地質災害對湖北公共安全的影響與對策

江鴻彬

(湖北省地質災害防治中心,湖北 武漢　430034)

0　引言

湖北省作為全國地質災害多發省份,新世紀以來截止2013年底,就發生各類地質災害9 435起,對社會公共安全產生了不可忽視的影響,且呈現日趨嚴重的態勢。圍繞省地質局“三項重點工作”總體部署,以及《民生地質工作方案》有關地質災害防治與公共安全民生保障工程的主題,通過對現已掌握的地質災害調查信息的統計分析,探索遏制全省地質災害發展的有效對策,有著重大的現實意義和社會效益。

1　湖北省地質災害基本特點[1-3]

1.1　分布特點

自上世紀90年代截止2013年12月調查統計,湖北省發生地質災害14 797處,分布于68個市(縣、區)。其中鄂西49.52%國土面積發育了全省79.47%的災害點,主要分布在恩施州、宜昌市、神農架林區、十堰市、襄陽市等山區;鄂東32.44%的國土,發育著全省17.13%以上的災害點,重點分布于咸寧市、黃石市、黃岡市、鄂州市、孝感市、隨州市等地區;鄂中18.04%國土分布了全省3.4%的災害點,且集中在荊州市、荊門市。除中部江漢平原區基本不發育外,湖北東西部地區分布著全省96.6%的災害點,為地質災害主要發育區。

1.2　災害種類

發生的14 797處地質災害中,以滑坡、崩塌為主,其中滑坡(含不穩定斜坡)10 945處(占74%)、崩塌1 825處(占12.3%)、泥石流283處(占1.9%)、地面塌陷1 489處(占10.1%)、地面沉降等其它災害250處(占1.7%)。

1.3　主要成因

據湖北59個縣市地質災害區劃調查已發現的8 495處(截止2008年3月)災害點統計分析,誘發的主要因素有兩類：一類為相對固定的因素——地形地貌、地層構造;另一類為相對變化的因素——大氣降水、人類活動,其中亦有天災也有人禍。

1.3.1地形地貌

湖北地形起伏變化大、形態多樣,基本輪廓呈三面環山向南敞開的不完整盆地地貌形態。從地貌單元看,鄂西和少數鄂東的85 560 km2中低山區(占全省總面積的46%),分布著6 557處77.2%的地質災害;鄂東和鄂中39 000 km2丘陵區(占總面積的21%),發育著1 712處20.15%的地質災害,且76.39%的不穩定斜坡發育在該區;鄂中江漢盆地及周緣61 340 km2的崗地平原區(占總面積的33%),僅發育分布著226處2.7%的各類災害點。從地形坡度看,地質災害基本均發生在10°以上的斜坡,25°～40°坡度分布著41.11%的災害點,10°～25°區分布有26.67%,其中48.57%的滑坡發育在25°～40°斜坡區,72.48%以上的崩塌發生在40°～60°及以上的斜坡,并隨坡度增加成正相關,>78.62%的不穩定斜坡發育在25°以上斜坡地帶。

1.3.2地層構造

地層巖性和地質構造是地質災害的物質基礎與環境條件,是孕災體和致災體,同時也主宰著地形地貌形態。按照母巖差異和后期風化作用強弱與分布,以及風化后地表第四系發育程度的不同,地質災害也隨各類巖土體工程地質特性呈現明顯的區域性差異,其中分布在碳酸鹽巖和碎屑巖區的高達76%。地質構造決定著地層巖體的完整性,巖體在強烈的大地構造(斷層、褶皺等)作用下,會發生斷裂、曲皺,致使巖體破碎,為地質災害的發生提供有利條件。經對湖北境內24條較大的斷裂構造統計分析,其分布與斷裂、褶皺等地質構造有著密切的正相關性,斷裂兩側2 km范圍以內的災害點明顯高于外圍,斷裂兩側1 km范圍內災害點密度為7.98處/km2,褶皺核部兩側1 km范圍內也高達5.94處/km2。

1.3.3大氣降水

相對地層構造和地形地貌而言,氣象變化瞬息萬變,是引發地質災害的主要動態因素。8 495處地質災害從時間上自3月份漸多,6-8月份最甚,8月下旬漸少,9月底后以地面塌陷、沉降和崩塌為主。其中因降雨而誘發的有5 112處(60.2%),由降雨和其它因素共同作用導致形成的有2 139處(25.2%),而與降雨無關的僅1 244處(14.6%)。89.5%的滑坡、92.8%的不穩定斜坡、93.7%的崩塌和所有的泥石流都與降雨有關,且多分布在年降雨量1 000～1 100 mm區域。

