桥梁建设对水产种质资源保护区的生态环境影响研究

2014-08-07 10:37曹广华李元张峻峰
吉林农业·下半月 2014年6期
关键词:桥梁建设生态环境

曹广华++李元++张峻峰

摘要:以叶盛黄河大桥为例,分析桥梁建设对水产种质资源保护区的影响,特别针对保护对象、保护区主要功能和生态环境的影响进行分析,提出相应的保护和补偿措施,并做好管理防范措施。

关键词:水产种质资源保护区;桥梁建设;保护对象;生态环境

中图分类号:S937文献标识码:A 文章编号: 1674-0432(2014)-12-88-2

1 引论

拟建新叶盛黄河公路大桥是改道后国道G211线的跨越黄河通道,桥长1388米,桥面左右分幅布置,宽度为2×15.75米,设计时速80公里/时,设计荷载等级为双向六车道公路-Ⅰ级。主桥上部结构波形钢腹板PC组合连续箱梁,下部采用分离式实心墩。建设期为36个月。

由于宁夏新叶盛黄河公路大桥位于黄河青石段大鼻吻鮈国家级水产种质资源保护区,路线经过核心区长度1公里;经过实验区长度4.9公里。以桥梁建设对水产种质资源保护区的影响为案例,对保护区保护对象、保护区主要功能和生态环境的影响进行分析,并提出切实可行的措施,为桥梁建设对水产种质资源保护区的生态影响评价提供一定的借鉴。

2 保护区概况

黄河青石段大鼻吻鮈国家级水产种质资源保护区成立于2007年12月12日,编号为6402。保护区总面积23100公顷,核心区面积3640公顷,试验区面积19460公顷。核心区特别保护时间为5月1日~7月31日。主要保护对象为大鼻吻鮈(Rhinogobio nasutus),栖息的其他物种包括北方铜鱼(Coreius septentrionalis)、铜鱼(Coreius heterodon)、鲤(Cyprinus carpio)、鲫(Carassius auratus)、鲶(Silurus asotus)、草鱼(Ctenopharynodon idellus)、鲢(Silver carp)、鳙(Aristichthys nobilis)、赤眼鳟(Spualiobarbus Curriculus)、高原鳅(Triplophysa orientalis)、似鲶条鳅(Misgurnus anguillicaudatus)、大鲵(Andrias davidianus)、中华鳖(Trionyx Sinensis)等。

2.1 水质现状

根据现场水质监测数据,水质指标达到《地表水环境质量标(GB3838-2002)》的Ⅲ类标准要求和《渔业水质标准(GB11607-89)》的标志要求。工程断面水质状况较好。

2.2 生态环境现状

叶盛县杨和镇以北至石嘴山黄河大桥段河面宽阔、落差小、流速缓。各调查区域适宜平原鱼类种类栖息,在鱼类组成中以中国江河平原区类群为主,但也有晚第三纪早期区类群和北方平原区类群的鱼类。

调查区段共有鱼类6目8科18属22种,其中:国家二级保护鱼类1种,即北方铜鱼(Coreius septentrionalis),省区级重点保护鱼类3种,即兰州鲶(Silurus lanzhouensis)、大鼻吻鮈 (Rhinogobio nasutus)、黄河鲤(Cyprinus carpio)。鲤科最多,为14种;其次为鲇科鱼类2种。主要经济鱼类有兰州鲶(Silurus lanzhouensis Chen)、大鼻吻鮈(Rhinogobio nasutus)、黄河鮈(Cyprinidae)、鲤(Cyprinus carpio)、鲫(Carassius auratus)、鲇(Silurus asotus)、赤眼鳟(Squaliobarbus curriculus)、雅罗鱼(Leuciscus waleckii)等。

该河段鱼类大多数在流水中进行繁殖,少数在砾石较多的“滩”和“沱”繁殖。多数鱼类繁殖要求的水温为16℃~18℃。大多数种类是在4~8月间繁殖。境内的鱼类以定居性种类(如鲤(Cyprinus carpio)、鲫(Carassius auratus)为主,也有洄游性的种类(如铜鱼(Coreius septentrionalis)和雅罗鱼(Leuciscus waleckii)等种类)。

区内国家级保护鱼类、黄河中上游特有鱼类、经济鱼类,多数种类因水域环境的变迁、捕捞等原因,已导致上述种类在该水域锐减,有的种类有较长时间在渔获物中未见,有的仅有少量。

