新建铁路山西中南部铁路通道穿越红泥寺自然保护区的影响分析及措施和对策

石伟强

(中铁工程设计咨询集团有限公司，北京100055)

新建铁路山西中南部铁路通道穿越红泥寺自然保护区的影响分析及措施和对策

石伟强

(中铁工程设计咨询集团有限公司，北京100055)

当前，由于我国自然保护区建设的大力推进，自然保护区数量、面积都有了很大的提高。随着我国经济持续快速的发展，铁路工程由于其受工程地质、技术条件、经济据点等因素影响，有时难以绕避自然保护区。本文结合新建铁路山西中南部铁路通道，将铁路工程建设对自然保护区的影响以及针对影响采取的科学防范措施和对策做以简要的论述。

铁路;自然保护区;措施和对策

新建铁路山西中南部铁路通道是我国东西向铁路干线之一，也是一条新的“西煤东运”的能源运输动脉。实施本项目，有利于推进山西中南部地区煤炭资源开发、煤炭外运，确保国家能源安全供应;同时增强区域铁路网的机动性，有利于密切山西、河南、山东三省区域经济协作，加快沿线经济社会发展。

1 项目概况

新建铁路山西中南部铁路通道自山西省吕梁市兴县的瓦塘开始，向南经临县、柳林、蒲县，折向东经洪洞、长治，跨京广线后引入汤台线的汤阴东站，利用汤台线至台前，在台前县北跨京九线后折向南跨越黄河，经泰安、莱芜、淄博、临沂至日照南站，线路先后穿越吕梁山、太岳山、太行山及沂蒙山，途径山西省、河南省和山东省等3省12市，是一级双线电气化铁路。

2 红泥寺自然保护区简介

2.1 保护区地理位置及概况

红泥寺自然保护区位于太岳山南麓，安泽县东南部杜村、良马两乡交界处。地理坐标为:东经112°22'～112°33'，北纬36°2'～36°13'，保护区最高海拔1 444 m，最低海拔940 m。山西省人民政府于2005年批准为省级自然保护区。

红泥寺自然保护区为森林生态类型的自然保护区，主要保护对象为以落叶阔叶林和针阔混交林为主的森林生态系统和金钱豹、金雕等国家重点保护的野生动植物。保护区总面积为20 700 hm2，其中林地面积占总面积的96%。根据境内森林分布及野生动植物分布情况，保护区分为核心区、缓冲区和实验区。

2.2 功能区划

(1)核心区

核心区主要对天然针叶林、金钱豹及其它濒危野生动植物群实行严格保护，任何单位和个人不得进入林中进行一切活动，面积5 750 hm2，占保护区总面积的28%，森林覆盖率为70%。

(2)缓冲区

缓冲区主要以恢复天然植被为主，大力开展封育工作，面积3 560 hm2，占保护区总面积的17%，森林覆盖率为34%。

(3)实验区

实验区主要进行科学实验、教学实习、生态观光以及繁殖培育珍贵野生动植物活动等，面积11 390 hm2，占保护区总面积的55%，森林覆盖率为31%。

2.3 土壤

保护区内主要有褐土、草甸土两种土壤类型。其中褐土主要分布在海拔750～1 590 m的沟川丘陵及低中山岭，由于所处地形的差异，以及由此而引起的气候生物环境的变化，自然降水的不均分配和径流冲刷浸蚀程度等因素，致使不同地形部位的土壤又产生了各自不同的附加成土过程，演变为山地淋溶褐土、山地褐土、粗骨性褐土、褐土性土和碳酸盐褐土5个亚类。

草甸土是以特殊水文条件为主要成土因素和气候生物条件相参成土的一种非地性土壤。其直接受地下水浸润，在草甸植被发育而成的半水性土壤，大体可以分为褐化浅色草甸土、浅色草甸土2个亚类。

2.4 植物资源

据调查，红泥寺省级自然保护区共有植物87科369属683种。其中裸子植物2科3属3种，被子植物85科366属680种(双子叶植物72科323属670种，单子叶植物9科50属92种)［1］。

森林群落类型主要有油松林、辽东栎林、山杨林等;灌丛植被类型主要有暴马丁香灌丛、连翘灌丛、黄刺玫灌丛、三裂绣线菊灌丛、沙棘灌丛、土庄绣线菊灌丛、山桃灌丛、荆条灌丛、胡枝子灌丛和虎榛子灌丛等;草本植物群落类型有白羊草草丛、铁杆蒿草丛和茭蒿草丛等。保护区内有国家二级保护植物3种，分别为黄檗、紫椴和二叶舌唇兰。

