馬長龍

地質(zhì)災(zāi)害是目前威脅自然生態(tài)和人類社會發(fā)展的重要因素，伴隨著我國城市化進程的不斷加快，人類活動范圍開始擴大，相應(yīng)的各種各樣的人類活動行為對于外部環(huán)境造成了一定程度的破壞。水文地質(zhì)是人類在社會生活當(dāng)中最直接接觸自然生態(tài)的環(huán)節(jié)，同時也是人類城市化進程和工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中產(chǎn)生最為顯著生態(tài)破壞的對象。水文地質(zhì)首當(dāng)其沖在人類活動當(dāng)中扮演了生態(tài)破壞承受者“角色”。但是水文地質(zhì)的破壞并不會在水文地質(zhì)層面停止，水文地質(zhì)破壞還會引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害等隱患問題，形成連鎖效應(yīng)。

1 現(xiàn)階段地質(zhì)災(zāi)害問題及隱患

我國國土面積遼闊，所處的地理位置相對特殊，部分地區(qū)位于地殼斷裂帶上，這也導(dǎo)致我國在地質(zhì)災(zāi)害問題方面呈現(xiàn)類型眾多、分布廣泛、爆發(fā)頻繁的基本特點。國內(nèi)每年因地質(zhì)災(zāi)害所造成的直接或間接人身財產(chǎn)損失不計其數(shù)，在一定程度上制約了社會經(jīng)濟的發(fā)展和健康有序的社會生活。在過去數(shù)十年間，地震、洪水等大型自然災(zāi)害，對于社會造成的負(fù)面影響深遠。而一些可控的小型地質(zhì)災(zāi)害如地下水污染、泥石流和滑坡等問題，雖然在影響力方面低于地震或洪水，但是同樣在社會生活層面產(chǎn)生了深遠的影響。大量的地質(zhì)災(zāi)害問題除了與地理環(huán)境因素有關(guān)之外，也與人類生產(chǎn)活動情況存在一定的關(guān)聯(lián)。部分由人類活動所帶來的水文地質(zhì)變化，帶來了地質(zhì)災(zāi)害隱患。但是這些地質(zhì)災(zāi)害隱患在一定程度上可以通過技術(shù)手段、管控手段，進行有效識別和持續(xù)防控的，因此在自然災(zāi)害防治方面，應(yīng)當(dāng)清晰明確地對地質(zhì)災(zāi)害特征以及水文地質(zhì)變化產(chǎn)生影響及影響過程進行分析確認(rèn)，采用合理、科學(xué)、有效的防治策略，來降低地質(zhì)災(zāi)害隱患成長為影響巨大的地質(zhì)災(zāi)害的幾率。

2 環(huán)境地質(zhì)問題所產(chǎn)生的地質(zhì)災(zāi)害

2.1 地震災(zāi)害

地震是人們最熟悉同時也是影響力和破壞力最大的地質(zhì)災(zāi)害。地震的形成主要來源于地球內(nèi)部地殼之間碰撞或者應(yīng)力平衡發(fā)生改編時的動態(tài)狀態(tài)，在地表層面形成以橫波、縱波為表現(xiàn)形式的震動。從地理環(huán)境來看，我國所處的地理位置在太平洋和印度洋的交匯處，同時位于歐亞板塊的邊緣，板塊構(gòu)造運動十分頻繁，其中大洋與大陸地殼板塊的彼此接觸，便會產(chǎn)生極為嚴(yán)重的地震問題。近年來學(xué)術(shù)領(lǐng)域?qū)W者研究發(fā)現(xiàn)，除了自然因素外，人類活動因素對于地質(zhì)造成的破壞，也是地震出現(xiàn)的重要誘因之一。其中地下水的過度開采、水庫蓄水、石油開采以及部分地下核爆等，都存在嚴(yán)重的地震隱患，并最終導(dǎo)致地震災(zāi)害的出現(xiàn)。

