浅谈高速公路建设对环境的影响.doc

郑州交通职业学院郑州交通职业学院 毕 业 论 文 论 文 题目：浅谈高速公路建设对环境的影响浅谈高速公路建设对环境的影响 所属系别 交通工程系 专业班级 08级道路桥梁工程技术一班 姓 名 李婧 学 号 200808040410176 指导教师 唐华瑞 撰写日期 2011 年 4 月 摘摘 要要 高速公路作为人类生存和发展所必须的开发建设活动，会对周围环境产生直接 或间接的影响 。这些影响一般分为两大类，一类是自然环境的破坏，如水土流失、 生态平衡失调、气候异 常等；另一类是环境污染，如噪声、废气和尘埃等注入环境。 为了减少上述不利影响，提高人民的生活质量，应采取一定的保护措施，即在 充分考虑工程 与环境相互影响，工程实施与环境资源开发，以及环境与经济相统一 的基础上进行开发建设 。本文首先分析了高速公路建设对沿线环境的影响，然后提 出了相应的保护措施。 关键词关键词: :高速公路建设 ，环境影响，生态环境，保护措施 Abstract Highway as necessary to human survival and development of the development and construction activities, will produce the surroundings directly or indirectly effect. These effects are generally classified into two categories, one kind is natural environmental damage, such as soil erosion, ecological balance disorders, climate often etc; Another kind is the environmental pollution, such as noise, exhaust gas and dust into such as environment. In order to reduce the adverse effects, enhance the quality of peoples life, should adopt some protective measures, namely in full consideration of engineering and environmental influence each other, project implementation and environmental resources development, and the unity of environment and economy based on development. This paper first analyzes the highway construction on the environment influence, and then puts forward corresponding measures to protect them. Key words: road embankment, construction methods, materials 目目 录录 1 1 引引 言言.1 2 2 我国高速公路建设现状我国高速公路建设现状.1 1 3 3 高速公路建设对生态环境的影响高速公路建设对生态环境的影响.1 3.1 对土地利用的影响.2 3.2 对水土保持的影响.2 3.3 对水环境的影响.3 3.4 对大气环境的影响.3 3.5 对野生动植物栖息地的影响.3 3.6 