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在科技快速發(fā)展的當今社會,高水平的建筑技術為荒漠化區(qū)域公路建設提供了可能,使得一條條公路得以在荒漠化區(qū)域生存發(fā)展。在荒漠化區(qū)域公路建設中生態(tài)環(huán)境保護技術的運用非常關鍵與必要,它是公路建成的必要條件。由此,本文在分析荒漠化定義及其成因后,對荒漠化區(qū)域的公路建設生態(tài)環(huán)境保護技術進行了相關研究,希望能夠加強荒漠化區(qū)域的生態(tài)保護。
荒漠化公路建設生態(tài)環(huán)境保護技術
前言:人類對自然資源的過度開發(fā)、使用與浪費,對生態(tài)環(huán)境的破壞,使得很多地區(qū)由綠色植被轉(zhuǎn)變成荒漠化,荒漠化覆蓋面積比例大大增加,既影響了環(huán)境,給公路建設帶來了巨大困難與挑戰(zhàn),也給人類生存帶來了嚴重威脅。為了克服荒漠化區(qū)域公路建設難題,降低荒漠化程度,減緩荒漠化進一步發(fā)展,就必須使用有效的生態(tài)環(huán)境保護技術進行公路建設。
荒漠化一詞是由一位法國學者在1949年首次提出的,自該詞問世后,各國相關領域?qū)<?、研究學者均給出了自己的定義。如聯(lián)合國將荒漠化定義為,由人類活動或自然災害、氣候變異等各種因素所造成的土地退化現(xiàn)象,包括干旱、半干旱等。我國將法文的荒漠化一詞譯為沙漠化,實際上沙漠化是荒漠化的一種表現(xiàn),荒漠化的內(nèi)涵要更加廣泛[1]。
從荒漠化的漸變過程分析,造成荒漠化區(qū)域出現(xiàn)的因素主要包括自然因素和人為因素,其中人為因素是主要驅(qū)動因素,大多數(shù)荒漠化區(qū)域的形成都是因為人類活動所帶來的后果。自然因素以氣候變化、地理環(huán)境和地殼運動為主,而人為因素包括過度放牧砍伐,土地過度開墾、房地產(chǎn)開發(fā)、建筑規(guī)模擴大、人口增長、工況開采建設缺乏生態(tài)環(huán)保措施、灌溉不合理等等。
2.1 施工期間的生態(tài)環(huán)保措施
荒漠化區(qū)域公路建設施工期間進行生態(tài)環(huán)境保護,首先需要在取沙前收集表土,以便于覆土改造。依據(jù)荒漠化沙地土壤的實際厚度合理設置表土收集的厚度,將收集來的表土放到沙地較低處,并削去不穩(wěn)定的、坡度較大的沙體,同樣將削去的沙土填充到取土區(qū)域的較低處,以使整個荒漠化區(qū)域公路坡度減緩,提高沙體穩(wěn)定性。使用機械對覆土改造區(qū)域進行碾壓處理和人工修整,使改造后的區(qū)域能夠恢復生態(tài)種植能力[2]。針對在沙丘坡腳處的取土場生態(tài)防護,為了固定邊坡沙土,加快沙丘植被恢復,應在取土場的迎風面采用植物網(wǎng)格沙障防護措施,減少水土流失和風沙流失。植物網(wǎng)格建成后,經(jīng)過逐層結皮會使網(wǎng)格中的土壤鹽分與有機質(zhì)含量得到增加,雖然時間較為緩慢,但卻可以為荒漠化區(qū)域公路建設的生態(tài)防護與植被恢復提供有利條件。
2.2 運營期間的保護措施
荒漠化區(qū)域公路運營期間的生態(tài)環(huán)境保護措施主要以風沙防治為主。根據(jù)公路運營期間風沙危害的主要類型,即路基路面風蝕和路基路面、橋涵沙埋,以及風蝕和沙埋的作用機理,即地表松散物質(zhì)被風吹揚、搬運和以風沙流形式將附近公路等被風沙掩埋,對公路風沙的防治需要分類進行[3]。一般情況下,分為6種防治類型,為阻沙(高立式沙障、擋沙墻等)、固沙(草方格、平鋪草等)、輸導(輸沙橋、下導風等)、消散(揚沙提等)、封閉(壓面等)與改向(羽毛排等),通過改變地表性質(zhì)與風沙流向?qū)崿F(xiàn)風沙控制。