2.2 泥石流災(zāi)害

在山谷環(huán)境當(dāng)中，受到暴雨、融水等特殊氣象環(huán)境的影響，會導(dǎo)致泥石流災(zāi)害爆發(fā)的風(fēng)險顯著提升。泥石流在水流與泥土裹挾之下，形成龐大的動態(tài)流體，對處于低位的居民、道路交通等產(chǎn)生嚴(yán)重的生命財產(chǎn)安全威脅。通常情況下，泥石流在爆發(fā)中會攜帶大量的石塊、泥沙，流體整體呈現(xiàn)渾濁狀態(tài)。泥石流的爆發(fā)十分突然，能夠在短時間內(nèi)形成大面積的漫流堆積，形成堆積區(qū)，危害人們的安全。

2.3 滑坡危害

滑坡主要是在山體斜坡之上，土體在重力的影響作用下，沿著軟弱結(jié)構(gòu)面滑落的自然現(xiàn)象。通?；鲁尸F(xiàn)為整體山體的下滑，是一種十分典型的動力地貌。伴隨滑坡而來的是陡坡上土體的突然崩塌，土體在脫離了山體本體后快速滾動崩落，集中在坡腳位置形成堆積。我國近年來山區(qū)高速公路建設(shè)所處的山谷環(huán)境中，存在一定的滑坡風(fēng)險，滑坡和崩塌是我國道路交通安全、山區(qū)居民生命安全重要的威脅要素，也是較為常見的地質(zhì)災(zāi)害之一。不過滑坡危害爆發(fā)幾率與我國地勢階梯之間呈現(xiàn)正相關(guān)關(guān)系，其中西部山區(qū)為滑坡災(zāi)害易發(fā)區(qū)，相比之下東部丘陵地區(qū)滑坡頻次較低，危害也相對較小。

2.4 地下水問題

在礦藏的長期開采過程中，地下水環(huán)境會遭到一定程度的迫壞，部分地下水水位會發(fā)生下沉，造成地下區(qū)域存在巨大的空洞。部分礦山開采過程中，開采單位缺少環(huán)境保護意識，隨意進行廢水排放，導(dǎo)致地下水水體本身污染問題嚴(yán)重，對于礦區(qū)居民生活影響巨大。

2.5 地表塌陷

地表塌陷主要受到地下水水位位移影響，部分城市環(huán)境中地下水資源管理力度不足，超強度的人工開采導(dǎo)致地下水發(fā)生嚴(yán)重下沉，所在地地表開始出現(xiàn)土體壓縮，地面標(biāo)高持續(xù)降低，出現(xiàn)嚴(yán)重的地面沉降問題。而在一些礦山采空區(qū)位置，受到地表下方的空洞影響，會導(dǎo)致大面積的地表塌坑，地表土體強度嚴(yán)重受損。部分人為活動如開采、挖掘施工等，還會導(dǎo)致原本的地下應(yīng)力環(huán)境遭到嚴(yán)重破壞，產(chǎn)生顯著的巖溶問題或地表形變，最終出現(xiàn)地表塌陷。

3 水文地質(zhì)問題的主要表現(xiàn)

在人類活動當(dāng)中，水文地質(zhì)是最直接受到影響或破壞的環(huán)節(jié)，常見的水文地質(zhì)問題表現(xiàn)在地下水的變動之上，地下水變動問題產(chǎn)生的危害問題較為嚴(yán)峻，影響也十分深遠。

3.1 地下水水位變動頻繁

人類活動對于水文地質(zhì)的破壞，導(dǎo)致地下水環(huán)境發(fā)生變化。地下水水文頻繁出現(xiàn)變動的主要原因在于所處位置當(dāng)中存在膨脹性土體，地表水一般為上層滯水或者裂隙水，在這種膨脹土體影響下會發(fā)生頻繁的水位變化。其中雨季和旱季，水位變化最為明顯。季節(jié)性的變化會導(dǎo)致地表土體、地下巖體發(fā)生不規(guī)則的漲縮現(xiàn)象，導(dǎo)致土體、巖體本身的物理性質(zhì)受到巨大影響，最終破壞原本的土體、巖體自身承載力情況。

