浅析广东省汕尾市城区地质灾害对生态环境的影响与修复对策研究

2023-11-07 11:29屈向阳李煜楠涂万里肖海军
城市建设理论研究(电子版) 2023年30期
关键词:汕尾市土壤侵蚀泥石流

屈向阳 李煜楠 涂万里 肖海军

广东省地质局第七地质大队 广东 惠州 516008

汕尾市城区位于广东省东南部,具有丰富的自然资源和重要的经济地位。随着城市化进程的不断加快,地质灾害已成为汕尾市城区主要的地质环境问题。地质灾害不仅对人民生命财产安全造成威胁,还对生态环境造成严重破坏。因此,深入研究汕尾市城区地质灾害对生态环境的影响,提出有效的修复对策具有重要的现实意义。

本文基于“广东省汕尾市城区(含红海湾经济开发区)地质灾害风险调查评价(1:50000)”和“广东省汕尾市地质灾害风险调查评价(1:100000)”两个项目的工作成果,分析汕尾市城区地质灾害特征及其成因,并进一步探讨地质灾害对当地生态环境的影响,并提出相应的修复对策,为汕尾市城区的生态环境保护以及可持续发展提供一定的科学支持。

1 地质灾害特征

图1 汕尾市城区地质灾害分布图

汕尾市城区地质灾害及隐患点类型以崩塌、滑坡为主,泥石流相对较少,其中崩塌及隐患29处,占比48.33%;滑坡及隐患25处,占比41.67%;泥石流6处,占比10.00%。汕尾市城区地质灾害及隐患点规模以中小型为主,少量可达大型,其中规模大型2处,占比3.33%;规模中型20处,占比33.33%;规模小型38处,占比63.34%。诱发汕尾市城区地质灾害的动力成因因素是以人为动力成因为主,其中自然动力成因产生的地质灾害7处,占比11.67%;人为动力成因产生的地质灾害53处,占比88.33%。地质灾害发生时间上,多集中于每年的4月~9月,大多与强降雨有关。空间分布上地质灾害主要沿山体坡脚分布。各类型地质灾害具体特征如下。

(1)崩塌:规模以小型为主,其次为中型;崩塌体厚度一般≤3m;最大落差多为≥20m;物质组成以土质斜坡为主;主要由农村削坡建房及降雨造成;主要分布在田墘街道和东涌镇。

(2)滑坡:规模以中小型为主;平面形态多呈半圆形态,剖面形态以凹形为主;滑坡坡度以30~50°为主;滑体厚度为小于4m的浅层滑坡;物质组成以土质斜坡为主;主要分布在香洲街道、马宫街道及东涌镇。

(3)泥石流:6处历史泥石流规模以中型为主,其次为小型;均处于丘陵地貌,地势陡峭;按物源成因分类属崩滑型泥石流,按水源分类均属暴雨泥石流,按集水区特征分类属坡面型泥石流;泥石流物质主要为颗粒粒径≥2.0mm的各级粒组,属水石(砂)型泥石流[1]。

2 地质灾害成因机制

地质灾害的形成取决于地质环境条件及各种内外应力作用的结果。汕尾市城区地质灾害的主要控制因素是地形地貌、地层岩性组、地质构造等;地质灾害的诱发因素主要为降雨、人类工程活动等;地质灾害的影响因素主要包括水文地质条件、植被等。

汕尾市城区崩塌地质灾害发育,根据其发生地层的物质成分,主要为黏性土崩塌和岩体崩塌两种;其形成机理主要为滑移式崩塌、倾倒式崩塌及坠落式崩塌三种类型。崩塌按其变形破坏的运动方式可归纳为坠落砸击、倾倒压覆、滚落(滑移)冲击三种成灾模式。

汕尾市城区滑坡地质灾害按物质组成分类主要为土质滑坡及少量岩质滑坡,按滑坡类型分类有浅表部滑移型和软弱基底顺层滑移型,按形成机理分类主要为牵引式滑坡。滑坡按作用效果主要为滑移冲击成灾模式。这种成灾模式主要发生于承灾体位于斜坡坡脚的滑坡。

