密密麻麻的天坑分布图资料图片
各地政府,特别是降水比较多的岩溶地区、矿区,应当尽快全面探测地下溶洞的分布范围和规律,以及抽排地下水形成的漏斗范围,绘制成图。不能等到发生伤亡事故才真正关注
6月初,国土资源部发布信息称,我国进入地质灾害高发期。全国10万多处地质灾害隐患点,随时都有发生灾害的可能。
这则官方预警,多少因近期密集的“天坑”而来。天坑,这个被误读的地质专业术语频繁出现在各地地质灾害的报道之中,最初是四川长宁县两处村庄出现五十多处地面坍塌,然后是广西来宾市、浙江、南昌、成都、湖南宁乡县等地,从山区到平原,从荒野到闹市,“天坑”貌似无处不在。
社会恐慌情绪之下,奔着“天坑”而去的专家,如今已陆续结束各地勘查任务,带来最权威的科学解读。
实地调查者说
中国地质科学院岩溶地质研究所专家雷明堂刚去广西来宾市实地调查,“这可能是我见过的规模最大的岩溶塌陷。”目前来宾市两村屯形成的地陷有6个,其中4个已连成一片,形成一个长200多米、宽80 多米、深20米的巨坑,并在地表产生很多裂缝,最宽约30厘米,600多人被疏散,地陷还威胁到一座水库和一条高速公路安全。“来宾这里是典型的岩溶塌陷,而且是自然形成的。”雷明堂解释说。岩溶又称喀斯特,是水对可溶性岩石进行溶蚀作用产生的现象。这类岩层可以在地下形成大小不一、分布不均的地下河和溶洞,形成重要的地下含水层。
我国有365万平方公里的岩溶地区,约占 1/3国土面积,其中有1/4集中分布在西南、华南一带,如四川、云南、贵州、广西、广东等地。
雷明堂判断,除了南京、南昌等城市零星发生的地陷是由于附近建筑工程造成之外,其他地陷基本上都属于岩溶塌陷。“岩溶塌陷形成有3个条件,一是地下有岩洞,二是上面有土层,三是有一定动力,就是地下水发生大幅度变化,比如大降水,或者大量抽取地下水。”在5月31日至6月1日,来宾持续20小时降雨469毫米,此前数月,又持续干旱,大旱大涝造成了地下水发生急剧变化。大量雨水灌入地下河,溶洞顶板土层不堪重负,开始垮塌。土层的掉落形成了岩溶地区特有的陷落地震,震级不高,但烈度大,但足以造成连锁反应。此外,土层垮塌产生的击水效应又加剧了附近溶洞塌陷,最终形成了巨大的破坏后果。
雷明堂的根据是,现场有4处地陷沿着一条直线分布,从而推测出地下有暗河流过。在枯水期,这条地下河流量也能达到1.3立方米/秒,“我们正在探测这个地区的地下河规模,一两个月后就能有更明确的结果”。
而湖南宁乡县地陷则来自地下水活动的另一个原因:采矿人为抽排地下水。溶洞水分起着支撑土层作用,被抽排之后,造成地下作用力失衡,从而形成塌陷。据湖南省地质研究所专家童潜明介绍,2003年宁乡的煤矿一天抽取地下水14000立方米,如今采矿深度更深,抽水量更大,“如果采煤在100米范围内,但抽水影响范围可能达5000到1万米远。”
地震前兆论者说
四川地勘局202地质队负责人谢兵不愿详谈四川长宁县地陷的成因,他只是强调塌陷坑正在逐渐回填。他担心社会恐慌情绪在发酵,此前,这些突然塌陷的“天坑”被传言是地震的前兆。
四川省地质工程勘察院专家刘俊贤也一再强调,成都郊区出现的两个塌陷坑与地震无关。实际上,他们的调查某种程度上被赋予了辟谣重责。
这样的澄清不能说服地质学家杨勇,“目前披露的信息有限,难以服众,专家分析流于表面”。他坚持怀疑这些相距甚远的塌陷坑存在关联性。“它们都在北纬27、28度附近,呈东西向分布,而且塌陷特征很相似,都是圆柱形或者锥形,出现的时间相隔不长。这是不是在某一个纬度带上,地球构造带异常的反映?比如地表一定程度上的拉张断裂。”杨勇说。