3.2 地下水位上升危害

地下水的水位出現(xiàn)上升受到多重因素的共同作用，其中區(qū)域內(nèi)部水文氣象條件變化，出現(xiàn)大規(guī)模降水現(xiàn)象；人為灌溉規(guī)模的持續(xù)擴大等，都會極大地帶動地下水水位開始上升。地下水在上升過程中，會對周邊土壤進行浸潤，導(dǎo)致土壤沼澤化現(xiàn)象出現(xiàn)，土體內(nèi)部的鹽漬含量增加、巖土本身的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，最終導(dǎo)致土壤疏松，巖土的整體強度會發(fā)生降低，進而導(dǎo)致不同土層實際出現(xiàn)滑移和崩塌現(xiàn)象，部分地上建筑則會在土質(zhì)疏松下發(fā)生失穩(wěn)，甚至造成建筑結(jié)構(gòu)本身受到嚴(yán)重的破壞。

3.3 地下水位下降危害

地下水水位的下降絕大多數(shù)是人為因素所導(dǎo)致的，常見的人類活動現(xiàn)象如水庫蓄欄、大規(guī)模采礦等，都是造成地下水水位下降的直接因素。伴隨著地下水水位的持續(xù)下降，地面將會出現(xiàn)較為嚴(yán)重的干旱問題，并相繼發(fā)生地表沉降、開裂以及塌陷。而在長期的地下水水位下降進程中，因地下水下移所帶來的是水資源枯竭，原本的良性循環(huán)系統(tǒng)受到嚴(yán)重破壞等重重問題，產(chǎn)生巨大的環(huán)境變化。

4 水文地質(zhì)因素在地質(zhì)災(zāi)害隱患中的作用機制

4.1 巖溶塌陷

巖溶塌陷是地質(zhì)結(jié)構(gòu)變化當(dāng)中表現(xiàn)較為強烈的一種情況，通常是指在可熔巖環(huán)境當(dāng)中出現(xiàn)一定的溶蝕洞隙，在長期的上層盈利作用之下，上層覆蓋土體會出現(xiàn)墜落，形成較大的破壞力。這種地質(zhì)隱患問題形成過程較為緩慢，但是發(fā)生過于突然、隨機，所造成的經(jīng)濟損失也相對巨大。有相關(guān)研究指出，巖溶塌陷地質(zhì)隱患問題的形成過程較為漫長，所受到的影響因素也較多。但大部分發(fā)生災(zāi)害的區(qū)域都存在較為顯著的地下水水位變化情況。其中水位上升過程中所產(chǎn)生的水壓載荷，對上層蓋層土體產(chǎn)生強大的沖擊力，上層土體在水沖擊的擾動和侵蝕下，不斷發(fā)生破壞，形成了土洞，最終引發(fā)了較為嚴(yán)重的塌陷災(zāi)害。

4.2 砂土液化

砂土液化的形成過程較為復(fù)雜，通常是在地震或者其他機械震動等外部因素影響之下，原本飽和的粉土、砂土等因受力二發(fā)生液化的現(xiàn)象。而在液化形成過程中，地下水是前行要素。砂土本身在不同的地質(zhì)環(huán)境當(dāng)中表現(xiàn)出不同的變化形態(tài)，其中液化狀況的出現(xiàn)一般來源于空隙當(dāng)中出現(xiàn)排水導(dǎo)致的排列擠密現(xiàn)象。伴隨著空隙內(nèi)部的水壓力不斷提升，土層當(dāng)中的應(yīng)力開始從原本的砂土骨架向內(nèi)部的水體轉(zhuǎn)移，最終空隙內(nèi)部的水壓力值到達最高，有效應(yīng)力趨近于零，此時砂土顆粒便會漂浮在水上。對于地表建筑來說，砂土液化所帶來的危害十分巨大，部分建筑物會發(fā)生嚴(yán)重的傾斜甚至是倒塌現(xiàn)象。