1.3.4人類活動

人口的不斷增加、人類改造自然能力的提高、社會工業化程度不斷推進,人類對地質環境的改造與破壞日趨嚴重,集中表現在礦業活動、水電和基建切坡、地表植被破壞、地下水環境改變等。統計表明68.7%(5 834處)的地質災害與人類活動有關,其中的14.6%由人類活動直接誘發,以鄂東南及鄂西礦業開發區尤為突出。

2　對湖北公共安全的影響

調查的8 495處地質災害對湖北公共安全的影響,主要體現在對居民生命財產安全、交通(公路、鐵路、航道等)、居住地、管線設施(供電、水、氣、油、通訊等)、重點工程、廠礦等的危害,其中69%的滑坡、72%的崩塌對交通構成影響,85%滑坡、43%的崩塌對居住地產生威脅(影響比例見圖1)。

圖1　影響公共安全的各類地質災害比例圖Fig.1　Scale diagram of various geological hazard affecting public safety

2.1　對生命財產的危害

2.1.1財產損失

新世紀以來湖北的經濟規模穩步快速增長的同時,地質災害對經濟的影響也逐步凸顯。據國土部門不完全統計,這14年地質災害所造成的直接經濟損失累計24.5億元(圖2),占整個湖北GDP的0.157‰(圖3),潛在經濟損失達169.9億元,且大部分發生在鄂西經濟相對欠發達地區,所占比例更加驚人,使當地經濟和地區不平衡發展雪上加霜,嚴重制約了地方經濟社會的均衡發展與社會安定。

圖2　災害數量與直接經濟損失柱狀圖Fig.2　Column map of disaster quantity and loses with direct economy

圖3　直接經濟損失占當年GDP比例Fig.3　The direct economic loss has the GDP proportionin those early years

2.1.2人員死亡

地質災害在給當地帶來經濟損失的同時還會造成人員傷亡，改變正常社會秩序,本世紀14年中共造成240人死亡和失蹤(圖4),尤其是2002、2003、2005、2011年,當年死亡失蹤人數均高于30人,調查發現的8 495處隱患點還將威脅526 088人的安全,且多分布于欠發達山區,進一步增加了地區的經濟負擔,加劇了地區社會發展的區域差距。

圖4　人員死亡失蹤情況柱狀圖Fig.4　Column map of personnel loss circumstance

2.2　對交通的影響

九省通衢的湖北新世紀交通發展突飛猛進,已形成以長江黃金水道、4橫4縱的高速公路和2橫3縱的鐵路骨干交通網。雖然交通主干線多行進在平原、地勢相對平緩的溝谷中,但多數低等級交通仍地處山區坡地。調查的68%地質災害會對交通(公路、鐵路、航道等)產生不同程度的影響,其中以崩塌、滑坡和不穩定斜坡為主。如恩施州的2條國道、13條省道1 828 km就分布各類地質災害734處,每年汛期公路因各類地質災害帶來700萬～800萬元損失,多者可達千萬元,估算需治理投資74 439.39萬元[4]。1985年6月12日凌晨3：45,秭歸縣新灘鎮后山發生約600×104m3土石從800 m高處直沖下來,300×104m3土石沖入長江,在80 m河床上墊高17 m,掀起36 m高的涌浪,將對岸的石砌倉庫卷入長江,江水向上回流13 km,下游27 km仍有1 m高涌浪,致使13艘機動船、64艘木船沉沒或毀壞,船工死亡10人,8人受傷,航道中斷,當時直接經濟損失832萬元,由于監測預報準確,新灘鎮457戶1 371人全部及時安全疏散轉移,避免了特大人員傷亡和8 700萬元經濟損失。2003年7月13日0：20,秭歸縣沙鎮溪鎮千將坪村二組和四組所在2 400×104m3山體突然下滑,造成346間房屋倒塌,毀壞農田71 hm2,金屬硅廠、頁巖磚廠等四家企業全部毀損,22艘船舶翻沉,5艘船舶斷纜走錨,14人死亡,10人失蹤等,形成堰塞湖中斷航道,直接經濟損失5 735萬元以上,由于監測預警及時,應急響應措施得當,使其上129戶1 200余人安全避讓。宜萬鐵路巴東段高陽寨隧道口2007年11月20日8：40-8：44分左右,3 000余立方米石塊自崖面轟然墜落,無情地吞沒下方施工人員和行駛的客車,造成35人遇難,交通中斷,直接經濟損失1 498.7萬元。

