天坑密集出現：人為活動所致抑或地震前兆？（圖）

密密麻麻的天坑分布圖資料圖片

各地政府,特別是降水比較多的岩溶地區、礦區,應當盡快全面探測地下溶洞的分布範圍和規律,以及抽排地下水形成的漏斗範圍,繪製成圖。不能等到發生傷亡事故才真正關注

6月初,國土資源部發布信息稱,我國進入地質災害高發期。全國10萬多處地質災害隱患點,隨時都有發生災害的可能。

這則官方預警,多少因近期密集的「天坑」而來。天坑,這個被誤讀的地質專業術語頻繁出現在各地地質災害的報導之中,最初是四川長寧縣兩處村莊出現五十多處地面坍塌,然後是廣西來賓市、浙江、南昌、成都、湖南寧鄉縣等地,從山區到平原,從荒野到鬧市,「天坑」貌似無處不在。

社會恐慌情緒之下,奔著「天坑」而去的專家,如今已陸續結束各地勘查任務,帶來最權威的科學解讀。

實地調查者說

中國地質科學院岩溶地質研究所專家雷明堂剛去廣西來賓市實地調查,「這可能是我見過的規模最大的岩溶塌陷。」目前來賓市兩村屯形成的地陷有6個,其中4個已連成一片,形成一個長200多米、寬80 多米、深20米的巨坑,並在地表產生很多裂縫,最寬約30厘米,600多人被疏散,地陷還威脅到一座水庫和一條高速公路安全。「來賓這裡是典型的岩溶塌陷,而且是自然形成的。」雷明堂解釋說。岩溶又稱喀斯特,是水對可溶性岩石進行溶蝕作用產生的現象。這類岩層可以在地下形成大小不一、分布不均的地下河和溶洞,形成重要的地下含水層。

我國有365萬平方公里的岩溶地區,約佔 1/3國土面積,其中有1/4集中分布在西南、華南一帶,如四川、雲南、貴州、廣西、廣東等地。

雷明堂判斷,除了南京、南昌等城市零星發生的地陷是由於附近建築工程造成之外,其他地陷基本上都屬於岩溶塌陷。「岩溶塌陷形成有3個條件,一是地下有岩洞,二是上面有土層,三是有一定動力,就是地下水發生大幅度變化,比如大降水,或者大量抽取地下水。」在5月31日至6月1日,來賓持續20小時降雨469毫米,此前數月,又持續乾旱,大旱大澇造成了地下水發生急劇變化。大量雨水灌入地下河,溶洞頂板土層不堪重負,開始垮塌。土層的掉落形成了岩溶地區特有的陷落地震,震級不高,但烈度大,但足以造成連鎖反應。此外,土層垮塌產生的擊水效應又加劇了附近溶洞塌陷,最終形成了巨大的破壞後果。

雷明堂的根據是,現場有4處地陷沿著一條直線分布,從而推測出地下有暗河流過。在枯水期,這條地下河流量也能達到1.3立方米/秒,「我們正在探測這個地區的地下河規模,一兩個月後就能有更明確的結果」。

而湖南寧鄉縣地陷則來自地下水活動的另一個原因:採礦人為抽排地下水。溶洞水分起著支撐土層作用,被抽排之後,造成地下作用力失衡,從而形成塌陷。據湖南省地質研究所專家童潛明介紹,2003年寧鄉的煤礦一天抽取地下水14000立方米,如今採礦深度更深,抽水量更大,「如果採煤在100米範圍內,但抽水影響範圍可能達5000到1萬米遠。」

地震前兆論者說

四川地勘局202地質隊負責人謝兵不願詳談四川長寧縣地陷的成因,他只是強調塌陷坑正在逐漸回填。他擔心社會恐慌情緒在發酵,此前,這些突然塌陷的「天坑」被傳言是地震的前兆。

四川省地質工程勘察院專家劉俊賢也一再強調,成都郊區出現的兩個塌陷坑與地震無關。實際上,他們的調查某種程度上被賦予了闢謠重責。

這樣的澄清不能說服地質學家楊勇,「目前披露的信息有限,難以服眾,專家分析流於表面」。他堅持懷疑這些相距甚遠的塌陷坑存在關聯性。「它們都在北緯27、28度附近,呈東西向分布,而且塌陷特徵很相似,都是圓柱形或者錐形,出現的時間相隔不長。這是不是在某一個緯度帶上,地球構造帶異常的反映?比如地表一定程度上的拉張斷裂。」楊勇說。

