第八章-地质灾害与防治

第八章地质灾害与防治主要内容

第一节研究内容及概述第二节评价、防治思路第一节

研究内容及概述一.研究的重要内容

1.地质灾害的概念和分类自然的变异和人为的作用都可能导致地质环境或地质体发生变化，当这种变化达到一定程度、其产生的后果便给人类和社会造成危害，称为地质灾害，如崩塌、滑坡、泥石流、地裂缝、地面沉降、地面塌陷、岩爆、坑道突水、突泥、突瓦斯、煤层自然、黄土湿陷、岩土膨胀、砂土液化，土地冻融、水土流失、土地沙漠化及沼泽化、土壤盐碱化，以及地震、火山、地热害等。地质灾害的分类，有不同的角度与标准，十分复杂。就其成因而论，主要由自然变异导致的地质灾害称自然地质灾害；主要由人为作用诱发的地质灾害则称人为地质灾害。

就地质环境或地质体变化的速度而言，可分突发性地质灾害与缓变性地质灾害两大类。前者如崩塌、滑坡、泥石流等，即习惯上的狭义地质灾害；后者如水土流失、土地沙漠化等，又称环境地质灾害。

根据地质灾害发生区的地理或地貌特征，可分山地地质灾害，如崩塌、滑坡、泥石流等，平原地质灾害，如地质沉降，如此等等。

2.地质灾害研究举例

以陕西地质灾害防御形势研究举例：

据初步统计，8月28日至9月11日，全省共发生地质灾害3611起，其中滑坡（包括滑塌）2264起，崩塌229起，泥石流1078起，地面塌陷11起，地裂缝29起。从地域上看，全省10个市均有分布，其中安康1784起，商洛1275起，铜川55起，宝鸡21起，西安41起，咸阳15起，汉中404起，渭南10起，延安5起，榆林1起。共造成32人死亡，39人失踪，10人受伤。直接经济损失约11.6亿元。全省因地质灾害共撤离、转移群众35613人。从8月11日开始，省国土资源厅与省气象局合作发布地质灾害预报。至今全省已成功预报地质灾害24起，避免了1397人伤亡。各市、县国土资源部门对已发现的地质灾害隐患点全面落实了监测责任，并向受到威胁的单位和群众发放了《防灾明白卡》.据了解，近期的灾害具有以下特点：一是范围广、强度大，全省10个市都有发生；二是突发性强，预测预报难度大，许多灾点以前都不在监测范围，宁陕县植被非常好，却发生了大面积坡面型泥石流；三是经济损失巨大，人员伤亡相对较少；四是灾后调查和治理任务十分繁重.陕北为黄土高原，沟壑纵横，黄土崩塌、滑坡发育；关中地区秦岭山前泥石流，黄土台塬前缘崩塌、滑坡和煤矿采空区地面塌陷多；秦巴山区山高沟深、坡度陡，地质构造复杂，岩石破碎，堆积层滑坡和泥石流广布。这是形成大范围地质灾害的地质条件。我省大陆季风气候特征明显，每年7—8月暴雨多发，近期的强降水范围广、雨量大、分布时段集中，是其诱发因素。历史形成的工程设施、城镇布局、农村群众建房（窑）等选址不当，没有充分考虑环境条件，也是灾情严重的一个重要原因.

目前，各种岩土体含水量已达到饱和状态，发生地质灾害的危险性大大增加，且发现和监测难度增大，地质灾害防御形势仍十分严峻.二.地面坍塌研究

1.地面沉降产生原因

(1)地质构造运动引起的地面沉降；

(2)海平面上升引起的地面沉降；

(3)地下水上升或地表水下渗引起的地面沉降；

(4)地下洞穴或采空区引起的地面沉降；

(5)建筑物基础沉降时对附近地面的影响；

(6)大面积堆载造成的地面沉降；

(7)欠压密突的自重固结引起的地面沉降；

(8)地震，滑坡等造成的地面陷落；

(9)常年抽取地下水引起水位或水压下降而造成的地面沉降；2.工程实例(1)地面沉降的地质原因：

a.地表松散地层或半松散地层等在重力作用下，在松散层变成致密的、坚硬或半坚硬岩层时，地面会因地层厚度的变小而发生沉降；

b.因地质构造作用导致地面凹陷而发生沉降；

c.地震导致地面沉降；地面沉降的自然原因

地面沉降的人为原因

(2)地面沉降的人为原因：

a.地面沉降现象与人类活动密切相关。尤其是近几十年来，人类过度开采石油、天然气、固体矿产、地下水等直接导致了今天全球范围内的地面沉降。在我国，由于各大中城市都处于巨大的人口压力之下，地下水的过度抽采更为严重，导致大部分城市出现地面沉降，在沿海地区还造成了海水入侵；

b.地面沉降导致了地表建筑和地下设施的破坏。据统计，我国每年因地面沉降导致的经济损失达1亿元人民币以上。值得庆幸的是，我国已开始重视这个问题，控制人口增长、合理开采地下水等一系列政策的出台使我国很多地区的地面沉降现象已经或将得到控制；三.滑坡，崩塌，泥石流研究

