从汶川地震中看土木工程的可持续发展

从汶川地震中看土木工程的可持续发展

吴涛

成都七中高2017届13班

摘要：汶川地震对人的生命财产以及生态系统都造成了巨大的破坏，这对于我们来说，既是损失，也是提醒。我们需要合理运用土木工程技术，降低地震对于生态系统的破坏程度。同时未来土木工程可以走可持续发展的道路，以帮助维持生态系统的自我调节能力，从而真正实现沉着应对地震等自然灾害，实现人与自然的兼容。

关键词：汶川地震；可持续发展；改进措施；土木工程

引言：在详细地阅读有关汶川地震的资料，同时参考部分文献之后，我对于汶川地震的破坏有了一定的认识，通过总结生态系统受到的不同程度破坏，对于如何改进土木工程，如何减轻地震等自然灾害的破坏有所思考,因此产生了这篇论文。

汶川地震到底对生态系统造成了哪些方面的破坏呢？我想大致可以分为河流、森林、草地、农田这几个方面。

首先是水流方面，汶川地震产生了近6万个滑坡，使得岷江、沱江、涪江三条河流的输沙量比地震前增加了三至七倍，由滑坡产生的泥沙将使面积约7万平方公里的流域受到影响。河流水量也因此减少，农田灌溉受到挑战，除此之外，三大水系的水质受到影响，居民的用水安全也存在问题。那么，清理这些滑坡物质究竟需要多久呢？情况是不容乐观的，据中国科学院地球环境研究所研究员金章东所说，仅仅清空直径小于25毫米的细颗粒就需要数十年，粗颗粒将会持续存在千年以上。因为不同流域滑坡泥沙停留时间差异很大，清理工作也很难进行。

地震对于森林方面的破坏同样不可轻视，受影响的城市较多，破坏面积也较广，其中绵竹、安县、汶川和什邡的森林破坏面积较大，地震不仅使这几处的森林面积大量减少，而且由于大量物种的迁移甚至死亡，森林生态系统因此变得更加脆弱，余震的存在也会对其造成持续性的伤害，这对于一片森林而言，无疑是十分沉重的打击。

从农田方面来讲，最先受到地震影响的便是耕地面积。地震大量破坏土地，使得能够适宜耕种的土地大量减少。不仅如此，一片土地的收成亦会减少，灾区人民的经济损失会进一步扩大，对于灾民而言，这无疑是雪上加霜。

受地震灾害波及的还有草地，大量的崩塌使得草地面积严重减少，同时土壤中的养分也会因此减少，这样草的生长必定会受到影响。

众所周知，受汶川地震影响的自然保护区范围广、数量多、生存于其中的物种也十分稀有。据中国环境科学院，中科院生态研究中心统计，在地震影响评估区内的市县级自然保护区有7个，省级有23个，而国家级的也有10个。地震除了破坏自然保护区的基础设施之外，更对生态环境造成巨大破坏，它导致了保护区内物种适宜栖息地面积减少，生境破碎化，生境之间连通性降低，严重影响了受保护物种的生存与繁衍。在此，我们以龙溪虹口与白水河两个自然保护中心为例，震前：保护区森林、草地斑块数为2123个，其中最大斑块面积为22981hm²，即保护区生境连通性较高，有利于保护物种的生存与繁衍；然而震后：因大量崩塌和滑坡，自然保护区内森林、草地斑块破碎化严重，斑块数量增加至11673个，最大斑块面积却降至10462hm²，这导致了保护区边缘生境增加，内部生境面积降低，生境通透性降低。如此以来，受保护动物的生存环境会受到严重影响。

地震对于生态系统的一系列破坏都是触目惊心的，其实无论是地震，还是其余的灾害，所有的天灾都伴随着人祸。正如达尔文所言——只有服从大自然，才能战胜大自然。因此，人与自然的和谐相处当是重中之重。对于21世纪的我们而言，我们所追求的不只是金山银山，更是绿水青山，，我们要有科学发展的观念，对每一种资源都要有合理的运用，对每一个成果都要好好保护，将人与自然的矛盾尽量减少。因而在土木工程方面，我们需要一种科学发展观念，或许走可持续发展的道路会让之前因灾害引起的损失尽可能降低，对此我们可以做以下分析。