5 生態(tài)環(huán)境承載力的識別導(dǎo)向

生態(tài)環(huán)境承載力是指當(dāng)前生態(tài)環(huán)境背景中對于人類活動影響下的地質(zhì)變化情況的承載能力，通常針對水文地質(zhì)條件的量化評分，來完成承載力標(biāo)準(zhǔn)體系的建構(gòu)，最終實現(xiàn)對于承載能力的框定?，F(xiàn)代生態(tài)環(huán)境承載力研究中，通常結(jié)合典型的地質(zhì)災(zāi)害隱患特征進行深度分析，作出相應(yīng)的評判。生態(tài)環(huán)境承載力通常也是現(xiàn)代地質(zhì)災(zāi)害預(yù)防管控的前瞻性工作，在制定管控標(biāo)準(zhǔn)方面應(yīng)用廣泛。

5.1 滑坡崩塌環(huán)境承載力識別評價

采用影響因素分析研究方式，可以看到，滑坡崩塌有著十分典型的地理環(huán)境特征，需要在特定的環(huán)境當(dāng)中才能夠表現(xiàn)出來。前述分析明確了當(dāng)前國內(nèi)滑坡、崩塌地質(zhì)災(zāi)害更多集中在西北山區(qū)，表明滑坡崩塌的地質(zhì)災(zāi)害出現(xiàn)，需要具備一定的地勢高程要素。

在進行評價指標(biāo)體系構(gòu)建當(dāng)中，也需要將地形地貌特征納入其中，通過指標(biāo)分解的方式進行綜合評定。現(xiàn)代評價系統(tǒng)針對滑坡崩塌主要建設(shè)五個方面的指標(biāo)體系，其中包括地形地貌因素、巖土體類型因素、水文氣象條件因素、人類活動因素和實地植被覆蓋情況因素等。地形地貌因素指標(biāo)中，分為當(dāng)前位置海拔、坡度、朝向、平面曲率和剖面曲率等子項；巖土體類型主要以出露底層單一特殊因素為子項；水文氣象條件包含所處區(qū)域年均降水量、地形濕度指數(shù)、距離最近水系的實際距離等三個方面的子項要素；人類活動條件包括坡體距離最近道路的距離和當(dāng)前區(qū)域土地的實際利用類型情況等兩個方面的子項要素；植被覆蓋情況方面主要以歸一化植被指數(shù)作為評價標(biāo)準(zhǔn)子項。

5.2 地面塌陷環(huán)境承載力識別評價

相比于滑坡崩塌，地面塌陷中人類活動因素影響是最為主要的影響作用，通過分析可見，伴隨著人類活動的逐漸加深，對于地下水環(huán)境的影響破壞程度加劇，最終導(dǎo)致地面塌陷問題更為嚴(yán)重。因此相比于滑坡崩塌等地質(zhì)災(zāi)害隱患問題，地面塌陷在環(huán)境承載力識別評價當(dāng)中，更多從當(dāng)前的人類活動情況出發(fā)，針對性進行類型識別分析，再通過模型擬合方式，針對不同人類活動因素所產(chǎn)生的影響作用進行評價，最終確定識別評價的量化機制，對于當(dāng)前位置的地面塌陷環(huán)境承載力情況進行綜合判斷。

