高速公路施工对环境的影响

分类：交通运输论文发表 时间：2011-04-14 09:21 关注：(1)

高速公路施工对环境的影响
姚伟 景步军 刘辉
摘要：基于江苏省高速公路发展迅猛，至2015 年，全省高速公路将形成“五纵九横五联”的高速公路网，总里程为5200 公里。高速公路在建成通车后对社会经济的发展起着非常重要的作用，但施工时在一定程度上也破坏了区域的自然环境。本文从高速公路建设项目对通过区生态环境、环境空气、环境噪声和社会环境影响的特点入手，综合分析了高速公路施工期及营运期对通过区环境破坏及污染的强度、范围和来源，可对高速公路的规划设计、施工、运营管理起指导和借鉴作用，最大限度地消除或减轻高速公路建设所产生的负面影响。
关键字：高速公路 施工 环境 影响
前言
随着高速公路建设的步伐越来越快，建设与环境保护之间的关系也日渐尖锐。高速公路建设是一项庞大的系统工程，不仅要占用大量农田，而且它的修建无疑要对周围自然地形、景观、地质、地貌、生态环境造成一定程度上的损害。在施工和营运期间，各种机械、车辆也会造成污染和危害。高速公路建设是生态环境保护与可持续发展的结合点，不仅是经济社会发展的先行者，更是生态建设和环境保护的重要手段。在发展高速公路的同时，必须重视环境保护，将社会发展与人类生存联系起来，寻求公路建设与环境保存之间的内在联系及发展规律，把高速公路建设、施工工艺、环境美化等因素有机结合起来，使高速公路达到通畅、整洁、美化和和谐，构造安全、舒适、优美的高速公路环境。
1 高速公路施工时对环境的影响
1.1 高速公路施工时对自然环境的负面影响
1.1.1 对水土流失的影响
高速公路对线路的要求高，它的建设将产生大量的路堑边坡及路堤护坡，路线施工中高填、深挖处的坡面、取弃土（渣）场地以及暴露的工作面，成为水土流失的主要发生源，扰动后容易引起塌方、泥石流等地质病害，会对沿线水土保持生影响，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，可能引发塌方、滑坡、软土层滑移等不良地质病害。公路建设中破坏植被所引起的水土流失主要发生在公路施工期。由于工程防护措施和恢复植被措施的实施，水土流失到营运中后期将基本稳定。
1.1.2 对野生动植物及栖息地的影响
主要指通过自然保护区、草原、沼泽地、森林等植被茂盛地段以及珍稀水生生物栖息、繁衍和人工水产养殖的河流、湖泊、海滩、海湾等的公路或公路桥梁对保护的野生动植物及其栖息地的影响。修建高速公路需取土填筑路堤，开挖岗丘形成路堑，必将破坏原有植被及土体原有的自然结构和水的循环路径，破坏土体的自然平衡，干扰动物栖息环境，影响生长活动规律，阻碍生态系统漫延，改变部分野生动植物的栖息、繁殖、迁徙场所，将不同程度地威胁到它们的生存与繁殖。沿线地区的生态环境发生了变化，一些有特殊要求的生物和种群向偏僻地方或其他地区迁移，使动物的活动区域缩小，领地被重新划分，导致种群变小和种群间的交流减少。
1.1.3 对水资源的影响
水是自然资源的重要组成部分，是所有生物的结构组成和生命活动的主要物质基础。水在自然环境中，对于生物和人类的生存来说具有决定性的意义。高速公路建设过程中产生的渗滤液污染地表水、地下水和周围环境，成为较大的环境隐患。在钻孔灌注桩施工时，由于缺乏系统规划和科学指导，管理和执行力度不够，有许多泥浆流入湖泊、河流等水系统中，从而造成对水资源的污染。
1.1.4 对大气的影响
大气污染对植物可使其生理机制受压抑，成长不良，抗病虫能力减弱，甚至死亡。粉尘污染在高速公路施工过程中对农作物生长和植被会带来不同程度的影响，尤其是在干旱少雨地区，施工车辆在施工便道行驶过程中，施工方由于种种原因不能在施工便道上及时洒水，粉尘飞扬是很常见的现象，从而使空气污浊，对工程沿线农作物和植被的生长不利。
1.2 高速公路施工时对社会环境的负面影响
