水文地質(zhì)因素對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的影響

王磊

（黑龍江省生態(tài)地質(zhì)調(diào)查研究總院，黑龍江 哈爾濱150027）

近些年，科技水平的持續(xù)提高和人們生活水平的改善讓公眾愈發(fā)關(guān)注自己周圍的自然環(huán)境。各種高新技術(shù)的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用都需要在特定的理想環(huán)境下進(jìn)行，這不僅關(guān)乎生產(chǎn)制造的效率，更密切關(guān)系著企業(yè)和各類參與者的生命和財(cái)產(chǎn)安全。對(duì)于出現(xiàn)越來(lái)越頻繁的地質(zhì)災(zāi)害，從源頭處予以防治和解決是最有效也是最直接的方式。通過(guò)維持水文地質(zhì)環(huán)境的穩(wěn)定可有效降低地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生概率。

1 水文地質(zhì)因素與地質(zhì)災(zāi)害的關(guān)聯(lián)性

1.1 水文地質(zhì)變化導(dǎo)致的土地沉降

在自然界的發(fā)展與演化歷程中，如果地表以下的水資源受到人為的影響被大量采集而又無(wú)法及時(shí)獲得補(bǔ)充時(shí)，就會(huì)致使當(dāng)?shù)氐乃牡刭|(zhì)條件發(fā)生不可恢復(fù)的改變。地下水資源的減少會(huì)造成地面的沉降。不管是農(nóng)業(yè)耕種還是工業(yè)生產(chǎn)制造都需要緊密依賴地下水資源，而如果不加節(jié)制的開采和利用，當(dāng)?shù)叵滤南臄?shù)量達(dá)到一定程度時(shí)就必然會(huì)導(dǎo)致地表以下多孔洞結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)。再加上地表外力的作用久而久之就會(huì)出現(xiàn)地面沉降現(xiàn)象。嚴(yán)重的地面沉降不但會(huì)影響當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)環(huán)境和生態(tài)平衡，還會(huì)對(duì)地面的建筑物結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性造成嚴(yán)重威脅。

1.2 土壤液化誘發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害

地質(zhì)學(xué)領(lǐng)域的土壤液化主要指的是飽水的疏松結(jié)構(gòu)粉或細(xì)致沙土在持續(xù)的震動(dòng)作用下破壞自身原始形態(tài)而呈現(xiàn)出液態(tài)的異?，F(xiàn)象。特別是在地震等強(qiáng)烈的自然地質(zhì)變化產(chǎn)生后，受到其巨大破壞力的作用，大量的高水分細(xì)沙會(huì)與其他粉末混合，致使沙土的含水量急劇增高，最終導(dǎo)致了砂土液化。大量松散的土粉和飽含水分的細(xì)沙會(huì)如同液體一樣不斷自上向下流動(dòng)。這就會(huì)對(duì)地表以下的礦物質(zhì)層形成較大的持續(xù)的壓迫力。此時(shí)，如果上層積累的液態(tài)沙土層過(guò)厚或出現(xiàn)表面的局部集中現(xiàn)象時(shí)就會(huì)造成垂直方向的地質(zhì)結(jié)構(gòu)崩塌。

1.3 地基形態(tài)改變

地下水狀態(tài)異常導(dǎo)致的水文環(huán)境改變會(huì)通過(guò)物理作用力的傳播直接影響到地表建筑的形態(tài)及結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。伴隨著城市建筑密度和高度的增加，在建筑物建造過(guò)程中對(duì)自然生態(tài)環(huán)境中的水文地質(zhì)環(huán)境也產(chǎn)生了嚴(yán)重的影響。在建設(shè)施工過(guò)程中，要注意施工方案的合理性，盡量保護(hù)原始地區(qū)的水文地質(zhì)狀態(tài)?？紤]到軟土地基的土質(zhì)結(jié)構(gòu)層相對(duì)薄弱，地下土層對(duì)于地表的承載力十分有限，而受到人為原因或外在因素的影響這一部分的土質(zhì)會(huì)發(fā)生顯著變化，甚至影響地表建筑物的地基穩(wěn)固程度。

2 水文地質(zhì)災(zāi)害的防治與解決對(duì)策

2.1 創(chuàng)新管理制度

水文地質(zhì)環(huán)境的保持和維護(hù)需要政府機(jī)關(guān)和相關(guān)部門的全力投入。地方政府首先要正確認(rèn)識(shí)到當(dāng)?shù)氐乃牡刭|(zhì)環(huán)境保護(hù)的重要性，并整合各類資源，積極實(shí)行管理機(jī)制和體系的建設(shè)。在不斷的實(shí)踐和應(yīng)用過(guò)程中積極總結(jié)歸納經(jīng)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)管理機(jī)制的持續(xù)創(chuàng)新。在充分開發(fā)地下礦產(chǎn)資源的同時(shí)，確保自然資源利用的可持續(xù)發(fā)展性。做好各方面生態(tài)環(huán)境的維持保護(hù)工作，防止各類自然災(zāi)害的發(fā)生。通過(guò)對(duì)資源開發(fā)的系統(tǒng)化管理和嚴(yán)格控制，對(duì)涉及到利用自然資源開發(fā)的企業(yè)起到強(qiáng)有力的約束作用，避免不科學(xué)或過(guò)度的破壞性開發(fā)。

