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        淺析公路工程施工對生態(tài)環(huán)境的影響

        2015-03-21 06:46:47張曉東
        黑龍江交通科技 2015年6期
        關(guān)鍵詞:植被邊坡公路

        張曉東

        (河北益合交通檢測技術(shù)有限公司)

        1 施工期對生態(tài)環(huán)境的影響

        施工過程中對植被的破壞包括各種施工工程:土石方開挖、道路平整、施工機(jī)械活動、施工材料的堆放、臨時駐地等都會破壞植被和作物,進(jìn)而對生態(tài)環(huán)境形成威脅。其中,土石方的開挖由于破壞了地表土層,只留下堅硬的巖石,植被難以恢復(fù)。其他地表活動造成的植被臨時破壞會引起水土流失,如果水土流失嚴(yán)重也將影響植被的恢復(fù)。施工中的棄渣會影響路邊植被生長和農(nóng)用生產(chǎn)。施工生產(chǎn)的揚(yáng)塵和其他有害氣體對路邊植被的影響不可忽視,尤其是瀝青的熬煉對附近的植被可造成嚴(yán)重傷害甚至死亡。同時施工人員的活動包括施工活動和生活活動亦會對植被產(chǎn)生嚴(yán)重的破壞。

        公路工程毀林占地對植被的破壞是施工期對生態(tài)環(huán)境的主要影響。中國公路建設(shè)多位于經(jīng)濟(jì)相對發(fā)達(dá)的東、中部地區(qū)、地貌類型一般屬于低山丘陵和平原,沿線多以農(nóng)田為主,少數(shù)路段穿越山林及村莊。路面所征用的土地將永久性地改變土地使用功能,地表覆蓋性質(zhì)變化,原有的植被永久消除,穿越村莊所占用的居民住宅與企業(yè),重新安置需要占用新的土地,使中國長期存在的人地矛盾更加突出,同時也破壞了新土地的生態(tài)平衡。此外還有施工場地、臨時道路、材料堆場、臨時取土場等臨時占地,將破壞原有土壤和植被,使區(qū)域內(nèi)地表裸露增加,對環(huán)境的穩(wěn)定性下降,對風(fēng)力、水力作用的敏感性增強(qiáng),較易發(fā)生生態(tài)惡化。公路建設(shè)造成了嚴(yán)重的植被破壞。而植被是空氣的凈化器,能吸收大氣中的CO2,釋放O2。

        2 高速公路建設(shè)對生態(tài)環(huán)境的影響

        隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,公路建設(shè)在國民經(jīng)濟(jì)中起著越來越重要的作用。然而,由于高速公路高質(zhì)量、高標(biāo)準(zhǔn)的要求以及建設(shè)的特殊性,不可避免地對自然環(huán)境以及生態(tài)環(huán)境造成一定程度的破壞,這種負(fù)面的影響,往往是惡略的且是多方面的,但補(bǔ)救這些影響所需的費(fèi)用往往比預(yù)防采取的費(fèi)用高出許多倍,修一條高速公路會破壞多條地方道路成為一個現(xiàn)實普遍的現(xiàn)象。因此,如何在高速公路建設(shè)過程中盡快幫助恢復(fù)環(huán)境及生態(tài)是十分重要的。

        土壤侵蝕是高速公路建設(shè)所造成的最常見的環(huán)境影響之一,它起源于公路工程干擾的水流和土壤之間的相互作用。當(dāng)自然條件一旦因公路工程施工而改變時,土壤侵蝕將隨之開始,它將會造成植被消失、山體滑坡、河流淤積、農(nóng)田污染等,在局部地區(qū)還會造成氣候條件的惡略化趨勢,嚴(yán)重會造成泥石流。公路邊坡的穩(wěn)定性也是一個需要注意的環(huán)境因素。在云南隨著高速公路向深山里延伸,施工難度越來越大,公路護(hù)坡出現(xiàn)了大量陡峭的高邊坡,護(hù)坡上的土壤大部分是挖方之后的回填土,無植被覆蓋,保水性能及排水性能差,若遇大雨水,邊坡上的石、沙、土?xí)S水流一起沖下,堵塞排水系統(tǒng),造成排水不良或水流方向改變,易導(dǎo)致邊坡過度沖刷及塌陷。

        棄取土場的側(cè)向傾滑路墊工程施工中取土及棄土?xí)茐脑械闹脖?,并增加土壤侵蝕及地面的不穩(wěn)定因素。在山區(qū)地段施工過程中會產(chǎn)生大量棄土,形成棄土場。棄土無法運(yùn)到其他地方堆置,若遇大量雨水,會導(dǎo)致棄、取土場坡面傾滑,越變越陡,沖刷嚴(yán)重,易形成泥石流,水土難以保持。因此著就需要對棄土場及取土場進(jìn)行環(huán)境治理。影響的確定在高速公路建設(shè)中如何確定潛在的土壤侵蝕或邊坡及坡面的不穩(wěn)定問題是至關(guān)重要的。

