（道路与铁道工程专业论文）常吉高速公路建设自然环境影响评价及保护研究.pdf

摘要 随着我国西部大开发战略的实施，许多大型工程建设都将对自然环境产生重 大的影响。公路建设项目由于施工期长，作业面积大，如果一旦缺乏环境影响评 价及保护措施不当，都将造成更加严重的环境和生态破坏。 本文依据交通部西部交通建设科技项目“常德至吉首高速公路沿线文化遗产 及自然环境保护综合技术研究，进行自然环境影响评价及保护措施研究。 根据常吉高速公路建设项目实体工程及沿线自然环境概况，考虑对自然环境 的最大保护和最小破坏，主要从公路线形、桥梁、隧道、防护工程及附属工程5 方面选取平均纵坡、平均填方高度、平均挖方深度、每公里土石方量、每公里占 地面积、线形与周围环境的协调性、每公里桥长、施工的难易性、桥型与周围环 境的协调性、桥梁对河道的影响、桥梁与当地居民饮水源的最近距离、每公里隧 道长、洞门形式、边仰坡开挖高度、隧道对地下水平衡的干扰、平均每公里防护 工程数量、植被防护工程所占比重、植被与本土的协调性、改河工程数量、借土 数量占填方比例、借土场地绿化比例、弃土数量占挖方比例以及弃土堆地绿化比 例等2 3 个指标进行分析，建立了指标体系的层次结构，并在大量调查和分析的基 础上，结合相关规范，确定各个指标的等级标准。 分析比较了不同的评价方法及评价模型，结合常吉高速公路建设项目及建立 的评价指标体系，选取了层次分析法和熵权法进行自然环境保护设计评价，在两 种方法结合的基础上，提出了一种综合权重确定方法及相应的评价模型，该方法 能克服层次分析法确定权重时带有的明显主观性，同时又能考虑某些定性指标的 存在以及熵权法对指标的定量化要求。 通过实体工程项目对本文提出的指标体系、权重确定及评价模型进行了验证， 结果表明，提出的指标体系、权重确定方法及评价模型客观、合理，具有一定的 理论意义及工程实践价值。 在环境影响评价和方案决策的基础上，从路线设计、桥涵设计、隧道设计及 防护设计等方面提出了常吉高速公路自然环境保护的具体方法和措施 这些措施运用到常吉高速公路实际工程建设中，取得了积极的效果。 关键词：公路建设；环境影响；评价指标；权重；评价模型；层次分析法： 熵权法；保护措施 a b s t r a c t w i t ht h ei m p l e m e n t a t i o no ft h eb i gd e v e l o p m e n t o fw e s tc h i n a , al o to f l a r g ee n g i n e e r i n gp r o j e c t sw i l lh a v e ag r e a ti m p a c to nn a u r a le n v l r o n m e n t 一 b e c a u s eo ft h eh i g h w a yc o n s t r u c t i o np r o j e c t sl o n g c o n s r u c 1 0 n p e r i o ? a n d 1 a r g ca r c ao f 咿r a t i o n s ，o n c et h eh i g h w a yc o n s t r u c t i 仰p r 0 j e 吼h 咄s ? ： e n v i f o n m e n t a li m p a c ta s s e s s m e n ta n dc o r r e c t l yp r o t e c t i v e m e a s u r e s , i tw i l l r e s u l ti nm o r es e r i o u se n v i r o n m e n t a la n de c o l o g i c a l d e s t r u c t i o n b a s i n g o nt h ew e s tr e g i o n c o m m u n i c a t i o nc o n s t r u c t i o n t e c h n o i o g y d r 。i e c to ft h em i n i s t r y o fc o m m u n i c a t i o n s “c o m p r e h e n s i v e t e c h n o i o g y 三- t u - d $ - yo nt h ep r o t e c t i o no fc u l t u r a lh e r i t a g e a n dn a t u r a le n v l r o n m e n t a l o ? g t h ec h a n g d et 0ji s h o uf r e e w a y ”，t h i sa r t i c l e h a ss t u d i e do nr e s e a r c ht h e n a t u r a le n v i r o n m e n t a li m p a c ta s s e s s m e n ta n d p r o t e c t i o nm e a s u r e s a c c o r d i n gt ot h ee n t i t a t i v ee n