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地面沉降之势难以阻挡:超采地下水是祸首

http://msn.finance.sina.com.cn 2012-02-29 10:11 来源: 法治周末

  全国已有96个城市和地区发生不同程度地面沉降,而目前还没有办法使发生大面积沉降地层恢复原来状态

  法治周末记者 刘惠生

  2月20日,国务院批复了《全国地面沉降防治规划(2011-2020)》(下称《规划》),中国已经有20多个省份发生了地面沉降问题,其中,长三角、华北平原、汾渭盆地是中国三个主要的沉降区。

  地面沉降的罪魁祸首是人为因素。地面沉降研究专家认为,进行相关立法会对地面沉降防治起到一定积极作用。

  沉降就在身边

  2月20日,《全国地面沉降防治规划(2011-2020)》获得国务院批准,成为中国首部地面沉降防治规划。

  《规划》的重点任务主要涉及地下水资源管理和地面沉降区监测、防控。《规划》指出要加强在重点沉降地区划定地下水开发红线、实施地下水治理工程。到2015年要初步建立主要地面沉降区监测网络,2020年完成全国地面沉降调查,并建立全国监测网络,使地面沉降恶化趋势得到有效控制。

  去年9月,该《规划》由国土资源部组织编制,经过国务院批准,成为未来10年间治理地面沉降的重要指导文件。

  国务院批复《规划》的消息,勾起了潘一(化名)对半年前一次亲身经历地面沉降的回忆。

  那是去年8月9日下午4时左右,居住在北京市的潘一从住处乘坐公交车前往和平西桥办事。然而,车快到目的地时停了下来。潘一探头往前看了看。

  “前面都是车,堵车了。”潘一对法治周末记者说。经常遇到堵车的潘一并没有在意,以为很快就疏通了。但十几分钟过去了,公交车却没有移动的迹象。因为还没到交通晚高峰,觉得不对劲的潘一决定跟司机商量下车步行。

  “下车后,我走了几步就发现不对了。”潘一对法治周末记者描述着当时的情景,“路上一层黄色的泥浆,几名环卫工人在路边忙活,远处围了一大群人。”

  一位围观者告诉潘一,路上的积水已经退去了,一个小时前,路上的水流成河,没过了马路路沿。

  这里地势西高东低,因此水很快漫上东侧的便道,流向樱花西街,路边商户的老板说,好在临街商户的地势高,要不积水倒灌就麻烦了。

  当时,路面已经被两台挖掘机挖开了一个10平方米左右、深约两米的大坑,自来水集团的十几名工作人员正忙着抢修。潘一后来得知,附近胜古北里2000多户居民因此停水。

  自来水集团称,管道周边土壤不均匀发生沉降,造成水管接头爆裂。

  潘一记得,当时现场一位抢修人员说,前一天刚刚参加了北京市黄庄路口一带水管爆裂的抢修,还没好好休息,今天又接到抢修任务。

  此前一天,黄庄路口东北角一处水管突然爆裂,中关村大街由南向北的2000多平方米车道全被淹没,积水漫到了行人的小腿肚,导致当地580多户居民家中停水。

  自来水集团随后表示,事故的原因与当时雨水较多、地面不规则沉降有关。

  这并不是黄庄一带第一次遭遇地面沉降。2005年3月15日上午,距离北京地铁四号线、十号线黄庄换乘站二三十米的中关村大街与知春路交界处,地面出现了沉降。

  路基、建筑物、地下管道等下沉开裂,市政设施被破坏,这正是地面沉降对城市的危害表现之一。

  据统计,2000年以来,超过三分之一的北京市自来水供水管线破损开裂是由地基下沉引起的,而且水管破损现象多集中在地面沉降发育较严重的北京市朝阳区和东城区。

  法治周末记者从北京市水文地质工程地质大队工程师杨艳和贾三满的论文———《北京平原区地面沉降现状及发展趋势分析》中获悉,截至2009年年底,北京市地面沉降较严重区和严重区面积已达1225平方公里,涉及北京市多个城区。

  桑田变沧海

  青岛理工大学土木工程学院院长于广明教授告诉法治周末记者,地面沉降类型主要取决于其产生的原因,一般分为自然因素导致的地面沉降和人为因素导致的地面沉降两大类。于广明长期从事岩体损害防护与地表沉陷控制治理工程技术研究。

  在我国《地质灾害防治条例》中,地面沉降被界定为缓变性地质灾害。

  法治周末记者查阅资料发现,我国自1921年在上海发现地面沉降,至今已有96个城市和地区发生不同程度地面沉降。

  中国地质环境监测院副院长张作辰介绍,长江三角洲、华北平原和陕西汾渭盆地,是当前我国地面沉降三大片区。

  其中,长江三角洲的地面沉降最为严重,上海市区地面累计沉降量已经达到2.63米,而上海平均海拔才4米。

  华北平原则是地面沉降面积最大的地区。

  据中国地质调查局公布的《华北平原地面沉降调查与监测综合研究》显示,华北平原沉降区域达6万平方公里,接近一半面积发生沉降。

  于广明对法治周末记者说,长江三角洲和华北平原两地沉降现象呈现出的不同特点,是由于两地所处地理位置、沉积环境及沉积物源不同,两地地层存在明显差异,造成这两个地区浅部土层物理力学性质差异很大。