(1).滑坡和泥石流主要发生在地表起伏较大的地区，如山区；

(2).主要是重力作用影响下形成的；

(3).在地表植被差及地表结构遭到严重破坏的地区，它们容易发生；

(4).它们发生过程的相同点表现在：

在一定坡度上物质向下运动；人类活动可诱其发生；

不同处表现在：

运动物质的体积大小不同；

形成泥石流必须有水的参与；2.滑坡预测预报方法滑坡预测预报主要包括空间和时间两个方面，缺一不可。滑坡的空间预测为时间预报提供对象；滑坡时间预报的选点必须首先以滑坡空间预测成果为依据，从而避免盲目设点造成错漏的弊端。

滑坡空间预测预报

空间预测是指对滑坡发生的地点、规模等的预测，目前使用较多的方法有以下几种：

①传统的稳定系数预测法

稳定系数预测法是最早的滑坡空间预测的方法。该法通过计算滑坡体的安全系数Fs来预测某一具体边坡的稳定性。

Fs=抗滑力/下滑力

当Fs<1.0边坡处于不稳定状态

当Fs=0.0边坡处于临界状态

当Fs>1.0边坡处于稳定状态

计算稳定性系数的方法有多种，如基于极限平衡理论的条分法、瑞典法、数值分析法等。在计算中，参数的选取直接影响到分析结果的正确性.这种方法多适用于单体滑坡的预测，在工程中应用非常广泛，且为设计人员

熟悉。②神经网络法

神经网络能通过对已知样本的学习，掌握输入与输出间复杂的非线性映射关系，并对这种关系进行存储记忆，直接为预测提供知识库，同时，还具有高速的运行处理能力、自组织学习能力、高速的容错性、灵活性和适应性等优点。

神经网络对斜坡稳定性空间预测是用研究程度较高的斜坡地段作为已知样本对网络进行训练，直到网络掌握数据间的非线性映射关系为止，然后用该地区其它稳定性未知的地段作为预测样本，输入已经学习好的网络，通过网络的联想记忆功能直接预测稳定性。

在用神经网络进行预测预报中，可以把各种可能对边坡稳定性有影响的因素作为网络的输入，而提高预测的精度。许强等运用此方法预测了黄河某水电站库区和三峡某些典型斜坡地段的稳定性，预测精度达到90%.③信息模型法

信息模型法把各种滑坡因素在滑坡作用过程中所起作用的大小程度用信息量表达。殷坤龙认为滑坡现象受多种因素的影响，且各种因素的作用性质不相同，对某一具体滑坡而言，总会存在“最佳因素组合”，基于此理论，信息模型主要研究“滑坡因素组合”，而不是停留在单个因素上，所以预测精度较高。殷坤龙等用此方法成功地对重庆市的斜坡稳定性进行了预测。

④灾变模型预测法

计算边坡的稳定系数需要涉及到岩土的计算参数，由于岩土性质的不确定性和离散性，使得同一边坡采用不同的计算参数得出差别较大结果，甚至得出相反的结论。采用灾变理论避开了这些不确定性的参数的影响，它假定系统在任何时刻的状态都可完全由给定的几个状态内部量（x1，x2？？，xn）的值来确定，同时系统还受到m个独立的控制量（u1，u2？？um）的控制，通过数学方法，研究系统状态的稳定与否与各量值的关系。该方法综合考虑了各种边坡要素对边坡稳定性的不同程度的影响，能较真实地描绘边坡系统的状态。吴文德等运用尖点灾变模型对某一中型露天矿山的稳定性进行了预测，得出了与现场实际相吻合的结果。⑤模糊综合评判法

边坡的稳定性受诸多因素的影响，很难用一个确定的结论来表述其稳定还是不稳定，往往用模糊概念来表述，如把边坡的稳定等级分为“危险区”、“不稳定区”、“较不稳定”、“稳定区”等。模糊综合评判方法就是对边坡稳定性等级进行分类，并通过专家评分或构造隶属函数确定对同一等级各因素以及某一因素在不同等级中对边坡稳定性的影响程度（隶属度），建立模糊评判矩阵，确定边坡的稳定性对各等级的隶属程度，最后按择优原则预测边坡的稳定性。该方法的最终结果是否可靠，受单因素的选择和隶属度的确定影响较大。滑坡时间预测预报

时间预报是指对滑坡发生的具体时间的预报，即对已获取的监测数据，通过数学模型来预测未来某一时刻坡体的状态。目前常用的方法有：

①斋滕法

斋滕法是国内外系统研究滑坡预测预报的初始理论。该方法以土体的蠕变理论为基础。土体的蠕变分为三个阶段，第Ⅰ阶段是减速蠕变阶段（AB段），第Ⅱ阶段是稳定蠕变阶段（BC段），第Ⅲ阶段是加速蠕变阶段（CE）。