对地质水文的影响.3 3.7 对生态环境的影响.4 4 4 优化高速公路建设对生态环境影响对策优化高速公路建设对生态环境影响对策.4 4.1 优化选址方案.5 4.2 提出工程的设计要求.5 4.3 开展科学研究.5 4.4 提出相应防治对.6 4.4.1 防治水土流失措施.6 4.4.2 节约土地.6 4.4.3 水资源防治措施.6 4.4.4 野生动植物栖息地的保护对策.7 4.4.5 对水文地质的防治措施.7 4.4.6 大气环境防治措施.7 4.4.7 生态环境的防治措施.8 5.5.结结 语语.9 参考文献参考文献.10 致致 谢谢.11 1 1 1 引引 言言 高速公路的出现，是社会经济的必然产物。他是以“快速、安全、经济、舒适” 为特征的高速公路如同汽车一样，从诞生的那一刻起，就深刻影响着它所服务的每 一个人和触及的每一寸土地，二十世纪三十年代在西方发达国家开始出现的为汽车 交通提，经过七十多年的探索和发展，目前全世界已有 80 多个国家和地区拥有高速 公路，通车里程超过了 20 万公里，高速公路不仅是交通运输现代化的重要标志，同 时也是一个国家现代化的重要标志。审视世界高速公路发展史，我们不难发现，高 速公路的发展不仅仅是经济的需要，也是人类文明和现代生活的一部分。 近十几年来，我国高速公路的建设获得跨越式发展对国民经济和社会发展起 到巨大推进作用。然而大规模的社会丁程必定会对环境产生影响，应引起足够的 重视。高速公路对环境的影响主要表现为对社会经济、大气环境、声音环境、自然 景观和生态环境等的影响。高速公路是我国对外开放的重要窗口。公路交通条件的 改善，为人类物质的交流和信息反馈提供了条件但交通噪声、烟尘等又污染环境， 破坏原有的环境平衡，必须重视公路生态环境和保护工作 2 2 我国高速公路我国高速公路建设现状建设现状 改革开放以来，我国的公路建设发展迅速，中国目前突破了 4 万公里高速公路。 1988 年 10 月 31 日，上海至嘉定高速公路建成通车，使中国大陆有了高速公路。此 后 17 年间，我国高速公路建设突飞猛进：1999 年突破 1 万公里，跃居世界第四位； 2000 年达到 1.6 万公里，跃居世界第三；2001 年达到 1.9 万公里，跃居世界第二； 2004 年 8 月底突破了 3 万公里，比世界第三的加拿大多出近一倍。截止到 2005 年 底，中国拥有高速公路 4.1 万公里。中国高速公路起步于 1988 年，大规模建设自 1995 年开始。 “十五”期间中国共建成高速公路 2.47 万公里，是“八五”和“九 五”建成高速公路总和的 1.5 倍，先后跃上了 2 万公里、3 万公里、4 万公里三个大 台阶，高速公路总里程达到 4.1 万公里，稳居世界第二。 至 2010 年，中国新建高速公路将达到 2.4 万公里，总里程将达 6.5 万公里。 近年来我国的高速公路迅速发展，强力地带动了经济得发展。为使我国公路发展与 国民经济发展格局相适应，建立起高效的、快速的、安全的国道主干线系统和重点 公路系统，我国制定了国道主干线发展规划和国家重点公路规划，即到 2020 年建成 12 条长约 35 万公里、主要由高速公路和一级公路组成的“五纵七横”国道主干线 及总规模 8.1 万公里的国家重点公路。高速公路的快速发展，大大缩短了省际之间、 2 重要城市之间的时空距离，加快了区域间人员、商品、技术、信息的交流速度，有 效降低了生产运输成本，在更大空间上实现了资源有效配置，拓展了市场，对提高 企业竞争力、促进国民经济发展和社会进步都起到了重要的作用。今天，高速公路 的速度和便利也已经走进了平常百姓的生活，正在改变着人们的时空观念和生活方 式。 