  法治周末记者查阅资料发现,北京地面沉降最早在1935年,位于西单到东单一带,截至1952年,17年间最大累计沉降量为58毫米。上世纪70年代是北京地面沉降快速发展时期,个别监测点的沉降量甚至达到81毫米。

  上世纪80年代以后,地面沉降的危害渐显。

  1985年,北京市顺义区木林至塔河一带发现因地面沉降而发生的地裂缝,并造成橡胶二厂建筑物开裂损坏。

  1997年6月,通州的东方化工厂发生特大爆炸事故。虽然事故主要原因并非沉降,但调查中发现,该厂设备的基础标高比建厂时下沉了20毫米至80毫米,且地面有明显的裂隙。

  北京市地勘局在进行地质环境监测后发现:到2003年年底,北京已经形成5个地面沉降区。分别位于北京市的东郊八里庄—大郊亭、昌平沙河—八仙庄、大兴榆垡—礼贤、东北郊来广营、顺义平各庄。

  地面沉降导致的损失巨大。据中国地质调查局等部门评估,截至2011年,华北平原因地面沉降造成的直接和间接经济损失高达3328亿元。

  2004年年底完成的《长三角地区地下水资源与地质灾害调查评价》报告显示,近40年来,地面沉降给长三角地区造成的损失已近3500亿元。

  超采地下水是祸首

  地质因素引起的地面沉降自古就有。

  于广明向法治周末记者介绍,自然因素导致地面沉降大致有四种:地表松散地层或半松散地层在重力作用下,变成致密的、坚硬或半坚硬岩层时,地面会因地层厚度变小而发生沉降;地下水位自然下降会使土体发生固结,从而引起地面沉降;因地质构造作用导致地面凹陷而发生地面沉降;地震导致地面沉降。

  中国城市规划设计院总工程师杨明松认为,由地质构造引起的地面沉降是正常现象,导致城市地面沉降的罪魁祸首则是地下水的超量开采。

  于广明告诉法治周末记者,我国地面沉降大致经过了缓慢沉降、显著沉降、急剧沉降这样一个发展过程,与同时期地下水的少量开采、大量开采和超量开采相对应。

  而人为因素导致地面沉降主要包括三种:

  地下矿产资源开采,如地下水、石油、天然气、煤炭、矿石等资源的开采,引起地面沉降。

  城市地下空间开发,如铁路等,引起地面沉降。

  地表大面积荷载增加,如地表出现了大量密集建筑群、桥梁等交通设施及运输荷载的影响等。

  据目前监测资料来看,长江三角洲和华北平原大部分区域地面沉降与超采地下水有很大关系。如苏锡常地区地面沉降主要发生在最近30年,其范围和时序同地下水开采非常吻合,于广明说。

  超采地下水的结果是形成“降落漏斗”。据统计,全国已形成区域地下水“降落漏斗”100多个,华北平原深层地下水已形成跨京、津、冀、鲁四省的区域“降落漏斗”,近7万平方公里的地下水位低于海平面。

  为了限制不合理的地下水开采,2001年,水利部制定了《全国地下水资源开发利用规划》,《水法》也于2002年10月1日起施行,2004年3月1日,《地质灾害防治条例》正式实施。

  国土资源部地质环境司副司长陶庆法认为,人们生活需要用水,不解决用水矛盾问题,防治地面沉降就是一句空话。

  针对人为因素引起的地面沉降,于广明认为,进行相关立法会对地面沉降防治起到一定积极作用。比如说,立法规定一个地区对地下水源利用过程及程度,并规定采取谁破坏谁治理。

  早在2005年,全国政协委员、民建浙江省委主委吴国华就建议,加快立法步伐使地面沉降的防治步入法治化轨道。

  吴国华的建议包括,加快划定地下水超采区和严重超采区,落实禁采区域和时限,还要制订年度地下水开采计划,有条件的地方制订回灌计划等。

  于广明告诉法治周末记者,我们目前还没有办法使发生大面积沉降地层恢复原来状态,只能通过采取措施减缓或阻止进一步发生沉降。

  ■延伸阅读

  于广明:地面沉降八大基本危害

  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;在滨海地区,海平面相对上升,导致海水侵袭和风暴潮灾害加剧。

  城市建筑物、结构物、管网等遭到破坏。

  铁路安全受到威胁。

  河床下沉,河道防洪排涝能力降低,影响南水北调等引水工程安全;桥下净空变小影响泄洪和航运。

  浅层地下水位相对变浅引起一系列环境问题。如市区建筑物地基承载力下降,造成建筑物地基破坏;加快混凝土及金属管线的腐蚀,基础侵蚀增强;降低交通干线路基的强度,缩短了使用寿命;加大城市建设成本等。

  地面高程资料大范围失效。

  地裂缝频发危及城乡安全。

  农田受损,耕地降级使用等。

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