微觀層面的晉冀蒙交界強震應急模式研究*

趙 杰

（1.山西省地震局，山西 太原030021；2.太原大陸裂谷動力學國家野外科學觀測研究站，山西 太原 030025）

丁建明，孫 林

（甘肅省產品質量監督檢驗中心，甘肅 蘭州 730030）

微觀層面的晉冀蒙交界強震應急模式研究*

趙 杰1,2

（1.山西省地震局，山西 太原030021；2.太原大陸裂谷動力學國家野外科學觀測研究站，山西 太原 030025）

晉冀蒙交界強震要求省際協同應急，現有地震應急指揮中心的應急模式包括震前準備期、震時應急期、應急處置期和恢復重建期四個階段，根據協同應急的需求，從微觀層面提出了指揮中心的應急模式，包括地震應急基礎數據關鍵數據共享、制作地震應急通訊錄、建立震后聯系機制、應急期指揮大廳信息共享、制作省級救援力量綜合統計表、聯合進行地震風險評估，介紹了應急信息交換共享平臺。

晉冀蒙；地震；應急模式；信息共享

晉冀蒙交界地區位于華北北部，是華北地區乃至中國大陸東部地區地震活動最為活躍的地區之一。該區域有多次中強以上地震發生，歷史上最大地震是公元512年山西原平7.5級地震，最近的1次中強地震是1998年1月10日河北張北6.2級地震。該區域斷裂發育、構造背景復雜，主要有山西地震帶、陰山地震帶及張家口—渤海地震帶，多次劃為晉、冀、蒙三省、區和全國年度重點危險區[1]。

地震災害尤其是強震的破壞性大，往往超過行政區域自身的應對能力。此外，晉冀蒙交界地區的地震災害影響極易跨越多個行政區域，需要區域內地震應急部門共同應對，建立區域協作聯動應急機制。華北地區目前已制訂地震應急區域聯動協作方案，主要針對華北區內發生5級以上地震時地震現場應急工作的協作機制。本文中重點研究以晉冀蒙三省現有技術系統和應急流程為基礎，以地震快速評估階段為著眼點，各省地震應急指揮大廳從技術層面實現信息的共享互補，從微觀層面討論該區域的地震應急模式。

1 晉冀蒙交界區域背景

晉冀蒙交界區域主要包括山西省大同市大部、河北省張家口市西南部和內蒙古自治區烏蘭察布市南部。該區域位于陰山、燕山東西構造帶和山西地震帶的交匯復合部位，地質構造復雜，多組斷裂交匯且發育，區域有口泉斷裂、采涼山東西斷裂、六棱山北麓斷、陽高-天鎮斷裂等，斷裂總體走向為NE方向。

有記錄以來該區域共計發生6.0級以上地震18次，其中7.0級以上地震4次，最大地震為公元512年5月23日山西遠的7.5級地震，其余3次7.0級以上地震分別是公元849年內蒙古包頭7.0級、公元1626年山西靈丘7.0級、公元1686年山西原平7.0級地震。從空間分布上，6.0級以上地震活動主要分布在山西地震帶鄰近區域。

晉冀蒙交界地區地貌較為復雜，其中黃土丘陵分布較廣，占區域面積一半以上，平川面積約占區域總面積的30%，其余則為山地。該區域農房用房以磚木結構為主，此類房屋約占危險區農村民居的50%，農房中土（石）木結構約占20%，窯洞及其它占12%，不符合抗震設防的比例較高，抗震能力較弱。區域主體大同市人口密度越236人/km2，有多個貧困縣。地震易引發或造成地裂縫、黃土坍塌等次生地質災害。

2 省級地震應急指揮中心現有應急模式

“十五”地震應急指揮系統建成之后，部分省級地震應急指揮中心在各次地震應急工作中得到了檢驗，并發揮了重大作用，通過實踐和演練，應急指揮中心形成了一定的應急模式，主要分為震前準備期、震時應急期、應急處置期和恢復重建期四個階段[3]。

1）震前準備期：對指揮系統進行日常運維，保證軟硬件設施正常穩定的運行。制訂指揮中心應急

工作流程，通過季度演練、月演練、日常演練、局演練等熟練掌握應急流程；通過各種渠道方式搜完善地震應急基礎數據庫。準備專題圖件，制作專題圖模板。針對年度重點危險區和值得注意的地區，加強區域內基礎地理信息、地震背景、地震災害特點、社會經濟水平、人口建筑等數據的搜集整理，進行地震應急預評估。