1.2.1 对人类生活环境的影响
随着科技的发展，公路施工已告别了车拉、人推、肩扛的时代，取而代之的是机械化施工作业。由于各种机械工具的使用，从施工初期的建筑材料运输、道路的路基施工、路面施工,桥梁的桩基础施工、下部结构施工、上部结构施工、桥面施工等各个环节，噪声贯穿了整个施工过程。噪声对人体最直接的危害是听力伤。人们在进入强噪声环境时，暴露一段时间，会感到双耳难受，甚至会出现头痛等感觉。高速公路在施工时期的噪声直接影响了周围居民的正常生活。同时,在施工过程中粉尘是不可避免的，比如砂石料、水泥等材料进场，就会产生粉尘。粉尘污染直接影响周围居民的日常生活，甚至直接威胁着人们的生命，尤其身处粉尘污染的环境会引起多种心血管、呼吸道等疾病。哮喘病、支气管炎发病率在今年的不断地快速提高就是粉尘污染加剧的一个典型表现。
1.2.2 对农业环境的影响
农业环境是指影响农业生物生存和发展的各种天然的和经过人工改造的自然因素的总体，包括农业用地、用水、生物等,农业环境要素共同构成了一个农业环境综合体系，相互作用，相互影响，为人类创造出生产上和生活上必需的大量物质。进行高速公路的施工,首先高速公路修建要占用大量的农田；其次,原材料的堆放、拌和楼的修建、桥梁预制梁场的建造等要占用农田；再次，施工便道等辅助设施也要占用农田。在占用农田的同时，对沿线的农业用水，生物等都有着不同程度的改造，这对当地的农业环境的影响是巨大的。
1.3 施工时采取的保护措施
自然是最美好的，保护环境就是保护自然。自然界是包括人类在内的一切生物的摇篮，是人类赖以生存和发展的基本条件。统筹人与自然和谐发展，实质是处理好经济建设与资源利用、生态环境保护的关系，推动整个社会走上生产发展、生活富裕、生态良好的文明发展道路。
1.3.1 施工时水土保持措施
(1)采用临时土沉沙池。在开挖路基时,根据地形条件,设置临时土沉沙池,以缓径流流速,沉淀泥沙。
(2)采用土工布围栏。在临时沉淀池出水的一侧设土工布围栏,再次拦截泥沙。
(3)采用路基临时排水措施。路堤填筑之前,沿两侧先筑土坎或开挖临时排水沟,既防止路基填土发生流失,又可拦挡山坡汇水对路基冲刷。
(4)表土防护和再利用。在路基施工时,将原有表层土推在一边堆放再利用,在临时堆土周围可用袋装弃土临时拦挡,高度应在1.5 m左右。
1.3.2 施工时动植物的保护措施
在草原、山区，尤其是野生动物保护区内施工，在施工时，应为野生动物设置足够的横向通道，方便其觅食，繁殖和迁徙，并设置保护设施避免动物进入公路遭到伤害。在水源地受到限制的路段，增设人工蓄水设施为其创造饮水条件。尽量减少对自然植被的破坏，合理规划施工便道、场地和营地，严格划定影响范围和车辆行驶路线，防止对施工范围以外的植被造成破坏。这在气候干旱或生态条件特殊的地区尤为重要。
1.3.3 施工时水资源保护措施
(1)沥青、油料、化学物品等不堆放在民用水井及河流湖泊附近,并采取措施,防止雨水冲刷进入水体。
(2)施工驻地的生活污水、生活垃圾、粪便等集中处理,不直接排入水体。
(3)对桥梁施工机械、船只严格进行检查,防止油料泄漏。严禁将废油、施工垃圾等随意抛入水体。
1.3.4 施工时噪声的防治措施
(1)当施工路段距住宅区距离小于150米时,为保证居民夜间休息,在规定时间内禁止施工。
(2)主动与施工路段附近的学校和单位协商,对施工时间进行调整或采取其他措施,尽量减小施工噪声对教学和工作的干扰。
(3)注意机械保养,使机械保持最低声级水平；安排工人轮流进行机械操作,减少接触高噪声的时间；对在声源附近工作时间较长的工人,发放防声耳塞、头
盔等,对工人进行自身保护。
1.3.5 施工时大气污染防治措施
(1)公路施工堆料场、拌和站设在空旷地区,相距200米范围内,不应有集中的居民区、学校等。
