文/黨悅霖
青藏高原面積約260萬平方公里,被稱為“世界第三極”,是全球海拔最高、面積最大的獨特地理單元,是中國生態安全的重要屏障。其本身生態系統脆弱而獨特,植被生長緩慢且破壞后極難恢復,加之嚴酷的自然環境條件、廣泛分布的多年凍土、惡劣的人居環境,為青藏高原地區公路建設和治理因公路建設產生的環境問題,均帶來了極大的困難和挑戰。公路是經濟發展最重要的基礎性建設工程,線性工程屬性具有占地多、破壞大的特點,施工過程易造成原生植被破壞,誘發水土流失,阻隔動物生活路徑等影響。公路建設者在青藏高原地區公路建設實踐過程中,積極修復曾經對環境造成的損害,并逐步實現工程建設與環境保護互利互惠、和諧共處。
對聲環境的影響分析
公路建設的噪聲主要來自車輛、機械及爆破,公路主體路基上由于車流量、車速等原因可以造成橫向300m范圍的噪聲污染帶。噪聲水平及影響范圍隨施工階段不同而存在差異,但施工期噪聲影響隨著施工的結束而消失,且屬無殘留污染,因此其影響是暫時的。
對水環境的影響分析
公路的建設會導致所在地區水文條件發生變化,地上、地下水流與流量也會發生變化,進而影響路域范圍內甚至較遠地區,并會產生水污染和地下水位的變化,主要包括改變地表徑流、改變地下徑流、影響水質及影響濕地。在公路的三種形式中,路基對水流的影響最大,對洪水的有效排泄、高水位水流的侵蝕和水體自然流動三種過程造成影響,同時還可能把地表淺層水流分割成為獨立的水體。
對大氣環境的影響分析
公路建設對大氣的污染主要是施工揚塵以及施工機械和運輸車輛排放的尾氣。路基開挖、土地平整及路基填筑等施工過程,會造成粉塵、揚塵、瀝青煙和總懸浮物(TPS)等大氣污染。
固體廢物影響分析
公路建設如果對固體廢物不加以處置和利用,隨意堆放和丟棄會影響自然景觀和環境衛生,對人們的健康構成潛在的威脅,經過風化、雨雪溶淋、地表徑流的侵蝕等,其中的一部分有害物質會滲入地下,使周圍土壤和地下水受到污染,還會影響當地微生物和動植物的正常繁衍和生長,對當地的生態平衡構成威脅。
青藏高原地區由于特殊的自然地域單元、地理位置、地質結構、氣候特征決定了其具有獨特的生態價值。高原地區生物資源豐富,動植物種類繁多,生物多樣性豐富;其次,高原地區水資源豐富,水質優良,是我國五大水系的發源地,在陸地水文循環過程中起著特殊的作用,對區域氣候乃至全球大氣循環過程有著重大影響;另外,青藏高原地區氣候寒冷,生長期短,生物量低,生態環境非常脆弱,一旦遭到破壞,很難恢復。
對植被及生境的影響
青藏高原地區植被環境是極其脆弱的寒區生態環境,易受外界因素干擾,一旦遭受嚴重破壞,長期不能夠恢復,同時對其他生態環境產生較大影響。已有研究表明,青藏公路建設期大量開挖引起地表植被破壞,20年尚未完全恢復,僅有部分地段開始生長少量植被,同時改變了地表下墊面條件,引起地表沙漠化現象增加,間接影響食草動物群落的穩定。
對凍土環境的影響
青藏高原地區廣泛分布多年凍土,由于其熱穩定性差,對外界溫度變化十分敏感,工程熱擾動可能引起凍土發生極大變化。公路建設活動和環境植被破壞,將改變多年凍土的熱量平衡狀態,最直接的效應就是季節融化深度加深和次年回凍深度減薄,致使多年凍土上限逐漸下降,導致路基不均勻下沉,破壞其上的建筑物。青藏高原地區公路工程施工將破壞原有的地表結構,使天然狀態下水分循環發生改變,最終導致區內草場退化、土地沙化、水土流失嚴重、生態環境變劣,形成生態環境的惡性循環。
對水土保持影響分析
