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西部地区重大工程建设中的泥石流灾害

—————兼论其与环境的互馈作用

2007-07-20 09:58:08  作者:陈廷方,崔鹏,陈兴长  来源:中国期刊网  浏览次数:126  文字大小:【】【】【
简介:在西部大开发过程中,许多重大工程建设涉及泥石流灾害的问题。讨论了工程活动、泥石流及山地环境之间的相互作用和影响。工程活动往往受到泥石流、山地环境的制约,同时它作为活的因素,又积极地影响着泥石流和山地环境,促使其产生次生演化,泥石流和山地环境的次生演化常会对工程活动产生次生制约。泥石流的发生会危及工程和人类的安全,破坏地表,破坏生态环境;人类工程活动若不遵守自然规律,过度向山地索取,必将导致山地环境退化和泥石流的广泛活动及频繁发生,甚至引起泥石流活动范围扩大和成灾规律改变。
Abstract:A lotofgreatengineering construction in exploitation ofwesternChina are located atthe areaswhere deb-ris flow is serious.The interdependent and interactive relationship among the engineering activity, debris flow and mountain environment is discussed in this paper.The engineering activity is frequently constrained by themountain environment and debris flow.Meanwhile, as an active factor the engineering activitymay affect themountain envi-ronment and debris flow, promoting their secondary evolution,which often exerts a secondary constraint on human activity.Debris flow does harm tomountain environment and human safetywith destroying the earth s' surface and wrecking ecosystem. Engineering activity should follow natural law and exploite natural resources moderately in mountain area, otherwises such activities will degrade mountain environmen,t increase activity of debris flow and change the regularities ofdebris flow hazards.
 
  环境问题已成为人类社会生存和发展的重大问题之一,其本质是人类活动与自然环境的关系,即人地关系未能妥善协调,而且失调有日益严重的趋势。这说明人类活动对自然环境的影响力越来越大,对自然环境特性及其演化规律认识不够、对人类活动与自然环境相互作用的后果估计不足,因而不能自觉地、科学地调控人地关系,以期取得可持续的发展。人类赖以生存的空间是一个复杂的动态系统,大气圈、生物圈、水圈和岩石圈为其组成单元,它们相互依存和制约,并构成人类活动生存和生活的总体环境。从上述地球表层各层圈的紧密联系和相互作用来看,它们构成地球表层圈、或称地圈。大气环境、生态环境和水文环境已受到社会和科学界的普遍重视,而对于以岩石圈为主的地质环境、或岩土环境问题则认识得还很不够。应该看到在地圈系统中各层圈不是孤立的、分离存在的,而是相互依存和制约的,任何层圈的平衡受到扰动、甚至破坏,都会在不同程度上影响总体的环境质量[1]。因此,考虑以岩石圈为主的地质环境是解决环境问题必不可少的,地质环境的研究应迫切地提到日程上来。人类工程活动是在人地界面上进行的,离不开一定的自然环境,且与地质环境的关系尤为密切。现今,在许多工程地区已经出现严重的环境问题,影响工程进行和地区的发展,导致生活和生产条件的恶化,甚至发生次生地质灾害。总之,人类工程活动和地质环境的失调可导致地质环境的恶化,产生对周围人民生活的危害、资源的破坏和地区发展的不良影响。
