馬志飛
每年的汛期,地質(zhì)災(zāi)害時(shí)有發(fā)生,這對(duì)全國人民來說都是一個(gè)嚴(yán)峻的考驗(yàn)。據(jù)統(tǒng)計(jì),今年前7個(gè)月全國共發(fā)生地災(zāi)1 843起,造成74人死亡、1人失蹤、43人受傷,直接經(jīng)濟(jì)損失10.4億元。雖然與去年同期相比,地災(zāi)發(fā)生數(shù)量、造成的死亡失蹤人數(shù)和直接經(jīng)濟(jì)損失均大幅度減少,但防災(zāi)減災(zāi)形勢(shì)仍不容樂觀。崩塌、滑坡、泥石流這些地質(zhì)災(zāi)害通常發(fā)生在有山有水的山村,或許會(huì)有人問:相比之下,位于平原區(qū)的城市是不是更安全一些?
10月7日,正值國慶長(zhǎng)假的最后一天,四川達(dá)州市達(dá)川區(qū)東環(huán)南路103號(hào)人行道地面突然塌陷,面積約10平方米,塌陷深度最深達(dá)15.6米,導(dǎo)致4人不幸陷落,其中一對(duì)為剛剛結(jié)婚4天的年輕夫婦,另一對(duì)為父子關(guān)系。因救援現(xiàn)場(chǎng)地下管網(wǎng)復(fù)雜,救援難度很大,雖然消防官兵奮力搜救,但8日被救出時(shí)兩人已不幸遇難,次日被找到的另外兩名被困者也已遇難。
這樣的事件并不罕見,我國很多城市如廣州、杭州、合肥、北京、大連、長(zhǎng)沙、南寧等幾乎各大城市都出現(xiàn)過。2018年7月17日,河南省林州市人民路一處門診門前發(fā)生路面塌陷,造成一人跌落,因搶救無效而死亡。7月21日,河北省石家莊無極縣一家酒店一樓宴會(huì)廳正在舉辦婚禮期間突然發(fā)生地面塌陷,一桌6人掉入塌陷坑中,造成3人受傷。8月4日,黑龍江省哈爾濱市的一處路面突然塌陷,兩輛轎車掉入坑中,隨后有3人先后從坑內(nèi)爬出。8月13日,江西省南昌市一處路面發(fā)生大面積塌陷,導(dǎo)致兩根車道和人行道全部下陷,旁邊工地的施工圍墻倒塌。
諸多案例,不勝枚舉,類似事件也經(jīng)常發(fā)生在國外。2015年10月1日凌晨,英國赫特福德郡圣奧爾本斯市的一處居民區(qū)街道發(fā)生塌陷,現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)寬約9米、深20米的大坑。當(dāng)?shù)?戶家庭近20名居民事發(fā)后被緊急疏散,附近50戶居民家庭水電燃?xì)庵袛唷?018年9月28日,俄羅斯圣彼得堡市中心一處地下熱水管破裂導(dǎo)致路面塌陷,兩輛汽車落入坑中,水管噴出的熱水導(dǎo)致至少兩人死亡。
想起這可怕的一幕幕,我們不禁膽戰(zhàn)心驚。古時(shí)候的杞國,有一個(gè)人總是擔(dān)心天會(huì)塌下來、地會(huì)陷下去,并為此食不甘味夜不安席。后來,人們就用“杞人憂天”這個(gè)成語來形容和嘲笑那些總是憂慮那些不切實(shí)際的事情的人。雖然如今我們不必?fù)?dān)心天會(huì)塌下來,但是,不得不密切關(guān)注腳下的土地,因?yàn)榻陙硪粯稑恶斎寺犅劦牡叵菔录舆B不斷,以至于有人這么說:“珍惜你的每一位朋友吧,因?yàn)樗麄兛赡茏咧咧汀Я恕痹谶@樣看似幽默的語言中表達(dá)的卻是人們的擔(dān)心,用一個(gè)詞來形容大家的心情那就是“步步驚心”。大家意想不到的是,經(jīng)濟(jì)繁榮、人人安居樂業(yè)的大都市竟然也隱藏著可怕的地質(zhì)災(zāi)害。同時(shí),我們也會(huì)忍不住去思考:頻頻地陷究竟是天災(zāi),還是人禍?誰才是真正的幕后黑手?
