青藏高原地区公路建设对环境的影响及保护对策
2017-01-19党悦霖
文/党悦霖
青藏高原面积约260万平方公里,被称为“世界第三极”,是全球海拔最高、面积最大的独特地理单元,是中国生态安全的重要屏障。其本身生态系统脆弱而独特,植被生长缓慢且破坏后极难恢复,加之严酷的自然环境条件、广泛分布的多年冻土、恶劣的人居环境,为青藏高原地区公路建设和治理因公路建设产生的环境问题,均带来了极大的困难和挑战。公路是经济发展最重要的基础性建设工程,线性工程属性具有占地多、破坏大的特点,施工过程易造成原生植被破坏,诱发水土流失,阻隔动物生活路径等影响。公路建设者在青藏高原地区公路建设实践过程中,积极修复曾经对环境造成的损害,并逐步实现工程建设与环境保护互利互惠、和谐共处。
公路建设环境影响的特征
公路建设对环境污染的影响分析
对声环境的影响分析
公路建设的噪声主要来自车辆、机械及爆破,公路主体路基上由于车流量、车速等原因可以造成横向300m范围的噪声污染带。噪声水平及影响范围随施工阶段不同而存在差异,但施工期噪声影响随着施工的结束而消失,且属无残留污染,因此其影响是暂时的。
对水环境的影响分析
公路的建设会导致所在地区水文条件发生变化,地上、地下水流与流量也会发生变化,进而影响路域范围内甚至较远地区,并会产生水污染和地下水位的变化,主要包括改变地表径流、改变地下径流、影响水质及影响湿地。在公路的三种形式中,路基对水流的影响最大,对洪水的有效排泄、高水位水流的侵蚀和水体自然流动三种过程造成影响,同时还可能把地表浅层水流分割成为独立的水体。
对大气环境的影响分析
公路建设对大气的污染主要是施工扬尘以及施工机械和运输车辆排放的尾气。路基开挖、土地平整及路基填筑等施工过程,会造成粉尘、扬尘、沥青烟和总悬浮物(TPS)等大气污染。
固体废物影响分析
公路建设如果对固体废物不加以处置和利用,随意堆放和丢弃会影响自然景观和环境卫生,对人们的健康构成潜在的威胁,经过风化、雨雪溶淋、地表径流的侵蚀等,其中的一部分有害物质会渗入地下,使周围土壤和地下水受到污染,还会影响当地微生物和动植物的正常繁衍和生长,对当地的生态平衡构成威胁。
公路建设对生态环境的影响分析
青藏高原地区由于特殊的自然地域单元、地理位置、地质结构、气候特征决定了其具有独特的生态价值。高原地区生物资源丰富,动植物种类繁多,生物多样性丰富;其次,高原地区水资源丰富,水质优良,是我国五大水系的发源地,在陆地水文循环过程中起着特殊的作用,对区域气候乃至全球大气循环过程有着重大影响;另外,青藏高原地区气候寒冷,生长期短,生物量低,生态环境非常脆弱,一旦遭到破坏,很难恢复。
对植被及生境的影响
青藏高原地区植被环境是极其脆弱的寒区生态环境,易受外界因素干扰,一旦遭受严重破坏,长期不能够恢复,同时对其他生态环境产生较大影响。已有研究表明,青藏公路建设期大量开挖引起地表植被破坏,20年尚未完全恢复,仅有部分地段开始生长少量植被,同时改变了地表下垫面条件,引起地表沙漠化现象增加,间接影响食草动物群落的稳定。
对冻土环境的影响
青藏高原地区广泛分布多年冻土,由于其热稳定性差,对外界温度变化十分敏感,工程热扰动可能引起冻土发生极大变化。公路建设活动和环境植被破坏,将改变多年冻土的热量平衡状态,最直接的效应就是季节融化深度加深和次年回冻深度减薄,致使多年冻土上限逐渐下降,导致路基不均匀下沉,破坏其上的建筑物。青藏高原地区公路工程施工将破坏原有的地表结构,使天然状态下水分循环发生改变,最终导致区内草场退化、土地沙化、水土流失严重、生态环境变劣,形成生态环境的恶性循环。
