石偉強

(中鐵工程設計咨詢集團有限公司，北京100055)

新建鐵路山西中南部鐵路通道穿越紅泥寺自然保護區(qū)的影響分析及措施和對策

石偉強

(中鐵工程設計咨詢集團有限公司，北京100055)

當前，由于我國自然保護區(qū)建設的大力推進，自然保護區(qū)數(shù)量、面積都有了很大的提高。隨著我國經(jīng)濟持續(xù)快速的發(fā)展，鐵路工程由于其受工程地質、技術條件、經(jīng)濟據(jù)點等因素影響，有時難以繞避自然保護區(qū)。本文結合新建鐵路山西中南部鐵路通道，將鐵路工程建設對自然保護區(qū)的影響以及針對影響采取的科學防范措施和對策做以簡要的論述。

鐵路;自然保護區(qū);措施和對策

新建鐵路山西中南部鐵路通道是我國東西向鐵路干線之一，也是一條新的“西煤東運”的能源運輸動脈。實施本項目，有利于推進山西中南部地區(qū)煤炭資源開發(fā)、煤炭外運，確保國家能源安全供應;同時增強區(qū)域鐵路網(wǎng)的機動性，有利于密切山西、河南、山東三省區(qū)域經(jīng)濟協(xié)作，加快沿線經(jīng)濟社會發(fā)展。

1 項目概況

新建鐵路山西中南部鐵路通道自山西省呂梁市興縣的瓦塘開始，向南經(jīng)臨縣、柳林、蒲縣，折向東經(jīng)洪洞、長治，跨京廣線后引入湯臺線的湯陰東站，利用湯臺線至臺前，在臺前縣北跨京九線后折向南跨越黃河，經(jīng)泰安、萊蕪、淄博、臨沂至日照南站，線路先后穿越呂梁山、太岳山、太行山及沂蒙山，途徑山西省、河南省和山東省等3省12市，是一級雙線電氣化鐵路。

2 紅泥寺自然保護區(qū)簡介

2.1 保護區(qū)地理位置及概況

紅泥寺自然保護區(qū)位于太岳山南麓，安澤縣東南部杜村、良馬兩鄉(xiāng)交界處。地理坐標為:東經(jīng)112°22'～112°33'，北緯36°2'～36°13'，保護區(qū)最高海拔1 444 m，最低海拔940 m。山西省人民政府于2005年批準為省級自然保護區(qū)。

紅泥寺自然保護區(qū)為森林生態(tài)類型的自然保護區(qū)，主要保護對象為以落葉闊葉林和針闊混交林為主的森林生態(tài)系統(tǒng)和金錢豹、金雕等國家重點保護的野生動植物。保護區(qū)總面積為20 700 hm2，其中林地面積占總面積的96%。根據(jù)境內(nèi)森林分布及野生動植物分布情況，保護區(qū)分為核心區(qū)、緩沖區(qū)和實驗區(qū)。

2.2 功能區(qū)劃

(1)核心區(qū)

核心區(qū)主要對天然針葉林、金錢豹及其它瀕危野生動植物群實行嚴格保護，任何單位和個人不得進入林中進行一切活動，面積5 750 hm2，占保護區(qū)總面積的28%，森林覆蓋率為70%。

(2)緩沖區(qū)

緩沖區(qū)主要以恢復天然植被為主，大力開展封育工作，面積3 560 hm2，占保護區(qū)總面積的17%，森林覆蓋率為34%。

(3)實驗區(qū)

實驗區(qū)主要進行科學實驗、教學實習、生態(tài)觀光以及繁殖培育珍貴野生動植物活動等，面積11 390 hm2，占保護區(qū)總面積的55%，森林覆蓋率為31%。

2.3 土壤

保護區(qū)內(nèi)主要有褐土、草甸土兩種土壤類型。其中褐土主要分布在海拔750～1 590 m的溝川丘陵及低中山嶺，由于所處地形的差異，以及由此而引起的氣候生物環(huán)境的變化，自然降水的不均分配和徑流沖刷浸蝕程度等因素，致使不同地形部位的土壤又產(chǎn)生了各自不同的附加成土過程，演變?yōu)樯降亓苋芎滞痢⑸降睾滞?、粗骨性褐土、褐土性土和碳酸鹽褐土5個亞類。

