公路建設專案對生態環境的影響及對策研究
公路建設專案對生態環境的影響及對策研究
摘要：人類活動產生的環境影響，不論是環境汙染及資源破壞，都將直接或間接影響自然生態系統的平衡，即造成生態破壞。公路建設與使用過程中環境汙染與自然資源破壞也必將對生態系統產生破壞，因此，必須加以控制。
關鍵詞：公路立交；景觀設計；線形；橋跨結構。
我國是一個多山國家，大部分地區生態環境脆弱，公路建設與營運對生態環境的影響較明顯。所以，只有科學評價公路交通對生態環境的影響，並採取有效的防治措施，將公路交通的建設、管理與保護生態環境密切結合起來，才能使公路交通與區域環境實現可持續協調發展。
1、公路交通對生態環境的影響
在公路施工、運營與養護過程中，有害物質進入土中，汙染地下水，導致飲用水和農業用水質量下降；由於地下水位變化和土壤遭到汙染，可能使農作物減產，使用消冰雪的鹽對水、土壤和農作物都有不良影響；汽車尾氣和鹽類有害物質影響公路沿線樹木花草等植物生長，公路附近的動物容易被汽車撞傷、壓死；公路選線不當，會破壞地貌、休息場所、風景名勝、文化古蹟和自然保護區等。公路建設與營運過程中，對沿線一定範圍內的生態環境會產生不同程度的影響。
通常，山區公路建設難度大，對自然環境的影響遠比平原地區大。而平原地區公路建設對人工生態系統影響明顯。選線不當及施工中引起區域性自然生態失調，會對沿線生態環境產生不良影響。公路建成營運後，沿線經濟帶開發引起人類活動的增加，也將成為區域性地區生態環境失調的新的誘發因素。
1.1公路建設中的生態環境問題
高速公路的建設將佔用耕地，拆遷房屋和其它附屬設施，影響沿線生物和居民的生產和生活。高速公路延伸長達數十到數百公里，穿越不同的省、市、縣，路線對現有的行政區劃、城鎮佈局、農業用地及其排灌系統、林場及水產養殖區等，會造成分割從而影響路線兩側的生物交往及人際交往、資訊傳遞、原料及成品的交流等社會活動。還有的會給一些文物、古蹟地的保護帶來不利的影響。
1）生態環境影響
公路建設會使沿線地區的生態環境發生變化，一些有特殊要求的生物和種群向偏僻地方或其他地區遷移。另外，使動物的活動區域縮小，領地被重新劃分，導致種群變小和種群間的交流減少。
2）水土流失
修建公路需取土填築路堤，開挖山丘形成路塹，必將破壞原有植被，干擾動物棲息環境，破壞土體的自然平衡，引起邊坡失穩、水土流失。在施工期取土、棄土場及暴露的工作面成為水土流失的主要發生源，山區坡面棄土可帶來長時間的水土流失，給自然生態環境造成一定的影響。
3）對自然環境的影響
（1）路基對自然環境的破壞
通常情況下，公路路其工程特別是高速公路路基較高，土方量較大，施工期間路塹的開挖、路基的填方對地表的擾動較大，路線兩側區域性範圍已有的植被易遭到破壞，土壤疏鬆，這種微地貌的改變，對降雨集中季節在雨水的沖刷作用下，不可避免地造成一定程度上的水土流失。另外，路基的取土、棄土，施工前臨時佔地，使路線所經過地區耕地及植被面積減少，路線兩側20~30m範圍天然植被破壞，對農業生產發展有不利影響。施工期臨時用地由於施工機械的碾壓、人員的踩踏，使土壤結構發生改變，耕地復耕後一定時期內肥沃度難以恢復，影響作物生長，非耕地植被的自我恢復能力減弱。
（2）橋隧對自然環境的破壞
