交通运输业对生态环境的影响分析

2018-03-27谢宇霖

山西建筑 2018年10期

关键词：藏羚羊乔木物种

谢宇霖

(合肥学院生物工程系，安徽合肥 230000)

我国人口众多，人均耕地面积只有0.1 hm2，占世界人均耕地的1/4多一点。公路在我国交通业中，消耗土地资源最多，截止到2012年年底，我国公路总里程已达到424万km。然而，交通对生态环境的影响却远不止于土地资源的消耗。

1 对陆地生态的影响

美国哈弗大学地貌生态学家理查德·富曼认为公路占地面积也许只有陆地面积的1%，然而受到公路影响的陆地面积却高达25%。

1.1 对植被的影响

乔木树身高大，其中多种乔木具有很强的观赏价值，且能遮挡烈日，净化空气，是城市绿化最常见的植物之一。乔木生命力强健，最喜土壤肥沃，气候温暖湿润的环境,但世界各地都有生长，即使在沙漠等生存环境恶劣的地区也能见到。在道路沿线区域内，乔木受到的负面影响最大，比如雾灵山自然保护区。雾灵山位于河北省承德市，是国家级自然保护区，是温带森林生态系统，京津地区的重要生态屏障。雾灵山是天然物种基因库，有野生动物173种，高等植物1 870种。公路周围分布的乔木单一，只有华北落叶松林。通过考察发现，原本处于优势地位的华北落叶松在公路施工过程中遭到大量砍伐，导致公路附近几乎无乔木分布。没有了乔木的竞争，灌木和草本能够获得更多的阳光、水和空间，替代乔木成为优势物种。

1.2 对野生动物的影响

公路网将原本为一个整体的生态系统切割成一个个生态孤岛。在近代已经灭绝的鸟类和哺乳动物中，有3/4是岛屿生物，历史证明，孤岛生态系统的物种多样性更加脆弱。由于野生动物的活动范围非常广，其生存与繁殖最易受到生态孤岛效应的影响。

比如说分布在我国青藏高原地区的藏羚羊。它们在果落盆地度过气候寒冷恶劣的冬季，到了温暖的6月,7月份，便会成群结队的向卓乃湖、太阳湖及可可西里湖迁徙，那里有充足的水和食物，很少有天敌威胁它们的安全，雌性藏羚羊便在这里生育后代。道路对其栖息地的分离，导致其食物不足，无法交配。其生存繁衍面临着很大的挑战。藏羚羊性情非常敏感，地面上的小水坑都可能引起它们的警觉。曾经有研究员观察过，在藏羚羊群通过公路前，如有行车干扰，它们便不会再试图穿过公路，或者花费很久时间逐个通过。道路对野生动物的影响不仅仅是阻碍其迁徙。交通的便利会带来非法人员盗猎、乱砍滥伐的现象,给原本就濒临灭绝的物种带来灭顶之灾。

在一个生态系统中，物种与其他物种，物种与环境是相互联系的，一个物种的消亡经常会带来一系列的连锁反应。我们小学语文课本曾提到过一个真实案例。在一片森林里，当地政府为了保护鹿群，而大肆捕杀鹿的天敌，比如说狼。不久之后狼被捕杀殆尽，鹿群迎来了短暂的繁荣兴盛。迅速膨胀的鹿群吃光了青草，灌木，由于饥饿开始啃树皮，然后在缺乏食物的森林里消亡残喘。

2 对大气环境的影响

早在1680年，牛顿就提出了利用喷灌喷射蒸汽来推动汽车的超前思想，但由于当时科技与生产力的限制，这一想法并未实现。直到1879年，德国工程师卡尔·本茨成功制造出一辆由汽油机作为发动机的汽车。到了现在，汽车走进千家万户。我国的民用汽车近2亿辆，已然成为我国的国民经济支柱。然而，汽车带来的不仅是经济的腾飞和出行的方便。

2.1 一氧化碳与铅

据统计，截止到2017年年底，我国汽车保有量已达到2.17亿辆,远超过了一位清华大学的专家预测的1.5亿辆上限，加上摩托车、电瓶车等我国共有3.10亿辆机动车。科学研究证实，一辆汽车在一年中排放的废气超过自身重量3倍。

汽油中的含碳化合物不完全燃烧会产生一氧化碳(CO)，这是一种无色无味的剧毒物质，可使人窒息死亡，即使少量吸入，也可对人体带来极大的伤害。且很难与大气中物质反应，导致其在空气中会停留许久。全世界一氧化碳的排放量有大约有64%来自汽车尾气。固体悬浮颗粒和氮氧化物，会伤害人体的呼吸系统，其中固体悬浮颗粒还会影响人的皮肤和眼角膜。