  山地是泥石流与人类共存的环境。泥石流作用于山地环境,强烈地影响人类工程活动;人类工程活动也作用于山地环境,强烈地影响泥石流。泥石流对山地环境的危害,主要为破坏地表、破坏生态系统,泥石流对人类及其工程活动的危害,主要为破坏城镇、村庄、工矿、交通、水利水电工程、农田和人类自身的安全。人类工程活动对山地环境和泥石泥的影响,在一定程度上决定了它们的演化方向。即人类工程活动若不按自然规律办事,过度向山地索取,必将导致山地环境退化和泥石流的广泛活动和频繁发生,甚至引起泥石流活动范围的扩大和成灾规律的改变[2]。山地环境、泥石流和人类工程活动之间,关系密切、互相制约。其中主宰工程活动的人类是主体,山地环境是载体,泥石流是在主载体共同作用下产生的构成载体的一个有害因素,因此人类是主动的。人类在工程活动中只要切实遵守自然法规,并积极防治泥石流,就能抑制泥石流的危害,促进山地环境和人类工程活动的和谐发展。本文将对我国西部地区重大工程建设活动中的泥石流灾害及其与环境的互馈作用进行探讨。
1 西部地区重大工程建设活动中的泥石流灾害
1.1 我国泥石流的分布概况
  我国是一个多山国家,山地面积占国土面积的2/3以上。尤其是西部山区,地质构造复杂,新构造运动强烈,地震活动频繁,地形起伏波动大,气候多变,生态环境脆弱,为泥石流灾害的形成和发展创造了条件,使之成为全球泥石流灾害最为严重的地区之一[3]。我国泥石流集中分布在西南山区、黄土高原、秦巴山地以及青藏高原东南部,泥石流严重危害国民经济的各个方面,其中以铁路和公路部门受害最重,损失最大。据不完全统计,西部地区泥石流、滑坡灾害占全国的70%强,灾害每年造成600余人伤亡,直接经济损失20亿元以上[4]。
1.2西部地区的重大工程建设
  按照国家部署,西部大开发的重点将是基础设施建设、生态环境保护与恢复和能源资源开发。水利水电、能源基地、铁路公路交通,以及矿山建设将是西部先行开发与建设项目。以一系列重大工程为龙头,初步完成国家大规模建设。国家将加快西南水力资源开发以保障能源供应;通过兴建南水北调工程以缓解中国北部地区水资源危机;建设和完善高速交通网络与进藏工程。西部尤其是青藏高原周边的高山峡谷地区是我国近期和未来建设的热点地区,建设重点与难点是西南水力资源开发和进藏交通线。已开工建设和近期规划的滇藏、青藏铁路、青藏公路和南水北调西线等重大工程,以及一些大型水电站,主要涉及地区包括青藏高原东缘横断山区和东北缘巴颜喀拉山区。上述重大工程建设中不可避免地涉及到泥石流灾害问题。
1.3泥石流对重大工程建设的危害和影响
1.3.1线性工程
  在西部山区,以公路、铁路为主的交通干线不可避免地要穿越泥石流活动区,跨越众多泥石流沟。线路常常穿越地质背景复杂、地貌起伏大和气候条件恶劣的地带,泥石流灾害往往形成卡脖子盲肠地段,一旦有大规模泥石流发生,就会堵断交通,造成重大损失。据不完全统计,西部地区主要公路干线现有泥石流灾害3850余处,目前正在修建、改建的公路干线,如川藏公路、中尼公路、中巴公路和新藏公路等都受到泥石流严重危害。仅川藏公路西藏境内迫隆藏布流域全长271. 4km的公路沿线,就有泥石流沟104处,平均每2. 6km有一条泥石流沟[5]。而中尼公路沿线700km范围内分布有泥石流沟842条[6]。随着西部道路建设规模和
