【正文】 學(xué)院，廣州大學(xué)自然災(zāi)害與防治工程研究所，廣州510006)摘要：，強(qiáng)度大，造成人民生命財(cái)產(chǎn)的損失巨大。地震次生災(zāi)害特別嚴(yán)重，頻繁發(fā)生，以坡面地質(zhì)災(zāi)害如崩塌、滑坡、泥石流和地面地質(zhì)災(zāi)害如地裂縫、地面塌陷、道路滑塌以及堰塞湖和社會(huì)災(zāi)禍最為常見(jiàn)。這些次生災(zāi)害以活動(dòng)斷裂為地質(zhì)構(gòu)造基礎(chǔ)；地表大量松散固體物質(zhì)為物質(zhì)來(lái)源；強(qiáng)烈頻繁的余震、坡面流水和溝谷洪流為動(dòng)力條件，暴雨、洪水、持續(xù)的高溫為誘發(fā)和觸發(fā)因素。暴雨、洪水、高溫是次生災(zāi)害主要的致災(zāi)因子，由此形成了三個(gè)系列的災(zāi)害鏈，造成人員傷亡和生態(tài)環(huán)境惡化，影響更加深遠(yuǎn)。對(duì)汶川地震次生災(zāi)毒的防治要加強(qiáng)監(jiān)測(cè)與動(dòng)態(tài)分析，及時(shí)排除堰塞湖險(xiǎn)情，嚴(yán)防傳染病的蔓延。當(dāng)前防治應(yīng)以工程措施為主，植樹(shù)種草，進(jìn)行生態(tài)修復(fù)是進(jìn)行遠(yuǎn)期治理的根本措施。關(guān)鍵詞：汶川地震；次生災(zāi)害；成災(zāi)；治理中圖分類號(hào)：P315：P642．2．文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A四川5．12汶川地震主震區(qū)包括四川北部、陜西西南部、甘肅南部。震中汶川縣位于北。緯31。主震區(qū)地處青藏高原東緣活動(dòng)構(gòu)造帶，由岷山斷塊和龍門(mén)山構(gòu)造帶構(gòu)成，地形條件復(fù)雜，地表破碎程度較高，地震頻繁發(fā)生。，重災(zāi)地區(qū)超過(guò)l0104 km2，對(duì)成都、綿陽(yáng)、德陽(yáng)、廣元、阿壩州等地區(qū)造成巨大破壞(圖1)。地震造成地層破裂，地表破碎，在余震和夏季暴雨的作用下，極易誘發(fā)次生災(zāi)害。地震次生災(zāi)害發(fā)生頻率高、破壞程度大、影響深遠(yuǎn)，對(duì)地震誘發(fā)次生災(zāi)害的研究成為抗震、減災(zāi)的重要內(nèi)容[1~4]。當(dāng)前，地震造成的原生災(zāi)害已引起學(xué)術(shù)界的廣泛重視，而對(duì)地震次生災(zāi)害的研究較少。一些學(xué)者對(duì)地震次生災(zāi)害進(jìn)行了預(yù)測(cè)和模擬[5~8]，還有學(xué)者做了地震次生災(zāi)害對(duì)現(xiàn)代城市的影響等相關(guān)研究[9]，但從災(zāi)害學(xué)角度對(duì)地震次生災(zāi)害進(jìn)行研究成果很少。本文從災(zāi)害學(xué)角度對(duì)汶川地震次生災(zāi)害的成災(zāi)機(jī)制進(jìn)行了研究，提出了具體的防治措施，以期為汶川地區(qū)防震、抗震和災(zāi)后重建提供一定的理論依據(jù)和決策參考。圖1汶川地震震區(qū)行政區(qū)劃與余震分布圖 Administrative division and postearthquakes in Wenchuan quakehit area 1主要類型與危害崩塌、滑坡、泥石流是山區(qū)常見(jiàn)的坡地地質(zhì)災(zāi)害。