居馬·吐爾遜
(新疆地礦局第二水文工程地質大隊,新疆昌吉831100)
地質災害是由于自然或人為作用,多數情況下是二者共同作用引起的在地球表層比較強烈地危害人類生命、財產和生存環境的巖、土體或巖、土碎屑及其與水的混合體的移動事件。
新疆地域遼闊,山脈連綿起伏,地形高低懸殊,山地高聳、切割劇烈、溝谷縱橫,地質構造多樣,新構造運動強烈,氣候和自然環境復雜多變,因此新疆是崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷等突發性地質災害較嚴重的省區之一,其特點是種類多,發生頻率高,受災害面積廣,危害嚴重。隨著人類工程活動的增強,地質災害已向成群、連片、多發的趨勢發展,對人民的生命和財產構成越來越嚴重的威脅,直接影響國民經濟持續發展和社會安定。
新疆地質災害種類繁多,地質災害類型受制于地質環境和人類工程—經濟活動的影響,不同地區有不同的環境地質問題,其形成過程和影響強度是不同的,詳見表1。
新疆因地質災害造成人員傷亡和經濟損失較為嚴重,長期以來對城鎮、重要工程設施、人民生命財產安全造成嚴重危害,歷史上曾發生過地質災害摧毀城鎮、鐵路公路、水利工程設施等重大災害事件。
據初步統計1958~1997年新疆發生崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷災害56起(泥石流33起、滑坡12起、地面塌陷8起、崩塌3起),因災死亡345人、經濟損失12697.89萬元。1995~2004年統計,新疆共發生不同規模的崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷災害392起(滑坡324起災害、泥石流44起、崩塌14起、地面塌陷10起),因災死亡77人、傷30人、直接經濟損失18516萬元。其中2002年災情最重,共發生崩塌、滑坡、泥石流和地面塌陷災害206起,造成14人死亡、5人受傷、直接經濟損失10775萬元;2003年地質災害造成23人死亡、4人受傷,是自1998年以來新疆因災傷亡人數最多的一年。
新疆地質災害災種以滑坡和泥石流為主,災害規模以中小型為主,災情等級以小型居多,時間多集中發生于4~7月。地質災害引發因素主要為快速升溫融雪及春季降水,地質災害活動區域主要在伊犁谷地、天山北坡、南疆西部,以融雪、春季降水引發滑坡、泥石流、崩塌災害為主,伊犁谷地黃土滑坡、泥石流災害活動可能最為強烈,易造成人員傷亡。其次為7~8月,地質災害引發因素活動主要為強降水、局地暴雨,地質災害活動區域主要在天山南北麓、東昆侖山低山丘陵及山前地帶和昆侖山西部山區及山前地帶,受夏季強降水、局地暴雨影響,以泥石流、崩塌為主,尤其是強降水、局地暴雨引發山洪泥石流災害,并可能造成嚴重危害。
地域上伊犁谷地是新疆崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷等突發性地質災害最嚴重的地區。1996~2004發生災害315起,多為滑坡(300起)和泥石流(10起)災害,占全疆同期災害總數的80.4%,造成63人死亡、10人受傷,占全疆同期死亡總數的81.8%,經濟損失達12084萬元,占全疆同期經濟損失總數的65.3%。
