城市塌陷揭秘：地球的哭泣

2023-11-17 理论教育版权反馈

【摘要】：由采煤引起的地面塌陷已经给一些产煤地带来了严重后果。但近年来，这种地陷频频出现在城市中，广州、上海、深圳、杭州、武汉、天津等全国数十个城市都出现了不同程度的地陷。据中国地质调查局最新数据，我国已有50多个城市不同程度地出现地面沉降和地裂缝灾害，沉降面积扩展到9.4万平方千米，发生岩溶塌陷1400多起。以山东滨州为例，调查发现，该市商家滥用地下水情况极为严重。

由采煤引起的地面塌陷已经给一些产煤地带来了严重后果。但近年来，这种地陷频频出现在城市中，广州、上海、深圳、杭州、武汉、天津等全国数十个城市都出现了不同程度的地陷。据中国地质调查局最新数据，我国已有50多个城市不同程度地出现地面沉降和地裂缝灾害，沉降面积扩展到9.4万平方千米，发生岩溶塌陷1400多起。

同采煤塌陷一样，城市地陷也不是天灾，而是与现代人类活动大有关联。越来越多的研究表明，随着我国城市日趋膨胀、建设渐臻高峰，发生地陷的可能性越大。过度抽取地下水、铺设地下管道、修建地铁、建设高楼……现代化工程一旦缺乏规划与防护，极可能引起更多的地陷发生。

地质专家介绍，根据国外经验，人均GDP达到3000美元以后，由于城市地面价格上涨，土地资源紧缺，会出现城市地下空间开发高峰。地铁、城区隧道、人防工程、停车场、超市等，将使地下成为城市“第二空间”。城市地下空间安全不仅涉及施工环节，还涉及地下商场、地下娱乐场所、地下停车场、地下仓库、地铁、隧道、人防工程、高层建筑地基、地下管网等各方面。近年来，由地铁建设引发的地面沉陷尤为突出：

2005年11月、2006年1月和6月、2007年3月，北京地铁10号线发生坍塌事故；

2007年1月22日，深圳地铁工程白石洲22号通道大面积塌陷；

2007年11月29日，北京市大望路向南行驶方向发生路面塌陷，形成东西长约10米、南北宽约6米、深五六米的大坑，使向南行驶的四条车道全部中断，对CBD交通造成严重影响；

2008年7月初，上海市锦绣路、高科西路路口出现大面积塌陷情况，埋藏在地面下的自来水管、燃气管道以及电缆线管线等都受到损坏，严重影响该路口及周边区域交通安全，并引发交通拥堵；

2008年10月17日，北京西单文化广场附近路面坍塌；

2008年11月8日，南京江宁区龙眠大道地铁一号线南延线第15标段发生箱梁支架坍塌事故；

2008年11月15日，杭州市发生地铁施工塌陷事故，造成21人死亡；

2008年12月19日，广州市白云区夏茅村沙园坊因路面塌陷导致两栋房屋下沉6米，其中一栋倒塌，周围10余栋房屋倾斜或出现裂缝；

2009年7月14日，北京市建国路大望桥主路西侧东向西方向外侧车道发生路面塌陷，面积约占2条车道。

杭州地铁施塌陷事故现场

地铁施工塌陷，原因不外乎三种：一是地质环境条件的内在因素，二是路面交通车流外在诱因，三是层层转包形成技术和管理风险。无论哪种因素，结果都表明随着城市建设向地下快速发展，地下空间安全问题日益突出。

近年来在深圳、杭州、上海发生的大型地陷事件，被证实多与地铁建设有关。在中国，当前最剧烈的地下人类活动，莫过于狂飙突进的地铁施工。来自地铁方面的统计结果也表明，2008年广州发生的地陷，超过一半都与地铁施工开挖有关，而且具有地面塌陷、沉降隐患的地铁施工沿线还有多处。

在广州，地质灾害近年不断攀升，2005年广州市共发生各类地质灾害19宗，共造成3人死亡，2人受伤，直接经济损失约2969万元。2006年广州发现地质灾害隐患点71处，威胁到1262户约7149人的安全，其中重要地质灾害隐患点50处。而到了2007年，广州已发现并记录的地质灾害隐患点共有572处，威胁到3641户约18224人的安全，其中重要地质灾害隐患点有90处。而地质灾害隐患点中，不少存在着地陷的可能。

接二连三的地陷之后，流言出现。民间恐慌也以地陷点为中心，迅速向四周扩散、蔓延，并一步步积累、加剧。

广州地陷频繁，专家称与建地铁有关(www.chuimin.cn)

“住在哪里都觉得不安稳，连走路都怕。晚上不敢熟睡，一有动静马上拎起枕边的旅行袋往外跑。”有人撰文细述地陷时的恐怖，“洞像嘴巴一样慢慢张开，越张越大”，“听得到吱吱的响声，地下冒出一股白烟”。也有人用镜头记录地陷场景，“开始，地面颤动”，“接着出现一指宽的裂缝，迅速扩大到能伸进拳头，裂缝呈弧线形伸展，1米，2米，10多米……地面下陷”。

目前，全世界已有100多座城市开通300多条地铁线路，总长度超过6000千米。虽然地铁等交通设施的修建极大地方便了人们的出行，但问题在于，人类活动与地质结构，如何达成一个合适的度？地陷造成的直接损失何其之大。一项研究表明，中国长三角地区因地面沉降所造成的地面损失已经达到3150亿元。而地陷造成的间接损失，更是不可估量。

