地质灾害防治及生态环境保护技术研究

李 军

（甘肃省地质矿产勘查开发局第一地质矿产勘查院，甘肃 天水 741020）

生态环境是人类生存、发展的基本条件，但是随着经济的发展和人类活动的加剧，严重影响地球生态环境。导致现阶段生态环境问题已经不仅仅是某种或某一简单的污染问题，而是出现水土流失、山体崩塌、滑坡、泥石流、植被破坏、地面塌陷、海咸水入侵、资源短缺、水体污染、矿渣堆积、草原退化、物种灭绝、海岸侵蚀与淤积、气候异常等地质灾害和生态环境变化问题，威胁着人类生命财产安全，影响地区经济可持续发展。尤其是随着我国国民经济的蓬勃发展，环境与经济协调发展将会成为未来城市发展面临的主要问题，然而地质灾害防治及生态环境保护却又是一项技术复杂、施工困难的防治工程，其治理任务非常艰巨，因此针对地质灾害防治及生态环境保护技术研究具有重要的社会意义和经济效益。

1 研究地质灾害防治及生态环境保护技术

1.1 地质风险评估

预防地质灾害即是评估某一时刻的地质灾害在一定区域和给定时段内，造成人类生命财产和经济活动的期望损失值，通过比较风险大小，对风险度进行排序，从而可以帮助决策者及时发现地质灾害[1]。假设灾害的自然属性（灾害规模和发生频率的函数）用危险度H表示，灾害的社会属性（承灾体人口、财产、经济和环境的函数）用易损度V表示，那么灾害自然属性和社会属性的结合即可用风险度R表示，则有：

当（1）式中危险度=0或易损度=0时，则风险度一定是零，那么这个地点的灾害不足以威胁到生态环境中的任何生物。但是，当前地质灾害的规模大小、威胁对象、危害程度等各不相同，因此必须确定地质灾害点的危险度和易损度。

由于地质灾害具有二重性，而易损度是给定地区和给定时间段内由于潜在损害现象或灾害，可能对人类或生态环境造成的损失程度，则有易损度V的表达式为易损度=自然+人类。因此设财产指标为V1，地质灾害导致的房屋建筑损失为A，其他财产损失为B，则有财产指标V1的转换函数赋值FV1：

人口指标V2的转换函数赋值FV2：

基于文献[2]拟合易损度与财产和人口之间的关系使用指数为0.5的幂函数最为合适，则有：

由于每个地区的地质灾害易发程度Q存在不同，因此设灾害点密度系数为a，面积密度系数为b，体积密度系数为c，则有：

地质生态环境风险是由于人类活动影响和环境脆弱性导致的[3]。所以设人类活动影响指数为Y，评级体系中各要素个数为，各要素的权重值为Wj，各要素中的单指标个数为，单指标权重值为Wi，每一要素层中单指标评定分值为Fi，则人类活动影响指数为：

根据（6）式即可计算出地质生态环境风险指数X为：

式中C为环境脆弱性指数。

1.2 地质灾害防治

常见的地质灾害主要有地面沉降灾害、山体滑坡灾害、泥石流灾害、崩塌灾害等，根据1.1地质灾害风险（1）公式和地质灾害易发地区（5）公式，计算出地质灾害发生地点以及危害程度，进行不同程度的地质灾害防治。针对这几个常见的地质灾害进行工程防治。地面沉降灾害的出现，多是因为过量开采地下淡水资源或路面所承受荷载不一造成，一般可分为岩溶塌陷、采空塌陷及黄土湿陷三种，面对这种地质灾害，可以采用向含水层加压注水的方法，通过人工回灌井直接对承压含水层进行人工回灌加压，从而在含水层中形成一个水压屏障，避免海水的入侵和地下淡水量减少造成地面沉降。山体滑坡灾害的出现，多是因为山体陡峭不平衡以及人们进行房基、路基挖掘破坏了斜坡稳定，从而导致山体滑坡灾害，面对这种地质灾害，可以采用排除地表水和排除地下水的方法，减少水体进入滑体内或疏干滑体中的水，从而以减小滑坡的下滑力；泥石流灾害的出现，多是因为坡面堆积物为坡冲积、坡残积物，植被覆盖率较低等原因造成，面对这种地质灾害，可以采用排导沟、急流槽、导流堤等措施使泥石流顺利排走，从而避免道路掩埋、桥涵阻塞等现象的出现。崩塌灾害的出现，多是因为岩石层坠落和剥落、地震、长时间的连续降雨、地下采空、水库蓄水、泄水等改变坡体原始平衡状态的人类活动造成，面对这种地质灾害，可以采用削坡的方式，剥除表层风化体，从而避免崩塌灾害的发生。