確實,目前產生塌陷的地區中宜賓、寧鄉和南昌處於上述緯度帶,而其他地區則不是。「這種基於緯度的判斷比較牽強。這些塌陷坑主要還是在表層,大概幾十米到幾百米的深度,主要跟淺表的人為活動有關係。」四川省地勘局區域地質調查隊總工程師範曉分析。

在一線專家眼中,近期的「天坑」頻發,實是過度傳播所致。「以前也比較多,但是沒有引起重視,報導也很少。」劉俊賢說,「只是現在大家都在說2012(指《2012》電影虛構的人類大災難)了,才引起恐慌。」雷明堂稱,從有數據記載至今,我國共有1400多個塌陷點,塌陷坑有2萬多個,有60%為人為活動所誘發。曾有的高發期發生在1980至 1990年代,工程建築活動頻繁,礦山開發無序,塌陷主要集中在礦區和交通線,據記載,鐵路沿線在1960年代塌陷不到10處,70年代有100多處,80年代則達到了500多處。「所以,現階段岩溶塌陷增多並不特別明顯,但是,單個強度確在增強,根本原因可能是氣候變化,人類活動的破壞度增加所致。」雷明堂總結。

防控,幾無能力!

岩溶塌陷的成因可簡單分成自然和人為因素。 「自然造成的塌陷很難監測,因為我們沒有在這些地方(指目前岩溶塌陷密集的山區、農村)設立監測點,這不像地震局,在各地都有監測點。雖然有技術,但經濟上也不允許。」雷明堂說,「但人為造成的塌陷是可以通過技術手段預防或減輕的。」

4月份武廣高鐵金沙洲段地陷事件被許多地質專家引以為戒。武廣客運專線金沙洲隧道因施工大量抽排地下水引起地陷,鐵道部門為之賠付三千多萬元。

範曉批評,「工程建設首先要做地質災害危險性評估,採取相應的工程措施防止地陷。但是現在很多地方沒有嚴格按照程序做。」現實的困境是,目前地質環境監測站的設置規模只到地級市,縣級尚無,而且分布不均衡,東部比較齊全,西部相對較少。「我們的日常工作只是在地質災害防治會上起協調、指導作用。對於工程建設的安全評估,只能督促。」成都市地質環境監測站站長李紅川直言。「儘管我們已經在岩溶塌陷監測預警技術方面取得突破,在城市工程密集地區則通過實時監控地下水進行預警,但目前主要針對重大工程, 如鐵路、公路、油氣管道。」雷明堂說。

童潛明今年已第三次去到湖南寧鄉縣調查,陷坑距離農民的房屋越來越近了。5月份,一戶農民田裡塌了5個坑,其中有1個就在房屋附近,房屋牆壁從去年開始開裂,從天花板一直延伸到地板,「塌陷的情況已經很嚴重了,沒有人傷亡是萬幸。」他認為各地政府,特別是降水比較多的岩溶地區、礦區,應當盡快全面探測地下溶洞的分布範圍和規律,以及抽排地下水形成的漏斗範圍,繪製成圖。「如果居住區在這個範圍內,塌陷危險大,就應該馬上搬遷,不能等到發生傷亡事故才關注。」雷明堂則希望能仿效美國,制定岩溶塌陷災害保險法規,實行特殊地區強制保險的保障效果,「在美國佛羅里達州,只要在網上輸入房屋的地址,就可以查出這裡的危險性係數,根據係數就可以投保。」專家們無不擔心,今年以來,南方暴雨日益頻繁,岩溶塌陷極有可能重複發生。據國土資源部統計,今年前5個月已發生地面塌陷142起。「它要來時我們無能為力, 你知道嗎?我們不能掉以輕心。」在電影《地陷危機》裡,地質專家向官僚主義官員這樣咆哮,這句話也正警示著中國目前地陷頻發的現實。

天坑

天坑是指具有巨大的容積,陡峭而圈閉的岩壁,發育在厚度特別巨大、地下水位特別深的可溶性岩層中,平均寬度與深度均大於100米,底部與地下河相連接的一種特大型喀斯特負地形。2005年後, 「天坑」這個由中國人定義的術語在國際喀斯特學術界獲得了一致的認可,並開始使用「tiankeng」,通行國際。