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地面沉降不能掉以輕心

  
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??? 在過度開采地下水方面,長江三角洲最為典型。1970年以前,這個地區紡織業發達,但能源緊缺,所以需要集中開采地下水用于紡織廠的空調降溫。1980年以來,隨著城市周邊地區鄉鎮企業的興起,地下水又被大量開采,而且地表河道不斷被污染,這使得地表水質量普遍下降,地下水開采規模日趨擴大。而在華北地區,因為缺水,地下水的開采量增加,地下水位下降,形成了漏斗,破壞了地層巖土力學平衡,很多地方都出現了沉降。

??? 地面沉降的一個很大的危害就是出現地裂縫。地面沉降比較均勻時,其破壞性顯得不那么突然,而不均勻時,就容易出現地裂縫。如果建筑物正好在這個地裂縫上,且不是鋼筋混凝土澆鑄的,墻體就容易裂開,存在較大的事故隱患。目前,西安市市區內就已經出現了11條明顯的地裂縫。城市地面不均勻的沉降,很可能將掩埋在地下的管線拉斷,從而帶來巨大的事故隱患。

??? 其實,地面沉降現象在國外也時有發生。1891年,墨西哥城最先記錄了這一現象。之后,全球有50多個國家和地區發生了地面沉降。相對而言,地面沉降在日本和美國更加突出。1981年,日本有59個地區沉降明顯。美國1995年在其50個州都發現有地面沉降。加州薩克拉門托流域從1925年到現在,下沉了9米多。

??? 我國上報的數據大多數不過2米~3米,看起來沒有美國那么嚴重,但因為我國開展監測的時間比較晚,監測時的起始數據跟國外不同。不管怎樣,可以肯定的是,隨著地下水、油氣等資源的開采量越來越大,地面沉降會加劇,面積也會擴大。

??? 雖然地質原因造成的地面沉降很難控制,但人為因素所導致的沉降,是可以應對的。地面沉降一旦形成規模,以人類現在的能力和技術,治理和恢復起來比較困難。如果我們杜絕或者減少沉降的人為因素,可以減緩或者終止地面沉降。對于已經形成的地下漏斗,人工回灌地下含水層的方法可以將其填滿。

??? 地面沉降一直是困擾我國中、東部許多城市建設和發展的地質災害,主要發生在三角洲和濱海平原、沖洪積平原、內陸盆地等。據介紹,近20年來,地面沉降大有蔓延之勢,從過去的上海逐步發展到長三角、珠三角、京津塘和華北等廣大地區,95個城市受到地面沉降的威脅。河北平原地面沉降大于200毫米的面積達到4.855萬平方公里。到2003年底,北京已經形成5個地面沉降區,累計沉降量大于50毫米的地區已達到2815平方公里,最大沉降量達到722毫米,并呈加快趨勢。

??? 地面沉降控制與可持續發展

??? 為控制地面沉降,我國有關部門進行了不懈的努力,并取得了一定的成效。江蘇省2000年出臺了蘇錫常地區限期開采地下水的規定,經過幾年的實踐,地下水水位得到了回升,地面沉降速率減緩。上海市目前農業生產基本不使用地下水,計劃到2010年,工業與鄉鎮企業地下水開采量降到2500萬立方米/年,同時回灌量達到2500萬立方米/年,加上對密集高大建筑物的規劃限制和對建筑基坑排水治理等相關措施,屆時年沉降速率將控制在地質構造運動的最大范圍——5毫米內。天津市1973年在1635平方公里范圍內建立了精密水準監測網后,2005年監測布網面積達到了3850平方公里,水準監測點達到1624個,完成了國家級GPS一級網建設和沉降易發區二級網建設,并在全市范圍內建立了10個分層標組和兩個基巖標。2002年6月,北京市地面沉降監測網站預警預報系統正式啟動。

??? 據了解,河北省正在探討把“南水北調”調過來的水注入地下,利用地下漏斗建成“地下水庫”,控制地面沉降。在上海、北京等城市,地下水回灌都取得了不錯的效果。2006年,上海平均地面沉降量為7.5毫米,比2000年的平均地面沉降量低了4.8毫米。目前,國家正在積極組織對長三角、華北平原等地區地面沉降進行監測,上海、天津、北京等地在地面沉降控制方面已取得積極成效。

??? 筆者以為,對我國東部地區地面沉降問題與可持續發展對策研究應基于以下考慮:第一,我國東部地區人口稠密,經濟發展快速,自80年代以來,已經形成了以長江三角洲地區和黃淮海平原地區為中心的兩大沉降區域。第二,地面沉降一旦形成便難以恢復,影響也是持久的。嚴重的地面沉降及其造成的災害,對我國東部地區的國家經濟建設及其生態環境均造成很大影響。因此,加強對我國東部區域性整體沉降地區的戰略對策研究,預測地面沉降未來發展趨勢,探討及采取有效預防措施,是減災防災、維護東部社會可持續發展的當務之急。以中國東部地區地面沉降問題與可持續發展戰略對策為主要目標,選擇長江三角洲地區與黃淮海平原為核心工作區,以其周邊地區作為輔助工作區,其主要研究內容應包括如下5個方面:

??? 1、地面沉降現狀態勢調查與地面沉降監測網優化方案。通過實地調研,提供長江三角洲地區與黃淮海平原地面沉降態勢及其影響的報告。建立和完善地面沉降監測網絡系統,提出地面沉降監測網優化方案及符合地區狀況的監測技術。

??? 2、地面沉降形成的地質環境條件分析與沉降機制。從長江三角洲地區與黃淮海平原所處地質環境的調查研究入手,提出地面沉降形成的地質條件、沉降機制與主控因素。

??? 3、地面沉降發展趨勢預測與水資源開發優化控制調度方案。分別把長江三角洲地區與黃淮海平原作為一個整體,宏觀預測地面沉降的發展趨勢,提出在最優環境影響狀態下,這兩個地區的最大安全可采水資源量及優化控制調度方案。

??? 4、地面沉降與海平面上升的耦合及其對區域生態環境的影響。研究重點為長江三角洲地區,著重分析地面沉降與海平面上升的耦合關系,預測未來5年、10年地面沉降與海平面上升的耦合對區域生態環境的影響和危害。

??? 5、地面沉降綜合防治措施與可持續發展戰略對策。包括合理調整地下水開采方案,人工回灌的可行性方案,節約用水措施,地表水污染治理方案,以及相關的法律和法規建議,并從宏觀角度提出地面沉降地區可持續發展的戰略對策。

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