高海拔公路建设中的脆弱生态保护浅析
2024-05-27郝海波刘宏波
郝海波 刘宏波
摘 要:高海拔地区公路的设计,一般只考虑了线型的协调性和实用性,往往忽略了地域环境特性,造成了对于当地区域生态环境的破坏,本文运用辩证的视角看待发展与保护之间的关系,提出高海拔公路建设中如何注重保护生态的建议措施,有利于在实践中不断推动自然生态系统与社会经济协调可持续发展。
关键词:辩证分析;高海拔;脆弱生态保护;工程建设措施
公路线型设计是依据一定的设计规范及技术标准,在公路网的规划基础上,对所要建设的项目进行交通量需求、地质条件、地形地貌、生态环境影响等各种因素进行判断,通过合理比较,充分论证,选择出最合理的线型[12]。但是在高海拔高寒地区公路的设计,由于各种因素干扰,一般只考虑了线型本身的协调性和实用性,往往忽略了地域环境特性,造成了对当地区域环境的破坏,或者在施工过程中,施工组织计划编制不合理忽略了公路建设和环境的协调关系,加之高海拔地区的生态环境比较脆弱,类似破坏很大程度可能是毁灭性的[3]。
1 高海拔脆弱生态区域的公路建设认知
1.1 辩证统一地分析公路建设与生态保护关系
公路建设是发展地方经济中一个重要途径,在目前推进高海拔公路建设的过程中,一定程度会对局部生态环境造成破坏,从表面来看,公路建设和生态环境存在着矛盾关系,似乎彼此相互对立,但如果能通过科学有效的技术研发和推广应用,二者又是相对统一的。一方面,公路建设是为了促进当地经济发展,势必会带来一定的环境污染,生态环境保护一定程度上制约经济发展,两者体现的是对立关系;另一方面,如果经济发展遵循环境保护的基本原则,在经济发展的过程中加大环境治理力度,加快生态绿化建设,通过理念改变及关键技术的提升来降碳减污,甚至结合建设措施来进一步改善环境,促使环境治理不断提升,那么经济发展和环境保护又体现的是相互促进的关系。
1.2 认识高海拔公路建设中生态保护的意义
高海拔地区由于受到客观自然条件的限制,地方经济仍然存在着产业结构不合理、人均收入低、居住环境差、交通不便利等情况,随着新时代人们对生态环境意识增强,以前公路建设对生态环境产生的破坏已经不能适应目前经济发展的需要,应该更加客观和科学地认识到生态环境对高海拔公路建设存在的重要意义。尽管在公路建设中面临着开发与保护的矛盾对立关系,在资源利用开发的同时应该处理好与生态环境的保护的关系,如能在处理后更好地使事物辩证统一,生态与发展将是一件造福子孙后代的大事,如果以牺牲生态来一味考虑发展,终将也会受到大自然给予生态破坏后的重大惩罚。
2 高海拔公路建设中存在的生态破坏
2.1 措施不当引起的破坏
高海拔地区多处于地形地貌较复杂地带,高山、峡谷、草甸与森林相互交错,形成了复杂多样的气候特征,受气温、干旱、降雪、湿度等条件影响,生态特点分布十分复杂。大部分公路建设条件处于降水量较少或者冰雪寒冻地域,此类地域生态系统抗干扰能力比较弱,因处高原内陆腹地,降水量不均造成了土壤粗骨性强,在进行工程建设后,植被的生长条件遭到一定破坏,对于低温或者缺雨地区,生态修复后的植被也存在着难以成活或者再生速度缓慢的现象,加之其他因素影响,建设周边区域也会容易引起生态退化现象。
在高海拔公路建设过程中,往往只考虑到短期效应,会在设计和施工过程中忽略基础建设与生态平衡的关系,对于自然环境造成严重的破坏。在实际设计过程中,应该更加灵活运用设计规范及标准,充分考虑高海拔地区的地域特殊性,积极避免设计理念和措施管控不当引起的生态风险[4]和地质灾害。
2.2 自然景观及交通便利的和谐性破坏
高海拔地区景观构成形式多样,根据地形地貌景观形态分为高山平原、峡谷沟壑、草原滩涂、荒漠丘陵;根据区域气候特征大致分为高原冰川、高寒草甸、江河湖泊、森林灌木、石漠沙丘;根据旅游资源分为少数民族风情、高原文化古迹、冰川雪域人文景观、珍贵稀有动植物景观等。自然景观和交通便利的和谐性是指在公路可视范围内,除了公路建设的必要性充分发挥作用外,公路本体要与沿线可视的农田林地、冰川河流、森林草甸,高山雪景等景观元素在视觉上和谐融洽。但是很多时候,为了突出公路功能便捷性,往往会忽视公路建设与自然景观的和谐性,在设计和施工时,应该充分考虑“生态优先”的原则,更好地解决开发与保护之间的辩证矛盾,使我们的草原更美丽、森林更茂盛、生态更和谐,也应该在工程建设过程中对当地植被的恢复及公路建筑区域的和谐性景观再造多方面考虑。