对水土保持影响分析
青藏高原独特的地理位置和气候区域性,使水土流失也表现出明显的区域性,加之侵蚀营力复杂,水蚀、冻融侵蚀、风蚀三种营力共存交错造成了区域的土壤侵蚀类型的多样性和侵蚀方式的复杂性。在这种条件下,公路建设会破坏地表的土壤结构和地表植被,形成各种重塑坡面,形成各种潜在的水土流失,尤其是建设过程中大量破坏地表植被、大面积开挖土石方使公路沿线生态环境遭到破坏,其主要发生部位在于公路的路基开挖裸露面、取土场、采石场、弃渣场等区域。公路工程建设所产生的水土流失主要集中在一条线上,凡是公路经过的区域都会带来水土流失。
对野生动物影响分析
青藏高原是世界山地生物物种一个重要的起源和分化中心,区内分布动物以种类少、特有种多、种群数量大为主要特点。公路建设项目施工期对野生动物的影响主要表现为占地对野生动物食物来源与栖息环境的破坏,施工噪声、施工车辆、施工人员对野生动物的惊吓,施工过程排放的污染物质加剧野生动物栖息生境的退化,桥梁涉水施工对河流水质、鱼类洄游的影响等。
公路建设对社会环境影响分析
公路建设对社会环境的影响,主要表现为对人群交往和沿线生产生活造成阻隔和当地居民的生活产生不同程度的影响;公路建设与沿线已有的交通设施、水利排灌设施、通信设施及电力设施等发生相互干扰,无法避免时将产生相互影响,给沿线居民生活工作造成影响;青藏高原地区内分布着一定数量的寺院,工程建设不会对这些寺院产生直接影响,但若不加强管理会对寺庙的正常活动产生间接影响。另一方面,公路建设有利于提高公路交通服务水平,对沿线城镇的经济发展起到促进作用,同时也将带动沿线旅游的发展,增加沿线居民的经济收入。
青藏高原地区公路环境保护对策
青藏高原地区公路环境保护现状概述
青藏高原地区因特殊的自然地理条件,公路建设相对较为滞后,早期的主要公路有青藏线(西宁至拉萨)、川藏线(成都至拉萨)、滇藏线(滇西至拉萨)、新藏公路(喀什至拉萨)、国道214线西宁至玉树段,基本上均为1970年以前建设(后经过改扩建),并未过多考虑环境保护因素,因而在建设及运营过程中对路域生态环境造成了一定的损害,后经多次修复工程实施仍未达到建设前的水平。
随着对环保工作重视程度的逐步提高,近年来公路建设过程中不断提升环保理念,加强环境保护,积极采用新技术、新工艺以适应高原的特殊气候环境,取得明显成效。如拉贡机场高速公路(西藏首条高速公路)使用了太阳能照明等新技术,并在景观设计中融入了藏族特色文化,展现民族风情;拉林高等级公路开展的生态恢复打造的“绿色长廊”成为环保新标杆的;还在规划中的格尔木至拉萨段的青藏高速公路,拟采用新的水环境保护、植被恢复及动物保护技术,最大程度地减轻对路域环境的影响。
公路环境保护对策
应对上述环境影响问题,减少青藏高原地区公路建设对周边环境的不良影响,必须从规划设计阶段开始,直至整个施工阶段和公路运营期,分阶段采取有效措施,做到以防为主,防治结合,改善工程对环境的不良影响。
环境污染防治对策
在施工期和营运期进行噪声防治。施工期噪声的防治主要是加强施工管理和施工技术控制,加强对施工过程的监督管理,以及采用降噪路面、声屏障措施等加强对噪声源的控制但是考虑到青藏高原地区地广人稀、交通量不大的特点,应根据不同情况具体分析,选择最适合的一种措施或几种措施并用,以降低公路交通噪声污染程度。
施工期间科学选择拌和站的安置地点,选择使用的沥青拌和设备必须具备清除烟气装置。砂粒、水泥、石灰等非常容易飘散对大气产生污染的施工材料,在装卸、运输、使用的时候,应该采用遮盖物对其进行保护,降低出现飘散的机率。施工过程中如果使用粉煤灰,应该采用罐装、袋装、湿装湿运的措施,避免扬尘对周围环境产生严重的大气污染;在转移使用粉煤灰的路径、施工场地中应该经常洒水,控制扬尘现象;粉煤灰应该放置在有挡风墙的地方,在其表面喷洒润滑剂,保持稳定减少起尘量。
