高原脆弱生态区铁路工程建设环保对策研究

周 杨，何志平

（1.中国铁道科学研究院集团有限公司 节能环保劳卫研究所，北京 100081；2.广州地铁集团有限公司总工程师室，广东 广州 510335）

近年来我国铁路建设发展迅速，根据中国铁路总公司2018年统计公报，截至2018年底，全国铁路营业里程13.1万km以上，全国铁路路网密度136.9 km/万km2，复线率58.0%，电气化率70.0%，西部地区铁路营业里程5.3万km。相比2013年，铁路营业里程增加2.8万km，复线率提高11.4%，电气化率提高15.9%；铁路固定资产投资连续5年保持在8 000亿水平。伴随着我国铁路不断向中西部及高原地区建设，面临的环境问题也日渐突出。由于铁路建设周期长、影响范围广、施工难度大等原因，对环境的扰动程度较大，而高原脆弱生态区环境复杂且敏感，在该地区修建铁路对于环保的要求更为严格。因此，认识高原脆弱生态区的特征及保护难点，了解其他生态脆弱区工程建设的环保经验，对于高原生态脆弱区铁路建设尤其是川藏铁路建设具有重要的参考意义和借鉴价值。

1 我国脆弱生态区的分布及特征

脆弱生态区具有内在不稳定性特征，是一种在外在因素干扰下极易遭受损害但不易恢复的地域类型。在该地域类型中生态因素已成为经济社会发展的限制条件，如不加以控制将会威胁区域生态安全，是自然区域、经济区域与行政区的综合体现[1]。在空间格局中，生态脆弱区多地处偏远，经济科技水平落后，社会环境封闭，对环境资源高度依赖，长期处于自然经济状态，人地关系紧密但也十分脆弱。脆弱的生态环境及较低的土地承载力使得该区域难以承受大规模的人为干扰，如长期干扰或不节制利用会造成土地生产力持续降低，严重的甚至会破坏资源再生的基础，使生态恢复难以进行。此外，生态脆弱区也与人口贫困区域密切相关，两者在地理分布上往往有所重叠[2-3]。

我国地域辽阔，自然地理条件复杂，人类活动的历史悠久，导致我国脆弱生态区具有类型多、范围大、时空演化快等特点。依据相关生态脆弱区分类研究报告得出的成果，中国境内可分为5个典型的生态脆弱区，主要分布于全国12个省区，分别是藏南山地地区、西南干热河谷地区、南方石灰岩山地地区、北方干旱绿洲边缘带地区、北方半干旱农牧交错带地区。针对生态脆弱区的主要研究包括生态脆弱区区划，评价方法、指标体系、评价模型的科学化、规范化、精准化、动态化和易操作性等方面[4-5]。

高原脆弱生态区主要分布于我国西南地区(藏南山地地区、西南干热河谷地区)，主要位于青藏高原和云贵高原。该区域为高海拔地区，主要特征是自然条件相对恶劣，土地生产力较低，且多地处偏远地区；经济发展水平低，以第一产业为主，当地居民对土地的依赖性高，如果该区域生态环境遭到破坏则难以恢复。

2 高原脆弱生态区工程建造的环境保护难点

对于脆弱生态区工程建设的环境保护工作而言，除了不同行业建设引起的环境治理技术方面的困难外，还存在理念和利益关系上的困境。目前，还存在不利于环保力量整合的脆弱生态区环境保护理念，主要表现在以下方面。

（1）建设者多关注局部工程建设造成的环境问题，缺少对工程所在区域生态系统的整体认识。

（2）缺少工程建设可能产生的环境风险或影响程度的评估，制定的环保措施针对性不强。

（3）缺乏环境恶化引起经济损耗的评估。开发建设项目与工程所在区域的生态保护存在互补关系，建设项目不仅有通过财务收支清楚展示的显性成本，还有应对生态环境恶化产生的经济损耗成本，该部分成本可视为隐性成本。如果开发者仅仅关注建设活动存在的显性成本，缺少对隐性成本的综合考虑，会造成区域生态环境的持续恶化，在生态脆弱区甚至可能引起资源的不可逆损坏，间接影响工程的安全运行及当地经济社会发展。

我国高原生态脆弱区经济基础薄弱，产业结构单一，以种植业、畜牧业为主，区域内居民多关注地方经济利益，而生态保护大多是国家层面关注的生态利益。生态利益体现在为当地居民提供的具有涵养水源、调节气候、美化环境功能的生态保护区，往往难以满足当地居民的经济需求。如何在利益分割上做到经济利益、生态利益、文化教育等多种利益的合理分割，对于实现生态利益的最大化、保护脆弱区生态功能具有重要意义。因此，在资源开发和项目建设过程中，建设者需要在项目建设前开展工程对区域生态环境影响方式和影响程度的评估，同时将工程建设和带动地方产业发展进行适当结合，以有助于减少环境保护引起的人地矛盾、有助于环境管理措施的有效实施。