高海拔地区公路与地域文化的和谐性也相当重要,由于公路在某種程度上也称得上是一种独特的人文景观,在当地文化传播上起着至关重要的作用,建设过程中应该充分利用沿途建筑、休息服务区、桥梁隧道等构造物,体现地域建筑元素及当地文化特色,而不能照本宣科地做单一设计和施工。
2.3 高海拔地区垃圾的难降解造成的生态环境破坏
高海拔高寒地区,多以蓝天白云、风景纯美的形象展示在我们面前,该区域海拔高,气候寒冷,以前的人们具有一套传统的生活习惯,人为产生的工业垃圾较少。随着该区域交通事业的快速发展,应更加注重不可降解产品的使用,在高海拔高寒地区,如果丢弃垃圾,将很难降解、腐烂,一般垃圾中很多成分自然降解的时间需要100~200年或者更长时间,塑料垃圾会导致非常严重的环境污染,同时对于生态极为脆弱的高海拔地区来说,垃圾污染的后果也会比平原地带更为严重,因为高海拔地区是很多重要河流的发源地以及存在着多种珍稀动植物,随意丢弃的垃圾除了对自然景观造成破坏外,还会直接或者间接地对河流和动植物造成严重伤害。
2.4 施工建设过程中对生态环境的常见破坏
(1)高海拔地区采用的施工技术不当,会引起施工难度增加而间接出现对环境的破坏,有些施工单位在人迹稀少的高海拔地区,为了节约施工机械的运输成本,或者对于施工组织计划的忽视,不按照设计及施工规范进行施工,经常采用效率低下的技术手段,不科学的技术势必会在施工过程中造成对周边环境的破坏。
(2)项目的建设必须遵循整个设计文件对于征用土地的要求,实施过程中也应遵照相关规定及标准更加规范地把控征地及施工环节,更好地保护沿线农田、林地、河流、稀有生物等,充分利用当地旅游资源和生态环境更好地促进地方经济的良性发展。
(3)高海拔地区,野生动植物资源丰富,应该对高海拔地区的物种多样性保护引起重视[5]。在施工过程中,建设方经常不重视保护野生动植物的宣传教育工作。项目建设时需进驻大量的外来施工人员,如保护野生动植物和生态环境的意识薄弱,就会对当地动植物资源造成严重破坏。
(4)高海拔地区大部分地段属于地质条件较差,地质灾害较为发育,在公路建设中开挖土石方对地质、环境的破坏是难以再生的,随着高海拔地区内人类的活动数量及面积的不断扩大,一方面因生活便利需求会对公路建设的愿望变得越来越迫切,另一方面公路网络的健全又会促使区域人为活动造成的污染逐渐增大,这些对于依靠畜牧业和旅游业发展经济的高海拔地区,也是潜在环境污染危害之一。
3 反思及建议
3.1 技术指标适当调整
一条高海拔公路的建设,前期应该做好各项谋划工作,在公路等级标准的确定过程中,除了结合公路的服务功能、交通量实际需求、当地经济远景发展分析及区域路网规划外,还应该对实际情况进行详细调查和研究,基本遵循等级适当超前的原则,以免在短时间内由于公路等级的提升,又会对当地环境造成二次污染。在公路设计过程中,如线型走向和生态环境保护产生矛盾时,可以采用更加灵活多变的布线方案,必要时可采用造价较高的分离式路基形式为环境保护让步,甚至可以在珍稀物种较集中区域内以隧道桥梁等避让方案进行设计,现有各项生态保护措施通过技术比较及科学论证选出最佳方案,都能为生态环境的保护提供技术服务。受地形复杂因素的影响,在线型设计时更应该对平面设计、纵断面设计、横断设计进行充分的细化和优化,使整个公路的布局更加贴近自然,在经过进一步的绿化修复设计后要与自然融为一体。
3.2 采用动态建设模式
施工建设是设计工作的进一步完善,随着人们对于生态文明的重视度越来越高,设计理念在保持生态保护和建设发展之间的平衡关系时不能固守思维,特别是面对高海拔高寒地区生态考虑到脆弱特性是否可以采用环保为先、动态设计的模式,在原设计与生态破坏发生矛盾时,可以采用边施工边设计的动态建设模式进行调整,将公路建设造成的破坏减到最小,便于生态环境及经济发展都具有可持续性。如何更好地解决经济建设及生态环境保护的良好结合,也是设计和后期实施必须考虑的问题,在资源较匮乏的高海拔地区建筑废料尽可能做到回收利用,对有毒有害固体废弃物应进行安全处理后再单独存放。同时在道路周边的观景区域、停车休憩点、神山圣湖风景区等地的垃圾回收系统除了设计美观,还要处置方便。