g i n e e r i n g o fc h a n g j if f e e w a yc o n s t r u c t i o np r o i e c ta n dt h es u r v e yo fi t sn a t u r a le n v i r o n m e n t ，c o n s i d e r t h e n a t u r a i e n v i r o n m e n tb i g g e s tp r o t e c t i o na n ds m a l l e s t d e s t r u c 1 0 n ，h l sa r 1 c l es ：1 e ? s 2 3i n d e x e st om a k ea n a l y s i s a n ds e tu ph i e r a r c h i c a i s t r u c t u r eo f i n d e x s y s t e m ，w h i c ha r em a i n l yf r o m5a s p e c t si n c l u d i n gt h c h l g h w a ”l i g n m e i = t t l 二eb f i d g e ，t h et u n n e l ，t h ep r o t e c t i o ne n g i n e e r i n g a n dt h ea p p u r t e n a n 。w o r k s a n dt h e 2 3i n d e x e sa r ca v e r a g ev e r t i c a l s l o p ，a v e r a g e f 1 1 1 h e l g h a v e r a g 三 c u t t i n gd e p t h ，e a r t hq u a n t i t y k m ，o c c u p i e d a r c a k m ，a l i g n m e n tc o o r d l n a t e d w i t he n v i r o n m e n t ， b r i d g el e n g t h k i n ，c o n s t r u c t i o n d i f f i c u l t y ， b r l d g et y p e c o o r d i n a t e dw i t he n v i r o n m e n t ， t h ei m p a c to fab r i d g e o nt h er i v e r t n e c l o s e s td i s t a n c e0 fb r i d g e f r o mt h es o u r c eo fl 。c a ld r i n k i n g w a t e r - t u n n e l 。 l e n g t h k m ，p o r t a lp a r t f o r m ，e x c a v a t i o nh e i g h t o fs i d ea n df a c e u p w a r d s l o p e , i n t e r f e r e n c eo ft u n n e l t og r o u n d w a t e rb a l a n c e ，t h ea v e r a g eq u a n t l t y o fp r o t e c t i o ne n g i n e e r i n g k m ，p r o p o r t i o no fp l a n t i n gp r o t e c t i o n ，v e g e t a t i o n c o o r d i n a t e dw i t ht h el o c a lp l a c e ，e n g i n e e r i n gq u a n t i y 吖t h e 订w n n 拿懿 p f n n 。r t i o no fb 。r r o ws o i la m o u n t t of i l l i n g ，p r o p o r 1 0 no fs o i lp 1 sg fee，vnln鼍：1- 二r o p o r t i o no fd i s c a r d i n gs o i l a m o u n tt oe x c a v a t i o na n dp r o p o r t l o no fs p o l ： i a 盅g t e e n i n ga n ds o 0 n b a s e do n t h eg r e a td c a l 缸i n v e s t i g a t i o m 们 a n a i v s i s ，c o m b i n e dw i t hr e l a t e ds t a n d a r d ，t h i s a r t i c l eh a sd e t e r m i n e dg r a d e s t a n d a r do fe a c hi n d e x m a d ea na n a l y s i sa n dc o m p a r i s