生态环境下林区公路设计原则和方法的探讨论文_杨康

生态环境下林区公路设计原则和方法的探讨论文_杨康

广西国有七坡林场 广西柳州 545600

摘要:林区能够对储存生物资源和自然资源发挥不可替代的作用,是生态环境可持续发展背景下的重点保护对象。但是林区公路又起着桥梁沟通的作用,用于连接居民和资源,其建设也是经济发展的必然要求。本文旨在探讨生态环境下林区公路设计的原则与方法。

关键词:生态环境;林区公路;影响;原则和方法

从生态环境方面来说,林区公路建设与生态环境保护有着直接的矛盾,林区公路建设可能会造成植被破坏、水土流失等负面影响。如何使这些负面影响降到最低、在保障生态环境的基础上开设公路、使环境与公路互利互惠共同可持续发展是当代刻不容缓的重要课题。

一、公路对环境的影响

1.综合描述

生态环境可能在各个方面受到公路建设的影响,本文主要探讨林区公路。从影响结果来说,人类活动(此处可称为公路建设)对环境的影响可以分为两类:环境污染和生态破坏。在环境污染方面,从影响形式来看,公路对环境的污染主要体现在公路运营时交通工具产生的污染,例如噪音、废气和振动。在资源破坏方面,从方式和结果来看,公路对环境的影响也可分为两类:第一是对资源造成直接的单纯的减少,例如乱砍滥伐导致植被资源的减少;植被被破坏造成水土流失,继而导致土壤损失。第二种是对资源造成间接的复杂的损失,例如公路对一个完整的生物活动范围产生隔离的负面影响,缩小了生物活动范围,增加了生物活动危险的可能性,最后导致生物数量下降乃至灭绝;公路建设改变了地理因素,对水文产生不可逆转的伤害,影响公路附近的居民和生物的用水情况。

2.因素分析

选址于山岭地区、交通运输量小、道路等级低、防护排水工程多是林区公路的几大特点。从环境污染方面来看,噪音问题首当其冲。因为丰富茂密的植被可以最大限度地吸收交通工具的废气来净化空气,更何况交通量本身也不大,振动也可以不必放在心上。就噪音而言,它可能会影响公路周围生物的生活规律和活动范围,建议采取在生物活动敏感地带设立禁止鸣笛的信号标志等方法。此外,资源破坏是公路建设对环境最主要的负面影响,其中包括:第一对动植物的影响,第二对水环境的影响,第三是设计与施工不当对水土的影响。

在影响动植物方面,生物多样性是人类的宝贵财富,在林区建设公路是必须要多加小心。动植物主要在以下四个方面受到公路建设的影响:第一是阻隔效应。生物活动范围有一定的领地性,人类建造公路会阻隔生物的活动范围,缩小活动空间,造成生物种群分化。生物具有多样性却也具有脆弱性,因此要将这一点纳入考虑范围。第二是破坏生态环境。部分公路的建设会造成水文的改变,使河流改道,改变生物的生存环境,造成生物种类减少。第三是交通事故。野生动物在公路附近活动时可能会受到交通工具的撞击而受伤或死亡。第四是破坏地表植物。受到影响的植被范围包括公路建设所需,公路施工临时使用场地如施工人员驻地和搅拌场,以及就地伐木取材和挖土取石。

在影响水环境方面,地表水和地下水是受到林区公路影响的两大主要方面。公路本身所携带的阻隔作用改变了地表径流的流域、流量和流速。例如由于汇氺设置和集中排水设置导致了地表径流的流量和流速加大,增强了冲刷能力,加剧了水土流失。同样的,在公路自身跨越各个地域时也会影响河流的流速和流向。流速增大的河水,它的冲刷能力和携带泥沙的能力也会随之加大,从而加剧上流的水土流失和下流的泥沙淤积。公路建设还会影响地表水的存在方式,从而导致土壤成分发生变化,破坏生态环境的稳定性。地下水方面,如果挖方地段的地面在地下水水位以下就会造成边缘渗水,地下水位的下降会给地表植被尤其是短根植物带来极大的危害。

在影响土壤方面,为生物提供生存环境的有机质和无机盐也是非常珍贵的资源,公路导致的水土流失也是资源流失。另外大面积的地表裸露不仅会破坏生态环境也会对公路本身造成损伤。