        從公路的使用來看,重視路基邊坡的植被防護(hù)和中央分隔帶的綠化,不僅能夠保證路基邊坡的穩(wěn)定,防止水土流失,更重要的是能夠恢復(fù)部分由于公路建設(shè)造成的自然生態(tài)損失的平衡,減少對自然環(huán)境的破壞。從長遠(yuǎn)的發(fā)展觀點看,符合可持續(xù)發(fā)展的建設(shè)思想,公路路基建設(shè)中需要大量的土石方,涉及取土場地與棄土場地的選擇和土石方工程的運(yùn)輸對原有植被的破壞等,如果處理不當(dāng),就會直接導(dǎo)致土地利用方式的改變、水土流失以及自然生態(tài)方式的改變等問題。

        在公路建設(shè)中,對上述問題的處理和解決,除了要進(jìn)行大量的實地調(diào)查外,還應(yīng)借助科學(xué)的分析方法,做出科學(xué)的實施措施,盡量減少對自然生態(tài)環(huán)境的破壞,必要時還要對棄、取土場進(jìn)行一定的生態(tài)環(huán)境的恢復(fù)工作。

        3 公路建設(shè)期的環(huán)境污染和破壞

        (1)公路建設(shè)占用經(jīng)濟(jì)價值高的耕地資源數(shù)量之巨大。

        (2)公路建設(shè)會改變部分野生動植物的棲息、繁殖、遷徒場所,將會不同程度地威脅到它們的生存和繁殖。

        (3)公路建設(shè)會產(chǎn)生大量的路墊邊坡和路堤護(hù)坡,建設(shè)期和運(yùn)營初期因植被尚未形成將產(chǎn)生大量的水土流失,公路運(yùn)營期的一切環(huán)境污染均源于汽車(包括尾氣、噪音、灰塵及運(yùn)輸?shù)奈kU化學(xué)品等),它們沿公路形成一定范圍的帶狀污染。

        土壤中的鉛污染,公路兩側(cè)鉛污染主要來源于以含鉛汽油為燃料的汽車尾氣排放在自然環(huán)境中的沉降,并通過食物鏈而對人體、家畜、農(nóng)業(yè)生態(tài)產(chǎn)生嚴(yán)重的潛在影響和危害。研究表明,鉛的積累主要集中在公路兩側(cè)50 m 范圍內(nèi),且兩側(cè)土壤中鉛的含量與到公路邊沿的距離符合高斯袁減分布模型;車速慢時比車速快時鉛的積累量大,怠速情況下,尾氣排放鉛的積累量更大。

        大氣污染,大氣污染源于汽車尾氣的排放,它們在公路兩側(cè)形成的污染強(qiáng)度及范圍主要受源強(qiáng)(出流量、車速等因素控制)、氣象(風(fēng)速、風(fēng)向及大氣穩(wěn)定度類型)和地形條件等因素的影響,并在200~300 m 范圍內(nèi)明顯地影響環(huán)境空氣質(zhì)量。

        噪聲污染,噪聲污染是公路兩側(cè)單位與居民反應(yīng)敏感的污染問題。交通噪聲主要由機(jī)械噪聲和輪胎與路面的磨擦噪聲構(gòu)成。交通噪聲也將形成公路兩側(cè)200~300 m 范圍內(nèi)的噪聲污染帶。

        公路工程的環(huán)境保護(hù)措施最大限度地實現(xiàn)了公路建設(shè)與環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展,就需要在公路的規(guī)劃、設(shè)計、施工、運(yùn)營管理的全過程中實施系統(tǒng)地、全方位的環(huán)境保護(hù)措施,將公路建設(shè)所產(chǎn)生的環(huán)境影響降到最小。

        選擇環(huán)境最優(yōu)的路線方案和路線設(shè)計方案。

        路線方案的比較和優(yōu)化。考慮所建公路周圍的環(huán)境敏感性,對路線方案進(jìn)行比較和優(yōu)化,選擇周圍環(huán)境敏感性最小或經(jīng)濟(jì)社會效益、環(huán)境效益最優(yōu)的路線方案。

        路線設(shè)計與環(huán)境保護(hù)。在路線設(shè)計中采取下述方法能有效地減輕噪音污染:控制路線距環(huán)境敏感點的距離,使噪聲隨空氣與地面的吸收而衰減;