o no ft h ed i f f e r e n t e v a l u a t i o nm e t h o d s a n de v a l u a t i o nm o d e l s ，c o m b i n e dw i t h c h a n g j if r e e w a yc o n s t r u c t i o n p r o j e c t a n de v a l u a t i o ni n d e xs y s t e m ，t h ea r t i c l eh a ss e l e c t e d a n a l y t i c h i e r a r c h yp r o c e s s ( a h p ) a n de n t r o p ym e t h o df o rt h ee v a l u a t i o no fn a t u r a l e n v i r o n m e n tp r o t e c t i o nd e s i g n b a s e do nt h ec o m b i n a t i o no ft w om e t h o d s ，i t h a sp r o p o s e dac o m p r e h e n s i v ew e i g h td e t e r m i n a t i o nm e t h o da n dr e l a t e d e v a l u a t i o nm o d e l ，w h i c hc o u l do v e r c o m et h eo b v i o u ss u b j e c t i v i t yo fa h p w e i g h t ，c o n s i d e rs o m eq u a l i t a t i v ei n d e x e sa n dt h er e q u i r e m e n t so fe n t r o p y m e t h o dt oq u a n t i t a t i v eo fi n d e x e ss i m u l t a n e o u s l y t h ee f f e c t so ft h ee n t i t yf o rt h ep r o j e c ts h o wt h a tt h ei n d e xs y s t e m ，t h e w e i g h td e t e r m i n a t i o na n de v a l u a t i o nm o d e l o ft h i s p a p e ri so b j e c t i v e ， r e a s o n a b l e ，h a sat h e o r e t i c a ls i g n i f i c a n c ea n dv a l u ee n g i n e e r i n gp r a c t i c e b a s e do nt h ee n v i r o n m e n t a li m p a c ta ss e s s m e n ta n dd e c i s i o n m a k i n g ， t h i sp a p e rp r o p o s e dt h ep r o t e c t i o no ft h en a t u r a le n v i r o n m e n to ft h es p e c i f i c m e t h o d sa n dm e a s u r e sf r o mt h e d e s i g no ft h er o a d ，b r i d g ea n dc u l v e r t d e s i g n ，t u n n e ld e s i g n ，p r o t e c t i o nd e s i g na n ds oo n t h e s em e a s u r e sh a v eb e e nu s e di nc h a n g d e j i s h o uf r e e w a yp r o j e c ta n d h a v eg o tap o s i t i v ee f f e c t k e yw o r d s ：h i g h w a yc o n s t r u c t i o n ；e n v i r o n m e n t a li m p a c t ；e v a l u a t i o n i n d e x ：w e i g h t ：e v a l u a t i o nm o d e l ；a h p ；e n t r o p ym e t h o d ： p r o t e c t i o nm e a s u r e s 长沙理工大学 学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的 研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或 集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均 已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名： 守南南 日期：，8 年，z ，月i 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保 留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。 