1965年，斋滕迪孝根据室内实验和仪器监测的结果，提出以第Ⅱ蠕变阶段和第Ⅲ蠕变阶段的应变速率为基本参数的预测预报经验公式，认为在稳定蠕变阶段，各时刻的应变速率与该时刻距破坏时刻的时间的对数成反比，相应计算公式为：

lgtr=2.33-0.916×lgε±0.59

在加速蠕变阶段，取期间变形量相等的t1、t2、t3三个时间来计算最后破坏时间，相应计算公式为：

公式中，tr为边坡最终破坏时间。

运用这种方法，我国学者对1983年7月9日发生的金川露天矿采石场滑坡和1985年6月12日发生的湖北新滩滑坡等进行了成功的预报。

②灰色理论模型预测

灰色模型是根据德国数学及生物学家Verhulst用灰色系统理论建立的用于生物繁殖量的预测模型演变过来的滑坡时间预测预报模型。灰色理论的预测是趋势性预测，在实际使用中，为了保证预测的现实逼近性，通常需要用最新的实测数据进行建模。预测模型为：

其中a，b为与滑坡位移原始监测数据有关的参数。③非线性动力学模型预测

非线性动力学模型是按照非线性动力学的观点并运用耗散结构理论和协同学的宏观研究方法从时间序列数据中建立的边坡系统动力学模型。

④神经网络预报法

和神经网络用于空间预测预报中一样，时间预报是用监测到的原始位移建立网络模型，属于一种非参数预报方法。该预报方法无须事先假设边坡的破坏模型，避免事先假设模型所带来的误差。

存在的问题与建议

目前滑坡预测预报取得了巨大的成就。空间预测从传统的安全系数法到现在的模糊理论综合评判的方法，时间预报从斋滕法到现在的人工智能的引入，而且在实际工程中都得到了很好的验证。但由于工程地质条件的复杂、自然条件的变化以及人类工程活动等因素的随机性和不可控制性，现阶段对滑坡作出准确可靠的预报还是十分困难的。从过去已经发生的滑坡地质灾害来看，当前绝大多数的滑坡都很难做到提前预报，究其原因，主要在于：一方面是滑坡成灾机理的影响因素复杂，不确定性因素较多，边坡破坏方式、变形过程和变形机制复杂多变，大大增加了预报的难度；另一方面是人们对滑坡危害性的认识不足和受到资金的限制，现在只有极少数的重大滑坡实施了长期监测，而大多数的滑坡未采取任何的工程措施，以致很多滑坡都是在没有任何监控的条件下突然发生的；还有人认为滑坡空间预测较为容易，而时间预测较为困难，因而大力发展时间预测却忽略空间预测。这些均是我国目前滑坡治理中存在的问题。

应该肯定，边坡的监测是确保工程安全，进行预测预报和掌握岩土体失稳机理最重要的手段之一。由于边坡本身具有的复杂性及目前边坡稳定性研究水平，边坡监测是边坡稳定性分析中不可缺少的，也是至关重要的研究内容。目前这方面取得了很大的成就：一方面各种先进的监测仪器不断涌出，尤其是自动化程度高的遥测系统，如GPS监测系统，遥感地质及探地雷达在滑坡调查中的应用等；另一方面是监测设计方法的优化及监测数据处理的进步，如立体监测方法的出现及应用灰色理论、神经网络、专家系统进行监测预报等。但边坡稳定性优设计方法研究不够。综上所述，目前要达到用精确的数学模型来模拟边坡稳定性问题和用精确的预报模型来预测滑坡的时间和空间问题，还相当困难。在目前的研究阶段，解决实际问题在很大程度上靠各种经验与事实的类比。因此，我们首先必须大力加强边坡的监测工作，做到理论与实际监测数据相一致；应该对长期以来边坡研究积累的大量现场资料和实践经验进行系统研究，建立有效的专家系统，作为“知识库”；必须大力开展重点国土开发区的滑坡预测，作到空间预测和时间预报相结合；必须加强现场实验和模型实验相结合的方法来确定岩体力学参数；在滑坡预报时，把宏观观测和微观监测的方法结合起来，用微观监测方法进行早期观测预报，用宏观监测方法进行近期预报。近年来，人工神经网络（ArtificialNeuralNetwork

）在滑坡预报方面取得了很大的进展，它不仅可用于空间预测，而且还可用于时间预报，这种方法与一般统计学方法相比有很多优点，具有广阔的发展前景。由于边坡系统是复杂的动态系统，仅仅用一种或两种方法是很难达到预期的精度和效果。因此，在进行预测预报时应该综合多种有效的方法进行对比研究，把模型实验与理论模型相结合，并选择最适合的模型来预测某一具体的边坡.四.洪水及地下水问题研究