3 3 高速公路高速公路建设对生态环境的影响建设对生态环境的影响 20 世纪 80 年代以来，我国进行了世界上规模最大的高速公路交通基础设施建 设，实现了高速公路交通的跨越式发展。但与此同时，高速公路建设由于其线形技 术标准要求高，建设中开挖填筑、架桥挖隧、取土弃土等都不町避免地会对周围生 态环境造成影响。如廊道分割效应、水文影响、植被影响、野生动物影响、水土保 持影响、土地资源影响，自然保护区影响等。高速公路建设也占用了大量耕地，穿 越了湿地、林地、自然保护区、风景名胜区、饮用水源保护区等环境敏感区，加重 了对生态环境土地资源的压力，高速公路作为人类生存和发展所必须的开发建设活 动，会对周围环境产生直接或间接的影响。 3.13.1 对土地利用的影响对土地利用的影响 土地是不可再生的资源，公路建设在促进社会经济发展的同时，也日益加重了 土地资源的负担，因此公路建设与土地利用之间存在着复杂的双向互动关系。山区 地势陡峻，受区域地形、地质、水文等条件限制，公路建设宜多建在地势较平缓的 土地上，而这部分土地往往又多是优质农林用地，包括水田、旱地、果园、林地等。 并且，公路建设在建设期要比运行期对土地的影响要大。公路建设势必占用这些农 林用地，造成农村土地面积大量减少，森林覆盖率降低。造成土地利用结构发生变 化，加剧人多地少的矛盾。如绥芬河至满洲里高速公路拟(扩)建公路全线占用土地 43225 hm2，拟建项目将拆迁房屋总计780 hm2，拟(扩)建公路全线填方总计 149106 立方米，拟建项目借方149106 立方米(折合成自然方)。拟建公路 全线共设置取土场16处，占地约13039 hm2。沿线取土场的设置对自然植被、基本 农田以及农业生产都会产 生一定的影响。 3.23.2 对水土保持的影响对水土保持的影响 公路修建过程中，由于开挖路堑，开凿隧道，取土填筑路堤等等，对山坡及表 土搅动较大，使周围植被遭到破坏，靠自然界自身的力量恢复边坡植被需35 年， 3 甚至更长的时间。若不及时恢复，在大雨条件下，极易引起侵蚀，产生局部水土流 失。公路建设改变地表径流，成为沿线水土流失的另一原因。公路沿线桥梁、涵洞 的新建和变更，将影响原有河道、沟渠的断面结构。公路建成后，取弃土场往往处 于被放置的状态，成为公路沿线新增水土流失的源头之一，增加了水土流失的潜在 风险。高速公路沿线水土流失敏感路段、区主要有：挖方地段，弃土石区，取土区 和沿海、沿河路段。 3.33.3对水环境的影响对水环境的影响 对水资源的影响包括对地表水资源和地下水资源的影响。前者主要表现在对地 表水体的水文条件产生影响，如弃渣侵占河道，沿河而建的公路，或跨越河流湖泊 的桥梁都会影响河流的过水断面、流量及流速等水文条件，引起冲刷动能增大，加 速河岸侵蚀，诱发洪水等不良灾害。有些公路建设还可能致使河流改道，池塘、湖 泊、水库被毁，对地表水资源、水环境产生危害。公路建设工程对水环境的影响在 施工期主要是施工中的水土流失对周围水环境的不利影响；施工营地的生活污水、 粪便等的排放；桥梁施工扰动局部水体使河床泥沙悬浮以及钻孔泥浆、钻渣的跑漏； 施工人员生活污水、含油废水、机械漏油等等。在公路营运期，则主要是路面径流 雨水的排放及服务区生活污水的排放，可能对水环境产生影响。 3.43.4 对大气环境的影响对大气环境的影响 公路施工期间的大气污染主要为扬尘污染。扬尘包括施工扬尘和运输车辆道路 扬尘。在建设过程中，施工材料的运输、装卸、拌合过程有大量的粉尘散落到周围 大气中，建筑材料堆放期间由于风吹会引起扬尘污染，尤其是在风速较大或装卸、 汽车行驶速度较快的情况下，粉尘的污染更为严重。道路扬尘是施工期间的另一种 扬尘，道路的起尘量与运输车辆的车速、载重量、轮胎与地面的接触面积、路面含 尘量、相对湿度等因素有关，尤其道路施工中，材料运输多行驶在土路便道上，路 面含尘量很高，道路扬尘十分严重。