遼東灣長興島典型地質(zhì)災(zāi)害特征與防治區(qū)劃＊

王偉偉，付元賓，蔡悅蔭，馬紅偉

（國家海洋環(huán)境監(jiān)測中心 大連 116023）

長興島位于遼東半島西部的渤海近岸海域，全島面積219．1km2，為長江以北第一大島。海島近NE－SW 走向，東西長約28．5km，南北寬約11．5km，環(huán)島岸線100．1km。島上地勢西部較高，中東部較低，平均海拔55m，橫山是長興島最高點(diǎn)，高程327．6m。

長興島屬暖溫帶季風(fēng)氣候。全年平均氣溫8℃～10℃，年降雨量在600mm 左右。海域潮汐屬不正規(guī)半日潮，平均潮差1．12m，潮流屬于規(guī)則半日淺海潮流性質(zhì)，其漲潮流方向大致走向?yàn)橛赡舷虮?，落潮流則與之相反。

2010年4月，經(jīng)國務(wù)院批準(zhǔn)，大連長興島臨港工業(yè)區(qū)升級(jí)為國家級(jí)經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)，長興島步入了快速開發(fā)建設(shè)階段。在海島的大規(guī)模開發(fā)建設(shè)中極易出現(xiàn)局部因開山取石導(dǎo)致的滑坡、崩塌、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害［1］。

相關(guān)學(xué)者在長興島開展了大量的調(diào)查研究工作，包括海岸線變化［2］、海平面［3］和海底底床穩(wěn)定性［4］等，但是對(duì)長興島的地質(zhì)災(zāi)害特征以及災(zāi)害區(qū)劃的研究鮮見報(bào)道。為了保障海島資源的有效利用，維持海島經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展，保障人民生命財(cái)產(chǎn)安全，本研究基于對(duì)長興島典型海島災(zāi)害調(diào)查和普查資料的分析，闡述了海島典型地質(zhì)災(zāi)害的類別、等級(jí)和分布范圍，在此基礎(chǔ)上，嘗試性地繪制了地質(zhì)災(zāi)害防治區(qū)劃圖，并針對(duì)性地提出了長興島減災(zāi)防災(zāi)建議。

1 調(diào)查與分析

本研究的調(diào)查是基于2011年10月的海島災(zāi)害8 個(gè)調(diào)查站位，結(jié)合分辨率為2．5 m 的高精SPOT 衛(wèi)星遙感影像，分析了崩塌地質(zhì)災(zāi)害的分布特征。

2012年9月，布設(shè)了18個(gè)海水入侵監(jiān)測井。采集、測試分析了表層水樣，調(diào)查與測試分析規(guī)范采用《地下水環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》［5］和《海洋監(jiān)測規(guī)范》［6］，繪制了海水入侵災(zāi)害等級(jí)及其在長興島的分布。2012年8月，在長興島濱海公園、小礁和大礁附近砂質(zhì)海岸布設(shè)了4 個(gè)海岸侵蝕監(jiān)測樁，監(jiān)測砂質(zhì)海岸侵蝕速率。

崩塌、海水入侵、海岸侵蝕和滑坡4 種地質(zhì)災(zāi)害的調(diào)查站位見圖1。

2 典型海島地質(zhì)災(zāi)害特征

2．1 崩塌

崩塌災(zāi)害在長興島發(fā)育較為廣泛，崩塌災(zāi)害主要為西部基巖海岸和島陸大型采石場，累計(jì)面積大約為2．7km2。崩塌災(zāi)害易發(fā)區(qū)的巖石多為灰?guī)r和頁巖，垂向裂隙，極為發(fā)育明顯，巖體的坡度多大于80°，極易發(fā)生崩塌。長興島大部分采石場土石方開挖后，相關(guān)部門都沒有及時(shí)地進(jìn)行山體修復(fù)，因此發(fā)生崩塌災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)較高。

2．2 海水入侵

海水入侵主要分布在長興島北部、東部和南部的島岸。嚴(yán)重海水入侵區(qū)分布在東井子附近島岸，海水入侵面積約774hm2，最大海水入侵距離為2．4km。表層水樣分析結(jié)果顯示，東井子附近地下水總礦化度達(dá)3 426．2mg／L，氯離子含量1 018．5mg／L。輕度海水入侵區(qū)順長興島的北部、東部和南部島岸分布，面積共約4 940hm2，其中北側(cè)最大入侵距離為5km，南部海水入侵距離相對(duì)較小，最大為2．3km，西部東山村附近島岸的海水入侵面積約477 hm2，距離最大為1．3km。

圖1 長興島典型地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查站位

2．3 海岸侵蝕

海岸侵蝕災(zāi)害主要分布在長興島西部的砂質(zhì)海岸。小礁附近侵蝕海岸順岸長度約1．4km，發(fā)育0．5m 左右的侵蝕陡坎，但不發(fā)育灘肩，岸灘物質(zhì)以中粗砂為主，含大量的礫石，磨圓較差。王家窩棚附近侵蝕海岸順岸長度約1．0km，北部砂質(zhì)海岸原有的約80 m 的防浪墻已被破壞，海灘物質(zhì)粗化嚴(yán)重，以礫石質(zhì)粗砂為主，夾大量的磨圓極差的礫石。南部砂質(zhì)海岸岸灘物質(zhì)侵蝕程度相對(duì)較弱，但同樣存在物質(zhì)粗化的現(xiàn)狀，岸灘物質(zhì)以細(xì)中砂為主，含大量的磨圓中－差的礫石。