汶川地震后巖層破裂，地表破碎，植被遭受嚴(yán)重破壞，暴雨頻繁發(fā)生，為崩塌、滑坡、泥石流提供了物質(zhì)、動(dòng)力和觸發(fā)條件?；率怯昙景l(fā)生最多的災(zāi)害，影響范圍廣，危害嚴(yán)重，大地震經(jīng)常引發(fā)滑坡，有的與地震同時(shí)發(fā)生，有的滯后一段時(shí)間發(fā)生，使老滑坡復(fù)活[1011]。汶川、茂縣、北川、彭州是地震重災(zāi)區(qū)，在暴雨等致災(zāi)因子的作用下，滑坡和泥石流廣泛發(fā)育，已有數(shù)萬(wàn)人喪生。地裂縫、地面塌陷、道路滑塌在震后也大量出現(xiàn)。地震震動(dòng)強(qiáng)烈，導(dǎo)致地面出現(xiàn)裂隙，形成地裂縫。地面塌陷受巖性、構(gòu)造、巖溶發(fā)育狀況、上覆巖層載荷、水動(dòng)力與溶蝕條件等因素制約。地震使地質(zhì)構(gòu)造發(fā)生變化，巖層破裂，在暴雨的誘發(fā)下，溶蝕作用增強(qiáng)，容易引發(fā)塌陷。汶川地震后發(fā)現(xiàn)震區(qū)地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)4 929處，其中特大型隱患點(diǎn)158處，大型隱患點(diǎn)1 271處，中型隱患點(diǎn)1 817處，嚴(yán)重威脅著94萬(wàn)多人的安全。地震引發(fā)路面裂縫與軟化、路基塌陷、公路邊坡崩塌與滑坡，進(jìn)而形成道路滑塌。震后由于道路滑塌，致使救災(zāi)物資的運(yùn)送難度很大，國(guó)家被迫緊急派出飛機(jī)進(jìn)行支援。汶川震區(qū)水利工程眾多，汛期降水多，極易造成水體災(zāi)害，主要有洪水、水庫(kù)大壩裂縫和堰塞湖等災(zāi)害。震區(qū)植被遭破壞、地表破碎不堪，一旦由暴雨引發(fā)洪水，危害非常嚴(yán)重。該地區(qū)水庫(kù)眾多，在遭受劇烈震蕩后，出現(xiàn)壩體開(kāi)裂，威脅下游居民安全。地震提供大量的松散物質(zhì)，暴雨提供充足的水源和動(dòng)力條件，在滑坡體阻塞河道時(shí)，形成堰塞湖。汶川地震 后，堰塞湖成為最大威脅，34處堰塞湖出現(xiàn)險(xiǎn)情(圖2)，其中三處具備潰壩危險(xiǎn)，分別為北川縣唐家山堰塞湖、安縣長(zhǎng)屯河堰塞湖、青川堰塞湖。江油市的堰塞湖數(shù)量最多，危害最重。隨著汛期降水的不斷增多，堰塞湖數(shù)目不斷增加。這些潛在的威脅若不能及時(shí)解除，會(huì)造成附近居民心理上的巨大恐慌。地震引發(fā)的社會(huì)災(zāi)禍有火災(zāi)、傳染病、孤島效應(yīng)、社會(huì)恐慌等。地震次生火災(zāi)能在多種場(chǎng)合發(fā)生，在易燃易爆場(chǎng)合，危險(xiǎn)性極高。汶川地震造成大量的死難者和震區(qū)環(huán)境破壞，使震區(qū)變得非常脆弱，在夏季高溫、高濕等致災(zāi)因子的作用下，傳染病災(zāi)害頻發(fā)。震后形成眾多的“孤島”，與外界隔離，致使人員被困，無(wú)法及時(shí)救助進(jìn)而造成人員傷亡。這些社會(huì)災(zāi)禍?zhǔn)股鐣?huì)秩序混亂，信息阻塞，給人們的心理造成很大沖擊。2成因分析汶川地震中心區(qū)處在我國(guó)龍門(mén)山地質(zhì)斷裂帶上，該地區(qū)已進(jìn)入雨季，降水多，暴雨經(jīng)常發(fā)生，在地震、余震和暴雨的共同作用下，形成了眾多次生災(zāi)害。，余震頻繁地震按其成因分為構(gòu)造地震、火山地震和塌陷地震3類，汶川地震即為構(gòu)造地震。