微观层面的晋冀蒙交界强震应急模式研究*

赵 杰

（1.山西省地震局，山西 太原030021；2.太原大陆裂谷动力学国家野外科学观测研究站，山西 太原 030025）

丁建明，孙 林

（甘肃省产品质量监督检验中心，甘肃 兰州 730030）

微观层面的晋冀蒙交界强震应急模式研究*

赵 杰1,2

（1.山西省地震局，山西 太原030021；2.太原大陆裂谷动力学国家野外科学观测研究站，山西 太原 030025）

晋冀蒙交界强震要求省际协同应急，现有地震应急指挥中心的应急模式包括震前准备期、震时应急期、应急处置期和恢复重建期四个阶段，根据协同应急的需求，从微观层面提出了指挥中心的应急模式，包括地震应急基础数据关键数据共享、制作地震应急通讯录、建立震后联系机制、应急期指挥大厅信息共享、制作省级救援力量综合统计表、联合进行地震风险评估，介绍了应急信息交换共享平台。

晋冀蒙；地震；应急模式；信息共享

晋冀蒙交界地区位于华北北部，是华北地区乃至中国大陆东部地区地震活动最为活跃的地区之一。该区域有多次中强以上地震发生，历史上最大地震是公元512年山西原平7.5级地震，最近的1次中强地震是1998年1月10日河北张北6.2级地震。该区域断裂发育、构造背景复杂，主要有山西地震带、阴山地震带及张家口—渤海地震带，多次划为晋、冀、蒙三省、区和全国年度重点危险区[1]。

地震灾害尤其是强震的破坏性大，往往超过行政区域自身的应对能力。此外，晋冀蒙交界地区的地震灾害影响极易跨越多个行政区域，需要区域内地震应急部门共同应对，建立区域协作联动应急机制。华北地区目前已制订地震应急区域联动协作方案，主要针对华北区内发生5级以上地震时地震现场应急工作的协作机制。本文中重点研究以晋冀蒙三省现有技术系统和应急流程为基础，以地震快速评估阶段为着眼点，各省地震应急指挥大厅从技术层面实现信息的共享互补，从微观层面讨论该区域的地震应急模式。

1 晋冀蒙交界区域背景

晋冀蒙交界区域主要包括山西省大同市大部、河北省张家口市西南部和内蒙古自治区乌兰察布市南部。该区域位于阴山、燕山东西构造带和山西地震带的交汇复合部位，地质构造复杂，多组断裂交汇且发育，区域有口泉断裂、采凉山东西断裂、六棱山北麓断、阳高-天镇断裂等，断裂总体走向为NE方向。

有记录以来该区域共计发生6.0级以上地震18次，其中7.0级以上地震4次，最大地震为公元512年5月23日山西远的7.5级地震，其余3次7.0级以上地震分别是公元849年内蒙古包头7.0级、公元1626年山西灵丘7.0级、公元1686年山西原平7.0级地震。从空间分布上，6.0级以上地震活动主要分布在山西地震带邻近区域。

晋冀蒙交界地区地貌较为复杂，其中黄土丘陵分布较广，占区域面积一半以上，平川面积约占区域总面积的30%，其余则为山地。该区域农房用房以砖木结构为主，此类房屋约占危险区农村民居的50%，农房中土（石）木结构约占20%，窑洞及其它占12%，不符合抗震设防的比例较高，抗震能力较弱。区域主体大同市人口密度越236人/km2，有多个贫困县。地震易引发或造成地裂缝、黄土坍塌等次生地质灾害。

2 省级地震应急指挥中心现有应急模式

“十五”地震应急指挥系统建成之后，部分省级地震应急指挥中心在各次地震应急工作中得到了检验，并发挥了重大作用，通过实践和演练，应急指挥中心形成了一定的应急模式，主要分为震前准备期、震时应急期、应急处置期和恢复重建期四个阶段[3]。

1）震前准备期：对指挥系统进行日常运维，保证软硬件设施正常稳定的运行。制订指挥中心应急

工作流程，通过季度演练、月演练、日常演练、局演练等熟练掌握应急流程；通过各种渠道方式搜完善地震应急基础数据库。准备专题图件，制作专题图模板。针对年度重点危险区和值得注意的地区，加强区域内基础地理信息、地震背景、地震灾害特点、社会经济水平、人口建筑等数据的搜集整理，进行地震应急预评估。

