申文莊 賈啟超 李 峰
(中國地震災(zāi)害防御中心,北京 100029)
安全發(fā)展是指城市建設(shè)當(dāng)中以安全生產(chǎn)為前置性要素,能有效避免危險(xiǎn)、消除威脅和減少事故,實(shí)現(xiàn)成本支付與收益比最大化的一種發(fā)展模式。推進(jìn)城市安全發(fā)展,健全城市公共安全體系,全面提高我國城市發(fā)展的安全保障水平,為人民群眾營造安居樂業(yè)、幸福安康的生產(chǎn)生活環(huán)境,是落實(shí)以人為本發(fā)展理念,提升城市現(xiàn)代文明,實(shí)現(xiàn)城市現(xiàn)代化的重要標(biāo)志(新華社,2018a)。城市安全發(fā)展是千年大計(jì),震災(zāi)預(yù)防工作做得好,經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益難以估量;做得不足,多年的城市現(xiàn)代化建設(shè)成果可能會(huì)在大地震中遭受滅頂之災(zāi)。適度超前或同步提升城市現(xiàn)代化建設(shè)中的震災(zāi)預(yù)防能力,對于保障城市安全、可持續(xù)發(fā)展至關(guān)重要,意義深遠(yuǎn)。本文在分析城市地震災(zāi)害影響特點(diǎn)和因素的基礎(chǔ)上,提出了相應(yīng)對策。
大地震造成的城市災(zāi)害,具有面狀、鏈?zhǔn)胶蜌缧缘忍攸c(diǎn),影響政治、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、人文、生態(tài)等各領(lǐng)域,在造成大量人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失的同時(shí),對城市建筑和功能造成重創(chuàng),嚴(yán)重的會(huì)引發(fā)安全危機(jī)與政治危機(jī)。
城市地震災(zāi)害的大小與城市地震安全環(huán)境密切相關(guān),包括地震環(huán)境、地震承載環(huán)境等。
主要指地震孕育、發(fā)生的環(huán)境及地震特點(diǎn)。
(1)地震構(gòu)造:地震的孕育和發(fā)生與全球地震構(gòu)造、區(qū)域地震構(gòu)造、震源構(gòu)造及工程地震構(gòu)造等密切相關(guān)。位于地震構(gòu)造帶上的城市,將經(jīng)常遭遇地震破壞,遠(yuǎn)離地震構(gòu)造帶的城市,地震活動(dòng)的頻度和強(qiáng)度則大大減小。
(2)地震活動(dòng)斷層:即曾經(jīng)發(fā)生并可能再發(fā)生地震的斷層,通常指1萬年以來有活動(dòng)的斷層。地震活動(dòng)斷層具有很強(qiáng)的破壞力,發(fā)生7級以上地震時(shí),活動(dòng)斷層將會(huì)給其所在地區(qū)及毗鄰地帶帶來毀滅性災(zāi)害。
(3)地震強(qiáng)度:地震震級越高,強(qiáng)度就越大,地震對城市破壞和影響就越重。
(4)震源深度:震源深度越淺,對地表造成的破壞和影響則越大。
(5)發(fā)震地點(diǎn):發(fā)震地點(diǎn)距離城市越近,可能造成的破壞和影響就越大。如果發(fā)生城市直下型地震,造成的損失將十分慘重。
(6)發(fā)震時(shí)間:地震發(fā)生的時(shí)間不同,造成的災(zāi)害情景會(huì)有一些區(qū)別。在嚴(yán)寒的冬季和酷熱的夏季,深夜、凌晨和白天,休息日和工作日,晴天和雨天等發(fā)生地震,造成的人員傷亡情況和救災(zāi)難度有時(shí)差別會(huì)很大。
(7)地震序列:突發(fā)的孤立型強(qiáng)震、強(qiáng)震群和雙震,給城市造成的災(zāi)害往往大于前震—主震型地震。
主要指城市在遭遇突發(fā)地震時(shí)在不產(chǎn)生任何破壞的前提下所能承受的最大負(fù)荷,包括城市地形地貌、場地條件、功能區(qū)規(guī)劃、基礎(chǔ)設(shè)施、建筑物、經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展水平、公眾的防震減災(zāi)素質(zhì)等。城市地震承載環(huán)境好,地震造成的災(zāi)害就輕,甚至不會(huì)造成災(zāi)害。反之,造成的災(zāi)害則將十分慘重。
(1)地形地貌:建設(shè)在山區(qū)、海濱地區(qū)的城市,在遭遇大地震時(shí),極易產(chǎn)生巖石崩塌、山體滑坡、泥石流、洪水等地質(zhì)災(zāi)害,或遭遇海嘯和地震引發(fā)的火山噴發(fā)的襲擊。如汶川地震造成大量滾石、滑坡等,給北川縣城帶來滅頂之災(zāi),致使震后北川縣城異地重建。2004年印尼地震海嘯,給印度洋沿岸的一些城市造成慘重災(zāi)害。