本人授权长沙理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行 检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 本学位论文属于 1 、保密口，在年解密后适用本授权书。 2 、不保密团。 ( 请在以上相应方框内打“) 作者签名： 旧旧 一 日期：y 年，月，多日 铷鹕：和矿醐一脚钐日 第一章绪言 1 1 课题的提出和研究意义 1 1 1 课题来源 本研究来源于交通部西部交通建设科技项目“常德至吉首高速公路沿线文化 遗产及自然环境保护综合技术研究 项目( 项目编号为2 0 0 33 1 8 7 9 80 5 ) 。 该项目承担单位为湖南省交通规划勘察设计院，长沙理工大学作为项目参加 单位主要完成常吉高速公路设计阶段文化遗产及自然环境保护综合技术研究，本 人作为研究生参与了该项目的调研、研究工作。 1 1 2 研究目的 我国是有着悠久历史和灿烂文化的历史文明古国，有着极为深厚的文化底蕴 与迷人的自然风光。西部地区是中华文明的重要发源地之一，自古以来就是一个 多民族聚居的地区，各族人民共同创造了光辉灿烂的古代文化，留下了丰富而珍 贵的文化遗产。这些文物是各族人民开发西部、建设西部，并在这里生活、繁衍、 生息的历史见证。同时，西部地区特殊的气候条件和千百年来的地质演化造就了 西部地区独特的自然风光，并且由于西部地区开发较缓而保存得相当完好。 但是，随着我国西部大开发战略的实施，许多大型工程建设都将对此产生重 大的影响，由于公路建设项目施工期长，作业面积大，而且涉及自然保护区、水 源保护区、居民区等特殊区域，可能造成个别不可逆转的生态破坏。在公路施工 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 的开挖，会引发塌方、滑坡等不良地质病害。公路建成后，又由于阻隔原有水分 地循环，影响地表水和地下水的流通路径，轻者水土流失，重者洪涝灾害。随着 公路建设渐渐向山区拓展，公路建设带来的环境问题也日益增多。而且西部地区 多为生态脆弱区，一旦遭到破坏将很难恢复。因此，如何保护好这些先人留给我 们的珍贵遗产及大自然赋予我们的宝贵财富，是目前西部开发建设中亟待解决的 问题。保护和管理好这些文化遗产和自然风光具有非常重要的历史意义和现实意 义。这也是实现西部可持续发展的重要保证。 要完成国家高速公路建设任务，我们必须用新的观念去适应新的发展环境和 形势，建立可持续发展的理念，也就是要建立“生态、环保、旅游、景观路 。随 着公路建设日益与国际接轨，国家公路建设中出现了很多生态、环保型公路：江 苏省建设的宁杭高速公路是我国第一条生态环保型公路；宁淮高速老山隧道被誉 为全国环保型建设的典范。环境影响评价是建立“生态、环保、旅游、景观路 的一个前提条件，从国家经济的发展来看，公路建设必须做好环境评价，对高速 公路项目进行环境评价非常必要。 1 1 3 研究意义 长期以来，人们对于人类活动所造成的环境影响，只能进行被动的防治，也 就是在环境被污染或破坏之后，再去采取补救措施。这种途径就是通常所说的“先 污染、后治理 。实践表明，这种作法造成了严重的环境污染，“公害”事件泛 滥，使人们付出了很大代价，这才逐步认识到经济发展，大型建设项目和环境的 相互影响，有些能够事后得到恢复，有些则属于不可逆变化，事后很难挽救，于 是人们便开始积极探索事前预防的途径。环境影响评价正是适应这一需要而探索 出的一种实用技术。 环境影响评价是指对规划和建设项目实施后可能造成的环境影响进行分析、 预测和评估，提出预防或者减轻不良环境影响的对策和措施，进行跟踪监测的方 法与制度。通俗说就是分析项目建成投产后可能对环境产生的影响，并提出污染 防止对策和措施。 通过环境影响评价，我们可以了解和掌握公路建设中影响自然环境质量的主 要因素，从而有针对性地通过设计，规划避免和减少这些因素的影响，为制定国 家或地方的环境保护法规、条例细则等提供科学依据。它的意义和作用表现在以 下几方面： ( 1 ) 环境影响评价是经济建设实现合理布局的重要手段：经济的合理布局又 是保证经济持续发展的前提条件，也是充分利用物质资源和防止环境破坏。因此， 环境影响评价在经济建设中具有重要的作用。 ( 2 ) 开展环境影响评价是它可以把经济效益与环境效益统一起来，使经济与 环境协调发展。进行环境影响评价的过程，也就是认识生态环境与人类经济活动 相互依赖、相互制约的过程。在这个过程中，不但要考虑资源、能源、交通、技 术、经济、消费等因素，还要分析环境现状，阐明环境承受能力和防治对策。 ( 3 ) 环境影响评价为制定防治污染对策和进行科学管理提供必要的依据：在 开发建设活动中，唯一正确的途径就是努力实现经济与环境保护协调发展，使经 济活动既能得到发展，又能把开发建设活动对环境带来的污染与破坏限制在符合 环境质量标准要求的范围内。