地震次生水災(zāi)害與飲用水安全保障*

楊　妍

(武漢大學(xué)資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院， 武漢430079)

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地震次生水災(zāi)害與飲用水安全保障*

楊妍※

(武漢大學(xué)資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院， 武漢430079)

摘要水庫(kù)、 大壩、 堤防、 灌渠等水利工程設(shè)施是國(guó)計(jì)民生的重要保障， 但這些設(shè)施一旦遭到地震破壞， 也可能引發(fā)一系列的次生水災(zāi)害， 給災(zāi)區(qū)人民生命安全造成重大威脅。 鑒于此， 本文分析了地震次生水災(zāi)害的類型及危害特征， 探討了地震次生水災(zāi)害對(duì)飲用水的潛在危害， 提出了災(zāi)區(qū)飲用水安全的預(yù)防及保障措施， 以期對(duì)地震災(zāi)區(qū)的水利工作人員有所借鑒和參考。

關(guān)鍵詞地震； 次生水災(zāi)害； 飲用水安全

引言

我國(guó)是多地震國(guó)家。 近年來(lái)， 我國(guó)部分地區(qū)發(fā)生數(shù)次較大地震， 造成嚴(yán)重的人員傷亡及財(cái)產(chǎn)損失， 而地震引發(fā)的次生水災(zāi)害也給震后的救災(zāi)工作帶來(lái)了困難， 并且一定程度上加重了地震災(zāi)難[1-4]。 例如， 2008年5月12日四川省阿壩藏族羌族自治州汶川縣發(fā)生8.0級(jí)地震， 當(dāng)時(shí)地震引發(fā)了房屋倒塌、 地陷、 山體滑坡、 造成堰塞湖以及引起環(huán)境污染等等[1， 5-7]。 因此， 加強(qiáng)地震次生水災(zāi)害研究， 積極制定災(zāi)區(qū)飲用水安全的預(yù)防及保障措施， 對(duì)災(zāi)后救援和重建工作具有重要意義。

1地震次生水災(zāi)害的類型及危害特征

強(qiáng)震導(dǎo)致地表各處不同強(qiáng)度的震動(dòng)， 從而會(huì)對(duì)附著在地表的巖層及物質(zhì)引起不同程度和類型的破壞。 當(dāng)遇到暴雨、 洪水、 高溫等其他重要致災(zāi)因素時(shí)， 易在不同程度上引起相應(yīng)的次生災(zāi)害， 常見(jiàn)的有滑坡與泥石流、 噴水冒砂、 地面落陷以及對(duì)水利工程造成的破壞[2]。

1.1滑坡、 泥石流堵塞河道

山地斜坡上不穩(wěn)定的巖體與土體， 在地震時(shí)遇到暴雨、 洪水的誘發(fā)和重力作用下沿一定滑動(dòng)面整體向下滑動(dòng)， 破壞或掩埋坡上和坡下的農(nóng)田、 建筑物和道路， 造成人員傷亡。

泥石流往往在很短的時(shí)間內(nèi)， 流出數(shù)十萬(wàn)乃至數(shù)百萬(wàn)立方米的物質(zhì)， 堵塞江河， 摧毀城鎮(zhèn)和村莊， 破壞森林、 農(nóng)田、 道路， 對(duì)人民的生命財(cái)產(chǎn)、 生產(chǎn)活動(dòng)以及環(huán)境造成很大的危害。

滑坡和泥石流， 也易使河道阻塞， 影響水流的正常循環(huán)和排泄。 當(dāng)積蓄的水量超出儲(chǔ)蓄能力時(shí)， 就會(huì)發(fā)生漫溢， 給下游帶來(lái)水患和危害。 例如， 2011年9月17日凌晨5時(shí)許， 位于麥積區(qū)新陽(yáng)鎮(zhèn)趙莊村北面五龍溝長(zhǎng)約300余米的山體發(fā)生滑坡， 滑坡土方約40萬(wàn)立方米。 災(zāi)害導(dǎo)致趙莊村360畝耕地和40畝果園被毀。 傾瀉而下的泥土瞬間填埋了山下河道， 在河道中形成了一個(gè)高10余米、 長(zhǎng)200余米、 寬100余米的山丘， 將滑坡點(diǎn)東西兩端的山體連為一體， 將河水堵塞， 形成一個(gè)堰塞湖， 威脅到趙莊180戶上千名村民的安全。

