机场建设对周边环境的影响研究——以安康机场工程为例

王文良，王晓谋

(1.长安大学 公路学院，陕西 西安 710064;2.中国民航机场建设集团公司 西北分公司，陕西 西安 710075)



·环境科学·

机场建设对周边环境的影响研究
——以安康机场工程为例

王文良1,2，王晓谋1

(1.长安大学 公路学院，陕西 西安 710064;2.中国民航机场建设集团公司 西北分公司，陕西 西安 710075)

以安康机场迁建工程为例,根据工程概况,结合其建设特点,主要从对植被和动物的影响；对声环境以及大气、水体的影响等方面进行论证,针对施工期及运营期两个时段进行了安康机场建设对周边生态环境的影响理论分析和量化分析。认为机场建设对其周边生态环境的影响是多方面的,并结合安康机场迁建工程填挖土方量巨大等建设特点, 从工程设计、施工及机场运营等不同阶段,分别提出了减少机场建设对生态环境产生不良影响的技术措施,并应着重于运营期的环境保护工作。

安康; 机场建设; 生态环境;环境影响评价;水土流失

随着我国经济的稳步发展,近年来机场建设项目日益增多,然而其独有的特殊性极易对其周围的生态环境造成一定程度的破坏,尤其是山区机场,往往填挖方量巨大,土方施工常使土壤植被系统遭到严重的毁坏,并会造成建设区域的水土流失以及生态破坏等诸多环境问题,严重影响建设区域周边的生态环境[1-4]。因此,机场建设中的生态破坏及其恢复问题是一项重要的研究课题,且具有非常重要的意义。

本文以安康机场迁建工程为例,论述机场建设中的生态破坏及其恢复问题,并提出相关的理论与技术,旨在为以后类似工程提供科学依据。

1 项目概况

拟建安康机场位于城市西北部,距市中心直线距离15.5km,属五里镇。为国内小型机场,按吞吐量30万人次建设,年飞机起降4 000架次,适航机型为B737，A320等。飞行区等级为4C,1条长2 600m的跑道,6个机位的站坪,5 500m2的航站楼及导航、灯光、消防等配套设施,建设期3年。

该场址靠近秦岭山系南坡边缘,属台地丘陵。地势起伏大,北高南低,高程300～432m。场区内有捡沟、罗家河2条冲沟横穿,分布有多处小型堰塘。罗家河底宽约450m,深约50m,沟底水面宽10～15m。捡沟底宽约40m、深约35m。场区永久性占地约187hm2,最大填、挖方高度均约50m,总挖方约1 846万m3,总填方约1 846万m3。

图1 机场场区地形地物图Fig.1 Topographic map of the proposed region

2 机场建设对生态环境的影响分析

对机场工程而言,施工期和运营期的植被破坏[5]和周边的生物量的损失、建设场地的水土流失[6-8]、对周边水体[9]、空气及声环境的影响等方面是其对周边生态环境的主要影响。

2.1 工程对土地类型的影响

土地利用的变化是环境变化的重要组成部分和主要原因之一,不仅带来了地表结构的巨大变化,而且对生态系统也造成重要影响[10]。机场作为一种大型的公用设施,会永久性占用大面积的土地,一旦被占用,即失去了原有的生产力。

该机场本期工程需征永久性用地186.7hm2。施工期,机场征地范围内土地利用类型将发生变化,由林地、耕地、草地等类型转变为机场用地。评价区因机场建设导致的土地利用类型变化见表1。

表1 评价区土地利用类型变化情况

由表1可看出,机场用地仅占评价区土地总面积的1.23%,对土地利用格局的影响较小。林地减少0.82%,虽比例不大,但为了不影响原有林地保持水土、涵养水源的生态功能,应做好占补工作,落实异地造林规划,及时恢复植被。耕地减少1.25%,在完成耕地的补划及开垦、确保数量和质量不降低的情况下,影响很有限。此外,其他农用地、建设用地等所占比例均很小,影响有限。