新疆維吾爾自治區國土資源廳將加強與氣象、水利、地震等部門合作,做好趨勢研判和預報預警,實時把握隱患點的動態變化、災害點的二次災害威脅情況,有針對性地做好工作部署和措施落實。重點防范丘陵山區的城鎮、鄉村、學校、醫院、旅游景點等人員集中區和交通干道、重要設施及礦產資源勘探開發等在建項目工地周邊地質災害發生,加強巡查監測,建立聯防聯控機制,規避災害風險。截至目前,新疆已有45個縣具備地質災害群測群防能力,全面覆蓋地質災害易發區

表1 新疆常見地質災害類型一覽表
新疆地質災害具有突發性、群發性、牽延性、疊加性、再現性、相似性特點,地質災害破壞性大、預報預警難度大,防范難度大,社會影響大。當前新疆地質災害防治工作面臨嚴峻形勢,主要表現以下幾方面:
(1)新疆特定的地質環境條件決定了地質災害呈長期高發態勢,新疆地形地貌起伏變化大,地質構造復雜,具有極易發生地質災害的環境基礎。
新疆地處歐亞大陸腹地,遠離海洋,以烏魯木齊為中心,東到太平洋約2500km,西到大西洋約6900km,北至北冰洋約3400km,南到印度洋約2300km,深受大陸性干旱氣候影響,終年干燥少雨,大部分地區年降雨量都在200mm以下不少地區僅有幾十毫米甚至更少,干燥度K值都超過10,甚至25以上。由于遠離海洋,新疆各地幾乎是地球相同緯度上降水量最少的地方。現代氣候條件的嚴酷性,致使新疆生態環境十分脆弱,對災害的自然抗御能力極低。
(2)復雜的地質環境。新疆各大山地在地質發展史上,經歷過多期構造運動,切割山地地面的構造線縱橫交織,山體支離破碎,為泥石流、滑坡、崩塌等地質災害的發生、發展提供了有利的地質背景條件。在構造形態上,從褶皺山地到山前坳陷,受北東、北西、東西向3組主構造線控制,多呈疊瓦式斷塊構造形跡向盆地內梯狀陷落,形成似菱形的若干大、小斷陷盆地,如哈密、吐魯番、伊犁、塔城、焉晉等山間盆地。地層出露的宏觀排列次序為,從山地到平原,所出露的地層由老到新;由各類巖性地層和侵入巖體組成的古生代褶皺山地,巖性堅硬,地形陡峻,構造運動強烈,加之冰緣氣候的影響,巖崩、滑塌時常發生;中低山帶,干燥剝蝕作用強烈,巖屑堆、倒石錐隨處可見,滑坡、泥石流作用常在此帶形成;以中生代為主,由碎屑巖組成的山前丘陵地帶,基巖大部裸露,地表切蝕劇烈;山前帶及山前侵蝕平原由較新地層以及第四紀沉積物組成,地表植被稀疏,多呈荒漠景觀,風蝕作用強烈,對土壤發育狀況有著直接影響;再向下為沖積細土平原,土壤持重,透水性差,某些地段由水體淋溶、遷移而來的鹽分常在此帶積累,是原生鹽土廣布和土壤次生鹽漬化嚴重的主要自然因素。
(3)多變的氣候條件。新疆獨特的地貌條件使新疆干旱氣候環境更加嚴酷和復雜多變,成為新疆地質災害形成發育的主要動力因子,其特點表現為:
①干旱。氣候干旱,年蒸發量達2000mm以上,干燥度K值達10~26,干燥剝蝕作用,為泥石流發育提供了豐富的物質基礎。
②大風。多風和大風是新疆干旱區氣候條件嚴酷性的另一方面,它使得干旱程度加重,土地沙化速率加快,農業環境地質災害加劇。從考察和觀測統計分析,環境地質災害較重地區的大風日數較多,風力較強。如位于吐魯番盆地西部的托克遜綠洲,近30年塵暴天氣隨大風日數增加而增多,且同時期,風沙路徑由6條發展到15條,風沙危害區域增大了4倍。
③暴雨。新疆干旱區年降水總量較小,且時、空、量分布不均,往往數月滴雨不降或降雨甚少,而一次性暴雨又可抵半年乃至全年總降水量,甚至幾倍。如新疆南部若羌縣,多年平均降水量僅為17.4mm,而1951年7月份的一次暴雨即達73mm,1988年7月24日暴雨達40mm;又如1987年5月9日尉犁縣一次暴雨過程的降水量為76.6mm,局部地區達100mm以上,比歷年平均降水量(40.8mm)高87.6%;再如1958年8月13日發生在庫車河的暴雨,暴雨中心雨量高達116mm,致使山洪泥石流暴發,庫車縣老城被毀。