1.2噴水冒砂

地震發(fā)生時(shí)， 由于松散飽和粒狀土變密趨勢(shì)產(chǎn)生高孔壓區(qū)， 易產(chǎn)生噴水冒砂現(xiàn)象。 噴出的砂水隨著雨水順流淹沒(méi)農(nóng)田， 易造成農(nóng)田土地的鹽漬化， 并且會(huì)破壞機(jī)井、 水渠等水利設(shè)施， 還可能引發(fā)水質(zhì)污染。

1.3地面陷落后有水注入

由于地質(zhì)構(gòu)造的劇烈運(yùn)動(dòng)， 地面發(fā)生大規(guī)模塌陷， 一旦河水、 湖水或地下水注入塌陷處， 就會(huì)形成堰塞湖， 并導(dǎo)致房屋坍塌和人員傷亡。 例如， 1976年唐山大地震時(shí)， 天津漢沽傅莊村發(fā)生2.6 m沉陷， 導(dǎo)致村南池水流入村中， 使大量房屋受浸。

1.4地震破壞水利工程

地震會(huì)對(duì)大壩、 堤防、 水庫(kù)等水利工程造成嚴(yán)重破壞， 進(jìn)而引發(fā)一系列的次生水災(zāi)害。 例如， 1976年唐山大地震時(shí)， 當(dāng)?shù)厮こ倘吭獾讲煌潭鹊钠茐模?其中陡河土壩的震害最為嚴(yán)重， 在主壩上下游坡都產(chǎn)生了長(zhǎng)達(dá)1700 m的縱裂帶， 幸好及時(shí)放水， 才沒(méi)有發(fā)生滲流塌壩； 1960年智利接連發(fā)生3次大地震， 共造成瑞尼赫湖區(qū)3900萬(wàn)方的滑坡填入湖中， 導(dǎo)致湖水外溢， 淹沒(méi)了附近的瓦爾迪維亞城， 造成近萬(wàn)人死亡。

2地震次生水災(zāi)害對(duì)飲用水的潛在危害

地震次生水災(zāi)害所產(chǎn)生的一系列污染源， 極易威脅到飲用水的安全[8-11]。

2.1污水污染源和固體垃圾污染源

地震可能導(dǎo)致污水管網(wǎng)受損， 引發(fā)污水外泄， 繼而使河流、 水庫(kù)等受到污染。 同時(shí)， 城市污水及垃圾填埋處理中心遭到地震破壞后， 造成設(shè)施運(yùn)行中斷， 形成污水污染源和固體垃圾污染源， 這些污染源有可能破壞地下水質(zhì)， 對(duì)飲用水安全造成潛在威脅。

2.2細(xì)菌性污染源

如果醫(yī)院等醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)遭到破壞， 一些醫(yī)療污染物外泄后將形成細(xì)菌性污染源， 也會(huì)威脅飲用水安全。

2.3生物性污染源

地震往往帶來(lái)大量的人員傷亡， 如果不能及時(shí)妥善地處理尸體， 就會(huì)形成生物性污染源。

2.4危險(xiǎn)品污染源

一些化工廠或化工品倉(cāng)庫(kù)受損后， 其中的有毒有害物質(zhì)可能發(fā)生泄漏。 如， 四川汶川地震時(shí)， 什邡市就有化工廠受到了嚴(yán)重破壞， 并導(dǎo)致80噸液氨泄漏， 形成嚴(yán)重的危險(xiǎn)品污染源。

2.5其他污染源

例如， 受地震所帶來(lái)的滑坡、 泥石流等地質(zhì)災(zāi)害的影響， 部分地區(qū)的地表水積存， 無(wú)法正常循環(huán)、 排泄， 如果遇到夏季高溫氣候， 就可能造成局部水質(zhì)下降， 甚至水體惡化。

