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地质灾害对湖北公共安全的影响与对策

2014-04-08江鸿彬

资源环境与工程 2014年6期

江鸿彬

(湖北省地质灾害防治中心,湖北 武汉 430034)

0 引言

湖北省作为全国地质灾害多发省份,新世纪以来截止2013年底,就发生各类地质灾害9 435起,对社会公共安全产生了不可忽视的影响,且呈现日趋严重的态势。围绕省地质局“三项重点工作”总体部署,以及《民生地质工作方案》有关地质灾害防治与公共安全民生保障工程的主题,通过对现已掌握的地质灾害调查信息的统计分析,探索遏制全省地质灾害发展的有效对策,有着重大的现实意义和社会效益。

1 湖北省地质灾害基本特点[1-3]

1.1 分布特点

自上世纪90年代截止2013年12月调查统计,湖北省发生地质灾害14 797处,分布于68个市(县、区)。其中鄂西49.52%国土面积发育了全省79.47%的灾害点,主要分布在恩施州、宜昌市、神农架林区、十堰市、襄阳市等山区;鄂东32.44%的国土,发育着全省17.13%以上的灾害点,重点分布于咸宁市、黄石市、黄冈市、鄂州市、孝感市、随州市等地区;鄂中18.04%国土分布了全省3.4%的灾害点,且集中在荆州市、荆门市。除中部江汉平原区基本不发育外,湖北东西部地区分布着全省96.6%的灾害点,为地质灾害主要发育区。

1.2 灾害种类

发生的14 797处地质灾害中,以滑坡、崩塌为主,其中滑坡(含不稳定斜坡)10 945处(占74%)、崩塌1 825处(占12.3%)、泥石流283处(占1.9%)、地面塌陷1 489处(占10.1%)、地面沉降等其它灾害250处(占1.7%)。

1.3 主要成因

据湖北59个县市地质灾害区划调查已发现的8 495处(截止2008年3月)灾害点统计分析,诱发的主要因素有两类:一类为相对固定的因素——地形地貌、地层构造;另一类为相对变化的因素——大气降水、人类活动,其中亦有天灾也有人祸。

1.3.1地形地貌

湖北地形起伏变化大、形态多样,基本轮廓呈三面环山向南敞开的不完整盆地地貌形态。从地貌单元看,鄂西和少数鄂东的85 560 km2中低山区(占全省总面积的46%),分布着6 557处77.2%的地质灾害;鄂东和鄂中39 000 km2丘陵区(占总面积的21%),发育着1 712处20.15%的地质灾害,且76.39%的不稳定斜坡发育在该区;鄂中江汉盆地及周缘61 340 km2的岗地平原区(占总面积的33%),仅发育分布着226处2.7%的各类灾害点。从地形坡度看,地质灾害基本均发生在10°以上的斜坡,25°~40°坡度分布着41.11%的灾害点,10°~25°区分布有26.67%,其中48.57%的滑坡发育在25°~40°斜坡区,72.48%以上的崩塌发生在40°~60°及以上的斜坡,并随坡度增加成正相关,>78.62%的不稳定斜坡发育在25°以上斜坡地带。

1.3.2地层构造

地层岩性和地质构造是地质灾害的物质基础与环境条件,是孕灾体和致灾体,同时也主宰着地形地貌形态。按照母岩差异和后期风化作用强弱与分布,以及风化后地表第四系发育程度的不同,地质灾害也随各类岩土体工程地质特性呈现明显的区域性差异,其中分布在碳酸盐岩和碎屑岩区的高达76%。地质构造决定着地层岩体的完整性,岩体在强烈的大地构造(断层、褶皱等)作用下,会发生断裂、曲皱,致使岩体破碎,为地质灾害的发生提供有利条件。经对湖北境内24条较大的断裂构造统计分析,其分布与断裂、褶皱等地质构造有着密切的正相关性,断裂两侧2 km范围以内的灾害点明显高于外围,断裂两侧1 km范围内灾害点密度为7.98处/km2,褶皱核部两侧1 km范围内也高达5.94处/km2。

1.3.3大气降水

相对地层构造和地形地貌而言,气象变化瞬息万变,是引发地质灾害的主要动态因素。8 495处地质灾害从时间上自3月份渐多,6-8月份最甚,8月下旬渐少,9月底后以地面塌陷、沉降和崩塌为主。其中因降雨而诱发的有5 112处(60.2%),由降雨和其它因素共同作用导致形成的有2 139处(25.2%),而与降雨无关的仅1 244处(14.6%)。89.5%的滑坡、92.8%的不稳定斜坡、93.7%的崩塌和所有的泥石流都与降雨有关,且多分布在年降雨量1 000~1 100 mm区域。