1.地下水研究内容

(1)地下水的类型和赋存状态；

(2)主要含水层的分布规律；

(3)区域性气候资料，如年降水量，年蒸发量，及其变化和对地下水位的影响；

(4)地下水的补给排泄条件，地表水和地下水和补排关系及其对地下水位的影响；

(5)勘察时的地下水位，历史最高地下水位，近3--5年最高地下水位，水位变化趋势和主要影响因素；

(6)是否存在对地下水和地表水的污染源及其可能的污染程度；

2.地下水具体实例

(1)地下水的危害情况

(2)地下水潜伏的危机我国部分大中城市地下水污染严重新华网贵州频道１０月13日电（记者刘文国武勇）记者最近在北京、天津、上海、重庆、成都、银川和杭州等我国部分大中城市调研时发现，近年来，我国投入大量资金对地表水进行综合治理，削减了部分污染源，局部地区地表水环境有所好转，但地下水污染由于不容易被看到，加之治理难度较大，使我国相当部分大中城市通往地下水的污染源没有被截断，或者还被搁置着未治理，使地下水污染程度不断加深，并对广大群众的健康构成越来越严重的威胁。地下水的危害情况我国地下水污染到了危急时刻

我国地下水污染已到相当严重程度，再也不能继续下去或者置之不理的阶段。＂中国环境科学研究院研究员赵章元在谈起我国地下水污染时，万分焦急而又无奈的说。中国环境科学研究院曾对我国１１８个大中城市地下水的监测资料进行过分析，发现这些城市的地下水已普遍受到污染，其中重污染的城市占６４％，轻污染的城市占３３％。＂现在几年过去了，这个数据已经远远超过。根据我们掌握的材料，现在是连深层地下水都给污染了，只是污染的比例还不准确。另外部分农村的地下水也被污染。＂赵章元说。赵章元的这一说法也得到了国土资源部的证实。根据国土资源部长期地下水监测资料、１９８１至１９８４和２０００至２００２两轮全国地下水资源评价结果以及１９９９年以来开展的部分地区地下水污染调查评价结果，我国地下水污染问题的确已比较严重，主要表现在地下水污染范围日益扩大，全国三分之二城市地下水水质普遍下降，局部地段水质恶化，３００多个城市由于地下水污染造成供水紧张；地下水污染不仅检出的成份越来越多，越来越复杂，而且污染程度和深度也在不断增加，有些地区深层地下水中已有污染物检出；天然水质不良与水型地方病问题突出。据统计，因天然水质不良导致水型氟中毒２２９７．７８万人，碘缺乏病、克山病５６７．５万人，患大骨节病１０２．５万人，全国饮用不符合标准的地下水的人数达数千万之多。据了解，我国大中城市地下水污染，又以北方城市污染更加严重，不仅污染元素多，且超标率高，如华北地区的主要城市中，仅海河流域水质劣于国家地下水质量Ⅲ类标准的水体面积就多达７万平方公里左右，主要超标项目有硬度、三氮、铬、酚、砷、汞、氰、氟、细菌和大肠菌群等。而我国北方城市饮水，恰恰主要是以地下水为主。有关资料显示，我国一半以上地区的浅层地下水都已受到污染。另据国家地质调查局调查，全国１８５个城市的２５３个主要地下水开采地段中，污染趋势加重的占２５％。赵章元说，我国经济繁荣的背后，实际上隐藏着不可忽略的重大环境污染问题，尤其是地下水污染。在我国平原地区，目前要寻找出一块未被污染的地下水地段，竟成了一件很不容易的事情。如京津唐地区地下水中检测出的有机污染物种类已达百余种之多，其中北京市地下水污染问题更加突出，在已出现的较大范围重污染区内，存在相当多的有毒物污染，其中不少是众所周知的＂致癌、致畸和致突变＂的氯代烃、苯并芘和一些持久性有机污染物，也是联合国环境署早已划定为共同限制的难降解污染物，水污染对首都广大人民群众的健康已形成较大威胁。记者在经济相对比较落后的宁夏银川市采访时发现，银川平原潜水中原生环境下铁、锰、氟的含量较高，近几年来城市、大型工矿区附近的浅层地下水也已经受到不同程度污染，受其影响，潜水水质状况趋于恶化，潜水中含有的有机物、石油类和氨氮等污染物质不断增多。据宁夏地质勘探设计院总工程师余秋生介绍，银川市工业和民用水全靠深层地下水，这些地下水矿化度较低，水质很好，有＂天然矿泉水＂的美誉。不过，设计院目前已经在深层地下水中检测出氨氮，因此深层地下水的前景也令人担忧。赵章元说，我国地下水污染实际上已经到了危急的时候，再不采取断然措施，抓紧治理，地下水＂有水皆污＂，已是为时不远的事情。

