城市環(huán)境與生態(tài)第十二章

第十二章城市災(zāi)害及預(yù)防第一節(jié)城市地質(zhì)災(zāi)害第二節(jié)城市火災(zāi)及其防治第三節(jié)城市洪澇災(zāi)害及其防治第四節(jié)其他災(zāi)害

城市災(zāi)害：城市范圍內(nèi)自然和人為的各種災(zāi)害根據(jù)類型分為：

①地質(zhì)災(zāi)害；②氣象災(zāi)害；③火災(zāi)；④交通災(zāi)害；⑤傳染病和環(huán)境污染等根據(jù)發(fā)生原因分為：1.自然災(zāi)害：火山、地震、地面沉降、泥石流、滑坡、龍卷風(fēng)、臺風(fēng)、洪水、雷電等。2.人為災(zāi)害：火災(zāi)、爆炸、戰(zhàn)爭、交通事故、環(huán)境污染等。第一節(jié)城市地質(zhì)災(zāi)害一城市地質(zhì)災(zāi)害的主要類型及危害1.地質(zhì)災(zāi)害地殼運動或巖石圈表層在大氣圈、水圈、生物圈相互作用和影響下，對城市生態(tài)環(huán)境和人類生命財產(chǎn)造成重大危害的災(zāi)害現(xiàn)象。2.城市地質(zhì)災(zāi)害主要包括

地震、崩滑流、地面變形、開挖工程、水土流失、風(fēng)沙塵暴和海平面上升等七種災(zāi)害。(一)地震災(zāi)害地震是因地球內(nèi)部緩慢積累的能量突然釋放而引起的地球表層的振動，是地殼運動的一種特殊表現(xiàn)形式；大地震釋放的能量巨大，例如唐山大地震所釋放的能量相當(dāng)于400顆廣島原子彈爆炸的能量；大地震還可能在山區(qū)造成崩塌；在城市引起火災(zāi)；在海上激起海嘯，以致離震源數(shù)千公里的地方都可能受到影響。1976年唐山大地震后的工廠廠房

1906-2004年世界部分7級以上的地震災(zāi)害時間地點震級（里氏）死亡人數(shù)1906.4.18-19美國8.34521920.12.16

中國（海原、固原縣）8.6100000？1923.9.1日本8.31000001927.5.22中國8.32000001932.12.26中國7.6700001933.3.2日本8.929901946.12.21日本8.420001948.6.28日本7.351311976.7.28唐山7.8-8.22420001988.10.17加州7.5621995.1.17日本7.255001999.10.21中國臺灣7.630002004.12.26印度洋8.7280000

地球內(nèi)部由表及里可分為地殼、地幔、地核三個圈層。90%以上的地震發(fā)生在地殼層，其余的發(fā)生在地幔上部。由于引起地殼震動的原因不同，可以把地震分為構(gòu)造地震、火山地震和陷落地震。構(gòu)造地震是由于巖層斷裂，發(fā)生變位錯動，在地質(zhì)構(gòu)造上發(fā)生巨大變化而產(chǎn)生的地震，也叫斷裂地震。目前世界上發(fā)生的地震90%以上屬于構(gòu)造地震。構(gòu)造地震的震源深度通常多在60公里以內(nèi)。

地球內(nèi)部發(fā)生地震的地方叫震源。震源在地面上的投影點稱為震中。震源到震中的距離稱為震源深度。地震有兩個主要參數(shù)，一是震級，二是烈度。震級反映地震本身的大小，只跟地震釋放的能量多少有關(guān)，能量越大，震級就越大；震級相差一級，能量相差約30倍。

7級和7級以上的地震稱為大震；7級以下、5級和5級以上的稱為強震或中強震；5級以下、3級和3級以上的稱為小震；3級以下、1級或1級以上的稱弱震和微震；小于1級的稱為超微震。

地震對某一地區(qū)的影響和破壞程度稱烈度。一般震級越大，烈度就越大。同一次地震，距震中越近烈度越高。影響烈度的因素，除了震級、震中距外，還與震源深度、地質(zhì)構(gòu)造和地基條件等因素有關(guān)。

