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——卢耀如院士在上海社科院的演讲

　　卢耀如：著名地质学家，1931年5月生,福建福州人。1950年入清华大学地质系学习，1952年院校调整入北京地质学院，后曾随外国专家学习，1953年提前毕业。1997年当选为中国工程院院士。现任同济大学土木工程学院地下建筑与工程系教授。长期从事岩溶地质的科研和工程实践，参与实践及指导了一系列水利水电、铁道、矿山及城镇工程的勘测研究。由于在岩溶（喀斯特）研究方面的成就，被国内外学者称赞为“喀斯特卢”。在岩溶地质研究方面自成一套理论体系，发表多部论著，其中以《中国岩溶—景观·类型·规律》这部专著性图集为代表。曾获1998年全国科学大会奖、地质科技二等奖和全国优秀科技图书二等奖。1999年获第六次李四光地质科学荣誉奖。

2008年5月12日发生在我国四川汶川的8.0级特大地震灾害，已造成六万九千多人死亡，一万八千多人失踪，汶川、北川、青川、都江堰等城市大量房屋被摧毁，重灾区面积达10万平方公里，包括北京、上海在内的中国大部分地区都有震感。1976年7月28日，唐山大地震造成24万人死亡，人们记忆犹新。再经历这次汶川大地震，不禁使许多人想到所居住的地方是否安全的问题。实际上，我国有不少城市，都存在着自然灾害的隐患，除了地震灾害之外，还有其他地质灾害以及气候灾害，都给不少城市带来安全威胁。人们不必为这些灾害过于担忧，但也需正确认识，以尽早采取相应的防灾减灾措施。下面就如何防治地质灾害这个问题谈些认识，希望有助于人口密集的都市考虑今后的防灾减灾问题。

　　了解地球演化的规律

　　自古以来，地球几乎每天都在发生地震，这是地球演化中析放能量以得到相对平衡的自然现象。但造成灾害的5-6级以上地震也时常发生。

　　地球属于太阳系，在其形成与发展过程中，不断产生着动态变化。地球，已知似鸡蛋结构。地壳（似鸡蛋壳），由上部硅铝层及下部硅镁层组成，连同地幔上部，通常称之为岩石圈。在岩石圈下60公里至250公里范围内有比其上下更软的物质——软流圈存在。软流圈中有固、液、气三相物质在不断转化，它是形成矿产资源的源泉，岩石圈的板块在软流圈中漂移、碰撞，引起地壳隆起造山及沉降，以及火山喷发、地震等灾害的产生。除了岩石圈之外，还有水圈、大气圈和生物圈，这四个圈层相互依存、关联，又相互运动，使地球产生一系列演化。地球的演化为人类的生存与发展提供了两方面的条件：一方面创造有利于人类生存与发展的资源性条件，如空气、阳光、土地资源、水资源、矿产资源、能源及生物资源等；另一方面产生不利的灾害性条件，主要是气候灾害、地质灾害（包括地震）和生物灾害等。

　　因此，人类在地球上生存与发展，就要了解这两方面的条件和因素对人类生存与发展的影响，充分认识地球自然演化过程的规律性，既要合理、有效地节约资源以及循环利用资源，也要积极有效地防治与减轻自然灾害，实现人与自然环境友好和谐发展。

　　地质灾害可分为两类：一类是突发性灾害，例如地震、火山喷发、滑坡、泥石流和岩溶塌陷等。突发性灾害，易造成重大的伤亡。这类突发性地质灾害，有的在发生之前有预兆现象，可使人警惕，采取避灾、减灾措施，但也有的灾害是没有任何先兆就爆发的。

　　比如公元79年8月25日，意大利维苏威（Vesuvus）火山就在没有任何预兆的情况下爆发，喷射出大量火山灰（后堆积有20多米厚）、有毒气体和水，使3万人的庞贝（Pampei）城毁灭于瞬间。直到十八世纪时人们开始挖掘火山灰，部分古城市、建筑才得以重现于世。近代以来，仍有许多地区的火山喷发，由于火山灰遮蔽阳光，曾使全球气温下降2℃，也影响到地球生态的环境。

　　又如地震。自古以来，地球几乎每天都在发生地震，这是地球演化中析放能量以得到相对平衡的自然现象。但造成灾害的5-6级以上地震也时常发生。位于复杂地质构造带上的意大利的斯彼诺（Sipino）城，于公元346年就为地震所摧毁。1976年7月28日凌晨发生于我国唐山的大地震，也与地质构造活动有关，造成整个唐山市被毁灭，24万人死亡。