目前地質(zhì)災(zāi)害當(dāng)中的地面塌陷絕大多數(shù)來源于大規(guī)模的礦藏開采，相關(guān)研究從地面塌陷因素類型出發(fā)，開展了影響因素作用機制的分析。有研究認(rèn)為，地下礦藏埋深情況和礦藏本身的厚度，會在開采過程中產(chǎn)生對于地面塌陷的不同程度影響。也有研究認(rèn)為，地表巖性力學(xué)性質(zhì)情況中，抗形變破壞能力不足，將會在礦藏開采中提高地面塌陷的幾率。在這種情況之中，采空區(qū)位置上覆巖一旦發(fā)生下沉，便會導(dǎo)致地表出現(xiàn)巨大裂縫。部分研究則從礦藏開采技術(shù)層面出發(fā)，針對采礦技術(shù)工藝、頂板管理、采空區(qū)回填等技術(shù)手段進行分析，提出技術(shù)工藝在一定程度上會導(dǎo)致地面塌陷的研究結(jié)論。綜合相關(guān)研究系統(tǒng)，最終對地面塌陷的實際影響因素進行理性匯總，分為四個指標(biāo)系統(tǒng)。其一是礦層厚度情況，其二是礦藏的埋深情況，其三是上覆巖的巖層厚度情況，最后是地表本身的巖性。前三個指標(biāo)系統(tǒng)主要以具體數(shù)值測定為評價方式，從數(shù)值結(jié)果進行統(tǒng)計分析和評價，地表巖性則根據(jù)類型區(qū)分，設(shè)置不同的子項內(nèi)容，其中包括中上更新統(tǒng)風(fēng)積物、全新統(tǒng)風(fēng)積物、全新統(tǒng)沖積物、侏羅系砂巖、三疊系砂巖、新近系紅粘土等，根據(jù)不同地域，需要進行不同的巖性分析調(diào)整。

6 地質(zhì)災(zāi)害隱患問題的主要防治思路

6.1 建立社會化減災(zāi)工作機制

地質(zhì)災(zāi)害隱患問題的最深刻的影響是對于公眾安全和社會生活帶來的威脅，因此在不可抗力的地質(zhì)災(zāi)害影響當(dāng)中，最大限度降低地質(zhì)災(zāi)害所帶來的損失，是目前地質(zhì)災(zāi)害防治工作的基本思路。現(xiàn)階段，針對地質(zhì)災(zāi)害以及各類型地質(zhì)災(zāi)害隱患問題，應(yīng)當(dāng)形成類型分類、應(yīng)急預(yù)案、相關(guān)部署為一體的應(yīng)對管理機制，相關(guān)部門需要做好地質(zhì)情況監(jiān)測工作，能夠從不同地質(zhì)災(zāi)害類型特征方面建立起實時監(jiān)控和準(zhǔn)時預(yù)報管理機制，為社會公眾提供各類型可能發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害信息播報。政府部門應(yīng)當(dāng)與社會各界進行配合，推進減災(zāi)防災(zāi)意識的推廣，組織開展全社會的模擬訓(xùn)練，針對災(zāi)害問題第一時間組織開展救援工作，最大限度保障人民生命財產(chǎn)安全。

6.2 應(yīng)用分級管理防控策略

水文地質(zhì)變化所產(chǎn)生的地質(zhì)災(zāi)害影響表現(xiàn)為長期、潛在基本特征，因此在進行地質(zhì)災(zāi)害的防控當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)建立起分級管理的防控策略，結(jié)合環(huán)境承載力的分析指標(biāo)評價結(jié)果，針對當(dāng)前區(qū)域的地質(zhì)災(zāi)害隱患風(fēng)險等級，設(shè)置相應(yīng)的災(zāi)害防治標(biāo)準(zhǔn)，針對不同標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置防控制度系統(tǒng)。就目前的防控情況來說，可以設(shè)置三級分區(qū)系統(tǒng)，其中第一級為地質(zhì)災(zāi)害重點防治區(qū)，在所有分級中級別最高，需要采用全過程監(jiān)控防范機制對其進行防范管理；第二級為地質(zhì)災(zāi)害次重點防治區(qū)，需要建立預(yù)警機制和應(yīng)急地質(zhì)災(zāi)害治理、人員疏散機制；第三級為地質(zhì)災(zāi)害一般防治區(qū)，采用常規(guī)管控防治手段進行監(jiān)督管理。通過三級防治模式的設(shè)置，最大限度提高地質(zhì)災(zāi)害防治管控的針對性，同時實現(xiàn)防控資源的全面優(yōu)化。