我國將地震烈度劃分為12度。3度：少數(shù)人有感，儀器能記錄到；4-5度：睡覺的人會驚醒，吊燈擺動；6度：器皿傾倒，房屋輕微損壞；7-8度：房屋破壞，地面裂縫；9-10度：橋梁、水壩損壞、房屋倒塌，地面破壞嚴(yán)重；11-12度：毀滅性的破壞。

地震較多又比較強烈的地帶稱為地震帶。世界主要有兩大地震帶:(1)環(huán)太平洋地震帶，包括南北美洲太平洋沿岸和從阿留申群島、堪察加半島、日本列島南下至我國臺灣省，再經(jīng)菲律賓群島轉(zhuǎn)向東南，直到新西蘭；(2)地中海-喜馬拉雅地震帶，從印度尼西亞經(jīng)緬甸到我國橫斷山脈、喜馬拉雅山區(qū)，越過帕米爾高原，經(jīng)中亞細(xì)亞到地中海及其附近地區(qū)。我國處在世界上兩大地震帶之間。

地震災(zāi)害具有突發(fā)性和不可預(yù)測性，地震會導(dǎo)致建筑物破壞以及山崩、滑坡、泥石流、地裂、地陷等地表的破壞和海嘯。地震還會引發(fā)其他災(zāi)害如火災(zāi)、水災(zāi)和煤氣、有毒氣體泄漏，細(xì)菌、放射物擴散（2011.3.11日本宮城縣以東130公里海域8.8級地震及海嘯，致使福島核電站泄露）、瘟疫等。發(fā)生地震時，在家中首先要關(guān)閉電源、煤氣，熄滅爐火，防止發(fā)生火災(zāi)和煤氣泄溢，然后選擇較安全的地方（如床下、桌子底下）躲避；高層住戶向下轉(zhuǎn)移時，千萬不能跳樓，也不能乘電梯。

在室外，司機要選擇安全地帶剎車；要停留在開闊地帶，遠(yuǎn)離高大建筑物和高壓線；在山坡上要注意滾石，同時遠(yuǎn)離陡崖，防止滑坡、泥石流的威脅。發(fā)生地震時若在工作崗位上，要立即關(guān)閉機器，切斷電源，藏在辦公桌或其它較為堅固且不易發(fā)生危險的設(shè)備下，震后從樓梯迅速撤離；對于特殊的部門（如電廠、煤氣廠、鋼廠、核反應(yīng)堆等）應(yīng)按專門操作程序運作。(二)崩滑流災(zāi)害

崩塌、滑坡、泥石流災(zāi)害僅次于地震災(zāi)害，分布非常廣泛。對人類的危害主要包括：導(dǎo)致人員傷亡、破壞城鎮(zhèn)、礦山、企業(yè)、學(xué)校、鐵路、公路、航道、水庫等各種工程設(shè)施，破壞土地資源和生態(tài)環(huán)境。我國中西部地區(qū)大部分城市為崩滑流災(zāi)害的多發(fā)地區(qū)。2010年8月7日22時左右甘肅省甘南藏族自治州的舟曲縣，發(fā)生特大泥石流，持續(xù)40多分鐘的暴雨使得土石沖進縣城，并截斷兩條河流形成堰塞湖。特大泥石流災(zāi)害中遇難1481人，失蹤284人，累計門診人數(shù)2315人。

(三)地面變形災(zāi)害地面變形災(zāi)害包括地面沉降、地面塌陷和地面裂縫。

我國沉降帶有6條：沈陽—營口；天津—滄州—德州—濱州—東營—濰坊；徐州—商丘—開封—鄭州—上海；上?！獰o錫—常州—鎮(zhèn)江；太原—侯馬—運城—西安；宜蘭—臺北—臺中—云林—嘉義—屏東