(2)对于沥青路面施工,沥青混凝土拌和厂设在居民区、学校等环境敏感点以外的下风向处,既方便生产,又需符合卫生要求(卫生防护距离分级中,规定的防护距离为300米),不采用开敞式、半封闭式沥青加热工艺。
(3)施工便道定时洒水降尘,运输粉状材料要加以遮盖。
1.3.6 施工现场的污染防治措施
施工过程中产生的废料，一般均应在施工过程适当环节进行利用或再生。如砂石等可填筑路基、作基础垫层，废混凝土可回收再生利用，以及用于铺筑、改善地方道路、生产道路、乡间场坝等。确实无法利用的废料，应选择合理的场址集中填埋。场址的选择应考虑当地地形和运输条件,并充分利用荒山、荒坡地、废弃地、劣质地,优先选择能够最大限度节约土地、保护耕地的方案。弃渣场一般设在河滩荒地、无水流或水流极小且沟底坡度较缓的支沟内。对于山前缓坡取土场,需在取土场上方汇水面积设浆砌石截水沟,对于开挖边坡高度较大的取土场,应采用浆砌石挡墙措施稳固坡脚,按照边坡削坡1∶2的坡度,防止形成边坡塌陷或滑坡,以免造成重大水土流失和地质灾害。取土结束后,为了使被损毁的土地恢复到可开发利用状态,需采取削坡、平整、改造、覆土等土地整治措施。在弃渣场建设中,应加强防护,并采取分级挡护、整平地表、设置滞水层；弃渣完毕后,进行平整、覆土,灌、草绿化或复耕等措施。
2 高速公路施工后对环境的影响
2.1 高速公路施工后对社会环境的正面影响
高速公路作为现代化的交通基础设施,以其技术标准高、设施完善、通行能力大、快速便捷等特点,在国民经济发展中显示着越来越重要的作用,已经成为社会经济发展的重要支撑。虽然在高速公路施工期需要投入大量的资金，并且会对自然环境和社会环境造成一定的破坏。但从高速公路效益产生方式看，高速公路对沿线经济社会发展的影响是长期和深远的。苏北地区交通基础设施建设特别是高速公路建设是江苏省经济建设的重点，目的是以便利快捷的交通作为经济发展的强大“助推器”，以拉动整个苏北的经济发展，从而形成江苏同步发展的整体效应。
2.1.1 对地区社会经济及战略的影响
为了尽快实现区域经济的协调发展，近年来，江苏把苏北地区交通基础设施建设摆到全省经济建设的突出位置，加快了高速公路建设步伐，以拉动整个苏北的经济发展。连云港至徐州高速公路是我国“五纵七横”主干线路网规划中连霍国道主干线的东龙头段，也是江苏省规划的“四纵四横四联”省道主干线网络中的第一横。公路起至连云港市墟沟，路线沿陇海铁路南侧一直向西，经过连云港市区、灌云县、东海县，徐州新沂市、邳州市、铜山县、城南经济技术开发区，止于苏皖交界处的老山口，途经2市6县（市、区）37个镇（ 乡）。连徐高速公路全长236.784公里。工程于1998年8月开工建设，一期工程于2002年10月建成通车，二期工程于2003年6月25日建成通车。项目横贯苏北北部，连接我国沿海中部的重要海港城市连云港、华东地区重要交通枢纽和重工业城市徐州，以及苏北新兴工业及交通枢纽城市新沂。同时与省道主干线网络的其他线路也有相交或相接关系。其建成通车进一步完善了苏北地区的路网，促进了沿线与其他地区的交流与合作。
2.1.2 对区域投资环境的影响
对于一个地区的招商引资环境，从整体上讲，基础条件差是主要制约因素,尤其是道路基础条件。随着江苏省加大了对高速公路和干线公路建设的投资，高速公路和干线公路得到了良好的发展，区域路网实现了相应之间的配套，提高了高速公路的辐射能力，投资环境得到了很大的改善。以沪宁高速公路为例，沪宁高速公路起自上海，途经江苏的昆山、苏州、无锡、常州、丹阳、镇江、句容，终于南京东郊的马群。沪宁高速公路建成通车后，随着社会化大生产、经济结构、产业结构和产品结构的不断优化，多品种、多用户、小批量产品的的运输需求不断扩大，特别是人流、物流需求增加，这时高速公路的优势就会成为招商引资的重要砝码。同位于上海上海边际的昆山和嘉兴，由于沪宁高速公路上海苏州段的建成早于沪杭高速公路上海嘉兴段，交通条件的有力使的昆山抓住了招商引资的大好时机，发展、壮大自己，为江苏经济的发展做出了巨大的贡献。