3.3 坚持生态保护优先原则
我国公路设计及施工技术的不断提高,为公路建设坚持生态保护优先提供了建设条件。为减少公路建设对于生态系统多样性的影响引起原有生物生长活动习性的改变,可在此类区域内多采用桥梁和隧道的方式,通过路基及桥隧方案在各方面的对比来看,如桥隧投资高于路基建设投资30%以下,或者路基填筑高度高于10米存在路基坍塌风险并对动物迁徙造成阻碍时,建议采用桥隧方案,甚至设计专项动物迁徙廊道,建筑外形尽量做到与周围景观相协调。虽然在采用桥隧建设方案会使整个项目的投资增多,但是从生态保护和生物多样性和谐共处方面都具有十分重要的战略意义。
3.4 保持因地制宜治理方针
应在施工过程中提高生态环境保护重要性的认识,保持因地制宜的生态治理方针,在公路边坡及构造物绿化美化方面,尽量选用适合当地生长的绿化植物,或者遵循当地民俗风情对于生态保护提出更加恰当的处治措施,美丽公路在保证绿化美化的质量前提下,应该体现更加丰富的方案多样性。在植物生长条件恶劣的条件下,美化设计在保证路基边坡稳定的基础上,边坡防护应该优先采用拱形护坡种树、网格梁植草、土工格栅结合种植等防护措施[6],而不是简单单一地采用浆砌或混凝土防护。如遇不具有种植条件的构造物时,可多利用新科技材料和技术,种植上爬或垂吊植物,起到边坡防护作用的同时也能更好地美化环境。高海拔公路建設中,尽量做到构建公路绿色长廊,这样可以改善公路环境、降低噪音污染,达到公路与自然景观相协调。公路美化绿化还应坚持适树、适地的原则,应多采用本地的苗木。建设周期内严格禁止捕猎野生动物和砍伐野生植物、禁止在沿线水域捕捞任何水生动物、禁止因工程建设而大面积破坏当地动植物生态平衡。对施工区域内有特殊意义的野生植物和野生动物,设置必要的围栏或者通道加以保护。
3.5 提高水保防护意识
高海拔公路建设中存在着因大填大挖引起的水土流失,如不及时进行治理,裸露在外的土壤会受到雨水及风力侵蚀,地表覆盖层遭到腐蚀破坏后岩石裸露,生态植被长时间难以修复。另外由于弃渣造成的地表破坏、建设车辆在施工区内的任意碾压、施工过程中排水防洪措施不当等也是公路建设中最主要的水土流失原因。所以在公路建设时对于线型的设计、项目的选址、施工组织计划都非常重要,应该尽量考虑建设产生的水土流失影响,在河道开挖引起的原有水系破坏、土石方及堆弃渣料对原有地貌的改变影响、原有地表生态破坏后的及时修复方案等方面都应做充分的论证,提出切实可行的处置方案,并在建设过程中加以落实。
结语
针对高海拔地区生态环境相对脆弱,各处地形、地质、水文条件比较复杂等情况,如果在项目建设过程中忽视生态环境保护,就会直接或间接加重自然灾害,而有效地回避破坏生态或采取相应生态保护措施,则能够起到减轻自然灾害功效。因此在项目建设前期对生态破坏因素进行全面的考虑,加入生态环境保护因子进行多方位综合方案比选,同时在建设过程中全面考虑地方经济基础、旅游资源合理开发、宗教风俗民情结合、环境保护及生态平衡保护,只有这样,才能更好地实现高海拔地区的生态系统良性循环和社会经济协调发展的完美结合。
参考文献:
[1]中华人民共和国交通运输部.公路路线设计规范(JTG D202017)[S].北京:人民交通出版社,2017.
[2]中华人民共和国交通运输部.公路工程技术标准(JTG D202014)[S].北京:人民交通出版社,2014.
[3]于伯华,吕昌河.青藏高原高寒区生态脆弱性评价[J].地理研究,2011(12):22902294.
[4]祝建成,柳墩利,张代富,等.京郊敏感区域复杂条件下高铁桥梁施工生态保护风险管控研究[J].科技与创新,2022(9):177181.
[5]韩治国.习近平生态文明思想中的中华优秀传统文化资源渗析[J].肇庆学院学报,2023,44(3):812.
[6]刘宏波.浅谈土工格室在公路工程生态建设中的应用[J].林业建设,2019(1):6264.
作者简介:郝海波(1983— ),男,汉族,河南开封人,硕士研究生,工程师,研究方向:土木交通工程。