2.3　對居住地的影響

湖北大部分居住地都受到地質災害的不同程度影響,僅有江漢平原少數地區不易發,占全省國土面積的11.35%,涉及近千個鄉鎮、兩萬多個行政村。調查的8 495處地質災害共造成13 329棟房屋、近1 335 hm2農田受損,還將威脅50 334戶居民和近29 819 hm2農田,隨著城鎮化建設的不斷深入,對居住地的影響不可小視。如武漢市20世紀以來,先后就發生武昌阮家巷、陸家街中學、司法學校、洪山區毛擔港小學、烽火村、光霞村、漢陽軋鋼廠以及江夏區馬鞍山井田、大橋新區、法泗鎮金水河等20余次地面塌陷,勘查研究表明武漢市區北至天興洲、吳家山,南到漢南約1 100 km2面積(占市區面積的13%)有隱伏可溶性地層分布,給武漢市城市發展、基礎建設和民眾安居帶來了較大的影響。

2.4　對管線設施的影響

湖北是中國西電東送、西氣東輸、南水北調等戰略輸送線路的樞紐,經濟發展、社會安定已越來越依賴這些供電(氣、油、水、通訊等)生命線工程。由于受地質環境條件的影響,這些生命線或多或少都會受到地質災害的影響。如川氣出川管道工程湖北境長586.6 km,沿線存在218處地質災害隱患,每100 km地質災害隱患多達37.2處,鄂西南中低山區更是高達64.4處。經對湖北省正在運營的十堰市、恩施州、襄樊市、荊門市、黃石市以及咸寧市等104個110 kV以上變電站和輸電線路調查,發現有150處地質災害影響到線路的正常運營,其中71 %為滑坡、崩塌[5]。忠縣—宜昌400 km輸氣管道自2004年底竣工到2013年的9年運行期間,發生了崩塌、滑坡等地質災害事件數十起,調查發現還有100多處影響到管線安全,其中穿越(開挖)河溝谷敷設方式下地質災害發育線率為4.37處/km,橫坡敷設為1.11處/km、沿溝谷敷設為0.3處/km、縱坡敷設為0.14處/km和丘陵小起伏地帶敷設0.03處/km,已投入地質災害治理投資8931.31萬元,地質災害治理投資是管道敷設費用的1.44倍。

2.5　對重點工程的影響

地質災害也同樣對湖北省政府“兩圈一帶”發展戰略產生了一定的影響,8 495處地質災害中,有7 174處分布在鄂西生態文化旅游圈(占84.5%),影響418 682人的生活和140億財產安全;1 321處發育在武漢城市圈(占15.6%),影響105 316人的生活和29.8億財產安全;5 811處產生于長江經濟帶(占68.4%),影響389 854人的生活和151.8億財產安全。據2010年三峽庫區生態屏障區地質災害普查、丹江庫區2014—2020年地質災害防治規劃、清江流域11縣市地質災害詳細調查數據表明,湖北三峽庫區、丹江庫區、清江流域調查發現有各類地質災害6 048處(分別為1 384、706、3 958處),對水電工程、南水北調等重點工程的運營和實施均產生的較大的影響。

3　防治對策

3.1　加強科普宣傳、提高防災意識

2013年6月27日5：00通山縣九宮山風景區景區公路K10+50 m處200 m3山體滑坡,使交通中斷,景區30多名游客被困,9時再次滑塌1000 m3,造成公路局養護公司6名正在排查疏通的工作人員3人死亡、3人受傷;2014年4月29日江夏區大橋新區鵬湖灣二期1#樓建設過程中,發現地面沉降現象后當即停工,并組織補充勘察,5月2日10：00工作人員發現鉆機旁出現裂縫,隨即發生塌陷,造成2人和鉆機掉入塌陷洞被埋,上述二次災害均反映人們對地質災害的認識和防范意識不強所造成。如何利用現代發達的媒體技術,以及秭歸千將坪、新灘滑坡和鏈子崖危巖體等成功防治實例,加強地質災害防治宣傳,用鮮活的案例讓人們認識什么是地質災害、如何防范,讓地質環境保護意識深入人心,形成“政府領導、部門協作、全社會參與”的格局,是防治地質災害的有效措施。