據統計分析,新疆滑坡、泥石流等地質災害的形成,80%左右是由暴雨或陣發性集中降水造成。干旱區暴雨,還使得生態環境本身就很脆弱地帶的侵蝕作用加強、水土流失加重,形成各種劣形地貌,從而加劇地質災害的發生和發展。
(4)“三山夾兩盆”地貌格局。新疆呈“三山夾兩盆”地貌格局。北部阿爾泰山、南部昆侖山—喀喇昆侖山以及橫亙新疆中部的天山,其間為準噶爾和塔里木兩大盆地,山地高聳,有8000m以上的山峰4座,7000m以上的山峰十余座。山區及高山帶降水較多,且分布著廣大的冰川和大面積季節性積雪,它們孕育著山前平原的片片綠洲,同時也是災害作用的積極因素,也常以迅猛的災害威脅著山前綠洲平原;盆地低洼,是各類水體的歸宿。地表水、地下水以及由其攜帶的砂石、可溶鹽等物質向平原和盆地中心匯集,對農業地質災害的形成有著一定的潛在影響。
(5)不合理的人類工程活動干擾破壞地質環境,難免導致或加劇地質災害,使之呈不斷上升趨勢
新疆地質環境十分脆弱,人類活動的加劇,使其進一步被破壞和惡化,加劇了地質災害的形成和發展。隨著西部大開發與經濟的快速發展,對地下空間和地下水等資源的開發利用程度加大,地面塌陷、地面沉降和地裂縫等地質災害對城市和基礎設施的危害日益增大。
人類通過對自然界的利用、改造和保護,干預了自然界的變化,同時亦是一個塑造微地貌的過程,其對地質災害形成的影響主要在以下幾方面:
①水利設施建設。新疆干旱區以灌溉農業為主,水利設施的修建為新疆農業生產發展帶來了不可低估的效益。然而諸多水利工程的建成(如水庫、引水龍口、潛水壩、防滲渠等)改變了河水的徑流線路及地質過程,甚至誘發地質災害發生。如新疆近四十年建成使用的大中型水庫485座,其中塔里木盆地達206座,僅塔里木河干流上建造大中型水庫19座,使新疆最長的塔里木河縮短340多公里,導致羅布泊干涸。天山北麓瑪納斯灌區,修建水庫10座,使瑪納斯湖干涸辟為鹽場。
山區攔河水庫潰壩事件時有發生,據統計,近四十年,新疆中、小型水庫共垮壩146座次,引起潰壩型洪水泥石流。此外,水庫還誘發地震而造成災害。
②筑路、造房。新疆的公路、鐵路多依山修筑和鋪設,城鎮布局和建設也多依托于山前綠洲。而公路和鐵路的鋪設,改變了山前扇形地表面的流水作用過程,形成洪水沖溝和新的侵蝕、堆積地質過程。高層樓群和大面積房屋的建造也是人為微地貌的塑造過程,使近地表的地質結構和構造被改造,地下水的補給和徑流被改變。
③工程采掘、開礦促進地質災害形成。工程采掘、開礦,加劇山體破碎,破壞地質結構,對地質災害的形成有著加速促成作用。
個體無計劃地人工開采礦石,一方面破壞了巖體結構,同時產生大量采礦廢料,棄置于谷坡及溝谷中,人為地為泥石流形成提供了物質來源,天山阿拉溝地區泥石流的形成便是其例;山區亂挖亂采,破壞了邊坡穩定,致使滑坡、崩塌頻繁發生,天山北坡的奎屯河、金溝河、四棵樹河中游,滑坡、崩塌的頻頻發生與在河槽中亂采黃金的人為活動密切有關。
(6)對災害認識不足,遭受災害困擾。新疆有些城、鎮,尤其一些廠、礦的建設,由于歷史社會條件和環境因素的局限,在選址、布局等方面,缺乏充分的地質環境條件的可行性論證,加之對地質災害認識不足,在選址和籌建過程中,忽略了災害史和災害環境的調查,以至于在開發、建設過程中,不斷遭受地質災害的困擾和破壞。天山阿拉溝地區便是一例,它是烏魯木齊南山礦區所在地,溝內分布著近十家廠礦企、事業單位。事實上,阿拉溝地區的地質環境結構十分脆弱,環境基質本身或環境基質間的配置關系均有諸多不適應建廠、修房的方面。從而使得該區在開發過程中,不斷受到地質災害(主要是泥石流、崩塌)威脅和破壞,遭受了極大損失。