2.2 避免人為原因的水文地質(zhì)改變

在自然界的原始生態(tài)平衡中，各種地質(zhì)變化和地下水的活動(dòng)都是趨于平穩(wěn)的。絕大多數(shù)的地質(zhì)災(zāi)害都是由于人為因素破壞了原有的水文地質(zhì)環(huán)境所造成的。因此，為了盡可能的防治地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生就要避免人類活動(dòng)對(duì)水文地質(zhì)環(huán)境的破壞。例如，可以提高植被的覆蓋率。通過(guò)人工種植等方式將地表的綠色植被覆蓋率進(jìn)一步提升。大面積的植物不僅能阻擋風(fēng)沙，固化水土，還可對(duì)地表的微生態(tài)循環(huán)及地下的水文環(huán)境起到改善和修復(fù)作用。同時(shí)，還需要對(duì)人工生產(chǎn)作業(yè)產(chǎn)生的垃圾和污水進(jìn)行無(wú)害化處理再排放。工業(yè)生產(chǎn)時(shí)產(chǎn)生的污水和廢水往往含有大量對(duì)自然生態(tài)具有破壞性的污染物。未經(jīng)凈化就直接排放到自然環(huán)境會(huì)破壞地下水系統(tǒng)的循環(huán)功能。此外，在建筑工程的規(guī)模和建設(shè)方案的制定上應(yīng)優(yōu)先選擇地質(zhì)環(huán)境較為理想的區(qū)域作為地基建設(shè)。同時(shí)，整體建設(shè)方案要以對(duì)相應(yīng)地區(qū)水文地質(zhì)環(huán)境破壞最小為首要原則。

2.3 對(duì)水文地質(zhì)情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)

為了能夠更加精準(zhǔn)地掌控水文地質(zhì)條件的變化規(guī)律和實(shí)時(shí)情況，相關(guān)單位及科研機(jī)構(gòu)要及時(shí)建立地下水等地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)保護(hù)系統(tǒng)。通過(guò)系統(tǒng)化的管理和實(shí)時(shí)監(jiān)控的方式，密切關(guān)注水文地質(zhì)情況的變化。當(dāng)出現(xiàn)異常的變化趨勢(shì)時(shí)，相關(guān)人員就要及時(shí)采取應(yīng)對(duì)措施，避免更加嚴(yán)重的次生災(zāi)害出現(xiàn)。例如，在我國(guó)南方地區(qū)的陰雨季節(jié)或臺(tái)風(fēng)活動(dòng)頻繁的時(shí)期對(duì)水文環(huán)境的監(jiān)測(cè)就顯得格外必要。地下水位線的起伏波動(dòng)會(huì)對(duì)周邊環(huán)境及地表建筑物的穩(wěn)定帶來(lái)直接影響。為此，應(yīng)建立各類地質(zhì)災(zāi)害的應(yīng)急預(yù)案，避免災(zāi)害發(fā)生時(shí)造成嚴(yán)重的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。有能力的單位還要在管理制度的基礎(chǔ)上進(jìn)一步精細(xì)化和精準(zhǔn)化，通過(guò)水文保護(hù)工作中的職責(zé)劃分讓監(jiān)督管理能夠落實(shí)到位，確保每一項(xiàng)監(jiān)管工作都能夠有序開展。水文工作者不管是監(jiān)管人員還是參與其中的工作人員都應(yīng)該嚴(yán)格遵照規(guī)范要求，實(shí)時(shí)反饋水文地質(zhì)環(huán)境的數(shù)據(jù)變化情況，確保監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的作用能夠充分得以發(fā)揮。

2.4 合理利用自然資源

適度的開采和利用自然資源能在不影響生態(tài)平衡的前提下帶來(lái)大量的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，還有助于改善和提高人們的生活質(zhì)量。在我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)的地區(qū)，農(nóng)業(yè)耕作和灌溉對(duì)于地下水資源的依賴性較高。而過(guò)度的開采和使用會(huì)導(dǎo)致相應(yīng)區(qū)域內(nèi)地下水資源的短缺，如此持續(xù)下去會(huì)對(duì)當(dāng)?shù)氐乃牡刭|(zhì)環(huán)境造成較大影響。作為不可再生資源，水資源的利用必須秉持可持續(xù)發(fā)展理念。通過(guò)綠色環(huán)?；膽?yīng)用方式，嚴(yán)格控制資源的開采和利用程度。人類活動(dòng)對(duì)于自然資源的開采量達(dá)到一定程度時(shí)必須采取及時(shí)有效的補(bǔ)救措施。例如，對(duì)地下采空區(qū)進(jìn)行填補(bǔ)或增加人工湖等，還原原始地區(qū)的水文地質(zhì)環(huán)境。如果只顧盲目開發(fā)和利用而疏于對(duì)當(dāng)?shù)厮镰h(huán)境的保持與維護(hù)就極易因地質(zhì)活動(dòng)而造成嚴(yán)重的自然災(zāi)害，威脅到人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全。

3 結(jié)論

我國(guó)現(xiàn)階段對(duì)于地質(zhì)災(zāi)害的防治措施主要圍繞水土保持而進(jìn)行，而作為造成地質(zhì)災(zāi)害的直接因素，水文地質(zhì)環(huán)境的改變必須引起人們的重視。相關(guān)部門的水文地質(zhì)監(jiān)管手段和生態(tài)治理方式需要循序漸進(jìn)的幫助水土環(huán)境實(shí)現(xiàn)功能性修復(fù)。在適度開發(fā)，合理利用理念的引導(dǎo)下實(shí)行可持續(xù)化資源開發(fā)與利用，積極推動(dòng)生態(tài)建設(shè)的發(fā)展與進(jìn)步。