重点保护物种三场及洄游通道,4~8月是黄河经济鱼类的主要繁殖季节,黄河鲤(Cyprinus carpio)、鲫鱼(Carassius auratus)等其他湖泊产卵型鱼类洄游至黄河干流底质为沙石的浅水处或河道淹没沿岸的水草带产卵。在黄河干流两岸大多数分布有水生草本植物浅水带,也是鱼类的索饵场。保护区黄河干流段的银川横城村段、平罗县青沙离段、惠农区大桥村段等处均为鱼类较好的越冬场所。越冬鱼类主要为北方铜鱼(Coreius septentrionalis)、大鼻吻鮈(Rhinogobio nasutus)、圆筒吻鮈(Rhinogobio cylindricus Gunther)、鲇(Silurus asotus)、黄河鮈(Cyprinidae)、雅罗鱼(Leuciscus waleckii)、赤眼鳟(Squaliobarbus curriculus)等。

3 对保护区的影响分析

3.1 桥梁施工过程

工程施工先进行水下基础施工,河槽主墩施工采用钢板桩围堰。墩台基础均为钻孔灌注桩;主题上部工程施工主桥以悬臂施工为主,引桥以预制装配为主。大桥所涉底质主要为淤泥、粘土、粗砂和卵石。桥梁基础施工过程中,有钻孔平台和施工栈桥钢管桩插打、桩孔钢护筒插打、围堰钢套箱沉放及拆解以及船舶施工等作业活动。

3.2 生态环境影响

3.2.1 悬浮物对保护区水质的影响 大桥桥墩建设中,每根桩基产生50吨泥浆,叶盛黄河大桥有14个桥墩涉水,每个桥墩由15根桩基组成,共产生10500吨泥浆,产生悬浮物含量达254000毫克/升。该泥浆SS的含量远远超过地表水Ⅱ类水质标准中关于SS不得超过400毫克/升和污水排放标准中70毫克/升的要求。同时,混凝土搅拌等施工作业也会产生大量悬浮物。将使一定区域内的SS迅速升高,造成水质恶化。

3.2.2对鱼类的影响 项目运营期通过预测2017年、2023年和2031年叶盛黄河大桥桥面SS的产生量分别为726.5公斤/天、1165.3公斤/天和1681.5公斤/天,年产生量为265172.5公斤、425334.2公斤、613737.5公斤,如果这些悬浮物在施工段或降雨季节集中排放到保护区水体当中,可以造成保护区水体SS迅速升高,甚至可能超过鱼体对SS的最高耐受力,造成大量鱼类死亡。同时这些悬浮物还附着的COD、油类、Cu、Pb、Hg 等多种污染物,悬浮泥沙颗粒造成的机械损伤、堵塞鳃孔、刺激鳃丝和黏膜,干扰鱼类呼吸和觅食。

3.2.3 对渔业资源的影响 对渔业资源的影响主要体现在水域生态环境的改变和持续性条件刺激等方面,引起的浮游生物、底栖动物、水生植物及其他鱼类种群数量的减少。

施工期,施工场地及桥墩基础的建设将改变原有河岸形态等,引起水生植物减少;混凝土搅拌、桥墩基桩建设产生的生产废水,引起水体中悬浮物增加,浮游植物生物量减少,导致浮游动物、底栖动物的生物量减少,造成鱼类饵料减少;一些重金属、油污进入保护区水体,引起鱼卵、仔鱼死亡。多数鱼类繁殖在凌晨进行,施工期间工地的光线照射,对鱼类产生误导作用,使其繁殖性能降低。运营期,在7、8、9 月是多数鱼类的幼鱼在索饵场觅食的时间,当桥面径流污水排入河道时,造成河道水体污染,不仅鱼类造成饵料,而且容易造成鱼类死亡;车辆运行噪声和通过桥梁传导的振动强度突然增加,往往导致鱼类受到惊吓而四处逃窜。尤其是在繁殖季节,使通过该河段向上游洄游的鱼类受到惊吓,使部分鱼类繁殖力下降。

3.2.4 对生态系统、重点保护物种及三场一通道等影响 项目施工阶段,浮游植物数量的减少,引起浮游动物、底栖动物,鱼类饵料数量的减少。部分油污等有害物质进入河道内,造成鱼类索饵场和产卵场污染,影响鱼类的生长和繁殖。造成鱼卵、仔鱼,尤其是重点保护物种大鼻吻鮈(Rhinogobio nasutus)、兰州鯰(Silurus lanzhouensis Chen)、北方铜鱼(Coreius septentrionalis)的鱼卵、仔鱼受到伤害,使原本数量稀少的鱼类种群数量进一步减少。