3.2　著力群測群防、完善監測預警

因地質災害點多面廣,依靠、發動群眾,充分調動廣大人民群眾防災抗災的積極性和自覺性,將防治工作扎根基層,充分利用集宣傳與防災一體的群測群防、監測預警體系,展開地質災害防治,新灘、千將坪、杉樹槽滑坡成功避險得益于展開了監測預警。隨科技發展應運而生的地質災害氣象預警預報于2003年開始,具有劃時代的意義,其標志著人們由被動的救災發展到了主動防災的階段,到2013年全省成功預報地質災害633起,避免22 228人傷亡和60 320.9萬元的經濟損失,成效斐然。但經濟社會發展提出了新的更高的要求,現有氣象預警預報系統已無法完全滿足當今需求,需進一步深化、精細化,將大范圍宏觀預警預報向小區域、小流域延伸,由目前定性預測預報向半定量、定量推進,進一步提高精度和水平。同時還應突出重點,針對危害重大的災害點設置專業監測系統,從技術角度、管理層面完善管理體系和機制,改觀由于手段有限、經費拮據,群測群防工作形式化的局面,夯實群測群防工作基礎,完善群專結合的監測預警體系。

3.3　做好危險評估、規范建設行為

根據2013年190處突發地質災害應急調查報告統計顯示,與人為切坡、采礦等相關的地質災害有121起(占63.7%),其中以建房和公路切坡尤為突出(84處)。5月7日隨縣均川鎮冷水港村五組，7月17日十堰市鄖縣琵琶灘村7組,因建房人工切坡后發生8 m3和262 m3坍滑,就分別造成1名和2名居民死亡;近年鄂東和鄂西局地抬升的礦區采空區地面塌陷、變形糾紛,暴露出《地質災害防治條例》、《加強地質災害危險性評估工作的通知》等的約束力相對有限,工程建設審批、地質災害危險性評估和隱患排查監測等方面的死角,以及在建工程項目建設過程的跟蹤監管的盲區,迫切需要出臺約束力更強的法律、法規，健全責任機制,進一步規范人類工程活動,完善建設項目審批、評估程序,強化地質環境保護過程監督、執法。

3.4　落實防災預案、提升應急能力

應急管理是本世紀“9·11”、“非典”等突發事件而孕生的主動應對措施,2006年1月13日發布了《國家突發地質災害應急預案》,湖北省也于2006年6月7日發布了《湖北省突發地質災害應急預案》,并于2010年4月進行了更新,構成了國家、省級、縣級、鄉鎮級等多級預案,并根據地質災害危害等級,確定了相應等級督辦的地質災害各單體預案,形成了以管理主體行政級別為縱軸,按管理職能和客體范圍為橫軸的多維、多尺度應急預案體系。為了保證預案的有效性、可操作性,必須對各級預案展開演練、更新,并建立與之相適應的資源保證、運行機制、管理評估體系,把預案深入人心、外化于行,落到實處,做到有機構、有資金、有應急隊伍、有裝備、有措施等,有效提升各級管理部門應急實戰能力,平戰結合、有備無患。

3.5　加大防災投入、深化基礎調查

地質災害的動態發展特性決定對其的防治工作是一項長期的任務,需緊跟發展的新趨勢、社會的新需求、人類科技新進步,在前人小尺度基礎調查研究的成果上,根據本區的發育程度,及時展開更大尺度的調查與深度研究,動態地摸清家底,探索防治的新方法、新理論、新技術等,不斷努力創新開拓,定期調查與修訂防治規劃,為減災防災提供不竭的動力和技術支撐。加大地質災害防治基礎投入,在用好各級財政地質災害防治專項資金的同時,制訂鼓勵社會資金、保險資金投入地質環境保護相關優惠政策,加強國際合作,形成中央帶動地方、政策引導社會的防治投入多元化格局。

4　結語

地質運動的不間斷性決定地質災害具有隱蔽發展性、動態變化性,導致地質災害的防治是一項長期、復雜而又龐大的系統工程,單一的措施、方法均無法完全達到預期的效果。需以事前預防為先導,著力提高防災意識、完善監測預警體系、落實危險性評估、動態進行基礎調查、加大預防投入等,將隱患消除在萌芽狀態;事中應急為重點,科學指揮、及時避險,把風險降到最低,使損失控制在最小程度;事后救災為關鍵,有效施救、全面援助,將地質災害防治與服務民生相統一。

參考文獻：

[1]湖北省國土資源廳，湖北省地質環境公報(2006—2013年)[A].

[2]李德果,王澤鋒,等.湖北省縣(市)地質災害調查與區劃綜合研究報告[R].武漢：湖北省地質環境總站,2009.

[3]寧國民,陳國金,施偉忠,等.湖北省地質災害防治規劃(2003—2015)[R].武漢：湖北省國土資源廳,2003.

[4]徐志忠,等.恩施州公路地質災害分布狀況及防治措施[J].土工基礎,2010(4):47-50.

[5]王星運,等.地質災害對湖北電網安全運營的影響及治理研究[J].路基工程,2013(6):38-43.