2）震时应急期：地震发生后应急指挥中心根据地震三要素快速启动，开启地震灾害快速评估和辅助决策系统，与省政府应急办、国家地震局、市地震局连接视频会议。地震触发10min后产生灾情简报、震区基本文档、辅助决策建议等文档。在1h之内产出本次地震的应急专题图件，进行软、硬拷贝。利用12322短信灾情搜集系统、微博、新闻、论坛、社交APP搜集灾情按需修正地震影响场初评估结果。

3）应急处置期：主要包括指挥大厅持续保障、详细灾情获取、动态评估决策、现场指挥部信息服务、信息汇总。

4）恢复重建期：根据灾区抗震设防和重建规划等方面的工作，提供相关信息和图件。

3 地震应急指挥中心联动应急机制

地震应急指挥中心的联动应急机制应契合现有的地震应急指挥中心应急模式，通过技术层面的协作提升区域应急的效果，其核心是信息联动[4]。主要包括以下6个方面。

1）地震应急基础数据关键数据共享：应急基础数据的共享受政策、保密性要求等限制，针对地震应急评估的要点，应对以下5类数据重点共享：人口统计数据、建筑物统计数据、行政区划、交通、活断层。

2）制做晋冀蒙三省地震应急通讯录：制订应急指挥大厅工作人员统一的应急通讯录，包括人员通讯方式和应急分工，方便震时根据工作需求有针对性地彼此联系。

3）建立震后联系机制：晋冀蒙交界发生强震，台网中心的速报信息只会标明微观震中所在地。当事省在应急指挥系统启动后，若烈度初评估结果显示邻省受地震破坏波及比较严重时，迅速联系地震破坏波及省份。

4）震时应急期：针对6.0级以上强震，震后当事省启动应急指挥大厅，成立抗震救灾指挥部，地震波及省份作为联动主体接入当事省的抗震救灾指挥部，联入视频会议系统。同时地震波及省份将应急指挥系统产生的影响场、震区基本文档、辅助决策建议3类数据上传至应急信息交换共享平台。由于各省的烈度衰减模型、人口伤亡评估模型、经济损失评估模型公式、参数的不同，震后产出的影响场、震区基本文档、辅助决策建议是不同的，当事省负责影响场、震区基本文档、辅助决策建议的合并。影响场合并按照预评估烈度相同部分取并集、合并结果取最大边界几何的原则合并，合并的震区基本文档、辅助决策建议既要体现各省的灾害规模，也要体现综合的灾害规模和救援建议。当事省将合并后的3个数据文档上传至应急信息交换共享平台，波及省份下载后供指挥部使用。波及省份需通过应急信息交换共享平台为当事省提供自己掌握灾情，以便当事省更准确、宏观地把握灾情。当事省将地震应急专题图共享至应急信息交换共享平台。

5）制作省级救援力量综合统计表和晋冀蒙地震救援力量专题图，利于震后地震应急力量不受行政区限制快速分配部署。

6）晋冀蒙交界地区联合进行地震风险评估，形成晋冀蒙交界地震危险区地震风险评估报告，晋冀蒙应急指挥大厅应各自备好。

4 应急信息交换共享平台

应急信息交换共享平台主要服务于晋冀蒙应急指挥大厅，主要应用于地震应急期指挥大厅之间的数据、文档、图件共享交换。该平台采用开源文件云存储平台开发，采用私有云、分布式架构。功能包括文件同步和共享、团队协作、移动办公等。平台提供可靠的文件存储，具有版本管理功能；可通过移动设备访问文件；具有通讯录和群组功能，方便文件的追溯、定向共享和应急人员管理；具有自动文件同步功能，应急人员免于手动传输，节省了时间。其界面如图1所示：

图1 晋冀蒙应急信息交换共享平台

为保证应急工作的高效性，数据共享的原则是轻量化、简单化，最大化减少数据传输量，平台主要采用纯文本格式进行数据交换共享。省级应急指挥中心工作人员通过行业网访问应急信息交换共享平台，可通过网页或者下载桌面客户端、移动客户端进行数据同步。如图1所示，进行数据共享的资料库为“晋冀蒙地震应急资料交换”，包括4个数据文件夹：