地震是在構(gòu)造應(yīng)力的作用下，長(zhǎng)期積累的能量突然釋放，使地殼巖層變形、斷裂、錯(cuò)動(dòng)，常常會(huì)造成滾石、山崩、滑坡、地裂縫、地面鼓包、地基沉陷、砂土液化、噴沙、冒水等地面破壞現(xiàn)象，使地表變得破碎不堪，震區(qū)生態(tài)環(huán)境遭到巨大破壞。東北一南西向的龍門(mén)山斷裂帶 震區(qū)，龍門(mén)山地形陡峻，山高溝深。龍門(mén)山地震帶和松潘地震帶是區(qū)內(nèi)2條最主要的地震帶，歷記載有25次5級(jí)以上地震。，最大烈度11度，地震的強(qiáng)度、烈度都超過(guò)唐山地震。主震造成多處地層斷裂，為余震頻繁爆發(fā)提供了有利條件。余震一般規(guī)模和震級(jí)較主震小，發(fā)生次數(shù)多，再次使人員和建筑物遭受破壞，危害有時(shí)會(huì)超過(guò)主震。，發(fā)生了多次余震。截至5月26日，汶川地區(qū)共發(fā)生余震6500多次，～，～，～。主震和余震共同塑造了地表形態(tài)，提供了大量的松散物質(zhì)，為誘發(fā)坡面地質(zhì)災(zāi)害提供了物質(zhì)來(lái)源。地震和余震產(chǎn)生的劇烈震動(dòng)，大量山體破裂，部分地層出現(xiàn)松動(dòng)和斷裂，崩滑作用極易發(fā)生，一旦出現(xiàn)強(qiáng)降水，次生地質(zhì)災(zāi)害險(xiǎn)情加劇。汶川、北川、綿陽(yáng)等縣市在地震后引發(fā)滑坡和泥石流的指數(shù)較高，達(dá)到3級(jí)。地震引發(fā)多處裂縫，地球內(nèi)部的熱量大量釋放出來(lái)，使得地面溫度升高，蒸發(fā)加強(qiáng)，地下水汽沿著裂縫進(jìn)入空氣中，這樣就在地面形成很強(qiáng)的上升氣流，再加上該地區(qū)本身已進(jìn)入雨季，極易引起暴雨，誘發(fā)坡地地質(zhì)災(zāi)害。地震后，氣象條件對(duì)防震、抗災(zāi)極為不利，～，災(zāi)區(qū)先后出現(xiàn)兩次強(qiáng)降雨過(guò)程，～，～。震后大量滑坡體堵塞河道，形成了地震堰塞湖，使災(zāi)區(qū)險(xiǎn)情加重。汶川地震區(qū)處于岷江、嘉陵江、長(zhǎng)江上游地區(qū)，位于黃河、長(zhǎng)江等河流源頭附近，地勢(shì)落差大，水利工程眾多。據(jù)統(tǒng)計(jì)，四川省有水庫(kù)共6 557座，其中位于震區(qū)的大型水庫(kù)有397座。在汶川地震發(fā)生后，出現(xiàn)病險(xiǎn)水庫(kù)1 000多座，造成江油市187座水庫(kù)全部出現(xiàn)裂縫、沉陷、變形、滲漏等險(xiǎn)情。有些水庫(kù)甚至處于高危狀態(tài)，135座水庫(kù)告急，出現(xiàn)了“壩體裂縫”和“排水設(shè)施損毀”的癥狀，18座水庫(kù)瀕于坍塌，流域水庫(kù)群安全調(diào)度存在很大隱患。在地震和汛期洪水的共同迭加下，容易形成水庫(kù)地震。境域內(nèi)還有世界文化遺產(chǎn)——都江堰工程，在主震、余震、暴雨和破碎地表的共同作用下，一旦破壞，千年文化遺產(chǎn)將隨著歷史而消逝。這些潛在的威脅導(dǎo)致了次生災(zāi)害的復(fù)雜性和多發(fā)性，給防災(zāi)減災(zāi)和災(zāi)后重建增加了難度。地震后，該區(qū)域地表結(jié)構(gòu)、含水層結(jié)構(gòu)以及地表覆被狀況都發(fā)生了較大的變化。這些變化使降水和水流規(guī)律發(fā)生了改變，進(jìn)而導(dǎo)致區(qū)域地表水一地下水系統(tǒng)平衡場(chǎng)和水循環(huán)規(guī)律發(fā)生較大改變。