黎益仕 林碧蒼 陳華靜 盧海燕 王 秀 趙鳳新 吳 健 張令心 占偉偉
1)中國地震災害防御中心,北京 100029
2)中國地震局,北京 100036
3)中國地震局工程力學研究所,哈爾濱 150080
隨著經濟社會的發(fā)展,震害防御業(yè)務需不斷充實、提高,以為國民經濟建設提供安全保障。在深入推進防災減災救災體制機制改革的形勢下,深刻分析震害防御內涵,系統(tǒng)梳理震害防御業(yè)務基本組成元素,建立震害防御業(yè)務體系架構,是做好新時代防震減災工作的重要基礎性工作。本文以減輕災害風險為基本原則,基于震害防御業(yè)務發(fā)展歷程及業(yè)務管理和技術現狀,按照災害風險管理原則,給出地震災害風險基本概念,重構震害防御業(yè)務流程,并建立震害防御業(yè)務體系架構。
中華人民共和國成立初期,為滿足大批基礎設施建設和重點工程建設抗震設防需要,在推進地震監(jiān)測等基礎工作的同時,大力開展地震工程研究工作,調集精干隊伍整理地震史料,編制第一代《中國地震烈度表》和第一代《中國地震區(qū)域劃分圖》,制定《地震區(qū)建筑設計規(guī)范》,開展地震烈度鑒定和抗震實踐等工作。對于震害防御業(yè)務而言,在開展基礎理論研究與技術研發(fā)的同時進行了大量減災業(yè)務實踐。1966 年邢臺地震發(fā)生后,周恩來總理在強調加強地震預測研究工作的同時,明確要求地震工作要為保衛(wèi)大城市、水庫、電力樞紐、鐵路干線做出貢獻。廣大科技工作者和人民群眾響應總理號召,全國興起了“專群結合、土洋結合”的群測群防熱潮。1971 年國家地震局成立,在1972 年全國第二次地震工作會議上,明確提出了“預防為主”的工作方針。1976 年唐山地震發(fā)生后,抗震防災工作進入全面發(fā)展階段,地震部門和各有關建設部門共同推進工程地震與結構抗震研究、地震區(qū)劃等工作,為國家重大建設工程、城市用地規(guī)劃、生命線保護工程、社會發(fā)展與經濟建設提供有力的安全保障。1979 年開始,對全國地震區(qū)既有工程設施與建筑物進行抗震鑒定與加固改造(《當代中國》叢書編輯部,1993;高文學,1997)。
改革開放前,我國尚未形成系統(tǒng)性的震害防御業(yè)務體系,隨著改革開放的深入,經濟社會快速發(fā)展,工程建設和社會公眾均對地震安全提出了更高更新的要求,在做好地震預測預報和震情監(jiān)測工作的基礎上,地震及有關部門大力推進震害預測、工程場地地震危險性評估、地震烈度鑒定、地震小區(qū)劃、活動斷層探測和填圖、地震現場震害調查、地震災害損失評估、科普教育、防災規(guī)劃、地震應急等工作,震害防御業(yè)務領域不斷拓展,服務經濟建設的作用越來越顯著(《當代中國》叢書編輯部,1993)。
1997 年,《中華人民共和國防震減災法》頒布,這是在總結歷史經驗的基礎上,第一次對我國防震減災工作做出的法律規(guī)定,確立了非工程性防御措施和工程性防御措施并重的法律制度,確立了地震安全性評價結果和地震區(qū)劃圖作為建設工程抗震設防要求的法律地位,較系統(tǒng)地梳理了震害防御基本業(yè)務及地震、規(guī)劃、建設、交通、鐵路、水利、電力、地震等有關部門的管理職責。
黨的十八大以來,黨中央高度重視自然災害防治,習近平總書記就防災減災救災發(fā)表了系列重要論述,強調要堅持以人民為中心,堅持以防為主、防抗救相結合,堅持常態(tài)減災和非常態(tài)救災相統(tǒng)一,努力實現從注重災后救助向注重災前預防轉變,從應對單一災種向綜合減災轉變,從減少災害損失向減輕災害風險轉變,全面提升全社會抵御自然災害的綜合防范能力。新時代新要求使震害防御業(yè)務發(fā)展迎來了全新的變革機遇,震害防御業(yè)務涉及范圍廣,相關技術領域多樣,以深化“放管服”改革轉變政府職能為指引,明確震害防御業(yè)務體系,更好地滿足經濟社會發(fā)展對地震安全的需要,更好地為自然災害防治重點工程提供有力支撐,既是歷史賦予的神圣使命,又是當前防震減災工作的迫切任務。
