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试论高速公路建设中的生态破坏及其恢复

发布日期:2017-09-30 来源: 本网 查看次数: 104 作者:admin

核心提示:  高速公路是一种对质量要求很高的公路,为了保证其质量,在建设施工时往往要使用挖方填土等手段对路基予以加固。但这种施工方式对生态环境的负面影响很大,不仅会破坏原本路域内的土壤和植被系统,更严重的甚至可

  高速公路是一种对质量要求很高的公路,为了保证其质量,在建设施工时往往要使用挖方填土等手段对路基予以加固。但这种施工方式对生态环境的负面影响很大,不仅会破坏原本路域内的土壤和植被系统,更严重的甚至可能造成水土流失。虽然为了保证高速公路的公路质量,生态破坏是无法避免的,但可以在事后采取某些技术措施来恢复被破坏的生态环境,将高速公路建设的负面效应降至最低。

  一、高速公路建设中常见的生态破坏问题1高速公路建设引发的生态破坏现象建设高速公路是一项规模较大的工程,所引发的生态破坏现象也不只一种,但总体来说可以分为以下三类。

  边坡的生态破坏现象建设高速公路时,挖土填方是很常用的一种施工措施,不只是路堑的挖掘和路堤的修筑,连作为高速公路基础的路基建设也需要用到这种措施。但是这种施工工艺对生态环境的破坏是极大的,建成的路基边坡不会有任何的植被覆盖。

  事实上,采用了这种措施建造的路基,其边坡基本都是堆积边坡或者裸露的坡面,地质稳定性相当差,难以对抗水的侵蚀。

  土地的生态破坏现象上述的挖土填方措施所用的土基本都是在高速公路的施工路域附近就近取用,这种取土方式会大幅破坏原本的土壤结构,甚至令岩土层结构整个产生错乱。这是因为高速公路的路基填方所需的土量极大,为了满足用土需求往往会使用大型机械对局部土地进行挖掘和翻动,首先这一行为就完全破坏了这块土地上的植被系统;其次,被取走的土壤得不到补充,在地域上构成了生态空白;最后,取土时的搅动令岩土层在结构上产生移动和变形,自然的土体结构无法保持,从整体的地域生态系统中独立出来,形成一种生态畸形。

  地表的生态破坏现象这种生态破坏现象主要由施工中人们生态意识的低下引起,为了令高速公路的施工更方便,人们往往会在施工路域内建造一些临时的施工设施和活动场所,比如工棚、仓库、驻地、便道、材料堆放的场所、弃置废渣的场所、加工材料的场所等。这些区域会由于大量的人类活动而被分隔、压实、挖损,其植被层当然无法保存,有些甚至连表土层本身也会被破坏。最终这些土地都会产生不同程度的生态系统退化、生产力降低等现象。

  2.高速公路建设引发的生态破坏损失以上三类生态破坏现象虽然引发原因和外在体现各不相同,但均会造成以下三方面的损失。

  水土流失损失产生生态破坏现象的土地往往都被大幅削弱了抗蚀能力,导致边坡地质稳定性的下降,具体体现就是因雨水冲刷、重力作用、风力侵蚀等引起的水土流失。这种现象的损害相当严重,轻则引起高速公路路基边坡的塌陷,重则导致滑坡、泥石流、河流淤积之类的巨大灾害,对人民群众生命财产的威胁极大。

  土地能效损失高速公路修建地域内的土地基本都会被大幅剥夺肥力,令生产能效大幅下降,对许多耕地区域来说,这种损失是致命的。更严重的是,产生了生态破坏现象的土地会不停侵蚀未发生生态破坏的土地,令能效下降的土地面积增大。长此以往的结果就是高速公路周围产生了大量无法耕种的荒地。

  视觉景观损失目前有一些高速公路修建之后完全不进行生态恢复,造成公路周围视线可及之处千疮百孔或者荒凉贫瘠。这对未来高速公路的运营是非常不利的,一方面这种生态环境本身就有危害公路安全的可能,另一方面这种视觉效果引发的心理上的不快感对公路上司机的行车安全会造成相当严重的负面影响。