2）震時應急期：地震發生后應急指揮中心根據地震三要素快速啟動，開啟地震災害快速評估和輔助決策系統，與省政府應急辦、國家地震局、市地震局連接視頻會議。地震觸發10min后產生災情簡報、震區基本文檔、輔助決策建議等文檔。在1h之內產出本次地震的應急專題圖件，進行軟、硬拷貝。利用12322短信災情搜集系統、微博、新聞、論壇、社交APP搜集災情按需修正地震影響場初評估結果。

3）應急處置期：主要包括指揮大廳持續保障、詳細災情獲取、動態評估決策、現場指揮部信息服務、信息匯總。

4）恢復重建期：根據災區抗震設防和重建規劃等方面的工作，提供相關信息和圖件。

3 地震應急指揮中心聯動應急機制

地震應急指揮中心的聯動應急機制應契合現有的地震應急指揮中心應急模式，通過技術層面的協作提升區域應急的效果，其核心是信息聯動[4]。主要包括以下6個方面。

1）地震應急基礎數據關鍵數據共享：應急基礎數據的共享受政策、保密性要求等限制，針對地震應急評估的要點，應對以下5類數據重點共享：人口統計數據、建筑物統計數據、行政區劃、交通、活斷層。

2）制做晉冀蒙三省地震應急通訊錄：制訂應急指揮大廳工作人員統一的應急通訊錄，包括人員通訊方式和應急分工，方便震時根據工作需求有針對性地彼此聯系。

3）建立震后聯系機制：晉冀蒙交界發生強震，臺網中心的速報信息只會標明微觀震中所在地。當事省在應急指揮系統啟動后，若烈度初評估結果顯示鄰省受地震破壞波及比較嚴重時，迅速聯系地震破壞波及省份。

4）震時應急期：針對6.0級以上強震，震后當事省啟動應急指揮大廳，成立抗震救災指揮部，地震波及省份作為聯動主體接入當事省的抗震救災指揮部，聯入視頻會議系統。同時地震波及省份將應急指揮系統產生的影響場、震區基本文檔、輔助決策建議3類數據上傳至應急信息交換共享平臺。由于各省的烈度衰減模型、人口傷亡評估模型、經濟損失評估模型公式、參數的不同，震后產出的影響場、震區基本文檔、輔助決策建議是不同的，當事省負責影響場、震區基本文檔、輔助決策建議的合并。影響場合并按照預評估烈度相同部分取并集、合并結果取最大邊界幾何的原則合并，合并的震區基本文檔、輔助決策建議既要體現各省的災害規模，也要體現綜合的災害規模和救援建議。當事省將合并后的3個數據文檔上傳至應急信息交換共享平臺，波及省份下載后供指揮部使用。波及省份需通過應急信息交換共享平臺為當事省提供自己掌握災情，以便當事省更準確、宏觀地把握災情。當事省將地震應急專題圖共享至應急信息交換共享平臺。

5）制作省級救援力量綜合統計表和晉冀蒙地震救援力量專題圖，利于震后地震應急力量不受行政區限制快速分配部署。

6）晉冀蒙交界地區聯合進行地震風險評估，形成晉冀蒙交界地震危險區地震風險評估報告，晉冀蒙應急指揮大廳應各自備好。

4 應急信息交換共享平臺

應急信息交換共享平臺主要服務于晉冀蒙應急指揮大廳，主要應用于地震應急期指揮大廳之間的數據、文檔、圖件共享交換。該平臺采用開源文件云存儲平臺開發，采用私有云、分布式架構。功能包括文件同步和共享、團隊協作、移動辦公等。平臺提供可靠的文件存儲，具有版本管理功能；可通過移動設備訪問文件；具有通訊錄和群組功能，方便文件的追溯、定向共享和應急人員管理；具有自動文件同步功能，應急人員免于手動傳輸，節省了時間。其界面如圖1所示：

圖1 晉冀蒙應急信息交換共享平臺

為保證應急工作的高效性，數據共享的原則是輕量化、簡單化，最大化減少數據傳輸量，平臺主要采用純文本格式進行數據交換共享。省級應急指揮中心工作人員通過行業網訪問應急信息交換共享平臺，可通過網頁或者下載桌面客戶端、移動客戶端進行數據同步。如圖1所示，進行數據共享的資料庫為“晉冀蒙地震應急資料交換”，包括4個數據文件夾：