地下水污染威胁我国的民众健康

据了解，因污染给我国水资源每年造成的经济损失约３７７亿元，其中地下水又占二分之一左右。更为严重的是，现代医学发现人的疾病８０％与水有关，垃圾、污水、农药类、石油类等废弃物中的难降解有毒物，很容易通过地下水直接进入食物链系统，当食物链上被污染的动植物食品或地下水直接进入人体后，就可能使人体罹患癌症等一系列疾病。赵章元说，我国不少地区是靠饮用地下水为生的，仅华北地区的２７个主要城市中，靠地下水供水的就占８７％。直接饮用被污染的地下水会影响人体健康；即使不直接饮用，有害物质一旦通过蔬菜、水果、粮食等农作物进入食物链系统，其潜在影响也不可低估。据记者调查，近年来，我国江河湖海和农田频频出现一些赤潮、水华、蝗灾及＂大米草＂事件等奇灾异害，城镇市民中某些怪病发病率（如心血管类病、肝炎、癌症、妊娠怪胎类等）出现递增，这些病症实际上都与附近的环境污染密切相关，只是还有相当部分民众没有完全意识到。改革开放以来，随着我国经济的发展和环境污染加剧，我国城镇市民中恶性肿瘤、畸形怪胎、新生儿缺陷、糖尿病和血管类病等也在快速蔓延，出生缺陷已成为我国婴儿死亡、儿童和成人残疾的主要原因之一。国家第三次卫生服务随机抽样调查，我国慢性病总人数大约为１．６亿。据卫生部门抽样调查发现的慢性病中，循环系统疾病、运动系统疾病、内分泌与营养代谢疾病均呈现上升趋势，高血压、糖尿病和心脑血管病等慢性非传染性疾病已经成为我国城乡居民的主导性疾病，且年龄每增加１０岁，患病率增加５０％以上。其中高血压患者，全国现已超过１亿人，并在以每年２５％的速度递增，发病年龄也在迅速年轻化，我国糖尿病患者已多达５０００万，且也在以每天３０００余人的速度递增。近三十年来，我国癌症发病率也呈持续上升趋势，每年新发肿瘤病人约２５０万，其中癌症病人达１６０万，是世界上新发癌症患者最多的国家，近２０年中，我国恶性肿瘤发病率上升了２９％。赵章元说，城市居民慢性病发病率迅速上升和新生儿缺陷明显增多，普通民众可能会觉得主要是生活习惯等问题，比如现在城市居民明显比以前吃得多，动得少，工作紧张等，但实际上，多数学者研究后发现，不良的生活习惯等虽然对人的身体健康有一定影响，但各种影响中，环境因素还是占主导地位，比如一些人畜共患病，人的生活习惯可能有所改变，但动物却没有，但结果却是一样，就不可能仅仅是生活习惯问题，如河南某市，当地每１０万人每年因食管癌死亡的人数在１５０人左右，该地区鸡也有很高的食管癌死亡率，每１０万只里有１７５只；江苏某县肝癌发病率高，当地鸭子的肝癌发病率也高，实际上就是环境污染的结果。

大气、水和食物进入人体后，有的污染物会降解，一些重金属和有毒物则不会降解，而会在人体内存积起来，因此尽管它们每次进入人体时都不是很多，但长期积累，则会使人体细胞发生畸变，降低活性，致癌，增加发病的机会等。赵章元说，从环境生物学角度讲，生活在一种污染严重的环境里，往往很难预测何时会有何种稀奇古怪的病症如非典、禽流感等出现，因为病毒的变异随时随地都可能发生，而何种有毒物会使人体发生何种畸变、癌变，具体过程和发病机理，目前多数我们都还有待进行专题研究。为此，水污染对民众健康的威胁就极为可怕，因为在人体生命所必需的水、空气和食物中，水是基础的基础。环境中的各种有毒有害物质，包括有毒有机物，重金属类等，往往都是通过受污的水和食物进入人体之内。据了解，我国河北、山东沿海有些村庄由于水污染严重，恶性肿瘤的发病率竟然超过半数，淮河流域、天津北辰区、浙江萧山地区、深圳赤湾地区等均出现了高癌村，仅天津某村一个村的癌症患者就达１２０多名。即使是在上风上水的北京小汤山地区，也出现了高发病村，这些村三、四十岁以上的人患糖尿病、血管病及气管病类的人超过６０％，半数以上的家庭都不得不备有氧气瓶袋类吸氧器具，村里完全健康者几乎找到了，村民养殖的牲畜也常常出现死胎。三大污染源加重我国地下水污染

记者在采访中发现，我国地下水尤其是大中城市的地下水，其中许多被垃圾填埋场、加油站和工农业以及生活污水所污染。建国以来，我国各大中城市几乎都是把垃圾运到郊外，随便划块地方就开始堆起来，基本未作任何处理。有关部门统计，我国历年累计垃圾已达７２０亿吨，占地５．４亿立方米，全国大部分城市＂垃圾围城＂基本都是城市发展中一道奇特＂风景＂。一些内地城市如贵阳市，在１９９８年国家实施积极财政政策以前，全市就没有一个垃圾卫生填埋场。赵章元说，北京作为首都，在这个问题上也没好多少，有关部门航测时就发现，二、三环以外，面积在５０平方米以上的垃圾堆曾高达４０００多个。目前，这些垃圾堆陆续被改造或者被埋掉了，可由于这些垃圾填埋场一开始都没有做防渗处理，而且垃圾是混和填埋，填埋场里除生活垃圾外，一些工业垃圾和危险废弃物也都埋在了里头。天长日久，在雨水的侵蚀冲刷下，这些垃圾里的有毒有害物质，都渗到了地下水里去了。小汤山地区几个高发病村，村民发病率比周围要高出６０％至７０％，饲养的牲畜大量出现死胎，主要原因之一就是村子附近的大垃圾填埋场一直在对村民和家畜的健康产生影响。