有資料表明，以泉水消失、瀑布斷流、河流改道等為代表的該區(qū)域水循環(huán)和水資源系統(tǒng)劇烈變化，預(yù)示著水平衡場(chǎng)可能已經(jīng)被打破。同時(shí)，地震堰塞湖的存在，不僅改變了原有的河道形態(tài)和山區(qū)河流水動(dòng)力規(guī)律，而且流域內(nèi)變化了的水循環(huán)體系會(huì)對(duì)河流兩岸巖體的穩(wěn)定性產(chǎn)生較大影響，進(jìn)而導(dǎo)致一系列的次生災(zāi)害。、高濕的惡劣天氣。地震后出現(xiàn)30C以上高溫天氣，使病菌的繁殖速度加快，加速了由于地震死亡的人員尸體腐爛。震后大量污染物會(huì)隨著地下水補(bǔ)給、徑流發(fā)生遷移，使受污染的范圍擴(kuò)大。地震后降水多，空氣濕度大。高溫、高濕的天氣迭加，容易引發(fā)眾多的傳染病。還會(huì)造成食品貯存條件極差，易引起食品霉變，威脅人民群眾健康。，為重度火險(xiǎn)，一旦防御不利，就會(huì)誘發(fā)火災(zāi)。3成災(zāi)與災(zāi)害鏈災(zāi)害是孕災(zāi)環(huán)境、致災(zāi)因子和承災(zāi)體共同作用的結(jié)果[1213]。致災(zāi)因子是災(zāi)害形成的直接原因[14~18]。震區(qū)內(nèi)活動(dòng)斷裂縱橫交錯(cuò)是其地質(zhì)構(gòu)造基礎(chǔ)；地震形成的地表松散固體物質(zhì)是其物質(zhì)來(lái)源；降水豐沛、徑流量較大為其提供了動(dòng)力條件；暴雨、洪水、持續(xù)的高溫和高濕天氣是其重要的誘發(fā)因素。汶川震區(qū)位于龍門(mén)山斷裂帶上，為青藏高原東緣活動(dòng)構(gòu)造帶的一部分，處于亞歐板塊與印度洋板塊的交接地帶。由于印度洋板塊的俯沖與碰撞，斷裂構(gòu)造較多，由青川一汶川斷裂、北川映秀斷裂及江油一都江堰斷裂組成(圖1)，地殼極不穩(wěn)定。余震、暴雨和持續(xù)高溫成為主要致災(zāi)因子。在這些致災(zāi)因子的作用下形成了眾多災(zāi)害鏈，危害更加嚴(yán)重(圖3)。地震次生災(zāi)害鏈與災(zāi)區(qū)落后的經(jīng)濟(jì)、殘缺的基礎(chǔ)設(shè)施相耦合，增加了抗震、救災(zāi)的難度。地震造成活動(dòng)斷裂、地表破碎，為崩塌、滑坡創(chuàng)造了有利條件；崩塌、滑坡為泥石流提供了大量碎屑物質(zhì)，泥石流又誘發(fā)崩塌與滑坡；地面塌陷與道路滑塌相互伴生，地面塌陷導(dǎo)致路基失衡，必然形成道路滑塌。崩塌、滑坡、塌陷與地裂縫又對(duì)地表、建筑物和路面產(chǎn)生破壞，誘發(fā)次生災(zāi)害，最終作用于人類，造成人員傷亡和社會(huì)經(jīng)濟(jì)損失。汛期暴雨多，徑流 量大，易形成洪水，導(dǎo)致水土流失、泥石流等災(zāi)害頻繁發(fā)生。泥石流和水土流失使地表植被和農(nóng)田遭受破壞，還會(huì)造成建筑物和橋梁的損壞以及生態(tài)環(huán)境的惡化。泥石流堵塞河道時(shí)形成堰塞湖，一旦湖體破裂，會(huì)釀成洪災(zāi)和澇漬，潛在威脅大大增加。高溫會(huì)形成熱浪，使火災(zāi)和傳染病的發(fā)生機(jī)率大大增加。火災(zāi)使房屋燒毀，形成“孤島”效應(yīng)，導(dǎo)致人員被困，無(wú)法及時(shí)救助而死亡。傳染病的傳播速度極快，若防治措施不利，會(huì)迅速蔓延，導(dǎo)致人口大量死亡，引發(fā)社會(huì)恐慌，危害非常嚴(yán)重。