青藏高原獨特的地理位置和氣候區域性,使水土流失也表現出明顯的區域性,加之侵蝕營力復雜,水蝕、凍融侵蝕、風蝕三種營力共存交錯造成了區域的土壤侵蝕類型的多樣性和侵蝕方式的復雜性。在這種條件下,公路建設會破壞地表的土壤結構和地表植被,形成各種重塑坡面,形成各種潛在的水土流失,尤其是建設過程中大量破壞地表植被、大面積開挖土石方使公路沿線生態環境遭到破壞,其主要發生部位在于公路的路基開挖裸露面、取土場、采石場、棄渣場等區域。公路工程建設所產生的水土流失主要集中在一條線上,凡是公路經過的區域都會帶來水土流失。
對野生動物影響分析
青藏高原是世界山地生物物種一個重要的起源和分化中心,區內分布動物以種類少、特有種多、種群數量大為主要特點。公路建設項目施工期對野生動物的影響主要表現為占地對野生動物食物來源與棲息環境的破壞,施工噪聲、施工車輛、施工人員對野生動物的驚嚇,施工過程排放的污染物質加劇野生動物棲息生境的退化,橋梁涉水施工對河流水質、魚類洄游的影響等。
公路建設對社會環境的影響,主要表現為對人群交往和沿線生產生活造成阻隔和當地居民的生活產生不同程度的影響;公路建設與沿線已有的交通設施、水利排灌設施、通信設施及電力設施等發生相互干擾,無法避免時將產生相互影響,給沿線居民生活工作造成影響;青藏高原地區內分布著一定數量的寺院,工程建設不會對這些寺院產生直接影響,但若不加強管理會對寺廟的正常活動產生間接影響。另一方面,公路建設有利于提高公路交通服務水平,對沿線城鎮的經濟發展起到促進作用,同時也將帶動沿線旅游的發展,增加沿線居民的經濟收入。
青藏高原地區因特殊的自然地理條件,公路建設相對較為滯后,早期的主要公路有青藏線(西寧至拉薩)、川藏線(成都至拉薩)、滇藏線(滇西至拉薩)、新藏公路(喀什至拉薩)、國道214線西寧至玉樹段,基本上均為1970年以前建設(后經過改擴建),并未過多考慮環境保護因素,因而在建設及運營過程中對路域生態環境造成了一定的損害,后經多次修復工程實施仍未達到建設前的水平。
隨著對環保工作重視程度的逐步提高,近年來公路建設過程中不斷提升環保理念,加強環境保護,積極采用新技術、新工藝以適應高原的特殊氣候環境,取得明顯成效。如拉貢機場高速公路(西藏首條高速公路)使用了太陽能照明等新技術,并在景觀設計中融入了藏族特色文化,展現民族風情;拉林高等級公路開展的生態恢復打造的“綠色長廊”成為環保新標桿的;還在規劃中的格爾木至拉薩段的青藏高速公路,擬采用新的水環境保護、植被恢復及動物保護技術,最大程度地減輕對路域環境的影響。
應對上述環境影響問題,減少青藏高原地區公路建設對周邊環境的不良影響,必須從規劃設計階段開始,直至整個施工階段和公路運營期,分階段采取有效措施,做到以防為主,防治結合,改善工程對環境的不良影響。
環境污染防治對策
在施工期和營運期進行噪聲防治。施工期噪聲的防治主要是加強施工管理和施工技術控制,加強對施工過程的監督管理,以及采用降噪路面、聲屏障措施等加強對噪聲源的控制但是考慮到青藏高原地區地廣人稀、交通量不大的特點,應根據不同情況具體分析,選擇最適合的一種措施或幾種措施并用,以降低公路交通噪聲污染程度。
施工期間科學選擇拌和站的安置地點,選擇使用的瀝青拌和設備必須具備清除煙氣裝置。砂粒、水泥、石灰等非常容易飄散對大氣產生污染的施工材料,在裝卸、運輸、使用的時候,應該采用遮蓋物對其進行保護,降低出現飄散的機率。施工過程中如果使用粉煤灰,應該采用罐裝、袋裝、濕裝濕運的措施,避免揚塵對周圍環境產生嚴重的大氣污染;在轉移使用粉煤灰的路徑、施工場地中應該經常灑水,控制揚塵現象;粉煤灰應該放置在有擋風墻的地方,在其表面噴灑潤滑劑,保持穩定減少起塵量。