除了地铁，还有地下管网留下的麻烦。一个大中型城市，地下管线往往会超过数千、上万千米，宛若地下迷宫。有的管道年久失修，在维修管网的同时，也给地陷提供了可能。目前，上海市政管线总长度达4万多千米，北京市也已超过3万千米。如此庞大的地下空间，生产安全工作之重要，比矿井、矿山安全有过之而无不及。

另外，超量开采地下水，也造成城市地面沉降，建筑物开裂、倾斜，影响安全。在许多城市和工矿区，地面来水不够用，就打井抽取地下水。随着人口的增长和生产的发展，采取地下水的量越来越大，而地下水的自然补充和恢复又跟不上，如此入不敷出，天长地久就形成一个地下水面以城市和工矿区为中心，中间深、四周浅的大漏斗。早年井水离地面不过两三米的地方，如今井深60米也不见水了。

以山东滨州为例，调查发现，该市商家滥用地下水情况极为严重。对此，中国地质监测院吴爱民博士说：“山东滨州地下就是一个漏斗，北方几乎每个地下水超采城市就是一个漏斗。”

深层地下水虽然量大质优、易于开采，但补给十分困难，采后极易导致黏土层压缩，引起地面沉降。目前，超采地下水造成的地下水漏斗群几乎已遍布全国，全国已形成漏斗区面积达8.7万平方千米，相当于5个北京市的面积。

形成漏斗区后，在未来的某一天要么海水倒灌，要么地表下沉。海水倒灌指海水经地表到达陆地；海水入侵则指海水经地下到达陆地其成因主要取决于地质结构、岩层密度和取水量。地下水的过分开采，也是引发海水倒灌的重要因素。海水倒灌是我国沿海地区普遍存在且日趋严重的问题。

海水倒灌有很大的危害性。水中氯化物含量增加，蔬菜就要减产。氯化物超过1000毫克／升以上，土壤就要板结，地表白茫茫一片。这样的水摄入人体，将会给人体健康造成的危害更是可想而知。不仅如此，水中盐度高，生产设备容易氧化，对工业生产同样造成威胁。

以海水倒灌情况较严重的大连为例，大连陆地面积为12573平方千米，截至2004年海水入侵面积为385平方千米，占大连陆地面积的3%。危害已经开始产生。建地下水库、编制地质灾害防治规划……目前大连正尝试用多种方式，把海水从地下“赶尽杀绝”。

大连市旅顺口区三涧堡镇石灰窑村在旅顺口区北面，距海边不到500米。长期以来，村里人吃的、用的都是井水。以前井水是甜的，大概在1990年左右，村里人开始感觉井水变咸了。熬稀饭，正常应该越熬越黏稠，可用这种咸水怎么熬饭都是稀的，不好吃；用这种水泡茶也不行，没有茶味；用这种水洗衣服，肥皂怎么打也不起沫，总觉得洗不干净。这种情况越来越严重，到1995年前后，石灰窑村的井水已经咸得没法吃了。当时，距海较远的许家窑村的井水还挺正常。研究再三，石灰窑村决定向许家窑借水，在许家窑村找地方打了口井，再从这口井接一根2千米长的水管，把淡水引到了石灰窑村。从那以后，石灰窑村2000多名村民就吃从许家窑引过来的水。但最近几年，感觉这水也开始有点变咸了。现在，不只石灰窑村和许家窑村，附近的小黑石、付家甸子村都面临这个问题。

这些情况都是海水入侵造成的，除了旅顺，目前大连还有许多地方存在海水入侵的问题。对于造成海水入侵的原因，专家介绍说，大连沿海一些地区地质结构以灰岩为主，其中有裂隙，通过这些裂隙形成的通道，海水和地下水相连。

以前两者间是平衡的，因为对地下水的过度开采，大连的地下水位急剧下降。同时，大连是缺水城市，近几年连续干旱，下降的水位不能通过雨水及时补充，这样，地下水间的平衡被打破，海水沿着地下岩层间的通道倒灌进入陆地，形成海水入侵。

海水入侵几乎是不可逆的。在海水入侵形成地区，即使能采取措施阻止新入侵形成，但因为地下原有的淡水已和海水混合在一起，要改善需要一个漫长的过程，三五年、十年八年甚至更长，并且成本很高。海水入侵将形成土壤盐碱化，植被不能生长，造成大片土地荒芜。以前，三涧堡是大连的蔬菜基地，20世纪80年代末、90年代初，出现海水入侵后，这里就再也无法大面积种植蔬菜了。频发的海水入侵已对农业生产造成了巨大的负面影响，给入侵区表层水土资源带来了一系列的生态环境问题：包括土壤水分降低、肥力下降、土壤中的水分与营养元素很不稳定、微生物活性减弱。

为防御海水入侵而修建的雨水资源利用工程

如果不采取措施，海水入侵还将影响到城市。海水中的氯离子对混凝土和地下管网都有腐蚀性，海水入侵到城市，必然大幅增加城市建设中的防腐成本。

总的说来，海水倒灌是源于“人为超量开采地下水造成水动力平衡的破坏”，自然因素只是对海水入侵起一定的影响和控制作用。我国海水倒灌主要出现在辽宁、河北、天津、山东、江苏、上海、浙江、海南、广西9个省份的沿海地区。最严重的是山东、辽宁两省，入侵总面积已超过2000平方千米。

城市塌陷揭秘：地球的哭泣

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