淺析公路工程施工對生態環境的影響

張曉東

(河北益合交通檢測技術有限公司)

1 施工期對生態環境的影響

施工過程中對植被的破壞包括各種施工工程:土石方開挖、道路平整、施工機械活動、施工材料的堆放、臨時駐地等都會破壞植被和作物，進而對生態環境形成威脅。其中，土石方的開挖由于破壞了地表土層，只留下堅硬的巖石，植被難以恢復。其他地表活動造成的植被臨時破壞會引起水土流失，如果水土流失嚴重也將影響植被的恢復。施工中的棄渣會影響路邊植被生長和農用生產。施工生產的揚塵和其他有害氣體對路邊植被的影響不可忽視，尤其是瀝青的熬煉對附近的植被可造成嚴重傷害甚至死亡。同時施工人員的活動包括施工活動和生活活動亦會對植被產生嚴重的破壞。

公路工程毀林占地對植被的破壞是施工期對生態環境的主要影響。中國公路建設多位于經濟相對發達的東、中部地區、地貌類型一般屬于低山丘陵和平原，沿線多以農田為主，少數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，重新安置需要占用新的土地，使中國長期存在的人地矛盾更加突出，同時也破壞了新土地的生態平衡。此外還有施工場地、臨時道路、材料堆場、臨時取土場等臨時占地，將破壞原有土壤和植被，使區域內地表裸露增加，對環境的穩定性下降，對風力、水力作用的敏感性增強，較易發生生態惡化。公路建設造成了嚴重的植被破壞。而植被是空氣的凈化器，能吸收大氣中的CO2，釋放O2。

2 高速公路建設對生態環境的影響

隨著國民經濟的發展，公路建設在國民經濟中起著越來越重要的作用。然而，由于高速公路高質量、高標準的要求以及建設的特殊性，不可避免地對自然環境以及生態環境造成一定程度的破壞，這種負面的影響，往往是惡略的且是多方面的，但補救這些影響所需的費用往往比預防采取的費用高出許多倍，修一條高速公路會破壞多條地方道路成為一個現實普遍的現象。因此，如何在高速公路建設過程中盡快幫助恢復環境及生態是十分重要的。

土壤侵蝕是高速公路建設所造成的最常見的環境影響之一，它起源于公路工程干擾的水流和土壤之間的相互作用。當自然條件一旦因公路工程施工而改變時，土壤侵蝕將隨之開始，它將會造成植被消失、山體滑坡、河流淤積、農田污染等，在局部地區還會造成氣候條件的惡略化趨勢，嚴重會造成泥石流。公路邊坡的穩定性也是一個需要注意的環境因素。在云南隨著高速公路向深山里延伸，施工難度越來越大，公路護坡出現了大量陡峭的高邊坡，護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、土會隨水流一起沖下，堵塞排水系統，造成排水不良或水流方向改變，易導致邊坡過度沖刷及塌陷。

棄取土場的側向傾滑路墊工程施工中取土及棄土會破壞原有的植被，并增加土壤侵蝕及地面的不穩定因素。在山區地段施工過程中會產生大量棄土，形成棄土場。棄土無法運到其他地方堆置，若遇大量雨水，會導致棄、取土場坡面傾滑，越變越陡，沖刷嚴重，易形成泥石流，水土難以保持。因此著就需要對棄土場及取土場進行環境治理。影響的確定在高速公路建設中如何確定潛在的土壤侵蝕或邊坡及坡面的不穩定問題是至關重要的。

從公路的使用來看，重視路基邊坡的植被防護和中央分隔帶的綠化，不僅能夠保證路基邊坡的穩定，防止水土流失，更重要的是能夠恢復部分由于公路建設造成的自然生態損失的平衡，減少對自然環境的破壞。從長遠的發展觀點看，符合可持續發展的建設思想，公路路基建設中需要大量的土石方，涉及取土場地與棄土場地的選擇和土石方工程的運輸對原有植被的破壞等，如果處理不當，就會直接導致土地利用方式的改變、水土流失以及自然生態方式的改變等問題。

在公路建設中，對上述問題的處理和解決，除了要進行大量的實地調查外，還應借助科學的分析方法，做出科學的實施措施，盡量減少對自然生態環境的破壞，必要時還要對棄、取土場進行一定的生態環境的恢復工作。