(2)場地條件:部分城市建在松軟的沉積層上,也有的城市存在地下溶洞和大面積未經(jīng)有效治理的采空區(qū)等。因?yàn)閳龅貤l件特殊,地震造成的災(zāi)害將會(huì)加重。有時(shí)即便地震發(fā)生在遠(yuǎn)處,也會(huì)給城市建筑造成很大破壞。如1985年9月19日距震中約300km的墨西哥城,由于松軟場地對地震波的響應(yīng)作用,造成全市8000多幢建筑物破壞。
(3)功能區(qū)規(guī)劃:由于生活和生產(chǎn)等需要,城市通常被規(guī)劃為居住區(qū)、工業(yè)區(qū)、行政區(qū)、商業(yè)區(qū)、文教區(qū)等,形成一個(gè)相互聯(lián)系、布局合理的有機(jī)整體。如城市功能區(qū)規(guī)劃不當(dāng),例如居住區(qū)內(nèi)混有?;鸵兹家妆返纳a(chǎn)企業(yè),地震應(yīng)急避難場所分布不合理,交通、電力、供水等設(shè)施抗震能力弱,中心區(qū)人口密度過大等都會(huì)使城市在遭遇大地震時(shí)喪失相關(guān)功能,形成災(zāi)害鏈。
(4)基礎(chǔ)設(shè)施:基礎(chǔ)設(shè)施對于城市正常運(yùn)行至關(guān)重要。基礎(chǔ)設(shè)施的抗震能力如何,直接關(guān)系著城市的地震安全。在城市中,生產(chǎn)基礎(chǔ)設(shè)施、社會(huì)性基礎(chǔ)設(shè)施和制度保障機(jī)構(gòu)相互依賴、互為影響,依存度很高。某個(gè)基礎(chǔ)設(shè)施抗震薄弱,則會(huì)影響其他基礎(chǔ)設(shè)施正常運(yùn)行,嚴(yán)重時(shí)將造成城市癱瘓。
(5)建筑物:城市建筑物是公眾生產(chǎn)生活和文化娛樂的主要場所。地震時(shí)建筑物倒塌是造成人員傷亡的主要因素。建筑物抗震設(shè)防能力、建筑物密度、建筑物內(nèi)公用設(shè)施的安全性等,構(gòu)成了建筑物地震安全的要素。由于供電、供氣、供水等基礎(chǔ)設(shè)施與建筑物相連相通,如果防范不當(dāng),遭遇大地震時(shí),容易引發(fā)燃?xì)庑孤?、火?zāi)等次生災(zāi)害。
(6)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展水平:城市的經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展水平越高,公眾生活越便利,對城市現(xiàn)代化設(shè)施的依賴程度就越高,許多家庭的生活物品儲備就越少。如果不重視震災(zāi)預(yù)防能力建設(shè),一旦遭遇大地震,僅城市停電造成的停水、停氣和交通、通訊、生活物資采購鏈中斷,垃圾清運(yùn)、排污不便等,就足以使城市居民很快陷入生活困境。
(7)公眾防震減災(zāi)素質(zhì):公眾防震減災(zāi)素質(zhì)高的城市,地震后應(yīng)急行動(dòng)有力有序有效,社會(huì)秩序井然。反之,就會(huì)出現(xiàn)聞?wù)鸺椿?,聽信地震傳言,引發(fā)城市秩序混亂。嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成公共安全事件。
近年來,我國城市化進(jìn)程明顯加快,城市人口、財(cái)富、功能和規(guī)模不斷擴(kuò)大,城市重要的基礎(chǔ)設(shè)施、生命線工程的現(xiàn)代化建設(shè)和抗震設(shè)防水準(zhǔn)不斷提升,學(xué)校、醫(yī)院和交通樞紐等重要建筑的抗震能力明顯增強(qiáng)。但城中村、老舊小區(qū)和陳舊基礎(chǔ)設(shè)施改造尚未全部完成,現(xiàn)代化城市運(yùn)行與電、水、燃?xì)狻⑼ㄓ?、交通等基礎(chǔ)設(shè)施的依存度高,公眾生活對城市現(xiàn)代化功能的依賴度高,城市地震安全管理水平與城市安全發(fā)展的要求還不適應(yīng)、不協(xié)調(diào)等,凸顯城市地震災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)高,震災(zāi)預(yù)防能力建設(shè)還存在不少薄弱環(huán)節(jié)。要實(shí)現(xiàn)城市安全發(fā)展,必須高度重視和切實(shí)加強(qiáng)震災(zāi)預(yù)防能力建設(shè)。
城市地震災(zāi)害通常表現(xiàn)為地震極重災(zāi)區(qū)全域性毀損和多災(zāi)疊加,因此,在安全發(fā)展示范城市建設(shè)中,應(yīng)同步提升或適度超前城市震災(zāi)預(yù)防能力。堅(jiān)持以防為主、防抗救相結(jié)合,堅(jiān)持常態(tài)減災(zāi)和非常態(tài)救災(zāi)相統(tǒng)一。為減少災(zāi)害損失向減輕災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)轉(zhuǎn)變,全面提升全社會(huì)抵御自然災(zāi)害的綜合防范能力,須有以下對策(圖1):