环境影响评价是实现这一目标必须采用的方法，因 为环境影响评价能指导设计，使建设项目的环保措施建立在科学，可靠的基础上， 从而保证环保设计得到优化，同时还能为项目建成后实现科学管理提供必要的数 据。 ( 4 ) 通过环境影响评价还能为区域经济发展方向和规模提供科学依据：进行 环境综合分析与评价后可以减少由于盲目地确定该地区经济发展方向和规模所带 2 来的环境问题。 总之，环境影响评价是正确认识经济、社会和环境之间相互关系的科学方法； 是正确处理经济发展与环境保护关系的积极措施；也是强化区域环境规划管理的 有效手段。所以全面推行环境影响评价对经济发展和环境保护均有重大的意义。 环境保护问题已经成为保持国家经济建设可持续发展的一个不可忽视的问 题，公路环境影响评价对减少公路建设对环境的破坏，保持生态环境的良好循环， 改善沿线的生态状况，尽可能减小大规模土方工程给自然生态带来的生态破坏与 景观破碎化有着非常重大而深远的意义。 1 2 国内外研究概况 公路事业的高速发展加剧了沿线文化资源及自然环境的影响。如何保护公路 沿线文化资源及自然环境，减少自然文化资源的损失及生态环境遭受破坏显得尤 为重要。环境影响评价也称为预评价，它是环境保护决策的重要依据。近年来， 中国在公路交通与环境保护方面作了大量的研究工作，生态学、环境科学、地理 学、交通科学等学科专业方向的专家学者进行了大量公路环境影响评价的研究工 作。 1 2 1 国外研究概况 国外公路建设方面起步较早，经过几十年的研究和实践发展己经形成了一套 较为完善的规划、环保、建设体系。欧美等发达国家进行环境景观设计时，注重 人与自然的和谐统一，强调自然与历史遗迹的保护。他们的主要做法是将道路融 合到周围环境中，充分利用树林、草地和起伏的地形等因素，尽可能地把公路建 设所造成的视觉冲击对周围环境的影响减低到最小程度；加强对自然资源的保护， 在生物聚集或活动频繁的区域，建立生物通道，以保持自然及生物的连续性及动 物的活动空间，为动植物生存提供空间；利用周围景观资源为公路的使用者提供 优良的景观。 美国在上世纪3 0 年代就已将减少对原有地貌破坏的理念应用到设计中，美国 各州公路工作者协会于1 9 6 1 年编制了美国州际和国防公路技术上属于高速公路景 观发展方针，1 9 6 5 年，美国就颁布了道路美化条例，1 9 6 5 年在总结景观设计 经验的基础上编制了公路景观设计指南，1 9 7 0 年该协会综合并补充修正上述两个 文件，编制了公路景观和环境设计指南。在进行公路设计中，美国尽量避免高 填深挖，减少对原地形、地貌的影响，对可能出现大挖、大填的地段或采用较大 纵坡减少开挖深度及填方高度，或是采用隧道或桥梁。路基横断面布置非常灵活， 根据地形采用整体式，有时采用分离式，力求路线与环境相协调，不过分追求最 短的线路，以减少对自然环境的破坏。州际高速公路边坡坡度一般很缓，土质挖 3 方边坡一般为1 ：1 2 5 1 ：3 ，填方边坡为l ：3 1 ：6 。边坡防护大多为植树、种 草或采用草杆、废旧轮胎加工成的絮状物等覆盖物将边坡坡面覆盖，除了在桥台 前的边坡用圬工铺砌和局部路段的混凝土( 加筋) 挖土墙外，边坡几乎全用生态 防护一1 。俄勒冈州哥仑比亚沿江公路的修建时，设计人员在对哥仑比亚的文化风 情进行充分的研究了解下，采用石料和木块雕刻的制品作护栏，用水泥混凝土制 成仿古式砖铺砌人行道。另外，沿路两旁还建成了1 1 个风景小区，尽可能重现这 一地带的历史自然景观。 加拿大在公路建设中十分重视与自然的和谐统一，如在公路建设中碰到生态 湿地问题，经常采取公路建设占多少数量的湿地面积，就在附近补偿同样面积或 更大面积的湿地，以保证湿地生态功能不受影响，并且采取多种措施鼓励沿线的 社会团体或企业做贡献，在被其美化的路侧树立单位名称的标示牌以示奖励 3 4 j 。 法国在2 0 世纪9 0 年代中期，就注意到公路建设与生态保护的关系，在修建 高速公路时，利用取土场创建两个生物栖息地。并且非常注重高速公路两旁的绿 化，政府明文规定，在建造公路的同时，必须有绿化的规划，公路建好绿化也随 之完成。在法国公路两侧，草坪连绵不绝，树木郁郁葱葱，连成一片，汽车就像 行驶在森林地带。大部分路段不设隔离带和铁丝网，居住地带装有3 m 高的透明隔 音板，以消除汽车噪音，隔音板上也种植了爬墙藤。 德国高速公路在环境设计时也非常注意生态保护，种植设计，养护管理；杜 伊斯堡科隆法兰克福高速公路是德国中西部山地南北向的主干线，沿莱茵河 谷地东侧( 或西侧) 的山梁而建，在需要跨越河道的地方采用高架桥的方式跨越河 谷。当在该公路上乘车俯视河谷地时，似有人间仙景尽收眼底之感，公路也在某 些地点设停车观景点。这使得该公路获得了巨大成功。 日本在高速公路方面，专门编制了“园林设计 专章内容，明确指出公路的 建设受到自然保护、环境协调评估等有关的环境保护法的约束，在公路设计过程 中，需要对工程项目中如路基路面、路堑、桥梁、涵洞、防护墙、排水设施、噪 音防护、绿化种植、环境保护等采取相应的措施，尽最大可能减少或者避免对环 境的有害影响，为其它国家树立了标杆。近年来，日本的公路绿化工程更是常常 结合边坡综合治理同时进行的，总结了一整套边坡绿化工程技术与方法，还在道 路景观学研究领域研究开发道路高新绿化技术。