淺析公路工程施工對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響

張曉東

(河北益合交通檢測(cè)技術(shù)有限公司)

1 施工期對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響

施工過程中對(duì)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(dòng)、施工材料的堆放、臨時(shí)駐地等都會(huì)破壞植被和作物，進(jìn)而對(duì)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(jiān)硬的巖石，植被難以恢復(fù)。其他地表活動(dòng)造成的植被臨時(shí)破壞會(huì)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(huì)影響路邊植被生長(zhǎng)和農(nóng)用生產(chǎn)。施工生產(chǎn)的揚(yáng)塵和其他有害氣體對(duì)路邊植被的影響不可忽視，尤其是瀝青的熬煉對(duì)附近的植被可造成嚴(yán)重傷害甚至死亡。同時(shí)施工人員的活動(dòng)包括施工活動(dòng)和生活活動(dòng)亦會(huì)對(duì)植被產(chǎn)生嚴(yán)重的破壞。

公路工程毀林占地對(duì)植被的破壞是施工期對(duì)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(duì)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(zhǎng)期存在的人地矛盾更加突出，同時(shí)也破壞了新土地的生態(tài)平衡。此外還有施工場(chǎng)地、臨時(shí)道路、材料堆場(chǎng)、臨時(shí)取土場(chǎng)等臨時(shí)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(duì)環(huán)境的穩(wěn)定性下降，對(duì)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(duì)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(duì)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(huì)破壞多條地方道路成為一個(gè)現(xiàn)實(shí)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(shí)，土壤侵蝕將隨之開始，它將會(huì)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(huì)造成氣候條件的惡略化趨勢(shì)，嚴(yán)重會(huì)造成泥石流。公路邊坡的穩(wěn)定性也是一個(gè)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(chǎng)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(huì)產(chǎn)生大量棄土，形成棄土場(chǎng)。棄土無法運(yùn)到其他地方堆置，若遇大量雨水，會(huì)導(dǎo)致棄、取土場(chǎng)坡面傾滑，越變?cè)蕉?，沖刷嚴(yán)重，易形成泥石流，水土難以保持。因此著就需要對(duì)棄土場(chǎng)及取土場(chǎng)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(duì)自然環(huán)境的破壞。從長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展觀點(diǎn)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(chǎng)地與棄土場(chǎng)地的選擇和土石方工程的運(yùn)輸對(duì)原有植被的破壞等，如果處理不當(dāng)，就會(huì)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(duì)上述問題的處理和解決，除了要進(jìn)行大量的實(shí)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(shí)施措施，盡量減少對(duì)自然生態(tài)環(huán)境的破壞，必要時(shí)還要對(duì)棄、取土場(chǎng)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(jià)值高的耕地資源數(shù)量之巨大。

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

(3)公路建設(shè)會(huì)產(chǎn)生大量的路墊邊坡和路堤護(hù)坡，建設(shè)期和運(yùn)營(yíng)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(yíng)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(xiǎn)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(duì)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(shí)比車速快時(shí)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?cè)诠穬蓚?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(shí)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(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)管理的全過程中實(shí)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(jì)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(duì)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(huì)效益、環(huán)境效益最優(yōu)的路線方案。

路線設(shè)計(jì)與環(huán)境保護(hù)。在路線設(shè)計(jì)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(diǎn)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(duì)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(huì)形成公路運(yùn)營(yíng)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(dòng)，而且有利于降低交通噪聲。

(8)公路運(yùn)營(yíng)期的環(huán)境保護(hù)，公路建成投入使用后，車輛交通帶來對(duì)環(huán)境的潛在威脅、交通事故等社會(huì)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(xiǎn)品運(yùn)輸?shù)墓芾砑皳尵却胧坏┪ｋU(xiǎn)品運(yùn)輸發(fā)生事故，能及時(shí)搶救，消除環(huán)境影響。

4 高等級(jí)公路生態(tài)環(huán)境保護(hù)問題與對(duì)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(duì)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(shí)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(shí)，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(jí)公路建設(shè)已成為中國基礎(chǔ)設(shè)施的投資熱點(diǎn)和重點(diǎn);同時(shí)，高等級(jí)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(jí)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(dòng)、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(dòng)力來源的同時(shí)，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(cái)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(jí)公路建設(shè)時(shí)期，由于過多地重視發(fā)展速度和數(shù)量。正常工程設(shè)計(jì)時(shí)間和施工期被大大壓縮以及施工階段對(duì)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(gè)生命周期都將對(duì)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(jí)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(huì)對(duì)整個(gè)公路環(huán)保認(rèn)識(shí)和資金的限制，公路生態(tài)環(huán)保與公路同步設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)的設(shè)想還未實(shí)現(xiàn)。