1.3.4人类活动

人口的不断增加、人类改造自然能力的提高、社会工业化程度不断推进,人类对地质环境的改造与破坏日趋严重,集中表现在矿业活动、水电和基建切坡、地表植被破坏、地下水环境改变等。统计表明68.7%(5 834处)的地质灾害与人类活动有关,其中的14.6%由人类活动直接诱发,以鄂东南及鄂西矿业开发区尤为突出。

2 对湖北公共安全的影响

调查的8 495处地质灾害对湖北公共安全的影响,主要体现在对居民生命财产安全、交通(公路、铁路、航道等)、居住地、管线设施(供电、水、气、油、通讯等)、重点工程、厂矿等的危害,其中69%的滑坡、72%的崩塌对交通构成影响,85%滑坡、43%的崩塌对居住地产生威胁(影响比例见图1)。

图1 影响公共安全的各类地质灾害比例图Fig.1 Scale diagram of various geological hazard affecting public safety

2.1 对生命财产的危害

2.1.1财产损失

新世纪以来湖北的经济规模稳步快速增长的同时,地质灾害对经济的影响也逐步凸显。据国土部门不完全统计,这14年地质灾害所造成的直接经济损失累计24.5亿元(图2),占整个湖北GDP的0.157‰(图3),潜在经济损失达169.9亿元,且大部分发生在鄂西经济相对欠发达地区,所占比例更加惊人,使当地经济和地区不平衡发展雪上加霜,严重制约了地方经济社会的均衡发展与社会安定。

图2 灾害数量与直接经济损失柱状图Fig.2 Column map of disaster quantity and loses with direct economy

图3 直接经济损失占当年GDP比例Fig.3 The direct economic loss has the GDP proportionin those early years

2.1.2人员死亡

地质灾害在给当地带来经济损失的同时还会造成人员伤亡,改变正常社会秩序,本世纪14年中共造成240人死亡和失踪(图4),尤其是2002、2003、2005、2011年,当年死亡失踪人数均高于30人,调查发现的8 495处隐患点还将威胁526 088人的安全,且多分布于欠发达山区,进一步增加了地区的经济负担,加剧了地区社会发展的区域差距。

图4 人员死亡失踪情况柱状图Fig.4 Column map of personnel loss circumstance

2.2 对交通的影响

九省通衢的湖北新世纪交通发展突飞猛进,已形成以长江黄金水道、4横4纵的高速公路和2横3纵的铁路骨干交通网。虽然交通主干线多行进在平原、地势相对平缓的沟谷中,但多数低等级交通仍地处山区坡地。调查的68%地质灾害会对交通(公路、铁路、航道等)产生不同程度的影响,其中以崩塌、滑坡和不稳定斜坡为主。如恩施州的2条国道、13条省道1 828 km就分布各类地质灾害734处,每年汛期公路因各类地质灾害带来700万~800万元损失,多者可达千万元,估算需治理投资74 439.39万元[4]。1985年6月12日凌晨3:45,秭归县新滩镇后山发生约600×104m3土石从800 m高处直冲下来,300×104m3土石冲入长江,在80 m河床上垫高17 m,掀起36 m高的涌浪,将对岸的石砌仓库卷入长江,江水向上回流13 km,下游27 km仍有1 m高涌浪,致使13艘机动船、64艘木船沉没或毁坏,船工死亡10人,8人受伤,航道中断,当时直接经济损失832万元,由于监测预报准确,新滩镇457户1 371人全部及时安全疏散转移,避免了特大人员伤亡和8 700万元经济损失。2003年7月13日0:20,秭归县沙镇溪镇千将坪村二组和四组所在2 400×104m3山体突然下滑,造成346间房屋倒塌,毁坏农田71 hm2,金属硅厂、页岩砖厂等四家企业全部毁损,22艘船舶翻沉,5艘船舶断缆走锚,14人死亡,10人失踪等,形成堰塞湖中断航道,直接经济损失5 735万元以上,由于监测预警及时,应急响应措施得当,使其上129户1 200余人安全避让。宜万铁路巴东段高阳寨隧道口2007年11月20日8:40-8:44分左右,3 000余立方米石块自崖面轰然坠落,无情地吞没下方施工人员和行驶的客车,造成35人遇难,交通中断,直接经济损失1 498.7万元。