　　至于滑坡与泥石流，在意大利特比罗铁可（Triportico）有公元前1世纪和公元前4世纪的为滑坡、泥石流摧毁的建筑和道路遗址。滑坡、泥石流是广泛发生于世界各地的地质灾害。中国西部地区，仍有不少城镇受到滑坡、泥石流的威胁。2001年4月9日，西藏易贡藏布河发生大滑坡，体积2.8亿-3.0亿立方米，滑坡高差3300多米，形成堰坝高60米，堰塞湖壅水体积达28亿-29亿立方米。1933年四川松潘地震诱发的滑坡，在茂县叠溪形成堰塞湖，这次汶川地震在这片地区形成34个堰塞湖，相隔了75年。有的滑坡有前兆，可及时采取措施以避免人员伤亡，例如1985年6月12日凌晨，长江西陵峡湖北西昌市秭归县新滩镇滑坡有1000多万立方米，由于有前兆预警，使1371人及时安全撤出，无一伤亡，只是在长江上形成涌浪，因未能及早通知过往行船，造成12人死亡。

　　岩溶塌陷发生于碳酸盐岩（石灰岩、白云岩）、和硫酸盐岩（石膏）的分布区，地表形成奇特山峰，地下发育成洞穴系统，可产生岩溶塌陷，大的岩溶塌陷直径可达数百米，也危及城市建筑、交通设施的安全。天然岩溶塌陷成因很多，如地震、干旱、洪水等，都可诱发岩溶塌陷。洞穴上部岩体重力作用、洞穴水流侵蚀等水动力作用等，都可导致岩溶塌陷发生。

　　另一类是缓变性地质灾害。这是地球演化过程中缓慢发生的，一般之前会有些征兆。但因涉及范围广，也难以完全防治。例如意大利威尼斯水城，实际上是地面沉降的结果。早期威尼斯建筑于沿海，有软土地基，曾打了数百万根桩基，以求保证建筑物基础的稳定性，但随着地面沉降的愈益严重，海水入侵的结果是，原先城市的街道逐渐变为水巷。

　　地壳的上升隆起、沉降，都涉及较大面积的区域，地壳缓慢形变的现象，也都能带来灾害。但是，长期缓变过程，又会激发突发性或突变性灾害。

　　缓变性灾害中还有荒漠化灾害，这是由于多种自然因素使一些地带严重干旱，加上强烈风化、侵蚀等作用以致出现沙漠戈壁，这是自然演化的产物。由于人类开发不当，也会引起荒漠化现象的发生与发展。

　　另一种是石漠化现象，这是岩石为主山区，特别是碳酸盐岩分布地区，地表残积土层薄瘠，遭受强烈侵蚀后，出现岩石嶙峋、缺少植被、生态恶化的现象。石漠化在我国南北方都有，但在西南碳酸盐岩地区，由于山势险峻、过度开垦，加剧了土壤侵蚀，而产生了大量石漠化的现象。

　　研究自然灾害链的机理

　　自然界的三大类灾害中，一种灾害的产生，常可相应诱发其他灾害的效应，这就是自然灾害链。注意到自然灾害链现象的存在，就可预先采取措施，减少灾害的危害。

　　地球存在着岩石圈、水圈、大气圈和生物圈这四个圈层的复杂运动与演化。因此，在自然界的三大类灾害中，一种灾害的产生，常可相应诱发其他灾害的效应，这就是自然灾害链。主要灾害链有：

　　一、气候灾害与地质灾害间的灾害链

　　最常见的是飓风、台风等气候灾害，诱发大量的滑坡、泥石流等灾害，造成更多人的伤亡和建筑物的破坏。例如，2005年云娜台风给浙江造成重大灾害；2006年的福建一号台风和桑美台风，给福建造成了重大灾害；2005年8月29日美国卡特里娜飓风，加剧了陆地城市沉降和其地质灾害，造成新奥尔良市1300多人死亡，经济损失达960亿美元，受灾面积相当于英国国土的面积；2008年4月的缅甸飓风，造成十多万人伤亡，其中多数是由飓风诱发的次生灾害而造成的。

　　二、地震和其他地质灾害间的灾害链

　　地震是地质灾害中最重要的灾害，危害性大，而且又多是突发性的。目前世界上还难以精确预报。更主要的是，地震常诱发许多地质灾害，造成更多人员伤亡和房屋、财产的破坏。2005年10月8日11时50分巴基斯坦的7.8（南亚）级大地震，诱发许多滑坡塌方等地质灾害，阻断交通，使救援队受阻，扩大了伤亡人数。1995年1月17日清晨发生的日本阪神地震，诱发了地质灾害并引起火灾，造成6000余人死亡，4万余人受伤，30万人无家可归。2008年5月12日14点28分汶川8.0级地震，诱发了大量滑坡、泥石流，并堵江后形成堰塞湖34个，诱发地质灾害造成的损失极大。