我國城市地面塌陷的原因主要有兩個：地下礦產(chǎn)資源過度開采；地表巖溶活動。

上海地面沉降累計達2.63米，天津、塘沽達2.60米。上海的地面沉降導(dǎo)致黃浦江、蘇州河防汛墻降低，碼頭、倉庫被毀，橋下凈空減少，建筑物出現(xiàn)裂縫，城市基礎(chǔ)設(shè)施功能下降。近十幾年來，上海市因地面變形災(zāi)害經(jīng)濟損失高達50億元。西安已確定地裂縫達12條以上，地裂縫垂向活動速率為5-35mm/年，最大達56mm/年；地裂縫經(jīng)過之處地面開裂、建筑物損壞、地下供水輸氣管道屢屢錯斷。大雁塔通高64.5米，“相當(dāng)于20層樓高”。始建于公元652年。造成大雁塔加速傾斜的主要原因，還是地下水的過度抽取。測量數(shù)據(jù)顯示，大雁塔從公元652年始建至1941年傾斜413毫米，共經(jīng)歷了1289年。之后卻在短短55年間，即1996年時，傾斜度增加了近600毫米。累計傾斜已達1010.5毫米。但自1997年起，這座已經(jīng)持續(xù)傾斜數(shù)百年的千年名塔竟然停止傾斜，以平均每年1毫米的速度向反方向回彈。開采地下礦產(chǎn)資源引起塌陷公路塌陷(四)水土流失災(zāi)害

水土流失災(zāi)害是土壤在外力（風(fēng)、水等）作用下，被剝蝕搬運和沉積而引起的災(zāi)害。其作用發(fā)生緩慢，平時察覺不到，故又稱為“靜悄悄的災(zāi)難”。

氣候、地形、土壤種類和植被覆蓋等會影響水土流失的發(fā)生，但人類不合理利用土壤，破壞植被則是水土流失的主要因素。淤積河道

土地干裂水土流失危害沖毀公路(五)風(fēng)沙塵暴災(zāi)害風(fēng)沙塵暴也是威脅城市安全的災(zāi)害性自然現(xiàn)象，與人類的活動密切相關(guān)。目前，西部的西安、蘭州、銀川、烏市、呼市、北京等常遭風(fēng)沙侵襲。加強植被恢復(fù)、提高植被覆蓋率，是減少風(fēng)沙塵暴災(zāi)害的最佳途徑。沙塵侵蝕京城沙埋公路

冬末春季發(fā)生的沙塵暴，沙塵遮蔽日照，使能見度大大降低甚至為零，超強的沙塵暴又稱為黑風(fēng)暴。沙塵暴會對人民生命財產(chǎn)及農(nóng)業(yè)造成重大損失。沙塵暴主要發(fā)源于沙漠化地區(qū)，這里土質(zhì)松軟、地面干燥、地表無植被覆蓋。在大范圍空氣不穩(wěn)定和地面風(fēng)速很大的條件下，很容易形成沙塵天氣。沙塵暴發(fā)生后，顆粒較大的沙塵大多在源地或鄰近地區(qū)沉降到地面；顆粒較小的粒子可以向上傳送到1000至3000米高空，再借大氣環(huán)流傳送。

沙塵天氣分為浮塵、揚沙、沙塵暴三類：浮塵：沙或土壤微粒懸浮在大氣中，水平能見度小于10公里；

揚沙：風(fēng)將地面沙塵吹起，空氣相當(dāng)混濁，水平能見度在1—10公里以內(nèi)；

沙塵暴：強風(fēng)將地面塵沙吹起，空氣很混濁，水平能見度小于1公里；當(dāng)水平能見度小于500米時，為強沙塵暴。

沙塵暴發(fā)生的條件為：

地表性質(zhì)：土質(zhì)松軟、干燥、無植被、無積雪；氣象條件：強烈而持久的地面風(fēng)、垂直不穩(wěn)定的大氣層結(jié)、無降雨降雪天氣現(xiàn)象。西北各大沙漠面積總和近60萬km2，主要位于350N度以北，1250E以西的西北和華北、蒙古一帶，包括新、甘、河套、內(nèi)蒙、蒙古等地區(qū)。此區(qū)域年降雨量400mm以下，且季節(jié)分布相當(dāng)不平均，為東亞沙塵暴的主要源地。

我國北方的4個主要沙塵暴中心和源區(qū)：1.甘肅河西走廊及內(nèi)蒙古阿拉善盟；2.南疆塔克拉瑪干沙漠周邊地區(qū)；3.內(nèi)蒙古陰山北坡及渾善達克沙地毗鄰地區(qū)；4.蒙陜寧長城沿線