净空区为临时占地,施工期间土地利用类型会暂时发生改变。施工结束后,对其进行土地复耕,对土地利用造成的影响较小。

2.2 对植被及动物的影响

2.2.1 生物量损失 对生物量的影响主要发生在施工期,多因土石方施工造成原有土壤结构的变化,使该处的植被遭到破坏,造成植被组成与结构发生改变,从而导致植物生物量损失。通过查阅有关文献,收集林业部门已有调查资料,对评价区内主要植物群落类型生物量估算见表2。

由表2可知, 评价区内生物量总计约为114 296.43t,机场占地区生物量约1 090.97t,占评价区总生物量的0.95%。施工期植物生物量损失程度相对较小。机场建成后,项目的运营不会对周围地区植被组成、结构与多样性产生不利影响,且通过植草种树等绿化措施,可以改善机场的生态环境质量。

表2 评价区及占地区植物生物量统计

2.2.2 对农业生产影响分析 该项目占用耕地152.242 2hm2,占用园地6.619 9hm2,将对农业生态系统产生影响,主要有以下方面:①改变土壤性质 将使较肥沃、适合作物生长的土壤,转变为不适合作物生长、透水性差的建构造物,降低自然生产力。②对农作物生产的影响 施工将破坏耕地,使区域作物产量减少642.50t/a。园地均按照果园地计算,将使生物量产量减少29.79t/a。

另外,施工过程中运输车辆、施工机械以及人员会对邻近耕地造成干扰,施工场地产生的水土流失可能会进入农田,影响正常的农业生产。

2.2.3 对动物的影响分析 对动物的影响主要在运营期,施工期可不考虑,主要影响对象为鸟类。运营期飞机起降时的强噪声会使鸟类受到惊吓,影响其正常生活习性,但鸟类对环境变化的适应性比较强,一段时间后影响将消失。由于机场的占地及噪声影响范围有限,鸟类可在影响范围外进行活动,所以其对周边动物的影响较小。

2.3 水土流失影响

2.3.1 土石方平衡分析 根据计算,该项目建设期土石方开挖量为1 846万m3,回填量为1 846万m3,均为自然方;无借方及弃方,其流向见表3。

表3 土石方平衡与流向表

2.3.2 水土流失预测 根据主体工程布局、建设时序、各工程建设特点、施工工艺特征和可能造成的水土流失危害,将建设期水土流失防治范围划分为4个分区,分别为:飞行区防治区、航站区防治区、净空区处理及场外其他工程防治区。

根据预测, 该工程可能造成的水土流失总量约23 501 t, 其中: 建设期20 539 t, 自然恢复期2 962t。扣除原地貌水土流失背景值1 500 t/km2·a,新增水土流失量约12 377t,其中:建设期11 259t,自然恢复期1 118t。具体见表4。

表4 该项目土壤流失量统计

施工中扰动和破坏了原地貌,加剧了水土流失,将对机场及周边的水土资源及生态环境带来不利影响,主要有:①对土地资源的损坏 该项目土石方量巨大,施工时必然造成土壤结构及肥力的破坏,失去原有生产属性,且极易使周边土地受其诱发产生不利影响。②对区域生态环境的影响 该项目位于丘陵区域,起伏大,处在中度侵蚀区,植被覆盖良好,施工中将损坏植被,加之该区降雨量较大,水土流失面积和强度将增强,易造成小区域性生态环境恶化,并对周边区域产生影响。③对下游河道的影响 开挖和临时堆土遇到暴雨洪水时将造成水土流失。泥沙会随径流进入月河,造成泥沙量的增加。④对机场安全的影响 该工程深挖高填,裸露的高边坡在雨水作用下,易产生坡面的冲刷、侵蚀甚至滑坡,加之存在大面积被称为“岩土工程中的癌症”的膨胀土,易产生浅层滑塌,对安全运行产生恶劣的影响。