地面塌陷是我國最常見的地質(zhì)災(zāi)害類型之一,據(jù)原國土資源部發(fā)布的《全國地質(zhì)災(zāi)害通報(bào)》的數(shù)據(jù):2014年我國全年共發(fā)生地面塌陷302起,2015年278起,2016年221起,2017年371起,幾乎平均每天發(fā)生一起災(zāi)害。按其成因來分,主要包括巖溶塌陷、采空塌陷和地下空間的開發(fā)引起的地面塌陷等。
我們知道,自然界中的石灰?guī)r、大理巖、白云巖等巖石含有大量的碳酸鈣,這些碳酸鈣在含有二氧化碳的水的作用下,容易溶解為鈣離子和重碳酸根離子而被水帶走,這種現(xiàn)象叫巖溶現(xiàn)象,時(shí)間久了,就會(huì)在地下形成大大小小的空洞,當(dāng)?shù)叵驴斩礉B透到地表的時(shí)候,便會(huì)形成塌陷坑。1981年,美國佛羅里達(dá)州出現(xiàn)一個(gè)被人稱為“全世界最奇特的塌陷坑”,從空中俯瞰,它就像是被炸彈炸出來的一樣。該塌陷坑位于一個(gè)公共游泳池下面,據(jù)專家研究發(fā)現(xiàn),該塌陷坑是水通過游泳池底的小裂縫滲入下面的土壤,然后侵蝕下面的石灰?guī)r層造成的。
我國是世界上巖溶發(fā)育最強(qiáng)烈的國家之一,可溶巖分布面積達(dá)356萬平方千米,占全部國土面積的1/3還多。在已經(jīng)發(fā)生過巖溶塌陷的24個(gè)?。ㄖ陛犑?、自治區(qū))中,共有30多個(gè)大中城市、420多個(gè)縣市處于高風(fēng)險(xiǎn)區(qū),主要集中在西南地區(qū),僅廣西、云南、貴州、四川和重慶等5個(gè)西部?。▍^(qū)),已經(jīng)發(fā)生的巖溶塌陷就占到全國的78%,其次為河北、山東、遼寧等省份。巖溶塌陷的形成基礎(chǔ)雖然是自然條件造成的,但人類活動(dòng)通常是災(zāi)害發(fā)生的誘因,大多數(shù)巖溶塌陷均與人類活動(dòng)有關(guān)。有數(shù)據(jù)顯示,在已經(jīng)發(fā)生的巖溶塌陷災(zāi)害中,約70%為人類活動(dòng)誘發(fā),主要表現(xiàn)為抽排地下水、攔蓄地表水、鐵路工程施工等,所以這種災(zāi)害往往發(fā)生在人類活動(dòng)強(qiáng)、人口密度大的城市里、礦山或交通干線上。
采空塌陷是人類在地下采礦造成的,地下被掏空之后失去了支撐,然后上面的巖層就會(huì)垮塌,從而在地表形成塌陷坑。地面塌陷廣泛分布于我國各地的礦山及其周圍地區(qū),其中又以煤礦采空塌陷最為突出。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),在全國20個(gè)省區(qū)內(nèi),塌陷面積超過1 000平方公里,全國遭受地面塌陷災(zāi)害的礦業(yè)城市近40個(gè),其中嚴(yán)重者有25個(gè),如山西大同、河北開灤、遼寧撫順、安徽淮南、江蘇徐州、黑龍江七臺(tái)河、河南焦作、山東棗莊等。由于政府的嚴(yán)格管制,市區(qū)嚴(yán)禁采礦活動(dòng),所以目前采空塌陷主要的危害對(duì)象還是廣大的農(nóng)村,常毀壞耕地、破壞自然景觀、造成水土流失和土地沙化,甚至切斷公路,危害房屋建筑,威脅村民的生命財(cái)產(chǎn)安全。
近年來,大規(guī)模的開發(fā)地下空間,大大增加了地面塌陷發(fā)生的概率。