首先，当我们在修筑各种设施时，我们看到的不应只是眼前的小利，譬如修筑堤坝等水利设施，倘若在修筑的过程中只图节约成本，缩短工期，而不考虑其稳固性，当地震来临之时，堤坝的倒塌对河流的影响将不堪设想，不但我们需要支付昂贵的工程维修费，而且由此引发的生态环境方面的破坏也将不可弥补。此外，在扩建农田之时，若只是一味的增大面积，不考虑土地的承受能力，生态的稳定程度，这样扩建出来的土地，不仅难以满足收成上的要求，更会对该片区土地造成巨大的伤害，适得其反。因此，土木工程者一定要有可持续发展的观念。修筑方从修筑之初便要对工程的稳定性以及设施的稳固程度有足够的重视：在修筑之前，先要仔细地计算其可承受的重量，选择合适的材料以使得所修筑的堤坝能够较稳定的使用;在修筑过程中，我们要始终注意当地情况，因地制宜优化方案，根据不同的环境采取不同的建造手段，例如加高大坝、增强水库调蓄洪水能力，这对削减洪峰的作用较大，对下游淹没影响也较小，如此既可以顾全上游，亦可以保住下游，实乃两全其美的办法；另外，在水流较为湍急，水压较大的地方可以适当增设闸门，增强泄洪能力，同时亦可以提高抗震能力；除此之外，堤坝最重要的一点在于其材料的使用，长期浸泡于湍急的水流之中，很难保证堤坝不被侵蚀，因此做好堤坝的防水防渗问题尤为重要，在一些大坝较为脆弱的地方可以添加更多防渗材料，并且注意时常排查，做到严谨，以防万一。在修建完成之后也要定期检查，落实堤坝每个片区的负责人，在堤坝的一些较为重要的区域，要任命能力较强，有责任心的人负责，最后将各区情况统一汇报于上级，这样才能真正做到防患于未然，当地震再度来临之时，就不会手忙脚乱。

除了水利工程等设施的加固外，我们对于建筑材料的运输和资源的回收也需要重视。当汶川地震之时，大量建筑倒塌，这与建筑材料本身的性质固然有密切的关系，但这与材料的运输也有极大的关系，试想一种建筑材料在使用之前便遭到多次磨损，不断辗转于运输的途中，即使再好的石料也会变得很一般。因此，在施工之前，要对各种材料进行分类，选择合理的运输方式以及运输路线，明确运输的目的地，同时落实负责人，这样才能将材料的磨损控制到更小，从而降低损失相应解决设施质量问题；除此之外，原料的回收也十分重要，要改进操作工艺，针对现场的施工情况合理使用材料，尽量回收可以利用的原料，从原料的根源上减少浪费，如此，不仅可以节约材料，降低成本，更能提高工程设施的稳固性，从而实现较科学的生产方式。

在施工过程中，同样也蕴含着可持续发展的道理：在施工之初，先要明确以下几点：场地内哪些地方（如施工区域附近的一片森林）需要保护，该利用什么方法保护他们；如何在满足施工、设计和经济方面的前提之下，减少清理和扰动的面积；如何尽量减少临时的施工设备和路线的变迁。在施工的过程中，要在每一处施工的地方安排一个负责人，由他管理此处，避免施工时出现混乱；在施工过程同样需要节约电能与水源，在可能的地方采取重新利用废水或循环利用水等措施，减少水的使用。

可持续发展的观念在当今这个时代显得十分重要，科学发展的观念不应只是当今时代所特有的一种元素，而是一种需要被传承下去的优秀思想，因此，未来的土木工程也许同样不能脱离可持续发展的道路。着眼于未来，随着人口数目的不断增大，能够供人所利用的土地也会越来越少，未来的土木工程师必将面临着更大的挑战。

因此，土木工程师们首先需要解决设计理念上的问题，在设计方面，既要强调美观性，也要注重其合理性和实用性，面对空间与人口之间的矛盾，研究和开拓更多可利用的空间，譬如海底、地下、空中等未被利用的地方；在设计之时，要尽量使用环保、可再生的材料，设计的理念要符合科学发展观，这样方能使得土木工程不断进步。

而在未来的施工方面，要提高施工的效率，并且在施工的时候减少对于环境的破坏，保护好生态系统，除此之外，提高施工的安全指数也同样不容忽视，施工方必须要有严谨的态度，而土木工程师也需要不断革新施工方法，总结经验，将好的方面大力推广。

最后，对于材料和能源的运用，土木工程师们要引起足够的重视。使用的材料一定要有良好的性能，确保由此建造的建筑物拥有抗震防灾的能力，并且选择对于生态系统危害较小的材料，保障工程的绿色环保；而对于能源方面，这是各个国家都十分关注的一点，未来土木工程不仅应该节能，更应尽量使用可再生型能源，要知道，地球的资源并非取之不尽，用之不竭。当然，无论是材料还是能源，都需要不断革新和优化，只有不断创新，才能够不断发展。这样，我们在未来才能够保护好生态系统，镇定地面对地震等自然灾害，真正地实现，人与自然的和谐相处。

其实在我看来，土木工程的发展，最重要的还是理念，始终顾全自然，坚持可持续发展的理念，就有可能保护好生态环境。“不只要金山银山，更要绿水青山”的思想正是我们应具备的。在土木工程的发展道路上，我们可以不断创新，不断改进，只要我们有科学发展的观念，并对已有的经验不断改进和总结，相信再次面对地震等灾害的时候，我们一定能够胸有成竹，尽力降低灾害造成的损失，最终实现人与自然的兼容。

参考文献：

[1]《中国科学家揭示汶川地震对环境持续影响》张素//[J]中国新闻网2015-02-03

[2]《四川汶川地震对生态系统破坏及其生态影响分析》；王文杰，潘英姿，徐卫华，王晶晶，白雪//[A]中国环境科学研究院，中国科学院生态环境研究中心2008-07-17

[3]《浅议土工工程与可持续发展的关系》金学鹏义马煤业（集团）有限责任公司//[J]2008年第36期