圖1 城市地震災(zāi)害影響因素與相應(yīng)對策Fig.1 The influence factors of urban earthquake disaster and the countermeasures
(1)查明地震危險(xiǎn)源。準(zhǔn)確的地震預(yù)報(bào)對于城市低成本地精準(zhǔn)防震減災(zāi)無疑十分重要,然而準(zhǔn)確預(yù)報(bào)地震目前仍然是尚未攻克的國際科學(xué)難題。但從全球已發(fā)生的地震分布看,地震活動(dòng)在一定的歷史時(shí)期呈現(xiàn)出一定的規(guī)律性(趙運(yùn)鐸等,2006)。通過活動(dòng)斷層探測、合理布設(shè)地震監(jiān)測臺網(wǎng)和開展深部構(gòu)造精細(xì)研究、地震活動(dòng)性和震源物理研究、地震成因與地震前兆研究等,對城市未來一個(gè)時(shí)期可能遭遇地震的大小、時(shí)間、地點(diǎn)、深度等進(jìn)行預(yù)測和動(dòng)態(tài)跟蹤判定,研判城市可能遭遇最大地震的潛在震源,可為城市防震減災(zāi)提供重要依據(jù)。
(2)震后風(fēng)險(xiǎn)源預(yù)識別與評估。地震災(zāi)害形成于地震之后,要最大限度地減輕城市地震災(zāi)害,就需要震前在開展活動(dòng)斷層探測、地震地質(zhì)構(gòu)造分析、潛在震源研究、城市地形地貌和場址分析等基礎(chǔ)性探測與研究的基礎(chǔ)上,查清城市地震災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)并進(jìn)行持續(xù)性動(dòng)態(tài)評估,包括地下空間設(shè)施和地上基礎(chǔ)設(shè)施、建筑物、易產(chǎn)生地震次生災(zāi)害的單體與群體地震風(fēng)險(xiǎn)評估,以及城市公眾和社會(huì)等應(yīng)對突發(fā)地震的風(fēng)險(xiǎn)承受能力評估等,建立城市地震安全風(fēng)險(xiǎn)信息管理平臺,動(dòng)態(tài)編制城市地震安全風(fēng)險(xiǎn)白皮書。進(jìn)一步完善城市地震風(fēng)險(xiǎn)源辨識、申報(bào)、登記、監(jiān)管制度,加快提升城市在線地震安全監(jiān)控能力。
(3)提高城市科學(xué)規(guī)劃能力??茖W(xué)規(guī)劃對于城市安全發(fā)展具有很強(qiáng)的引領(lǐng)和約束作用。城市規(guī)劃要充分考慮地震作用,居民生活區(qū)、商業(yè)區(qū)、經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)、工業(yè)園區(qū)、港區(qū)以及其他功能區(qū)的空間布局要以地震安全為前提,在充分開展地震基礎(chǔ)探測和研究的基礎(chǔ)上,按照千年大計(jì)、城市高點(diǎn)定位和安全可持續(xù)發(fā)展的要求,嚴(yán)密制定城市經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展總體規(guī)劃及城市規(guī)劃、城市防震減災(zāi)規(guī)劃等專項(xiàng)規(guī)劃,構(gòu)建合理的城市空間布局,把安全發(fā)展示范城市真正建成能夠抵御突發(fā)強(qiáng)震襲擊的地震安全城市。
(4)提高建設(shè)工程抗震設(shè)防能力。我國按照建設(shè)工程的重要程度和使用年限等,確定不同類型建設(shè)工程的抗震設(shè)防要求。其中,新建、改建、擴(kuò)建的一般建設(shè)工程按照地震區(qū)劃圖確定的抗震設(shè)防要求進(jìn)行設(shè)防,重大建設(shè)工程按照地震安全性評價(jià)結(jié)果確定的抗震設(shè)防要求進(jìn)行設(shè)防。對于那些未達(dá)到當(dāng)?shù)乜拐鹪O(shè)防要求,并且還有使用價(jià)值的已建工程,要通過抗震性能鑒定,進(jìn)行科學(xué)的抗震加固,使之達(dá)標(biāo)。隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和科技進(jìn)步,地震區(qū)劃圖確定的抗震設(shè)防要求也在逐漸“調(diào)增”,不斷趨向科學(xué)合理的抗震設(shè)防水平。
