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中国地质灾害
作者:系统管理员 来源:绥宁县国土资源局 点击数: 更新时间:2012-11-23
我国地质灾害种类齐全,按致灾地质作用的性质和发生处所进行划分,常见地质灾害共有12类、48种(国土资源部地质环境管理司等,1998)。它们是:
1.地壳活动灾害,如地震、火山喷发、断层错动等;
2.斜坡岩土体运动灾害,如崩塌、滑坡、泥石流等;
3.地面变形灾害,如地面塌陷、地面沉降、地面开裂(地裂缝)等;
4.矿山与地下工程灾害,如煤层自燃、洞井塌方、冒顶、偏帮、鼓底、岩爆、高温、突水、瓦斯爆炸等;
5.城市地质灾害,如建筑地基与基坑变形、垃圾堆积等;
6.河、湖、水库灾害,如塌岸、淤积、渗漏、浸没、溃决等;
7.海岸带灾害,如海平面升降、海水入侵,海岸侵蚀、海港淤积、风暴潮等;
8.海洋地质灾害,如水下滑坡、潮流沙坝、浅层气害等;
9.特殊岩土灾害,如黄土湿陷、膨胀土胀缩、冻土冻融、沙土液化、淤泥触变等;
10.土地退化灾害,如水土流失、土地沙漠化、盐碱化、潜育化、沼泽化等;
11.水土污染与地球化学异常灾害,如地下水质污染、农田土地污染、地方病等;
12.水源枯竭灾害,如河水漏失、泉水干涸、地下含水层疏干(地下水位超常下降)等。
全国共发育有较大型崩塌3000多处、滑坡2000多处、泥石流2000多处,中小规模的崩塌、滑坡、泥石流则多达数十万处。全国有350多个县的上万个村庄、100余座大型工厂、55座大型矿山、3000多公里铁路线受崩塌、滑坡、泥石流的严重危害。除北京、天津、上海、河南、甘肃、宁夏、新疆以外的24省、区、市都发现岩溶塌陷灾害。全国岩溶塌陷总数近3000处,塌陷坑3万多个,塌陷面积300多平方公里。
据不完全统计,在全国20个省、区内,共发生采空塌陷180处以上,塌陷面积大于1000多平方公里。全国共有上海、天津、江苏、浙江、陕西等16个省(区、市)的46个城市出现了地面沉降问题。地裂缝出现在陕西、河北、山东、广东、河南等17个省(区、市),共400多处、1000多条。据统计,八十年代末至九十年代初,每年因地质灾害造成300—400人死亡,经济损失100多亿元,九十年代中期以来,每年造成1000人死亡,经济损失高达200多亿元。一些地区和县(市)的地质灾害已成为制约地方社会经济发展的重要因素,全国经济的可持续发展受到了严重影响。
地质灾害的发育分布及其危害程度与地质环境背景条件(包括地形地貌、地质构造格局和新构造运动的强度与方式,岩土体工程地质类型、水文地质条件等)、气象水文及植被条件,人类经济工程活动及其强度等有着极为密切关系。
中国地处环太平洋构造带和喜玛拉雅构造带聚汇部位,太平洋板块的俯冲和印度板块向北对亚洲板块的碰撞使中国大陆承受着最主要的地球动力作用。在印度板块与亚洲板块的碰撞边界上产生了世界上最高的喜玛拉雅山脉,并使青藏高原受压隆起,东部因太平洋板块俯冲造成了华北、东北地壳向东拉张,形成华北和松辽沉降大平原。这两种活动构造带汇聚和西升东降的地势反差,不仅形成了中国大地构造和地形的基本轮廓,同时也是形成我国地质灾害种类繁多的根本原因。
东西向构造与北北东向构造的交叉,使中国在大地构造和地形(主要表现在山脉和盆地的走向上)上形成近东西向和近南北向的分区特点,从而使我国地质灾害的区域空间分布同样具有东西分区、南北分带、亚带成网的特点。
从西向东,大体可以以贺兰山~六盘山~龙门山~哀牢山,大兴安岭~太行山~武陵山~雪峰山为界分为三大区。西区为高原山地,海拔高,切割深度大,地壳变动强烈,构造、地层复杂,气候干燥,风化强烈,岩石破碎,因而主要发育有地震、冻融、泥石流、沙漠化等地质灾害。中区为高原、平原过渡地带,地形陡峻,切割剧烈(相对切割深度为巨大),地层复杂,风化严重,活动断裂发育,因而主要发育地震、崩塌、泥石流、滑坡、水土流失、土地沙化、地面变形、黄土湿陷、矿井灾害等地质灾害。东区为平原及海岸和大陆架,地形起伏不大,气候潮湿且降雨量丰富,主要发育地震、地面变形、崩、滑、流、河湖灾害、海岸灾害、盐碱(渍)化、冷浸田等地质灾害。
从北向南,阴山~天山、昆仑~秦岭、南岭等巨大山系横贯中国大陆,沿这些山系,崩、滑、流、水土流失等地质灾害严重。它们的相间地带(大河流域),土地沙化、盐碱化、黄土湿陷及水土流失、地面变形及崩、滑、流、岩溶塌陷等地质灾害严重。
在新构造运动相对活跃的东南、西南及青藏高原地区,地震以及与之相关的地质灾害较为明显。
中国位于亚洲大陆东部,濒临太平洋,季风气候显著,具有较明显的纬度和经度分带特征,加上疆域辽阔。地形复杂,具有多种多样的气候类型,因此如暴雨、洪水、干旱、冰雹、霜冻及温差等许多不良气候因素常常成为多种多样的地质灾害的诱发因素。在西北、华北和东北部分地区,气候干旱少雨,年内温差悬殊,风蚀作用剧烈,土地沙漠、沙漠化、风沙化、土地冻融等灾害发育严重。而在温暖湿润的东部、南部地区,尤其在西南山区,降雨多且集中,崩、滑、流灾害频繁发生。在东部平原地区,土地盐渍化、沼泽化,冷浸田等地质灾害广泛分布。
中国是世界上人口最多的国家,几千年来的人文活动,历史上连绵不断的战乱,特别是近几十年来经济的高速发展和人口的过速增长,对自然的索取也不断加重,对自然环境的干扰也愈来愈强烈。不合理的人类经济工程活动也使得地质灾害的发育日趋加剧。在东、中部地区,由于大量抽取地下水和大规模开采矿产资源(包括油气资源),导致地下水资源平衡条件破坏和岩土构造应力状态发生变化,诱发并加剧了地面沉降,地面塌陷,地裂缝,土地盐渍、沼泽化、崩、滑、流、矿山灾害等地质灾害的发育和危害。在西部地区,由于超量开发土地、草原、森林和水资源,加速了水土流失、土地沙化等灾害的发展,崩塌、滑坡、泥石流等灾害也随之增多。
在所有的地质灾害中,除地震灾害外,崩、滑、流灾害是最为严重的,其以分布广、灾发性和破坏性强,具有隐蔽性及容易链状成灾为特点,每年都造成巨大的经济损失和人员伤亡。另外,土地沙(漠)化、地面沉降和水土流失等缓变型地质灾害发展迅速,危害愈来愈大,成为令人担忧的地质灾害。
从“成灾”的角度看,中国地质灾害的区域变化具有比较明显的方向性,即从西向东、从北向南、从内陆到沿海地质灾害趋于严重。这是因为虽然不同类型、不同规模的地质灾害几乎覆盖了中国大陆的所有区域,但由于人类活动和社会经济条件的差异,使不同地区地质灾害的发育程度和破坏程度显著不同。东部和南部地区,人类活动频繁而又剧烈,区内人口稠密,城镇及大型工矿企业、骨干工程密布,因而,一方面,一旦发生地质灾害则损失惨重,另一方面,人类经济工程活动加剧了地质灾害的发生与发展。而西部北部地区,虽然地质灾害分布十分广泛,但大部分地区人口密度和经济发展程度低,所以危害和破坏程度相对较低。调查表明,凡是人口密集,工业发达地区在人类活动的影响下,地质灾害正由自然动力型向人为动力型发展,由点状向带状、树枝状、片状发展。
近来,各种地质灾害对我国危害程度日益加重,地质灾害造成的损失逐年增加,据不完全统计(国土资源部政策法规司等,2000),近年来由于崩塌、滑坡、泥石流灾害每年造成的损失上百亿元,水土流失、土地沙漠化、盐碱化、潜育化造成的损失每年达200亿元,岩溶塌陷和地下采空造成的损失超过5亿元,抽水引起的地面沉降已在全国平原区的46个城市发生,造成巨大的经济损失。
值得提出的是,我国的经济建设活动正在由东向西、由南向北、由沿海向内地深入展开,西部大开发战略已经起步。一旦大规模经济开发,也必然会出现严重的地质灾害威胁,必须引起高度重视,也就是要处理好“发展经济与保护地质环境”的关系。
总而言之,由于自然地理、地质环境和人类活动的差异,不同地区地质灾害的类型、组合特征和发育、危害程度各不相同,具有较明显的地域特征和区域变化规律。今后随着全球环境的变化和我国经济建设的大规模发展,我国大部分地区地质灾害的发育程度和破坏程度可能将不断增强。因此,地质灾害的勘查、研究以及防治工作对于我国有着特别重大的意义。
 
作为地质灾害的主要灾种,崩塌、滑坡和泥石流(以下简称崩、滑、流)具有突发性强、分布范围广和一定的隐蔽性等特点,每年都造成巨大的经济损失和人员伤亡,是我国国民经济建设和社会发展的严重制约因素。
2.1.       第一节崩、滑、流的发育分布规律
崩、滑、流的发育程度主要取决于:1地质背景(包括地形地貌、新构造运动的强度和方式、岩土体的工程地质类型、地质构造的复杂程度等);2水文气象条件(包括降水量和强度、和流速);3植被发育程度;4人类工程经济活动强度。
将崩、滑、流灾害点按表2.1所示的标准划分成“特大”、“较大”、“中”、“小”三级,然后将各省(区、市)不同规模的崩、滑、流灾害点的发育情况列于表2.2,以表述各省(区、市)崩、滑、流的整体发育水平。
表2.1崩、滑、流灾害点发育危害程度分级标准(据段永侯等,1993)
类型 变形方量(万) 死人(人) 直接经济损失(万元)
特大 较大 中、小 特大 较大 中、小 特大 较大 中、小
崩塌 >100 1~100 <1 >10 1~10 0 >100 10~100 <10
滑坡 >1000 10~1000 <10 >10 1~10 0 >100 10~100 <10
泥石流 >100 1~100 <1 >10 1~10 0 >100 10~100 <10
注:对具体灾害点如三项指标满足其一即入档。表中“特大”、“较大”、“中、小”的含义并非变形方量所表征的规模的大小,而是变形方量、致死人数和直接经济损失三者的综合评价,在一般情况下崩、滑、流的发育规模(通常以变形方量表征)、致死人数和直接经济损失具有正相关关系,多数灾害点这三项指标均在同一级内。
由表2.2可见,全国共发育有特大型崩塌51处、滑坡140处、泥石流149处;较大型崩塌2984处以上、滑坡2212处以上、泥石流2277处以上;中小型灾害点的统计口经各地很不一致。表中的数字仅指有确切记载的数字,多数省份由于大量发育规模小或危害不重或发生时间较早或没有进行调查缺乏资料记载,所以实际上我国崩、滑、流灾害点数要远超过以上统计数字。仅据云南、辽宁、北京、河北、四川、甘肃6省(市)的初步统计,虽无确切记载但仍有迹可辩(多指遥感解译)的崩、滑、流灾害点就达41万处之多。图2.1反映了我国特大、较大型崩、滑、流灾害点的分布情况。
图2.1中国特大、较大型崩、滑、流分布直方图(中国地质灾害,1993)
表2.2完全依据各省(区、市)的调查报告所提供的资料汇总而成,资料来源是直接的,但同时由于各省(区、市)地质灾害的工作基础有很大差异,所以进入统计表的数字又与各省(区、市)崩、滑、流的实际发育水平不完全协调。如云南、北京等均已作过详尽的调查,有的还利用遥感手段进行了全面的解译和验证,主要崩、滑、流灾害点均有确切的资料记载,因此他们的统计数字比较详尽、充分、遗漏较少,进入统计表的灾害点也相对较多;其余大多数省(区、市)没有进行过如此详尽、系统的调查,有关崩、滑、流的资料积累较少,多数影响不是很大的灾害事件往往被遗漏,因此这些省(区、市)进入统计表的灾害点数就相对较少;还有些省区(如新疆等)基本上没有关于崩、滑、流的系统资料。本次工作仅是收集到一些影响较大(主要是见谙于新闻报道)的灾害事件,所以进入统计表的灾害点数就更少。因此从这种意义上来讲,表3还不能完全反映各省(区、市)崩、滑、流发育程度的相对差异,但是,据了解,尽管各省(区、市)地质灾害工作程度不一,但对特大、较大型灾害点的统计还都是较为充分的,尤其是特大型灾害点,
表2.2中国崩塌、滑坡和泥石流统计表(中国地质灾害,1993)
省(市、区)
崩塌(处)
滑坡(处)
特大
较大
中、小
潜在
特大
较大
中小
潜在
北京
-
-
3850
 
