公路橋梁建設(shè)對山西運城濕地省級自然保護區(qū)的生態(tài)影響與環(huán)保措施

羅霄霞

（山西省交通科學(xué)研究院，山西 太原 030006）

1 運城至靈寶高速公路黃河公路大橋概況

運城至靈寶高速公路黃河公路大橋全長1.933 km，起點位于芮城縣陌南鎮(zhèn)棗樹巷村北0.7 km處，接解州至陌南高速公路，跨越黃河后進入河南省境內(nèi)，終點位于靈寶市大王鎮(zhèn)黃河大橋副橋終點處，接擬建的三淅高速公路靈寶至盧氏段。按雙向六車道高速公路標準建設(shè)，設(shè)計速度采用80 km/h，路基寬度32 m。工程總投資估算為9.7億元。

2 山西運城濕地省級自然保護區(qū)概況

2.1 地理概況

山西運城濕地省級自然保護區(qū)芮城段建于2001年5月，是山西省運城濕地省級自然保護區(qū)的一部分，位于三門峽庫區(qū)內(nèi)。保護區(qū)邊界線長80 km，海拔高度320～330 m。該保護區(qū)位于黃河禹門口至三門峽區(qū)段的中部，河谷較狹窄，谷底河床和漫灘地形平坦，地勢起伏較小。

2.2 植被類型

山西運城濕地省級自然保護區(qū)芮城段屬于暖溫帶落葉闊葉林地帶，南暖溫帶落葉闊葉林亞區(qū)。植被類型主要落葉闊葉林、草叢和草甸等。有維管束野生植物252種，隸屬于160屬45科，其中單子葉植物4科30屬40種，雙子葉植物41科130屬212種。

保護區(qū)內(nèi)植物區(qū)系組成的最大特點是，以草本植物為主。所有種類組成中，木本植物僅有13種，僅占總種數(shù)的5.13%，而草本植物高達240種，占總種數(shù)的94.87%。草本植物中多年生植物共有74種，僅占總種數(shù)的29.25%，而一年生植物高達179種，占總種數(shù)的70.75%。這些完全符合濕地植物區(qū)系組成的特點[1]。

在組成濕地植被的建群種主要有：馬唐（Deyeuxia sanguinalis）、反枝莧（Amaranthes retroflexus）、狗牙根、一年蓬（Erigeron annuus）、沙蓬（Agriophyllum aquarrosum）、扁稈草（S.planiculimis）、狗尾草（Setaria viridis）、旋覆花（Inula japonica）、苦荬菜（Ixeris denticulata）等，這與濕地植被組成的規(guī)律完全一致。

2.3 動物類型

該區(qū)域動物種群分布有國家重點保護水禽，如：黑鸛、大鴇、白琵鷺、大天鵝、鴛鴦、斑嘴鵜鶘、白尾海雕、白頭鶴、白額雁、白鷺等。有種群較大的豆雁、赤麻鴨、綠翅鴨、紅頭潛鴨、骨頂雞、普通秋沙鴨、斑嘴鴨、大白鷺、蒼鷺、綠頭鴨、斑嘴鴨、針尾鴨、灰頭麥雞等越冬水禽。

3 擬建公路橋梁與山西運城濕地省級自然保護區(qū)位置關(guān)系及工程建設(shè)方案

運寶黃河公路大橋（CK2+697—CK4+630）全長1 933 m，按照雙向六車道高速公路標準建設(shè)，橋面寬度32 m，車道寬（2×3×3.75）m。橋梁跨黃河河道及兩側(cè)河灘。地面（水面）距橋梁高度在7.05～51.0 m之間。

其中主橋長 610 m，采用（105+2×200+105）m單索面矮塔斜拉橋。剛構(gòu)部分橋墩采用雙肢實心薄壁墩，鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，連續(xù)部分橋墩采用等截面空心墩，鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。在保護區(qū)內(nèi)設(shè)置11個橋墩，橋高約50 m，產(chǎn)生的橋梁鉆渣約6 908 m3，運至保護區(qū)外指定棄渣場填埋。

運城至靈寶高速公路黃河公路大橋長約1 220 m路段位于山西運城濕地省級自然保護區(qū)芮城段實驗區(qū)范圍內(nèi)，占用保護區(qū)內(nèi)土地面積3.90 hm2。

4 公路橋梁建設(shè)對山西運城濕地省級自然保護區(qū)的影響分析

4.1 對保護區(qū)植被系統(tǒng)的影響

運城至靈寶高速公路黃河公路大橋保護區(qū)路段臨時工程僅有施工便橋，施工便橋搭建于黃河水面之上，不會破壞植被。因此，工程建設(shè)中臨時工程不會對保護區(qū)植被造成影響。