此外，高速公路建设后，汽车尾气也会造成环 境污染。 3.53.5对野生动、植物栖息地的影响对野生动、植物栖息地的影响 公路建设对动、植物的影响主要是工程行为和工程设施将改变和干扰动物的栖 息环境。施工噪声将使一贯生活在宁静环境中的动物因噪声干扰而烦躁不安；局部 地区树木、灌草的砍伐以及施丁现场扬尘、有害气体对地表水、植被的污染，将可 能导致动物因生存条件变化而迁移；公路设施将可能阻隔野生动物出没的通道和改 4 变其活动范围等，这些均可影响其繁衍生息。此外，由于高速公路每开凿一处山槽， 所改变的植被面积是平原区的23倍，因此对森林植被破坏量较大。 3.63.6 对地质、水文方面的影响对地质、水文方面的影响 高速公路施工时，由于填方和挖方对地表扰动较大，改变了原有的地貌。尤其 是隧道的进出口及仰面坡的开挖，对局部山体稳定不利，可能会引发塌方、滑坡、 软土层滑移等不良地质灾害。又因土表裸露、土质松软，增加了水土流失量，造成 河流、沟渠淤积、积水淹漫农田。临时施工用地在机械碾压、人员踩踏下，土壤结 构发生了变化，一定时期内土壤的肥沃度难以恢复。高速公路沿线穿越不少的平原 和低洼地，这些路段均配置较为完善的排灌渠道，达到旱可灌、涝可排。高速公路 经过这些地段大多以填方筑堤的方式来建路基的，因而造成许多排灌渠道体系被截 断。特别是改变了原来多渠道分散排涝为集中到桥涵口排出，从而影响了排灌系统 的正常运行，雨季有些地段因排水不畅而产生内涝现象。 3.73.7 对生态环境的影响对生态环境的影响 高速公路的建设是带状工程，涉及面广，对其周围环境的影响很大。如水土流 失、生态平衡失调、气候异常、噪声、废气和尘埃等注入环境。建设初期，由于大 量边坡的开挖和填方形成了面积巨大的裸露边坡，同时对区域环境内的原有动植物 群落破坏非常严重，极易发生水土流失和生物多样性减少。随后与之相伴的坡面土 壤侵蚀、水土流失、山体坍塌、滑坡、河流阻塞、水污染等灾害，不仅影响道路的 安全和水土资源的保护，而且危及周边地区环境及公共设施的安全。高速公路建设 过程中所造成的生态问题，尤其是裸露的边坡，靠自然界自身的力量恢复生态平衡 常常需要较长时间，而陡峭的岩石边坡往往留下永久的伤痕，不能自然恢复。公路 运营后，路体分割了生物的生存空间，使公路附近的动物容易被汽车撞伤、压死， 而且由于汽车废气、噪声、有害物质的产生，会使生物栖息的生态环境(空气、水、 土壤)逐渐恶化，引起生物发育不良，繁殖机能减退，疾病增多，抗病能力下降，从 而造成种群数量减少，有时可能会影响整个生物群落。 4 4 优化高速公路建设对生态环境影响对策优化高速公路建设对生态环境影响对策 随着国家高速公路网规划和各省公路网规划的全面实施，公路建设将进入 新一轮发展周期，公路建设对土地资源的依赖性越来越大，生态保护的要求越来越 高，环境与资源两大矛盾也会更加突出。高速公路的环境保护工作是一个系统工程， 5 贯穿于整个项目的规划、设计、施工和营运等每个阶段。因此，要实施全过程的环 境保护，实现高速公路建没的可持续发展。 4.14.1 优化选址方案优化选址方案 在进行公路选线，边坡设计，滑坡治理时，综合考虑地形、土质、材料来源等 情况，充分结合植被防护、工程防护、美化环境，从而保护和恢复自然。按主体施 工区、土石料场区、弃渣场区、施工营地区、生活区等进行预测，优化选址方案， 经过“选址、预备性调研、可研(可行性研究)”3个阶段，使方案编制原则正确。如 晋城焦作高速公路两段在方案初步设计时，同深度比较线5段的长度为30.59km， 达到路线总长的96.7，方案结合横断面对平面指标进行了高、中、低的尝试，为 路线线位控制提供了有益的参考。