确实,目前产生塌陷的地区中宜宾、宁乡和南昌处于上述纬度带,而其他地区则不是。“这种基于纬度的判断比较牵强。这些塌陷坑主要还是在表层,大概几十米到几百米的深度,主要跟浅表的人为活动有关系。”四川省地勘局区域地质调查队总工程师范晓分析。
在一线专家眼中,近期的“天坑”频发,实是过度传播所致。“以前也比较多,但是没有引起重视,报道也很少。”刘俊贤说,“只是现在大家都在说2012(指《2012》电影虚构的人类大灾难)了,才引起恐慌。”雷明堂称,从有数据记载至今,我国共有1400多个塌陷点,塌陷坑有2万多个,有60%为人为活动所诱发。曾有的高发期发生在1980至 1990年代,工程建筑活动频繁,矿山开发无序,塌陷主要集中在矿区和交通线,据记载,铁路沿线在1960年代塌陷不到10处,70年代有100多处,80年代则达到了500多处。“所以,现阶段岩溶塌陷增多并不特别明显,但是,单个强度确在增强,根本原因可能是气候变化,人类活动的破坏度增加所致。”雷明堂总结。
防控,几无能力!
岩溶塌陷的成因可简单分成自然和人为因素。 “自然造成的塌陷很难监测,因为我们没有在这些地方(指目前岩溶塌陷密集的山区、农村)设立监测点,这不像地震局,在各地都有监测点。虽然有技术,但经济上也不允许。”雷明堂说,“但人为造成的塌陷是可以通过技术手段预防或减轻的。”
4月份武广高铁金沙洲段地陷事件被许多地质专家引以为戒。武广客运专线金沙洲隧道因施工大量抽排地下水引起地陷,铁道部门为之赔付三千多万元。
范晓批评,“工程建设首先要做地质灾害危险性评估,采取相应的工程措施防止地陷。但是现在很多地方没有严格按照程序做。”现实的困境是,目前地质环境监测站的设置规模只到地级市,县级尚无,而且分布不均衡,东部比较齐全,西部相对较少。“我们的日常工作只是在地质灾害防治会上起协调、指导作用。对于工程建设的安全评估,只能督促。”成都市地质环境监测站站长李红川直言。“尽管我们已经在岩溶塌陷监测预警技术方面取得突破,在城市工程密集地区则通过实时监控地下水进行预警,但目前主要针对重大工程, 如铁路、公路、油气管道。”雷明堂说。
童潜明今年已第三次去到湖南宁乡县调查,陷坑距离农民的房屋越来越近了。5月份,一户农民田里塌了5个坑,其中有1个就在房屋附近,房屋墙壁从去年开始开裂,从天花板一直延伸到地板,“塌陷的情况已经很严重了,没有人伤亡是万幸。”他认为各地政府,特别是降水比较多的岩溶地区、矿区,应当尽快全面探测地下溶洞的分布范围和规律,以及抽排地下水形成的漏斗范围,绘制成图。“如果居住区在这个范围内,塌陷危险大,就应该马上搬迁,不能等到发生伤亡事故才关注。”雷明堂则希望能仿效美国,制定岩溶塌陷灾害保险法规,实行特殊地区强制保险的保障效果,“在美国佛罗里达州,只要在网上输入房屋的地址,就可以查出这里的危险性系数,根据系数就可以投保。”专家们无不担心,今年以来,南方暴雨日益频繁,岩溶塌陷极有可能重复发生。据国土资源部统计,今年前5个月已发生地面塌陷142起。“它要来时我们无能为力, 你知道吗?我们不能掉以轻心。”在电影《地陷危机》里,地质专家向官僚主义官员这样咆哮,这句话也正警示着中国目前地陷频发的现实。
天坑
天坑是指具有巨大的容积,陡峭而圈闭的岩壁,发育在厚度特别巨大、地下水位特别深的可溶性岩层中,平均宽度与深度均大于100米,底部与地下河相连接的一种特大型喀斯特负地形。2005年后, “天坑”这个由中国人定义的术语在国际喀斯特学术界获得了一致的认可,并开始使用“tiankeng”,通行国际。