2．4 滑坡

滑坡在長興島北端西北島村附近海岸發(fā)育，滑坡體沿岸長度約170m，陡崖坡度大于80°，崖下有房屋，房屋距離崩塌最大距離10m，最近處僅距離2m，無其他防護(hù)措施，危險(xiǎn)級(jí)別較高。

2．5 地質(zhì)災(zāi)害綜合特征

長興島共發(fā)育崩塌、海水入侵、海岸侵蝕和滑坡4種典型災(zāi)害類型。崩塌災(zāi)害發(fā)育13處，主要分布在北部和西部的基巖海岸，海島陸域采石場。海水入侵災(zāi)害分布在長興島島岸，累計(jì)面積約62．9km2。海岸侵蝕發(fā)育兩處，累計(jì)長度約2．4km，分布在長興島島西部和北部的岬灣砂質(zhì)海岸。滑坡災(zāi)害發(fā)育1處，位于長興島北端的西北島（圖2）。

圖2 長興島典型地質(zhì)災(zāi)害類型與分布

3 地質(zhì)災(zāi)害防治區(qū)劃

基于長興島海岸侵蝕、崩塌、滑坡和海水入侵4種典型海島地質(zhì)災(zāi)害的特征分析，繪制了長興島地質(zhì)災(zāi)害防治區(qū)劃圖。全島劃分為4 個(gè)災(zāi)害防治區(qū)，包括東山至丁家圈海水入侵防治區(qū)、大礁至西北島海岸災(zāi)害綜合防治區(qū)、鮑魚肚子至西八岔溝海水入侵防治區(qū)和高腦山—地藏庵村—東升村長興島中部海島崩塌防治區(qū)。

東山至丁家圈海水入侵防治區(qū)內(nèi)發(fā)育的災(zāi)害是海水入侵，區(qū)內(nèi)嚴(yán)格禁止審批圍海養(yǎng)殖池塘，引導(dǎo)、轉(zhuǎn)移近岸圍海養(yǎng)殖工程，減輕海水入侵災(zāi)情。大礁至西北島海岸災(zāi)害綜合防治區(qū)內(nèi)發(fā)育的災(zāi)害包括海岸侵蝕、海岸崩塌和滑坡，區(qū)內(nèi)嚴(yán)格禁止濱岸、濱海采砂，開展沙灘修復(fù)與養(yǎng)護(hù)，遏制海岸侵蝕進(jìn)一步加劇，加固裂隙發(fā)育的海蝕崖，種植根系發(fā)達(dá)的植被，減緩、防止海岸崩塌、滑坡災(zāi)害的發(fā)生。鮑魚肚子至西八岔溝海水入侵防治區(qū)內(nèi)發(fā)育的災(zāi)害是海水入侵，且是長興島最為嚴(yán)重的海水入侵區(qū)，區(qū)內(nèi)嚴(yán)格限制地下水開采，引導(dǎo)海岸圍海養(yǎng)殖工程向淺海轉(zhuǎn)產(chǎn)、轉(zhuǎn)移。高腦山—地藏庵村—東升村長興島中部海島崩塌防治區(qū)內(nèi)發(fā)育的災(zāi)害是崩塌，加強(qiáng)區(qū)內(nèi)采石場的管理，積極開展廢棄采石場的綠地修復(fù)工程。

4 結(jié)論與建議

（1）長興島發(fā)育了海岸侵蝕、崩塌、滑坡和海水入侵4 種典型的海島地質(zhì)災(zāi)害。海水入侵和崩塌兩種地質(zhì)災(zāi)害在長興島發(fā)育廣泛，海水入侵面積占全島陸域面積的26．1%，而海島崩塌災(zāi)害易發(fā)點(diǎn)共計(jì)13處，累計(jì)面積2．7km2，嚴(yán)重干擾了當(dāng)?shù)鼐用竦恼Ｉa(chǎn)和生活，地質(zhì)災(zāi)害防治工作亟待加強(qiáng)。

（2）相關(guān)政府主管部門應(yīng)立即制定海水入侵防治措施和相關(guān)管理規(guī)定，嚴(yán)格控制地下水開采，引導(dǎo)海島周邊圍海養(yǎng)殖向淺海發(fā)展，防止海水入侵程度進(jìn)一步加劇。

（3）嚴(yán)格審批礦山開采、海島取石，同時(shí)積極開展采石場的災(zāi)害防治工程，加強(qiáng)廢棄采石場的巖體加固、植被種植工作，防治大規(guī)模的崩塌、山體滑坡災(zāi)害。

［1］邢振東．淺談大連長興島臨港工業(yè)區(qū)泥石流地質(zhì)災(zāi)害防治規(guī)劃［J］．科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2012（3）：144．

［2］孫欽幫，蘇媛媛，馬軍，等．長興島海岸線變化遙感動(dòng)態(tài)監(jiān)測及分形特征［J］．海洋環(huán)境科學(xué)，2011，30（3）：389－393．

［3］方晶，胡克，楊永強(qiáng)，等．遼東半島長興島八岔溝古瀉湖型泥炭的形成及全新世最高海平面［J］．吉林大學(xué)學(xué)報(bào)，2009，39（3）：461－467．

［4］韓志遠(yuǎn)．大連長興島馬家淺灘穩(wěn)定性分析［J］．水運(yùn)工程，2011，455（7）：125－130．

［5］國家環(huán)境保護(hù)總局．HJ／T164－2004地下水環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范［S］．北京：中國環(huán)境科學(xué)出版社，2005．

［6］國家海洋環(huán)境監(jiān)測中心．GB17378．4－2007海洋監(jiān)測規(guī)范［S］．北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2008．