2.4 对声环境的影响

施工机械主要有冲击式打桩机、冲击式钻井机、搅拌机、振捣机、装载机、挖掘机、推土机、压路机等,除冲击式打桩机外,其他机械影响范围主要在300m内,共涉及朱家湾村6，7组等17个自然村,在禁止冲击式打桩机夜间施工的条件下,主要影响446m范围内,共涉及朱家湾村6，7组等23个自然村,可见,施工噪声对周边声环境会产生一定的影响。

在运行期间,按中期目标年(2030年)考虑,各学校医院敏感点均低于70dB的一类区标准。噪声评价范围内各村庄敏感点预测值均小于二类区标准(75dB),不存在超标现象。按照LWECPN评价,机场周边居民和学校均可达标。

2.5 对空气及水环境的影响

2.5.1 对空气环境的影响 施工期空气影响主要是施工扬尘。其来源主要是土方、场地平整、材料装卸和堆放、车辆往来、混凝土搅拌等,污染因子主要为TSP。施工期间大量的车辆尾气排放会对下风向和运输沿线区域产生不利影响。尾气中的污染物主要有一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)及氮氧化物(NOx)。

根据预测,2020年安康机场年起降架次较少,飞机尾气排放主要污染物为SO2，CO，非甲烷总烃、NO2,排放量较少,分别为0.70t/a，15.05t/a，4.12t/a，9.06t/a。由于污染物扩散条件好,对周围环境空气影响较小。

2.5.2 对区域水环境的影响 运营期污水为零排放,故对水环境的影响主要发生在施工期。主要是机械燃油泄漏,养护用水、生活污水排放及土石方施工等对周围水体产生不良影响。

3 生态环境保护措施研究

结合民用机场的特点,主要从项目的可行性研究、工程设计、施工以及后期运营管理等不同时期,提出一些环境保护措施,希望能够给机场建设和环境保护的协调发展提供有益的建议。

3.1 项目可行性研究、设计阶段环保措施

3.1.1 重视环境因素 在前期阶段,往往仅从工程技术及经济方面论证可行性,对环境因素考虑较少,常出现对环境影响较大的工程。因此,在机场工程的咨询设计阶段应重视环境影响因素。

3.1.2 工程设计措施 施工图设计时,积极采用先进的理念、方案,结合地区特点,力求减小对生态环境的影响。该项目地处安康山区,根据地形特点,在保证飞行安全的前提下,尽量减小平整范围,减少征地。采用生态边坡防护方案,减小不良影响;设置排水设施,减小水土流失。

3.2 施工阶段环保措施研究

3.2.1 永久占用区 表土剥离和保存是生态恢复的关键,土石方施工前先剥离和保存上层表土,用于后期生态恢复。植被恢复时,应本着“因地制宜、适地适树适草”的原则,根据气候特点,结合净空和防治鸟害等要求,选择矮小、耐旱植物,该项目选择百喜草。施工时,制定降尘措施,控制噪音,做好临时排水,减小对环境的影响。

3.2.2 临时占用区 施工结束后,部分区域直接覆土恢复为耕地;其他在施工前对表层土剥离保存,施工后在骨架护坡内进行植被恢复。

3.3 运营期生态保护措施

3.3.1 场区绿化 机场建成后,对场区进行绿化,改善生态环境质量。按照不同区域的功能,做到点(建筑单体附近的小块绿地)、线(交通道路两侧的林荫道、绿化带)、面(集中的大块绿地)相结合,精心配置,以达到良好的绿化效果。

3.3.2 鸟类防范措施 高度重视驱鸟、护鸟工作。以保护飞机起降安全,保护珍稀鸟类为原则,组建驱鸟队,配备先进的驱鸟设备,如超声波驱鸟器等。特别是飞机起降过程中,如出现大体型鸟类,应提前及时驱逐,但不得捕杀。不得使用粘鸟网,建议多采用流动驱鸟设备如驱鸟车等。