在與地震災害持續(xù)斗爭的歷史進程中,為更有效地防御與減輕地震災害,震害防御的基本內涵不斷演化充實,構成震害防御業(yè)務的技術手段、管理措施和減災產品不斷優(yōu)化提升。至21 世紀初,逐步形成了包括震前預防、震時緊急處置、震后救助與恢復重建在內的地震災害管理業(yè)務循環(huán)(鄒銘等,2010;張繼權等,2012)。震害防御工作是以減少災害損失為目標,震害防御業(yè)務包括震前地震危險性評價及預防措施落實、震時應急搶險應對、震后恢復重建及預防措施落實。
按照新時代防災減災救災的基本要求,震害防御工作應以減輕災害風險為目標,震害防御各項業(yè)務應遵循災害風險管理的基本原則。風險指未來的某種可能性,這種可能性更多的指各種自然因素和人為因素引發(fā)的危險及其帶來的不安與潛在損失(李素鵬,2012;烏爾里希?貝克,2018)?!讹L險管理術語》(GB/T 23694-2013)(國家質量監(jiān)督檢驗檢疫總局等,2014)給出風險的定義為:不確定性對目標的影響。國外學術界和許多重要組織對災害風險已進行長期研究,普遍的觀點認為,災害風險是潛在的自然危險源與承災體相互作用的綜合結果,是災害損失的可能性,可用概率定義(張繼權等,2012),表達式如下:
式中,R表示地震災害風險;H表示地震危險性;E表示地震災害承災體暴露度,指承災體規(guī)模及其處于地震影響范圍的狀態(tài);V表示地震災害承災體脆弱性,又稱易損性,指承災體可能被地震破壞的難易程度。
地震災害兼具自然屬性與社會屬性,地震災害損失是地震對社會正常秩序造成影響而產生的后果。綜合對地震與地震災害的認識,本文規(guī)定地震災害承災體為承受地震作用影響的經濟社會中的各類目標體,包括有形的財物和無形的社會生產生活秩序、政治經濟運行狀態(tài)及人類生命體。
基于災害風險管理視角,未來可能發(fā)生的地震是“危險源”,是潛在的可能帶來破壞和損失的源頭。當地震已經發(fā)生并帶來了破壞、造成了損失,災害成為了事實。而地震災害風險針對未來可能發(fā)生的地震而言,未來地震發(fā)生情況及地震作用對承災體造成的影響均存在不確定性。綜上所述,本文將地震災害風險定義為:未來發(fā)生的地震對承災體造成影響并帶來損失的可能結果。
目前,地震發(fā)生的全部規(guī)律并不能被完全掌握,更不能對地震是否發(fā)生、震級、發(fā)生地點和時間進行控制。但通過開展地震監(jiān)測及對活動構造的基礎探測,運用地震科學理論和技術方法,可對未來一定時期、一定地域可能發(fā)生的地震狀態(tài)做出一定判斷。針對潛在的地震破壞危險源頭(致災因子),可探明活動斷層、劃分地震區(qū)帶、判定區(qū)域強震活動趨勢、估計地震影響場,但地震的發(fā)生不可控。然而,對于地震破壞的承災體,無論是有形的建(構)筑物及其他財物,還是無形的人類活動、社會生產生活秩序等,均會受到主觀能動性的影響,可在人為控制下發(fā)生變化。特別是,當人們通過有意識、有組織的行為識別出地震危險并明確地震災害風險特征時,將不會被動地放任不管,而是主動采取行動,盡力改變或控制帶來災害風險的相關因素,即對致災因子及承災體特征進行識別后采取一定措施,改變承災體某些性態(tài),以減輕地震帶來的不良后果。人的能動作用始終是決定地震災害風險的重要因素,因此可給出地震災害風險概念化公式:
式中,Re表示地震災害風險;C表示人的能動作用對致災因子及承災體特征進行識別后采取一定措施的效果,也稱為防災能力。
由式(2)可知,地震災害風險與地震危險性、承災體暴露度和脆弱性成正比,與人為措施效果成反比,即地震危險性越大,地震災害風險越高;作為表達承災體總量及其受地震影響程度的暴露度越大,地震災害風險越高;承災體脆弱性越高,越易受地震影響,地震災害風險越高;人為措施效果越好,地震災害風險越低,反之越高。