  二、高速公路建设中可用的生态恢复措施针对高速公路建设的生态恢复技术在我国还不成熟,因此需要结合国外的先进技术经验制定具体的恢复措施。

  1运用土地复垦实现生态恢复土地复垦技术所针对的对象是建设高速公路时遭到破坏的土地本身,这项技术的基本理念在于运用技术手段恢复土地原本的生态结构和生态能效,具体的技术措施需要根据遭破坏土地所处的生态环境与自身的破坏程度制定。举例来说,如果土地用于挖方取土,遭到的破坏极其严重,岩土层结构已经完全改变,甚至完全消失,则需要先进行工程复垦,通过土壤回填、表土覆盖、平整压实等手段进行岩土结构的恢复。国外的一些先进技术在该措施中具有很好的效果,比如侵蚀被技术和石筐技术,前者聚丙烯纤维、木屑、稻草、尼龙之类的材料编制而成,后者则是以聚丙烯带做出三维栅格,在混以金属制成,这两种技术都能有效抑制复垦土壤对正常生态土壤的侵蚀作用。如果土地只是因为工程的临时设施而被破坏了地表,或者是已经经过工程复垦修复的土地,则可以进行生态复垦,使用微生物、有机肥、豆科植物等恢复土壤的肥力和生产力,等土地的肥力恢复到一定程度后再栽种适宜的植物,令土地的生态系统完全回复。

  2.运用生物工程实现生态恢复生物工程技术往往与上述的生态复垦技术结合运用,在土地生态系统的恢复和边坡状况的改造上都能发挥很好的效果。这种技术在执行措施上结合了生物和工程两方面的措施,能以最高的效率恢复土地的生态植被。具体来说,生物工程技术措施分为以下三步:第一步是对环境基础的恢复,至少要使环境恢复到能够令植物生长的地步,该步骤所使用的主要是工程措施,上文所述的工程复垦严格来说也属于其中一种,但环境基础恢复所包括的措施不只工程复垦一种。

  第二步是植被的营建,这一步骤主要属于生物措施的范畴,不能随意选取栽种的植物种类,用于营建植被的植物应包括以下特征:茎叶低矮、根部发达、抗旱能力强、能有效涵养水源、能实现粗放管理、生长迅速、与当地原本生态系统不发生冲突、对土壤肥力有恢复作用更佳。因此,在选择时应优先从当地原有植物中筛选。比如,为某高速公路的植被选择设计图。

  第三步是对完成的植被进行养护,尤其是植物生长条件较差的不稳定边坡与裸露坡面,可以采取必要的措施为植被的长期生长提供保护,比如以各种挡护结构稳定边坡;调整公路排水系统,为植被提供水源等等。如为高速公路边坡的生态恢复图。

  3.运用路域景观实现生态恢复路域景观恢复的重点对象是高速公路路域的生态视觉效果,基本原理是景观生态学。事先考察好路域内的景观元素、生态破坏现象、土地变化特点、公路建设特征、公路营运模式等相关要素,有针对性地设计各种植被景观,令高速公路路域内的视觉生态效果得以恢复甚至提高。这种技术措施最常见的实际应用就是各种绿化带,绿化带可以修建在中央分隔带、公路休息区、平台、路基边坡等各种不同的位置,不仅能提升视觉效果,而且能大幅降低噪音,对空气加以净化,令高速公路整体的生态效能得到提升。需要注意的是,路域景观恢复的技术重点在于平衡性,营建的各种路域景观必须与道路本身和周围的生态环境保持协调,否则只会增强人们心理上的不快感,严重的甚至会造成视觉疲劳和眩晕。

  我国交通事业的飞速发展令高速公路的建设遍布全国各地,但相关的生态恢复技术和生态恢复体系都不完善。虽然国家对高速公路建设中的生态恢复提出了法规要求,但碍于心态、技术、资金等多方面的原因,落实的情况说不上理想。

  本文所提出的生态恢复技术是依据我国实际的高速公路生态破坏问题所提出的,而且基本都在国外经过了技术实践,相信能在高速公路的建设应用中发挥出较好的效果,为改善我国高速公路的生态问题提供理论上的。

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