公路桥梁建设对山西运城湿地省级自然保护区的生态影响与环保措施

2015-04-06罗霄霞

山西交通科技 2015年4期

罗霄霞

（山西省交通科学研究院，山西太原 030006）

1 运城至灵宝高速公路黄河公路大桥概况

运城至灵宝高速公路黄河公路大桥全长1.933 km，起点位于芮城县陌南镇枣树巷村北0.7 km处，接解州至陌南高速公路，跨越黄河后进入河南省境内，终点位于灵宝市大王镇黄河大桥副桥终点处，接拟建的三淅高速公路灵宝至卢氏段。按双向六车道高速公路标准建设，设计速度采用80 km/h，路基宽度32 m。工程总投资估算为9.7亿元。

2 山西运城湿地省级自然保护区概况

2.1 地理概况

山西运城湿地省级自然保护区芮城段建于2001年5月，是山西省运城湿地省级自然保护区的一部分，位于三门峡库区内。保护区边界线长80 km，海拔高度320～330 m。该保护区位于黄河禹门口至三门峡区段的中部，河谷较狭窄，谷底河床和漫滩地形平坦，地势起伏较小。

2.2 植被类型

山西运城湿地省级自然保护区芮城段属于暖温带落叶阔叶林地带，南暖温带落叶阔叶林亚区。植被类型主要落叶阔叶林、草丛和草甸等。有维管束野生植物252种，隶属于160属45科，其中单子叶植物4科30属40种，双子叶植物41科130属212种。

保护区内植物区系组成的最大特点是，以草本植物为主。所有种类组成中，木本植物仅有13种，仅占总种数的5.13%，而草本植物高达240种，占总种数的94.87%。草本植物中多年生植物共有74种，仅占总种数的29.25%，而一年生植物高达179种，占总种数的70.75%。这些完全符合湿地植物区系组成的特点[1]。

在组成湿地植被的建群种主要有：马唐（Deyeuxia sanguinalis）、反枝苋（Amaranthes retroflexus）、狗牙根、一年蓬（Erigeron annuus）、沙蓬（Agriophyllum aquarrosum）、扁秆草（S.planiculimis）、狗尾草（Setaria viridis）、旋覆花（Inula japonica）、苦荬菜（Ixeris denticulata）等，这与湿地植被组成的规律完全一致。

2.3 动物类型

该区域动物种群分布有国家重点保护水禽，如：黑鹳、大鸨、白琵鹭、大天鹅、鸳鸯、斑嘴鹈鹕、白尾海雕、白头鹤、白额雁、白鹭等。有种群较大的豆雁、赤麻鸭、绿翅鸭、红头潜鸭、骨顶鸡、普通秋沙鸭、斑嘴鸭、大白鹭、苍鹭、绿头鸭、斑嘴鸭、针尾鸭、灰头麦鸡等越冬水禽。

3 拟建公路桥梁与山西运城湿地省级自然保护区位置关系及工程建设方案

运宝黄河公路大桥（CK2+697—CK4+630）全长1 933 m，按照双向六车道高速公路标准建设，桥面宽度32 m，车道宽（2×3×3.75）m。桥梁跨黄河河道及两侧河滩。地面（水面）距桥梁高度在7.05～51.0 m之间。

其中主桥长 610 m，采用（105+2×200+105）m单索面矮塔斜拉桥。刚构部分桥墩采用双肢实心薄壁墩，钻孔灌注桩基础，连续部分桥墩采用等截面空心墩，钻孔灌注桩基础。在保护区内设置11个桥墩，桥高约50 m，产生的桥梁钻渣约6 908 m3，运至保护区外指定弃渣场填埋。

运城至灵宝高速公路黄河公路大桥长约1 220 m路段位于山西运城湿地省级自然保护区芮城段实验区范围内，占用保护区内土地面积3.90 hm2。

4 公路桥梁建设对山西运城湿地省级自然保护区的影响分析

4.1 对保护区植被系统的影响

运城至灵宝高速公路黄河公路大桥保护区路段临时工程仅有施工便桥，施工便桥搭建于黄河水面之上，不会破坏植被。因此，工程建设中临时工程不会对保护区植被造成影响。

4.2 对保护区动物的影响

4.2.1 对大天鹅的影响

运城至灵宝高速公路黄河公路大桥穿越保护区芮城段，该区域是桥梁线位跨越黄河比选方案中直线距离最短的一条，也是芮城境内黄河河道距离公路最近、滩涂最窄处，受车流量影响，该区域大天鹅出现几率小。

根据现状调查，运城至灵宝高速公路黄河公路大桥桥址处河漫滩大部分已经开垦为农田，已经完全丧失了湿地的属性，成为农田生态系统，因此，该区域不存在大天鹅栖息、觅食的必要生境，现场调查中未见大天鹅出现。桥址处距离大天鹅集中分布地圣天湖直线距离约1.5 km，两者之间目前有柳湾村阻隔，此外从圣天湖至桥址处有沿黄公路连接。由于附近村庄的人类活动及沿黄公路运营过程中的干扰，对大天鹅有驱离作用。综上所述，桥址处大天鹅分布的几率较小。

工程施工中，桥梁基础对黄河河水的扰动影响、施工机械噪声影响、施工扬尘影响等施工影响范围都难以到达1.5 km，只要对施工人员严格管理，避免在冬季、春季进入圣天湖内对大天鹅的栖息、觅食、繁衍进行人为伤害，工程施工对大天鹅不会造成影响。