-
15
 
 
黑龙江
4
2
16
 
 
1
32
 
吉林
-
2
8
 
 
2
3
2
辽宁
-
 
 
 
2
2
71
 
河北
10
38
1000
37
2
42
200
4
天津
-
-
-
 
-
1
1
36
山西
-
1
3
 
6
23
100
4
内蒙
-
 
 
 
1
1
 
1
山东
-
 
 
 
 
 
 
+
江苏
-
-
20
 
-
3
80
 
安徽
-
9
428
 
2
8
287
 
浙江
-
4
24
 
2
29
124
 
江西
-
12
160
 
4
2
200
1
福建
-
3
393
 
3
15
371
 
上海
 
 
 
 
 
 
 
53
台湾
 
 
 
 
 
 
 
 
陕西
8
4
>120
4
19
>94
+
 
甘肃
>1
30
+
+
8
+
1000
76
宁夏
 
 
 
 
6
24
+
+
青海
>1
53
+
+
3
+
4
+
新疆
>1
 
 
 
 
3
5
+
云南
>1
2752
+
+
>10
1706
+
 
贵州
5
28
120
+
4
103
400
+
四川
4
>24
+
+
40
69
+
 
西藏
>1
+
2732
+
+
+
572
 
广西
2
3
202
+
1
2
>26
+
广东
3
>1
100
+
3
6
73
+
湖南
-
10
38
 
8
28
244
 
湖北
9
+
+
+
15
+
+
+
河南
1
4
+
+
2
4
+
+
海南
-
5
+
+
-
7
+
+
合计
51
>2984
>9214
 
140
>2212
>6784
 
注:资料截止于92年7月,主要为近10年所发生的,也包括少量较早发生的典型件。
泥石流(处、次)
死人
(人/年)
备注
特大
较大
中、小
潜在
8次
22处
277条
 
12.3
有迹可查着达30700处
3
11
4
18
3.4
 
 
1
5
6
 
 
13处共暴发11次,灾害总数达92512处
97.2
有迹可查着达92512处
2
 
500
49
42.2
曾一次暴发泥石流2万处
-
-
-
-
 
 
 
1
 
 
2.8
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
6
19
 
4.0
 
2
1
19
+
1.4
 
-
10
20
+
7.0
 
1
4
5
+
8.6
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
5
8
+
+
43.3
 
15
+
2754
 
244.3
有迹可查着达4万余处
5
23
+
+
7.3
 
>1
30
60
+
12.6
 
3
13
+
+
6.6
 
>30
2349
+
+
+
180
有迹可查着达20余处
13
123
+
64.4
 
37
25
+
+
96.0
有迹可查着达2万处以上
>1
+
3054
+
 
 
1
4
+
+
7.25
 
3
2
>2
 
32.2
 
>1
9
+
+
2.0
 
5
+
+
+
37.0
 
1
3
+
+
7.3
 
 
 
 
 
9.0
 
139
>2277
>6819
 
928.15
 
+:表示该地有此类灾害但无统计数字,—:表示没有,空格表示情况不明
被遗漏的可能性较小,而正是这些“特大”、“较大”型灾害点构成了崩、滑、流危害的主体(经济损失占82%,死人占90%以上),因此“特大”、“较大”两种规模灾害点的统计数字可以基本上反映各省(区、市)之间崩、滑、流发育程度的相对差异。
我国西部地区尤其是西南诸省区地处第一级台阶和第二级台阶,长期处于地壳上隆过程之中,地壳活动强烈,地形切割陡峻,地质构造复杂,岩土体支离破碎,再加上西南地区降水量和强度较大、西北地区植被极不发育,因而崩、滑、流发育强烈,如云南、四川、贵州、陕西、青海、甘肃、宁夏等省区;其他地区新构造运动一般相对较弱,其中华北、东北地区的降水量相对较小,中南、华东大部分地区植被发育较好,因此,这些地区的崩、滑、流发育强度一般不及西部地区。
全国范围除山东没发现危害较严重的崩、滑、流灾害点外,其余各地均有不同程度的发育,并造成一定的危害,其中四川、云南、陕西、宁夏、甘肃、贵州、湖北、辽宁、北京、河北、江西和福建等地的危害都相当严重。
在地域上,可基本划分为15个多发区,它们是:(1)横断山区、(2)黄土高原地区、(3)川北陕南地区、(4)川西北龙门山地区、(5)金沙江中下游地区、(6)川滇交界地区、(7)汉江安康~白河地区、(8)川东大巴山地区、(9)三峡地区、(10)黔西六盘水地区、(11)湘西地区、(12)赣西北地区、(13)赣东北上饶地区、(14)北京北部怀柔~密云地区、(15)辽东岫岩~凤城地区。上述地区根据各省地质灾害区划统计面积达173.5km2,占全国总面积的18.10%。
从规模上看,以滑坡的变形方量为最大,泥石流次之,崩塌最小。一般滑坡的方量都在10000m3以上,大于100,000m3的占相当的比例,其中也不乏体积在数千万m3至数亿m3的巨型滑坡,最大的甚至达10亿m3(云南富源县老厂大格煤矿)规模较大的泥石流一般在数十至数百万m3,大于1千万m3的泥石流较为少见;而崩塌绝大多数在百万m3以下。不同地区崩、滑、流的发育规模有较大差别。西部(西南、西北)地区的规模要远大于东部地区,一般在西部地区造成较严重危害的滑坡都在数十至数千万甚至数亿m3,而东部地区数干至数万m3的滑坡就能造成严重的危害,大于百万m3的非常少见;东部地区崩塌规模同样远小于西部,一般在1万m3以下;虽然北京、辽宁等地经常发生泥石流灾害,但均为群发,单条泥石流的方量一般不大。
从灾害点分布密度上看,也是西部大于东部,西部不仅崩、滑、流多发区面积大,数量多,而且多发区内的崩、滑、流个体密度也大于东部,一般达30-100个/千km2,局部地区甚至达到1-2个/km2(甘肃白龙江流域),而东部地区多发区的密度一般在10-30个/千km2。
从发生频度上看,还是西部大于东部、西部、尤其是西南地区几乎每年雨季都有大量的崩、滑、流出现(有些不在雨季时也出现),洪水灾年则形成大爆发。据云南省的研究,由于各种因素的共同作用,崩、滑、流还呈现了101-102、102-103、104-105年三种不同尺度的活跃周期。而东部地区则在一般年份较为安静,遇丰水年或人类工程活动的强烈扰动才发生崩、滑、流,频度远小于西部。频度上的另一特点是南部大于北部。
从时间上看,在1949年至1990年的42年中,各年重大滑、坡崩塌和泥石流灾害成灾频次呈波状起伏的上升趋势(如图2.2,图2.3,图2.4,图2.5,图2.6)。
图2.2重大滑坡、崩塌灾害成灾频次年变化图
(据国家科委全国重大自然灾害综合研究组,1993)
图2.3重大滑坡、崩塌、泥石流灾害累计成灾频次年代变化曲线
(据国家科委全国重大自然灾害综合研究组,1993)
图2.4重大滑坡、崩塌灾害成灾频次年代变化图
(据国家科委全国重大自然灾害综合研究组,1993)
 
图2.5重大泥石流灾害成灾频次年变化图
(据国家科委全国重大自然灾害综合研究组,1993)
图2.6重大泥石流灾害成灾频次年代变化图
(据国家科委全国重大自然灾害综合研究组,1993)
滑坡、崩塌、泥石流灾害在一年内随月份、季节也不断变化,呈现出明显的以7月份为对称轴的正偏态变化规律(图2.7)。
图2.7重大滑坡、崩塌和泥石流灾害成灾频次月变化曲线
(据国家科委全国重大自然灾害综合研究组,1993)
重大滑坡、崩塌及泥石流灾害受人类活动的影响明显。人类对地质灾害的影响呈上升趋势(图2.8)。,越来越多的迹象表明,我国几次大的建设,如“大炼钢铁”、“三线建设”、“深挖洞广积粮”、“大修梯田”等所导致的山区不合理人类工程活动的加剧,以及一些山区重大工程建设中,片面强调建设,盲目发展,忽视了人类活动与地质环境的作用机理和人类活动对地质环境的不良作用及可能产生的后果,等等,是造成80年代以来滑坡、崩塌、泥石流灾害频发的主要因素之一。即在某种程度上,80年代灾害的急剧增多,可能是前期不合理人类活动的直接后效。
图2.8人为诱发重大滑坡、崩塌灾害成灾频次年变化图
(据国家科委全国重大自然灾害综合研究组,1993)
 