(5)地震災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)管控能力。健全地震災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)排查治理體系,完善地震災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)聯(lián)防聯(lián)控機(jī)制,充分運(yùn)用大數(shù)據(jù)、人工智能和可視化等技術(shù),建立地震災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)動(dòng)態(tài)管理數(shù)據(jù)庫,加快提升在線安全監(jiān)控能力。全面落實(shí)地震災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)治理責(zé)任,對城市地震災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)防控實(shí)行全員全過程全方位嚴(yán)格管理,做到責(zé)任落實(shí)無空檔、監(jiān)督管理無盲區(qū)。定期開展城市地震災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)治理效果評估,強(qiáng)化對各類地震災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)源排查治理情況的監(jiān)督檢查,提高綜合治理實(shí)效,切實(shí)降低和消除城市地震災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)。
(6)提高地震科技創(chuàng)新能力。根據(jù)中國地震局制定的《國家地震科技創(chuàng)新工程》,我國正在打造國家地震科技創(chuàng)新體系,推進(jìn)實(shí)施“透明地殼”、“解剖地震”、“韌性城鄉(xiāng)”和“智慧服務(wù)”4項(xiàng)地震科技創(chuàng)新計(jì)劃(中國地震局,2017),與成功發(fā)射的“張衡一號”電磁監(jiān)測試驗(yàn)衛(wèi)星和正在實(shí)施的“深地探測”、“蛟龍?zhí)胶!庇?jì)劃等,共同形成“空—地—?!绷Ⅲw科技創(chuàng)新合力(國土資源部,2016;國家發(fā)展改革委等,2017;新華社,2018b),將不斷深化和豐富對地震成因的認(rèn)識。隨著減隔震技術(shù)、裝配式建筑、“磁懸浮”建筑等不斷推廣,新型建筑和抗震新技術(shù)也將極大地提高城市建設(shè)工程的“韌性”。
(7)提高公眾防震減災(zāi)能力。城市大震巨災(zāi)的小概率事件,極易使部分政府官員和公眾產(chǎn)生“任期”及“生命周期”內(nèi)的“短視”行為,從而忽視防震減災(zāi)能力的建設(shè)。就城市發(fā)展壽命而言,防震減災(zāi)是“代際”工程和長期行為,對于我國地震多發(fā)的現(xiàn)狀,加強(qiáng)防震減災(zāi)能力建設(shè)尤為重要。因此,必須著力提升全民防震減災(zāi)科學(xué)素質(zhì),增強(qiáng)公眾地震災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)防范意識,提高應(yīng)急避險(xiǎn)和自救互救技能(董小瑋,2017),培養(yǎng)公眾主動(dòng)防災(zāi)、科學(xué)避災(zāi)、積極減災(zāi)的行為習(xí)慣,弘揚(yáng)團(tuán)結(jié)協(xié)作、共克時(shí)艱的優(yōu)良傳統(tǒng)和偉大的抗震救災(zāi)精神,培育先進(jìn)的防震減災(zāi)文化,不斷提高城市防震減災(zāi)軟實(shí)力。
(1)推進(jìn)國家安全發(fā)展示范城市的震災(zāi)預(yù)防能力建設(shè),必須強(qiáng)化組織領(lǐng)導(dǎo),將地震安全納入示范城市建設(shè)規(guī)劃和創(chuàng)建指標(biāo)體系與考核體系,完善保障措施,切推進(jìn)本地區(qū)城市震災(zāi)預(yù)防能力建設(shè),不斷提高城市地震安全保障水平。
(2)做好城市地震災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)防控工作,對于國家安全發(fā)展示范城市創(chuàng)建至關(guān)重要。應(yīng)廣泛動(dòng)員企事業(yè)單位、社會(huì)團(tuán)體和城市居民廣泛參與,鼓勵(lì)引導(dǎo)社會(huì)化服務(wù)機(jī)構(gòu)、公益組織和志愿者積極參與推進(jìn)城市震災(zāi)預(yù)防能力建設(shè),維護(hù)人民群眾對城市地震安全建設(shè)的知情權(quán)、參與權(quán)和監(jiān)督權(quán)。
(3)充分發(fā)揮示范引領(lǐng)作用。健全安全發(fā)展示范城市建設(shè)的震災(zāi)預(yù)防管理法規(guī)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和評價(jià)體系,完善動(dòng)態(tài)考核指標(biāo)體系,把震災(zāi)預(yù)防能力建設(shè)落實(shí)在國家安全發(fā)展示范城市建設(shè)的各層面和全過程,使創(chuàng)建的“國家安全發(fā)展示范城市”震災(zāi)預(yù)防綜合能力穩(wěn)步提升,保穩(wěn)定保發(fā)展的效益不斷彰顯,不斷提升城市地震安全自信。