由於橋樑的修建，使河床過水斷面受到壓縮形成橋前區域性壅水，水流速度減緩，泥沙下沉。橋下水流速度加快，造成區域性沖刷。此外，施工期間基坑開挖、築島鑽孔、打樁，使河床受到擾動，泥沙上浮以及泥漿廢碴排放，致使下游區域性河段水質變差。隧道的修建雖對洞身所處地段擾動不大，但隧道進出口兩端，仰坡面的開挖使天然的植被破壞，對區域性山體的穩定不利，另外，隧道廢碴若處置不當，碴土可能隨汛期暴雨流失，淤塞溝渠、河道，破壞良田等。
4）環境汙染
公路施工過程中，產生的噪聲、振動及排放的廢氣、廢水、廢渣，必將汙染大氣、土壤、水體及周圍環境。特別是一些穿越居民稠密區和生態敏感區域的高速公路的路段，施工中由於大型施工機械的作業，每日產生的噪聲、振動、廢氣會對周圍生態環境造成影響。
公路建設專案施工期間對大氣的汙染，主要是施工揚塵和運輸車輛及施工機械所產生的揚塵，瀝青路面施工過程中瀝青所散發出來的氣味等，尤其是碎石加工廠石料的破碎過程，粉塵很大，對周圍環境影響大；同時，瀝青混合料拌和場的拌和裝置在生產過程中粉塵也較大，近年來採用除塵裝置，達到一定效果，但仍然不能根本解決。
施工期間的噪聲汙染，主要是由於施工機械如打樁機、鑽孔機、挖掘機、推土機、平地機、穩定土拌和機、路面材料拌和機、壓路機及各種運輸車輛等所產生。這些機械的噪聲源強，一般為80~100dB（A）。對施工人員影響較為嚴重，尤其是直接操作人員，另外對500m以內的區域有一定的影響。
1.2社會生態環境問題
公路改善的目的，一般是透過較低的運輸費，能較方便地到達市場、工作地點、購物處及諸如健康和教育設施而給周圍社會帶來效益。在一些主幹公路和高速公路專案中，利益者往往主要是長途運輸，而當地的效益可能極小。然後，公路建設與公路改建專案總會改變一些公路周圍社群或社會環境、影響生活方式、行程方式、社會和經濟活動等多個方面。
當公路或其它基礎設施截斷已有的公路時，就產生了社群隔離現象。在新建的高等級公路和高速公路，設計車速較快，又進行了出入口控制和隔離措施，當地出行的路線加長，直接影響企業業務、行人和非機動車交通，對當地群眾的生產、生活產生極大的影響。連線線的修建可解決公路與社群之間的衝突，減少交通對社群的影響，有時也會給當地商業業務帶來繁榮，同時社群也會擔心由於交通分流而損失業務，有時社群活動就會朝連線線遷移，潛在地改變了現有土地的使用方式。公路建設專案也可能引起地方公路網路上車流量的變化，如果地方交通增加會產生公害。
當農田被一條新建公路而分割時，農業活動也會受到影響，可能干擾現有的耕種方式以及田塊之間的連線。同時旅遊業也會因公路建設受到影響，公路交通改善，交通方便與快速會對旅遊業有利；而如果管理不當，旅遊點商業活動增加，會影響旅遊的吸引力。
當比較孤立的社群與外部世界的接觸聯絡日益增加時，會產生“文化振盪”，對當地居民的生活產生重大影響。由於公路建設，加強了當地與外界的聯絡，開放程度加大，當地讓其它人來開發與居住，從而擾亂了人類與土地之間的脆弱的生態平衡，更重要的是人口遷移與當地人口的減少。對於大部分當地居民來說，土地是其本身、其生活方式和其生計中一個珍貴和不可擺脫的部分；確實植物與動物都基本上被認為是受尊重的生命，是自然界的重要組成部分，是一個完整的生態系統，而公路建設太容易破壞這種平衡了；新建公路使得當地與外界聯絡加強，外界人員有的會佔有土地種田，有的開發諸如礦藏、森林或野生生物等其它資源；對現有資源的日益增加的競爭，尤其是當居住者引進一種生態上不合適而又未被證實的生產系統時，將可使當地人口處於不利地位。同時，新居民以及公路施工人員往往會帶來嚴重的健康與社會問題，包括疾病、生活習性、就業壓力等，這些將影響當地居民的生活方式並易使其受到傷害；當地公路交通改善而提高了其土地價值，將趕走一些低收的租戶和住戶，公路建設會損害當地一些人的'利益。