强度急剧增大,泥石流灾害将更为严重。西部地区铁路沿线已查明的泥石流沟共有1294条,分布在14条线路上[7]。铁路沿线泥石流致灾后果非常严重,如1981年8月21日宝成线宝略段在一次暴雨天气过程中同时造成45处泥石流发生,淤埋5个车站,冲毁桥梁8处,漫灌隧道4处,红花铺车站埋没一列货物列车,停运抢修两个月[7]。再如1981年成昆铁路沿线利子依达沟爆发泥石流,冲毁铁路大桥,造成列车颠覆, 360多人死亡、中断行车15d、直接经济损失1000万元以上的巨大灾害[8]。
  正在建设中的“西气东输”天然气管道工程,同样也面临着泥石流的危害问题。在泥石流活动区开挖工程,往往造成土体不稳,堆积物松散,在有利地形条件下,遇较强的降水过程,易激发泥石流灾害。由于泥石流极强的破坏力,摧毁管道和相关设施,从而导致严重危害。
1.3.2 水利水电工程
  西部地区水能资源十分丰富,可开发利用的有2. 74×109kW,占全国可开发利用水能资源的72%[9],主要分布在长江上游、黄河上游、雅鲁藏布江、澜沧江和怒江等流域,具有良好的开发条件和极小的淹没损失,亟待大力开发。但泥石流对西部水利工程设施的危害不可忽视。如已建成投产的二滩电站库区雅砻江干流两岸有泥石流沟146条,在建的长江三峡水利工程库区范围内有泥石流沟271条[10],拟建的向家坝电站和溪洛渡电站库区金沙江两岸,已查明的泥石流沟分别为55条和188条[11]。泥石流对水利水电工程设施的危害有以下几个方面:
  (1)直接冲毁和淤塞水渠、电站或建设施工区。如1997年8月5日,黄河上游装机容量最大的龙羊峡水电站遭泥石流袭击, 4台机组被迫停止发电,电站附近多座桥梁被冲毁,公路、输电线路、通讯线路被毁坏长度达30余km,损失严重[9]。
  (2)输送大量泥沙,加速水库泥沙淤积,使有效库容减少,洪水调节能力降低,发电量减少。如龚嘴电站为大渡河下游的一座大型水电站, 1971~1991年入库泥沙量平均为3. 5×107t/a,但1989年因燕子沟等大渡河支流泥石流活动强烈,当年入库泥沙达108t[12]。
  (3)泥石流将大量泥沙输入主河,造成主河河床抬升,淤死电站取水口,对水电工程带来不利的影响。
1.3.3矿产资源开发
  在西部大开发中,矿业的发展占据重要的地位,但矿产资源的开发常常遭受泥石流的危害。矿山所在区域形成的泥石流可分为两种:一种是矿山泥石流,即泥石流的形成物源是矿山废渣,其源地集中,松散固体物质充足且富含各种化学物质,破坏能力很强;另一种是普通的泥石流。这些发生在矿区的泥石流,不仅具有一般泥石流的危害特征,还污染水源和环境。例如, 1972年泸沽铁矿汉罗沟暴发矿山泥石流,冲出松散固体物质约10×104m3,淤埋成昆铁路新铁村车站及其附近的一段公路,中断行车,对交通运输造成严重损失[13]。又如1994年7月11日深夜发生、造成严重灾害的陕西省潼关县西峪金矿泥石流,其形成的主要原因是近年来采金量迅猛增加,弃渣弃石量亦随之迅速增加(1982-1990年平均每年弃渣25. 33万,t估计1993年弃碴增至100多万t),使该区内每条泥石流沟平均增加固体物质15万,t且弃渣多堆放在沟谷中,淤堵、缩容或改变了天然沟床甚至堵塞流水,因此在一场大暴雨的引发作用下暴发了泥石流,造成56人死亡, 2000余人失踪,民房、道路、电线杆、汽车、机器和护堤等均遭毁坏,估计损失达5亿~6亿元[14]。再如,云南东川矿务局因民、落雪两矿自建矿以来,大水沟经常暴发矿山泥石流,大量固体物质冲至沟口与金沙江汇合处,形成规模巨大的堆积扇,压缩金沙江河道达三分之一,在江中造成急滩,防碍航道的开辟。其中落雪矿的尾矿砂沿排放渠道漫溢,污染大水沟一带的水源,人们饮用污染水后,腹疼,牙齿变黑,指甲下陷;此水用于灌溉,庄稼凋萎,颗粒无收[13];排入江河,恶化水生环境,破坏鱼类生存环境,鱼类数量减少,造成生态危害。
2 泥石流对环境的影响
2.1 泥石流导致山区土地荒漠化
  泥石流以其强大的侵蚀和堆积作用导致山区土地荒漠化:
  (1)泥石流侵蚀:泥石流侵蚀主要发生在沟谷的中上游地区或坡面上,属重力侵蚀,其侵蚀比一般水流侵蚀更加强烈。泥石流侵蚀包括坡面侵蚀和沟道侵蚀2种方式。