2.5 动物资源

根据《山西省红泥寺自然保护区总体规划》数据统计，该保护区内现已查清的野生动物有15目68科189种，其中哺乳动物有6目13科31种，鸟类有15目47科140种，爬行类有2目5科13种，两栖类有1目3科5种。红泥寺省级自然保护区分布国家Ⅰ级重点保护野生动物3种，国家Ⅱ级重点保护野生动物17种，山西省重点保护野生动物15种。其中，国家Ⅰ级重点保护野生动物为黑鹳、金雕、金钱豹;国家Ⅱ级重点保护的野生动物主要有鸳鸯、鸢、苍鹰、纵纹腹小鴞、长耳鴞等15种［1］。

3 自然保护区内铁路工程概述

铁路未穿越该省级自然保护区的核心区，仅穿越缓冲区和实验区共计约9.5 km，其中，以隧道形式穿越缓冲区3.4 km，未设置斜井;以路基、桥梁和隧道形式穿越实验区6.1 km，距核心区最近距离约0.1 km。

工程在该省级自然保护区的实验区内分布有9段路基、7座桥梁和5座隧道。路基、桥梁和隧道洞口施工较为集中的局部区段考虑利用当地既有道路作为施工便道，保护区实验内施工便道约3.60 km。工程普通跨度预应力混凝土简支T梁采用架桥机架设。隧道均按新奥法原理组织施工，Ⅲ级围岩采用全断面法施工，Ⅳ级围岩采用台阶法施工。Ⅴ级围岩采用短台阶法施工，在洞口段、洞身浅埋段和断层破碎带及其影响带地段、Ⅵ级围岩等必要时加临时仰拱［2］。

4 工程对红泥寺自然保护区的影响分析

4.1 对野生植物的影响

(1)路基施工将砍伐线位区域内的树木，破坏地表植被;隧道和桥梁开挖和钻孔作业产生泥浆及施工车辆、机械将占压部分植被;材料堆积、人员活动等工程行为导致部分地表植被破坏，土壤物理性能恶化。

(2)扬尘对植物的影响

施工运输车辆及焊机作业容易引起大量扬(焊)尘，影响附近的作物生长，减少光合作用和生物产量。经测算，由于施工期扬尘的作用，可使距离施工现场20～50 m范围内空气中的TSP含量增加0.3～0.8 mg/m3。当天气干燥、施工道路较差时，车辆颠簸引起的扬尘在行车道两侧短期内浓度可达8～10 mg/m3，但扬尘浓度会随着距离的增加而很快下降，在下风向200 m以外基本无影响［3］。

(3)水体、土壤污染

施工机械跑、冒、滴、漏以及露天机械被雨水冲刷后产生油污，施工期间施工人员产生的生活污水、固体废物等均会污染水体、土壤，影响植物的生长;运营期抛撒产生的固体废物也将对线路两侧植物的生长产生一定影响。

(4)施工便道的影响

运输建筑材料、拉运土石方均需要占压一定面积的土地，使该范围内植被遭到破坏，演变为次生裸地。

(5)材料堆场

石灰、水泥、沥青等材料堆场，如防护不当，有产生因水蚀、风蚀而污染植被生存环境的可能。

4.2 对野生动物的影响

(1)噪声污染

工程建设期间，挖掘机、打桩机、混凝土搅拌机等施工机械及运输车辆将会产生施工噪声，将对150 m范围内的野生动物产生不利影响，尤其是夜间施工，将会明显影响在该区域栖息的野生动物［3］。

(2)阻隔效应的影响

局部区域生态环境的改变，如路基的修建、隧道的开挖及桥梁的形成，将会在一定程度上形成阻隔效应，改变动物的栖息环境，影响其觅食和繁殖;此外，对陆栖野生动物栖息路径的重新识别将会造成一定的影响。

运营期，铁路两侧架设的防护网，使生境破碎化程度提高、斑块数增加，可能引发局部种群结构的改变。

(3)光电干扰

施工人员在局部区域频繁活动和夜间施工产生的灯光，会影响动物的习性，可能发生施工附近区域的动物迁离和种群数量减少。

(4)水环境污染

桥梁水中墩施工产生的淤泥、弃土以及施工机械产生的油污直接排入水体会加重水体的污染，破坏水生植物、动物的生存环境。

4.3 工程对保护区景观稳定性影响评价

工程建成后，土地使用类型发生变化，铁路永久占用的林地、宜林地、耕地面积微量减少，建筑用地面积增加。但是，由于各植被类型的面积和比例与现状变化轻微，生态系统相对保持稳定。因此，工程的实施不会造成区域土地利用格局的明显变化，通过自然生态系统的自我调节与恢复，以及绿化工程的实施，在项目营运一段时间后，工程影响区生态体系的性质和功能将得到一定的恢复与补偿。同时，工程施工后对区域自然体系的景观异质化程度和阻抗能力影响不大，从而对区域景观稳定性影响较小［3］。