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二、原则和措施

1.准备工作

《公路环境影响评价规范》是建造公路的科学方法指导,首先我们要进行实地勘测,连了解该地域的地理水文条件特别是容易发生滑坡、泥石流的特殊脆弱地区。水文条件:地表径流的水位、流向、流量和湖泊的供水能力,了解地下水的水位和发展趋势。生物多样性方面:了解当地生物的种类、数量、珍惜程度、习性和活动范围。综合以上的方面,尽力避免触碰地质和生态脆弱的地区。对于特别珍贵的林区例如热带雨林来说,可以采取架高架桥的方法,与珍惜动物保持一定的距离。

2.设计线路时避免重复覆盖

国道主干线和部分省市干线是中国工具建设的主体,许多新建公路与这些已经存在的干线呈平行分布,甚至两者之间仅仅相距不到几公里乃至几百米,严重浪费土地资源。如果能够合理扩建旧干线,就能够减少不必要的土地面积浪费。

3.不同区域不同标准

经济、社会、资源等综合起来为公路建设标准提供基础,建设公路的标准应该提现经济发展水平对交通的要求。在这一方面,中国的国道主干线能够相对符合条件,然而却没有注意根据区域发展水平的不同层次规划主次和功能分明的公路。例如,在经济相对发达的沿海地区,汽车用量较大,其他混合交通运输工具的需求量也大幅上升,公路的主要任务是分散大交通量、避免交通混乱和交通堵塞等的问题;而对于在经济没有那么发达的地区,例如林区,公路的作用就是拓展交通网、促进与他地的交流。因此林区的公路建设只需要根据实地需求,以发展程度、人口面积等为基础,不去追求大规模的公路,不盲目建设面积,尽可能小地影响林区环境。

4.降低路基高度

中国山地丘陵区的公路平均填土三米,这种规格极大地损伤了周围的地貌,而且工程的占地面积也会加大。改善方法有:合理利用跨河桥孔做通道;主干线和支线相交是进行协调,可采取立交桥的建造方式;增加变坡点,合理减少纵横长度。

5.利用工业废渣,及时恢复环境

建造公路的时候大多都是就地取材,而在林区这是相当不可取的方案。首先在林区砍伐木材是直接破坏植被的行为,而挖掘土坑取土又会造成塌方、水土流失和间接破坏植被的后果。因此要尽力利用工地周围的废弃材料,循环利用可持续发展。其次挖坑取土是不可避免的事,但还是应该远离林区、水源、生物聚集地挖土,进行宽浅型取土并及时恢复;还有施工临时用地也要及时恢复,不仅要恢复土壤,还要恢复植被。

6.降低隔离效应

尽管公路是人工建造的,但还是要尽力隐藏人工痕迹,降低人对环境的影响。可以采取的措施有:对于桥台、涵洞这一类,要使其隐藏在土壤中,最好采用片石这种材料;在设置防冲刷这方面,最好采取当地的植物种类来构建防线;可以用能够保存泥沙供给植物生长的抛石来保护路堤;用绿色植物或者灌木草坪制造防护带,降低人工痕迹的存在感。

7.排水措施

排水问题包括公路的水毁问题、水源问题和水土流失问题。在山区林区,公路的最大威胁就是水毁问题,除了天公不作美之外,公路的设计和建造不合理是主要原因。在这一方面可以采取设置合理数量的涵洞进行汇水和排水;另外慎重考虑采取移动沟渠改变河道的措施,水文的改变造成的后果对当地的小生物来说可能是致命的。

总结

环境与发展本该为一家,林区与公路也不应该是“你死我活”,只要施工技术人员多几分谨慎多几分爱,就可以避免许多不必要的冲突与伤害,当然最重要的还是要靠工作人员耐心地在实践中探索行之有效的互利互惠的方案。

参考文献:

[1]汤振兴. 高速公路与沿线景观协调性研究[D].北京林业大学,2008.

[2]穆林林. 生态公路边坡生态恢复设计与研究[D].南京林业大学,2010.

论文作者:杨康

论文发表刊物:《基层建设》2017年第8期

论文发表时间:2017/7/12

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