1）初評估影響場：共享影響場文件。共享規范如下：

晉冀蒙三省將各自預評估產生的影響場上傳至本文件夾。

山西影響場命名：yxcsh；河北影響場命名：yxchb；內蒙古影響場命名：yxcnmg。影響場文件為.shp格式，字段設計規范按省級地震應急基礎數據庫規范。

2）救援力量：共享救援力量的集結派出狀況。共享規范如下：

數據采用純文本（.csv）格式，直接編輯“救援力量.csv”即可，見表1。

表1 救援力量表

3）災情：共享掌握的災情狀況。共享規范如下：數據采用純文本（.csv）格式，直接編輯“災情.csv”即可。

表2 災情簡表

4）震中：可選。規范如下：

數據采用純文本（.csv）格式，直接編輯“震中.csv”即可，見表3。

表3 震中簡情

共享的災情、救援力量、震中、影響場可通過晉冀蒙應急信息展示平臺進行實時查看，平臺根據報告的災情自動統計地震造成的人員傷亡情況，如圖2所示。

圖2 應急信息統計展示平臺

5 結語

晉冀蒙交界地區具有強震發生的背景，省際應急指揮大廳協同應急是該區域地震應急的必然要求。根據省際應急指揮大廳協同應急在微觀層面的技術、組織要求，結合目前震應急指揮大廳現有的應急模式，初步建立了地震應急指揮中心的聯動應急機制，通過該機制可以有效地利用區域的資源和技術平臺，使指揮部對地震災害震情災情有更全面的認識，為指揮部決策提供更科學合理的建議。晉冀蒙交界地區應急聯動的總體機制是信息共享、資源互助和機動救援，微觀層面的地震應急模式實現了部分要求，需要在以后的晉冀蒙交界地區地震演練乃至實踐中進行檢驗、改進完善。

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我國廢舊聚乙烯農用地膜回收研究進展*

丁建明，孫 林

（甘肅省產品質量監督檢驗中心，甘肅 蘭州 730030）

摘 要：簡要論述了我國廢舊聚乙烯農用地膜的危害及成因，著重就提高廢舊聚乙烯農用地膜回收率的幾種方式，包括提高聚乙烯農用地膜質量、改進回收技術、加強對廢舊聚乙烯農用地膜回收的政策及財政支持進行了介紹，并對廢舊聚乙烯農用地膜回收前景進行了展望。

關鍵詞：聚乙烯；農用地膜；回收率

中圖分類號：TS664

1 概述

農用地膜覆蓋栽培技術自20世紀70年代末引進以來，對我國傳統農業技術也產生了深遠的影響，加速了我國農業產業結構調整，給農業生產帶來巨大經濟效益。聚乙烯農用地膜具有土壤保墑、保溫、促進土壤養分的轉化吸收、抑制雜草生長等作用，但隨之而來的聚乙烯殘膜污染問題已嚴重影響農用地膜覆蓋栽培技術推廣和農業生態環境的保護。聚乙烯作為人工合成的高分子化合物，在自然條件下很難降解，地膜碎片在土壤里可以殘存200年以上［1-2］，嚴重影響土壤的通透性、吸濕性，危害到作物的生長［3］。大量地膜碎片與農作物秸稈和飼料混在一起，牛羊等家畜誤食后造成腸胃功能不良甚至死亡。廢舊殘膜隨意丟棄、堆積在田間地頭，溝渠枝頭嚴重影響農村環境衛生，造成 “視覺污染”。國外農用地膜厚度一般為0.02～0.05mm，拉伸性能好，采用收卷式回收地膜，回收利用率高。我國國家標準GB13735-92對農用地膜厚度的最低要求為 0.008±0.003mm，地膜厚度最低可以達到0.005mm，強度小，極易破碎，不利于回收［4］。隨著農用地膜覆蓋技術的發展，農用地膜覆蓋量以每年8%～10%的速率增長［5］，廢舊農用地膜的數量也與日俱增，然而它的回收率卻很低，還不到20%［6］，針對廢舊地膜造成的污染，各地區、各部門采取多種措施，提高廢舊農用地膜的回收率，爭取到2020年實現農業部提出的農膜回收率達80%以上的目標。