首先是地鐵施工。在進(jìn)行地鐵施工時(shí),必然會(huì)擾動(dòng)原有的地下土層,使地下土體形成疏松帶、松散區(qū),最終導(dǎo)致地面塌陷。2016年11月8日早上,日本福岡市的一處路面突然塌陷,出現(xiàn)了一個(gè)面積為900多平方米的大坑,坑內(nèi)有水管破裂,不斷有水流出,現(xiàn)場(chǎng)周邊還發(fā)生了天然氣泄漏,塌陷發(fā)生時(shí)地下25米處正在進(jìn)行地鐵施工。事實(shí)上,這樣的事情并非個(gè)案,很多地方都發(fā)生過類似事故。
其次是人防工程塌陷。人防工程是地下空間開發(fā)中的一項(xiàng)重要內(nèi)容,20世紀(jì)60年代末70年代初,在“備戰(zhàn)、備荒、為人民”的響亮口號(hào)下,我國大中城市普遍開展了群眾性的“深挖洞”活動(dòng)。隨著城市的擴(kuò)張,由于缺乏圖紙資料,后來的很多居民區(qū)都建在了防空洞之上,年久失修的防空洞坍塌自然會(huì)危及地表。2016年8月1日,河南省鄭州市一處地面突然塌陷,三人墜入深坑,后來兩人被救出,一位女教師失蹤。歷經(jīng)長(zhǎng)達(dá)136小時(shí)的搜救之后,失蹤者在離塌陷處約70米、深13米的地下防空洞內(nèi)被找到。
此外,許多長(zhǎng)期使用年久失修的地下水管,如果發(fā)生了腐蝕、滲漏或者爆裂,水體也能不斷滲入土層中,從而造成災(zāi)禍。2007年2月23日,中美洲國家危地馬拉的首都危地馬拉城出現(xiàn)一個(gè)巨大的深坑,直徑70米、深度為100米。一對(duì)兄妹在這場(chǎng)災(zāi)難中不幸遇難,二十多間房屋下陷。時(shí)隔幾年之后,在同樣的城市,發(fā)生了同樣的事情。2010年5月31日,危地馬拉城再次出現(xiàn)一個(gè)直徑約20米、深度超過100米的深坑,位于街道路口的一幢3層完整建筑墜入坑中。到了2011年7月19日,還是危地馬拉城,一位居民聽到房屋中一聲類似爆炸的巨響,然后發(fā)現(xiàn)家中出現(xiàn)了一個(gè)直徑80厘米,深12.2米的圓坑。這里的土地是由松散的火山灰組成,十分容易被侵蝕,危地馬拉城的下水道和排水管泄漏結(jié)果致使火山灰沉積層里形成了巨大空洞。最終,塌陷成巨大深坑。
還有些塌陷與人工開挖后回填不實(shí)有關(guān)。工程建設(shè)場(chǎng)地中由于施工后回填不密實(shí),地下松散土體逐漸被流水沖走,也能形成地下空洞甚至地面塌陷。盡管成因各有不同,但所有的塌陷都有共同點(diǎn)。美國地質(zhì)學(xué)家考夫曼這么說:“這一切都?xì)w結(jié)為同一件事情:水搬運(yùn)了沉積物?!边@意味著,任何改變水的流動(dòng)的行為都能造成地面塌陷或者加速塌陷坑的發(fā)展。
如同地震一樣,雖然我們現(xiàn)在還不能準(zhǔn)確預(yù)報(bào)何時(shí)何地會(huì)發(fā)生地面塌陷,但現(xiàn)在的科學(xué)技術(shù)已經(jīng)可以有效地減少它們的危害,因?yàn)榈孛嫠莅l(fā)生前往往有征兆出現(xiàn),如井、泉的突然干枯或渾濁翻砂,水位驟降,地面積水或人工蓄水滲漏引起的地面冒氣泡或水泡;地面出現(xiàn)環(huán)狀裂縫并不斷擴(kuò)展,產(chǎn)生局部的地鼓或下沉現(xiàn)象;建筑物作響、傾斜、開裂等?,F(xiàn)在,我國已經(jīng)對(duì)地面塌陷多發(fā)區(qū)開展了定期監(jiān)測(cè),特別是在煤礦采區(qū),連續(xù)監(jiān)測(cè)地面和建筑物的變形情況,以防患于未然。