2.2.       第二节崩、滑、流的主要危害
崩、滑、流的主要危害是造成人员伤亡和摧毁城乡建筑、交通道路、工厂矿山、水利工程、农田土地(造成经济损失)。
据不完全统计,在1949年至1990年的42年中,崩、滑、流灾害至少造成9680人死亡,其中滑坡、崩塌灾害致死3635人,泥石流灾害致死6045人。42年中,平均每年每年死亡人数为231人,其中滑坡、崩塌灾害致死87人/a,泥石流灾害致死144人/a。从时间顺序来看,死亡人数呈增长趋势(如图2.9,图2.10,图2.11)。致死最严重的为四川、云南、贵州、陕西、甘肃、青海和湖北七个省(如图2.12)。
图2.9重大滑坡、崩塌灾害死亡人数年变化图
(据国家科委全国重大自然灾害综合研究组,1993)
图2.10重大泥石流灾害死亡人数年变化图
(据国家科委全国重大自然灾害综合研究组,1993)
近10年来,全国由于崩、滑、流造成有人员死亡己近万人,平均每年达900多人,在三者中以泥石流造成的人员伤亡为最多,如辽宁复县(现为瓦房店市)、盖县。新金县(现为普兰店市)交界地带的老帽山地区,1981年7月27—28日爆发泥石流,16.36万人受灾,造成664人死亡,5058人受伤。初步估计由泥石流造成人员伤亡要占崩、滑、流总数的一半左右。滑坡造成的人员伤亡仅次了泥石流,一些规模巨大的滑坡常摧毁压整个或多个村庄、城市地区的多栋建筑,如1991年9月23日发生于云南省昭通市头寨沟的滑坡,总方量1800万m3,造成216人死亡,又如1989年四川华莹山溪口镇的滑坡型泥石流造成221人死亡。由滑坡致死的人数约占崩、滑、流三者死亡总人数的1/3强。由于崩塌一般规模较小,破坏面积不大,所以造成的人员伤亡较小。
图2.11重大滑坡、崩塌、泥石流灾害死亡人数年代变化图
(据国家科委全国重大自然灾害综合研究组,1993)
崩、滑、流的频繁发生,摧毁了大量的城乡建筑设施、耕地、工厂矿山和交通干线。据初步统计,全国有400多个市、县、区、镇受到崩、滑、流的严重侵害,其中频受滑坡、崩塌侵扰的市、镇60余个,频受泥石流侵扰的市、镇50余个,有些市、镇甚至受到3种灾害的共同侵扰,给当地人民生命财产造成极大的损失,严重阻碍了当地经济和社会发展。较为典型的有重庆市(市区内滑坡129处,崩塌58处)、攀枝花(市区内滑坡50余处)、兰州(市区内有泥石流沟55条,至少造成了322人死亡和数千万元经济损失)、东川(泥石流)、安宁河谷(泥石流)等。
解放以来,全国至少有355个县的数千个乡村受到了崩、滑、流的严重危害,不仅使农民的生命财产受到了较大损失,而且破坏了大量耕地,仅据有统计数字的灾害点的统计,到1992年全国有9万公顷的耕地被破坏,而实际上被破坏的耕地面积要远大于此。
被崩、滑、流所摧毁的工厂和矿山也有相当数量,至1990年底,全国至少已有100余座大型工厂和55座大型矿山受到严重危害,如第二汽车制造厂厂区内有滑坡、崩塌270处,总方量750万m3,严重威胁了工厂的安全;天水锻压机床厂滑坡,摧毁了6个车间,使工厂丧失生产能力,直接经济损失2000余万元。
由采矿等人类工程活动所引发的崩、滑、流也非常普遍,反过来对人类工程设施构成严重的直接危害,如抚顺西露天矿自1927年以来已发生滑坡54次,最近4次发生在1987年4月18日~6月19日期间,引起毗邻的石油一厂出现重大险情,造成数亿元的经济损失。采矿弃渣造成泥石流也非常普遍而且损失巨大,如四川盐井沟(死104人,1970年)、四川甘洛(死36人,1990年)、四川会理(死31人、伤29人,1990年)等均造成了重大的人员伤亡和经济损失。
全国几条山区干线铁路如宝成线、成昆线、宝兰线都受到了崩、滑、流的严重危害,如宝成铁路从50年代末至今,己出现了50年代末、80年代初(1981)两次大规模崩、滑、流爆发,不仅由于摧毁铁路、列车和运输中断给铁路部门造成严重的经济损失(仅1981年用于宝成线修复铁路的资金就达3亿元以上),而且由于停运给川陕两省乃致全国所造成的经济损失就更无法统计;1992年5~6月间宝成线桑树梁处又连续发生大规模滑塌,累计中断行车28天,直接经济损失达数千万元。
据统计,铁路沿线约有泥石流沟1368条,威胁着3000km长的铁路的安全,1949年以来,沿线共发生泥石流1200多次,平均每月用于铁路修复和改建和费用就高达7000万元。
崩、滑、流造成危害的大小,主要取决于变形方量、速度、破坏面积和当地地面设施密度等因素,一般规模较大的崩、滑、流常造成数百万元乃至数千万元的直接经济损失,个别甚至达到数亿元。如1981年辽宁老帽山地区一次损失5亿元、1991年北京北山泥石流一次损失2.65亿元、1989年云南漫湾电站滑坡一
图2.12全国滑坡、崩塌、泥石流和地裂缝受灾严重城市及部分县、镇分布图
(据国家科委全国重大自然灾害综合研究组,1993)
次损失10亿元以上、1986年四川高县文汇后山沟泥石流一次损失1.3亿元、1988年四川宜宾大滩村滑坡一次损失2亿元等。近10余年来全国共发生这类损失巨大的崩、滑、流330处以上,平均每处损失数千万元;直接经济损失大子10万元的崩、滑、流超过7473处,平均每处直接经济损失近百万元;直接经济损失在1-10万元的灾害点仅有记载的就达22817处;直接损失在1万元以下的灾害点更多,仅据云南、北京、辽宁、四川、甘肃五省市统计就达41万余处,估计全国将以百万计,其直接经济损失亦非常可观。
由于崩、滑、流的发育强度、人口密度和国民经济发展程度在地域上差异很大,所以它们造成的危害在不同地区也有很大差别,在西部地区由于国民经济发展程度较低而崩、滑、流规模较大,所以危害以人员伤亡为主,尤其是西南地区人口密度大,更是如此。仅陕西、甘肃、宁夏、青海、云南、贵州、四川7省区年均死亡人数就达647.9人以上,约占全国的69.8%。而东部地区尽管由于灾害强度较小(规模或破坏面积较小),造成的人员伤亡数量较少,但由于经济发达程度较高,经济损失却与西部不相上下。也就是说,崩、滑、流在西部地区的危害以人员伤亡为主,而东部地区则以经济损失为主。
2.3.       第三节发展趋势的基本估计
控制和影响崩、滑、流发育的自然因素(如地形、地质构造、地层岩性、气象水文等)不可能在短时间内发生根本性的变化,所以崩、滑、流的发展趋势将主要取决于人为因素的变化(如工程扰动、植被破坏等)。从总体上来看,我国的崩、滑、流灾害的发育强度及其危害在一定时期内仍将处于不断增强的趋势之中。
1949年以来,由于“大跃进”和“文革”的两次大规模砍伐,我国森林面积不断减少,植被不断破坏,尤其是80年代以来人类工程活动的加剧,加之森林植被还没有根本性好转,所以崩、滑、流发育强度越来越大,如辽东地区的泥石流1949年前仅发生了一次,而60、70年代分别爆发了2次,特别是80年代爆发了6次,而且强度越来越大,死伤人数越来越多,经济损失越来越重。可以预计,由于森林、植被很难在短期内得到恢复,而人类工程扰动则越来越强,减灾、防灾意识还很难在短期内提高,所以崩、滑、流的发育规模和危害还都将增大。东部地区在近期内(10—20年)由崩、滑、流所造成的经济损失还将迅速增长,人员伤亡也会有一定增加,到中远期(20年后),随着国民经济的发展,国民减灾防灾意识增强和投入的增加,崩、滑、流及其危害将基本稳定并逐渐减少,而中西部地区在近期内(5年)国民经济发展速度不及东部,所以崩、滑、流及其危害将在目前水平上缓慢增加,之后随着人类工程活动的加剧和国民经济密度的增加,由崩、滑、流造成的经济损失将有较大的增长。
初步统计,全国目前尚有潜在的对国民经济和人民生命构成直接威胁的大型崩、滑、流灾害点达100处以上,如黑龙江省牡丹江市的温春岭滑坡、大连南山滑坡、安徽巢湖市的维尼纶厂滑坡等,应加强防治工作。
目前,全国共有上海、天津、江苏、浙江、陕西等16省(区、市)的46个城市(地段)、县城出现了地面沉降问题,总面积达4.87万km2(表3.1)。地裂缝出现在陕西、河北、山东、广东、河南等17省(区、市)共434处,1073条以上,总长超过346.78km(表3.2)。
表3.1全国地面沉降情况统计说明表(据段永侯等,1993)
省(区、市)
面积
(km2/处)
发育分布简要说明
上海 850/1 上海市地面沉降始于1920年,至1964年已发展到最严重的程度,最大降深2.63m,以后逐步控制,现处在微沉和反弹的状态
天津 10000/l 自1959年始,除蓟县山区外,1万多km2的平原区均有不同程度的沉降、形成市区,塘沽、汉沽3个中心,最深达2.916m,最大速率80mm/a
江苏 379.5/4 自60年代初苏、锡、常三市分别出现,到80年代末累计沉降量分别达1.10、1.05、0.9m,目前已连成一片。现最大沉积速率达40-50、15-25、40-50mm/a
浙江 262.7/2 宁波、嘉兴两市自60年代初开始,到89年累计沉降量最大分别达0.346m、0.597m。现最大速率分别达18、41.9mm/a
山东 52.6/3 菏泽(78年发现)、济宁(88年发现)、德州(78年发现)三市、累计沉降量分别达0.077m、0.063m、0.104m。最大速率分别达9.68、31.5、20mm/a
陕西 177.2/7 自50年代后期开始西安市及近郊出现7个地面沉降中心,最大累积降深达1.035m。最大沉降速率达136mm/a
河南 59/4 许昌(1985年发现)、开封、洛阳(79年发现)、安阳,最大沉降量分别为:0.208m、不详、0.113m、0.337m、安阳为区域性沉降,速率65mm/a
河北 36000/10 整个河北平原自五十年代中期开始沉降、目前已形成沧州、衡水、任丘、河间、坝州、保定一亩泉、大城、南宫、肥乡、邯郸10个沉降中心,沧州最甚、累积降深达1.131m、速率达25.5mm/a
安徽 360/1 阜阳市70年代初出现沉降,1992年最大累积降深达1.02m,速率达60-110mm/a
黑龙江 /4 哈尔滨、大庆、齐齐哈尔、佳木斯出现了房屋开裂、地面形变等地面沉降的前兆,它们均存在地下水超量开采等地面沉降主发因素
山西 200/4 太原市(1979年发现),最大沉降量1.967m,速率0.037—0.114m/a,大同市(1988年发现)、榆次、介休最大沉降量分别为O.06m、不详、0.065m、速率分别为31、10—20、5—7.5mm/a
北京 313.96/1 自50年代末开始沉降,中心位于东郊,最大累积沉降量达0.597m,目前趋势减缓
云南 /1 昆明市火车东站地段发现地面下沉
广东 0.25/1 六、七十年代湛江市出现地面沉降,最大降深0.11m,后由于控制地下水开采已基本控制
海南 /1 90年代发现海口市最大沉降量达0.07m,目前还没造成危害
福建 9/1 1957年开始,福州市发现地面沉降,目前,最大累积沉降量达678.9mm,速率2.9—21.8mm/a
合计 48655.21/45 全国基本上发育在长江下游三角州平原、河北平原、环渤海、东南沿海平原、河谷平原和山间盆地几类地区,年均直接损失l亿元以上
 
表3.2全国地裂缝情况统计一览表(据段永侯等,1993)
 