3 高原脆弱生态区工程建造的环境治理对策研究

在我国位于脆弱生态区的建设项目主要为线型工程，如公路、铁路、油气管道、输变电工程等，此外在西南地区主要有采矿场、机场、水电站等点型建设项目。这些工程往往涉及区域广、工期长，并且需要修建较多的临时营地或施工道路，对土地的扰动范围大，因而造成的环境问题较为突出，各行业的建设者针对脆弱生态区的环境治理也做出了不同的尝试。

张维成[6]总结了戈壁荒漠区铁路工程生态恢复技术，提出该区域生态恢复仍需以工程措施为主要手段，同时也要因地因时开展植被恢复措施，临时措施中提出分段及时的保护措施，完成土石方工程的标段及时开展植被恢复，减少当地风蚀造成的水土流失。李先琨等[7]对我国西南岩溶脆弱生态区生态恢复、重建方法进行了探索，针对岩溶地区岩石裸露、石漠化严重等特点，分析总结在极度退化的区域进行生态恢复重建，首要工作是土地整理，需要开展山水林田湖路的综合规划，提高区域土地的利用效率，并考虑当地农林业等产业的发展前景，对既有土地利用规划进行调整；改变单一的种植产业，发展农、林、果、药草等复合型农业，使得该区域农用地面积、植被覆盖面积增加，土壤侵蚀模数下降。苗广营等[8]针对青海省公路建设提出了生态环境功能分区的保护对策，将青海省划分为5个生态功能分区，针对高寒草甸生态区、高原荒漠半荒漠生态区、多年冻土区等多种区域提出了公路选线选址、设计和施工阶段的环保对策。米玛顿珠[9]在探索西藏生态脆弱区绿色矿业开发模式中提出，矿产资源开发须与当地脆弱生态环境保护相结合，建议关停或禁止中小矿产资源开发，鼓励大型点状固体矿产资源开发，建议采用“矿山+矿区+工业园”组合开发模式，提升土地利用效率，依据产业链的共生关系，形成绿色矿业集群，最大限度提高资源利用率，减少生态破坏。李月等[10]分析了中国不同生态脆弱区民用机场建设的生态修复措施，提出首先应确定不同生态脆弱区的工程环境特征，并根据影响生态环境的主要因素，合理调整生态控制技术，因地制宜，确保其充分发挥保护生态环境的功能；此外，针对青藏高原机场建设，分析了该区域环境特征，即表土资源及植被的重要性，地表植被一旦造成较大的破坏便很难恢复，进而直接或间接地导致冻土上限深度的增加，促进了土地荒漠化，由此提出了植被移植技术和人工种植技术，其中人工种植除考虑种植时间、优势植物种选择外，为提高种子发芽率还提出了采用地膜覆盖等种植方法。

综合分析各类建设项目在高原脆弱生态区的环境治理对策，重点防护原则基本一致。首先，在选址选线方面优先采取路线绕避，尽量避开重要的环境敏感点。其次，控制占地范围，减少对土壤及植被的破坏和扰动。再者，从环境管理角度出发，对施工单位环保工作进行科学监管，完善环保领域的考核指标，并严格实施。此外，治理过程中还需要因地制宜，根据所在地环境主要影响因素采取恰当的防治技术，同时结合当地经济产业规划，探索生态恢复的新模式。

4 川藏铁路建设面临的生态环境保护问题及对策建议

川藏铁路建设主要涉及川西高原和藏南山地生态脆弱区，该区域影响环境的主要因素为复杂多变的气象条件[5]。从经济层面看，川藏铁路沿线区域多为农牧业，经济发展水平总体较低，部分区域人类活动较为频繁，包括过度的开垦及放牧等，导致该区域原本脆弱的生态环境受到了一定程度的影响破坏，脆弱区面积也有逐年增大的趋势，生态环境问题较为突出[9]。川藏铁路由于涉及区域广且沿线生态环境脆弱，环境保护问题尤为重要。通过总结高原脆弱生态区工程建造环保经验，建议可以从生态恢复技术及生态环境管理2个层面展开讨论。

（1）生态恢复技术方面。工程建造中需要重点把握生态防护原则，包括综合生态环境保护的选线规划、地面工程的科学布局、地面工程所处环境的生态功能区划及因地制宜方案[11-12]。同时，需要重点研究表土保存、植被栽种移植、生态护坡等技术。

（2）生态环境管理方面。首先，应加强对施工单位的监管，制定严格的生态环境保护监督体制。其次，建设者应树立生态保护与工程建设整体考虑的观念，尽可能减少生态恶化引起的成本支出，统筹规划工程建设全过程生态保护、生态恢复各环节与当地产业发展、旅游观光、文化传播等的结合，在满足工程建设质量进度的同时，尽所能关注当地农牧民的现实经济利益。

5 结束语

川藏铁路的修建对于拉动川西及西藏地区的经济发展、对于维护民族团结和国家长期繁荣稳定具有重要作用，由于线路处在高原脆弱生态区，在带来经济和社会效益的同时，也会产生一定的环境问题。在充分认识脆弱生态区特征、了解人地矛盾、综合各方环保经验的基础上，通过参建各方的努力及当地人民的支持，科学规划、统筹管理、因地施策才能建设好绿色川藏、美丽川藏。