        盡量利用障礙物來減輕噪音。

        (4)公路工程建設(shè)環(huán)境保護(hù)在公路建設(shè)過程中對環(huán)境的影響。其主要是路基施工開挖、填土石方造成的局部水土流失及自然生態(tài)破壞、施工揚(yáng)塵及瀝青煙氣污染、機(jī)械噪聲污染等。因此,要采取系統(tǒng)的環(huán)保措施控制公路建設(shè)期的環(huán)境污染。

        (5)在路基施工中,路基兩側(cè)應(yīng)修雨水導(dǎo)流槽,將沖刷路基的泥水引至沉淀池,這樣既可防止大規(guī)模水土流失,又可凈化水源。另外應(yīng)建好坡面水土流失的防護(hù)工程。公路施工取、棄土要集中完成。取土?xí)r要先將地表熟土或腐植土挖出堆放一邊,待施工完畢后再進(jìn)行回填,棄土盡可能都利用起來造地。

        (6)在施工過程中應(yīng)注意安全措施及文物保護(hù)。

        (7)在施工中應(yīng)采用先進(jìn)的施工技術(shù)及工程措施。如增加改性劑的優(yōu)良瀝青,不僅強(qiáng)度高、抗疲勞,而且水溶性小,很少污染路面。采用這種瀝青基本不會形成公路運(yùn)營期的水源污染;在水泥混凝土路面上,采用斜切伸縮筆技術(shù),不僅減輕了車輛通行的震動,而且有利于降低交通噪聲。

        (8)公路運(yùn)營期的環(huán)境保護(hù),公路建成投入使用后,車輛交通帶來對環(huán)境的潛在威脅、交通事故等社會危害,必須通過系統(tǒng)完備的管理措施來解決。

        (9)完善公路安全管理措施,科學(xué)、全面地完善各種交通標(biāo)志、標(biāo)線及環(huán)境敏感區(qū)的環(huán)境保護(hù)警示牌。

        (10)完善危險品運(yùn)輸?shù)墓芾砑皳尵却胧?,一旦危險品運(yùn)輸發(fā)生事故,能及時搶救,消除環(huán)境影響。

        4 高等級公路生態(tài)環(huán)境保護(hù)問題與對策

        由于世界人口急劇增加和城市化、工業(yè)化的飛速發(fā)展,人類賴以生存的生態(tài)激發(fā)了全國人民對我國生態(tài)環(huán)境建設(shè)的熱情、緊迫感和責(zé)任感。從當(dāng)今世界發(fā)展來看,生態(tài)危機(jī)實際上已成為經(jīng)濟(jì)危機(jī)的重要內(nèi)容和新的表現(xiàn)形式。同時,生態(tài)危機(jī)具有全球性。因此,保護(hù)和恢復(fù)自然生態(tài)環(huán)境,促進(jìn)人類共同發(fā)展越來越受到全世界的廣泛重視。

        進(jìn)入20 世紀(jì)90年代,高等級公路建設(shè)已成為中國基礎(chǔ)設(shè)施的投資熱點和重點;同時,高等級公路的建設(shè)在一定程度上也加劇了資源、環(huán)境和人類之間的矛盾,生態(tài)環(huán)境問題突出。由于受地形、地址、氣候、水文等自然條件的限制,在高等級公路所經(jīng)過的地區(qū),將不可避免地占用和分割土地;施工過程中,大量的挖填方,一方面引起巖土體移動、變形和破壞,增加了地質(zhì)脆弱代邊坡得不穩(wěn)定性;另一方面,由于植被和表土損失,造成自然植被流失。

        據(jù)調(diào)查,即使在氣候溫和的亞熱帶地區(qū),在裸露邊坡為降水匯流的形成提供特定邊界條件和動力來源的同時,也使邊坡土壤中含水量降低,體質(zhì)松散,易風(fēng)化。隨后與之相伴的坡面土壤侵蝕、水土流失、滑坡、河流阻塞、水污染等人為災(zāi)害,已成為危害人民生命財產(chǎn)安全、水利設(shè)施、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的因素之一。另外,在當(dāng)前高等級公路建設(shè)時期,由于過多地重視發(fā)展速度和數(shù)量。正常工程設(shè)計時間和施工期被大大壓縮以及施工階段對環(huán)境管理的忽視也是導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境惡化的重要原因之一。

        總之,高速公路自建設(shè)開始的整個生命周期都將對環(huán)境產(chǎn)生一系列強(qiáng)烈的負(fù)面影響。由于中國高等級公路建設(shè)起步較晚,發(fā)展速度較快,技術(shù)和手段較落后,加之受社會對整個公路環(huán)保認(rèn)識和資金的限制,公路生態(tài)環(huán)保與公路同步設(shè)計和實現(xiàn)的設(shè)想還未實現(xiàn)。

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