　　三、海洋和陆地间的灾害链

　　2004年12月25日发生于印尼苏门答腊地带8.9级地震，引起印度洋海啸，波及20多个国家，造成近30万人死亡。同样由于诱发许多地质灾害滑坡等，使陆上交通受阻，救援难以施展。

　　四、河流上下游间地质灾害链

　　河流上游的地质灾害，如强烈土壤侵蚀、荒漠化和石漠化等地质灾害的发展，可使中下游过量沉积，并引起自然调蓄洪水的湖泊降低蓄洪能力，而发生大洪水灾害，1998年长江流域大洪水，与上游地质灾害频发增强水土流失以及洞庭湖等减少蓄洪调洪能力有关。

　　五、地质灾害与生物灾害的灾害链

　　由于地震等地质灾害的发生，使水文环境产生变化，有时地表水体相对流动不畅，或形成堰塞湖，在人与动物尸体没有及时掩埋火化处理时，再加上原有环境保护工程及污水管道和处理垃圾及气、液体废弃物的设备遭破坏，因此容易使细菌、病毒快速生长，进而引发流行性疾病。所以，古语有“大灾后有大疫”。在唐山地震时，由于及时采取了防疫措施，没有大疫发生；这次汶川大地震，也及时加强防治，大疫是可避免的。

　　各种灾害链的存在，是客观的规律。注意到灾害链现象，就可预先采取措施，减少灾害的危害。

　　科学监测与预防措施并举

　　地震时，有纵波先发生，而摧毁建筑物的主要是横波，两者有时差，达几秒几十秒，利用时差进行减灾预报以减少损失，还是可能的。

　　面对自然界带给人类的诸多灾害，我们需要予以足够重视，但也不必惊慌失措。我们虽然没有办法完全杜绝自然灾害的发生，但是可以通过建立科学的预警系统等来减轻自然灾害的影响。

　　尽管目前关于地震的预警预报问题，在国内外还都是难题，但是，发生在20世纪70年代初的海城地震等，还是得到成功预报。通过对地球的科学探索，还是可以了解地质活动带活动性、地应力大小，可作地震烈度划分及危险度评判。

　　2004年印度洋地震海啸之前，有不少气体从地壳中外泄，南海的水气通量大于平时，地震前我国广东三水一水井，喷出高达50米的水柱，在江苏东海的5000米大陆科学钻探中，震前有许多氦（He）、氩（Ar）等惰性气体异常活跃，地震前北京理工大学地震试验室的两台仪器都收到次声波异常现象。地震时，我国有20多个省区地下水监测井都收到地下水位、温度等的异常变化。这些异常情况表明，如果能有更精密的综合监测网络，并有海洋监测的数据，再加上太空的监测，要进一步做好大地震的预测，特别是临震前预报，以利适时采取避灾措施还是可能的。地震时，有纵波（P波）先发生，而摧毁建筑物的主要是横波（S波），两者有时差，达几秒几十秒，利用时差可进行减灾预报，日本这次7.2级地震，就是利用这个机理作了预报。

　　无论有无精确地震预报，提高建筑物抗震性能也非常非常重要，也会减少很多损失。

　　对于滑坡、泥石流等灾害，可采取预先处理措施。例如对于滑坡，可采取减轻主滑力的“砍头”方法、增强岩石完整性与强度的“捆腰”方法、增加阻滑力的“压脚”方法等。此外，还有减少动水压力的排水（地表水和地下水）方法等等。理论上，对滑坡、泥石流是可防治的，但当规模过大时，有的就难以进行防治。对于严重威胁人民生命与财产安全的滑坡、泥石流，可建立监测预警系统，适时采取避灾措施，加强科学普及，也可收到不少好效果。

　　除了进行科学监测，减少及避免人工活动诱发地质灾害，也是预防工作的重中之重。

　　许多人工活动，都可诱发地震，如大规模蓄水、抽水、开发矿产资源、大爆破、核试验等等。

　　采用高落式开采煤炭等资源，有的矿井深度达千米，每年可诱发地震5000-7000次，但震级大多不大，一般在2-3.5级。

　　水库诱发地震是经常发生的。有数据显示，在3万多座水库中，平均发震率为0.34%。我国易诱发地震的水库有20座，其中有16座在碳酸盐岩地区，一般震级在1-4级，也有的可达到5-6.1级。水库诱发地震可能有两种情况：一种是低强度高频率的地震，有助于释放地层中应力，避免诱发大的地震；另一种是许多大型水库组成的重大附加荷载，破坏地壳原有稳定性，而孕育着诱发大地震的祸源。这方面研究很少，值得今后加强研究。

