高速公路建设与环境保护研究的现状分析

韩娟

（郑州科技学院土木建筑工程学院，河南 郑州450064）

高速公路建设与环境保护研究的现状分析

韩娟

（郑州科技学院土木建筑工程学院，河南 郑州450064）

高速公路在建设和运营期间，会对周围的环境产生强烈的影响，包括诱发地质灾害、水土流失、破坏生态环境、污染环境等。高速公路建设区的主要环境地质问题是滑坡、泥石流、水土流失和土地资源破坏问题。本文研究了山区高速公路对环境的影响及相应的保护措施。

山区；高速公路；环境；保护

1 引言

由于受地形、地质、气候、水文等自然条件的限制，在高速公路所经过的地区，均不可避免地占用和分隔土地；施工过程中，大量的挖填方，一方面引起岩土体移动、变形和破坏，增加了地质脆弱带边坡的不稳定性：另一方面，由于植被和表土损失，自然植被恢复困难。如对这些边坡不作及时处理，由于特殊的地理条件，在裸露边坡为降水汇流的形成提供特定边界条件和动力来源的同时，也使边坡土壤中含水量降低，土质松散，易风化。随后与之相伴的坡面土壤侵蚀、水土流失、山体坍塌、滑坡、河流阻塞、水污染等人为灾害，已成为危害人民生命财产安全、水利设施、农业生产的因素之一。另外，在当前高速公路大建设时期，由于过多地重视发展速度和数量，正常工程设计时间和施工期被大大压缩以及施工阶段对环境管理的忽视也是导致生态环境恶化的重要原因之一[3]。建成后运营期公路同样对道路两侧的生物产生影响[4]。

高速公路自建设开始的整个生命周期都将对环境产生一系列强烈的影响。建设期的环境破坏与污染主要表现为：生态环境的破坏、施工机械的污染物排放及生活垃圾。高速公路的建设，常占用大量宝贵耕地资源、改变部分野生动植物的栖息、繁殖、迁徙场所，将会不同程度地威胁到它们的生存与繁殖。高速公路的线路要求高，它的建设将产生大量的路堑边坡及路堤护坡，建设期及运营初期因植被尚未形成从而产生大量的水土流失。高速公路运营期一切环境污染均源于汽车（包括尾气、噪声、灰尘及运输的危险化学品等），它们沿高速公路形成一定范围的带状污染。土壤污染、大气污染、噪声污染及水污染问题突出，也是公路交通的共性问题[6]。

2 国外研究现状

国外公路建设方面起步较早，经过几十年的研究和实践发展已经形成了一套较为完善的规划、环保、建设体系。欧美等发达国家进行公路沿线生态环境的保护与公路的绿化工作，已从过去的普通绿化进一步发展到目前的生态景观绿化，使公路建设与大自然融为一体，注重人与自然的和谐统一，强调自然与历史遗迹的保护。他们的主要做法是将道路融合到周围环境中，充分利用树林、草地和起伏的地形等因素，尽可能地把公路建设所造成的视觉冲击对周围环境的影响降低到最小程度；加强对自然资源的保护，在生物聚集或活动频繁的区域，建立生物通道，以保持自然及生物的连续性及动物的活动空间，为动植物生存提供空间；利用周围景观资源为公路的使用者提供优良的景观。

从上个世纪60年代，一些发达国家逐渐重视改善原有高速公路的环境，新路设计时结合环境考虑或者专门进行环境设计，并制定了相应的规范和相关的法规。例如，美国各州公路工作者协会于1961年编制了美国州际和国防公路技术上属于高速公路景观发展方针，1965年美国就颁布了《道路美化条例》，1965年在总结景观设计经验的基础上编制了《公路景观设计指南》，1970年该协会综合并补充修正上述两个文件，编制了《公路景观和环境设计指南》。

目前，国外高速公路环境已从过去的普通绿化进一步发展到目前的生态景观绿化，更注重公路的生态环境功能。

美国、加拿大等国家在公路建设中十分重视人与自然的和谐统一，如在公路建设中强调保存自然与历史遗迹，沿公路建立生物通道，保持自然及生物的连续性，公路建设中明确规定了公路与自然区域要保持一定距离，将交通对环境的负面影响降到最低。

尽管日本的高速公路建设到20世纪60年代后期才拉开序幕，但是目前日本在高速公路生态恢复技术水平上处于世界领先地位。他们的策略是“环境优先、自然再生”。公路的建设受到自然保护、环境协调评估等有关的环境保护法的约束，在公路设计过程中，需要对工程项目中如路基路面、路堑、桥梁、涵洞、防护墙、排水设施、噪音防护、绿化种植、环境保护等采取相应的措施，尽最大可能减少或者避免对环境的有害影响，为其他国家树立了标杆。日本正在研究“特殊空间绿化技术”、“植被恢复技术”、“公路边坡绿化技术”、“景观仿真技术”等高新技术来恢复公路生态环境。

法国在20世纪90年代中期，就注意到公路建设与生态保护的关系，在修建高速公路时，利用取土场创建两个生物栖息地。并且非常注重高速公路两旁的绿化，政府明文规定，在建造公路的同时，必须有绿化的规划，公路建好绿化也随之完成。在法国公路两侧，草坪连绵不绝，树木郁郁葱葱，连成一片，汽车就像行驶在森林地带。大部分路段不设隔离带和铁丝网，居住地带装有3m高的透明隔音板，以消除汽车噪音，隔音板上也种植了爬墙藤。

在欧洲其他国家例如奥地利（较为典型的有奥地利帕骚-林茨-维也纳高速公路）、丹麦、瑞典为了保护相应的自然环境和文物在工程修筑前都需要经过专家和国家相应部门的鉴定、评估、规避或减轻管理审批的评定及保护过程，从法律的高度杜绝了项目建设对重要自然文化资源的破坏。此外，英国、意大利等国将加筋土技术与植被防护技术相结合，修建了包裹式的加筋土植草墙面的挡土墙。