高立式沙障防治措施,也稱阻沙柵欄,主要以高桿植物為主作為阻沙的屏障,通過將蘆葦?shù)雀邨U植物直接栽植在荒漠化區(qū)域上,從而形成一道阻沙柵欄。這種風沙防治措施的作用原理是,對于所有高桿植物的高立式沙障,當有氣流經(jīng)過時,沙障附近的能量都會重新分配,以回流、湍流或渦流的形式存在,使沙障附近能量梯度發(fā)生改變,形成新的能量分布區(qū)。采用高立式沙障措施對荒漠化區(qū)域公路施工前期階段風沙進行防治,可以有效減少風的挾沙量和輸沙量。所謂輸沙量,是指單位時間內(nèi)通過單位斷面沙量的多少[4]。由于高立式沙障的存在,當風沙氣流通過時,其能量分布會發(fā)生變化,使輸沙量大大降低。
組合沙障是低網(wǎng)格沙障與高立式沙障相結合所形成的一種沙障。在荒漠化區(qū)域公路建設生態(tài)環(huán)境保護過程中,由于不同區(qū)域的荒漠化程度不同、類型不同,若單純采用高立式沙障或其他任何一種防護措施,可能難以達到理想的防護效果。而采用組合沙障防護措施,將高立式沙障與低網(wǎng)格沙障兩種措施結合在一起,共同對荒漠化區(qū)域進行生態(tài)防護,則可以有效彌補高立式沙障只對單一風向地區(qū)的公路生態(tài)防護效果較好的局限,并強化低網(wǎng)格沙障防護能力,將以阻為主的防護轉(zhuǎn)變成以固為主的防護形式。
2.3 生態(tài)恢復技術
生態(tài)恢復技術主要是針對荒漠化農(nóng)牧區(qū)防護治理的一種生態(tài)環(huán)境保護技術,同樣以植物為主。對于不同荒漠化區(qū)域、不同公路擾動區(qū)(包括公路臨時占地、路基、邊坡),適合選用不同種類的植物,一般首選公路沿線當?shù)刂参铮缪虿?、狼針、沙蒿等。以某荒漠化農(nóng)牧區(qū)公路建設為例,對其路基實施生態(tài)環(huán)境保護措施。根據(jù)防護邊坡路基高度的不同采用不同的防護技術,對于高度在4m以下的路基采用植被防護,并在與公路銜接處種植喬灌木;對于高度在4到5m之間的路基防護,采用植被與網(wǎng)格相結合的防護措施;對于5到6m之間的路基防護采用石擋墻措施;對于6m以上的路基采用漿砌片石防護措施[5]。經(jīng)檢驗,這種防護措施基本上較為成功,能夠較好的恢復荒漠化農(nóng)牧區(qū)生態(tài)環(huán)境,但也存在一些不足有待改進。
在荒漠化現(xiàn)象日益嚴峻的形勢下,對荒漠化區(qū)域公路建設進行生態(tài)環(huán)境保護迫在眉睫。根據(jù)公路建設不同時期采取對應的防護治理措施,綜合運用各種生態(tài)環(huán)境保護技術將荒漠化區(qū)域公路建設全面防護起來,減小荒漠化對公路建設的影響,減緩公路建設對荒漠化的繼續(xù)加劇。總而言之,做好荒漠化區(qū)域公路建設生態(tài)環(huán)境保護措施具有重要意義。
[1]王埃平.黃土高原生態(tài)修復與生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價研究 [D].西安理工大學,2013.
[2]仝曉輝.陜西省高速公路路域生態(tài)恢復技術的研究 [D].長安大學,2014.
[3]盧濤.青藏工程走廊沿線土地荒漠化信息提取及分析 [D].中國地質(zhì)大學(北京), 2014.
[4]彭士濤.基于3S技術的公路建設生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價研究 [D].中國農(nóng)業(yè)科學院,2012.
[5]劉景輝.長白山區(qū)域公路建設環(huán)保生態(tài)修復研究 [D].吉林大學,2013.
荒漠化區(qū)域公路建設生態(tài)環(huán)境保護技術研究
■任曉峰
D9[文獻碼]C
1000-405X(2016)-10-372-1
任曉峰,男,本科,研究方向為環(huán)境工程。