汽车尾气中的铅(Pb)大多来自作为抗爆震剂的四乙基铅(C8H20Pb)，将四乙基铅溶入汽油可以延长零件的寿命，但在燃烧的过程中，会产生铅和氧化铅。铅进入人体后，会对肺、心脏造成不可逆转的损害。轻则影响智力，使注意力无法集中，重则导致无法生育。铅的扩散性很差，大部分会通过雨水冲洗和重力作用进入道路附近的土壤中，并进入植物当中。有人曾用原子吸收分光光度计测试路边土壤中的含铅量。结果表明，路边土壤中的铅含量高出正常值16.7倍。公交站台附近的土壤含铅量最高，公交站台是尾气排放最多的地方。

2.2 二氧化碳与温室效应

汽车每年消耗的石油超过10亿t，排放的二氧化碳(CO2)超过150亿t。在汽车排放的尾气中，二氧化碳占据了很大一部分，大气中二氧化碳的平衡已经被打破。二氧化碳是地球大气的一部分，本身无色无味也无害，但二氧化碳是一种温室气体。大气中温室气体浓度的增加，会使地球吸收更多的红外线辐射，全球气温将持续上升。沿海区域大多是一个国家经济发达的地区，生存着世界上大约60%的人口，大约4 300万人口生活在岛屿国家。全球变暖引起的海平面上升，这些地区将首当其冲。如果海平面上升1 m。我国将有7千万人口被迫内迁。

2.3 碳氢化合物与光化学烟雾

汽车尾气中的碳氢化合物(CxHy)同样是一种会对大气环境造成严重破坏的气体。碳氢化合物本身如同二氧化碳一样不会对人体造成伤害，但在其吸收了太阳光的光能之后，会发生光化学反应，生成含有剧毒物质的光化学烟雾。其中过氧乙酰硝酸酯(PAN)和过氧苯酰硝酸酯(PBN)对眼睛是一种强烈的刺激剂。臭氧不仅会刺激呼吸道，还会破坏植物的叶绿体和叶肉，阻碍植物的光合作用，使植物过早老化。

洛杉矶是个繁荣兴盛的港口城市，早在20世纪40年代就有250万辆汽车。这250万辆汽车每天都会向空气中排放200多吨氮氧化物和1 000多吨碳氢化合物。城市每天重复出现的的早高峰之后，这些尾气的浓度达到峰值，聚集在城市上空。在白天阳光的照射下，尾气中的一氧化氮和碳氢化合物不断消耗，光化学反应生成的二次污染物二氧化氮、臭氧和醛类浓度在不断增加，并在约四五个小时之后达到峰值。在城市里红眼病和呼吸系统衰竭等病横行，距离城市100多千米的地区上生长的植物也受到影响，柑橘大面积减产，高山上的松林大片枯死。而罪魁祸首便是汽车尾气。

光化学烟雾污染是世界性的。20世纪70年代，在日本以东京为代表的大城市不断发生光化学烟雾事件。造成污染的废气中有80%来自汽车尾气。同时，我国的兰州也出现光化学烟雾事件，废气在空中扩散，附近的乡村也没能幸免于难。

3 应对策略

在道路的选线过程中，尽量避开耕地和生态敏感的地区。对于不得不占用的生态敏感地区，对道路的设计需要考虑到当地生态。欧美最早考虑到生态保护，荷兰是第一个为野生动物修建专门通道的国家，全国共有600多座绿桥用来维系当地的生态平衡。为了保护圣诞岛红蟹，澳大利亚在公路上修筑红蟹专用高架桥和暗渠。我国的青藏铁路也是生态保护的典范，全线开通了33个野生动物通道，供藏羚羊等野生动物安全通过。

尾气治理方面：一是技术，改进汽车燃油，如用甲荃树丁醚代替四乙基铅，消除铅污染，用乙醇代替汽油，可降低一氧化碳和碳氢化合物的排放。开发新型发动机和尾气处理设备，如改进蒸发排放系统；二是运用行政管理手段，推行绿色环保汽车，控制燃料使用标准。如推行氢燃料电动车，太阳能汽车，严格禁止四乙基铅汽车的使用；三是改善城市公交系统和慢行系统，提倡公交出行和单车出行，近几年出现的无桩共享单车，给居民提供了不仅便利而且环保的出行。