1 9 8 5 年日本制定了高速公路绿 化技术五年计划其中包括了特殊空间绿化技术植被恢复技术、公路边坡 绿化技术、景观仿真技术，并且随后又不断地制定高速公路绿化的十年计划及 长期发展规划。 另外在欧洲其他国家例如奥地利( 较为典型的有奥地利帕骚林茨维也纳 高速公路) 、丹麦、瑞典为了保护相应的自然环境和文物在工程修筑前都需要经过 专家和国家相应部门的鉴定、评估、规避或减轻管理审批的评定及保护过程，从 4 法律的高度杜绝了项目建设对重要自然文化资源的破坏。 可见，公路建设中的自然环境保护问题早就得到了很多发达国家的重视，并 且也制定了很多法规来对环境进行保护。 1 2 2 国内研究概况 近几十年我国经济发展的过快、过热，导致环境破坏范围更加广泛。历史的 教训是严重的，如果我们对环境问题还不重视，我们将会继续陷于防不胜防、治 不胜治的严峻局面，我国的现代化进程中还将付出更大的环境代价和经济代价。 因此党中央、国务院一直以来都十分重视历史文化和自然环境的保护。 我国于1 9 7 9 年通过了l ：中华人民共和国环境保护法( 试行) ，只规定对单个 的建设项目进行环评。1 9 8 2 年1 2 月4 日通过的中华人民共和国宪法规定：“国 家保障自然资源的合理利用，保护珍贵的动物和植被。禁止任何组织和或者个人 利用任何手段侵占或破坏自然资源一、 “国家保护名胜古迹、珍贵文化和其他重 要历史文化遗产。这样国家以根本大法的形式，作出保护历史文化遗产和自然环 境，合理利用自然资源的规定。 在保护文化遗产方面，1 9 8 2 年还制定了中华人民共和国文物保护法：1 9 9 7 年发布了国务院关于加强和完善文物工作的通知；2 0 0 0 年下发了国务院办公 厅关于在西部大开发中加强文物保护和管理工作的通知，专门就遗址保护问题提 出了具体的要求；针对近年来出现的文化遗产保护方面的新问题，2 0 0 2 年1 0 月又 通过了修订后的 中华人民共和国文物保护法。 自然环境保护方面，我国已相继颁布了中华人民共和国环境保护法、 中 华人民共和国环境影响评价法等五部专门的环境法律，8 部与环境有关的资源法 律和公路法，发布了2 0 多项环境法规和3 6 0 项环境标准，交通部也先后颁布了一 系列公路交通环境保护法规和标准，基本形成了具有我国特色的公路环境保护法 规体系。在党的十六届五中全会通过的中共中央关于制定国民经济和社会发展 第十一个五年规划的建议中明确指出，在“十一五一期间，要加大环境保护力 度，各地区各部门都要把保护环境作为一项重大任务抓紧抓好，建议号召“保护 生态环境，加快建设资源节约型、环境友好型社会，促进经济发展与人口、资源、 环境相协调 。 在环境影响评价方法上，目前国内一般采用3 s 技术进行评价，利用g i s 的图 形叠置方法对公路周围环境的敏感程度和对公路环境的影响程度进行了综合评价 并引入影响程度系数；利用g i s 空间分析功能和处理属性数据的功能，对公路环 境影响综合评价和进行路线方案的优选。 在数学方法构建数学模型上面，一般采用层次分析法进行研究，建立递阶层 次结构和判断矩阵，对层次进行单排序和总排序，最后通过判断矩阵一致性来判 5 定景观的水平；此外还有熵权法、模糊数学法以及物元分析法、民意测试法和调 查法等。 前几年张阳、董小林提出了公路景观及视觉影响评价的方法一一公路景观及 视觉影响综合评价指数法，其中包括评价因子及权植的确定、计算方法及评价分 级标准等；吴必虎、李咪咪从旅游者体验风景道品质的特定要求出发，用等距离 专家组目视评测法( e d v a t a ) 对小兴安岭风景道旅游景观进行了评价，建立了由地 形、视觉质量、视域、景观被及沿途典型景观照片构成的数据库。 在研究内容和评价标准方面，现在主要的思想有：1 ) 从总体考虑出发，着重 环境敏感度、景观闭值、美学质量等方面的评价，一般以道路环境景观敏感度作 为道路的环境景观评价和设计的基本依据之一，并从相对坡度、周围景观离道路 使用者距离、景观在视线内出现的几率、景观的醒目程度及综合敏感度这五个方 面对道路的环境景观进行评价，对其原理与方法进行了研究分析并构造出相关的 数学模型。2 ) 以景观生态学为理论框架，从美学质量、景观价值、景观敏感度、 特殊价值四个方面对环境影响进行评价。3 ) 据景观生态学的特点，从景观生态价 值、美学质量、视觉容量和景观安全格局4 个方面对公路景观环境进行评价。 因而随着最近几年中科技创新工程成效显著，环境保护标准体系进一步完善， 尤其近两年国家环保标准的数量以每年1 0 0 项的速度递增，其增幅之大前所未有。 截至目前，现行国家环保标准已经达到1 0 8 4 项，已经落实经费6 9 0 0 万元，落实 标准制修订任务6 1 0 项，环境保护标准体系建设实现了跨跃式发展；三是环境技 术管理工作得到加强，组织编制了国家环保技术筛选、示范管理办法，出台了 国家先进污染防治技术示范名录和国家鼓励发展的环境保护技术目录。已 有效地开展了高等级公路和公路大桥的重大建设项目的环境影响评价，如海口一 三亚、宜一黄、沪一宁、沪杭、铜陵大桥、虎门大桥、江阴大桥、军山长江大桥 等项目的环境影响评价。 