公路穿越对湿地环境影响分析

公路穿越对湿地环境影响分析

作为重要的交通基础设施，道路在促进经济发展中发挥着重要作用。建设道路交通，逐步提高路网密度，是社会可持续发展的基础。然而,公路建设对自然生态环境的影响很大,其中包括对湿地资源的不利影响。公路建设是一项点多线长的带状开发行为,与湿地资源广泛分布的特点相结合,从而使公路修建对各类湿地生态系统的影响不可避免,努力减轻公路建设对各类湿地生态系统的扰动和破坏,维持其生态系统的独特功能,是公路建设中必须考虑的重要问题,也是可持续发展战略的重要组成部分。湿地是开放水体与陆地之间过渡带的生态系统,具有特殊的生态结构和功能属性。湿地生态系统对于保护自然环境有着多种不可替代的作用,包括抵御洪水、调节径流、改善气候、控制污染,维护区域生态平衡等。挠力河国家级自然保护区地处三江平原腹地,地跨宝清、富锦、抚远和饶河三县一市。保护区沿挠力河主河道长为165km,保护区总面积160595.4hm2,其中核心区和缓冲区面积分别为37045hm2和53124.6hm2,主要位于挠力河两岸堤防之间,原始湿地生态景观保持较完整;实验区面积70425.8hm2,主要位于挠力河堤防以外,分布有一定数量的耕地。保护区原始湿地生态系统类型齐全,森林、灌丛、沼泽、草甸、河流水域生态系统发育良好,蕴育着丰富的中生、湿生、沼生和水生植物以及野生动物资源,生物多样性比较丰富。建三江至虎林高速公路(建虎高速)起建于富锦市二龙山镇,经过农垦建三江分局、大兴农场、八五三农场等、止于虎林市。总建设里程达204.331km,均为全幅新建高速公路。总投资52.5亿元。全线采用设计速度为80km/h的四车道高速公路的技术标准。路基宽度24.5m,横断面布置形式为行车道4×3.75m,中间带3.0m(含中央分隔带2.0m及左侧路缘带2m×0.5m),硬路肩2m×2.5m,土路肩2m×0.75m。建虎高速公路穿越挠力河湿地,公路建设将对湿地造成一定影响。文中以被公路穿越的湿地区域作为研究对象,重点分析公路建设对湿地水环境的影响,并基于分析进一步提出路基处理方案和施工保护对策。使公路建设与生态环境和社会环境相互协调、和谐发展,实现良性循环。1建虎高速湿地段本项目位于三江平原,所经区域主要是农垦辖区,区域内以农业生产为主,粮食的运输需要一条高速、快捷、平稳的运输通道。建三江至虎林高速公路穿越挠力河国家级自然保护区的缓冲区和实验区,共计穿越长度为13.137km(k57+300~k70+437),其中穿越缓冲区3.237km(k67+200~k70+437),实验区9.9km(k57+300~k67+200)。道路距离最近核心区距离为500m。建虎高速于K67+780~K71+032段,共计总长3252m范围内跨越挠力河及其河套沼泽地,该区域为挠力河国家级自然保护区缓冲区。根据两阶段初步设计建虎纵断面岩土工程勘察,湿地路段的地质,表层主要为土灰色淤泥质土、松散,稍湿;中部为黄、灰色湿黏土;下部为中密、灰色中密细砂。建虎高速在挠力河湿地路段穿越的地貌单元主要为平原微丘地貌,针对不同通过形式对湿地产生的不同影响并结合挠力河湿地作为季节性湿地的环境特点,采用路基一桥涵的通过方式,以减少湿地受到的影响。在挠力河湿地路段的路基处理主要有两种,根据软弱土深度分别采用清淤换填和加固土桩处理措施。(1)泥浆和灰烬当软弱土深度小于等于2.0m时,采用清淤换填的方法处理,全部清除软弱土层至基底,再回填透水性好的风化碎石。(2)回填粗砂、搅拌桩湿地路段当软弱土层深度大于2.0m时,采用水泥搅拌桩,先清除表层腐殖土、泥炭层(高压缩性土质)后回填中粗砂0.5m,其上做水泥搅拌桩,然后再填筑30cm中粗砂。水泥搅拌桩桩径50cm,正三角形布置,施工前应预留钻孔桩的位置桩距1.5m。