規(guī)劃建設(shè)

根據(jù)浦口區(qū)規(guī)劃建設(shè)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(tái)及監(jiān)測設(shè)施需全部從求雨山搬遷， 另尋臺(tái)址建設(shè)。 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(hù)專項(xiàng)規(guī)劃， 積極與各部門溝通， 宣傳地震觀測環(huán)境保護(hù)意義， 同時(shí)， 要求規(guī)劃建設(shè)部門按照專項(xiàng)規(guī)劃相關(guān)法律法規(guī)規(guī)定對地震監(jiān)測設(shè)施和觀測環(huán)境進(jìn)行保護(hù)。 目前， 該規(guī)劃現(xiàn)已取消占用浦口地震臺(tái)辦公場地計(jì)劃， 并在原址附近新建地震科普館， 與產(chǎn)業(yè)園規(guī)劃項(xiàng)目配套， 不僅避免了臺(tái)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(hù)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(yù)計(jì)將穿過江寧地震臺(tái)站觀測區(qū)， 并占用部分地震監(jiān)測設(shè)施。 由于道路緊貼著地震觀測臺(tái)站， 根據(jù)南京市地震觀測環(huán)境保護(hù)專項(xiàng)規(guī)劃相關(guān)保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)， 受影響的觀測項(xiàng)目有地殼形變觀測、 測震、 強(qiáng)震、 地電觀測等觀測項(xiàng)目。 目前， 省、 市、 區(qū)地震、 交通和規(guī)劃等部門已達(dá)成統(tǒng)一意見， 待施工圖確定后， 商討避讓及制定相關(guān)保護(hù)方案。

2015年溧水區(qū)東廬山地震臺(tái)因臺(tái)址附近觀音寺擴(kuò)建施工造成溧水測震臺(tái)站避雷設(shè)施和光纖損壞， 市、 區(qū)地震、 規(guī)劃、 電信等部門依照專項(xiàng)規(guī)劃相關(guān)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(luò)進(jìn)行恢復(fù)， 目前該工程已實(shí)施完成并初步驗(yàn)收合格。

地震觀測環(huán)境保護(hù)工作是一項(xiàng)長期性、 社會(huì)性、 艱巨性的工作， 需要全社會(huì)的支持和政府各個(gè)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(hù)上常常陷于被動(dòng)， 對建設(shè)項(xiàng)目和保護(hù)手段都會(huì)帶來不必要的經(jīng)濟(jì)損失。 通過開展地震觀測環(huán)境保護(hù)專項(xiàng)規(guī)劃， 試圖從源頭上避免城市建設(shè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展對地震觀測設(shè)施的干擾和影響， 進(jìn)一步改變以往地震觀測環(huán)境保護(hù)工作被動(dòng)的局面。

參 考 文 獻(xiàn)

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[6] 沈紅會(huì)， 李鴻宇， 袁慎杰， 等. 江寧臺(tái)地電場地地鐵干擾試驗(yàn)結(jié)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(xiàn)標(biāo)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(hù)多部門聯(lián)合執(zhí)法。