施工期間對于產生的石渣、泥沙以及泥漿廢水處理后的沉渣及時進行處理,挖基土進行及時清運,不得倒入河流或棄置河灘;產生的石渣、泥沙以及泥漿廢水處理后的沉渣可就近回填路邊取土坑;對于各施工過程產生的機械肥料及生活垃圾集中收集后,選擇合適的荒地挖坑填埋處理。營運期的固體廢物主要是運輸車輛、游人產生的垃圾,要對沿途運輸車輛和游人加大宣傳力度,嚴禁沿途隨意丟棄垃圾。
水土保持對策
青藏高原地區在公路建設時水土保持措施的布設選擇,應當遵循因地制宜的原則。青藏高原地區分布著大量的高寒草原及高寒草甸,應當做好要做好高寒地區表土資源保護與綜合利用,施工前將草皮剝離后統一堆放,并做好保溫、保水、養護等措施,結合施工進度和當地自然環境進行草皮移植,初期做好管理維護,提高移植草皮的成活率,做到施工中盡可能不破壞原有的植被和土壤,滿足工程需求的同時,對當地環境的零破壞、零污染。
濕地保護對策
青藏高原地區分布著大量的濕地資源,公路建設作為線性開發項目,點多線長,在公路建設中必須采取各種有效措施,加強監督管理并采用先進的施工工藝,最大限度地減少公路修建給濕地生態系統帶來的危害。在前期項目選線時應盡量繞避濕地,對于無法避讓的濕地路段,可采取以橋代路的措施,減少對濕地的占用面積。施工過程中也可以采取濕地草皮的切割、異地連片移植等措施建造人工濕地,可以使濕地資源得到補充和保護。
動物保護對策
對于野生動物的保護應當從設計期、施工期以及營運期間做好野生動物的保護工作。設計期間對于路線設計考慮對環境敏感區的繞避,進行多方案比選,選擇有利于動物保護的路線;公路施工過程中,路基、取土場、砂石料廠、施工便道、施工營地、場地等設施的建設要以不影響野生動物的生活習性為前提,在施工結束后進行植被恢復措施,降低對野生動物棲息生境的影響,并且加強管理;營運期間建設野生動物動物通道為動物活動提供條件,并且加強公路沿線自然保護區部門的管理。
隨著環保理念的加強以及“綠色公路”理念的提出,公路建設者在青藏高原地區公路建設過程開展了大量的生態恢復與環境保護工作,對青藏高原地區生態環境的保護技術進行著積極的探索。
在植被恢復方面。胡林等以共玉公路為研究對象,采用野外徑流沖刷試驗,選取公路邊坡不同措施下植被防護效果,研究表明:三維網植草、植物纖維毯覆蓋、草皮移植等措施能夠有效地幫助公路邊坡的植被恢復,且隨著植被覆蓋度的增加,對于邊坡水土流失防護作用也逐漸增強,通過示范工程驗證,邊坡植被恢復及對公路邊坡的防護效果均取得較好的效果。
青藏地區的公路建設者對動物的保護程度也在逐年提高。對于動物通道建設,王云等通過研究現場調查、野外監測、專家咨詢等方法,從線性工程疊加作用下動物通道協調布設的角度,篩選出青藏高速公路藏羚通道設置的關鍵段落,并針對藏羚習性特點,提出動物通道類型的選擇、尺寸參數等。
擬建的青藏高速公路在前期設計時做了大量的工作。從路線選擇方面,青藏公路穿越了可可西里與三江源國家級自然保護區,而規劃中的青藏高速公路則繞開了青藏地區的四大國家級自然保護區,包括羌塘、三江源、可可西里和阿爾金山,避免了對保護區腹地動物種群可能造成的傷害。同時,為保證野生動物遷徙繁衍,結合青藏鐵路動物通道的經驗,提出“零干擾”的設計理念,設計下穿式及上跨式的野生動物通道,更貼近自然的遷徙路線,幫助野生動物恢復自然生態習慣。