3 公路建設期的環境污染和破壞

(1)公路建設占用經濟價值高的耕地資源數量之巨大。

(2)公路建設會改變部分野生動植物的棲息、繁殖、遷徒場所，將會不同程度地威脅到它們的生存和繁殖。

(3)公路建設會產生大量的路墊邊坡和路堤護坡，建設期和運營初期因植被尚未形成將產生大量的水土流失，公路運營期的一切環境污染均源于汽車(包括尾氣、噪音、灰塵及運輸的危險化學品等)，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境中的沉降，并通過食物鏈而對人體、家畜、農業生態產生嚴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50 m 范圍內，且兩側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;車速慢時比車速快時鉛的積累量大，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，它們在公路兩側形成的污染強度及范圍主要受源強(出流量、車速等因素控制)、氣象(風速、風向及大氣穩定度類型)和地形條件等因素的影響，并在200～300 m 范圍內明顯地影響環境空氣質量。

噪聲污染，噪聲污染是公路兩側單位與居民反應敏感的污染問題。交通噪聲主要由機械噪聲和輪胎與路面的磨擦噪聲構成。交通噪聲也將形成公路兩側200～300 m 范圍內的噪聲污染帶。

公路工程的環境保護措施最大限度地實現了公路建設與環境的協調發展，就需要在公路的規劃、設計、施工、運營管理的全過程中實施系統地、全方位的環境保護措施，將公路建設所產生的環境影響降到最小。

選擇環境最優的路線方案和路線設計方案。

路線方案的比較和優化。考慮所建公路周圍的環境敏感性，對路線方案進行比較和優化，選擇周圍環境敏感性最小或經濟社會效益、環境效益最優的路線方案。

路線設計與環境保護。在路線設計中采取下述方法能有效地減輕噪音污染:控制路線距環境敏感點的距離，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)公路工程建設環境保護在公路建設過程中對環境的影響。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破壞、施工揚塵及瀝青煙氣污染、機械噪聲污染等。因此，要采取系統的環保措施控制公路建設期的環境污染。

(5)在路基施工中，路基兩側應修雨水導流槽，將沖刷路基的泥水引至沉淀池，這樣既可防止大規模水土流失，又可凈化水源。另外應建好坡面水土流失的防護工程。公路施工取、棄土要集中完成。取土時要先將地表熟土或腐植土挖出堆放一邊，待施工完畢后再進行回填，棄土盡可能都利用起來造地。

(6)在施工過程中應注意安全措施及文物保護。

(7)在施工中應采用先進的施工技術及工程措施。如增加改性劑的優良瀝青，不僅強度高、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形成公路運營期的水源污染;在水泥混凝土路面上，采用斜切伸縮筆技術，不僅減輕了車輛通行的震動，而且有利于降低交通噪聲。

(8)公路運營期的環境保護，公路建成投入使用后，車輛交通帶來對環境的潛在威脅、交通事故等社會危害，必須通過系統完備的管理措施來解決。

(9)完善公路安全管理措施，科學、全面地完善各種交通標志、標線及環境敏感區的環境保護警示牌。

(10)完善危險品運輸的管理及搶救措施，一旦危險品運輸發生事故，能及時搶救，消除環境影響。

4 高等級公路生態環境保護問題與對策

由于世界人口急劇增加和城市化、工業化的飛速發展，人類賴以生存的生態激發了全國人民對我國生態環境建設的熱情、緊迫感和責任感。從當今世界發展來看，生態危機實際上已成為經濟危機的重要內容和新的表現形式。同時，生態危機具有全球性。因此，保護和恢復自然生態環境，促進人類共同發展越來越受到全世界的廣泛重視。

進入20 世紀90年代，高等級公路建設已成為中國基礎設施的投資熱點和重點;同時，高等級公路的建設在一定程度上也加劇了資源、環境和人類之間的矛盾，生態環境問題突出。由于受地形、地址、氣候、水文等自然條件的限制，在高等級公路所經過的地區，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、變形和破壞，增加了地質脆弱代邊坡得不穩定性;另一方面，由于植被和表土損失，造成自然植被流失。

據調查，即使在氣候溫和的亞熱帶地區，在裸露邊坡為降水匯流的形成提供特定邊界條件和動力來源的同時，也使邊坡土壤中含水量降低，體質松散，易風化。隨后與之相伴的坡面土壤侵蝕、水土流失、滑坡、河流阻塞、水污染等人為災害，已成為危害人民生命財產安全、水利設施、農業生產的因素之一。另外，在當前高等級公路建設時期，由于過多地重視發展速度和數量。正常工程設計時間和施工期被大大壓縮以及施工階段對環境管理的忽視也是導致生態環境惡化的重要原因之一。

總之，高速公路自建設開始的整個生命周期都將對環境產生一系列強烈的負面影響。由于中國高等級公路建設起步較晚，發展速度較快，技術和手段較落后，加之受社會對整個公路環保認識和資金的限制，公路生態環保與公路同步設計和實現的設想還未實現。