此外， 發(fā)生地震次生水災(zāi)害后， 一旦遇到集中降雨天氣， 就會(huì)因水體的流動(dòng)而使一些污染源的影響范圍進(jìn)一步擴(kuò)大， 使水源地水體受到污染。

3災(zāi)區(qū)飲用水安全的預(yù)防及保障

3.1加強(qiáng)震前預(yù)防工作

防治地震次生水災(zāi)害， 關(guān)鍵在于預(yù)防， 可采取的措施有： ①地震前， 平時(shí)應(yīng)對(duì)大壩、 水庫(kù)、 堤防等重要的水利工程做好普查工作， 對(duì)存在隱患的水利設(shè)施及時(shí)進(jìn)行加固修復(fù)。 ②提高抗震安全監(jiān)測(cè)水平， 密切做好地震監(jiān)測(cè)工作， 在主震發(fā)生前完成對(duì)大壩等設(shè)施的抗震加固工作， 提高抗震能力。 ③結(jié)合地震次生災(zāi)害的區(qū)域分布特點(diǎn)， 結(jié)合不同的抗震防災(zāi)要求， 對(duì)重大水利工程進(jìn)行重新規(guī)劃和改造， 以預(yù)防和減少可能發(fā)生的次生水災(zāi)害。

3.2制定飲水安全的應(yīng)急保障措施

3.2.1加強(qiáng)飲水安全的常識(shí)宣傳

飲水安全對(duì)災(zāi)區(qū)人民的身體健康有重要影響， 若飲水出現(xiàn)問(wèn)題， 很可能誘發(fā)疾病傳播， 加劇災(zāi)害影響。 對(duì)此， 可借助傳單、 手冊(cè)、 報(bào)紙、 廣播等渠道， 加強(qiáng)對(duì)飲水安全的常識(shí)宣傳， 幫助災(zāi)區(qū)人民樹立飲水衛(wèi)生觀念， 提高飲水安全意識(shí)。 比如[12-13]： ①生活用水要先經(jīng)過(guò)消毒才能使用， 未經(jīng)燒開或殺菌處理的水不建議飲用； ②因缸碗瓢盆等常用盛水器易受到污染， 這個(gè)時(shí)候要定期進(jìn)行消毒處理， 并可用干凈的水沖洗； ③切忌飲用受污染的水， 切忌用不干凈的水漱口、 洗菜等。

3.2.2水源檢測(cè)

可組織專業(yè)技術(shù)人員對(duì)受災(zāi)地區(qū)的飲用水水源進(jìn)行檢驗(yàn)分析， 同時(shí)調(diào)查供水管道的受損狀況， 以制定相應(yīng)的修復(fù)和重建方案。 若某水源經(jīng)檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)受到嚴(yán)重污染， 在未進(jìn)行有效處理之前， 不可作為飲水水源使用。

3.2.3飲用水水源安全保護(hù)措施

做好對(duì)飲用水水源的安全保護(hù)措施。 應(yīng)在水源井附近以及飲用水河流沿岸， 依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)將相應(yīng)范圍劃為水源保護(hù)區(qū)， 并安排專人看管， 嚴(yán)禁在水源保護(hù)區(qū)內(nèi)搭建廁所、 牲口圈， 或者傾倒污水、 垃圾等。

3.2.4制定飲水安全應(yīng)急方案

當(dāng)水源或供水系統(tǒng)受到污染、 破壞時(shí)， 應(yīng)及時(shí)從其他地區(qū)調(diào)運(yùn)干凈水源以緩解供水不足問(wèn)題。 同時(shí)， 可建立臨時(shí)凈水站， 為災(zāi)區(qū)人民提供純凈水， 為確保凈水站供水能力， 其規(guī)模應(yīng)達(dá)到國(guó)家相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)。 若供水系統(tǒng)的受損不太嚴(yán)重， 應(yīng)盡快將其修復(fù)， 并進(jìn)行試壓、 消毒， 使之盡快恢復(fù)運(yùn)行。