2.3 对居住地的影响

湖北大部分居住地都受到地质灾害的不同程度影响,仅有江汉平原少数地区不易发,占全省国土面积的11.35%,涉及近千个乡镇、两万多个行政村。调查的8 495处地质灾害共造成13 329栋房屋、近1 335 hm2农田受损,还将威胁50 334户居民和近29 819 hm2农田,随着城镇化建设的不断深入,对居住地的影响不可小视。如武汉市20世纪以来,先后就发生武昌阮家巷、陆家街中学、司法学校、洪山区毛担港小学、烽火村、光霞村、汉阳轧钢厂以及江夏区马鞍山井田、大桥新区、法泗镇金水河等20余次地面塌陷,勘查研究表明武汉市区北至天兴洲、吴家山,南到汉南约1 100 km2面积(占市区面积的13%)有隐伏可溶性地层分布,给武汉市城市发展、基础建设和民众安居带来了较大的影响。

2.4 对管线设施的影响

湖北是中国西电东送、西气东输、南水北调等战略输送线路的枢纽,经济发展、社会安定已越来越依赖这些供电(气、油、水、通讯等)生命线工程。由于受地质环境条件的影响,这些生命线或多或少都会受到地质灾害的影响。如川气出川管道工程湖北境长586.6 km,沿线存在218处地质灾害隐患,每100 km地质灾害隐患多达37.2处,鄂西南中低山区更是高达64.4处。经对湖北省正在运营的十堰市、恩施州、襄樊市、荆门市、黄石市以及咸宁市等104个110 kV以上变电站和输电线路调查,发现有150处地质灾害影响到线路的正常运营,其中71 %为滑坡、崩塌[5]。忠县—宜昌400 km输气管道自2004年底竣工到2013年的9年运行期间,发生了崩塌、滑坡等地质灾害事件数十起,调查发现还有100多处影响到管线安全,其中穿越(开挖)河沟谷敷设方式下地质灾害发育线率为4.37处/km,横坡敷设为1.11处/km、沿沟谷敷设为0.3处/km、纵坡敷设为0.14处/km和丘陵小起伏地带敷设0.03处/km,已投入地质灾害治理投资8931.31万元,地质灾害治理投资是管道敷设费用的1.44倍。

2.5 对重点工程的影响

地质灾害也同样对湖北省政府“两圈一带”发展战略产生了一定的影响,8 495处地质灾害中,有7 174处分布在鄂西生态文化旅游圈(占84.5%),影响418 682人的生活和140亿财产安全;1 321处发育在武汉城市圈(占15.6%),影响105 316人的生活和29.8亿财产安全;5 811处产生于长江经济带(占68.4%),影响389 854人的生活和151.8亿财产安全。据2010年三峡库区生态屏障区地质灾害普查、丹江库区2014—2020年地质灾害防治规划、清江流域11县市地质灾害详细调查数据表明,湖北三峡库区、丹江库区、清江流域调查发现有各类地质灾害6 048处(分别为1 384、706、3 958处),对水电工程、南水北调等重点工程的运营和实施均产生的较大的影响。

3 防治对策

3.1 加强科普宣传、提高防灾意识

2013年6月27日5:00通山县九宫山风景区景区公路K10+50 m处200 m3山体滑坡,使交通中断,景区30多名游客被困,9时再次滑塌1000 m3,造成公路局养护公司6名正在排查疏通的工作人员3人死亡、3人受伤;2014年4月29日江夏区大桥新区鹏湖湾二期1#楼建设过程中,发现地面沉降现象后当即停工,并组织补充勘察,5月2日10:00工作人员发现钻机旁出现裂缝,随即发生塌陷,造成2人和钻机掉入塌陷洞被埋,上述二次灾害均反映人们对地质灾害的认识和防范意识不强所造成。如何利用现代发达的媒体技术,以及秭归千将坪、新滩滑坡和链子崖危岩体等成功防治实例,加强地质灾害防治宣传,用鲜活的案例让人们认识什么是地质灾害、如何防范,让地质环境保护意识深入人心,形成“政府领导、部门协作、全社会参与”的格局,是防治地质灾害的有效措施。