水泥搅拌桩水泥采用42.5级普通硅酸盐水泥,每米桩长水泥渗入量不得小于55kg。2道路建设对湿地水质的影响2.1湿地可以受水污染建虎高速在施工期及营运期都不可避免的对湿地水资源造成一定程度的影响。施工期时施工人员的生活污水及施工废水如若随意倾倒排入湿地,将会污染湿地水质。建虎高速的施工中过程中为了避免污染将施工人员住地,拌合场,养护场,取弃土场等都设于保护区外,材料的加工与冲洗,施工车辆的冲洗等也都在保护区外进行,因此避免了对湿地水质的影响,将影响降到最低。营运期对湿地水质的影响,主要缘于路面径流产生的水污染物。这些污染物中还有SS﹑重金属及不完全燃烧产生的有毒物质﹑多为生物难以降解的污染物质。2.2影响生态环境中水体的影响(1)路基填方施工公路工程会改变地表径流自然状态并对地表水体水文条件产生影响。湿地路段,路基填方及挖方、地基施工,主要体现对地表水的阻断影响,使天然水流动态、湿地水流动态及特征(流量、流速或水位等参数)发生变化,进而影响湿地自身结构和生态服务功能。(2)地表径流的出现。在民法湿地地基中软土地基处理所占比例较大,常用处理方式如换填、竖向排水体、置换等措施,改变了原有土壤及地质结构,必将导致地下水位变化和地下水源补充的改变,使地表植被发生本质的改变。3扎龙湿地水文情况分析将建虎高速穿越挠力河主河道的K68+884处,1号桥位作为1号取水点,将不远处的挠力河河心处设置2号取水点,再于距离桥梁较远处的水道设置3号取水点。从2011年5月至2011年10月分四次在设定的三个采样点采集水样。以《地表水环境质量标准》为依据,结合挠力河湿地水的来源、湿地原有植被状况以及高速公路营运后可能排放的污染物情况,确定了水质监测的6个项目:pH值、化学需氧量、BOD5、总氮、氨氮、总磷。按照国家标准的要求,在实验室对水样进行测定。结果分析如表1所示。从检测结果可以发现:挠力河的水质较好,各项指标都在《地表水环境质量标准》二类与三类之间,其中COD含量较高。挠力河水质较好,建虎高速公路建设对其影响较小。由于建虎高速投入运营不久,公路对湿地影响较小,不能较好的评价湿地水质受到的影响。齐扎公路穿越扎龙湿地,与本项目较为相似,并且通车多年,取齐扎公路影响范围内的扎龙湿地水质进行检测数据见表2。由此可见,随着公路营运时间的增加,交通量也逐渐增加,公路对湿地的水质的影响也逐渐加深。4高速公路边坡防护施工技术湿地通常水源丰富为水生生物、两栖类生物及鸟类等提供了重要的生息环境。近些年我国正逐步加强对湿地保护的重视。由于过湿地公路在施工及营运期间,会对湿地水质造成一定影响,有必要了解过湿地路段公路径流中的污染物质及污染物处理措施。施工中产生的生产废水及生活污水若直接排入湿地将对湿地水资源造成污染。建虎高速将拌合场,养护场,取弃土场等都设于保护区外,材料的加工与冲洗,施工车辆的冲洗等也都在保护区外进行,因此避免了所产生的污水对湿地水资源的影响。施工机械油料泄露将会造成水污染,所以也应增强管理。建虎高速穿越湿地路段建有多座跨河桥梁,桥墩施工多采用围堰作业避免施工污染挠力河水质。公路营运后,污染主要来自于路面径流产生的水污染物。施工期时间较短影响比较有限,而营运期的影响则较为深远。公路投入运营后,由于车辆在行驶过程中,可能会滴漏油类物质,轮胎与路面摩擦会产生橡胶微粒,车辆排放废气中的颗粒物质,均可能在路面上形成不同程度的积聚,而这些物质会随降水而形成路面径流。减少控制公路径流的较为有效的措施有植物控制、滞留池、渗滤系统等。建虎高速的边坡防护中大量使用植物控制,当边坡高度小于6.0m时,路堤边坡采用植灌木防护(植紫穗槐),边坡高度大于6.0m的防护采用拱形流水带配合植紫穗槐防护。边坡种植植物能够有效降低径流中的有害物质排入湿地水体。5公路建设对挠力河湿地建设的影响湿地是分布广泛、种类繁多、功能多样的重要生态资源,是人类重要的生存环境之一