草甸土是以特殊水文條件為主要成土因素和氣候生物條件相參成土的一種非地性土壤。其直接受地下水浸潤，在草甸植被發(fā)育而成的半水性土壤，大體可以分為褐化淺色草甸土、淺色草甸土2個亞類。

2.4 植物資源

據(jù)調查，紅泥寺省級自然保護區(qū)共有植物87科369屬683種。其中裸子植物2科3屬3種，被子植物85科366屬680種(雙子葉植物72科323屬670種，單子葉植物9科50屬92種)［1］。

森林群落類型主要有油松林、遼東櫟林、山楊林等;灌叢植被類型主要有暴馬丁香灌叢、連翹灌叢、黃刺玫灌叢、三裂繡線菊灌叢、沙棘灌叢、土莊繡線菊灌叢、山桃灌叢、荊條灌叢、胡枝子灌叢和虎榛子灌叢等;草本植物群落類型有白羊草草叢、鐵桿蒿草叢和茭蒿草叢等。保護區(qū)內(nèi)有國家二級保護植物3種，分別為黃檗、紫椴和二葉舌唇蘭。

2.5 動物資源

根據(jù)《山西省紅泥寺自然保護區(qū)總體規(guī)劃》數(shù)據(jù)統(tǒng)計，該保護區(qū)內(nèi)現(xiàn)已查清的野生動物有15目68科189種，其中哺乳動物有6目13科31種，鳥類有15目47科140種，爬行類有2目5科13種，兩棲類有1目3科5種。紅泥寺省級自然保護區(qū)分布國家Ⅰ級重點保護野生動物3種，國家Ⅱ級重點保護野生動物17種，山西省重點保護野生動物15種。其中，國家Ⅰ級重點保護野生動物為黑鸛、金雕、金錢豹;國家Ⅱ級重點保護的野生動物主要有鴛鴦、鳶、蒼鷹、縱紋腹小鴞、長耳鴞等15種［1］。

3 自然保護區(qū)內(nèi)鐵路工程概述

鐵路未穿越該省級自然保護區(qū)的核心區(qū)，僅穿越緩沖區(qū)和實驗區(qū)共計約9.5 km，其中，以隧道形式穿越緩沖區(qū)3.4 km，未設置斜井;以路基、橋梁和隧道形式穿越實驗區(qū)6.1 km，距核心區(qū)最近距離約0.1 km。

工程在該省級自然保護區(qū)的實驗區(qū)內(nèi)分布有9段路基、7座橋梁和5座隧道。路基、橋梁和隧道洞口施工較為集中的局部區(qū)段考慮利用當?shù)丶扔械缆纷鳛槭┕け愕?，保護區(qū)實驗內(nèi)施工便道約3.60 km。工程普通跨度預應力混凝土簡支T梁采用架橋機架設。隧道均按新奧法原理組織施工，Ⅲ級圍巖采用全斷面法施工，Ⅳ級圍巖采用臺階法施工。Ⅴ級圍巖采用短臺階法施工，在洞口段、洞身淺埋段和斷層破碎帶及其影響帶地段、Ⅵ級圍巖等必要時加臨時仰拱［2］。

4 工程對紅泥寺自然保護區(qū)的影響分析

4.1 對野生植物的影響

(1)路基施工將砍伐線位區(qū)域內(nèi)的樹木，破壞地表植被;隧道和橋梁開挖和鉆孔作業(yè)產(chǎn)生泥漿及施工車輛、機械將占壓部分植被;材料堆積、人員活動等工程行為導致部分地表植被破壞，土壤物理性能惡化。

(2)揚塵對植物的影響

施工運輸車輛及焊機作業(yè)容易引起大量揚(焊)塵，影響附近的作物生長，減少光合作用和生物產(chǎn)量。經(jīng)測算，由于施工期揚塵的作用，可使距離施工現(xiàn)場20～50 m范圍內(nèi)空氣中的TSP含量增加0.3～0.8 mg/m3。當天氣干燥、施工道路較差時，車輛顛簸引起的揚塵在行車道兩側短期內(nèi)濃度可達8～10 mg/m3，但揚塵濃度會隨著距離的增加而很快下降，在下風向200 m以外基本無影響［3］。