6.3 建立網(wǎng)絡(luò)化災(zāi)害檢測體系

地質(zhì)災(zāi)害隱患應(yīng)當(dāng)確立全面監(jiān)測立體管控的系統(tǒng)，通過搭建多方位的災(zāi)害防控系統(tǒng)建構(gòu)，形成管控機制?？梢越Y(jié)合當(dāng)前的行政區(qū)劃，構(gòu)建倒三角群測群防的新的網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)，形成村級、鄉(xiāng)鎮(zhèn)一級、區(qū)縣級的網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)合，開展全面監(jiān)測管控，保證全員參與，使地質(zhì)災(zāi)害問題形成管理動態(tài)，借助預(yù)案管理機制，實現(xiàn)預(yù)警播報。其中村級是基礎(chǔ)層級，主要開展定期巡查和地質(zhì)環(huán)境變化的及時上報，利用網(wǎng)絡(luò)平臺進行圖片、記錄等形式信息的上傳，在倒三角結(jié)構(gòu)當(dāng)中，村級檢測是最為龐大且最為直接的監(jiān)測環(huán)節(jié)；鄉(xiāng)鎮(zhèn)一級主要充當(dāng)樞紐紐帶作用，設(shè)定應(yīng)急管理模式，編制管控預(yù)案，設(shè)置數(shù)據(jù)分析終端確立全境的預(yù)警工作，并向上一級進行年度計劃、執(zhí)行情況的報送；區(qū)縣以及則需要針對全區(qū)進行災(zāi)害防控的統(tǒng)籌工作，參與年度災(zāi)害分析管理，保證災(zāi)害防控動態(tài)機制得到全面運行。

6.4 全面節(jié)約地下水資源

在前述分析當(dāng)中，水文地質(zhì)對于地質(zhì)災(zāi)害隱患的形成主要作用機制來源于地下水水位的變化，在后續(xù)的地質(zhì)災(zāi)害防治當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)將地下水資源的管理控制作為核心重點。首先，水文地質(zhì)相關(guān)管理部門和工作人員針對當(dāng)?shù)氐叵滤Y源情況需要進行全面排查，針對當(dāng)前區(qū)域地下水儲量情況進行判斷并進行登記，強化檔案管理。在進行地下水開采或者其他開采中，要針對提交的開采計劃和技術(shù)工藝進行嚴(yán)格審批，設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)化的地下水開采方案，提高地下水開采技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，避免地下水資源遭到浪費和破壞。

6.5 合理開展土地規(guī)劃優(yōu)化使用

土地科學(xué)有序地規(guī)劃使用是目前降低水文地質(zhì)變化，從人類活動層面降低地質(zhì)災(zāi)害隱患的重要前提和核心策略。針對各區(qū)域的土地開發(fā)使用情況，應(yīng)當(dāng)建立起嚴(yán)格的審批制度，同時土地開發(fā)與管控需要與地質(zhì)災(zāi)害防治相關(guān)部門工作進行相互協(xié)調(diào)彼此配合，借助全面緊密的土地監(jiān)察工作，進行土地開發(fā)方式、技術(shù)應(yīng)用的全面監(jiān)管，針對歷史遺留問題進行妥善處理，最大限度控制人為因素對于土地環(huán)境所產(chǎn)生的破壞影響?，F(xiàn)代建筑工程項目在提請審批中，應(yīng)當(dāng)充分發(fā)揮專業(yè)地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測機構(gòu)在土地環(huán)境測量當(dāng)中的作用，針對存在隱患問題的地區(qū)，加以嚴(yán)格管理和限制，避免地質(zhì)災(zāi)害隱患的擴大。

6.6 全面協(xié)調(diào)人與自然關(guān)系

需要重新認(rèn)識人與自然之間的關(guān)系，建立尊重自然、生態(tài)保護的社會活動新秩序，同時在各項開發(fā)規(guī)劃項目當(dāng)中，進行更高標(biāo)準(zhǔn)、更高專業(yè)度的技術(shù)論證和環(huán)境地質(zhì)論證。各級主管部門需要結(jié)合本地生態(tài)環(huán)境情況編制本地的地質(zhì)環(huán)境保護規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)，做好人類活動與地質(zhì)環(huán)境保護之間的良性協(xié)調(diào)工作，從社會環(huán)境層面降低地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生幾率。