公路建設必然造成住宅、地產、企業及其它生產資源的被徵用，必將引起社會干擾及使受影響的居民遭受損失。徵地影響不僅僅是經濟方面的，而且還是社會和心理方面的；經濟影響包括房屋或一個企業的損失、業務收入的暫時或永久性損失，這些都是可以估計和作價的，但是，對這些損失的具體計價卻往往是一個相當困難和持久的過程；社會和心理費用更加複雜，有時更加具有破壞性，社群或村莊被分割和破壞，居民之間的交往也因公路的分割而減少，甚至失去聯絡，商業也會因此而發生變化，這類問題往往在居民個人的身體健康問題上及不同程度的心理壓抑中表現出來。
公路建設對自然和社會環境的影響主要是主體工程佔用和分隔土地，移民拆遷；路塹的開挖，路堤的填築對地形、地貌的植被的破壞，以及施工過程中對環境和水系的影響等。
2、公路生態環境保護對策
公路環境保護設計所稱的生態環境是指公路中心線兩側各200m範圍內的自然保護區、水源保護地、森林、草原、溼地和野生生物及其棲息地等。
公路應繞避生態環境中所列的保護物件。公路對生態環境中的保護物件產生干擾時，應結合受保護物件的特性提出保護方案，將不利影響減少到最低的限度。有條件時，宜進行環境補償。
2.1生物及其棲境的保護
公路中心線距省級以上自然保護區邊緣宜不小於100m。當公路必須進入自然保護區時，應遵照國家有關規定執行。公路透過林地時，應嚴格控制林木的砍伐數量，嚴禁砍伐公路用地範圍之外不影響視線的林木。公路用地範圍內，應按綠化設計要求進行栽植。有條件時，填方邊坡的植被覆蓋率在秦嶺、淮河以南地區應達到70以上；秦嶺、淮河以北地區應達到50以上。公路經過草原時，應注意保護草原植被。取、棄土場地應選擇在牧草生長差的地方。公路進入法定保護的溼地時，工程方案應避免造成生態環境的重大改變。施工廢料應棄於溼地之外。在有國家級保護的野生動物出沒路段，應設定預告、禁止鳴笛等標誌，併為動物橫向過路設定獸道。
2.2水資源、自然水流形態的保護
應調查和蒐集公路中心線兩側各200m範圍內的地表水資源分佈、容量以及水體的主要功能。路面徑流不得直接排入飲用水體和養殖水體。不得佔用居民集中地區的飲用水體；當路基邊緣距飲用水體小於100m、距養殖水體小於20m時，應採取綠化帶或者其它隔離防護措施。公路在湖泊、水庫等地表徑流匯水區透過時，應採取措施防止公路對地表徑流的阻隔。公路經過瀑布上游、溫泉區等特殊水體時，應符合國家現行的有關規定，確定避讓距離。在作飲用水的地下水水源保護區設定的排、滲水構造物可能造成地下水水質汙染時，應採取措施隔離地表汙水。應注意保護自然水流形態，做到不淤、不堵、不留工程隱患。跨越溪、河、溝的橋涵的過水斷面，應保證洩洪能力。公路跨越山谷時，應根據山谷寬、深及匯水面積等選擇透過方式，有條件時宜優先採用橋樑跨越。工程廢方棄置應作出設計，避免阻塞河道水流或造成水土流失。
2.3水土保持