傳統的廢舊地膜回收方式主要有三種，分別是人工回收、機具加人工回收、機械回收三種方式［4］。由于當前我國地膜普遍較薄，回收難度大，僅靠這三種方式無法實現殘膜的高效回收。面對日益嚴峻的廢舊地膜污染形式，提高廢舊地膜的回收率，要從提高農用地膜質量入手，多舉措并舉，從根本上解決困擾廢舊地膜回收的各種問題，實現農用地膜的大規模推廣應用。

本文以提高廢舊農用地膜回收率為目標，對提高廢舊農用地膜回收率的幾種方式進行了綜述，對廢舊農用地膜的回收進行了總結和展望。

1 聚乙烯農用地膜質量

1.1 提高農用地膜厚度，減小農用地膜破損

目前我國農用地膜所使用原料一般為線性低密度聚乙烯，加之國家標準規定的農用地膜厚度的最低要求僅為0.008±0.003mm，農用地膜生產者和使用者為了節約成本，一味追求農用地膜薄型化，忽略了農用地膜質量的提高，導致實際使用中農用地膜強度低、易破碎，不利于回收［7］。甘肅省2014年出臺《甘肅省廢舊農膜回收利用條例》，規定在省內禁止生產、銷售厚度小于0.008mm的農用地膜，同年4月甘肅省地方標準《聚乙烯吹塑農用地面覆蓋薄膜》DB62/2443-2014發布實施，進一步對省內農用地膜厚度做了詳細要求。農用地膜厚度的提高，提高了農用地膜的強度，降低了農用地膜的破損率，利于廢舊農用薄膜的回收率的提高。

1.2 改進原料品質，提高農用地膜質量

茂金屬聚乙烯是利用茂金屬催化劑技術生產的聚乙烯產品，與傳統的線性聚乙烯相比，茂金屬聚乙烯由于茂金屬催化劑為單活性中心催化，活性高，可以精確定制聚乙烯樹脂的分子結構，導致茂金屬聚乙烯相對分子質量分布窄、均一性好，應用領域廣泛。自1991年茂金屬聚乙烯由美國Exxon公司生產出來以后，茂金屬聚乙烯以其良好的韌性，拉伸強度、抗撕裂性能，逐漸應用于農用地膜的生產，提高了農用地膜的質量［8-10］。積極推廣茂金屬聚乙烯農用地膜，是一種有效的提高廢舊聚乙烯地膜的回收率的方式。

1.3 開發可降解農用地膜

可降解農用地膜旨在盡量控制農用地膜的壽命，使其達到使用期限后在田間自行降解。當前農用地膜的降解方式主要有三種，分別為生物降解、光降解、光生物催化降解［11-12］。生物降解一般是在聚乙烯分子結構中引入能被微生物分解的含酯基結構的脂肪族聚酯或者填充天然高分子材料，同時，微生物分泌物也在一定程度上使聚乙烯分解成低聚物碎片，最終分解為CO2和H2O［13-15］。光降解農用地膜分為添加型光降解農用地膜和合成型光降解農用地膜［16］。添加型光降解是在聚乙烯薄膜生產過程中添加一定量光敏劑，從而提高農用地膜的降解速率，RuiYang［17］等研究了包覆有ZnO納米顆粒的LDPE薄膜的降解行為，他們將純PE薄膜、包含0.25%和0.75%ZnO納米顆粒的PE薄膜進行紫外光照射，發現ZnO加速了羰基和二氧化碳的產生；Pablos［18］等采用硬脂酸鐵和硬脂酸鈣作為催化劑降解聚乙烯，發現相對于純的聚乙烯薄膜，復合薄膜的分解溫度降低，復合薄膜中出現了氧化物的紅外峰，羰基含量也明顯增加。合成型光降解膜主要是一氧化碳與酮類單體共聚制備的光降解農用地膜［12］。光生物催化降解是將生物降解和光降解進行結合，使二者互相彌補，以達到良好的降解效果。開發聚乙烯可降解地膜，提高可降解地膜的使用比例，可以有效提高聚乙烯農用地膜的回收率。

