地質災害防治及生態環境保護技術研究

李 軍

（甘肅省地質礦產勘查開發局第一地質礦產勘查院，甘肅 天水 741020）

生態環境是人類生存、發展的基本條件，但是隨著經濟的發展和人類活動的加劇，嚴重影響地球生態環境。導致現階段生態環境問題已經不僅僅是某種或某一簡單的污染問題，而是出現水土流失、山體崩塌、滑坡、泥石流、植被破壞、地面塌陷、海咸水入侵、資源短缺、水體污染、礦渣堆積、草原退化、物種滅絕、海岸侵蝕與淤積、氣候異常等地質災害和生態環境變化問題，威脅著人類生命財產安全，影響地區經濟可持續發展。尤其是隨著我國國民經濟的蓬勃發展，環境與經濟協調發展將會成為未來城市發展面臨的主要問題，然而地質災害防治及生態環境保護卻又是一項技術復雜、施工困難的防治工程，其治理任務非常艱巨，因此針對地質災害防治及生態環境保護技術研究具有重要的社會意義和經濟效益。

1 研究地質災害防治及生態環境保護技術

1.1 地質風險評估

預防地質災害即是評估某一時刻的地質災害在一定區域和給定時段內，造成人類生命財產和經濟活動的期望損失值，通過比較風險大小，對風險度進行排序，從而可以幫助決策者及時發現地質災害[1]。假設災害的自然屬性（災害規模和發生頻率的函數）用危險度H表示，災害的社會屬性（承災體人口、財產、經濟和環境的函數）用易損度V表示，那么災害自然屬性和社會屬性的結合即可用風險度R表示，則有：

當（1）式中危險度=0或易損度=0時，則風險度一定是零，那么這個地點的災害不足以威脅到生態環境中的任何生物。但是，當前地質災害的規模大小、威脅對象、危害程度等各不相同，因此必須確定地質災害點的危險度和易損度。

由于地質災害具有二重性，而易損度是給定地區和給定時間段內由于潛在損害現象或災害，可能對人類或生態環境造成的損失程度，則有易損度V的表達式為易損度=自然+人類。因此設財產指標為V1，地質災害導致的房屋建筑損失為A，其他財產損失為B，則有財產指標V1的轉換函數賦值FV1：

人口指標V2的轉換函數賦值FV2：

基于文獻[2]擬合易損度與財產和人口之間的關系使用指數為0.5的冪函數最為合適，則有：

由于每個地區的地質災害易發程度Q存在不同，因此設災害點密度系數為a，面積密度系數為b，體積密度系數為c，則有：

地質生態環境風險是由于人類活動影響和環境脆弱性導致的[3]。所以設人類活動影響指數為Y，評級體系中各要素個數為，各要素的權重值為Wj，各要素中的單指標個數為，單指標權重值為Wi，每一要素層中單指標評定分值為Fi，則人類活動影響指數為：

根據（6）式即可計算出地質生態環境風險指數X為：

式中C為環境脆弱性指數。

1.2 地質災害防治

常見的地質災害主要有地面沉降災害、山體滑坡災害、泥石流災害、崩塌災害等，根據1.1地質災害風險（1）公式和地質災害易發地區（5）公式，計算出地質災害發生地點以及危害程度，進行不同程度的地質災害防治。針對這幾個常見的地質災害進行工程防治。地面沉降災害的出現，多是因為過量開采地下淡水資源或路面所承受荷載不一造成，一般可分為巖溶塌陷、采空塌陷及黃土濕陷三種，面對這種地質災害，可以采用向含水層加壓注水的方法，通過人工回灌井直接對承壓含水層進行人工回灌加壓，從而在含水層中形成一個水壓屏障，避免海水的入侵和地下淡水量減少造成地面沉降。山體滑坡災害的出現，多是因為山體陡峭不平衡以及人們進行房基、路基挖掘破壞了斜坡穩定，從而導致山體滑坡災害，面對這種地質災害，可以采用排除地表水和排除地下水的方法，減少水體進入滑體內或疏干滑體中的水，從而以減小滑坡的下滑力；泥石流災害的出現，多是因為坡面堆積物為坡沖積、坡殘積物，植被覆蓋率較低等原因造成，面對這種地質災害，可以采用排導溝、急流槽、導流堤等措施使泥石流順利排走，從而避免道路掩埋、橋涵阻塞等現象的出現。崩塌災害的出現，多是因為巖石層墜落和剝落、地震、長時間的連續降雨、地下采空、水庫蓄水、泄水等改變坡體原始平衡狀態的人類活動造成，面對這種地質災害，可以采用削坡的方式，剝除表層風化體，從而避免崩塌災害的發生。