1）初评估影响场：共享影响场文件。共享规范如下：

晋冀蒙三省将各自预评估产生的影响场上传至本文件夹。

山西影响场命名：yxcsh；河北影响场命名：yxchb；内蒙古影响场命名：yxcnmg。影响场文件为.shp格式，字段设计规范按省级地震应急基础数据库规范。

2）救援力量：共享救援力量的集结派出状况。共享规范如下：

数据采用纯文本（.csv）格式，直接编辑“救援力量.csv”即可，见表1。

表1 救援力量表

3）灾情：共享掌握的灾情状况。共享规范如下：数据采用纯文本（.csv）格式，直接编辑“灾情.csv”即可。

表2 灾情简表

4）震中：可选。规范如下：

数据采用纯文本（.csv）格式，直接编辑“震中.csv”即可，见表3。

表3 震中简情

共享的灾情、救援力量、震中、影响场可通过晋冀蒙应急信息展示平台进行实时查看，平台根据报告的灾情自动统计地震造成的人员伤亡情况，如图2所示。

图2 应急信息统计展示平台

5 结语

晋冀蒙交界地区具有强震发生的背景，省际应急指挥大厅协同应急是该区域地震应急的必然要求。根据省际应急指挥大厅协同应急在微观层面的技术、组织要求，结合目前震应急指挥大厅现有的应急模式，初步建立了地震应急指挥中心的联动应急机制，通过该机制可以有效地利用区域的资源和技术平台，使指挥部对地震灾害震情灾情有更全面的认识，为指挥部决策提供更科学合理的建议。晋冀蒙交界地区应急联动的总体机制是信息共享、资源互助和机动救援，微观层面的地震应急模式实现了部分要求，需要在以后的晋冀蒙交界地区地震演练乃至实践中进行检验、改进完善。

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我国废旧聚乙烯农用地膜回收研究进展*

丁建明，孙 林

（甘肃省产品质量监督检验中心，甘肃 兰州 730030）

摘 要：简要论述了我国废旧聚乙烯农用地膜的危害及成因，着重就提高废旧聚乙烯农用地膜回收率的几种方式，包括提高聚乙烯农用地膜质量、改进回收技术、加强对废旧聚乙烯农用地膜回收的政策及财政支持进行了介绍，并对废旧聚乙烯农用地膜回收前景进行了展望。

关键词：聚乙烯；农用地膜；回收率

中图分类号：TS664

1 概述

农用地膜覆盖栽培技术自20世纪70年代末引进以来，对我国传统农业技术也产生了深远的影响，加速了我国农业产业结构调整，给农业生产带来巨大经济效益。聚乙烯农用地膜具有土壤保墒、保温、促进土壤养分的转化吸收、抑制杂草生长等作用，但随之而来的聚乙烯残膜污染问题已严重影响农用地膜覆盖栽培技术推广和农业生态环境的保护。聚乙烯作为人工合成的高分子化合物，在自然条件下很难降解，地膜碎片在土壤里可以残存200年以上［1-2］，严重影响土壤的通透性、吸湿性，危害到作物的生长［3］。大量地膜碎片与农作物秸秆和饲料混在一起，牛羊等家畜误食后造成肠胃功能不良甚至死亡。废旧残膜随意丢弃、堆积在田间地头，沟渠枝头严重影响农村环境卫生，造成 “视觉污染”。国外农用地膜厚度一般为0.02～0.05mm，拉伸性能好，采用收卷式回收地膜，回收利用率高。我国国家标准GB13735-92对农用地膜厚度的最低要求为 0.008±0.003mm，地膜厚度最低可以达到0.005mm，强度小，极易破碎，不利于回收［4］。随着农用地膜覆盖技术的发展，农用地膜覆盖量以每年8%～10%的速率增长［5］，废旧农用地膜的数量也与日俱增，然而它的回收率却很低，还不到20%［6］，针对废旧地膜造成的污染，各地区、各部门采取多种措施，提高废旧农用地膜的回收率，争取到2020年实现农业部提出的农膜回收率达80%以上的目标。