2 廢舊聚乙烯農用地膜的回收技術

2.1 農用地膜機械回收

隨著農用地膜使用量的增大，推廣廢舊農用地膜機械回收，研制新型、高效的農用地膜回收機械，已成為當前提高廢舊農用地膜回收率的一種有效途徑。針對我國農用地膜厚度較薄、易破碎，以及不同農作物種植情況，我國各地開發出了各種農用地膜回收機械，取得了良好的農用地膜回收效果。目前我國農用地膜回收機械按照回收時機分為苗期地膜回收機、秋后地膜回收機和播前地膜回收機三類［19-23］。針對不同作物、不同種植地域開發針對性較高的農用地膜回收機械在不同時機大量使用，能有效提高農用地膜的回收率。CSM—130B齒鏈式收膜機由新疆建設一三四團生產的一種苗期揭膜回收機，由起膜、脫膜和集膜三大部分組成，一次可收一至三條寬膜，傷苗率<1%［24］。1FMJ-850式地膜撿拾機由甘肅省農機推廣總站研制的一種脫膜、集膜機構較簡單的地膜撿拾機，采用曲柄搖桿機構的伸縮扒桿撿拾滾筒，動力直接由地輪驅動，動力消耗小［25］。

2.2 發展農用地膜適時揭膜技術

根據農作物的生長規律，開展農用地膜的適時揭膜技術，把作物收獲后揭膜改變為收獲前揭膜，篩選作物的最佳揭膜期，在農用地膜未老化破碎之前揭掉覆蓋在農作物上的薄膜，可有效提高農用地膜的回收率。山西海拔1000m地區地膜玉米，一般選擇在大喇叭口期揭膜；海拔1000m以下地膜玉米，一般選擇拔節期揭膜，都能夠大幅度提高地膜回收率[26]。新疆棉區，在第一次灌水前揭膜可以有效地減少地膜殘留，90%以上的地膜能夠得到有效回收，同時對棉田土壤溫、濕度和棉花生產沒有不利影響[27]。

3 廢舊聚乙烯農用地膜回收的政策及財政支持

提高廢舊農用地膜回收率，減小廢舊地膜對環境造成的破壞，需要政府部門積極參與，對農用地膜回收進行政策及財政方面的支持，鼓勵和引導市場自覺進行廢舊農用地膜的回收工作。我國對農用地膜回收與利用的政策及財政支持一般有四種方式：一是鼓勵“以舊膜換新膜”方式支持廢棄農用地膜的回收再利用；二是安排專項資金，對回收殘膜進行補助；三是加強廢舊農膜回收網點建設；四是通過貼息、技改項目等優惠政策，加大對廢舊農膜回收企業支持力度，提高加工利用廢舊農膜的能力。以甘肅為例，2014年，甘肅省委將廢舊農膜回收利用工作寫入了省委“1號”文件，省農牧廳也將廢舊農膜回收利用工作納入了與各市州農牧局簽訂的2014年農

牧業工作目標責任書，與其他農業生產重點工作同安排，同部署，同落實，為專項工作提供了強有力的組織保障。2011-2014年，甘肅省財政累計安排專項資金7000萬元，采用“財政貼息、先建后補、以獎代補”等方式，對全省231家（次）農用地膜回收加工企業予以了扶持。同時，國家發改委、財政部、農業部也大力支持我省的廢舊農膜回收利用工作，2012-2014年，連續三年累計在本省35個縣區實施全國農業清潔生產（地膜回收與綜合利用）示范項目，累計投入資金18691萬元，以推進示范縣區廢舊農膜回收利用，有力推進了廢舊農膜回收利用專項工作。

4 結語

自從農用地膜覆蓋栽培技術引進以來，伴隨著農業生產的“白色革命”，“白色污染”也隨之而來。因農用地膜覆蓋栽培導致的“白色污染”，我們不能因噎廢食，為解決“白色污染”而全面否決農用地膜覆蓋栽培技術在農業上的發展和應用。應積極通過提高聚乙烯農用薄膜質量、改進農用地膜回收技術、加強廢舊聚乙烯農用地膜回收的政策及財政支持方面入手，通過多種措施，提高農用地膜的回收率，減少“白色污染”。相信在不久的將來，隨著科技的進步和農業從業者環保意識的增強，困擾農用地膜覆蓋栽培技術發展的“白色污染”問題一定會從根本上得到解決。

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P315.99

甘肅省質量技術監督局科技計劃項目（GZJ2012003）。

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中國地震局地震應急青年重點任務（CEA_EDEM-201404）、山西省地震局科研項目（SBK-1632）共同資助。