1.3 生態環境保護

生態環境保護主要是保護林木、野生動物、生態景觀等，根據1.1地質生態環境風險（7）式，可以計算出地質生態環境風險指數，找出影響生態環境因素，從而對影響生態環境的行為加以控制，并針對生態環境可能出現或即將出現的問題加以保護。保護林地環境，要杜絕濫砍濫伐現象，加強林地恢復工作，鼓勵植樹造林行為，對土場進行人工播撒草種恢復植被，對于工程需要占用林地行為，要嚴格遵守《中華人民共和國森林法》等有關林業法律法規，禁止隨意越界占壓林木，盡最大可能選擇節約土地、保護森林植被的方案，做好林地防火措施，即使需要砍伐樹木，也必須控制砍伐林木數量，移植走小型徑苗木；保護野生動物，野生動物是生態環境中的一部分，尤其是當前許多野生動物瀕臨滅絕，對生態環境體系存在潛藏威脅，因此必須禁止捕殺野生動物，干擾野生動物正常活動，加強生態環境保護及生物多樣性的宣傳教育，一旦施工場地存在野生動物，必須合理安排施工時間，減少或避免爆破作業，避免晚上施工及施工污染物的排放，設置動物防護欄避免誤傷野生動物；生態景觀環境包括自然地勢起伏，風景、地貌結構、水文學、植物連續性等，是生態環境中最為重要的一環，對于生態景觀的自然景區，禁止砍伐、放牧、狩獵、捕撈、采藥、開墾、燒荒、開礦、采石、挖沙等活動，在施工過程中，自然景區必須嚴格遵照法律條例，非自然景區嚴禁隨意破壞工程附近的植被景觀，周圍的綠化設計應與周邊生態景觀相協調，施工結束后必須及時清理施工垃圾、恢復施工現場及周圍環境。

2 實驗論證分析

為保證本文提出的地質災害防治及生態環境保護技術研究地有效性，進行實驗論證分析。針對某一地區某一地點的地質災害防治及生態環境保護，采取樣方法調查植物數量、種類和生長情況，抽樣計數法調查動物的種類和數量，勘察地質穩定情況。調查過程分為三次，第一次是該地點地質災害防治及生態環境保護之前的結果（參照組）；再將該地點分為兩部分，分別使用本文提出的技術與傳統技術對該地點進行防治與保護，第二次是調查本文提出的技術防治及保護結果；第三次是調查傳統技術防治及保護的結果。為保證實驗的嚴謹性，每次調查分為五回，每回間隔一周。將調查結果采用Excel軟件對所有數據進行錄入、處理，使用SPSS軟件對數據進行分析，其實驗結果如圖1所示。

從圖1中可以看出，本文提出的技術對地質穩定效果明顯，在第一次勘察結果中就對地質穩定度提高了20%，在第三次至第五次勘查中，地質穩定度穩定增高，最終地質穩定度達到80%，動植物種類也隨著技術效用的發揮，從原本的1×102種逐漸增加4×102，不在變化；而傳統技術對地質的穩定度初期就沒有明顯變化，在第3次地質勘查中才發現地質穩定度有所提高，隨著技術效用的發揮，最終對于地質穩定度僅有60%，只達到初始穩定水平，對于動植物的保護效果也不甚明顯，見效慢，對于動植物種類的增加止步于3×102，與該地原本水平地質環境一致。由此可見，本文提出的技術對地質災害防治及生態環境保護效果明顯，并且防治及保護可以高于地區原本水平。

3 結語

綜上所述，地質災害的出現，威脅著人類的生存環境和人身財產安全，并且地質災害及生態環境變化制約著社會經濟可持續發展，因此經濟與環境協調發展問題成為當前國家面臨的根本問題。因此本文提出的地質災害防治及生態環境保護技術研究這一課題具有十分重要的意義。可以及時發現甚至避免地質災害的出現，對生態環境進行有效保護。由于地質災害及生態環境所受到的影響是多方面的，而本文對地質災害防治及生態環境保護技術的研究并不適應所有地質災害及生態環境保護。因此必須深入研究地質災害防治及生態環境保護技術，做到全面保護地質生態環境，避免地質災害的發生，威脅人類的生存空間。