中国环境监测总站２００１年对各类垃圾处理场调查发现，我国垃圾填埋场已发生普遍渗漏，几乎所有垃圾填埋场排放的污染物，均未达到国家有关污染控制标准。因此全国究竟有多少垃圾填埋场对我国城市地下水造成了污染，目前还是个未知数。记者在调查中还发现加油站也成为我国城市地下水的＂污染大户＂。我国加油站自上世纪９０年代以来建设速度加快，现全国建成的加油站点已超过１０万座，仅北京市现有加油站就达１０００多个，上海有地下油罐近６０００个。这些加油站的储油罐，一般都采用钢板厚度不小于５毫米的地埋式储油罐，２０年之内，一般都不会发生渗漏问题。但２０年后，这些油罐由于生锈，往往开始漏油，从而成为地下水污染的另一个重要污染源。赵章元说，石油的基本成分是烷烃、芳香烃等碳氢化合物。作为各种烃类化合物的混合物，石油具有烃类化合物的毒性，汽油中的芳烃，主要是苯、甲苯和混合二甲苯都是公认的有毒致癌物质，并且没有安全下限。硫在柴油中含量远高于汽油，是有害气体二氧化硫的主要来源之一。这些东西一旦对地下水造成污染，对人的神经系统、泌尿系统、呼吸系统和血液系统等都可能产生危害，引起类神经分裂症、再生障碍性贫血、肺癌等。赵章元说，美国现在已有４０多万个加油站出现渗漏，加油站这一污染源已被作为美国最大的地下污染源。我国还没有相关统计，但北京、沈阳、西安、成都等地都已接连出现过石油泄漏事故。已查明的北京安家楼和六里桥加油站发生渗漏污染水源事故，致使附近的水源井遭受严重污染，曾一度迫使附近的自来水厂停止运行了较长时间，影响供水范围波及３６平方公里。天津部分加油站调查显示，大部分地下水样品中总石油烃被检出，检出率为８５％。但由于政府没钱，一些地方政府对这一问题还在尽量回避。

据调查，除了垃圾填埋场和加油站以外，城市生活污水、工业废水和一些大养殖场的农业污水，也在对我国城市地下水形成污染。尤其可笑的是，银川市等个别城市，甚至将工业园区建到了城市的水源地上面。而一些工矿企业和大养殖场，受经济利益驱使，则将污水设法排入地下，以为污水排到地下就＂安全＂了，不会再有任何问题。赵章元说，实际上，浅层地下水和深层地下水只是一个相对概念，地下水分布不均匀，绝对的隔水层是没有的，不能说浅层地下水污染了，深层污染不了。浅层地下水和深层下水之间有很多地方都是沟通的，因此浅层地下水流到深层去，是很自然的事情。另据记者了解，地下水还有个人工“沟通”问题。城市地下水超采后，容易形成地下漏斗，浅层地下水直接就流到深层去了。有关统计资料显示，由于长时间对地下水超采，我国目前已形成区域地下水降落＂漏斗＂１００多个，面积达１５万平方公里，其中华北平原更是有近７万平方公里面积的地下水位低于海平面。沿海地区的上海、大连、秦皇岛、沧州、青岛、北海等城市，地下水位下降已引起海水入侵，导致地下水水质恶化。因此从人工沟通角度看，我国深层地下水的污染形势极不容乐观。地下水污染治理必须多管齐下群策群力