礦區(qū)對(duì)地面塌陷的治理通常采用充填法,既可以使用煤矸石充填,又可以通過注漿孔將漿液注入采空區(qū),阻止上覆巖土層進(jìn)一步塌陷。地表的修復(fù)工程,應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況的不同區(qū)別對(duì)待:若是綠化用地且沉陷量較小,則可以對(duì)地表的土壤稍作平整即可恢復(fù)使用;若是建筑物所在地,最好的辦法是留設(shè)保護(hù)煤柱,其次可以采取措施對(duì)建筑物進(jìn)行修繕;沉陷量較大的土地不宜用作建筑用地時(shí)只能考慮搬遷建筑物,轉(zhuǎn)變土地用途。
對(duì)于城市而言,解決地面塌陷難題的最根本辦法就是:探明城市地質(zhì)條件和地下空間資源稟賦特征,構(gòu)建地下地上一體的“透明城市”。其中特別需要關(guān)注的就是地下管線的管理。借鑒紐約、倫敦、巴黎、東京等國際大都市的經(jīng)驗(yàn),我國的城市地下空間開發(fā)和利用應(yīng)該在合理規(guī)劃和建設(shè)的前提下,市政施工和管理部門對(duì)地下交通、電力、電信、供熱、供水、油氣等管線資料實(shí)現(xiàn)充分共享,并由相關(guān)單位統(tǒng)一協(xié)調(diào)和管理,建設(shè)城市地下空間管理系統(tǒng)。以北京為例,地下各種管線長(zhǎng)度總計(jì)超過15萬公里,僅井蓋就超過200萬個(gè)。2015年,北京市對(duì)城六區(qū)及遠(yuǎn)郊區(qū)新城地區(qū)共計(jì)3400平方公里的地區(qū)開展地下管線基礎(chǔ)信息普查,將市政府相關(guān)部門、各區(qū)街道鄉(xiāng)鎮(zhèn)、各行業(yè)管理單位和專業(yè)公司、權(quán)屬單位的所有圖紙收集在一起,把圖紙上的各種管道整合在“一張圖”上,逐個(gè)核實(shí)管道是否還在使用,目的是要建立一套地下管線綜合管理信息系統(tǒng),按照統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn),實(shí)現(xiàn)信息的即時(shí)交換、共建共享、動(dòng)態(tài)更新。這樣一來,就相當(dāng)于實(shí)現(xiàn)了地下空間的“透明化”,以后無論在規(guī)劃、建設(shè)、運(yùn)行和應(yīng)急時(shí),都不用一家一家單位地去詢問地下到底有什么管線,只需要打開這套系統(tǒng),就可查閱到詳細(xì)的信息,從而避免各種管道破壞事故。
此外,江蘇南京、四川成都、云南昆明、山東青島、江蘇徐州等多個(gè)城市都在積極建設(shè)全市地下管線地理空間信息系統(tǒng)或城市三維地下管線管理系統(tǒng),將復(fù)雜的“地下迷宮”實(shí)現(xiàn)三維演示,逐步實(shí)現(xiàn)地下管網(wǎng)的“透明化”,這對(duì)定期檢查管道安全防止管道破壞及由此引發(fā)的地面塌陷,具有十分重要的意義。
縱觀城市發(fā)展史,機(jī)遇與挑戰(zhàn)總是并存,發(fā)展中又總是會(huì)出現(xiàn)意想不到的災(zāi)難??偠灾?,城市地面塌陷其實(shí)就是城市化進(jìn)程中的負(fù)面效應(yīng)。這種危機(jī),恰恰是在告誡我們不能總是片面地追求城市的高速度發(fā)展,而是應(yīng)該逐漸實(shí)現(xiàn)向高質(zhì)量發(fā)展的轉(zhuǎn)變,正如一些專家所言,“城市建設(shè)資金不僅要投入到美化、亮化、綠化這些城市地表,更應(yīng)投入到‘地下’,做好‘里子’文章”,兼顧經(jīng)濟(jì)發(fā)展與資源環(huán)境保護(hù),提前預(yù)防地質(zhì)災(zāi)害,方能保障城市和諧穩(wěn)定,人民安居樂業(yè),經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展。