省(区、市)
成因类型 合计
年均
经济损失
(万元)
抽排水 采矿 构造,岩土变形
条/处 长(km) 条/处 长(km) 条/处 长(km) 条/处 长(km)
陕西         11/1 45.08 95/2 45.08  
山东 26/6 11.047 29/10 5.814 5/5 27.49 60/21 44.35 每年2000
湖南 + + 2/2 约1.5     7/7 约1.5  
湖北             + +  
河南             130/130 26.0  
安徽         60/47 3.0 60/47 3.0  
河北             177/65 186.7  
贵州         316/18 15.80 316/18 15.80  
云南             2/2 +  
广西         9/9   9/9 +  
广东 1/1       96/88 3.51 97/89 3.51  
江西         22/3 2.20 22/3 2.20  
四川         3/3 0.5 3/3 0.5  
吉林     4/2 1.54 29/2 1.0 33/4 2.54  
黑龙江 8/3 0.10         8/3 0.10  
山西         50/30 15.5 50/30 15.5  
宁夏     4/1       4/1 +  
合计 35/10 11.15 39/15 8.85 592/206 114.08 1073/434 346.78  
注:+表示该地有地裂缝存在,但无统计数字。
 
3.1.       第一节基本发育分布情况
从地域上看我国地面沉降主要分布在以下几类地区;①长江下游三角洲平原区,如上海、苏锡常(朱兴顺,1992)(苏州、无锡、常州)地区等;②河北平原,如沧州地区(孙元等,1990)等;③环渤海地区(胡惠民等,1991),如天津等地;④东南沿海平原,如宁波(郑铣鑫,1991)、嘉兴、湛江等地;⑤河谷平原和山间盆地,如西安(李永善等,1992)、太原等地。
从成因上看,绝大多数由地下水的超量开采所致,有些地区还有其他成因,如地壳运动(西安)、石油开采(大庆、任丘、塘沽等),但同时都伴有地下水过量开采的因素。
从规模(面积)和程度(沉降中心的最大累积降深)来看,以天津、上海、苏锡常、沧州、西安、阜阳、太原等市最为严重(最大累积沉降量均在1m以上),其中天津在沉降面积、最大累积降深和年沉降速率几方面都最为严重(地矿部天津地质矿产研究所,1990)。
在发展趋势上,以天津(最大沉降速率80mm/a)、安徽阜阳(年沉降速率60~110mm/a)、山西太原(114mm/a)等地最为严峻。
另外河北平原、天津、安阳、苏锡常等地均有区域性整体下沉的特点,这几个地段面积,面积小者达数百km2(苏锡常)、大者达数干(安阳以东地区)至1万km2以上(天津、河北平原)。这是否与区域性地壳活动有关还有待于研究证实。
地裂缝除辽、吉、甘、宁、鄂、粤、滇等省区有零星分布外(王景明,1991),主要分布于华北。冀(王景明,1994)、晋(王景明,1985)、陕(王景明,1989)、苏、鲁、皖(高维明,1979)、豫(王景明,1992)七省已在208个县发现地裂缝(图3.1)(阎太白,1990)。
图3.1华北地区地裂缝分布图
(据王景明,1992)
1—地裂缝,2—河流;3—城市
华北地裂缝大多数出现在第四系风积、冲积、洪积、湖积、坡积和残积等不同类型的松散沉积物内的黄土、亚粘土、亚砂土、砂土、粉砂、细砂层中(王景明,1990),它们的分布大多不受地貌的限制,在山前可穿过几个微地貌单元。在汾渭地堑系、华北平原地堑系、郯庐断裂带和大别山北缘断裂系第四个活动断陷盆地和断裂带上,地裂缝较密集。
从规模上看多数地裂缝的长度在数10m至数百米,宽数1—10cm,垂直落差数1—10cm,有些没有垂向变形,最长者可达数公里(如山西大同,西安地院等,1991)。
地面沉降和地裂缝在成因上有一定联系,因此在一些地区常同时出现,如西安(沈孝宇等,1985)、大同等地,由于两者的叠加,其危害性更大。
3.2.       第二节危害情况
地面沉降的基本危害包括:①损失地面标高造成雨季地表积水,防泄洪能力下降,沿海地区抵抗风暴潮的能力降低;②造成建筑物的地基破坏;③桥下净空变小影响泄洪和航运。我国地面沉降发现最早的上海市在这几方面的危害都比较严重,如地表积水、外滩防洪墙不断加高、建筑物地基变形、桥梁错断、桥下净空减小等。而目前我国地面沉降最严重的天津市,不仅和上海一样也存在前述几项危害,而且在塘沽由于地面标高的损失,还加重了风暴潮的危害,塘沽沉降中心的地面标高已不足1m,而遇风暴时海水上涨5—6m,现有防潮堤不足以阻挡海水,造成大面积入侵,如1985年8月2日和19日,潮位达5.5m、新港造船厂、东大沽一带被海水淹没,直接经济损失达1.2亿元;1992年9月1日,潮位达5.93m,天津港前方库房、码头、客运站等全部被海水淹没,新港造船厂、北塘修船厂、救助站、部分村庄、万亩虾场、农田也受淹,直接经济损失达3亿元,虽然风暴潮是气象方面的因素而引起的,但塘沽若不是由于地面沉降而损失近3m的地面标高,再加上防潮堤的阻挡,是不会造成如此巨大的经济损失的。其它地面沉降的城市或地区均已出现了不同程度的危害,其中主要危害是雨季地表积水和加重洪水危害。
地裂缝主要危害是造成房屋开裂、破坏地面设施、城市地下管道等生命线工程,造成农田漏水。如西安市地裂缝穿越91座工厂、40所学校、公用设施60处、村寨41个、其它单位97个、破坏道路60处、围墙427处,132幢楼房受破坏和影响,其中20幢全部或部分拆除,1057间平房受毁,8处文物古迹受损或受直接危胁;广西武宣县城自1962年来由于地裂缝而破坏了45%的房屋,局部地段达85%;大同市80年代以来由地裂缝所造成的经济损失已达2000)f元以上,山东省也由于地裂缝和膨胀土变形每年损失2000万元。
 
地面塌陷在我国可分为岩溶塌陷、采空塌陷及黄土湿陷三种,它们对国民经济建设和人民生命财产造成的严重危害,而且随着人类工程经济活动的日益增强,其危害程度越来越大。
4.1.       第一节地面塌陷的发育分布规律
地面塌陷在我国的分布发育具有一定的时间和空间规律性(表4.1;图4.1)。岩溶塌陷主要分布于岩溶强烈及中等发育的覆盖型碳酸盐岩地区,采空塌陷广泛分布于我国各地的矿山及其周围地区,其中又以煤矿塌陷最为突出,黄土湿陷则主要分布于湿陷性黄土发育的地区。在时间上,近10-20年发育增多,尤其是近年来随着经济发展,地面塌陷也愈来愈多,危害也愈来愈大
 
图4.1中国塌陷地质灾害分布图
(据文宝萍等,1996)
表4.1各省区地面塌陷情况一览表(单位个/处/km2)
 
岩溶塌陷
总计 成因类型
自然塌陷 矿坑排水 抽水 蓄水引水 地表水下渗 振动加载
东北 辽宁 230/7/1.2 3/3/   1/1/   1/1/  
黑龙江 1/1/   1/1/ 1/1/      
吉林 2/2/   1/1/        
华北 北京 +            
天津 -            
内蒙 1/1/ 1/1/          
河北 451/83/20 52/52/ 23/23/ 286/6/ 1/1/   89/1
山西 +            
西北 新疆 +            
青海 2/2/ 2/2/          
宁夏 -            
甘肃 -            
陕西 2/2/       2/2/    
华东 上海 -            
江苏 40/21/   2/2/ 2/2/      
浙江 17/5/   1/1/ 16/4/      
山东 361/17/   159/4 196/9/     6/4/
福建 33/33 1/1/ 2/2/ 21/21/      
江西 1382/82/13.54 233/32/ 682/13/1.82 449/22/11.72 5/5/ 1/1/ 12/1/
安徽 295/22/1.86 2/2/ 247/12/1.72 31/8/0.11      
台湾              
中南 广西 3520/2197/173.8 500/500/ 4/1/ 1560/16/ 43/1/ 3/1/ 129/3/0.40
广东 8741/9/25.60   8694/4/25.60 43/3/ 1/1/    
海南 1/1/   1/1/        
湖北 589/58/4.7 16/16/ 21/21/ 12/12 4/4/   1/1/
湖南 13808/127/67.12 19/19/ 7199/53/65 153/44/2.12 120/11/    
河南 1/1/ 1/1/  
 
 
     
西南 四川 58/58/ 32/32/ 8/8/ 3/3/ 14/14/   1/1/
云南 1560/5/4.26 7/7/   8/1/ 13/13   7/7/
贵州 2131/107/20.2 58/26 15/12/ 1826/54/ 115/6/ 4/4/ 4/4/
西藏 +            
合计 33192/2841/332.28 927/694/ 17060/159/94.14 4607/206/5.95 318/58/ 9/7/ 249/22/
注:-:表示无或极不发育,+:表示无统计数字,空格表示情况不明
(据段永侯等,1993)
 
续表

 
采空塌陷    
成因不明
(个/处/km2)
年均经济
损失
万元
总计
年均经济
损失
万元
备注  
  5000 6/6/88.92      
    6/6/322.9      
    8/8/63.87   岩溶塌陷采用其它资料  
    162/11/      
    -      
    -   表中数据采用其它资料  
    8/8/13.5      
    29/29/247   黄土湿陷没统计  
    +      
    -   黄土湿陷2处,损失360万元  
    3/3/9.7   黄土湿陷没统计  
    3/3/1.2   黄土湿陷2处  
    +   黄土湿陷1处  
    -      
    1/1/73.26 2260    
    3/3/0.17      
    9/9/130 5000 采空塌陷损失仅采煤  
    -      
    153/21/      
  436.8 74/49/147 2400    
           
22/1/   +      
3/1/   4/2/      
    -      
4/4/   +      
  3000 1000/13/2.27      
    26/2/40.8   黄土湿陷3处,塌坑140个、4.53km2,每年损失约31.13万元  
    +   表中数据采用其它资料  
19/1/ 1000 +      
1/1/   100/8/9.44      
    -      
49/8/ 9436.8 1595/180/1150 9660    
   