3 地质灾害对生态环境的影响

地质灾害对生态环境的影响是一个复杂而重要的问题,不同类型的地质灾害会对生态系统的多个方面产生直接或间接的影响。汕尾市城区地质灾害对生态环境的影响主要体现在以下几个方面。

(1)地质灾害对植被覆盖的影响

植被覆盖是生态系统的重要组成部分,对维持生态平衡和防止地质灾害起着关键作用。地质灾害对植被覆盖的影响主要有:1)破坏植被结构:地质灾害如崩塌、滑坡、泥石流等会摧毁植被的根系和茎干,导致植被结构的破坏,使植被覆盖率下降,导致植被资源丧失和生态系统退化。植被对土壤保持和水源涵养具有重要作用,地质灾害破坏了植被层,容易引发土壤侵蚀和水土流失。2)改变植被物种组成:地质灾害引发的土壤侵蚀和土壤质量变化会对植被物种的适应性和分布产生影响,导致植被物种组成的改变。3)影响植被生长和再生:地质灾害带来的土壤侵蚀、水资源短缺等问题会限制植被的生长和再生能力,降低植被的恢复能力。

图2 汕尾市城区地质灾害评价工程植被覆盖率因子(NDVI)图

(2)地质灾害对土壤质量的影响

土壤对生态系统起重要支撑作用,地质灾害对土壤质量产生直接或间接的影响。地质灾害对土壤质量的主要影响有:1)土壤侵蚀:地质灾害如崩塌、滑坡、泥石流等会引起大量的土壤侵蚀,导致土壤的物理、化学和生物性质发生变化。2)土壤质地改变:地质灾害如滑坡、崩塌、地震等会改变土壤的物理结构和质地,使土壤质量发生变化。土壤是生态系统的基础,土壤质量的恶化会影响植物生长和生态系统的稳定性。3)土壤污染:地质灾害如地震等可能会释放出有害物质,如重金属、化学物质等,导致土壤污染,对土壤质量产生负面影响[2]。

(3)地质灾害对水资源的影响

地质灾害对水资源的影响主要表现为:1)水资源短缺:地质灾害如泥石流、滑坡等可能会截断水系,导致水资源的短缺,影响生态系统的水循环和水资源的供应。2)水质污染:地质灾害可能引发水体的污染,如泥石流、滑坡等带来的泥沙、化学物质等对水质产生不利影响。污染的水资源不仅对生物多样性造成威胁,也对人类的生活用水和农业灌溉造成影响。3)水生态系统破坏:地质灾害如地面沉降、地面塌陷、滑坡等会破坏水生态系统的结构及功能,进而对水生态环境造成严重破坏。

4 修复对策研究

(1)生态恢复策略与技术选择

地质灾害发生后,采取适当的生态恢复策略和技术对受灾区域进行修复和重建是保护生态环境的关键。以下是一些针对汕尾市城区可行的生态恢复策略和技术:1)植被恢复:植被是保护土壤、保持水源和防止地质灾害的重要因素,重建植被覆盖是修复地质灾害影响的重要手段。通过植树造林、草本植被种植等措施,恢复植被覆盖,可以有效地增强土壤的保持能力,减轻水土流失,防止土壤侵蚀、增强土壤的抗冲击能力。同时,选择适应当地环境条件的植物物种,提高生态系统的适应性和稳定性。2)生物工程技术:生物工程技术包括植物根系工程、植物细胞工程等,可以通过加固土壤、改善地质结构等方式来修复地质灾害带来的损害。此外,进行生态修复,如湿地恢复、水体治理等,有助于恢复受灾区域的生态功能。

同时也要充分利用遥感技术、地理信息系统(GIS)和数值模拟等新技术和新方法,加强地质灾害的监测、预警和修复过程的管理。这些技术的应用可以提高修复工作的效率和准确性,为决策者提供科学依据和支持。此外,要加强社会公众对地质灾害的认识和防范意识,通过开展宣传教育活动,提高公众的地质灾害风险意识,引导公众采取科学的应对措施,及时发布灾害信息,保障公众安全。