绿化时,选用对鸟类无吸引力、生长缓慢、不产籽或结实量很少的草种。减小高大乔木的比例,避免选择浆果类树种(如女贞等);定期修剪草地、喷洒农药,减少昆虫的数量;及时清理排水沟,减少对鸟类的吸引。

建议机场在运营期与当地野生动物主管部门和自然保护区密切合作,对其周边地区的野生动物资源尤其是鸟类开展定期监测、调查与评估。

3.3.3 积极配合环保部门工作 在运营过程中,继续积极配合环保部门工作,定期检查各项环保指标,及时反馈,并制定突发问题应急方案。

4 结 语

机场建设对生态环境的影响是多方面的,也不是一朝一夕就能改变的。因此在发展机场建设的同时要积极做好环境保护工作,加大机场运行对周边环境影响的研究力度,积极配合环保部门,严格遵守和执行各项环境保护政策及措施,做到机场与环境保护的可持续发展。

[1] 梁俊宁，刘凯，潘峰，等.西部山区公路建设对生态环境的影响及防护措施[J].中外公路，2010，30(5):20-24.

[2] 孙青，卓慕宁，朱利安，等.论高速公路建设中的生态破坏及其恢复[J].土壤与环境，2000,11(2):210-212.[3] 韦永杰.公路建设对环境的影响及保护研究[J].交通建设与管理，2014(11):86-88.

[4] 鄢启和，余泽新，孙明.浅谈公路建设对环境的影响和一些环保措施[J].公路工程，2009，34(5):125-129.[5] 常凤云，肖斌.十天高速公路区域生态景观规划设计研究[J].西北林学院学报，2011，26(6):219-223.[6] 王克西，任燕，张月华.秦岭北麓环山带生态环境保护问题研究[J].西北大学学报(哲学社会科学版)，2007，37(2):44-49.

[7] 张永刚.生态边坡防护技术在十天高速公路安康东段的应用[J].公路交通科技:应用技术版，2012(11):5-8.

[8] 孙乔宝，甄晓云.高速公路建设对生态环境的影响及恢复[J].昆明理工大学学报，2000,25(4): 68-71.[9] 陈爱侠.杨晓婷，王文科.城市快速轨道交通建设对地下水环境影响分析——以西安市城市轨道交通二号线为例[J].西北大学学报(自然科学版)，2008，38(2):313-317.

[10] 王军,顿耀龙.土地利用变化对生态系统服务的影响研究综述[J].长江流域资源与环境,2015,24(5):798-808.

(编 辑 徐象平)

The influence of the airport engineering on environment:Taking Ankang Airport as an example

WANG Wenliang1,2, WANG Xiaomou1

(1.School of Highway, Chang′an University， Xi′an 710064， China;2.The Northwest Subsidiary Company of CACC, Xi′an 710075， China)

Taking Ankang Airport relocation project as an example, according to the survey of Ankang Airport relocation project, combined with the characteristics of the construction of the airport, the study is mainly about effects on vegetation and animal, soil erosion, and the influence of sound environment and atmosphere, water body and so on. According to the construction period and operation period of the two periods, the theoretical analysis and quantitative calculation of the influence of the construction of Ankang Airport on the surrounding ecological environment are carried out. It is considered that the influence of airport construction on the surrounding ecological environment is various. And combining Ankang Airport relocation project of excavation and filling height, volume of earthwork huge construction characteristics, from the different stages of engineering design, construction and operation of the airport, the technical measures to reduce the impact of airport construction on the ecological environment were put forward, and emphasizing the focus on the operation of environmental protection work.

Ankang; airport construction; ecological environment; environmental impact assessment; soil erosion

2016-03-17

国家自然科学基金资助项目(41372269)

王文良，男，山东聊城人，博士生，从事特殊性岩土的研究工作。

X820.3

A

10.16152/j.cnki.xdxbzr.2016-05-021