1.3 生态环境保护

生态环境保护主要是保护林木、野生动物、生态景观等，根据1.1地质生态环境风险（7）式，可以计算出地质生态环境风险指数，找出影响生态环境因素，从而对影响生态环境的行为加以控制，并针对生态环境可能出现或即将出现的问题加以保护。保护林地环境，要杜绝滥砍滥伐现象，加强林地恢复工作，鼓励植树造林行为，对土场进行人工播撒草种恢复植被，对于工程需要占用林地行为，要严格遵守《中华人民共和国森林法》等有关林业法律法规，禁止随意越界占压林木，尽最大可能选择节约土地、保护森林植被的方案，做好林地防火措施，即使需要砍伐树木，也必须控制砍伐林木数量，移植走小型径苗木；保护野生动物，野生动物是生态环境中的一部分，尤其是当前许多野生动物濒临灭绝，对生态环境体系存在潜藏威胁，因此必须禁止捕杀野生动物，干扰野生动物正常活动，加强生态环境保护及生物多样性的宣传教育，一旦施工场地存在野生动物，必须合理安排施工时间，减少或避免爆破作业，避免晚上施工及施工污染物的排放，设置动物防护栏避免误伤野生动物；生态景观环境包括自然地势起伏，风景、地貌结构、水文学、植物连续性等，是生态环境中最为重要的一环，对于生态景观的自然景区，禁止砍伐、放牧、狩猎、捕捞、采药、开垦、烧荒、开矿、采石、挖沙等活动，在施工过程中，自然景区必须严格遵照法律条例，非自然景区严禁随意破坏工程附近的植被景观，周围的绿化设计应与周边生态景观相协调，施工结束后必须及时清理施工垃圾、恢复施工现场及周围环境。

2 实验论证分析

为保证本文提出的地质灾害防治及生态环境保护技术研究地有效性，进行实验论证分析。针对某一地区某一地点的地质灾害防治及生态环境保护，采取样方法调查植物数量、种类和生长情况，抽样计数法调查动物的种类和数量，勘察地质稳定情况。调查过程分为三次，第一次是该地点地质灾害防治及生态环境保护之前的结果（参照组）；再将该地点分为两部分，分别使用本文提出的技术与传统技术对该地点进行防治与保护，第二次是调查本文提出的技术防治及保护结果；第三次是调查传统技术防治及保护的结果。为保证实验的严谨性，每次调查分为五回，每回间隔一周。将调查结果采用Excel软件对所有数据进行录入、处理，使用SPSS软件对数据进行分析，其实验结果如图1所示。

从图1中可以看出，本文提出的技术对地质稳定效果明显，在第一次勘察结果中就对地质稳定度提高了20%，在第三次至第五次勘查中，地质稳定度稳定增高，最终地质稳定度达到80%，动植物种类也随着技术效用的发挥，从原本的1×10²种逐渐增加4×10²，不在变化；而传统技术对地质的稳定度初期就没有明显变化，在第3次地质勘查中才发现地质稳定度有所提高，随着技术效用的发挥，最终对于地质稳定度仅有60%，只达到初始稳定水平，对于动植物的保护效果也不甚明显，见效慢，对于动植物种类的增加止步于3×10²，与该地原本水平地质环境一致。由此可见，本文提出的技术对地质灾害防治及生态环境保护效果明显，并且防治及保护可以高于地区原本水平。

3 结语

综上所述，地质灾害的出现，威胁着人类的生存环境和人身财产安全，并且地质灾害及生态环境变化制约着社会经济可持续发展，因此经济与环境协调发展问题成为当前国家面临的根本问题。因此本文提出的地质灾害防治及生态环境保护技术研究这一课题具有十分重要的意义。可以及时发现甚至避免地质灾害的出现，对生态环境进行有效保护。由于地质灾害及生态环境所受到的影响是多方面的，而本文对地质灾害防治及生态环境保护技术的研究并不适应所有地质灾害及生态环境保护。因此必须深入研究地质灾害防治及生态环境保护技术，做到全面保护地质生态环境，避免地质灾害的发生，威胁人类的生存空间。