(2)土壤质量修复与管理

地质灾害对土壤质量造成了严重的破坏,因此需要采取措施进行土壤质量的修复与管理。以下是一些针对汕尾市城区可行的土壤质量修复对策:1)土壤改良:通过添加有机质、矿物质和微生物等物质来改良受灾区域的土壤质量,增加土壤肥力和保水能力,促进植物生长。2)土壤保持措施:采取措施,如建立护坡、设置挡土墙、构建梯田等,防止土壤侵蚀和水土流失,保护土壤质量。3)水土保持措施:包括建设排水系统、设置沟槽、堤坝、合理规划道路等,以减轻地质灾害对土壤的破坏。

(3)水资源管理与保护对策

地质灾害对水资源的影响是非常明显的,因此采取水资源管理与保护对策对于修复受灾地区的生态环境具有重要意义。以下是一些针对汕尾市城区可行的水资源管理与保护对策:1)水源地保护:通过建立水源地保护区、控制污染源和限制开发活动等措施,保护水源地的水质和水量,确保水资源的可持续利用。2)水资源利用调控:采取合理的水资源利用政策,如水资源定额管理、水资源配额分配等,实现对水资源的有效管理和调控。3)水环境治理:加强水环境监测与评估,推广水资源高效利用技术,推行水环境治理工程,如水体净化、污水处理等,改善受灾地区的水环境质量[3]。

5 政策和规划建议

根据广东省汕尾市城区地质灾害风险调查的实际情况以及研究结果,以下是针对汕尾市城区地质灾害防治的相关政策和规划建议,旨在有效减轻地质灾害对生态环境和人类社会造成的影响,并提高灾害防范和减灾能力。

(1)建立完善的地质灾害监测预警体系

地质灾害监测预警是及时发现地质灾害隐患和预测灾害发生的重要手段。因此,建立完善的地质灾害监测预警体系是至关重要的。这需要加强监测设施的建设和改善,包括地质灾害监测站点、遥感监测技术、地下水位监测等。同时,建立信息共享和快速响应机制,以便在地质灾害发生前能够及时采取应对措施。

(2)加强地质灾害风险评估与管理

地质灾害风险评估是减轻地质灾害影响的重要环节。应加强对汕尾市城区地质灾害风险的评估和管理工作,确保及时获取准确的风险信息,为决策提供科学依据。同时,应采取有效的风险管理措施,如制定应急预案、完善避灾转移措施等,提高社会抗灾能力和应对能力。

此外,还需要加强政府部门的协调与合作,加大资金投入和技术支持,促进地质灾害防治和生态环境修复工作的顺利进行。通过综合治理和科学管理,可以有效减轻地质灾害对生态环境的影响,保护当地生态系统的稳定和人类社会的可持续发展。

6 结论

(1)汕尾市城区地质灾害及隐患类型包括崩塌、滑坡、泥石流,其中以崩塌和滑坡为主,规模以中小型为主,少量可达大型,时间上多集中于每年的4月~9月,且大多与强降雨有关,空间上主要沿山体坡脚分布。

(2)汕尾市城区崩塌地质灾害形成机理主要为滑移式、倾倒式及坠落式三种,成灾模式包括坠落砸击、倾倒压覆、滚落(滑移)冲击三种。滑坡地质灾害的形成机理分类主要为牵引式,成灾模式主要为滑移冲击。

(3)地质灾害对生态环境的影响主要表现为土壤侵蚀、植被破坏、水资源污染等方面。这些影响不仅威胁着自然生态系统的健康和稳定,也对人类的生活质量和可持续发展产生负面影响。

(4)为了减轻地质灾害对生态环境的影响,需要采取综合的修复对策。首先,加强地质灾害预测和监测,提前预警和采取措施以减少损失。其次,进行生态环境修复和保护,包括植被恢复、土壤保护和水资源管理等方面的工作。此外,加强公众的灾害防范意识和教育,提高灾害应对能力。

(5)在政策和规划方面,应制定健全的地质灾害防治政策和规划。加强地质灾害风险评估和监测体系的建设,提高灾害应急响应和救援能力。同时,加强科学研究和技术创新,提高地质灾害预防和减灾的科学性和有效性。

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