沙塵暴頻頻發(fā)生是生態(tài)環(huán)境惡化的標(biāo)志之一。我國沙漠、戈壁和沙漠化面積已達165萬km2，并正以每年2460km2的速度發(fā)展。土地沙漠化東西部有很大的差別。以賀蘭山為界，以西受西北干旱氣候控制，缺少降雨。沙漠化主要由水資源分配不當(dāng)引起：下游農(nóng)耕地因缺水撂荒；沙漠與綠洲過渡帶的盲目開墾、樵采及過牧；草場因地表水枯竭、地下水位下降導(dǎo)致天然植被死亡，風(fēng)蝕量增大。

東部受東亞季風(fēng)的影響，夏秋有一定量的降水，沙漠化主要發(fā)生在農(nóng)牧交錯帶的冬春干旱季節(jié)，由濫墾、草場嚴(yán)重超載或過牧退化、樵采引起，以農(nóng)耕地土壤沙化、礫質(zhì)化、灌叢沙漠化和沙地活化為主要形式。沙塵暴的危害：沙塵暴可能誘發(fā)過敏性疾病、流行病及傳染病。通常情況下，人的鼻腔、肺等器官對塵埃有一定的過濾作用，但沙塵暴帶來的細(xì)微粉塵過多過密，極可能使患有呼吸道過敏性疾病的人群舊病復(fù)發(fā)。即使是身體健康的人，如果長時間吸入粉塵，也會出現(xiàn)咳嗽、氣喘等多種不適癥狀，導(dǎo)致流行病發(fā)作；沙塵暴跨越幾千公里，可能將沿途的病菌包括一些傳染病菌吹到下風(fēng)向地區(qū)。沙塵掠過日本撲向太平洋西北非大陸沙塵飄向大西洋的情景北非沙塵向東穿越紅?？耧L(fēng)將亞平寧半島的沙塵吹向地中海(六)海平面上升災(zāi)害

全球氣候變暖，地球表面降雨歷時加長，強度增大，加速兩極及高山地區(qū)的冰川、冰雪融化，使海平面上升。過去100年來，全球平均氣溫升高0.15-0.45℃，全球海平面上升了10-20cm。

給沿海城市帶來的災(zāi)害：

1.影響城市供水：海平面上升加劇鹽水入侵危害，阻礙城市污水排放從而引起供水水源污染。

2.阻礙城市防洪：沿海平原城市高程較低，天津和上海原本重現(xiàn)期為100年一遇的高潮位，將變成10年一遇，廣州降為20年一遇。

3.旅游業(yè)受到危害：海平面如上升50cm，大連、秦皇島、青島、北海和三亞濱旅游區(qū)將淹沒后退31-366m，沙灘損失24%。二城市地質(zhì)災(zāi)害防治對策1.加強城市地質(zhì)災(zāi)害研究2.加強法制建設(shè)3.加大城市地質(zhì)災(zāi)害防治投入4.發(fā)展城市地質(zhì)災(zāi)害學(xué)科建設(shè)5.制定科學(xué)的減災(zāi)措施第二節(jié)城市火災(zāi)及其防治一城市火災(zāi)的危害

火災(zāi)是一種發(fā)生頻率最高的城市災(zāi)害，常孕育于強風(fēng)、地震、戰(zhàn)爭等其他重大災(zāi)害之中，對人民生命財產(chǎn)的危害及城市建設(shè)的破壞十分嚴(yán)重。

湖南衡陽“11.3”火災(zāi)吉林市中百商廈特大火災(zāi)二對城市火災(zāi)的預(yù)防措施1.城市火災(zāi)的原因2.城市規(guī)劃與消防合理規(guī)劃建筑物的層高（大樓在300m以上就難防火災(zāi)）、不同建筑物之間的防火間距、街區(qū)內(nèi)的道路、消防車道、安全出口、防火墻、防火帶、天橋、棧橋，以及消防站的配備、消防用水等。3.建筑與消防

按建筑物材料最低耐火極限分為5級，其中一級與二級耐火建筑物，主體建筑都是非燃燒性建筑材料，如影劇院的放映室等。4.消防用水5.滅火設(shè)施消防站的配備，保證在接到報警5分鐘之內(nèi)達到責(zé)任區(qū)最遠(yuǎn)端，一般每個消防站的責(zé)任面積4-7平方公里。6.業(yè)余消防隊伍第三節(jié)城市洪澇災(zāi)害及其防治一城市化對洪澇災(zāi)害的影響