在江苏，4 年前通车的宁杭高速公路以顺其自然、筑路架桥而不破坏自然景观 的为思想理念，采用生物技术恢复和营造“湿地 ，为野生动植物提供新的栖息 地，互通立交桥下的绿岛修整成小岛等形状，并栽植不同的植被，同时将水源引 进小岛，使整个绿化更加贴近自然，更加人性化，开创了我国生态、环保高速公路 建设的先河；宁常高速公路更是宁杭高速的升华版，几乎都在青山绿水间蜿蜒， 真正体现出“彩色之路、森林大道 。 在云南，思茅高速指挥部引入“宁桥勿填、宁隧勿挖 的理念，尽量减少桥 梁和隧道开挖，保护了周边环境，同时引进精细化无缝隙管理理念，严格环境质 量控制，沿线公路景观普遍呈现出当地少数民族文化特色，4 9 种本地植物根据气 候地形和周围的生态特点选择性种植在公路两旁，野象经常出没的地方还特意将 桥的高度提升了8 1 5 m ，修建了专用通道，将现代生态高速路的概念发挥的淋漓 6 尽致。 常张高速公路是湖南省本着最好的保护就是不破坏的观念修筑成功的第一条 山区高速公路，也有着“百里画廊 的赞誉，在第二届国家环境友好工程颁奖大 会上获得“国家环境友好工程 称号，同时张家界为了保护优美的原始自然风光， 当地政府花费2 亿多元经费，将景区内近3 4 万平方米建筑物全部拆除，恢复原貌。 广东某高速公路建设以减少公路工程建设对生态环境破坏程度为突破口，通 过研究，提出了一套适合广东地区高速公路建设的边坡绿化与生态排水新技术， 提出了生态公路的概念并指导公路建设的全过程。在边坡防护方面，大部分采用 三维网成型草皮材料植草防护，这样几乎不破坏环境，其形成的和谐绿色带，即 美化了环境，又提高了行车舒适度，并且在国内首次提出了边坡设计和开挖的拟 自然原理和技术；在排水方面，以生态水沟的理念和技术模式为指导，创造性地 提出了公路生态排水沟的设计和施工的模式；在超高段纵向排水广泛使用u p v c 管、u p v c 三通等环保材料，很好的保护了自然及生态环境。 在其他省份也出现了许多生态路、景观路。2 0 0 2 年武夷山在建设省际公路时， 为保护路中央一棵三百多年历史的古樟树，不惜多花三十万元人民币改变规划， 为古树绕道；重庆拟投资1 7 9 亿对所有在建和已建高速公路两侧，都将划出3 0 - - - 8 0 m 宽土地，用于实施高速公路“森林工程 ，并且已经出炉重庆市高速公路森 林工程总体方案( 送审稿) ，已送相关部门审批；平榆高速公路为了保护超山自 然保护区，经过多次可行研究，克服种种困难将隧道进口设置在保护区外，隧道 出口在实验区，缓冲区内均以隧道形式通过，路线离核心区最近距离约达5 0 0m 。 1 2 3 公路自然环境影响评价现状分析 从已有的研究成果进行分析、总结，发现公路环境影响评价方面还存在许多 值得改进的加强的方面。要科学、全面地对其进行分析，难度很大。国内外正在 迅速发展评价指标体系、评价策略以及定量计算或定性评价的方法，目前对公路 建设项目生态环境影响分析的理论和方法不够完善，所以要积极探索公路生态环 境评价的新技术、新方法，应用高新技术，完善公路生态环境评价方法。通过文 献阅读，如今环境影响评价方面存在的主要问题有： ( 1 ) 评价方法上的差异性。虽然很多专家提出了很多评价方法，但是差异较 大，很多都只能局限在某一方面或某一项目，应用范围不大。 ( 2 ) 评价标准不具体，大部分评价结论都是通过数学建模，按照数学参数来 评价，缺少文字性的评价依据和令人信服的评价结论。 ( 3 ) 在通过数学建模时，评价因子的选择虽然比较具体，但是操作性不够强， 大部分因子的选择和排序都是按照人们的习惯思维来确定，必要的选择依据不完 善。 7 1 3 主要研究内容及思路 1 3 1 主要研究内容 ( 1 ) 通过沿线调研，收集资料，集中整理，系统归纳常吉高速公路的自然环 境特点。从生态环境、自然环境、景观美学、科学研究、旅游、经济带动的角度 系统阐述常吉高速公路自然环境保护的价值及进行自然环境影响评价的重要性。 ( 2 ) 在大量的调查研究的基础上，通过综合分析，寻找一套比较切合山区公 路建设的环境影响评价指标体系和评价标准。 ( 3 ) 在对各种评价方法：如熵权法、层次分析法、模糊数学法、物元分析法 等方法进行综合分析并结合常吉高速公路具体情况的基础上，选取比较适合常吉 高速公路项目的评价方法，结合工程实例进行环境影响评价。 ( 4 ) 针对常吉高速公路的自然环境特点，从线形、路基路面、防护、桥隧等 几个方面提出切实可行的自然环境保护方法及技术措施。 1 3 2 技术路线 1 3 3 拟解决的关键问题 ( 】) 建立一套适合山区公路自然环境保护的评价指标体系。目前在公路建设 自然环境影响评价中，指标往往在系统性、客观性和可操作性上不够完善，本文 将结合常吉高速公路山区公路的特点，重点考虑指标选择的系统性和客观性。 8 困困困圜 硬 二指二指二指二指一磊标二计二计二计二程一面指二设二设二设二工一 一赫一一一一一黼一一一 臣匿匿匝匹 一， 二特 二 二 一 一状 二境 二系二 一 一现 二环 二体二 一 一究 二然 二标二 一 研 二自 二指二 一 一析 二目 二价二准一 一分 二项 二评二标一 雾 堋蝴一栅点工媚i懈一 一料提= 分 二环二评一 一资 二， 二然二定一 一献 二程 二自二确 一文 二工 二路二 一 关 = 体 二公二 一 一相 二实 二建二 一 一阅 二合 二构二 一 委 瓢一一然 蕊辅 然 一 一一一一一一一一一一 ( 2 ) 选择合适的评价方法并建立相应的评价模型。