项目施工河段,在其上游2.5公里和下游3.6公里处是鱼类产卵场。本项目离这两个产卵场较远,建设期不会对其造成影响。项目运营期噪音、振动等因子也不会对这两处鱼类产卵场的产卵鱼类产生惊吓作用,本项目的实施对施工河段上游鱼类产卵场不造成影响。

本项目建设地是重点保护物种大鼻吻鮈(Rhinogobio nasutus)、兰州鯰(Silurus lanzhouensis Chen)等多种鱼类的索饵场。本项目对鱼类饵料的影响是大桥桥墩施工期间对施工区域泥沙的搅动作用,是水体悬浮物增加,水体透明度降低,引起浮游植物、浮游动物、底栖动物的减少。同时,大桥桥墩占去索饵场一定的空间,造成索饵场面积缩小。

本项目区域多河滩地,河床较浅,在枯水期水深深度不能满足鱼类越冬要求,鱼类基本不在此处越冬。因此,项目的实施不会对保护区越冬场产生影响。

项目的建设和运营会引起施工河段河床和水文的局部变化,对区域水体的扰动将在一定程度上影响到鱼类的洄游等活动,但对原来连续的河流生态系统没有造成分隔,未阻隔洄游通道,不会对鱼类的生存和洄游等行为产生明显影响,只是在施工期对过往鱼群受到一定程度的惊吓。

3.2.5 对保护区功能影响 保护区核心区是多种保护鱼类的幼鱼栖息场所,也是保护鱼类的良好越冬地,主要保护大鼻吻鮈(Rhinogobio nasutus)、北方铜鱼(Coreius septentrionalis)、铜鱼(Brass gudgeon)和黄河鲤(Cyprinus carpio)的肥育场、繁殖场和洄游通道。叶盛黄河公路大桥14个主桥墩位于保护区水域内。大桥建设施工阶段对保护区产生的直接影响包括施工产生的噪声、施工废水、以及施工临时占用保护区水域等临时影响。由于特大桥预定施工期为36个月,施工期内,其影响将一直存在。施工期的噪声可能会使产卵或洄游鱼类受到惊吓,从而导致该区域鱼类群体的变动,甚至影响到鱼类的产卵或洄游行为。施工废水的排放主要造成水体SS含量的升高,其沉积和覆盖将导致施工水域下游一定河段近岸带浮游生物、底栖动物以及水生植物等生物量的变化,造成一定区域鱼类饵料生物的变化,进而影响到鱼类的索饵等。

施工期污染源的任意排放,对保护区功能仍有一定损害。应通过相应环保设施、水域生态系统保护措施的实施将影响减低。桥墩及其基础以桩基形式建设,不会阻断水流,基本不会影响鱼类洄游等活动。

4 环保措施

一是针对因叶盛黄河公路大桥修建和运营造成的黄河青石段大鼻吻鮈国家级水产种质资源保护区的生态环境影响,特别是大鼻吻鮈(Rhinogobio nasutus)、北方铜鱼(Coreius septentrionalis)、以及黄河鲤(Cyprinus carpio)等,制定相应应急预案,并预留应急处理经费;二是项目建设期开始对影响水域开展鱼类人工增殖放流活动,以弥补损失,在工程投入运营后制定5年的放流计划;三是对水质、水生物提出监测措施。监测时间自大桥开工之日起,监测5年。每年连续监测,监测于每年的3~10月进行;四是加大宣传教育、保护区边界及重要渔业水域环境保护警告、宣传标志;五是在营运期,做好风险防范措施,对通叶盛黄河大桥的车辆进行管理。

5 结语

水产种质资源保护区是保护和合理利用水产种质资源及其生存环境,在保护对象的产卵场、索饵场、越冬场、洄游通道等主要生长繁育区域,依法划出一定面积的水域滩涂和必要的土地,具有重要经济价值、遗传育种价值或特殊生态保护和科研价值,保护对象为重要的、洄游性的共用水产种质资源。对于穿越水产种质资源保护区的交通建设项目,需要在了解保护区的生态特征前提下,全面评价拟建项目可能带来的影响。目前公路项目穿越水产种质资源保护区带来的环境后效的科学研究还很薄弱,对于涉及水产种质资源保护区的项目建设限制、功能恢复等研究很少,远不能适应水产种质资源保护区生态建设的需要。今后应加强这方面的研究,争取最大地保护水产种质资源保护区的生态环境。

参考文献

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作者简介:曹广华,硕士学历,交通运输部科学研究院,研究方向:环境影响评价和技术评估。

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