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“温水煮青蛙”式的地面沉降(1):地质灾害及环境、社会问题 精选

已有 4610 次阅读 2012-2-23 09:43 |个人分类:热点关注|系统分类:科普集锦|关键词:地面沉降,地质灾害及环境、社会问题| 地面沉降

2012220,央视《新闻1+1》播出《地面沉降,不能承受之重?!》后,引起了社会各界人士的热切关注,地面沉降会引起什么样的地质灾害及环境、社会问题?地面沉降如何防治?成为大家关注的焦点。

2007-2009年,在中科院知识创新项目《滨海城市工程建设与地质环境的相互作用机制研究》的资助下,我们以天津滨海新区为例,做过地面沉降的系统研究,对该问题有较深入的理解。因此,我打算写两篇博文做些科普工作,期望达到解惑的目的。

 

地面沉降是国内外城市的主要地质灾害,绝大多数为不合理开采地下水所致。至今,我国已有50多座大中城市出现了地面沉降,最严重的是长江三角洲、华北平原和汾渭盆地。由于地面沉降,有城市甚至被预言会在几十年后消失。在我国东、中部地区的上海、天津、北京、江苏、浙江、河北等17个省市,沉降总面积超过5 ×104km2[1],约占全国城市的30,其中80分布在沿海地区,较严重的是上海、天津、台北、苏州、宁波[1]等地。沿海地区地势低平,地面高程约25m,大多低于最高潮位和洪水位,抵御自然灾害能力较弱,主要靠防洪墙、海堤来保护城市。地面沉降造成交通、航运、防汛、防洪、港口淤积、排污、城市建设、农业生产、社会安定等一系列经济、环境及社会问题。地面沉降在沿海大部分地区正继续产生和加剧。据有关部门估计[2],上海地面每沉降1mm,就会造成1000万元的经济损失。40年来,上海因地面沉降造成的经济损失达2900亿元。苏锡常地区也造成了数百亿元的损失。由于地面沉降,天津塘沽沉降中心的高程已不足1m,现有的防潮堤已不足以抵挡海水,199291,潮位达5.93m,部分码头、库房、工厂、农田被淹,仅这一次被淹的直接损失就达3.99亿元。

目前,我国发生地面沉降的城市基本上是严重缺水城市。地下水作为一种自然资源,其开发利用受环境容量的制约,既要保持资源的可持续利用,又要尽量满足经济和社会不断发展的需求。由于地面沉降不直观,因而不易引起人们重视,但它不仅对城市生态环境造成一定影响,还将派生出一系列地质灾害及环境、社会问题[1](见图1和照片1),如:

   城市排污严重失效潮水沿下水道倒灌,污水上涌,排水不畅,街路、厂矿、居民区长时间积水。

   城市防汛和防洪效能降低:潮水和洪水上岸,使沿海和沿江的码头、仓库、工厂以及居民区受淹。20世纪70年代,风暴潮对我国沿海地区造成的直接经济损失为24亿元/a90年代,已接近百亿元/a

   城市建设和维护费用剧增:修筑防潮堤岸、防洪墙,改建排污泵站,迁移低洼区工厂、居民区等城市建设和维护费用巨大;新建的公路、铁路、码头、港口、机场及城市各种建筑物均需要提高设计标准,增加基建投资。

   洪涝灾害加剧,农业大幅减产:农田高程降低,洪涝灾害加剧,淹没范围扩大,时间延长,造成农业大幅减产。嘉兴市农田高程2.29m,水位每升高0.1m,淹没面积将增加1066km21991年,洪涝灾害使苏锡常地区直接经济损失近百亿元,主要发生在地面沉降地区。

   威胁城市建筑与构筑物安全:地面不均匀沉降造成的煤气、自来水、排污管道断裂,高层建筑和道路开裂,桥墩错位,铁路断裂,严重影响城市安全。

   危害城市可持续发展:地面沉降使原高程失真,严重影响防洪、防汛调度,危及城市规划,造成决策失误。

1  地面沉降——海平面上升的灾害链[3]

照片1 建筑物倾斜、裂缝、倒塌及地面裂缝

我国沿海地区,地面沉降由过去的点发展成面,又连成片,目前已形成区域巨型漏斗洼地。地面沉降一般具有缓变性、滞后性、不可逆性等特点,灾害治理难度大,海岸带城市表现尤为突出。由于自然地理和地质环境的特殊性,对沿海地区水资源和地面沉降进行系统管理和防治,使资源、环境、经济和社会有机协调发展,以实现资源持续利用、环境良性循环、经济和社会持续发展,这已成为我国沿海地区实现可持续发展战略的一项十分重要和紧迫的任务。

参考文献

[1]侯艳声,郑铣鑫,应玉飞,中国沿海地区可持续发展战略与地面沉降系统防治,中国地质灾害与防治学报,2000112):3033

[2]薛禹群,张云,叶淑君,李勤奋,中国地面沉降及其需要解决的几个问题,第四纪研究,2003236):585593

[3]刘锡清,我国海岸带主要灾害地质因素及其影响,海洋地质动态,200521 5):2342

 

 

博文预告:下一篇博文将写“地面沉降如何防治?”,敬请感兴趣的人士关注。

 



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