本文重点针对四种目前比 较常用的方法：熵权法、层次分析法、模糊数学法、物元分析法来进行选择研究， 确定比较适合该项目的评价方法；对各种方法特点的把握及针对该项目选择标准 的确定直接关系到环境影响评价结果的公正、客观性。本文拟从评价结果与具体 工程的切合程度等几方面来综合选取评价方法。 9 第二章公路自然环境保护评价理论及方法 自然环境就是指人类生存和发展所依赖的各种自然条件的总和。德国景观设 计师联盟主席、德国柏林理工大学特聘教授霍普斯狄德就提出这样发人深思的问 题：“我们是需要自然作为我们的家呢? 还是把家作为一个大自然呢? 一，但是随 着公路建设的不断发展，对自然环境带来的破坏日趋严重，因此国内外政府出台 政策法规从法律的高度杜绝自然环境的破坏，各行专家则研究各种可行性方法从 不同层次进行保护和评价。本章主要就近年来对公路自然环境影响的主要评价方 法进行分析研究，比较各种方法的优、缺点。 2 1 理论基础 2 1 1 公路自然环境概念 自然环境是指可以直接或间接地影响人类生存和发展的一切自然形成的物质 和能量的总体，它是人类赖以生存和发展的物质基础。公路自然环境则是受公路 所影响的自然环境，是大自然的局部。自然环境的分类比较多，按照其主要的环 境组成要素，公路自然环境可分为大气环境、水环境、土壤环境、声环境等。 2 1 2 公路自然环境保护理念和方法论 1 ) 以人地关系观为指导。人地关系是指人与自然、人与环境之间的相互作用。 人对。人一自然、“主体一客体一这一最高层次关系的认识可以影响着人们的 科学观、宗教观及发展观等世界观的各个方面，很好的使环境保护意识贯彻在设 计、施工到营运的整个公路建设项目中。 正确的人地关系观，应当是大自然观、大环境观，应当建立在“复合环境系 统观和“三态平衡论一基础之上。协调论正是在此基础之上形成的。 协调论认为在人类与自然环境的关系上，应建立协调发展的理念，强调天人 合一的思想。虽然人类具有重要的地位和作用，但必须抛弃人类中心主义观念， 主张人类与其他物种的关系是平等的，虽然人类具有智慧，具有可调节环境系统 的功能，但人类并非优于其他生物，不应随心所欲地支配自然环境。人类只有改 变征服和统治自然的对立关系模式，重建人与自然的伙伴关系，才能寻求建立一 种新型的人与自然和谐相处的关系模式。协调论强调人类的生存与幸福取决于环 境平衡，人类的发展不能超过环境承载力阈值，更不能以环境灭绝为代价。协调 论所追求的终极目的是人地关系地域系统的协调。协调论将人类与地理环境看作 一对亲密的伙伴，二者既相互作用，又相互依存。 人地关系理论对公路建设中保护自然环境的启示： ( 1 ) 对自然价值的审视 1 0 ( 2 ) 以理性的眼光看待自然的价值 人和自然不是简单的主体和客观的关系 以理性的方式使用自然资源 树立自然价值脆弱的观念 2 ) 以公路与环境的可持续发展理念为先导，建设生态高速公路。从公路建设 项目的设计阶段开始做到工程设计中要同时考虑有利环境保护的方案；在施工阶 段同时做到最大限度的减少损害环境和对已损害环境的及时恢复；在转入运营阶 段时做到同时启动环保措施并保持新建高速公路环保措施的长效性。促进环境保 护与社会的可持续发展。 3 ) 人与自然和谐统一的理念。尊重生物及其赖以生存和发展的有机和无机环 境基质，最终的价值理念追求是保证人类对生态系统和生物物种的持续利用，实现 当代与后代人之间的环境利益平衡，共同和谐发展。 4 ) 坚持公路环境系统观为公路建设方法指导。为保护沿线独特的自然环境和 景观，提出了规划设计阶段自然环境保护评价的指标体系。 公路环境系统的恢复与重建最重要的理论基础是环境演替。由于环境演替的 作用，环境系统可以从自然干扰和人为干扰所产生的位移状态中得到恢复，环境 系统的结构和功能得以逐步谐调。在人类的参与下，一些环境系统不仅可以加速 恢复，而且可得以改建和重建。 对公路环境系统，因管理对策的不同，可以有以下4 种结果： 恢复到它原来的状态； 重新获得一个即包括原有特性，又包括对人类有益的新特性的状态； 形成一种改进的和原来不同的状态； 保持受害状态。 基于此，公路环境系统的恢复可以遵循两个模式途经： 当环境系统不超负荷并是可逆的情况下，压力和干扰被移去后，恢复可在 自然过程中发生； 当环境系统的受害是超负荷的，并发生不可逆变化，只依靠自然过程并不 能使系统恢复到初始状态，必须依靠人的帮助才能恢复。 2 1 3 公路自然环境保护目的及影响评价依据 公路环境影响评价通过对高速公路建设所产生的环境影响进行分析、预测和 评估，提出合适的预防或减轻不良环境影响的措施和对策，是高速公路环境保护的 重要措施之一。 目前，交通部依据国家颁布的环境法律法规，相继制定了一系列的环保法规 和技术规范，如交通环境保护管理办法、交通建设项目环境保护管理办法、 公路建设项目环境保护评价规范( 试行) 、公路建设项目环境保护设计技术规 范、中华人民共和国环境影响评价法等，为公路建设项目环境影响评价工作 的顺利开展奠定了法律和技术依据。 2 1 4 公路自然环境影响评价范围 1 ) 公路工程的生态环境影响 公路工程的生态环境影响是研究工作的重点。自然界的经济价值，是人类得 以发展的巨大物质财富，是人类赖以生存的基础，因此，保护自然