  坡面侵蚀过程即是坡面汇流形成泥石流的过程。泥石流沟上游山坡坡度大,植被稀少,地表裸露,抗侵蚀能力差,在强暴雨的作用下强大的坡面径流形成冲沟,冲沟不断加深、扩大,将坡面松散的土层不断带走,使坡面植被和土壤遭到严重侵蚀破坏,形成裸露坡、光板地、裸岩或石山等,坡面植被自然恢复难度极大,往往在植被还未恢复前又遭到下一次泥石流侵蚀破坏,造成坡面长期处于裸露荒芜状态。
  泥石流在坡面汇流后进入沟道,形成更强大的泥石流,沟道内的运动速度更快,可达15m/s以上,使沟道内泥石流具有更强的侵蚀能力。强烈的侵蚀作用不断侵蚀沟岸,使沟岸不断坍塌后退,毁坏沟岸土地。坡面侵蚀与沟道侵蚀相互作用、相互促进,使泥石流侵蚀更加强烈。沟道侵蚀使沟床下切,坡面失稳,往往引发坡面次生性崩塌、滑坡,促进坡面侵蚀,有时造成的浅层滑坡面积达山坡总面积的50%以上,使整个山坡基岩裸露,短期内植被无法恢复。强烈的坡面侵蚀又在沟道内形成更大规模的泥石流,促使泥石流对沟道产生更强烈的侵蚀[15]。
  (2)泥石流堆积
  泥石流堆积发生在泥石流沟的下游地区。泥石流出沟口后,地形突然开阔,坡度变缓,泥石流运动受阻,逐渐停积下来,往往在沟口堆积形成巨大的堆积扇,并将主河向对岸挤压。由于泥石流堆积是一种混杂堆积,使泥石流堆积扇形成一个杂乱无章、大小混杂、分选性极差的堆积体,在后期洪水的改造下形成砾石滩,与戈壁滩的景观极其相似。在这种滩地上植物生长困难,又常遭受泥石流的再次袭击,所以泥石流堆积扇上土地荒漠化程度最为严重。
2.2 泥石流输沙对主河河床的影响
  泥石流不仅是一种突发性自然灾害,同时又是一种剧烈的水土流失形式。泥石流造成的山区土地荒漠化更加剧了山区的水土流失。大量的泥沙输入主河后,超过了主河的输沙能力,使大量的泥沙无法被主河带走而停淤在主河河床,使主河河床淤高,造成主河无固定沟槽,河道到处游移,不但使河滩土地沙化,经常遭洪水的淹没而无法利用,而且给主河防洪也带来极大困难。如云南小江流域在大约2000km2流域面积内,发育有较大泥石流沟107条,其中仅蒋家沟每年向小江输送泥沙200~300万m3,致使小江河床每年淤高10~30cm,造成主河滩地经常遭受洪水侵袭[16]。同时小江又将这些泥石流沟输来的泥沙输入金沙江,造成金沙江含沙量增高,导致长江下游泥沙淤积。长江上游的泥石流输沙是造成1998年长江特大洪灾的原因之一。大规模的泥石流往往会堵断主河,形成泥石流坝。在近几十年来,大渡河、岷江、雅砻江、小江等大的河流都曾发生过泥石流堵断主河,甚至金沙江也曾被泥石流堵断。例如云南东川蒋家沟1919年以来曾7次堵断小江,其中1968年堵江时间长达3个月[16]。
2.3 对局部地形和生态环境的影响
  泥石流具有冲刷、冲毁和淤埋等作用,经常堵河成湖,淤积成扇,下切河道,淤埋河床,改变山区流域生态环境。高山区泥石流沟口一般位于森林植被覆盖区,大规模的泥石流活动毁坏沿途森林植被。泥石流对山区流域生态环境的影响,一方面表现为对沟谷森林植被的破坏,造成水土涵养力降低,加速水土流失,导致环境恶化,部分地段形成荒漠化。另一方面,泥石流活动还改变局部地貌形态。这主要表现在以下几个方面:
  (1)堵河成湖,这种现象在西藏迫隆藏布流域非常普遍。比较典型的泥石流堵河成湖是西藏波密地区1902年7~8月扎木弄巴泥石流堵塞易贡藏布形成易贡湖和1953年9月卡贡弄巴泥石流堵塞波都藏布形成古乡湖,易贡湖最大湖面面积达51. 9km,古乡湖面面积最大为4. 3km[17]。局部环境由泥石流发生前的河谷流水、森林生态系统演变为泥石流发生后的湖泊水域和谷地森林生态系统。
  (2)堰塞堤溃决,灾害扩展升级。最为典型的例证就是易贡湖的形成和溃决。2000年4月9日20时,迫隆藏布流域支流易贡藏布支沟扎木弄巴发生特大崩塌-滑坡-碎屑流-泥石流,其堰塞湖———易贡湖在62d后溃决,形成特大规模洪水,溃决洪水水位高出正常水位约50m,洪峰持续达6h之久,洪峰沿迫隆藏布直泄雅鲁藏布江,对其两侧的河滩地造成毁灭性破坏,毁坏下游公路近30km,冲毁沿途两岸的森林植被,造成崩塌、滑坡,严重影响流域生态环境[18]。泥石流出山后在开阔的河滩地上停积,形成堆积扇,在一定气候条件下会逐渐演变成一个新的生态系统。