3.3做好水源水質(zhì)的鑒別工作

做好水源水質(zhì)的鑒別工作是水體污染處理的第一步， 可判定水體的污染程度及污染物種類， 可決定水體污染的處理方法。 對(duì)于水質(zhì)的檢測(cè)可以采用多種工具和方法， 常見(jiàn)的有[14-15]： ①試劑檢測(cè)。 封裝試劑和微生物快速檢測(cè)試紙是目前比較常用的水質(zhì)檢測(cè)工具， 其操作比較容易， 只需簡(jiǎn)單操作即可確定檢測(cè)對(duì)象的濃度， 掌握水源水質(zhì)狀況。 ②綜合毒性監(jiān)測(cè)。 對(duì)于人員較為集中的災(zāi)民安置區(qū)， 要設(shè)置綜合毒性監(jiān)測(cè)站， 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水源地的水質(zhì)變化情況。 該方法尤其適用于一些劇毒類污染物的跟蹤監(jiān)測(cè)， 當(dāng)災(zāi)區(qū)秩序比較混亂， 無(wú)法及時(shí)分析或排除水源污染時(shí)， 通過(guò)便攜式在線快速毒性分析儀可以快速發(fā)現(xiàn)污染癥狀， 避免飲水安全事故。 ③大腸菌群監(jiān)測(cè)。 由于災(zāi)民安置點(diǎn)的人員比較集中， 每天都會(huì)產(chǎn)生大量的糞便等排泄物， 如不及時(shí)處理， 就可能使水源受到污染， 導(dǎo)致大腸菌群超標(biāo)。 對(duì)此， 可利用便攜式細(xì)菌分析儀， 快速檢測(cè)水樣中的大腸菌群含量， 一旦水源地被大腸菌群污染， 可第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)并示警。

3.4對(duì)污染水體進(jìn)行快速處理

當(dāng)水源遭受污染之后， 如果短時(shí)間內(nèi)沒(méi)有可替代的水源， 可通過(guò)一些簡(jiǎn)易方法對(duì)被污染的水體進(jìn)行快速處理， 以保證生存所需的基本供水。 采用常見(jiàn)的污染水處理方法， 如快速沉淀法和快速吸收法。 在受災(zāi)區(qū)域， 可對(duì)入河排污口采取截流入網(wǎng)和截污導(dǎo)流、 建設(shè)生態(tài)溝渠、 生態(tài)濾池和沉淀池等整治工程。 也可以結(jié)合城市景觀改造， 對(duì)重點(diǎn)污染區(qū)域開展污染河段水污染生態(tài)修復(fù)、 河道清淤等工程。

4結(jié)束語(yǔ)

綜上所述， 地震會(huì)造成供水設(shè)施的破壞和飲用水水源的污染， 給災(zāi)區(qū)人民帶來(lái)二次傷害。 為了保證災(zāi)區(qū)人民的飲水安全， 應(yīng)積極制定飲水應(yīng)急保障措施， 做好水源水質(zhì)的鑒別工作， 同時(shí)對(duì)污染水體進(jìn)行快速處理， 從而保障災(zāi)區(qū)基本飲水需求， 幫助災(zāi)區(qū)人民順利度過(guò)危機(jī)。

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Protection of drinking safety caused by the secondary disasters of earthquake

Yang Yan

(School of Resource and Environmental Sciences， Wuhan University，Wuhan 430079， China)

AbstractThe secondary water disasters of earthquake， caused by breaking out of the reservoirs， dams， dikes， irrigation canal and other basic and important water infrastructures， will bring heavy water disasters to human lives. This paper aims to analyze the characterisics of the types and their damages of the secondary drinking water disasters caused by seismic hazard， and discuss on the potential hazard that may bring to the drinking water in affected zones. Measures of prevention and protection of the drinking water from seismic hazard were finally proposed.

Keywordsearthquake; secondary water disasters; drinking safety

* 收稿日期：2016-03-09； 采用日期： 2016-03-22。

基金項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)青年基金項(xiàng)目(編號(hào)：41301585)資助。

中圖分類號(hào)：P315.9；

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A；

doi:10.3969/j.issn.0235-4975.2016.05.010

※通訊作者： 楊妍， e-mail: yy5290@whu.edu.cn。