结合选址方案，针对每阶段工程进展情况，分析 存在的问题，统筹协调，对下阶段的工作进行了具体安排，确保各分项工程。同时 达到与周围环境的协调，保持生态环境的相对平衡，美化了高速公路的效果。 4.24.2 提出工程的设计要求提出工程的设计要求 总体方案设计应全面考虑与地形、地貌相吻合。对各类防治工程进行典型设计， 计算工程量，计算投资费用；设计要求要依据充分，内容全面，项目及项目区概况 介绍要清楚，提出下阶段生态防护工程的设计要求，以指导工程设计。边坡防护方 案应与自然环境相协调，避免不合理的边坡防护方案造成边坡变形、失稳等环境地 质问题，从而减小山区生态环境的破坏。山区高填深挖对生态环境的影响是直接性 的，边坡防护方案选择要帮助恢复自然生态，尽量减少对山体的破坏，以减少水土 流失，使得公路建设对生态环境的影响降到最低。所选边坡防护方案应注重景观与 绿化设计。边坡防护方案应在稳定的基础上美化道路景观，改善沿路的实际景观， 保证行车视野开阔，为驾驶员和乘客提供一个良好的行车环境。 4.34.3 开展科学研究开展科学研究 高速公路按集“生态、环保、景观、旅游”于一体的概念进行全面实施，尽快 进行环境保护、水土保持、景观设计的专题研究，特别是加强对生态恢复技术的研 究，以保护高速公路周边的生态环境。如在山西省的运城一三门峡、祁县灵石高速 公路项目中，路瓠边坡采用喷播植草、路基边坡采用三维植草试验成功，说明北方 地区需要，也能够做好生物绿化防护。在选择防护类型时，设计人员根据沿线各段 的地质地貌、土壤、水土流失现状等情况，多次对高速公路线路进行优化调整，要 充分了解地形、地质、气候条件和防护效果，应选择经济性好及施工方便的最佳防 6 护类型。如在西汉高速公路设计中，针对高填路堤与高架桥，进行了认真分析比较， 用主客观综合评价法进行了综合评价。得出，高架桥高填路堤，在此方案中高架桥 优于高填路堤方案。加强设计人员特别是项目负责人、专业组长的培训，除施工技 术、地质灾害、关键技术、创新技术等专业技能的培训外，强化环保意识、环保技 术等综合技能的培养，真正使“环保优先”观念变为现实。运用GPS，GIS，RS集 成的3S技术。结合三维数模和三维地模，选择有利的地形条件和地质条件布设线位， 对重要工点建立地质一力学模型，进行针对性设计，有利于减少路基填挖，绕避地 质灾害，对环境保护和水土保持工作可以起到积极的作用。 4.44.4 提出相应防治对提出相应防治对 4.4.14.4.1 防治水土流失措施防治水土流失措施 高速公路修筑时应尽量减少破坏地貌及植被。在河道和海域边筑路，不得将土 石倾入水体，应结合路堤安全措施，修筑沿河防洪堤，废土弃石应合理堆放在指定 范围内，或用于加高堤身；工程竣工时应搞好护坡造林和种草，使之具有一定的稳 定性并满足防冲要求。以高速公路建设施工区两侧为重点防治区域，采取系统防治 措施。针对道路施工按挖方、填方、半挖半填等类型，分别采取护坡、挡土墙和乍 物措施。修建拦渣坝，弃渣表面覆土造林，控制危害。 4.4.24.4.2 节约土地节约土地 利用临建施工项目租用民房或公房作生活区，不用或少用临建可以减少公路 建设的临时用地；将预制场、砂石料搅拌场建在路基上；将沥青搅拌站建在弃土场。 节约用地主要技术方法有以下几种。(1)低路堤；(2)以桥代路；(3)以隧代路；(4) 土地复垦；(5)以挡墙替代边坡。除上述几种技术方法外，加强节约土地的规划与管 理也能在公路建设中节约大量土地。 4.4.34.4.3 水资源防治措施水资源防治措施 完善排水工程设计，不使路面径流水直接排入敏感水体。施工中，实施排水系 统及各类防护工程，以减轻水土流失。桥梁下部结构施工应在枯水季节进行，并采 取措施与水体隔开。