1、岩溶塌陷
我国岩溶塌陷分布广泛,从南到北,从东到西都有发育。目前己见于除北京、天津、上海、河南、甘肃、宁夏、新疆以外的24个省市区,但主要分布于辽宁、河北、江西、湖北、湖南、四川、贵州、云南、广东、广西等省区。另外,华南岩溶塌陷多而强,华北相对少且弱一些。全国岩溶塌陷总数为2841处,塌陷坑有33192个,塌陷面积为332.28km2(段永侯等,1993)。
2、采空塌陷
黑龙江、山西、安徽、江苏、山东等省是采空塌陷的严重发育区。但几乎在全国的采煤、采矿区均有出现,尤其是个体采矿业比较发达、而法律制度不健全且执行不力的地区更容易发生。据不完全统计,在全国20个省区内,共发生采空塌陷180处以上,塌坑超过1595个,塌陷面积大于1150km2(段永侯等,1993)。
3、黄土湿陷
主要见于河北、青海、陕西、甘肃、宁夏、河南、山西、黑龙江等8个黄土分布省区塌陷面积仅河南省就达4.53km2(段永侯等,1993)。
4.2.       第二节地面塌陷的主要危害
地面塌陷危害主要表现在突然毁坏城镇设施、工程建筑、农田,干扰破坏交通线路,造成人员伤亡。据统计分析,造成地面塌陷的主要因素是人为因素。
从现有资料看,地面塌陷中采空塌陷的危害最大,造成的损失最重,岩溶塌陷次之,黄土湿陷相对小也较集中。
采空塌陷主要出现于70年代以后,尤其是近10年来,随着我国采矿业的发展,尤其是大量个体业者进行采煤采矿活动,使得采空塌陷在各地频频发生。从成因上看,主要是由于盲目开采及滥采等不合理行为,加之爆破等一些震动因素,使得顶板较薄(最薄不足1m)之处极易塌陷。从各省统计数字看,国营、集体、个体方面造成的采空塌陷是个体>集体>国营。从全国看,采空塌陷与采矿量成直线关系。经有关部门测算,全国平均每采万吨煤就塌地3亩,高者可达3.85亩,据此估算全国每年因采煤塌地70km2。而据吉林省统计,采万吨煤平均塌地已达15.1亩,安徽省淮北煤田每天采5万t煤塌地约20亩,一年塌地近万亩,因而估计全国每年的实际塌地要比70km2还多。黑龙江鹤岗煤矿开采70多年来,已塌陷41.97km2,塌陷区需搬迁的房屋总建筑面积139.7万m2,仅搬迁费就需4.9亿元,且不断有人员伤亡事故发生。采空塌陷一般较大,面积一般均在几百m2以上,大者如湖南杨梅山煤矿塌陷,长2km,宽1km,深12m,塌陷面积达百万m2。山东省每年因采煤塌陷造成的直接经济损失约5000万元,即便是采煤业不算很发达的江苏省每年也造成了不起260万元的损失。经估算采空塌陷每年造成的直接经济损失约为3.17亿元。另外在采矿过程中,还因陷落及冒落也造成很重的损失。
岩溶塌陷是广西、广东、江西、湖南、辽宁等5个省区的主要塌陷类型。而人为因素是诱发岩溶塌陷的主要原因。如在632处岩溶塌陷中,自然塌陷192处,占总数30.4%,成因不明的8处,占1.2%,人为因素诱发的432处,占68.4%;其中矿坑排水诱发的157处,占24.8%,生活用抽水诱发的187处,占29.6%。据湖南统计,人为因素诱发的岩溶塌陷占总数的86.6%,塌坑占总数的99.8%,而广西人为诱发岩溶塌陷也占总数的77.24%。从上述数字及实地调查看出,凡是矿区大强度排水及过量抽汲岩溶地下水的地区,都是岩溶地面塌陷发育强烈及损失惨重的地区,即二者之间是一种正相关关系。人为因素诱发的岩溶塌陷特点是突然,点多,塌坑大小形状不一,小者不足1m2,大者达几百m2,且发育具有持续性、重复性,发育时间及分布范围也比较集中,因此造成的危害很大。安徽每年因岩溶塌陷造成的直接经济损失约436.8万元,辽宁、湖南二省年均分别达5000、3000万元,云南省年均约1000万元,估计全国每年因岩溶塌陷造成的直接经济损失在1.2亿元以上。
黄土湿陷从成因上可分为自然和人为诱发的,它们造成的经济损失也是相当严重的,同时近年来人为诱发的湿陷有逐渐增多的趋势。在湿陷性黄土中,自重湿陷性黄土危害最大。如兰州钢厂第一炼钢车间,因生产用水管理不当,造成自重湿陷,建筑物相对沉降达O.74m,导致建筑物报废;再如郑州市,1992年5月3日就因暴雨塌陷4处约400m,直接经济损失达因湿陷造成的直接经济损失约为250万元
 
土地沙漠化是在干旱、半干旱地区发生的一种土地逐渐退化的地质灾害,其危害是毁坏农田、恶化环境。
5.1.       第一节土地沙漠化发育分布规律
我国的沙漠和沙漠化土地主要分布在西部及西北部的北纬37-42°之间,危
表5.1土地沙漠、沙化和盐渍化统计表
土地沙漠、沙漠化 土壤盐渍化
 
备注
面积
占省区
面积
年均发
展面积
面积
占省区
面积
年均发
展面积
k㎡ % k㎡ k㎡ % k㎡
内蒙古 743854.7 63 3000 18300 1.55   30年新增沙漠、沙漠化土地10.66k㎡
河南 +   + 2172 1.30   盐渍地在减少
黑龙江 25300 5.5   666.7 0.14 4.52 1962年盐渍土144k㎡,1976年为207.3k㎡
河北 9113 4.86   7833.3 4.17   沙化地增多,盐渍地减少
陕西 12700 6.13 7.41 +     近期沙漠以2.4~5.6m/a的速度向东南扩展
山西 +   + 5016 3.22    
江苏 -913.3 0.98      
西藏 1500 0.13   +     沙化面积比解放初期扩大1.3倍
甘肃 5333.3 1.37 228.7 1120.1 0,29 2.07 30年扩大盐渍化约12.39万母,沙化4947k㎡
青海 21700 3.0   130 0.18 + 风蚀面积2.01k㎡
宁夏 16800 32 114.7 676 1.31   盐渍土主要分布在银川平原和卫宁平原,造成平均减产4000万kg以上
辽宁 5602 3.82          
新疆 423000 25.5 966.7 10800 0.68   潜在沙化面积1.42k㎡,30年3.05万k㎡,盐化减产1亿kg
北京 317.68 1.94         解放以来沙化地在逐年减少
四川 +   + +   +  
吉林 47000 25 52.81 274 1.46   1984年比1958年沙化土地扩大1373k㎡
山东 14000 8.94 664.2 每年盐渍化损失15~20亿元
安徽 307.1 0.22    
合计 1533000* 15.9*
4370.25
2370*
818000* 8.5***  
*据其它资料
**占国土面积(%)
***占全国耕地面积(%)
注:“+”:没统计数字,“-”:表示无此灾种,空格表示情况不明。
害着北方干旱-半干旱地区的新疆、甘肃、青海、宁夏、陕西、内蒙古、山西、河北、辽宁、吉林、黑龙江等12省区(段永侯等,1993)。我国现有沙漠化土地33.4万km2,风沙化土地3.7万km2,加上沙漠戈壁116.2万km2,共153.3万km2,占国土总面积的15.9%,已超过全国耕地的总和。沙漠化土地的分布情况是:41%面积分布在大兴安岭两侧的半干旱地带,以农作物交错区的旱农区风沙危害为主;32%分布在干草原的荒漠草原地带,27%分布在西部干旱荒漠地带。
近40多年来,土地沙漠化在我国的发展十分严重,且有进一步扩大的趋势。据权威部门统计,从50年代至70年代,我国沙漠土地以年均1560km2的速度扩大,进入80年代,每年扩大2100km2,预测今后10年土地沙漠化将以1.32%的发展速度扩大,平均每年沦为沙漠的土地将达2370km2(表5.1)。
 
5.2.       第二节土地沙漠化危害状况
我国人多地少,人口对土地资源的压力日益增大,土地沙漠化是导致生态环境恶化的主要因素之一。据统计,全国60%的贫困县集中分布在沙区,每年因风沙造成的直接经济损失高达45亿元。土地沙漠化的危害表现为:①毁坏耕地(张加桂等,1994),破坏农业生产;②使草场退化,畜牧质量、数量下降;③阻碍交通(张加桂,1999d);④影响工程建设;⑤破坏生态环境。
调查表明,土地沙漠化无论从危害程度还是危害范围来看,都比沙漠造成的更重更广泛。沙漠化的发展,不但影响土地质量和农作物生长,随着地表形态发生改变,也迫使土地利用方向发生改变,而且直接危害到人类的经济活动和生活环境。
我国现已形成的沙漠化土地,主要成因是长期以来形成的不合理的耕作方式和过度的砍伐、垦殖、放牧以及破坏,导致了大面积的森林、草原、植被退化消失,再加上当地脆弱的生态环境—干旱、多风、土壤疏松等,都加速了沙漠化的形成。在我国北方万里风沙线上,每年8级以上的大风日就有30-100天,还时常出现沙暴。历史上曾是水美草鲜、羊肥马壮、自然环境良好的地方,如今已沦为沙地,部分地方人类甚至无法生存。内蒙古近30年来,伴随着经济建设的发展,大面积砍伐森林,无科学依据地大规模垦植、拓荒,兼之过度放牧,使得沙漠和沙漠化土地每年以3000km2的速度扩大了近10.66万km2;因为同样的因素,吉林省1984年比1958年沙漠化土地扩大了1373km2,近十年的发展速度更快;甘肃仅玉门市北部风沙线就以年均500m的发展速度南移了10km,新增沙漠化土地约87.3km2,宁夏1983年比1961年扩大沙漠化土地2666.71km2,且每年的风蚀深度3-5cm,耕作层内细粒物质损失1-30%,造成地表粗化和沙丘堆积,可利用土地资源丧失;而在几十年前沙漠化并不发育或不甚发育的省区,现在也出现或进一步加重了。土地沙漠化给这些省区造成的危害是很严重的。
 
水土流失又称土壤侵蚀,是一种累进性或渐变性的地质灾害,它所造成的危害是很严重的,而且在我国环境状况持续不见好转的情况下,有愈演愈烈的趋势(表6.1)。
表6.1各省区水土流失情况一览表
流失面积
(万km2)
年流
失量
(亿t)
占省区面积
(%)
水土流失模数
年均新
增面积
(k㎡)
年均损失
(万元)
 
备注
最大
(t/km2·a)
平均
(t/km2·a)
 
西北
新疆   0.6   1746 989   2.9×104  
青海 4.65   6.44 5000   6.67    
宁夏 1 1.0 37.8 12000        
甘肃 13.44 5.95 29.6   4427      
陕西 13.75 10.0 65.5 40000        
东北 辽宁 6.57 2.04 45 3215 1961 220.9    
黑龙江 13.43 5 29.2 3500   3122   1960年为5万k㎡
吉林 2.41 0.45 12.9          
 
华北
北京 0.05   3.3          
天津 不发育              
河北 8.18 0.82 43.6 10000 1350~2700      
内蒙古 27.17 1.8 23.6 22000   350    
山西 10.8 4.56 69.1 12000 3000      
 
 
 
西南
云南 2.81 3.35 7.2 1190 849 190.3 6.7×104 流失面积均为年侵蚀模数大于2500t/k㎡·a的3级地区
四川 38.48 5.2 67.5   1500      
贵州 7.6 0.85 43.5 4927 1700 1354.6   1957年流失面积为3.13万k㎡
西藏 没统计              
 
 
 
华东
上海 不发育              
江西 3.80 1.6 22.8     811.3    
江苏 0.90 0.1 8.79       1000  
浙江 2.57   25.1 5000        
福建 1.36 0.68 11.17          
山东 6.48 2.8 41.3   1787   10×104  
安徽 3.36   24     208    
台湾                
 
 
中南
广西 1.11   4.7          
广东 1.14 0.43 6.39     98.4 3.15×104  
湖南 3.94 0.04 18.6 2000   650   解放初期侵蚀面积为1.3万k㎡
湖北 0.35   22 2000        
海南 没统计              
河南 6.06 1.2 47.7 15000        
合计 182.37 48.47       4790.17    
注:空格表示情况不明。
 