4.2 對保護區(qū)動物的影響

4.2.1 對大天鵝的影響

運城至靈寶高速公路黃河公路大橋穿越保護區(qū)芮城段，該區(qū)域是橋梁線位跨越黃河比選方案中直線距離最短的一條，也是芮城境內(nèi)黃河河道距離公路最近、灘涂最窄處，受車流量影響，該區(qū)域大天鵝出現(xiàn)幾率小。

根據(jù)現(xiàn)狀調(diào)查，運城至靈寶高速公路黃河公路大橋橋址處河漫灘大部分已經(jīng)開墾為農(nóng)田，已經(jīng)完全喪失了濕地的屬性，成為農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)，因此，該區(qū)域不存在大天鵝棲息、覓食的必要生境，現(xiàn)場調(diào)查中未見大天鵝出現(xiàn)。橋址處距離大天鵝集中分布地圣天湖直線距離約1.5 km，兩者之間目前有柳灣村阻隔，此外從圣天湖至橋址處有沿黃公路連接。由于附近村莊的人類活動及沿黃公路運營過程中的干擾，對大天鵝有驅(qū)離作用。綜上所述，橋址處大天鵝分布的幾率較小。

工程施工中，橋梁基礎(chǔ)對黃河河水的擾動影響、施工機械噪聲影響、施工揚塵影響等施工影響范圍都難以到達1.5 km，只要對施工人員嚴格管理，避免在冬季、春季進入圣天湖內(nèi)對大天鵝的棲息、覓食、繁衍進行人為傷害，工程施工對大天鵝不會造成影響。

4.2.2 對保護區(qū)其他保護水禽的影響

大橋橋址處可能分布白尾海雕、白頭鶴、白琵鷺、白額雁、大鴇等20多種國家重點保護水禽，工程距離其集中分布區(qū)約2 km。大橋施工對上述保護水禽的影響主要來自施工噪聲和橋梁施工。

施工噪聲主要來自拌和站等施工場地設(shè)備噪聲、材料運輸車輛交通噪聲、橋梁基礎(chǔ)施工鉆孔、打樁等機械噪聲、橋面路基壓實等機械噪聲。總體上講，施工噪聲會使施工處一定范圍（一般是200 m）內(nèi)的環(huán)境造成干擾影響，造成水禽類動物在施工期間遠離這一區(qū)域，由于保護區(qū)適于水禽生活、棲息的地域較廣，施工噪聲不會對水禽造成種群數(shù)量的減少。

大橋基礎(chǔ)施工過程中將修筑圍堰等將壓縮過水斷面，造成橋前局部雍水，水流減緩，而橋下水流速度加快，使得橋址處水禽等難以覓食停留。此外，施工油污、橋梁鉆渣、廢棄泥漿處置不當會影響黃河水質(zhì)，由于黃河河水流量較大，而在落實嚴格的保護措施下，對水質(zhì)的影響較小，對水禽生活環(huán)境不會造成明顯的影響。

4.3 工程建設(shè)對保護區(qū)水生生態(tài)的影響

4.3.1 對黃河水質(zhì)的影響

運城至靈寶高速公路黃河公路大橋在黃河中有3個涉水橋墩，剛構(gòu)部分橋墩采用雙肢實心薄壁墩，壁厚1.5 m，連續(xù)部分橋墩采用等截面空心墩，墩身橫橋向?qū)挾?.5 m，順橋向?qū)挾?.5 m。在施工初期，由于便橋搭建、修筑圍堰，在作業(yè)場地周圍會擾動河水，使底泥浮起導(dǎo)致局部懸浮物增加。便橋采用鋼棧橋、圍堰采用鋼板圍堰，其施工時將造成施工河段局部水域SS增大，通過采用圍堰施工工藝，可以有效地防止施工引起的水質(zhì)污染。根據(jù)類比資料分析，采用圍堰法施工，施工處下游100 m范圍內(nèi)SS增量超過50 mg/L，對100 m以外的水質(zhì)基本不產(chǎn)生污染影響，并且隨著施工期的結(jié)束，該類污染將不復(fù)存在。

4.3.2 對水生植物的影響

施工期對水生植物的影響主要體現(xiàn)在便橋搭建、橋梁基礎(chǔ)施工中對占地區(qū)域內(nèi)硅藻、綠藻等水生植物的擾動和破壞，同時下游局部區(qū)域懸浮物的增大，影響部分植物的光合作用，進而影響其正常生長。工程施工對水生植物的影響范圍有限，并隨著施工結(jié)束有所緩解。

4.3.3 對魚類的影響

大橋由于距離產(chǎn)卵場較近（距離下游最近產(chǎn)卵場2 500 m），施工期施工過程中會產(chǎn)生振動、噪聲和擾動河水等，可能會導(dǎo)致魚類繁殖回避以及繁殖失敗或孵化失敗，如魚類在繁殖期因工程發(fā)生繁殖回避，則會影響到魚類的產(chǎn)卵及受精率，導(dǎo)致魚卵乳化率的降低。而上游的產(chǎn)卵場（距離2 300 m）產(chǎn)出的魚卵漂流而下經(jīng)過施工水域時，便橋、橋墩的建設(shè)都會影響到魚卵的漂流，且施工造成的懸浮泥沙增加會對魚卵、仔稚魚和幼體造成傷害，主要表現(xiàn)為影響胚胎發(fā)育、堵塞生物的腮部造成窒息死亡，懸浮物沉積造成水體缺氧而導(dǎo)致死亡等。