2.4泥石流活动使气候、水文条件恶化
  由于泥石流活动使河谷和山地荒废,森林植被被破坏,丧失了天然绿色屏障,导致干旱和洪水灾害增多。一方面泥石流发育地区及其邻近地区气温变化加剧,风力增大,降水减少,造成干旱灾害;另一方面在雨季,暴雨来临,便迅速汇集,形成强大的暴雨径流,造成泥石流灾害和洪灾。
3 工程活动对泥石流的影响
  人类工程活动对泥石流的影响,主要为对泥石流形成条件和活动特征的影响。
3.1工程活动对泥石流形成条件的影响
  人类工程活动对泥石流形成的影响,是通过改变泥石流形成条件来实现的。
  (1)人类工程活动增加固相物质促进泥石流形成,工程建设活动中大量开挖的废弃土石若处理不当会增加松散固相物质量促进泥石流形成,例如,在采矿工业中,如果废石和尾矿处理不当,将大量增加固相物质,促进泥石流爆发。如云南东川矿务局、易门铜矿、昆阳磷矿等,都有因未合理布设排土场,把剥离和掘进产生的大量废石倾倒在山坡上和沟谷中,促进泥石流爆发的许多例证;个旧锡业公司把大量尾矿注入火谷都尾矿库,该库尾矿坝质量欠佳,加上暴雨袭击,导致坝体溃决,促进特大规模泥石流爆发[2]。筑路任意倾倒弃土,促进泥石流爆发。如成昆铁路在筑路期间,把大量弃土倾倒于沟谷中,促进泥石流爆发;修筑公路弃土不当,促进泥石流爆发的实例更多。
  (2)人类工程活动提供水动力条件促进泥石流形成,人类修建水库、渠道,蓄水、输水灌溉,使水利资源得到合理利用,但若设计标准偏低或施工质量欠佳,都能造成水坝溃决和水渠渗漏,为泥石流形成提供水动力条件。如成昆铁路沿线弯丘车站沟上游一小水库,因设计标准偏低, 1981年在超标准暴雨作用下,坝体溃决,为泥石流形成提供了强大的水动力条件;又如1981年四川汶川、金川、黑水等县的渠道,因施工条件艰苦,质量欠佳,造成渠道渗漏,促进了泥石流的形成[19]。
  (3)人类工程活动既提供固相物质又提供水动力条件促进泥石流形成,露采的水力剥离围岩或矿区将生产生活用水引向排土场,都会使水和土结合起来,为泥石流形成既提供固相物质,又提供水动力条件。如四川西昌太和铁矿,在采矿中利用水力剥离围岩,使水土融为一体,导致矿区泡石头沟多次发生泥石流;又如江西铁坑铁矿,把采矿工业场地的生活用水和雨水,通过四条渠道排入该矿桂山山坡型排土场,导致水土结合,多次形成泥石流[13]。
3.2 工程活动对泥石流活动特征的影响
  人类在工程活动中,通过改变形成泥石流的某些要素和运动条件对泥石流活动特征产生强烈影响。
3.2.1工程活动引起泥石流活动范围扩大
  人类对山地环境索取过多,给予过少,甚至只索取不给予,导致山地环境退化,使许多非泥石流活动区转化为泥石流活动区。比如,采矿选矿排放废石和尾矿不合理,水利设施设计标准偏低或施工质量欠佳,致使排土场、尾矿库和水利设施失事形成泥石流,使泥石流活动范围扩大。如江西的德兴铜矿、永平铜矿和铁坑铁矿等[2],都因排土场处理欠当而发生泥石流,使这些非泥石流活动区发展为泥石流活动区。
3.2.2 工程活动引起泥石流爆发频率增高
  采矿和筑路等工程活动中把大量废石和弃土倾倒在流域内,导致形成泥石流的固相物质剧增。如四川泸沽铁矿在1964年到1984年期间,在采矿过程中,产生废石和弃土500多万m3,多数倾泻于盐井沟,少量倾泻于汉罗沟,使两沟固相物质剧增。结果导致泥石流形成对水动力条件的要求降低,于是较高频率的暴雨就可激发泥石流,致使泥石流爆发频率增高[2]。如盐井沟为一条低频率泥石流沟,大约100a才爆发一次泥石流,泸沽铁矿把大量废石倾入沟后,几乎年年爆发泥石流,有的年份甚至一年爆发多次泥石流。
3.2.3工程活动引起泥石流成灾规律改变
  (1)人类工程活动使泥石流危害对象增多:重大工程建设不可避免地要穿越泥石流活动区,由于建设前期或建设过程中对泥石流灾害认识有限,人类不断在泥石流危险区内进行工程建设活动,导致泥石流危害对象增多。如成昆铁路在尔都芦苦沟、祠堂沟、新寨子沟等沟的泥石流堆积区建立了火车站,四川会理县在铁厂沟的泥石流堆积区建立了场镇,喜德县在喜德东沟泥石流堆积区建立了县城,使泥石流的危害对象成数倍、数十倍,乃至成百上千倍地增多。