2.1.3 对地区文化和旅游等第三产业的影响
快捷便利的交通条件影响着旅游业的发展。以宁杭高速（江苏段）为例，在宁杭高速（江苏段）没有建成通车以前，从宜兴到南京坐车需要五个小时，而宁杭高速（江苏段）建成通车后，从宜兴到南京坐车只需要两个小时，大大缩短了坐车时间。为此，运输企业抓住这一机遇，采取优质服务吸引客流，产生了良好的社会经济效益。
2.2 高速公路运营阶段对自然环境的负面的影响
2.2.1 对大气的污染
国内外的试验研究已明确了机动车辆排放物中对人体健康有直接危害作用的为CO（一氧化碳）、NO2（二氧化氮）、IP（可吸入颗粒物）、Pb（铅）和HC（碳氢化合物）等。同时，也发现上述污染物对其它动物、植物和人类赖以生存的水、土等环境均有不同程度的影响。它们在高速公路两侧形成的污染强度及范围主要受源强（由流量、车速、工况等因素控制）、气象（风速、风向及大气稳定度类型）和地形条件等多种因素的影响，并在200~300m范围内明显地影响环境空气质量。在我国不同地区的监测中，已发现环境空气的上述辆排放量占有较高的分担率，如CO为65%~80%；NO2为50%~60%；Pb为80%~90%，成为我国环境空气的主要污染源之一。
2.2.2 噪声的污染
高速公路建设对环境带来的噪声污染主要是公路运营期交通噪声对公路沿线产生的污染。噪声对敏感点的影响强度主要取决于车辆的辐射声功率级，同流量、车型、车速、路面、线形、公路两侧的环境特征及敏感点的距离有关。交通噪声也将形成高速公路两侧200~300m范围内的噪声污染带。当前，噪声污染是道路交通中不可忽视的污染问题。以沪嘉高速公路为例，路边交通噪声水平昼间（5：00~23：00）为70.5dB，夜间（23：00~5：00）为62.4dB。通过以成渝高速公路为研究对象探讨了高速公路交通噪声对环境的影响，认为影响高速公路交通噪声的主要因素是车流量、车速、车况和汽车喇叭声。噪声范围昼间为76.8~81.7dB，夜间为70.8~75.8dB；在距高速公路20.2m处，噪声衰减量最大，昼夜间均达到14dB左右。
2.3 应采取的防治措施
2.3.1 水土保持措施
(1)采取公路护坡工程，防止水土的流失。
(2)在公路用地范围内栽植树木和花草，这不仅美化环境，还起着保持水土的作用。
(3)采用合理的公路排水系统，防止雨水直接侵蚀路肩、路基。
2.3.2 大气污染防治措施
对汽车尾气加以控制，对汽车性能加以改良，对汽车燃料加以改进，都可以降低废气有害物质含量。环境监测表明，车辆拥堵期间氮氧化物、一氧化碳的排放会增加50%，因此，科学的管理也是降低大气污染的一个有效途径。另外，设计合理的绿化林带对抑制高速公路大气污染，减少沿线居民区及作物蒙尘亦有明显作用。
2.3.3 噪声防治措施
噪声防治可从多角度入手，主要有以下几种措施：
(1)在高速公路两侧栽植树木，树木可以吸收一部分噪声，且有隔离噪声的效果。
(2)消减振动噪声。振动主要来源于水泥混凝土接缝、修补按缝、台阶、伸缩缝等地段，可采用橡胶填塞伸缩缝的方法，可以有效地解决接缝不平与田阵的难题，减少振动。
(3)设置防音壁。防音壁的作用是减轻噪声对周边人群的干扰。
3 结束语
高速公路的在施工时和在建成通车后对环境都有负面的影响，但建成通车后对社会的发展起着巨大的作用。相比之下，正面影响要远远大于负面影响。假若看到高速公路建设对环境的负面影响而因噎废食、投鼠忌器，那社会的经济将很难发展。相信只要严格遵照国家规范要求，在高速公路施工期和运营期，采取必要的措施，对自然环境进行一定的修复，还是能够弥补对自然环境的破坏的，达到和自然和谐相处的目的。
参考文献
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