6.1.       第一节水土流失的发育分布规律
水土流失在各省区均有发生,但分布发育上有很大差别。在大兴安岭-阴山-贺兰山-青藏高原东缘一线以东的地区是我国水土流失最为严重的地区,其中尤以黄土高原(ZhangZonghu,ChenYun,1991)、华南山地丘陵最重。黄土高原水土流失面积达43万km2,年均侵蚀模数约8000t/km2.a,长江中下游、珠江、辽河流域相对较轻,但也有加剧。除对天津、上海、新疆、西藏、海南、台湾以外的25个省区统计,水土流失面积己达182.37万km2。而据解放初期统计,全国水土流失面积为150万km2,这表明40多年来水土流失面积已增加32万km2,增长率为216%,是相当惊人的。现在,全国每年的泥沙流失量超过48.47亿吨,每年新增流失面积4790km2以上。
据对除天津、上海、新疆、西藏、海南、台湾以外的25个省区统计,水土流失面积已达182.37万km2。而据解放初期统计,全国水土流失面积为150万km2,这表明建国40年来,全国新增水十流失面积已超过32.37万km2,增长率21.6%,是相当惊人的。现在,全国每年的泥砂流失量超过48.47亿t,每年新增流失面积在4790km2以上。
从发育过程上看,建国以来有3个高峰期,一为60年代初期-“大跃进”后仅数年;二为“文革”期间;三为进入80年代以后,在空间上,原来一些水土流失严重的省区持续加重,如陕西、山西、河南、辽宁等省区,一些原来植被发育好,水土流失轻微的省区,也有急剧发展,如湖南、广东、广西、江西、云南、贵州和四川等省区。在全国范围内,水土流失在各地的发育强度有很大差别,明显地呈现出北强南弱,西强东弱趋势,这主要体现在年均侵蚀模数和流失泥沙量这两项指标上,如陕西省的最大侵蚀模数为4000t/km2.a(世界之最),每年流失泥沙量达10亿吨;黄土高原是我国水土流失最严重的地区,堪称世界之最,华东、华南等地一般的年侵蚀模数为5000t/km2.a,每年泥沙流失量一般均小于15亿吨。在面发育程度上,东北、华北、西北、西南及河南、山东等省区,由于人类工程经济活动强烈,森林植被破坏严重,加之特有的气象、地理因素、水土流失占各省区面积比例(一般在29—65%)要比华东中南(一般6-25%)高得多。
在全国范围内,水土流失在各地的发育强度有很大差异,明显地呈现出北强南弱,西强东弱的趋势。这主要体现在年均侵蚀模数和流失泥砂量这两项指标上。如陕西省的最大侵蚀模数为40000t/kmz.a(世界之最),每年流失泥砂量达10亿t;河南陕县火烧羊沟,1982年7月30日,一场特大暴雨产生的侵蚀量高达9140t/km2等,位于黄土高原的陕西、甘肃、宁夏、山西、河南、内蒙等省区是我国水土流失最严重的地区,堪称世界之最。华东、华南等地一般的年侵蚀模数为5000t/km2.a,每年泥砂流失量一般均小于1.5亿t,甚至个别省小于0.4亿t。在面发育程度上,东北、华北、西北、西南及河南、山东等省区,由于人类工程经济活动强烈,森林植被破坏严重,加之特有的气象、地理因素,水土流失占各省区面积比例(一般在29-65%)要比华东中南(一般在6-25%)高得多。
水土流失的发育与植被有着密切的关系。湖南省1984年较1953年森林面积减少9.3%,森林覆盖率由1957年的43%减少到34%,其间水土流失面积由建国初期的1.3万km2增加到3.94万km2,已是建国初期的3倍。而据福建省统计,森林覆盖面积>60%时,水土流失面积<5%,覆盖率50-60%时,水土流失面积10-20%,覆盖率<40%时,水十流失面积
>20%,这说明森林面积是与水土流失面积成负相关关系的。当前各省区的森林覆盖面积极低。大部分省区不足20%,这也是我国水土流失日益严重的重要因素之一。
6.2.       第二节水土流失的主要危害
作为一种累进性或渐变性的地质灾害,水土流失所带来的危害往往不被人所重视,不自觉地陷入“越垦越穷,越穷越垦”的恶性循环之中。
(1)水土流失造成巨大的经济损失
水土流失造成的经济损失是相当惊人的,估计全国损失总计达96亿元,约相当于1992年全国民生产总值的0.4%。如青海省每年从土壤中流失的肥分折合标准化肥相当于全省每年施用化肥的2倍以上,直接经济损失约2.9亿元;山东、云南、广东的损失分别也达10亿、6.7亿、3.15亿元,仅这4个省每年因水土流失造成的直接经济损失就达22.75亿元。
(2)水土流失造成生态环境恶化
①使土层变薄,土地肥力下降,耕地减少(王家宪,1994;孙化江,1994):以辽东山地及辽东半岛为例,该区是辽宁的主要流失区,每年新增流失面积约220km2,流失掉的N、P、K等元素折合化肥约29.47万t,而该区大多土层不及30cm厚,按现时的侵蚀速度,多则百年少则几十年表土将全部流失掉;即便是目前水土流失相对轻微的江苏省东海、泅洪-盯胎地区的土壤侵蚀年限也只有30-80年,届时这些地区将近无地可种。同时,表土层消失或变薄,使土层蓄水、保水能力降低,从而使水源枯竭,进而造成人畜饮水发生困难。
②造成湖泊、水库淤积,河道堵塞:严重的水土流失,使得全国河流中的泥砂含量普遍增高,如长江上游金沙江和四川盆地的水土流失,已使江水含砂量显著加大,有使长江成为第二条黄河的可能,而一些河流,如辽宁柳河、贵州三岔河(47.7kg/m3)中的泥砂含量甚至超过了黄河。河水中泥砂含量的增高,加速了湖泊、水库、河道的淤积过程,造成行洪、蓄水、发电等功能降低,甚至许多水库失效。淤积还使一些河流的通航里程、通航时间缩短了很多,如江西省的航道由1963年的6630km缩短到1979年的4973km。其中尚有1000余km船载吨位减半才能航行,而广东省航道局统计,每年需耗资几百万元疏浚68.3万m3泥砂,才能维护全省3400km主航道的通航。更为严重的是如黄河、辽河下游等地因淤积形成“悬河”,给河流中下游地区带来巨大威胁,每年汛期都要投入巨额资金进行防洪。
 
盐渍化是一种缓变性地质灾害,在我国的分布范围很广,危害严重。
7.1.       第一节土地盐渍化发育分布规律
在我国,除滨海半湿润地区的盐渍土外,大致分布在沿淮河-秦岭-巴颜喀拉山-唐古拉山-喜玛拉雅山一线以北广阔的半干旱、干旱和漠境地区。据现有资料,全国已有16个省区(表5.1)分布有盐渍土81.8万km2(现代盐渍土约36.93万km2,残余盐渍土约44.87万km2),潜在盐渍土约17.33万km2。
根据地貌,可分为滨海、华北平原、东北平原、西北半干旱地区、西北干旱地区等5个盐渍土集中分布区。
7.2.       第二节土地盐渍化危害状况
盐渍土可分为含硫酸盐为主的松盐土和含碳酸盐为主的碱盐土,其对人类活动造成的危害主要体现在使农作物减产或绝收,影响植被生长并间接造成生态环境恶化,且能腐蚀损坏工程设施,所造成的损失每年达25.11亿元。对内蒙河套平原统计,许多灌区每年因盐渍土死于苗期的农作物占播种面积的10-20%,甚至达30%以上;黄淮海平原轻度、中度盐渍土就造成农作物减产10-50%,重度则颗粒无收,而山东省140.06万公顷盐渍化土地中的81.56万公顷耕地,每年因盐渍化造成的经济损失就达15-20亿元。严重的盐渍化,使土地的利用率降低,荒地增多,加深了人多地少的矛盾。
我国的土地盐渍化治理中遇到过曲折,但目前的总体情况是向好的方向转化。在50年代,由于盲目强调发展农业,无科学依据地开展片状灌溉,大水漫灌等工程,加之排灌工程不配套,拾高了地下水位,使全国许多地区次生盐渍土急剧发展(SunDefan,et.al.,1991)。后吸取教训,总结经验,采取措施降低地下水位,注意排灌配套,土地盐渍化显著减少、减弱,如黄淮海平原(河北周曲)和黄河冲积平原(河南商丘)即是很成功的范例。但在有些地区,近年来仍有反复或加重的趋势,笔者曾考察过内蒙河套平原,其土地盐渍化便有所加重。只要我们注重排灌工程配套,建立农田林网,防止地下水位上升(下降),改善农田生态环境,土地盐渍化就能得到防治(中国地质科学院水文地质工程地质研究所,1992)。
 
在我国危害较大的灾种还有:地震灾害、水土环境异常(地方病)、海水入侵、地下水水质变异(污染)和水位上升、坑道突水、瓦斯爆炸、煤层自燃、河湖和水库淤积、河海塌岸、冷浸田、特殊土类灾害(胀缩土及红粘土的湿胀干缩、冻土的冻胀融陷、砂土液化等)和水库渗漏等。其中地震灾害是地质灾害中最重要的灾害之一,而且与其它地质灾害有着密切的联系。下面作摘要介绍。
8.1.       第一节地震灾害的分布规律
地震分为天然地震(构造地震和火山地震)和诱发地震(可主要分为水库蓄、放水和抽注液诱发地震)。在我国,火山地震本世纪以来仅见于吉林长白山,强度较小;绝大多数地震为构造地震,其强度一般较大,波及范围广,造成的损失大。
一地震发育分布概况
我国处在世界两个最活跃的地震带上,东濒临环太平洋地震带,西部和西南部为阿尔卑斯一喜玛拉雅地震带所经过的地方,是世界上多地震的国家之一,地震灾害在世界上居于首位,同时地震灾害也是我国最主要的地质灾害。根据地震史料记载,我国所有省份均曾发生过5级与5级以上地震。其中除了浙江、贵州两省外,全国各省都有6级以上地震发生(表8.1)(新疆地震局,1985)。
我国地震主要分布在台湾、青藏高原(包括青海、西藏、云南、四川西部)、宁夏、甘肃南部、新疆和华北地区,而东北、华南和南海地区分布较少(图8.1)。
总的来说,我国大陆东部地震活动比西部弱。但从东、西部地震的区域分布都可以看出,地震都具条带状分布特征(图8.2),这种条带被称为地震带。地震带上除了地震多,震级高外,还有三点特征;一是古今如此,历史上这些地震带一直是多发地震和震害严重地区;二是不仅大震多,小震也相对密集;三是在地质上,地震带也必然是构造活动带。
断裂的分布与断裂的活动是发震的主要原因,尤其是一些深大活动断裂,往往是一些发
生强烈地震的构造条件。我国西部和西南部是深大断裂比较发育的地区,所以强震发生相对频繁。
由于断裂分布不均一,尤其是与发震构造有关的新活动断裂分布不均一,所以在我国大陆内部发生的地震在区域分布上也不均一。
根据1971年中国科学院地球物理研究所所编的《中国强地震目录》编目中给出的M≥8级地震,共17次,1900年以前8次,1900年以来9次。其中有两次发生在台湾东侧海域。
二中国的地震灾害
对某一地区的地震破坏如何,是以烈度标准来衡量的。1980年出版了《中国地震烈度表》,采用了12度划分方案。
1978年出版的《中国历史地震烈度分布图》显示(图8.3)(国家地震局,1978):
a.历史上的地震高烈度区(>Ⅶ)主要分布在我国西部和西南部,如新疆西北、西藏南部和南北地震带上。而我国东部的地震高烈度区则主要局限在华北地区和台湾岛,海南岛北部,福建与广东部分沿海地区。
b.最高烈度为Ⅻ度,而且地区很少。在东部仅山东省郯城以北的小片地区,该地为1668年8月25日莒县8.5级地震的震中。西部有两处,一处是宁夏海原附近,那是1920年12月16日海原8.5级地震震中区;另一处西藏察隅1950年8月15日发生的8.5级地震震中区。除此以外,一些历史上发生过8级地震地区,震中区烈度达XI度,这在华北和西北地区分布较广。而在西部以东西向或北西向为主。
d.地震烈度的等值线一般均围绕极震区呈椭圆形,而且长轴方向较短轴方向衰减慢。极震区长轴与短轴之比最大可达5.3—6.5;但外圈的长、短轴之比逐渐降低,一般为1.1-1.8(国家地震局,1981)。
e.我国东部与西部Ⅸ度以上的地震,特别是X度以上地震的烈度衰减的较明显的差别是东部慢而西部快。尤以顺构造长轴方向上的衰减差别较大,反映我国西部的大地震与断裂构造关系更密切。
 