  (2)危害区域转移:在自然状态下,泥石流往往在沟谷两岸和山口外产生危害,但人类往往通过排导将泥石流排入主河,把危害区域转移到主河及其两岸。如甘肃文县县城,建在关家沟与白水江汇合处的白水江阶地和关家沟沟口一带。关家沟为一条泥石流沟,为了保护关家沟沟口一带城区的安全,修建了一条由沟口通过城区的排洪沟,试图将山洪和泥石流排入白水江。1981年该沟爆发大规模泥石流,除部分泥石流在沟口一带发生堆积造成严重危害外,大部分泥石流沿排洪沟下泻。在下泻过程中,部分越过河堤,冲入居民区,形成1km2的泥石流滩,厚达2~3m;部分泥石流冲入白水江,将100m宽的河道堵塞,断流6min,并形成一个面积达1700m2的堆积扇。这次泥石流致死33人,受伤100余人,直接经济损失260余万元[2]。由上述清晰可见,泥石流本应在沟口一带造成的危害,通过人类经济活动,将其转移到了主河白水江及其两岸阶地。
4 泥石流灾害与山地环境的互馈作用
  山地环境既是被动地接受泥石流灾害的场所,又是能动地孕育和形成泥石流灾害的背景条件,二者有密切关系,相互影响。泥石流灾害对山地环境的不利影响是导致山地环境恶化,使环境质量下降;山地环境对泥石流灾害的不利影响是山地环境恶化导致泥石流灾害加重,频度增加,强度增强。山地环境良好的地区泥石流灾害相对较少、较轻,山地环境恶劣的地区泥石流灾害相对严重,频度高强度大。反之亦然。
4.1 泥石流灾害导致山地环境恶化
  泥石流灾害对山地环境的影响主要是劣化作用。泥石流灾害恶化山地环境所造成的影响的时空范围和作用程度,远远超过灾害本身所造成的直接破坏作用。如前所述,泥石流灾害会使山区沟谷纵横、河道沙石剧增,大片森林、草场、良田被毁坏,导致山区土地荒漠化;改变主河河床形态及影响主河下游的输沙能力;改变山地局部地形和生态环境;从而严重恶化山地环境。
4.2 山地环境恶化增加了泥石流灾害发生的频度和强度
  环境是灾害活动的背景和基础,灾害是环境异常恶化的集中表现。山地环境是泥石流灾害的直接危害场所,是泥石流灾害的载体,是泥石流灾害孕育、发生、发展的物质基础。因此,山地环境的优劣决定着泥石流灾害的发生频度和强度。在一般情况下可以不成灾的地质现象,在恶化的地质环境下便可以成灾;在一般情况下可成轻灾的地质现象在恶化的地质环境中就可成大灾。如前所述,我国泥石流灾害主要分布在山地和高原地区,这些地区除地形陡峻,暴雨强烈外,普遍植被稀少,水土流失严重。在这种环境背景下,形成严重的泥石流灾害;反过来,频繁的泥石流活动,进一步破坏了水土资源和植被条件,使环境进一步恶化,因此又导致更加剧烈的泥石流活动。
5 工程活动与山地环境相互作用的机理及环境效应
  人类工程活动通过它对山地环境的作用,造成环境的某种改变,形成次生的环境。若所受作用严重、次生环境的某些要素有所恶化,并显著地对周围山地环境不利时,则可能造成环境危害或是环境灾害。人类的工程活动就其本意而言,是利用自然资源、改善自然环境,以利于人类生活、生产和社会的发展,这应该是主导的一面,因此对于工程而言应该强调保证其经济、社会和环境效益的统一。但由于在工程建设中未认识到,因而也未能考虑到工程活动导致环境恶化的可能性、并采取有效的工程调控时,常会出现次生环境的危害,然而这是诱发的、伴生的,第二位的。人类工程活动与环境相互作用,包括在系统中的环境对工程建设的原生制约,工程建设对环境的人为干扰,以及环境的响应和对工程建设的次生制约,以及系统的反馈[1]。在相互作用中工程活动的作用是积极因素,而环境又是基础的内在的因素。人类工程活动触发环境变化的机理,是整个系统运行的关键。人类工程活动系统与环境系统在相互作用中进行物质交换和能量交流。在相互作用系统内它们是相互关联的,而其作用结果又是相互影响的,所以构成复杂的动态系统。
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