施工期會在一定程度上導(dǎo)致洄游阻隔，便橋的架設(shè)和橋梁基礎(chǔ)施工，在魚類的繁殖與索餌過程會造成一定的影響。繁殖洄游阻隔會在區(qū)域水平上導(dǎo)致魚類繁殖群體數(shù)量的減少，對魚類基因的交流和魚類基因多樣性具有影響。這種影響在施工結(jié)束后會減弱或消失。運營過程中隨著水域生態(tài)系統(tǒng)的不斷恢復(fù)，魚類繁殖洄游和索餌洄游通道的改善，洄游通道的阻隔作用將減弱或消失。

5 減緩影響的環(huán)保措施和對策

5.1 設(shè)計階段減緩措施

應(yīng)在設(shè)計階段充分考慮橋梁施工和運營對保護區(qū)的影響。其中在橋梁護欄、路基路面減振、橋墩涂刷色彩等方面進行水禽保護設(shè)計，以減小對保護區(qū)環(huán)境的影響。下階段初步設(shè)計及施工圖設(shè)計中，應(yīng)進一步優(yōu)化工程建設(shè)方案和施工方案，將橋梁預(yù)制場等臨時工程設(shè)置于保護區(qū)外，減小對保護區(qū)環(huán)境的影響。

5.2 施工期生態(tài)保護措施

5.2.1 施工環(huán)境管理措施

加強自然保護區(qū)保護的宣傳教育，要求施工行為符合《中華人民共和國自然保護區(qū)條例》等法律法規(guī)的規(guī)定。嚴禁跨界施工，減少對自然保護區(qū)地表的擾動范圍，盡可能縮小施工占地，并防止施工單位超設(shè)計范圍占地；尤其應(yīng)監(jiān)督自然保護區(qū)施工營地、施工場地等臨時工程設(shè)置情況，橋梁基礎(chǔ)施工階段施工圍堰實施情況，橋梁鉆渣和廢氣泥漿的處置情況，施工廢水和施工垃圾處置情況等[2]。

5.2.2 臨時工程設(shè)置要求措施

除了便橋，自然保護區(qū)內(nèi)不得設(shè)置取土場、棄渣場、施工營地、橋梁預(yù)制場等其他臨時工程，施工便道利用沿黃干線公路等現(xiàn)有道路。所設(shè)施工場地等產(chǎn)生的生活污水利用原有設(shè)施，不得排入環(huán)境，施工廢水設(shè)沉淀池處理后回用，不得排入環(huán)境。

5.2.3 重點保護水禽等野生動物保護措施

在施工場地、營地懸掛野生保護動物圖片，提高施工人員野生動物保護意識。減少夜間作業(yè)，避免燈光、噪聲對夜間水禽等野生動物活動的驚擾。橋梁鉆孔、打樁等基礎(chǔ)施工產(chǎn)生的噪聲較大，盡量安排在3月到10月之間進行施工，避開水禽的越冬棲息季節(jié)，特別在11月至第二年3月間禁止采用高噪聲設(shè)備或?qū)Ω咴肼曉O(shè)備采取降噪處理，避免施工過程對水禽的越冬棲息影響。

5.3 營運期生態(tài)保護措施

a）設(shè)置合理高度和科學(xué)材料的橋梁護欄，以減輕交通噪聲和夜間車輛燈光對周圍環(huán)境的干擾。選擇合理的橋體材料和結(jié)構(gòu)設(shè)計，做好橋梁減振工作。橋墩進行警示性裝飾，如涂刷醒目的色彩，如間隔涂刷紅、白色等，防止水禽撞傷、致死。

b）在橋體兩側(cè)可植樹的區(qū)域栽植毛白楊等喬木林，利用喬木達到遮光、減噪、降低揚塵污染的作用。

c）自然保護區(qū)管理機構(gòu)應(yīng)派出專門技術(shù)人員加強巡護和監(jiān)測，并在水禽集中活動區(qū)域增設(shè)投飼點，盡可能留住水禽，不因大橋的建設(shè)而使其遠距離擴散。運三高速三門峽公鐵黃河大橋連接線窯頭特大橋護欄上加裝1.5 m高防護網(wǎng)，防止鳥類等動物飛入路域范圍發(fā)生撞死等現(xiàn)象。

d）制定自然保護區(qū)（含黃河）環(huán)境風(fēng)險事故應(yīng)急救援預(yù)案，加強保護區(qū)路段環(huán)境風(fēng)險管理和應(yīng)急救援工作。