 
图8.1中国大陆地震分布及分区图
(据国家科委全国重大自然灾害综合研究组,1993)
表8.1我国1949年MS≥7级地震统计表
序号 时间
纬度
N
经度
E
震级
MS
震中
烈度Ⅰ
地点
1 1949 2 24 42°00′ 84°00′ 7.2   新疆库车东北
2 1950 2 3 21°42′ 100°06′ 7.0 >Ⅹ 云南勐海西南
3 1950 8 15 28°24′ 96°42′ 8.6   西藏察隅~墨脱
4 1951 10 22 23°42′ 121°18′ 7.2   台湾凤林附近
5 1951 10 22 23°18′ 121°18′ 7.1   台湾凤林附近
6 1951 10 22 23°54′ 121°42′ 7.1   台湾花莲附近
7 1951 11 18 31°06′ 91°24′ 8.0 Ⅹ~Ⅺ 西藏蓬错
8 1951 11 25 22°54′ 121°30′ 7.5   台湾台东东北海中
9 1951 11 25 23°24′ 121°24′ 7.3   台湾大港口附近
10 1952 8 18 31°00′ 91°30′ 7.5 西藏当雄东北
11 1954 2 11 39°00′ 101°18′ 7.2 甘肃山丹东北
12 1954 7 31 38°48′ 104°12′ 7.0   内蒙古腾格里沙漠北
13 1955 4 14 30°00′ 101°48′ 7.5 四川康定折多塘一带
14 1955 4 15 39°54′ 74°36′ 7.0 新疆乌恰西
15 1955 4 15 39°54′ 74°42′ 7.0   新疆乌恰西
16 1957 1 3 43°54′ 130°36′ 7.0   黑龙江东宁西南
17 1957 2 24 23°54′ 121°36′ 7.2   台湾花莲附近
18 1958 3 11 25°06′ 124°24′ 7.0   台湾赤尾屿岛南海中
19 1959 4 27 24°47′ 122°42′ 7.5   台湾宜兰东海中
20 1959 8 15 22°11′ 121°08′ 7.0   台湾恒春东北
21 1963 2 13 24°24′ 122°12′ 7.0   台湾宜兰东南海中
22 1963 4 19 35°42′ 97°00′ 7.0 Ⅷ强 青海阿兰湖附近
23 1964 1 18 23°12′ 120°36′ 7.0   台湾台南东北
24 1966 3 13 24°12′ 122°42′ 7.8   台湾花莲东北海中
25 1966 3 22 37°30′ 115°06′ 7.2 河北邢台
26 1969 7 18 38°12′ 119°24′ 7.4   渤海
27 1970 1 5 24°12′ 102°41′ 7.8 Ⅹ强 云南通海
28 1972 1 4 22°30′ 122°06′ 7.2   台湾火烧岛东南海中
29 1972 1 25 22°36′ 122°18′ 8.0   台湾火烧岛东南海中
30 1972 1 25 23°06′ 122°00′ 7.6   台湾新港东海中
31 1972 4 24 23°42′ 121°30′ 7.3 台湾凤林附近
32 1973 2 6 31°18′ 100°42′ 7.6   四川炉霍附近
33 1973 7 14 35°06′ 86°30′ 7.3   西藏亦基台错
34 1973 9 29 41°54′ 131°00′ 7.7   吉林珲春东南海中
35 1974 5 11 28°12′ 104°06′ 7.1 云南大关东
36 1974 7 5 45°00′ 94°12′ 7.1   新疆巴里坤东北
37 1974 8 11 39°24′ 73°48′ 7.3   新疆乌恰西南
38 1975 2 4 40°42′ 122°42′ 7.3 Ⅸ强 辽宁海城
39 1975 3 23 22°48′ 122°42′ 7.0   台湾火烧岛东北海中
40 1976 5 29 24°30′ 99°00′ 7.3 云南龙陵东
41 1976 5 29 24°36′ 98°42′ 7.4 云南龙陵
42 1976 7 28 39°24′ 118°00′ 7.8 河北唐山
43 1976 7 28 39°42′ 118°30′ 7.1 河北滦县
44 1976 8 16 32°36′ 104°06′ 7.2 四川松潘、平武间
45 1976 8 23 32°30′ 104°18′ 7.2 Ⅷ强 四川松潘、平武间
46 1978 7 23 22°12′ 121°24′ 7.3   台湾兰屿西北海中
47 1978 12 23 23°24′ 122°06′ 7.0   台湾大港口东海中
48 1985 8 23 39°12′ 75°18′ 7.4   新疆乌恰
49 1986 11 15 23°54′ 121°18′ 7.6   台湾花莲
50 1988 11 6 22°55′ 99°50′ 7.5 云南澜沧、耿马
51 1988 11 6 23°06′ 99°24′ 7.0   云南澜沧、耿马
52 1990 4 26     7.0   青海共和塘格木
 
 
 
图8.2中国大陆地震分带图
(据国家科委全国重大自然灾害综合研究组,1993)
 
地震地质灾害常伴随地震发生。综合我国2000多年来的地震历史记录,强烈造成地质灾害与地基破坏,可归纳成四种类型(图8.4)。统计资料表明,震级≥5.5级时,特别是≥6.5级时有的震区才会出现地震断层,一般情况下,震级越大,地震断层的破裂长度越大。强震造成区域性大面积隆起与凹陷的情况,国外报道较多。我国黄土高原区地震造成的崩、滑灾害十分突出,常有地震滑坡、崩塌、地裂缝、陷落、河道堵塞形成堰塞湖和沿河道及古河道的砂土液化等等类型,1920年宁夏海原发生的8.5级大地震,产生了大面积崩滑群,窑洞大量破坏,死亡的230000余人中主要是被崩塌和滑坡所掩埋在窑洞内的居民。我国主要的灾害性沙土液化区分布在太行山以东,京津冲积平原与黄河冲积平原上。
 
图8.3中国大陆地震历史地震震害烈度图
(据国家科委全国重大自然灾害综合研究组,1993)
 
①地震构造力的
直接破坏
 
②岩体破坏
 
 
③土体破坏
 
 
④水体破坏
 
图8.4地震形成的地质灾害与地面破坏类型图
(据国家科委全国重大自然灾害综合研究组,1993)
 
 
8.2.       第二节水土环境异常(地方病)灾害的分布规律
由于地貌、地层岩性、地质构造等地质条件的差异、形成了某些地区的地球化学背景,某些元素含量过高(如氟、砷)或过低.(如碘),给当地居民的身体健康造成了较大危害,这就是通常所说的地方病。尽管地方病的患病原因还有其它一些说法,地质环境因素仍被绝大多数学者所接受或被认为是最主要的因素。
表全国地方病情况统计表(据段永侯等,1993)
省(区、市) 地甲病 克汀病 地氟病 大骨节病 克山病 其它 合计
氟斑牙 氟骨症
黑龙江            
吉林 29.70 0.28 38.98 14.67 1.18   84.81
辽宁      
河北 12.00 1.36 223.26 8.91 0.79 85.20   329.52
天津     120.00 3.00       123.00
内蒙 92.00   39.43 13.50 4.00 砷中毒1072人 149.03
山西   174.00
山东 147.70   287.00 23.00 0.16 0.39   458.25
江苏        
浙江     11.90       11.90
安徽 130.00 4.00 1200.00 3.00       1337.00
江西          
福建                
陕西 32.2   250.00
甘肃 85.90 18.70 每年802人   105.6
宁夏 1.64   14.8 9.5       25.94
青海 22.00   11.40 0.02 0.04 0.16   33.62
新疆                
云南      
贵州          
四川        
西藏              
广东 98.70   250.00       348.70
广西          
湖南 66.60 0.87 8.28 0.016       75.77
湖北      
河南 100.00   236.00 2.85 0.42 0.25 339.52
合计 786.24 6.51 2439.05 50.30 80.48 91.98 0.1072 3846.66
注:表内数字为患病人数(万人),∨:有此病分布,人数不清。
据统计,全国除北京等少数省(区、市)以外,至少有26个省(区、市)存在地方病(表8.1),仅据较严重的15个省(区、市)的统计,总患病人数就达3846万人以上。主要病种是地方性甲状腺肿(地甲病,重病者的后代患有较严重的克汀病)、地方性氟斑牙、重病者为氟骨症,统称地氟病)、地方性心脏病(克山病)、大骨节病、地方性砷中毒(李树范等,1994)、地方性癌症等,其危害最大。发病率较高的省份是:黑龙江(大骨节病、克山病为主)、吉林(地氟病、地甲病、大骨节病、,克山病均有较多患者)、河北(地氟病、地甲病为主)、天津(地氟病)、内蒙(地甲病、地氟病、克山病和砷中毒)、山西、山东(地甲病、地氟病)、浙江(地氟病)、安徽(地氟病、地甲病)、陕西、甘肃(地甲病、大骨节病为主)、宁夏(地氟病、地甲病为主)、青海(地甲病、地氟病为主)、广东(地氟病、地甲病为主)、湖南(地甲病、地氟病)、河南(地甲病、地氟病)。
从发病趋势来看,以五、六十年代最为严重,七十年代以后由于改水,食盐加碘等防病措施逐步发挥作用,地甲病、大骨节病的发病率有所下降,某些地区已控制在—个较低的水平,但最新的趋势是,发现了以前尚未见报导的新病种,如内蒙的砷中毒(主要是原生环境问题)等。另外随着各地环境污染的加剧或原生环境的问题,还出现了地方性癌症(如肝癌、胃癌、食道癌、皮肤癌等),应引起有关部门的重视。
8.3.       第三节海水入侵灾害的分布规律
随着沿海地区地下水开采量的不断增大,各沿海省区普遍出现了海水入侵现象,以山东半岛、辽东半岛和河北平原最为严重,据统计,山东半岛5U现海水入侵12处,总面积701.8km2,使当地地下水变咸、水源地报废,平均每年造成经济损失达4—6亿元;辽东半岛的海水入侵主要出现在大连地区,在市区及近郊出现了十多个海水入侵地段,造成了大魏家、革镇铺等水源地报废,总入侵面积223.45km2;河北平原沿海也出现了50km2的海水入侵;广西北海亦有海水入侵,面积达4km2。
综上,全国共出现海水入侵面积近1000km2,造成的经济损失每年约8亿元。目前海水面积仍在增加、一些程度较轻或范围较小、目前还没有明显危害的省份将陆续受到海水入侵的危害,如天津、江苏、浙江、福建、广东等(杨燕雄等,1994),应加强防范。
海水人侵的主要防治措施是合理控制地下水开采,保持地下水对海水的正向水力坡度,治理上采用帷幕灌浆等方法封堵海水入侵通道,建立滨海地下水库。目前山东、辽宁两省都以防止海水入侵和扩大滨海地下水开采为目的,正在进行滨海地下水库的工程实施或试验研究,并取得了一定进展和效益。这项工作的实施还可以扩大沿海城市的地下水开发、缓解它们的缺水问题,意义重大,国家财政应予大力支持。
 