應充分調查沿線的工程地質、地形地貌、氣候條件、植被種類及覆蓋率、水土流失現狀等，綜合採用生物防護和工程防護措施，做好水土保持工作。在山區公路地質病害地段，當採取生物防護措施進行水土保持時，應考慮當地區域水土保持規劃。山區、丘陵區公路應儘可能與原有地形、地貌相配合，減少開挖面、開挖量，注意填挖平衡。棄土場應做好排水防護設計，以避免成為新的水土流失源。取土點宜選擇荒山、荒地。暴雨強度較大、巖體風化嚴重、節理髮育的石質挖方邊坡或鬆散碎（礫）石土填挖方邊坡地段，宜採用植物與工程綜合防護措施。做好公路綜合排水設計，應充分利用地形和天然水系將路界範圍內地表徑流引入自然溝中。各種排水溝渠的水流不應直接排放到水源、農田、園林等地。應注重高速公路綠化設計，選用適合當地生長的花草、灌木、喬木等植物，對路堤邊坡、棄土等進行綠化，防止水土流失。
3、公路交通與生物多樣性保護
《聯合國生物多樣性公約》中指出，生物多樣性是指所有來源的形形色色生物體。這些來源除包括陸地、海洋和其他水生生態系統及其所構成的生態綜合體外，還包括物種內部、物種之間和生態系統的多樣性。具體講，生物多樣性包括生態系統的多樣性、生物種的多樣性和生物遺傳的多樣性三個層次的多樣性。生物多樣性的保護一般有三種方式，就地保護、遷地保護和離體保護。
3.1公路交通對生物多樣性的影響
公路建設和營運對地區區域性生態環境的影響往往是永久性的。路基、路面、採石取土區、工程施工區以及永久性建築等，可能在不同路段對森林、草地、溼地、荒漠等生態系統產生一定程度的破壞。公路建設和營運還會干擾沿線野生動物的正常活動，有可能對某些珍稀瀕危動植物產生一定的傷害。另外，不合理的公路佈局，有可能對自然保護區、風景名勝區、森林公園等產生不利影響。因此，公路建設和營運必須重視保護生物多樣性，採取積極措施，儘可能消除和減少對生物多樣性的不利影響。
3.2保護生物多樣性的主要措施
公路建設和營運，必須遵守國家保護生物多樣性的有關法規。
1）實行環境影響評價
《野生動物保護法》指出，“建設專案對國家或者地方重點保護野生動物的生存環境產生不利影響的，建設單位應當提交環境影響報告書”。《野生植物保護條例》規定，“建設專案對國家重點保護野生植物和地方重點保護野生植物的生長環境產生不利影響的，建設單位提交的環境影響報告書中必須對此作出評價”。在環境影響報告書中，應明確保護措施，並經主管部門審批。
2）保護自然保護區
《自然保護區條例》明確規定，“禁止在自然保護區內進行砍伐、放牧、狩獵、捕撈、採藥、開墾、燒荒、開礦、採石、挖沙等活動，但是，法律、行政法規另有規定的除外”。《條例》還規定，“在自然保護區的核心區和緩衝區內，不得建設任何生產設施。在自然保護區的實驗區內不得建設汙染環境、破壞資源或者景觀的生產設施；建設其他專案，其汙染物排放不得超過國家和地方規定的汙染物排放標準”。
3）合理選線
公路選線，通常應避開珍稀瀕危野生動植物及古樹名木集中分佈區、重要自然遺蹟分佈區、具有旅遊價值的自然景觀區、自然保護區、風景名勝區和森林公園等地區。
4）採取保護措施
如果公路必須透過上述特殊區域時，應建有效的保護設施，如保護網欄、獸類通道及橋涵等。嚴格管理措施，如限制車輛執行速度，限制噪聲，減少尾氣汙染等。必要時，可以對某些受直接影響的珍稀瀕危植物遷地保護。
4、結語
人類活動產生的環境影響，不論是環境汙染及資源破壞，都將直接或間接影響自然生態系統的平衡，即造成生態破壞。生物資源破壞將直接影響自然生態系統的主體—生物，從而影響自然生態系統的平衡；環境汙染將透過降低生物的生存環境質量而使生態系統遭受衝擊。公路建設與使用過程中環境汙染與自然資源破壞也必將對生態系統產生破壞，因此，必須加以控制。