3.2 着力群测群防、完善监测预警

因地质灾害点多面广,依靠、发动群众,充分调动广大人民群众防灾抗灾的积极性和自觉性,将防治工作扎根基层,充分利用集宣传与防灾一体的群测群防、监测预警体系,展开地质灾害防治,新滩、千将坪、杉树槽滑坡成功避险得益于展开了监测预警。随科技发展应运而生的地质灾害气象预警预报于2003年开始,具有划时代的意义,其标志着人们由被动的救灾发展到了主动防灾的阶段,到2013年全省成功预报地质灾害633起,避免22 228人伤亡和60 320.9万元的经济损失,成效斐然。但经济社会发展提出了新的更高的要求,现有气象预警预报系统已无法完全满足当今需求,需进一步深化、精细化,将大范围宏观预警预报向小区域、小流域延伸,由目前定性预测预报向半定量、定量推进,进一步提高精度和水平。同时还应突出重点,针对危害重大的灾害点设置专业监测系统,从技术角度、管理层面完善管理体系和机制,改观由于手段有限、经费拮据,群测群防工作形式化的局面,夯实群测群防工作基础,完善群专结合的监测预警体系。

3.3 做好危险评估、规范建设行为

根据2013年190处突发地质灾害应急调查报告统计显示,与人为切坡、采矿等相关的地质灾害有121起(占63.7%),其中以建房和公路切坡尤为突出(84处)。5月7日随县均川镇冷水港村五组,7月17日十堰市郧县琵琶滩村7组,因建房人工切坡后发生8 m3和262 m3坍滑,就分别造成1名和2名居民死亡;近年鄂东和鄂西局地抬升的矿区采空区地面塌陷、变形纠纷,暴露出《地质灾害防治条例》、《加强地质灾害危险性评估工作的通知》等的约束力相对有限,工程建设审批、地质灾害危险性评估和隐患排查监测等方面的死角,以及在建工程项目建设过程的跟踪监管的盲区,迫切需要出台约束力更强的法律、法规,健全责任机制,进一步规范人类工程活动,完善建设项目审批、评估程序,强化地质环境保护过程监督、执法。

3.4 落实防灾预案、提升应急能力

应急管理是本世纪“9·11”、“非典”等突发事件而孕生的主动应对措施,2006年1月13日发布了《国家突发地质灾害应急预案》,湖北省也于2006年6月7日发布了《湖北省突发地质灾害应急预案》,并于2010年4月进行了更新,构成了国家、省级、县级、乡镇级等多级预案,并根据地质灾害危害等级,确定了相应等级督办的地质灾害各单体预案,形成了以管理主体行政级别为纵轴,按管理职能和客体范围为横轴的多维、多尺度应急预案体系。为了保证预案的有效性、可操作性,必须对各级预案展开演练、更新,并建立与之相适应的资源保证、运行机制、管理评估体系,把预案深入人心、外化于行,落到实处,做到有机构、有资金、有应急队伍、有装备、有措施等,有效提升各级管理部门应急实战能力,平战结合、有备无患。

3.5 加大防灾投入、深化基础调查

地质灾害的动态发展特性决定对其的防治工作是一项长期的任务,需紧跟发展的新趋势、社会的新需求、人类科技新进步,在前人小尺度基础调查研究的成果上,根据本区的发育程度,及时展开更大尺度的调查与深度研究,动态地摸清家底,探索防治的新方法、新理论、新技术等,不断努力创新开拓,定期调查与修订防治规划,为减灾防灾提供不竭的动力和技术支撑。加大地质灾害防治基础投入,在用好各级财政地质灾害防治专项资金的同时,制订鼓励社会资金、保险资金投入地质环境保护相关优惠政策,加强国际合作,形成中央带动地方、政策引导社会的防治投入多元化格局。

4 结语

地质运动的不间断性决定地质灾害具有隐蔽发展性、动态变化性,导致地质灾害的防治是一项长期、复杂而又庞大的系统工程,单一的措施、方法均无法完全达到预期的效果。需以事前预防为先导,着力提高防灾意识、完善监测预警体系、落实危险性评估、动态进行基础调查、加大预防投入等,将隐患消除在萌芽状态;事中应急为重点,科学指挥、及时避险,把风险降到最低,使损失控制在最小程度;事后救灾为关键,有效施救、全面援助,将地质灾害防治与服务民生相统一。

参考文献:

[1]湖北省国土资源厅,湖北省地质环境公报(2006—2013年)[A].

[2]李德果,王泽锋,等.湖北省县(市)地质灾害调查与区划综合研究报告[R].武汉:湖北省地质环境总站,2009.

[3]宁国民,陈国金,施伟忠,等.湖北省地质灾害防治规划(2003—2015)[R].武汉:湖北省国土资源厅,2003.

[4]徐志忠,等.恩施州公路地质灾害分布状况及防治措施[J].土工基础,2010(4):47-50.

[5]王星运,等.地质灾害对湖北电网安全运营的影响及治理研究[J].路基工程,2013(6):38-43.