公路橋梁建設對山西運城濕地省級自然保護區的生態影響與環保措施

羅霄霞

（山西省交通科學研究院，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，終點位于靈寶市大王鎮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，設計速度采用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概況

2.1 地理概況

山西運城濕地省級自然保護區芮城段建于2001年5月，是山西省運城濕地省級自然保護區的一部分，位于三門峽庫區內。保護區邊界線長80 km，海拔高度320～330 m。該保護區位于黃河禹門口至三門峽區段的中部，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。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。

保護區內植物區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，僅占總種數的5.13%，而草本植物高達240種，占總種數的94.87%。草本植物中多年生植物共有74種，僅占總種數的29.25%，而一年生植物高達179種，占總種數的70.75%。這些完全符合濕地植物區系組成的特點[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律完全一致。

2.3 動物類型

該區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位置關系及工程建設方案

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，橋面寬度32 m，車道寬（2×3×3.75）m。橋梁跨黃河河道及兩側河灘。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。剛構部分橋墩采用雙肢實心薄壁墩，鉆孔灌注樁基礎，連續部分橋墩采用等截面空心墩，鉆孔灌注樁基礎。在保護區內設置11個橋墩，橋高約50 m，產生的橋梁鉆渣約6 908 m3，運至保護區外指定棄渣場填埋。

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芮城段實驗區范圍內，占用保護區內土地面積3.90 hm2。

4 公路橋梁建設對山西運城濕地省級自然保護區的影響分析

4.1 對保護區植被系統的影響

運城至靈寶高速公路黃河公路大橋保護區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，工程建設中臨時工程不會對保護區植被造成影響。

4.2 對保護區動物的影響

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芮城段，該區域是橋梁線位跨越黃河比選方案中直線距離最短的一條，也是芮城境內黃河河道距離公路最近、灘涂最窄處，受車流量影響，該區域大天鵝出現幾率小。

根據現狀調查，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開墾為農田，已經完全喪失了濕地的屬性，成為農田生態系統，因此，該區域不存在大天鵝棲息、覓食的必要生境，現場調查中未見大天鵝出現。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備噪聲、材料運輸車輛交通噪聲、橋梁基礎施工鉆孔、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）內的環境造成干擾影響，造成水禽類動物在施工期間遠離這一區域，由于保護區適于水禽生活、棲息的地域較廣，施工噪聲不會對水禽造成種群數量的減少。

大橋基礎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，由于黃河河水流量較大，而在落實嚴格的保護措施下，對水質的影響較小，對水禽生活環境不會造成明顯的影響。

4.3 工程建設對保護區水生生態的影響

4.3.1 對黃河水質的影響

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，剛構部分橋墩采用雙肢實心薄壁墩，壁厚1.5 m，連續部分橋墩采用等截面空心墩，墩身橫橋向寬度8.5 m，順橋向寬度4.5 m。在施工初期，由于便橋搭建、修筑圍堰，在作業場地周圍會擾動河水，使底泥浮起導致局部懸浮物增加。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污染。根據類比資料分析，采用圍堰法施工，施工處下游100 m范圍內SS增量超過50 mg/L，對100 m以外的水質基本不產生污染影響，并且隨著施工期的結束，該類污染將不復存在。

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在便橋搭建、橋梁基礎施工中對占地區域內硅藻、綠藻等水生植物的擾動和破壞，同時下游局部區域懸浮物的增大，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，并隨著施工結束有所緩解。

4.3.3 對魚類的影響

大橋由于距離產卵場較近（距離下游最近產卵場2 500 m），施工期施工過程中會產生振動、噪聲和擾動河水等，可能會導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生繁殖回避，則會影響到魚類的產卵及受精率，導致魚卵乳化率的降低。而上游的產卵場（距離2 300 m）產出的魚卵漂流而下經過施工水域時，便橋、橋墩的建設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，主要表現為影響胚胎發育、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致死亡等。

施工期會在一定程度上導致洄游阻隔，便橋的架設和橋梁基礎施工，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域水平上導致魚類繁殖群體數量的減少，對魚類基因的交流和魚類基因多樣性具有影響。這種影響在施工結束后會減弱或消失。運營過程中隨著水域生態系統的不斷恢復，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 減緩影響的環保措施和對策

5.1 設計階段減緩措施

應在設計階段充分考慮橋梁施工和運營對保護區的影響。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計，以減小對保護區環境的影響。下階段初步設計及施工圖設計中，應進一步優化工程建設方案和施工方案，將橋梁預制場等臨時工程設置于保護區外，減小對保護區環境的影響。

5.2 施工期生態保護措施

5.2.1 施工環境管理措施

加強自然保護區保護的宣傳教育，要求施工行為符合《中華人民共和國自然保護區條例》等法律法規的規定。嚴禁跨界施工，減少對自然保護區地表的擾動范圍，盡可能縮小施工占地，并防止施工單位超設計范圍占地；尤其應監督自然保護區施工營地、施工場地等臨時工程設置情況，橋梁基礎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 臨時工程設置要求措施

除了便橋，自然保護區內不得設置取土場、棄渣場、施工營地、橋梁預制場等其他臨時工程，施工便道利用沿黃干線公路等現有道路。所設施工場地等產生的生活污水利用原有設施，不得排入環境，施工廢水設沉淀池處理后回用，不得排入環境。

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，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、打樁等基礎施工產生的噪聲較大，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，特別在11月至第二年3月間禁止采用高噪聲設備或對高噪聲設備采取降噪處理，避免施工過程對水禽的越冬棲息影響。

5.3 營運期生態保護措施

a）設置合理高度和科學材料的橋梁護欄，以減輕交通噪聲和夜間車輛燈光對周圍環境的干擾。選擇合理的橋體材料和結構設計，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）在橋體兩側可植樹的區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）自然保護區管理機構應派出專門技術人員加強巡護和監測，并在水禽集中活動區域增設投飼點，盡可能留住水禽，不因大橋的建設而使其遠距離擴散。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，防止鳥類等動物飛入路域范圍發生撞死等現象。

d）制定自然保護區（含黃河）環境風險事故應急救援預案，加強保護區路段環境風險管理和應急救援工作。