(3)水體、土壤污染

施工機械跑、冒、滴、漏以及露天機械被雨水沖刷后產(chǎn)生油污，施工期間施工人員產(chǎn)生的生活污水、固體廢物等均會污染水體、土壤，影響植物的生長;運營期拋撒產(chǎn)生的固體廢物也將對線路兩側植物的生長產(chǎn)生一定影響。

(4)施工便道的影響

運輸建筑材料、拉運土石方均需要占壓一定面積的土地，使該范圍內(nèi)植被遭到破壞，演變?yōu)榇紊愕亍?/p>

(5)材料堆場

石灰、水泥、瀝青等材料堆場，如防護不當，有產(chǎn)生因水蝕、風蝕而污染植被生存環(huán)境的可能。

4.2 對野生動物的影響

(1)噪聲污染

工程建設期間，挖掘機、打樁機、混凝土攪拌機等施工機械及運輸車輛將會產(chǎn)生施工噪聲，將對150 m范圍內(nèi)的野生動物產(chǎn)生不利影響，尤其是夜間施工，將會明顯影響在該區(qū)域棲息的野生動物［3］。

(2)阻隔效應的影響

局部區(qū)域生態(tài)環(huán)境的改變，如路基的修建、隧道的開挖及橋梁的形成，將會在一定程度上形成阻隔效應，改變動物的棲息環(huán)境，影響其覓食和繁殖;此外，對陸棲野生動物棲息路徑的重新識別將會造成一定的影響。

運營期，鐵路兩側架設的防護網(wǎng)，使生境破碎化程度提高、斑塊數(shù)增加，可能引發(fā)局部種群結構的改變。

(3)光電干擾

施工人員在局部區(qū)域頻繁活動和夜間施工產(chǎn)生的燈光，會影響動物的習性，可能發(fā)生施工附近區(qū)域的動物遷離和種群數(shù)量減少。

(4)水環(huán)境污染

橋梁水中墩施工產(chǎn)生的淤泥、棄土以及施工機械產(chǎn)生的油污直接排入水體會加重水體的污染，破壞水生植物、動物的生存環(huán)境。

4.3 工程對保護區(qū)景觀穩(wěn)定性影響評價

工程建成后，土地使用類型發(fā)生變化，鐵路永久占用的林地、宜林地、耕地面積微量減少，建筑用地面積增加。但是，由于各植被類型的面積和比例與現(xiàn)狀變化輕微，生態(tài)系統(tǒng)相對保持穩(wěn)定。因此，工程的實施不會造成區(qū)域土地利用格局的明顯變化，通過自然生態(tài)系統(tǒng)的自我調節(jié)與恢復，以及綠化工程的實施，在項目營運一段時間后，工程影響區(qū)生態(tài)體系的性質和功能將得到一定的恢復與補償。同時，工程施工后對區(qū)域自然體系的景觀異質化程度和阻抗能力影響不大，從而對區(qū)域景觀穩(wěn)定性影響較?。?］。

5 針對影響采取的科學防范措施和對策

5.1 設計優(yōu)化減緩措施

(1)本項目線路僅從實驗區(qū)外緣通過，以全隧道方式穿越緩沖區(qū)。設計過程中通過多方案比選，最大限度地減少占壓保護區(qū)內(nèi)的土地;施工過程中，應嚴格控制施工作業(yè)面，禁止在保護區(qū)內(nèi)設置施工營地等臨時工程，盡量減少施工占地，減少擾動面積。

(2)線路兩側進行綠化設計，選擇當?shù)貎?yōu)勢草木本植物物種，以便恢復植被后與周圍環(huán)境協(xié)調一致。嚴格落實土地復墾有關規(guī)定，應在施工結束后的當年或來年予以恢復土地使用功能。

(3)禁止在保護區(qū)內(nèi)設置取、棄土場和棄渣場，以減少工程對保護區(qū)植物的占壓和破壞以及對野生動物的擾動。

5.2 施工期環(huán)保措施

(1)在施工工地和營區(qū)設立宣傳牌，施工人員進駐前應召開環(huán)保宣傳教育培訓，請保護區(qū)管理人員宣講國家有關環(huán)境保護和自然保護區(qū)的法律法規(guī)等，介紹保護區(qū)建立的目的和重要意義，以及具體的保護常識。