8.4.       第四节地下水水质变异(污染)和水位上升灾害的分布规律
地下水污染在全国范围内已非常普遍,尤其是城市地域更为严重。据统计,严重污染的城市达50座以上,主要污染组分为氢氮—硝基化合物、酚、矿化度、总硬度、铁、锰、重金属。由于各城市工业门类不同,其污染组分和程度也不尽相同,归纳起来地下水污染有以下几个特点:
(1)全国大多数城市甚至包括拉萨都不同程度地存在地下水污染问题,尤其是中浅层水较为严重,深层水的污染还较轻微或基本未被污染。
(2)北方(长江以北)比南方污染严重、范围较大,东部比西部污染强烈。
(3)污染源由少变多、由城市向乡村扩散,这与乡镇企业的星罗棋布有关。
(4)由于农药化肥的使用量不断增加,使地下水污染由城市扩展到广阔的农村,再加之乡镇企业的严重污染,使农村局部地区的污染程度也非常严重、甚至赶上或超过城市地区。
(5)地下水污染造成的危害十分巨大,主要是影响人身健康、影响产品质量(包括农牧产品)、损害设备、增加处理费用等,但目前还很难准确统计全国由此造成的经济损失,仅据河南省的统计,该省由地下水污染造成的直接经济损失达每年3500万元。
由过量抽取地下水而造成地下水位的持续性下降,是区域地下水资源枯竭的表征;但由于地下水位的持续性上升而造成地面建筑破坏、土地盐渍化和沼泽化,也是地质灾害的种类之一。青海格尔木、德令哈等地由于水库的渗漏、降水量的增加等因素,造成地下水位普遍升高1-3m,最高达25m,致使大面积土地盐渍化、沼泽化、农作物大量减产、建筑物倒塌、树木死亡。该省由此造成的直接经济损失达每年9158万元。甘肃兰州市由于地表贮水地、排水沟、农田灌溉、城市绿化用水和上、下水管网的渗漏等,也造成了西固区和城关区两个地段共47.05km2范围的地下水位升高,累计上升达10m,结果引起地下人防工程破坏、地面建筑破坏变形等危害。其它地区也由于不同原因出现过地下水位上升的现象,如大连市甘井子区某地,由于某大厂地下排水管损坏造成污水渗漏,地下水位升高、外溢,使附近数十户居民受害。
8.5.       第五节坑道突水、瓦斯爆炸和煤层自燃
全国目前至少有14个省(区)出现过坑道(主要是煤矿)突水事故,近十余年来共发生较为严重的突水事故262起,死139人,直接经济损失很大,仅山东省由此造成的直接经济损失就达每年1.5—2亿元。
坑道突水较严重的省份是:山西(六大煤田中有五个发生过,近年来4起)、山东(77年以来严重的突水发生12起、死17人,年均直接损失1.5-2亿元)、安徽(27起、死25人)、江西(50年代以来共68次)、广东(13次、死89人)、广西(83起、死7人)、河南(在15个矿井中1h现24次),此外吉林(至少3次、死6人)、江苏、浙江(4起)、四川等省(区)也较为严重。据全国13宗大、中、小型突水事故的统计,其直接经济损失每次达23-5600万元,平均每次1172.39万元,全国近一、二十年来262宗突水事故共损失30.72亿元,平均每年3亿元以上。
坑道突水的发展趋势是:国营矿山由于安全工作抓得较好,此类灾害发生较少,并不断减轻,而个体和集体矿山则发生较多,并有增多的趋势;山东省近几年发生趋广频繁。
防治坑道突水的根本措施在于把握安全与生产的关系、尊重矿床水文地质勘查成果,提高成果质量。
除坑道突水外,另一主要煤矿地质灾害是瓦斯爆炸,全国有8个省(区)不同程度地,存在瓦斯爆炸问题,近十年来共发生200次以上,死亡1400人,其中较严重的省份有山西(Ⅱ级以上瓦斯矿44个,仅1991、1992年两次爆炸就死亡187人)、贵州(10座瓦斯矿发生过爆炸、死290人)、广东(死3人以上的爆炸就达31次,共死348人)。此外了夏、青海、云南、新疆、辽宁等地也都不同程度地存在瓦斯爆炸问题。全国由此造成的直接经济损失也是很大的。据全国17次大、中、小型瓦斯爆炸事故的统计,每次直接经济,损失6.9—295万元,平均每次46.88万元,全国近10年来共200次以L—,直接经济损失达9376万元,平均每年近0.1亿元。
近年来瓦斯爆炸趋于强烈、频度有所增大。其主要原因之一是个体、集体采矿增加、安全措施不完善,第二是大量的假冒伪劣矿用机电设备流人矿区,在矿井使用中放电打火引起爆炸。如1991年4月山西洪洞县三交河煤矿的爆炸(死147人,损失295万元)和1992年4月24日大同碾盘沟军民联营煤矿的爆炸(死40人),皆因使用了假冒伪劣矿用机电设备而引起。
防治瓦斯爆炸除了要抓好安全生产工作之外,还要严厉打击假冒伪劣产品的生产和销售,对有关责任人员坚决依法严惩。
煤层自燃主要分布在宁夏、内蒙、新疆、云南和吉林等地,其中尤以新疆的燃烧损失量为最大,据统计,近一、二百年以来,新疆已白白烧掉煤炭21亿吨!宁夏和内蒙每时每刻都在白白烧掉大量的优质无烟煤,如宁夏每年烧掉100万t,内蒙大约130万吨。据初步统计,全国由煤层白燃造成煤炭资源损失达1200万吨/年。
8.6.       第六节河湖水库淤积与河海塌岸灾害的分布规律
由于水土流失日趋严重、河流携带的泥沙量不断增加,由此造成的河湖与水库的淤积也越来越严重,如前述,仅17个水土流失较严重的省(区),年土壤流失量就达46.83亿吨。由此造成全国有10个省(区)的淤积问题比较严重。它们是黄河流域的青海(主要是水库淤积)、甘肃(主要是水库淤积,仅刘家峡、盐锅峡、巴家嘴三座水库就淤积12.73亿m3;,平均占总库容的20.5%)、山西(水库淤积)、河南、山东(主要是黄河河道淤积和尾闾摆动);长江流域的湖南(洞庭湖淤积)、江西(河床淤高和鄱阳湖淤积)、安徽(河床淤高、湖泊淤积)、浙江(建闸淤积河床)和江苏(人工围湖造田);此外辽宁(辽河下游淤积河床抬高)和广东(航道和港口淤积)也比较严重。
我国淤积问题的基本特点是:黄河上游(西北地区)以水库淤积为主,使水库的有效库容不断丧失,平均达20—30%,蓄水(洪)发电能力大幅度降低;黄河中游和辽河下游以及江西、安徽等长江支流以河床淤积抬高为主,其中黄河河南—山东河段河床已高出两岸3-5m、最高达10m,辽河下游也已形成地上河,行洪能力下降,防洪难度越来越大;黄河三角洲不断延伸变迁,河道极不稳定,解放后曾出现三次改道,目前虽已稳定了16年,但不可避免的改道也迫在眉睫,胜利油田面临着严重威胁;长江中下游地区以湖泊淤积为主,使湖泊面积急剧缩小、蓄洪能力大大降低,如7同庭湖由1825年的6000km2缩减至目前的2691km2,鄱阳湖也大幅度缩小。湖泊面积缩小除自然淤积外,人工围湖造地也是非常重要的因素,太湖面积的减小主要由此造成。
水库淤积的主要危害是减少蓄水(洪)量、影响发电、降低其效益、浪费投资;而河湖淤积的危害则是严重降低区域行蓄洪能力,加重洪水的危害,如1991年江南洪涝灾害,水量没有1954年的大,但灾害损失要大得多;1985辽河大水,水量也没有50年代的那次大,同样损失也大得多。造成这种局面的主要原因是人为因素:水土流失扩大(森林砍伐、植被破坏)、泥沙量增加、淤积严重、再加上人工围湖造田、“小灾大害”,这些部是人类违背自然规律的开发行为所带来的恶果,最后受害的还是自己—自食其果。
目前我们的开发强度还在增大,违背科学的开发行为还没有得到根本的纠正,由此造成的水土流失一淤积等环境恶化问题将会继续发展,其危害也会越来越大,所以我们有必要回头反思,修正我们的行为。这是最根本的防治措施。
辽东半岛、山东半岛、江浙沿海和海南等地的海岸冲刷塌落问题比较严重,并造成港口破坏等一系列危害,此外江苏、江西、安徽、宁夏、湖北等省(区)的河流塌岸问题也比较严重,常破坏港口、建筑等设施。随着对外开放的不断扩大、沿海地带开发强度的增加,这一问题也会越来越突出,应引起人们的警惕。
8.7.       第七节冷浸田灾害的分布规律
据统计,全国共有冷浸田达1亿多亩,其中江苏、浙江、福建、江西、上海和湖北最为严重,造成粮食大量减产,轻者亩产降低100余斤,重者颗粒元收,全国每年由此减产粮食在100亿斤以上。
8.8.       第八节特殊土类灾害的分布规律
此类灾害除黄土湿陷外,还主要有:胀缩土和红粘土的湿胀干缩、冻土的冻胀融陷和砂土液化等。
胀缩土的分布较为普遍。在江西、宁夏、云南、湖北、广西、广东等省区已造成了一定危害,如江西兴国1992年由于胀缩土浸水膨胀造成100余间房屋倒塌、死13人;
冻土主要分布在黑龙江、吉林、内蒙、新疆、青海和西藏等地,多年冻土的面积约占全国总面积的1/5强,而季节性冻土的面积则更大。由冻胀融陷而造成建筑物和道路的破坏较为普遍,受害最为严重的是青藏公路,常因此而中断交通。
砂土液化主要分布在辽宁、广西、河南、宁夏、河北等地,一般与地震活动有关,如辽宁海城和河北唐山地震均造成了大面积砂土液化、加重了震害。另外工程震动引起砂土液化也不乏其例,曾有由于打桩机震动引起砂土液化造成一幢七层大楼倾覆的记载。
8.9.       第九节水库渗漏
在山西、河南、贵州、广西、北京、青海等省市共有889座水库存在渗漏问题,造成水库蓄水能力降低甚至丧失(如北京十三陵水库),经济效益降低或全元。不仅如此,水库渗漏还常给周围地区造成危害,如引起地厂水位抬升(破坏建筑、造成土地盐渍化和沼泽化、形成冷浸田等)、地表积水、形成岩溶暗河等,经济损失很大。水库渗漏问题以广西、贵州、山西等岩溶发育区最为严重。
9.      主要参考资料
1.国土资源部地质环境管理司,国土资源部宣传中心.1998.地质灾害防治知识,1-2.
2.国土资源部政策法规司,国土资源部地质环境管理司.2000.《地质灾害防治管理办法》学习读本,1,11.
3.段永侯等,1993,中国地质灾害,北京:中国建筑工业出版社
4.国家科委全国重大自然灾害综合研究组,1993,中国重大自然灾害及减灾对策(分论),北京:科学出版社
5.欧正东等,1997,长江三峡工程水库移民与开发的环境地质研究,成都:成都科技大学出版社;
      
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