据有关部门完成的新一轮水资源普查，我国地下水天然资源储量多年平均为９２３５亿立方米，可开采的资源量多年平均为３５２７亿立方米。赵章元说，我国北方饮水尤其城市饮水主要以地下水为主，放任地下水污染，实际上也就等于放任这些可怕的疾病向众多毫不知情的民众袭来。为已经极为严峻的民众健康态势着想，我国地下水污染的治理也已刻不容缓。清华大学环境科学与工程系王占生教授等有关专家说，被污染的水要饮用，可以通过微生物进行预处理，再加氯进行常规处理，最后再用臭氧加活性炭进行深度处理，但就是进行深度处理，水中的有机污染物等，最多也只能去除７０％，因此要想让普通百姓真正喝上干净水，放心水，关键还是要切断污染源，尽可能从源头上防止水源被污染。赵章元说，地下水由于深埋地下，一旦遭受污染，治理起来不仅非常困难地，而且花费的代价极为昂贵。如美国有些加油站严重污染点，花费约１００万美元整治了若干年才恢复污染。去年美国为了净化ＭＴＢＥ石油公司导致的水污染，全国至少花费了２９０亿美元。赵章元说，我国地下水污染防治，目前的当务之急是应从政府管理部门入手，由环保、地矿、水利、卫生、建设等部门联合，建立一个强有力的机构，组成一个强有力的领导班子，以加强全国地下水的统一管理，而不能只是简单签签字，搞一些无济于事的＂公文旅行＂。同时，相关的法律法规，一些污染控制标准、检测方法也应尽快修改和完善，如垃圾填埋场，现在的规定是打几口井，从井里提点水样来分析，这种方法能说明浅层地下水污染状况，但最多打５个井，只采了几个点，几个点之外的和深层的、其他范围内的污染，都没法知道。在这种＂无法可依＂的状态下，相关部门就算认真监管，实际上也不可能进行，甚至可能出现检测结果是达标的，实际上已经被污染了的怪现象。一些地方管理部门也会借机说他是达了标的。据中华环保联合会在全国范围内的公开问卷调查，饮用水源的污染，已成为当前我国公众最关心的环境问题。赵章元说，地下水的污染治理虽然依靠政府是应该的，但也不能完全依赖，因为地下水的污染不仅发现比较困难，发现时往往污染已较重，而且地下水污染后治理起来很难，时间也很长，因此还需要唤起民众的环境意识。只有让民众尽可能的参与进来，政府的效率才会提高得更快，治理也才会更有效。地下水：潜伏的危机我国约有70%人口以地下水为主要饮用水源。在北方地区，地下水开发利用率比较高，例如，海河流域的地下水利用率达90%以上，在全部用水量中，地下水占50%以上。但是，由于近年来过度开采地下水，使其污染，有的地方地面发生沉降，出现漏斗等现象。地下水的利用和保护是关系到我国经济和社会可持续发展的战略问题。

水龙头里流出“蓝墨水”

“我们这儿的水龙头里放出来的都是蓝色的水，这种水被污染的情况已经是第三次出现在我们村了，这次水的颜色像蓝墨水。”前不久，北京十八里店村一队的村民告诉记者。

“那天下午4点钟的时候村里停电停水，到了晚上，水终于来了，可是没想到水龙头里都流出了深蓝色的水，吓得我们都不敢喝。”他还说，这里的水是地下水，他们推断是村里的制漆厂排放出的污水，将饮用的地下自来水染成了蓝色。

村民告诉记者，以前制漆厂没有搬进村里的时候，从水龙头里出来的水都是清甜的。可是从制漆厂搬到村里以后，这已经是第三次被污染了。前两次都没有这次严重，只是水里有污浊的东西。一位村民说，前不久，有个村民帮助村里清理排水道，可他从排水道里将废砖头捡出来后，就觉得手被针扎一样的疼。“可能就是排水道里的水被污染的缘故。而且好多人都觉得嗓子也不舒服，就连我这不抽烟的人都觉得嗓子眼老堵着什么东西似的。”

记者来到这家制漆厂门口，看到正对大门的一片草地上被喷上翠绿色的漆，这些翠绿色的植物和旁边墨绿色的灌木丛形成了鲜明的对比。地下水潜伏的危机过度开采出现漏斗区

像煤炭一样，深层地下水是不可再生的资源。长期透支地下水，将导致部分地区出现区域地下水位下降，最终形成区域地下水位的降落漏斗。

据报道，大庆是一座内陆城市，也是严重缺水的城市。40多年的过度开采，地下水的补给远远比不上抽取的速度，形成5500平方公里漏斗区，使这座城市的一部分已经悬空。

西水源，是大庆第一口地下水井，这口有着40多年历史的水井，仍然保持着每天6万立方米的供水量。正是众多的像西水源一样的深井中流出的水，保障了生产的顺利进行。

水，贯穿于原油生产加工的各个环节。大庆的水源有80%都用在油田的生产环节中。开采离不开水，加工过程更是需要消耗大量的水资源。大庆曾经创造了连续28年原油产量超过5000万吨的纪录，为国家建设立下不朽的功绩。但是，大庆付出的代价也是巨大的，地下巨大的漏斗区就是其中一个后果。

目前，经地质勘探部门调查，大庆地下已经形成了两大块漏斗区，油田西部形成了方圆4000多平方公里的漏斗区，东部则形成一个方圆1500多平方公里的漏斗区，几近覆盖整个大庆市，并波及到与大庆相邻的周边市县。漏斗中心水位降深超过50米。据不完全统计，因多年采油和不合理开发地下水已使大庆市及周边地区地下水水位平均下降16.19米。据报道，由于连续几年哈尔滨市旱情严重，夏季地下水开采量为每天20～22万吨，多时达到每天30～40万吨，而且呈逐年上升态势，给城市安全带来隐患。

