由于地面沉降,矗立于古都西安的唐代建筑大雁塔傾斜已達上千毫米;由于地面沉降,海河泄洪能力大大下降,天津市區(qū)內(nèi)澇基本無法從海河排出;由于地面沉降,華北一些地區(qū)地下水循環(huán)系統(tǒng)平衡遭到破壞,地下水質(zhì)惡化。
地面沉降的話題,幾十年來被頻頻提起,時至今日,“沉默的土地危機”“久治難愈的頑疾”似乎已經(jīng)成為地面沉降的代名詞。
70多個城市地面“下沉”
上海是我國地面沉降發(fā)生最早、影響最大、帶來危害最嚴重的城市,自1921年發(fā)生地面沉降以來,至今沉降面積達1000平方公里,沉降中心最大沉降量達2.6米。根據(jù)對上海40多年沉降歷史的研究,地面沉降造成的經(jīng)濟損失已達千億元,也就意味著地面平均每沉降1毫米,損失就高達1000萬元。江蘇省經(jīng)濟最發(fā)達的蘇錫常地區(qū)位于長江三角洲腹地,也是地面沉降最嚴重的地區(qū)之一。資料顯示,該地區(qū)沉降面積已達5700平方公里,約占蘇錫常平原面積的一半,沉降中心最大沉降量達2.8米。
目前,全國已有70多個城市發(fā)生了不同程度的地面沉降,沉降面積已達6.4萬平方公里,沉降中心最大沉降量超過2米的還有天津、太原、西安等城市,其中天津60%的地面發(fā)生沉降,塘沽區(qū)的沉降量達到3.1米。
“過量抽取地下水、城市不合理建設(shè)是當(dāng)前產(chǎn)生地面沉降最主要的原因;地面沉降會引發(fā)內(nèi)澇加重、地表水環(huán)境惡化、地裂縫等危害;地面沉降的發(fā)生具有緩變性、不易察覺性特點,防治也具有一定的難度。”中國科學(xué)院院士林學(xué)鈺介紹。
為地面沉降建立“坐標(biāo)”
蘇錫常地區(qū)地面沉降監(jiān)測網(wǎng)作為江蘇省生態(tài)環(huán)境地質(zhì)調(diào)查與監(jiān)測項目的一個重要內(nèi)容,近期通過了評審驗收。
“事實上,這個覆蓋長江南北,面積達3萬平方公里,包括249個GPS(全球衛(wèi)星定位系統(tǒng))點在內(nèi)、我國最大地面沉降監(jiān)測網(wǎng)已經(jīng)在控制長江三角洲地面沉降中發(fā)揮積極作用了?!敝袊刭|(zhì)調(diào)查局水環(huán)部相關(guān)負責(zé)人說。
據(jù)介紹,傳統(tǒng)的水準(zhǔn)測量,特別是高精密水準(zhǔn)測量的精度可以滿足監(jiān)測地面沉降的要求,對于區(qū)域性地面沉降易于宏觀掌握。目前,我國大部分地面沉降地區(qū)均建立了高精度水準(zhǔn)測量網(wǎng),為預(yù)報和控制地面沉降提供了第一手資料。
據(jù)介紹,目前杭嘉湖地區(qū)控制面積近5000平方公里的地面沉降監(jiān)測網(wǎng)已初步建立,共包括GPS點81個?!吧虾T谶M一步發(fā)揮GPS技術(shù)以及更先進的INSTR技術(shù)基礎(chǔ)上,
自主研發(fā)了地面沉降自動化監(jiān)測系統(tǒng),可隨時獲得地面沉降數(shù)據(jù),初步建立了地面沉降預(yù)警預(yù)報機制。”這位負責(zé)人介紹。
地面沉降防治走向“深入”
過量抽取地下水是當(dāng)前發(fā)生地面沉降最主要的原因,所以很多發(fā)生地面沉降的地區(qū)都實施了控制地下水開采的措施。蘇錫常地區(qū)實施控制地下水開采措施后,地下水年開采量從2000年的2.9億立方米壓縮到目前的不足0.3億立方米,地下水持續(xù)下降的勢頭得到遏制。
目前,蘇錫常地區(qū)地面沉降已得到顯著控制,三個中心城市年沉降速率已降至25毫米以下,大部分地區(qū)年沉降速率控制在10毫米以下,從2003年開始該地區(qū)未有新的地裂縫地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生。天津?qū)⑼ㄟ^實施
南水北調(diào)等配套工程,在2010年后每年得到8億立方米的穩(wěn)定水源,除了為農(nóng)業(yè)與生態(tài)用水提供充分補充外,還將保證地下水采補平衡,地面沉降也會因此得到明顯緩解。上海通過對本市地面沉降的系統(tǒng)監(jiān)測,地面沉降防治也取得了顯著成效。
“我國是水資源極其匱乏的國家,控制地下水開采并不是完全不開采,而是合理開采。”中國地質(zhì)調(diào)查局副總工程師殷躍平介紹,事實上,蘇錫常地區(qū)已經(jīng)開展相關(guān)示范工程,為解決本地區(qū)水資源短缺問題、合理開采地下水提供借鑒與參考。
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