4.2.2 对保护区其他保护水禽的影响

大桥桥址处可能分布白尾海雕、白头鹤、白琵鹭、白额雁、大鸨等20多种国家重点保护水禽，工程距离其集中分布区约2 km。大桥施工对上述保护水禽的影响主要来自施工噪声和桥梁施工。

施工噪声主要来自拌和站等施工场地设备噪声、材料运输车辆交通噪声、桥梁基础施工钻孔、打桩等机械噪声、桥面路基压实等机械噪声。总体上讲，施工噪声会使施工处一定范围（一般是200 m）内的环境造成干扰影响，造成水禽类动物在施工期间远离这一区域，由于保护区适于水禽生活、栖息的地域较广，施工噪声不会对水禽造成种群数量的减少。

大桥基础施工过程中将修筑围堰等将压缩过水断面，造成桥前局部雍水，水流减缓，而桥下水流速度加快，使得桥址处水禽等难以觅食停留。此外，施工油污、桥梁钻渣、废弃泥浆处置不当会影响黄河水质，由于黄河河水流量较大，而在落实严格的保护措施下，对水质的影响较小，对水禽生活环境不会造成明显的影响。

4.3 工程建设对保护区水生生态的影响

4.3.1 对黄河水质的影响

运城至灵宝高速公路黄河公路大桥在黄河中有3个涉水桥墩，刚构部分桥墩采用双肢实心薄壁墩，壁厚1.5 m，连续部分桥墩采用等截面空心墩，墩身横桥向宽度8.5 m，顺桥向宽度4.5 m。在施工初期，由于便桥搭建、修筑围堰，在作业场地周围会扰动河水，使底泥浮起导致局部悬浮物增加。便桥采用钢栈桥、围堰采用钢板围堰，其施工时将造成施工河段局部水域SS增大，通过采用围堰施工工艺，可以有效地防止施工引起的水质污染。根据类比资料分析，采用围堰法施工，施工处下游100 m范围内SS增量超过50 mg/L，对100 m以外的水质基本不产生污染影响，并且随着施工期的结束，该类污染将不复存在。

4.3.2 对水生植物的影响

施工期对水生植物的影响主要体现在便桥搭建、桥梁基础施工中对占地区域内硅藻、绿藻等水生植物的扰动和破坏，同时下游局部区域悬浮物的增大，影响部分植物的光合作用，进而影响其正常生长。工程施工对水生植物的影响范围有限，并随着施工结束有所缓解。

4.3.3 对鱼类的影响

大桥由于距离产卵场较近（距离下游最近产卵场2 500 m），施工期施工过程中会产生振动、噪声和扰动河水等，可能会导致鱼类繁殖回避以及繁殖失败或孵化失败，如鱼类在繁殖期因工程发生繁殖回避，则会影响到鱼类的产卵及受精率，导致鱼卵乳化率的降低。而上游的产卵场（距离2 300 m）产出的鱼卵漂流而下经过施工水域时，便桥、桥墩的建设都会影响到鱼卵的漂流，且施工造成的悬浮泥沙增加会对鱼卵、仔稚鱼和幼体造成伤害，主要表现为影响胚胎发育、堵塞生物的腮部造成窒息死亡，悬浮物沉积造成水体缺氧而导致死亡等。

施工期会在一定程度上导致洄游阻隔，便桥的架设和桥梁基础施工，在鱼类的繁殖与索饵过程会造成一定的影响。繁殖洄游阻隔会在区域水平上导致鱼类繁殖群体数量的减少，对鱼类基因的交流和鱼类基因多样性具有影响。这种影响在施工结束后会减弱或消失。运营过程中随着水域生态系统的不断恢复，鱼类繁殖洄游和索饵洄游通道的改善，洄游通道的阻隔作用将减弱或消失。

5 减缓影响的环保措施和对策

5.1 设计阶段减缓措施

应在设计阶段充分考虑桥梁施工和运营对保护区的影响。其中在桥梁护栏、路基路面减振、桥墩涂刷色彩等方面进行水禽保护设计，以减小对保护区环境的影响。下阶段初步设计及施工图设计中，应进一步优化工程建设方案和施工方案，将桥梁预制场等临时工程设置于保护区外，减小对保护区环境的影响。

5.2 施工期生态保护措施

5.2.1 施工环境管理措施

加强自然保护区保护的宣传教育，要求施工行为符合《中华人民共和国自然保护区条例》等法律法规的规定。严禁跨界施工，减少对自然保护区地表的扰动范围，尽可能缩小施工占地，并防止施工单位超设计范围占地；尤其应监督自然保护区施工营地、施工场地等临时工程设置情况，桥梁基础施工阶段施工围堰实施情况，桥梁钻渣和废气泥浆的处置情况，施工废水和施工垃圾处置情况等[2]。

5.2.2 临时工程设置要求措施

除了便桥，自然保护区内不得设置取土场、弃渣场、施工营地、桥梁预制场等其他临时工程，施工便道利用沿黄干线公路等现有道路。所设施工场地等产生的生活污水利用原有设施，不得排入环境，施工废水设沉淀池处理后回用，不得排入环境。

5.2.3 重点保护水禽等野生动物保护措施

在施工场地、营地悬挂野生保护动物图片，提高施工人员野生动物保护意识。减少夜间作业，避免灯光、噪声对夜间水禽等野生动物活动的惊扰。桥梁钻孔、打桩等基础施工产生的噪声较大，尽量安排在3月到10月之间进行施工，避开水禽的越冬栖息季节，特别在11月至第二年3月间禁止采用高噪声设备或对高噪声设备采取降噪处理，避免施工过程对水禽的越冬栖息影响。