3 国内研究现状

在我国，生态公路建设在过去一直未引起人们的真正重视，开展生态公路设计的研究工作也起步较晚，无论设计内容或设计手段都处于比较低的水平，研究也多集中在理论水平和美化布局的层次，全面系统的生态公路建设在理论和实践方面并没有得到必要的重视与关注。

随着国家经济的发展，高速公路也在不断发展。尽管高速公路极大地促进了国民经济的发展，但伴随其产生的生态环境破坏问题正愈演愈烈，生态恢复和公路景观绿化等工作日益引起人们的注意。因为高速公路存在高填深挖、造成大量的土地裸露，如不及时垦复、绿化，就会造成严重的水土流失、生态破坏。近年来洪涝、旱灾、土地沙漠、风尘暴等自然灾害也不断发生，生态环境不断恶化，其根本原因是植被减少，森林破坏，尤其是高速公路建设对生态环境破坏有工程规模大、影响不可逆、持续时间长、影响范围大等特点。因此，高速公路建设要重视生态环境的保护。在选线、设计、施工及运营过程中要全面贯彻环境保护的思想，要树立“建绿色通道，走环保之路"观念，把高速公路建设和我国经济建设的可持续发展有机地结合起来。为此，我国在公路的生态保护特别是高速公路生态保护方面也采取了各种措施。

在公路设计阶段，我国公路环境保护设计目前缺少一个完整、统一的模式，因此该阶段采取的生态保护技术也不尽相同。根据国内的公路设计项目以及查阅各单位环境保护方面的设计文件来看，目前国内高等级公路环保设计主要是公路绿化设计，边坡、取弃土场的恢复设计。

我国公路的景观绿化设计主要有：中央分隔带绿化美化，路基两侧公路用地范围的绿化及边坡生态防护，互通立交的绿化美化，隧道洞口景观绿化，服务区、停车区、养护工区、管理中心及收费站等房建区的场地平整及绿化美化，以及桥梁、隧道、挡墙等构造物和附属设施的景观设计。公路生态恢复设计有：边坡绿化、取弃土场植被恢复设计。

在公路施工、运营阶段，我国也采取了必要的生态防护措施，目前高速公路边坡、取弃土场是我国高速公路建成后生态恢复的重点。对于边坡的生态防护，我国目前主要是：首先，边坡生态防护施工前应对边坡进行修整，土质和软质岩石边坡将坡顶、坡脚和两端修成具有自然风格的圆弧形，坚硬岩石挖方边坡，则采用直线式边坡，坡脚、坡顶用折角；其次，在做好周围自然环境现有植被群落构成调查的基础上，对不同段落、不同地质条件以及不同坡率、坡向的边坡，采用森林型、草灌型、草本型、观赏型等不同的植物群落设计模式；然后，采用“植物+工程”一体化防护模式和新的边坡绿化技术；最后，综合考虑边沟、截水沟、防护栏等对边坡生态景观的影响，最终形成和谐统一的边坡生态防护体系。

近年来，我国也有一些地区根据具体的工程情况也不同程度地开展了一些公路生态保护的研究。如1999年海南省开始探索海南特色生态公路；2001年新疆规划“巴音布鲁克天鹅湖”时建成了旅游生态公路2002年修建穿越秦岭的西安到汉中的高速公路时提出了秦岭山区高速公路建设生态保护技术研究的课题；2004年国家交通部在总结四川川九生态公路保护与环境建设成功经验的基础上，将云南小磨高速公路、重庆雷崇高速公路等6条高等级公路作为生态建设典型示范公路；2006年渝湛生态型高速公路（粤境段）建成。目前进行的比较大的生态公路研究课题有“三江源区公路建设与生态环境保护研究”和“秦岭山区高速公路建设生态保护技术研究”等。

4 总结

研究高速公路工程建设施工过程和在运营期间，可能出现的各种环境问题，如高速公路沿线施工和隧洞开挖过程及运营中可能发生的环境地质问题、道路施工、隧洞开挖等因弃渣占地和采挖土石料引起的水土流失问题、空气环境污染问题、工程施工和运营期间引起的震动和噪声污染问题；针对出现的环境问题及其特点，将分别给出防治环境问题和修复、保护环境的相应观点、理论、技术措施及管理办法等。

目前，很多高速公路的建设都会引发各种环境问题，通过研究，能够减少和免除各类环境问题，把环境问题引起的损失减到最小，为相关部门或领导提供科学决策依据。不但为高速公路的建设和运营直接提供良好的技术服务和决策依据，同时也为其他高速公路建设发展提供重要的理论指导和现实技术参考。

[1]江玉林，杜娟.高等级公路生态环境保护问题与对策[J].公路，2000，（8）：23-25.

[2]项卫东，郭建，魏勇，等.高速公路建设对区域生物多样性影响的评价[J].南京林业大学学报（自然科学版），2003，27（6）：43-47.

[3]黄小军.生态公路建设的理念与实践[J].公路，2006，7（7）：209-211.

[4]刘杰，崔保山，杨志峰，等.纵向岭谷区高速公路建设对沿线植物生物量的影响[J].生态学报，2006，26（1）：83-90.

[5]唐建军.路域生态学：现代生态学研究一个不可忽视的领域[J].中国生态学会通讯，1990，（2）：20-21.

[6]程胜高，吴登定.高速公路建设的环境问题与对策研究[J].环境保护，1999，（10）：27-28.

u412

A

1671-0037（2014）01-54-2

2013年11月18日。

韩娟（1980-），女，讲师，研究方向：土建施工。