5 针对影响采取的科学防范措施和对策

5.1 设计优化减缓措施

(1)本项目线路仅从实验区外缘通过，以全隧道方式穿越缓冲区。设计过程中通过多方案比选，最大限度地减少占压保护区内的土地;施工过程中，应严格控制施工作业面，禁止在保护区内设置施工营地等临时工程，尽量减少施工占地，减少扰动面积。

(2)线路两侧进行绿化设计，选择当地优势草木本植物物种，以便恢复植被后与周围环境协调一致。严格落实土地复垦有关规定，应在施工结束后的当年或来年予以恢复土地使用功能。

(3)禁止在保护区内设置取、弃土场和弃渣场，以减少工程对保护区植物的占压和破坏以及对野生动物的扰动。

5.2 施工期环保措施

(1)在施工工地和营区设立宣传牌，施工人员进驻前应召开环保宣传教育培训，请保护区管理人员宣讲国家有关环境保护和自然保护区的法律法规等，介绍保护区建立的目的和重要意义，以及具体的保护常识。

(2)在施工时，各单位必须制定相应制度，严格控制进入保护区内的人员、设备数量和施工作业时间，严格限制高噪声、强振动设备和大功率远光灯的使用，严格限制夜间施工作业;施工单位必须严格执行环保、水土保持、野生动物保护等部门的相关规定，严禁任意扩大作业面。

(3)施工运输车辆加盖篷布，防止运输材料撒落，产生扬尘，影响区内环境;加强土石方合理调配，减少取、弃土量;桥梁应尽量选择枯水期施工，基础开挖弃土、泥渣统一运至保护区外弃土场，严禁随意排入河体;高噪音机械施工时要采取加防震垫、隔音罩等有效措施，并合理安排作业时间，尽量避免夜间施工;夜间运输车辆禁止鸣笛;施工产生的固体废物应集中处理，将工程所产生的环境污染问题降低到最小程度。

(4)保护区管理部门增加巡护频率，工程监理部门配合保护区管理部门加强保护区段落施工期环境监测和管理。施工初期主要检查对植被、景观的保护措施;中期主要检查取、弃土工程行为及其防护措施等;后期检查铁路两侧、临时用地等植被恢复情况等。

5.3 运营期环保措施

(1)在铁路进入保护区前设置明显的宣传牌和禁鸣标识，将自然保护区段设置为禁鸣区段，避免列车鸣笛噪声惊扰保护区内鸟类等野生动物。

(2)列车夜间通过时不宜开启强光灯，以免对鸟类等野生动物栖息繁殖产生影响。

(3)加强穿越保护区段落环境管理和常规监测，以便掌握运营期对生态环境影响的具体数据，从而为制定合理的管理措施提供依据。

6 结束语

红泥寺省级自然保护区以保护落叶阔叶林和针阔混交林为主的森林生态系统为主，同时也是国家一级保护动物金钱豹的分布区。经调查，金钱豹主要分布在核心区的中央地带，距线位较远，工程对其影响不大。只要针对主要保护动物的生活习性，合理安排施工时间，采取必要的保护措施，其影响是能够降到最小程度或可以避免的。

［1］李宝堂．新建山西中南部铁路通道穿越山西红泥寺省级自然保护区影响综合论证报告［R］．山西省林业调查规划院，2010.11．

［2］石伟强．新建铁路山西中南部铁路工程可行性研究之环境保护、水土保持篇章［R］．中铁工程设计咨询集团有限公司，2009.4．

［3］铁道第三勘察设计院集团有限公司．新建铁路山西中南部铁路工程环境影响报告书(报批稿)［R］．2009.8．

The Impact Analysis，Measures and Countermeasures of the New Railway in South and Central Shanxi through the Red Temple Nature Reserves

SHI Wei-qiang
(China Railway Engineering Consulatants Group，Beijing100055，China)

Today，the building of nature reserves in China is pushing forward vigorously．The numbers and nature reserve areas have been greatly improved．With China＇s sustained and rapid economic development and the continuous improvement of railway construction，the railway engineering due to its by engineering geology，technology condition，the influence of factors such as economic stronghold，has to pass through nature reserves inevitably．Combined the new railway in South and central Shanxi，the influences to natural protection area of this railway and scientific prevention measures and countermeasures are briefly discussed．

railway;nature reserves;measures and countermeasures

X322

B

2095－1671(2012)03－0121－05

2012-04-18;

2012-05-04

石伟强(1979—)，男，河北石家庄人，工程师，2006年毕业于哈尔滨工业大学环境科学与工程专业，工学硕士。