传统的废旧地膜回收方式主要有三种，分别是人工回收、机具加人工回收、机械回收三种方式［4］。由于当前我国地膜普遍较薄，回收难度大，仅靠这三种方式无法实现残膜的高效回收。面对日益严峻的废旧地膜污染形式，提高废旧地膜的回收率，要从提高农用地膜质量入手，多举措并举，从根本上解决困扰废旧地膜回收的各种问题，实现农用地膜的大规模推广应用。

本文以提高废旧农用地膜回收率为目标，对提高废旧农用地膜回收率的几种方式进行了综述，对废旧农用地膜的回收进行了总结和展望。

1 聚乙烯农用地膜质量

1.1 提高农用地膜厚度，减小农用地膜破损

目前我国农用地膜所使用原料一般为线性低密度聚乙烯，加之国家标准规定的农用地膜厚度的最低要求仅为0.008±0.003mm，农用地膜生产者和使用者为了节约成本，一味追求农用地膜薄型化，忽略了农用地膜质量的提高，导致实际使用中农用地膜强度低、易破碎，不利于回收［7］。甘肃省2014年出台《甘肃省废旧农膜回收利用条例》，规定在省内禁止生产、销售厚度小于0.008mm的农用地膜，同年4月甘肃省地方标准《聚乙烯吹塑农用地面覆盖薄膜》DB62/2443-2014发布实施，进一步对省内农用地膜厚度做了详细要求。农用地膜厚度的提高，提高了农用地膜的强度，降低了农用地膜的破损率，利于废旧农用薄膜的回收率的提高。

1.2 改进原料品质，提高农用地膜质量

茂金属聚乙烯是利用茂金属催化剂技术生产的聚乙烯产品，与传统的线性聚乙烯相比，茂金属聚乙烯由于茂金属催化剂为单活性中心催化，活性高，可以精确定制聚乙烯树脂的分子结构，导致茂金属聚乙烯相对分子质量分布窄、均一性好，应用领域广泛。自1991年茂金属聚乙烯由美国Exxon公司生产出来以后，茂金属聚乙烯以其良好的韧性，拉伸强度、抗撕裂性能，逐渐应用于农用地膜的生产，提高了农用地膜的质量［8-10］。积极推广茂金属聚乙烯农用地膜，是一种有效的提高废旧聚乙烯地膜的回收率的方式。

1.3 开发可降解农用地膜

可降解农用地膜旨在尽量控制农用地膜的寿命，使其达到使用期限后在田间自行降解。当前农用地膜的降解方式主要有三种，分别为生物降解、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结构中引入能被微生物分解的含酯基结构的脂肪族聚酯或者填充天然高分子材料，同时，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，最终分解为CO2和H2O［13-15］。光降解农用地膜分为添加型光降解农用地膜和合成型光降解农用地膜［16］。添加型光降解是在聚乙烯薄膜生产过程中添加一定量光敏剂，从而提高农用地膜的降解速率，RuiYang［17］等研究了包覆有ZnO纳米颗粒的LDPE薄膜的降解行为，他们将纯PE薄膜、包含0.25%和0.75%ZnO纳米颗粒的PE薄膜进行紫外光照射，发现ZnO加速了羰基和二氧化碳的产生；Pablos［18］等采用硬脂酸铁和硬脂酸钙作为催化剂降解聚乙烯，发现相对于纯的聚乙烯薄膜，复合薄膜的分解温度降低，复合薄膜中出现了氧化物的红外峰，羰基含量也明显增加。合成型光降解膜主要是一氧化碳与酮类单体共聚制备的光降解农用地膜［12］。光生物催化降解是将生物降解和光降解进行结合，使二者互相弥补，以达到良好的降解效果。开发聚乙烯可降解地膜，提高可降解地膜的使用比例，可以有效提高聚乙烯农用地膜的回收率。