4汶川地震次生災(zāi)害的治理措施汶川地震引發(fā)的次生災(zāi)害種類繁多，對(duì)水文和水環(huán)境的破壞尤為嚴(yán)重，對(duì)四川西北山前地帶影響深遠(yuǎn)。面對(duì)此次特大自然災(zāi)害，恢復(fù)重建需要考慮的問(wèn)題很多。從區(qū)域尺度，既要尋求震后短期的應(yīng)急水源、河道疏通等問(wèn)題，也要認(rèn)真思考這次特大地震對(duì)區(qū)域水文循環(huán)和水資源的影響，還要考慮對(duì)區(qū)域水環(huán)境的長(zhǎng)遠(yuǎn)影響。在災(zāi)后恢復(fù)重建過(guò)程中，既要加強(qiáng)水文預(yù)報(bào)和水資源的有效利用，也應(yīng)該嚴(yán)防滑坡和泥石流再次發(fā)生。因此，加大對(duì)流域水循環(huán)和水資源的系統(tǒng)研究力度，是災(zāi)后重建過(guò)程中的重要一環(huán)。汶川地震發(fā)生后，形成了34處險(xiǎn)情嚴(yán)重的堰塞湖，唐家山堰塞湖規(guī)模最大，成為災(zāi)區(qū)首要的安全隱患。對(duì)高險(xiǎn)情的堰塞湖要果斷采取壩體爆破放水，以免潰壩釀成洪災(zāi)，引發(fā)更大損失。對(duì)處于下游的居民要及時(shí)撤離，確保人員的安全。要及時(shí)疏通河道，以免發(fā)生堵塞，影響河流下泄；還要防治坡面地質(zhì)災(zāi)害的形成，切斷堰塞湖形成的物質(zhì)來(lái)源。國(guó)家要投入大量的人力和物力，對(duì)堰塞湖進(jìn)行跟蹤檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)險(xiǎn)情，立刻排除。震后大規(guī)模損毀的村鎮(zhèn)建筑物和大量人畜遺體等污染物在較大降水淋漓下進(jìn)入水體，大規(guī)模消毒殺菌藥劑的殘留物等，對(duì)水環(huán)境均存在潛在威脅。地震死亡人數(shù)眾多，在夏季極易腐爛。對(duì)死難者的尸體要進(jìn)行妥善處理，集中掩埋或火化，防止造成二次污染，為病菌等微生物提供繁衍的場(chǎng)所。對(duì)居民飲用水進(jìn)行快速污染物監(jiān)測(cè)分析，對(duì)未達(dá)到飲用標(biāo)準(zhǔn)的自來(lái)水要禁止飲用或消毒后飲用，以防發(fā)生中毒事件。對(duì)震后的畜禽做相應(yīng)處理措施，對(duì)受災(zāi)的街道和人員密集的場(chǎng)所要噴灑消毒藥水。救災(zāi)人員要佩戴防毒面具和手套，嚴(yán)防瘧疾等傳染病的發(fā)生。震后龍門(mén)山區(qū)滑坡、泥石流的強(qiáng)烈活動(dòng)還要持續(xù)一個(gè)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)期，今后幾年的活動(dòng)還是劇烈的。重建時(shí)應(yīng)避開(kāi)斷裂帶，加大建筑物的抗震等級(jí)，確保安全。災(zāi)區(qū)內(nèi)滑坡多發(fā)地段應(yīng)該對(duì)坡角進(jìn)行切除，對(duì)路基不穩(wěn)的路段要加固，以防出現(xiàn)塌陷。保護(hù)該地區(qū)的水資源，水庫(kù)、水利發(fā)電站、都江堰等水利工程要定期維護(hù)。災(zāi)區(qū)地理位置特殊，位于大西北和大西南的結(jié)合部，是四川盆地的水源涵養(yǎng)地和水資源供應(yīng)區(qū)。地表植被遭受到巨大破壞，該地生態(tài)屏障作用完全喪失，災(zāi)后恢復(fù)重建中要以植樹(shù)種草，進(jìn)行全面的生態(tài)修復(fù)為主。