由地震災害固有屬性可知,地震災害風險不能被完全消除,但可對其相關要素進行加強識別與研判,通過積極主動的防范和治理措施,有效降低地震災害風險。目前,已有基本共識認為通過不斷加大投入、采取強有力的措施可顯著降低地震災害風險,減小地震災害損失。然而,基于理性判斷和現實困難,無法無限度地進行防災投入,也無法無止境地采取防治措施。在地震災害風險管理過程中,防震減災投入與減災效果存在平衡點,震害防御工作的使命是根據社會政治、經濟、法律、技術和文化等,設計風險偏好和風險容忍程度,以此找到平衡點并建立平衡狀態(tài)。
合理控制剩余災害風險量并使防震減災投入與減災效益達到最佳平衡狀態(tài)是震害防御的永恒目標。因此,遵循減輕災害風險的理念,為防范和治理地震災害風險,按照災害風險管理要求,震害防御業(yè)務首先需對地震危險性和承災體特征進行充分了解,最大限度地明確承災體底數,為地震災害風險評估奠定基礎;然后基于地震危險性和承災體底數信息,分析得到地震災害風險結果,按照風險偏好進行決策,即開展地震災害風險評估,為災害風險科學技術研究、防治與應對提供重要參考;最后依據地震災害風險評估結果落實防治措施,以降低地震災害風險。地震總要發(fā)生,當地震發(fā)生時,人們將主動或被動地采取應對措施,以期最大限度地減少損失?,F代社會已形成行之有效的地震應急準備及地震發(fā)生時的應急行動工作體系,且服務于社會公眾的應急避險和自救互救知識體系不斷成熟。為避免個體或機構因地震災害陷入困境,現代社會還建立了以地震保險為代表的地震災害風險分擔機制。
震害防御業(yè)務組成隨著經濟社會的發(fā)展不斷調整充實,按照新時代防災減災救災要求,震害防御各項業(yè)務技術手段、管理措施和減災產品將被深度融入按照災害風險管理原則重構的業(yè)務流程中。以業(yè)務流程為基礎,根據《風險管理原則與實施指南》(GB/T 24353-2009)(國家質量監(jiān)督檢驗檢疫總局等,2009),基于地震災害風險的基本認識和風險管理過程原則,可規(guī)定震害防御業(yè)務體系包括以下環(huán)節(jié):地震災害風險調查、評估、防治應對。
震害防御業(yè)務組成元素主要包括技術方法與產出成果,因此,運用系統(tǒng)分析方法可將震害防御業(yè)務體系界定為簡單系統(tǒng),即系統(tǒng)組成元素或子系統(tǒng)種類較少,關系單純,層次較少,由組成元素或子系統(tǒng)的描述經過直接綜合即可得到系統(tǒng)整體行為的描述(苗東升,2016;譚璐等,2020)。震害防御業(yè)務體系中的每個基礎序列構成了其子系統(tǒng),綜合運用系統(tǒng)分析方法分別對每個序列的各方面進行顆粒化分解,明確組成元素并進行聚類分析,這是建立震害防御業(yè)務體系架構的基本途徑。以震害防御業(yè)務發(fā)展演化、實際業(yè)務開展情況(現行國家標準和行業(yè)標準、重大工程任務的實施)及發(fā)展趨勢(重點研發(fā)項目及技術研發(fā))、《中華人民共和國防震減災法》及其他有關法律法規(guī)的規(guī)定為依據,對地震災害風險調查、評估、防治與應對的相關業(yè)務內容進行逐層分解,通過遍歷震害防御業(yè)務體系的組成元素,借鑒標準體系的結構關系(麥綠波,2011),按其內在邏輯構建層次和序列結構模型,綜合展示震害防御業(yè)務體系概貌,從而揭示震害防御內涵。