严重超量开采导致地下水位以每年0.5米的速度下降，造成地下水采补严重不平衡，在下沉严重地段，有的建筑已开裂，并形成江水、河水倒灌，地下水质严重污染。

随着城市公共供水对地下水开采量的加大，哈市不但出现巨大的地下“漏斗”，“漏斗”面积达380多平方公里，而且“漏斗”不断产生漂移。

据了解，目前华北平原深层地下水已经形成了跨冀、京、津、鲁的区域地下水降落漏斗，有近7万平方千米的地下水水位低于海平面，整个河北省已形成20多个漏斗区，总面积达4万平方公里左右。全国已形成区域地下水降落漏斗100多个，面积达15万平方千米。区域地下水下降使平原或盆地湿地萎缩或消失、地表植被破坏，导致生态环境退化。

近50个城市发生地面沉降

平坦的地面上，裂开1000多米长的缝，这种让人骇怕的场面，近日出现在西安市南郊大雁塔风景区附近。

更让人惊骇的是，这样大的裂缝，在西安市已经发现了12条。考查发现，这都是水环境恶化惹的祸，是由于城市过量开采地下水、地面沉降造成的。地裂所到之处，楼房开裂、供水供气管道受到破坏，像大雁塔这样的珍贵古迹，也受到了影响。

据统计，地裂给西安市造成的直接经济损失，已经达到1亿多元人民币。中国科学院院士薛禹群日前在《2004科学发展报告》中指出，地面沉降就像小孩子在不断发育，目前已经由沿海城市向大面积区域性扩展。

“自20世纪80年代以来，我国地面沉降已由沿海城市向大面积区域性扩展，由于深部含水层开采量的增加，同时也表现为由浅部向深部发展，形成了以长江三角洲地区和黄淮海平原地区为中心的两大沉降区域。”薛禹群说。

目前，我国有近50个城市发生了地面沉降。据调查，全国沉降面积48655平方公里，年均直接经济损失1亿元以上。造成我国地面沉降的成因，主要是地下水的长期超量开采。

据了解，最近20年来，全国地下水开采量平均以每年25亿立方米的速度增加，地下水占总供水量的比例已从1980年的14.0％增长到2000年的19.8％。华北、西北地区城市利用地下水比例分别高达72％和66％。

由于过量开采地下水，河北平原、陕西西安、山西大同和江苏苏锡常等地区已经发生地裂缝，对城市基础设施建设构成严重威胁。地下水资源保护亟待加强

曾以优良的空气质量而闻名全国的广西北海市,现在不得不面对因污染控制不力而导致的严重水污染危机的困惑：该市的大老虎村、小老虎村的地下水因受严重污染无法饮用而不得不从市区接自来水；公馆镇虽依江而居，但是由于受一大批排污企业的长期污染，这些年来地下水已无法饮用，只得从外地买回干净的水喝，村民们甚至气愤地说：“牲畜饮用了这里的地下水就要拉肚子！”

由于附近居民饮水困难，当地政府不得不为他们从市区接来自来水，尽管如此，有一个村还是作了搬迁，至今还住在该厂附近的村民忧虑地反映：地下水污染的恶劣态势还在恶化。日益加剧的水污染态势。目前已引起北海市委、市政府的高度重视，责成环保部门加大污染治理力度，以尽快消除或减轻水污染的危机，维护好北海本来优良的生态环境。

据报道，全国约有一半城市市区的地下水污染比较严重，由污染造成的缺水城市和地区日益增多。

专家指出，我国地下水污染有三个方面的污染源：一是沿海地区的海(咸)水入侵。这是我国最突出的区域性的人为因素引发的地下水污染问题，主要发生在渤海沿岸，其中最严重的是胶东的莱州湾地区。位于黄海沿岸的青岛市，也出现海(咸)水入侵，引起城市供水水源地的污染。海(咸)水入侵造成大批机井报废、耕地丧失灌溉能力、工业产品质量下降，更严重的是造成人、畜用水发生困难。造成海(咸)水入侵的主要原因是地下淡水的过量开采。

二是硝酸盐污染。地下水硝酸盐污染的来源主要有两种类型。一种类型是地表污废水排放，通过河道渗漏污染地下水；城市化粪池、污水管的泄漏以及垃圾堆的雨水淋溶等。一种类型的污染源主要是农耕面源污染，造成农耕区地下水硝酸盐的含量严重超标。

三是石油和石油化工产品的污染。随着石油的大规模勘探、开采，石油化工业的发展及其产品的广泛应用，石油及石油化工产品对于地下水的污染已成为不可忽视的问题。

目前全国地下淡水天然资源多年平均量为8800亿立方米，约占全国水资源总量的1/3，地下淡水可开采资源多年平均量为3500多亿立方米。全国地下水资源评价表明，不合理地开采利用地下水，诱发了很多环境问题。

专家们指出，实现地下水资源的可持续利用，已经成为我国经济、社会可持续发展的重要环节。我们要按地下水资源蓄存和分布的规律，因地制宜地制定相应的开发利用和保护战略。水资源调蓄要从以地表调蓄为主向地表、地下联合调蓄的战略转变，坚