高速公路建设项目的生态环境影响研究
2019-01-23黄智芳
黄智芳
(湖南财政经济学院,湖南 长沙 410205)
我国的高速公路建设发展迅速,截至2018年年底,全国高速公路总里程已达14.3 万km。高速公路建设促进社会经济发展、给人们带来便利的同时,也给生态环境带来了一系列负面影响[1]。为了保护“绿水青山”,确保高速公路的可持续性发展,高速公路建设对生态环境的影响已成为人们关注的热点。目前,国外围绕高速公路建设项目对动物、植被、水体和沉积物等方面的影响,开展了不同程度的研究。我国高速公路建设的生态环境保护工作主要集中在路域景观和水土流失方面。本文探讨高速公路建设对生态环境的影响因素、评价原则与方法及保护措施。
1 高速公路建设项目的生态环境影响因素
高速公路建设项目对生态环境的影响包括自然生态环境和社会生态环境两方面。
1.1 自然生态环境
1.1.1 对沿线地表植被的影响
高速公路永久用地占用了自然空间,改变了原有土地类型,沿线地表植被受到破坏;施工期间临时工棚的搭建、人员走动与踩踏、材料运输与堆积、取弃土场、拆迁建筑物、大型机械碾压、扬尘等造成地表植被受到损失或影响其光合作用的进行。
1.1.2 对野生动物及其栖息地的影响
高速公路是一条带形构筑物,其建成后阻隔了两侧野生动物的交流,影响它们的迁徙和觅食,而且随着建设项目占地、人类活动增加,野生动物的栖息地空间会减少,栖息地功能也会降低。
1.1.3 对沿线水资源的影响
水资源包括地表水和地下水两种类型。高速公路建设会造成水流集中于某些点,使水流速度加快,改变地表水流的自然状态,施工过程中产生的建筑垃圾、生活废水等也会影响下流居民的饮水健康。高速公路施工对地下水资源的影响主要表现为不合理的排水、开挖、爆破等活动引起地下水位的变化,从而引起生态环境的不良变化。
1.1.4 对沿线水土保持的影响
高速公路在施工过程中所进行的开挖路基、架设桥梁、开采石材等活动,破坏了沿线地表植被,原有的土壤性质将改变,土壤的固土能力、保水能力随之下降,加上雨水的冲刷和风化,极易引起水土流失,甚至造成山体滑坡、边坡塌方、泥石流等地质灾害。
1.1.5 对沿线农业的影响
高速公路本身会占用一部分耕地农田,施工过程中还会对耕地农田造成一定程度的破坏。某些临时工程设施,如:施工便道、临时工棚、大型机械停靠、拌料场等会占用耕地或农田,造成耕地或农田土质改变,土壤的通透性和肥力降低,后续生产力下降[2]。
1.2 社会生态环境
1.2.1 对周边民众生活的影响
高速公路建设对路两侧居民的出行产生阻隔,给居民的日常生活带来不便,建设中有时要拆除或中断供水、供电设施,给居民生活造成影响。营运过程中的噪声、扬尘等也会对居民产生负面影响。
1.2.2 对周边民众经济的影响
建设高速公路需要征地拆迁,部分企业或个人的房屋、耕地、业务收入等会暂时或者永久性损失,造成一定的经济影响。
1.2.3 对周边民众心理的影响
高速公路建设还会对周边民众造成社会和心理方面的影响。由于征地拆迁,社区或村庄被分割和破坏,居民之间的交往减少,甚至失去联系,这些影响往往体现在居民的身体健康上,并造成不同程度的心理压抑。
2 高速公路建设项目的生态环境影响评价方法
高速公路对生态环境的影响评价应遵循科学性、针对性、系统性和可持续性等原则,其评价方法包括基于3S技术的评价方法[3]、景观生态学法[4]、生态足迹分析法[5-6]、生态机理分析法、系统分析法、综合指标法等。
2.1 基于3S技术的评价法
通过对RS获取的地理背景信息进行遥感解译,获取土地利用类型、高速公路所在区域的景观生态格局等生态背景信息;利用GIS技术的空间分析功能和建模功能,构建空间分析模型,计算景观生态学指数,分析高速公路修建前后景观格局的变化。评价指标主要包括土地利用类型、面积和空间位置关系等,可以配合图形叠置法使用,通过高速公路网络与生态背景的叠加分析得到各个指标,用图的形式表达出来,此方法直观明了,目前在高速公路选线评价方面得到了广泛应用。
2.2 景观生态学法
分析空间结构、功能与稳定性等对生态环境质量的影响状况,研究内容包括景观结构、功能和动态等。定量分析高速公路项目建设后的生态系统承载力,研究景观空间格局演变对生态系统过程和功能的影响,构建景观格局与生态过程的耦合模型,评估和预测生态系统及其过程和功能的时空变化。该方法既可以用于生态环境现状评价,也可以用于生境变化预测,目前是国内外生态影响评价学术领域中较先进的方法。