　　关于人工开发不当诱发滑坡、泥石流的例子很多。例如2001年5月1日晚8时半，重庆武隆的1.5万立方米的人工高陡边坡的滑塌，摧毁一座7层楼建筑，造成79人死亡。2006年四川丹巴县，由于人工开路，破坏山体稳定，导致边坡形变，诱发了产生一千多万立方米的滑坡的前兆形变，存在着摧毁丹巴县的可能性，后因专家适时进行科学监测并为处理措施提供了地质依据，从而保证了该城市的安全。

　　城市防灾减灾的理念与途径

　　城市建设与发展，既要考虑如何提高人民的物质与文化生活水平，更需要对人民的生命财产安全予以有力的保障。城市的运转涉及很多方面，特别是应当考虑一旦发生突发自然灾害时，大都市的安全如何保障等问题，这就需要提前做预案。

　　目前，许多城市人口在几十万、百万甚至千万以上。城市的经济发展水平，大家有目共睹，可一旦自然灾害袭来，这些人口众多、高楼林立的城市，却显得十分脆弱。如何使大都市得到安全的保障，这是迫切需要研究和解决的问题。因为，以往在我国大都市发展中，主要考虑的是建筑规模、大都市的外在景象和经济实力的表征等方面，而在城市有效、快速的防灾能力建设等方面，还有不足之处。所以，树立城市防灾减灾理念，是当务之急。

　　城市建设与发展应“以人为本”，既要考虑如何提高人民的物质与文化生活水平，更需要对人民的生命财产安全予以有力的保障。一方面我们需要思考已知的灾害对城市安全的危害，另一方面也要考虑什么样的城市发展可能会诱发乃至加速灾害发生，危及城市安全。此外，城市建设应当综合考虑环境安全、经济发展与社会影响这三方面效益，同时重视与城市发展相关的研究监测工作，如关注城市发展对环境的影响、开展城市发展的风险分析及地质环境调查、制定灾害风险管理机制、建立灾害预警系统等等。

　　城市的运转涉及很多方面，特别是应当考虑一旦发生突发自然灾害时，大都市的安全如何保障等问题，这就需要提前做预案。从影响城市安全的主要方面来看，应特别注意以下十个方面的安全问题：一、供水系统安全；二、能源供给系统的安全；三、粮食等日常生活食品的供应渠道安全；四、城市主要交通干道的安全；五、城市救灾通讯与对外交通渠道的安全；六、城市消防系统的安全；七、城市防洪、防风暴系统的安全；八、城市有毒有害产品工厂及仓库的安全；九、城市逃生避难所的安全；十、城市抗灾救灾物资储存所的安全。

　　自然灾害是不可避免的，但是人类可以采取得当措施减轻灾害程度。大都市的防灾减灾工作不容易做。所以我们首先需要认真研究各种自然灾害的灾害链，从中发现其对城市综合危害的规律性与特殊性。如果你不了解居住地区存在什么灾害链的威胁，相关措施就可能存在盲目性，达不到防灾减灾的目的。其次，认真研究各种防护与减灾措施，制定切实可行的防灾减灾计划。防灾规划应有科学依据，才能达到减灾目的。第三，认真考虑与城市安全密切相关的各种系统（水、电、煤、食物、通讯等）所在建筑的抗灾能力及有关应急措施。第四，认真系统地选择及规划抗灾能力强的市民避难所的建设。第五，广泛宣传普及防灾、减灾的知识，让市民都知道自己所处的地质环境及可能出现的自然灾害，特别是每个人都应知道避灾、减灾中自己可作的努力。第六，居安思危，经常认真举行防灾、减灾的演习。这方面我国还缺乏广大人民广泛参加的防灾演习。第七，每人、每个家庭都应有相应的防灾减灾的思想准备，以及有关物质的准备（水、应急灯、食品等）。第八，重视建筑安全的检查，特别是对人口密集的学校、商场、写字楼等公共场所的建筑物，应加强安全检查。第九，发挥大城市科技优势，建立灾害的综合预警系统以及迅速传送灾害信息的预报系统，使广大市民能够通过多种途径适时得到与灾害有关的信息，以便迅速采取措施，避免受到伤害。

　　总而言之，自然灾害是不可避免的，我们应当认真对待，采取合适的防灾、减灾措施。不仅要注重城市的资源开发与经济发展，注重高楼的建设和地下空间的拓展，注重城市的现代化外表，同时也要注重城市防灾减灾教育及建设。否则，一旦灾害发生，对城市的损害将是难以估量的。

　　汶川大地震在带给我们巨大损失和悲痛的同时，也给了我们警示与启发。在迈向全面小康社会的进程中，我们应当更注意对各种自然灾害的防治与减灾能力的建设，这样才能与自然和谐相处。温家宝总理说过，“多难兴邦”。中国是自然灾害频仍的国度，因此我们更要加强防灾减灾意识，使经济、社会、文化发展更具可持续性。

（转自：解放日报 2008年6月30日）