(7)地質災害防治工作還有很多問題亟待解決:
①地質災害防治工作仍然缺乏全面系統的基礎調查資料,調查數據得不到及時更新。
②地質災害監測體系薄弱,已有45個縣(市)進行了監測預報預警系統建設試點,絕大部分地區仍主要局限于較低水平的群測群防。
③地質災害防治長期以來經費投入嚴重不足,歷史欠賬多,許多重大地質災害隱患點亟待采取工程措施進行治理。
④地質災害防治的信息化程度低,未能充分利用各種防災信息。
(8)科學技術水平對地質災害防治工作的支撐明顯滯后于社會經濟發展的迫切需求。地質災害的形成與運動過程極具復雜性,新疆發生的幾起重大地質災害充分暴露了地質災害防治科學技術支撐不足問題,如地質安全隱患識別探測、影響因素與成因機制分析、破壞模式和災害風險判別等方面的研究仍處于探索階段,地質災害調查評價、監測預警和防治工程理論方法尚不成熟,更沒有形成體系,急需加強地質災害孕育過程、運動規律、成災機理、監測預警與防治技術等的系統研究,全面提升防災減災科學技術水平。
所謂地質災害防治是指對由于自然作用或人為因素誘發的對人民生命和財產安全造成危害的山體崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂縫、地面沉降等地質現象,通過有效的地質工程手段,改變這些地質災害產生的過程,以達到減輕或防止災害發生的目的。
地質災害防治工作,實行預防為主、避讓與治理相結合的方針,按照以預防為主、防治結合、全面規劃、綜合治理的原則進行。地質災害防治的重點區域是:城市、農村和其他人口集中居住區、大中型工礦企業所在地、重點工程設施、主要河流、交通干線、重點經濟技術開發區、風景名勝區和自然保護區等。
對地質災害的認識,應該明確兩點:
(1)和其它自然災害一樣,地質災害也是以人為中心而論的,離開對人類的生存和生活的危害、威脅,災害便無從談起。
(2)地質災害的動力來源是內外動力地質作用(含人類活動的營力作用)。
科學規劃地質災害防治工作,加強地質災害的防治與管理,避免和減少地質災害給人民生命和財產造成的損失,對維護社會穩定,保障生態環境、促進國民經濟和社會可持續發展具有重要的意義:①地質災害防治可以減輕對社會可持續發展的制約;②地質災害防治可減輕對經濟可持續發展的制約;③地質災害防治是可持續發展的重要內容。
對于地質災害的危害性和防治地質災害的緊迫性,黨和國家高層是非常重視的,2003年11月24日國務院總理溫家寶簽署了第394號令“地質災害防治條例”自2004年3月1日起施行,強調地質災害防治事關人民群眾的生命財產安全,事關重大建設項目建設成效,要全面落實地質災害防治和各項制度和措施,進一步提高監測預報和反應能力,最大限度地減少人員傷亡和財產損失。
總之,當下新疆自然因素形成的地質災害仍處于高發期,人為因素引發的地質災害仍然是嚴重的,廣大農村、城鎮和重大工程仍將遭受地質災害的嚴重威脅。因此,為保障地質環境脆弱地區經濟社會可持續發展,未來一些年內做好地質災害調查評價、監測預警、防治工程和應急體系建設等一系列地質災害防治措施是很有必要的。
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