为降低桥而径流对水体水质的影响，大桥两端岸护坡坡面宜以 草皮覆盖。当因公路施工而使农田排灌系统局部改变时，应予重建或改建。施工营 地生活污水应经化粪池简易处理后排放，生活垃圾应及时清运。公路营运期应设污 水处理处，对污水进行处理达标后排放。对含有污染物的施工材料，堆放地点应远 离河流、水库、水塘等，以防止雨水冲淋排入水域，废油、废擦布等集中处理，严 7 禁向河道或水库弃土或倾倒施工垃圾。严禁各种泄漏、散装、超载的车辆在公路上 散落物品，造成水体污染。 4.4.44.4.4 野生动植物栖息地的保护对策野生动植物栖息地的保护对策 认真进行路线方案比选，尽量绕避环境敏感区，公路中心线距省级以上自然保 护区边缘不小于100 m。公路通过林地时，应严格控制林本的砍伐数最；经过草原 时，应注意保护草原植被。公路进入法定保护的湿地时，应认真做好设计及施工方 案，力求避免造成生态环境的重大改变，以保护水生生物、两柄类生物及鸟类等的 生息环境。在有国家级保护的野生动物出没路段。应设置预告、禁止鸣笛等标志， 并为动物设置足够数量的过路兽道。在公路用地范围内进行完善的绿化设计，中央 分隔带内栽植灌木、花卉，地面铺草皮；路基边坡采用工程防护和植物防护(草、 藤)相结合的方法；填方边沟外及挖方段碎落台栽植乔灌木。及时恢复因施工而破 坏的植被和生态环境。条件许可时，可在道路两侧设置一定宽度的控制绿化带。 4.4.54.4.5 对水文地质的防治措施对水文地质的防治措施 高速公路规划时应进行各种调查、研究，如气象、生物种类、数量、占地、城 市规划、工文化、遗址、居住人口、公用及文娱设施等，以了解公路沿线的现状及 其环境，充分考虑 路线的走向，尽量减少毁坏设施，少占农田，避绕村镇，避免 大规模的拆迁。对沿线经过的大中城市，采取远而不疏，近而不进的原则，并紧 密结合它们的城市发展规划及国土开发计划。在规划中应考虑不同的土地利用形态 所产生的交通需求，通过协调交通与土地使用的关系，降低敏感区域内的交通需求， 减少污染产生的基础。另外，在规划区内进行空间敏感性调查，按其生态环境划分 敏感区，并根据其保护价值确定敏感程度，通过各区域的敏感度叠加绘制规划区敏 感等级分布图，使路线走向尽量避免敏感等级高的地区，从而避免对生态系统的过 大影响。最后，需对公路网规划的方案进行比较，优化公路网的格局，降低营运期 间汽车排放污染的程度。 4.4.64.4.6大气环境防治措施大气环境防治措施 施工扬尘对施工人员和靠近施工现场的村庄居民有一定的影响。目前一方面采 用在施工现场洒水，这样可使扬尘减少70，收到较好的降尘效果。另外对运输土、 砂、石的车辆要求加盖篷布，材料临时堆场也要设置洒水。根据当地气候和土壤特 点，在靠近公路两侧，特别是环境敏感区附近密植乔木、灌木，这样既可以净化吸 收车辆尾气中的污染物，衰减大气层中的悬浮微粒，又能起到美化环境、降低噪声 8 以及改善公路路域景观的作用。严格执行车辆排放检验制度，利用费站对汽车排放 状况进行抽查，限制尾气排放严重超标的车辆上路。 4.4.74.4.7 生态脆弱区的防治措施生态脆弱区的防治措施 (1)湿地。湿地对生态环境影响的大小，取决于所占用湿地的生态功能，也取决 于采取的保护措施。假如一条公路必须穿越一片河口湿地，那么用桥梁跨越的生态 影响就比填筑路基小得多，因为桥梁能基本保持河口湿地的水文状态，而路基则会 使河口封闭和水文状态发生根本变化。所以当公路侵入湿地时，路线宜布设于湿地 边缘或采用高架桥、间续修桥等方案。 (2)荒地。高速公路设计中，为了减少耕地和林地占用，公路线位往往首选荒地 通过，会对生态系统产生分割、缩小、功能降低等影响，有些动物可能因阻隔或生 境恶化而绝迹。所以公路穿越大片荒地时应进行动植物多样性调