施工期间对于产生的石渣、泥沙以及泥浆废水处理后的沉渣及时进行处理,挖基土进行及时清运,不得倒入河流或弃置河滩;产生的石渣、泥沙以及泥浆废水处理后的沉渣可就近回填路边取土坑;对于各施工过程产生的机械肥料及生活垃圾集中收集后,选择合适的荒地挖坑填埋处理。营运期的固体废物主要是运输车辆、游人产生的垃圾,要对沿途运输车辆和游人加大宣传力度,严禁沿途随意丢弃垃圾。
水土保持对策
青藏高原地区在公路建设时水土保持措施的布设选择,应当遵循因地制宜的原则。青藏高原地区分布着大量的高寒草原及高寒草甸,应当做好要做好高寒地区表土资源保护与综合利用,施工前将草皮剥离后统一堆放,并做好保温、保水、养护等措施,结合施工进度和当地自然环境进行草皮移植,初期做好管理维护,提高移植草皮的成活率,做到施工中尽可能不破坏原有的植被和土壤,满足工程需求的同时,对当地环境的零破坏、零污染。
湿地保护对策
青藏高原地区分布着大量的湿地资源,公路建设作为线性开发项目,点多线长,在公路建设中必须采取各种有效措施,加强监督管理并采用先进的施工工艺,最大限度地减少公路修建给湿地生态系统带来的危害。在前期项目选线时应尽量绕避湿地,对于无法避让的湿地路段,可采取以桥代路的措施,减少对湿地的占用面积。施工过程中也可以采取湿地草皮的切割、异地连片移植等措施建造人工湿地,可以使湿地资源得到补充和保护。
动物保护对策
对于野生动物的保护应当从设计期、施工期以及营运期间做好野生动物的保护工作。设计期间对于路线设计考虑对环境敏感区的绕避,进行多方案比选,选择有利于动物保护的路线;公路施工过程中,路基、取土场、砂石料厂、施工便道、施工营地、场地等设施的建设要以不影响野生动物的生活习性为前提,在施工结束后进行植被恢复措施,降低对野生动物栖息生境的影响,并且加强管理;营运期间建设野生动物动物通道为动物活动提供条件,并且加强公路沿线自然保护区部门的管理。
青藏高原公路建设环境保护实践
随着环保理念的加强以及“绿色公路”理念的提出,公路建设者在青藏高原地区公路建设过程开展了大量的生态恢复与环境保护工作,对青藏高原地区生态环境的保护技术进行着积极的探索。
植被恢复
在植被恢复方面。胡林等以共玉公路为研究对象,采用野外径流冲刷试验,选取公路边坡不同措施下植被防护效果,研究表明:三维网植草、植物纤维毯覆盖、草皮移植等措施能够有效地帮助公路边坡的植被恢复,且随着植被覆盖度的增加,对于边坡水土流失防护作用也逐渐增强,通过示范工程验证,边坡植被恢复及对公路边坡的防护效果均取得较好的效果。
动物保护
青藏地区的公路建设者对动物的保护程度也在逐年提高。对于动物通道建设,王云等通过研究现场调查、野外监测、专家咨询等方法,从线性工程叠加作用下动物通道协调布设的角度,筛选出青藏高速公路藏羚通道设置的关键段落,并针对藏羚习性特点,提出动物通道类型的选择、尺寸参数等。
拟建的青藏高速公路在前期设计时做了大量的工作。从路线选择方面,青藏公路穿越了可可西里与三江源国家级自然保护区,而规划中的青藏高速公路则绕开了青藏地区的四大国家级自然保护区,包括羌塘、三江源、可可西里和阿尔金山,避免了对保护区腹地动物种群可能造成的伤害。同时,为保证野生动物迁徙繁衍,结合青藏铁路动物通道的经验,提出“零干扰”的设计理念,设计下穿式及上跨式的野生动物通道,更贴近自然的迁徙路线,帮助野生动物恢复自然生态习惯。