(2)在施工時，各單位必須制定相應制度，嚴格控制進入保護區(qū)內(nèi)的人員、設備數(shù)量和施工作業(yè)時間，嚴格限制高噪聲、強振動設備和大功率遠光燈的使用，嚴格限制夜間施工作業(yè);施工單位必須嚴格執(zhí)行環(huán)保、水土保持、野生動物保護等部門的相關規(guī)定，嚴禁任意擴大作業(yè)面。

(3)施工運輸車輛加蓋篷布，防止運輸材料撒落，產(chǎn)生揚塵，影響區(qū)內(nèi)環(huán)境;加強土石方合理調配，減少取、棄土量;橋梁應盡量選擇枯水期施工，基礎開挖棄土、泥渣統(tǒng)一運至保護區(qū)外棄土場，嚴禁隨意排入河體;高噪音機械施工時要采取加防震墊、隔音罩等有效措施，并合理安排作業(yè)時間，盡量避免夜間施工;夜間運輸車輛禁止鳴笛;施工產(chǎn)生的固體廢物應集中處理，將工程所產(chǎn)生的環(huán)境污染問題降低到最小程度。

(4)保護區(qū)管理部門增加巡護頻率，工程監(jiān)理部門配合保護區(qū)管理部門加強保護區(qū)段落施工期環(huán)境監(jiān)測和管理。施工初期主要檢查對植被、景觀的保護措施;中期主要檢查取、棄土工程行為及其防護措施等;后期檢查鐵路兩側、臨時用地等植被恢復情況等。

5.3 運營期環(huán)保措施

(1)在鐵路進入保護區(qū)前設置明顯的宣傳牌和禁鳴標識，將自然保護區(qū)段設置為禁鳴區(qū)段，避免列車鳴笛噪聲驚擾保護區(qū)內(nèi)鳥類等野生動物。

(2)列車夜間通過時不宜開啟強光燈，以免對鳥類等野生動物棲息繁殖產(chǎn)生影響。

(3)加強穿越保護區(qū)段落環(huán)境管理和常規(guī)監(jiān)測，以便掌握運營期對生態(tài)環(huán)境影響的具體數(shù)據(jù)，從而為制定合理的管理措施提供依據(jù)。

6 結束語

紅泥寺省級自然保護區(qū)以保護落葉闊葉林和針闊混交林為主的森林生態(tài)系統(tǒng)為主，同時也是國家一級保護動物金錢豹的分布區(qū)。經(jīng)調查，金錢豹主要分布在核心區(qū)的中央地帶，距線位較遠，工程對其影響不大。只要針對主要保護動物的生活習性，合理安排施工時間，采取必要的保護措施，其影響是能夠降到最小程度或可以避免的。

［1］李寶堂．新建山西中南部鐵路通道穿越山西紅泥寺省級自然保護區(qū)影響綜合論證報告［R］．山西省林業(yè)調查規(guī)劃院，2010.11．

［2］石偉強．新建鐵路山西中南部鐵路工程可行性研究之環(huán)境保護、水土保持篇章［R］．中鐵工程設計咨詢集團有限公司，2009.4．

［3］鐵道第三勘察設計院集團有限公司．新建鐵路山西中南部鐵路工程環(huán)境影響報告書(報批稿)［R］．2009.8．

The Impact Analysis，Measures and Countermeasures of the New Railway in South and Central Shanxi through the Red Temple Nature Reserves

SHI Wei-qiang
(China Railway Engineering Consulatants Group，Beijing100055，China)

Today，the building of nature reserves in China is pushing forward vigorously．The numbers and nature reserve areas have been greatly improved．With China＇s sustained and rapid economic development and the continuous improvement of railway construction，the railway engineering due to its by engineering geology，technology condition，the influence of factors such as economic stronghold，has to pass through nature reserves inevitably．Combined the new railway in South and central Shanxi，the influences to natural protection area of this railway and scientific prevention measures and countermeasures are briefly discussed．

railway;nature reserves;measures and countermeasures

X322

B

2095－1671(2012)03－0121－05

2012-04-18;

2012-05-04

石偉強(1979—)，男，河北石家莊人，工程師，2006年畢業(yè)于哈爾濱工業(yè)大學環(huán)境科學與工程專業(yè)，工學碩士。