城市化影響降水匯流過程的因素：(1)不透水地面的擴大；(2)人工化的地面排水系統(tǒng)；(3)土地利用變化對河道調(diào)洪能力的影響：

城市的發(fā)展過程中往往侵占一些天然河道的洪水灘地和滯洪洼地；城市化后單位過程線的洪峰流量約等于城市化前的3倍，漲峰歷時縮短1/3。二中國城市布局特點及洪澇災(zāi)害

76%的城市分布在東部和中部地區(qū)，主要是沿海、沿江分布，珠江、長江、淮河、黃河、遼河、松花江等江河流域集中了中國90%以上的城市人口，集中了工業(yè)總產(chǎn)值和固定資產(chǎn)90%的資源。

30%的城市分布在僅占國土面積的10%的丁字形經(jīng)濟發(fā)達的狹長地帶，即東北平原、華北平原、長江中下游、珠江三角洲和東部沿海低洼地帶，處于河流尾堰及海濱地區(qū)，海拔在50m以下，極易遭受洪澇災(zāi)害。

1954年的長江洪水，確保了漢、寧、滬等沿江大中城市，但淹沒農(nóng)田313萬頃，損失100余億元，死亡人數(shù)萬計。

1998年入夏后，長江發(fā)生了自1954年以來的又一次全流域的特大洪水，嫩江、松花江也發(fā)生了歷史上的大洪水。三城市洪水的控制和防治1.增加防洪戰(zhàn)略研究2.充分利用先進技術(shù)和設(shè)備3.結(jié)合具體條件，開辟滯洪區(qū)4.制定河流管理法規(guī)，明確防洪責(zé)任制第四節(jié)其他災(zāi)害一傳染病災(zāi)害

傳染病災(zāi)害是城市的人為災(zāi)害，在發(fā)達國家傳染病的死亡率僅占1%，在發(fā)展中國家因經(jīng)濟、文化和醫(yī)療衛(wèi)生條件差，仍是主要殺手，1993年傳染病死亡率占41.5%。例如非典、甲流H1N1流感。傳染病的影響因素：1.城市環(huán)境變化

全球變暖和溫室效應(yīng)導(dǎo)致氣溫逐漸上升，對傳播傳染病的蚊蟲、蒼蠅、田螺和嚙齒類動物產(chǎn)生巨大影響。氣候變暖會導(dǎo)致瘧疾病人數(shù)的增加。另外潮濕和持久的大雨也是瘧疾突然快速蔓延的主要原因。2.

人類活動

城市大量人口過度擁擠，從而導(dǎo)致衛(wèi)生問題，疾病容易生根且很難根除。3.現(xiàn)代醫(yī)療的并發(fā)癥

大約5%的病人從醫(yī)院獲得傳染病。4.微生物的適應(yīng)性和變化

病毒能迅速變異并再次感染以前受感染的病人。5.公共衛(wèi)生措施的破壞

接種痘苗有助于防治傳染病，保護人體健康，但設(shè)施條件較差時卻可能成為傳染源。二城市交通事故(車禍和航空災(zāi)難)

1988.2.2印度的一輛火車脫軌，致使105人當(dāng)場死亡，700余人受傷；

1988.12.12倫敦發(fā)生火車連環(huán)相撞事故，造成53人死亡，150人受傷；

1992.11.1巴基斯坦一列客車與一列貨車相撞，當(dāng)場150多人死亡，200多人受傷；

2011.7.23動車事故，死亡人數(shù)？超速、強行超車、搶道、酒后駕車，疲勞駕駛和無證開車等嚴(yán)重危害交通安全。

1981年3月2日，埃及一架直升機在起飛僅25秒鐘之后即墜毀，造成13名埃及軍界重要人物的死亡；

1999年10月31日，埃及航空公司的990航班從紐約肯尼迪國際機場起飛不久便墜落在美國馬薩諸塞州楠塔基特島以東約100公里的大西洋上，機上217人全部喪生；

2000年8月23日傍晚，埃及一架空中客車墜入巴林首都機場以北3海里外的波斯灣海域。機上8名機組成員和