2 废旧聚乙烯农用地膜的回收技术

2.1 农用地膜机械回收

随着农用地膜使用量的增大，推广废旧农用地膜机械回收，研制新型、高效的农用地膜回收机械，已成为当前提高废旧农用地膜回收率的一种有效途径。针对我国农用地膜厚度较薄、易破碎，以及不同农作物种植情况，我国各地开发出了各种农用地膜回收机械，取得了良好的农用地膜回收效果。目前我国农用地膜回收机械按照回收时机分为苗期地膜回收机、秋后地膜回收机和播前地膜回收机三类［19-23］。针对不同作物、不同种植地域开发针对性较高的农用地膜回收机械在不同时机大量使用，能有效提高农用地膜的回收率。CSM—130B齿链式收膜机由新疆建设一三四团生产的一种苗期揭膜回收机，由起膜、脱膜和集膜三大部分组成，一次可收一至三条宽膜，伤苗率<1%［24］。1FMJ-850式地膜捡拾机由甘肃省农机推广总站研制的一种脱膜、集膜机构较简单的地膜捡拾机，采用曲柄摇杆机构的伸缩扒杆捡拾滚筒，动力直接由地轮驱动，动力消耗小［25］。

2.2 发展农用地膜适时揭膜技术

根据农作物的生长规律，开展农用地膜的适时揭膜技术，把作物收获后揭膜改变为收获前揭膜，筛选作物的最佳揭膜期，在农用地膜未老化破碎之前揭掉覆盖在农作物上的薄膜，可有效提高农用地膜的回收率。山西海拔1000m地区地膜玉米，一般选择在大喇叭口期揭膜；海拔1000m以下地膜玉米，一般选择拔节期揭膜，都能够大幅度提高地膜回收率[26]。新疆棉区，在第一次灌水前揭膜可以有效地减少地膜残留，90%以上的地膜能够得到有效回收，同时对棉田土壤温、湿度和棉花生产没有不利影响[27]。

3 废旧聚乙烯农用地膜回收的政策及财政支持

提高废旧农用地膜回收率，减小废旧地膜对环境造成的破坏，需要政府部门积极参与，对农用地膜回收进行政策及财政方面的支持，鼓励和引导市场自觉进行废旧农用地膜的回收工作。我国对农用地膜回收与利用的政策及财政支持一般有四种方式：一是鼓励“以旧膜换新膜”方式支持废弃农用地膜的回收再利用；二是安排专项资金，对回收残膜进行补助；三是加强废旧农膜回收网点建设；四是通过贴息、技改项目等优惠政策，加大对废旧农膜回收企业支持力度，提高加工利用废旧农膜的能力。以甘肃为例，2014年，甘肃省委将废旧农膜回收利用工作写入了省委“1号”文件，省农牧厅也将废旧农膜回收利用工作纳入了与各市州农牧局签订的2014年农

牧业工作目标责任书，与其他农业生产重点工作同安排，同部署，同落实，为专项工作提供了强有力的组织保障。2011-2014年，甘肃省财政累计安排专项资金7000万元，采用“财政贴息、先建后补、以奖代补”等方式，对全省231家（次）农用地膜回收加工企业予以了扶持。同时，国家发改委、财政部、农业部也大力支持我省的废旧农膜回收利用工作，2012-2014年，连续三年累计在本省35个县区实施全国农业清洁生产（地膜回收与综合利用）示范项目，累计投入资金18691万元，以推进示范县区废旧农膜回收利用，有力推进了废旧农膜回收利用专项工作。

4 结语

自从农用地膜覆盖栽培技术引进以来，伴随着农业生产的“白色革命”，“白色污染”也随之而来。因农用地膜覆盖栽培导致的“白色污染”，我们不能因噎废食，为解决“白色污染”而全面否决农用地膜覆盖栽培技术在农业上的发展和应用。应积极通过提高聚乙烯农用薄膜质量、改进农用地膜回收技术、加强废旧聚乙烯农用地膜回收的政策及财政支持方面入手，通过多种措施，提高农用地膜的回收率，减少“白色污染”。相信在不久的将来，随着科技的进步和农业从业者环保意识的增强，困扰农用地膜覆盖栽培技术发展的“白色污染”问题一定会从根本上得到解决。

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P315.99

甘肃省质量技术监督局科技计划项目（GZJ2012003）。

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中国地震局地震应急青年重点任务（CEA_EDEM-201404）、山西省地震局科研项目（SBK-1632）共同资助。