在震害防御業(yè)務細分的基礎上,進一步明確其組成元素,通過對組成元素進行聚類分析,從而建立震害防御業(yè)務體系架構。震害防御業(yè)務分解得到的組成元素既包括工作內容和技術方法,又包括部分相應的產出成果。其中部分技術方法具有較強的通用性,因而在不同業(yè)務序列中同時出現,如基礎探測方法;部分業(yè)務成果產出需貫穿業(yè)務流程的多個環(huán)節(jié),因而形成了業(yè)務序列中某些組成元素的關聯性或銜接性,如災害風險評估基礎數據、方法和產出,且震害防御業(yè)務為經濟建設提供的減災產品和技術服務融合在業(yè)務流程各環(huán)節(jié)中。為此,對部分業(yè)務內容進行分解,梳理出組成元素,并按業(yè)務流程所處環(huán)節(jié)納入相應序列中,如城市活動斷層探測工作中的地震危險性評價與地震危害性評價被納入地震災害風險評估序列,而相關的探測方法被納入地震災害風險調查序列。
將震害防御業(yè)務體系4 個基礎序列作為子系統(tǒng),分別展開業(yè)務內容,建立圖1 所示業(yè)務體系基本架構。進一步對基本架構進行組成元素分解,將完整地展現震害防御業(yè)務體系架構全貌。
圖1 震害防御業(yè)務體系基本架構Fig. 1 Basic framework of earthquake disaster prevention service system
地震災害風險調查是以全面掌握與地震危險源和地震災害承災體有關的基礎信息為目標,為地震災害風險評估、防治與應對奠定基礎。地震災害風險調查業(yè)務內容及組成元素分解結果如表1 所示。
表1 地震災害風險調查業(yè)務內容及組成元素分解結果Table 1 Components of earthquake disaster risk investigation sequence
地震災害風險評估在實現減輕地震災害風險目標和落實地震災害風險防治措施的全業(yè)務流程中起著承上啟下的作用,以地震災害風險調查為基礎,最大限度地了解地震災害風險特征,為地震災害風險防治和應對提供有力支撐。地震災害風險評估業(yè)務內容及組成元素分解結果如表2 所示。
表2 地震災害風險評估業(yè)務內容及組成元素分解結果Table 2 Components of earthquake disaster risk assessment sequence
廣義地,可將地震災害風險管理過程的多數業(yè)務理解為地震災害風險防治。但一般地,僅在風險評估的基礎上,將基于風險偏好采取的減輕風險的預防和治理措施作為災害風險防治業(yè)務內容。通過科學地規(guī)劃與選址、合理的抗震設防措施、有效的運行維護措施,人為控制承災體暴露度和脆弱性。通過對地震地質災害危險點和潛在的地基危害進行治理,進一步降低次生災害帶來的危險。地震災害風險防治既要對新建、改建、擴建工作做好預防,又要對既有房屋設施做好隱患排查及治理,實現綜合降低災害風險。地震災害風險防治業(yè)務內容及組成元素分解結果如表3 所示。
表3 地震災害風險防治業(yè)務內容及組成元素分解結果Table 3 Components of earthquake disaster risk prevention sequence
地震災害風險應對是在地震已經發(fā)生或地震危險即將施加于承災體時,人們即將面臨地震災害損失的現實而采取的緊急減災對策,或為可能面臨的災情而做的一系列行動準備。地震災害風險應對業(yè)務內容及組成元素分解結果如表4 所示。
表4 地震災害風險應對業(yè)務內容及組成元素分解結果Table 4 Components of earthquake disaster risk response sequence
按照風險管理原則,本文在明確地震災害風險基本概念的基礎上重構了震害防御業(yè)務流程,并以地震災害風險調查、評估、防治與應對為基本架構,建立了震害防御業(yè)務體系架構,分序列梳理出相應的業(yè)務內容及組成元素。通過結構化的層次和序列模型揭示震害防御內涵與外延,為震害防御業(yè)務工作管理和標準化提供參考。
建議在震害防御業(yè)務體系架構建立的基礎上,按照標準體系構建原則和要求,制定震害防御標準體系表,為進一步推進防御與減輕地震災害標準化工作奠定良好基礎。