2.3 生态足迹分析法
人类活动所引起的消费和污染消纳归结为各种资源的消耗,按照区域的生态生产能力,将资源消耗量折算成具有生态生产力的六类(化石能源地、可耕地、牧草地、森林、建成地和水域等)生态生产性土地的面积。在此基础上,根据不同地区之间的差异乘以产量调整因子,进行产量调整。最后乘以一个等价因子,进行等量化处理。该方法目前被广泛应用于全球不同范围或领域的生态环境影响评价。
2.4 生态机理分析法
将动植物与其生长环境看作一个有机整体,调查、观测高速公路项目建设前和建设后环境的变化,预测高速公路建设对动植物个体、种群和群落的影响,并在此基础上,预测生态系统的演替方向。该方法以定性分析为主,需要比较翔实的生态学知识,有时还需要融合多个学科进行综合评价,结果才比较客观。
2.5 综合指标法
在研究与分析环境因子性质及变化规律的基础上,建立评价函数曲线,将环境因子在高速公路项目建设前的现状值与高速公路项目建设后的预测值转换成无量纲的环境质量指标,计算出高速公路项目建设前、建设后各因子环境质量指标的变化值;根据各因子的重要性程度赋予权重,再综合各因子的变化值得出高速公路建设项目对生态环境的综合影响。
2.6 系统分析法
适用于多目标的动态性问题,特别是在高速公路选线方案优选时。适用于生态环境影响评价的具体系统分析法包括模糊综合评价法、层次分析法、灰色关联法、专家咨询法等。
3 高速公路建设项目生态环境保护措施
3.1 自然生态环境保护措施
3.1.1 对于植被的保护措施
施工期间,施工人员和车辆在进行各类活动、运送建筑材料和土方时,均应按照现有道路或临时便道进行,不得随意践踏周边的耕地,避免大面积的破坏植被;合理规划设计临时设施,不得随意修建;运输易产生扬尘的沙土时,应洒水或覆盖遮挡物。施工后,及时复垦、恢复原有植被;及时进行边坡加固、栽植,建立新的植物群落,减少水土流失;绿化工程凸显当地特色,注重景观的统一协调。
3.1.2 对于野生动物及其栖息地的保护措施
设置专用的野生动物通道,确保其正常的觅食与迁徙,并设置减速行驶和禁止鸣笛标志,减少噪声对野生动物的干扰,禁止施工人员和周边居民捕杀野生动物。采用异地建造和本地改善方式,确保栖息地面积不减少或功能不降低。
3.1.3 对于水资源的保护措施
选择在枯水期进行施工,土方开挖回填避开雨季,减少对水资源的影响;沥青、金属等材料集中堆放,并进行覆盖,防止降雨冲刷造成水质污染;尽可能安排施工人员在附近居民家住宿,减少生活垃圾对水体环境的污染;生活、施工污水等经过集中降污处理后再进行排放。
3.1.4 对于水土流失的防护措施
设计时,尽量减少高填深挖;建设时搭建临时设施所挖掘的土应集中堆放,及时回填,恢复原有地貌;临时生活处应该修建排水沟;采料场应平整采料;雨季开挖路基时,及时设置临时沉淀池,用于拦截雨水冲刷下来的混砂,待路基建好后,及时填平沉淀池,恢复植被原貌。
3.1.5 对于沿线农业的保护措施
在设计时,尽量避免大范围的占用耕地;在施工时,应挖排水沟,避免雨水冲刷泥浆、重金属进入农田,影响土壤肥沃力、引起农作物重金属污染等;运输带有扬尘的泥土时,进行覆盖,避免农作物表面沾满灰尘,影响其光合作用,进而影响农作物的产量。
3.2 社会生态环境保护措施
对周边民众生活、经济和心理方面的生态环境保护采取一定的措施:(1)每隔一段距离,在高速公路上方或下方修建人行通道,方便居民的出行与联系;(2)在居住集中地段,设置防噪屏,减少噪声的影响;(3)对经济受损的居民,根据相关政策,给予安置补助、青苗补偿等;(4)对心理受到不良影响的居民,做好安抚工作和心理援助。
4 结语
高速公路在经济社会发展中发挥着重要作用,然而,高速公路建设对沿线的生态环境造成了一些不容忽视的负面影响。在建设“环境友好型”社会的要求下,我们应该提高高速公路建设的生态环境保护意识,及时分析高速公路建设对生态环境的影响因素,选择合适的方法评价影响程度,采取切实可行的措施尽可能减少破坏、极大程度地保护生态环境。在满足交通需求和区域经济发展的同时,兼顾生态环境保护,真正实现高速公路生态环境系统的协调发展。