道路工程建设对脆弱生态环境影响研究方法评价

2015-10-21 18:37张波
建筑工程技术与设计 2015年22期
关键词:生态系统

张波

【摘要】交通工程的建设,尤其是公路工程的建设对生态环境相对脆弱的地区有着严重的影响,一旦公路工程对周围环境产生破坏,当地的生态系统将很难恢复到原貌。目前,为了减少公路的建设对生态环境产生的不良影响,国内外的专家对此种现象进行了大量的研究,研究的主要方法主要有两种:3S技术和景观生态学等方法,对环境影响的评价的方法主要有三种:对环境影响程度们的系数法、格局指数法和模糊的综合评价法。本文将从研究方法和评价方法两个方面来探讨道路工程建设对生态环境的影响。

【关键词】道路工程建设;脆弱的生态环境;生态系统;研究与评价方法

导言

脆弱的生态环境是在一定的环境条件下,因为人类对自然环境剧烈而又频繁的开发活动,而导致的当地自然生态系统失去平衡,造成一系列的自然灾害,使生态系统的自我恢复能力下降。例如,我国黄河中下游地区的冲积平原和位于甘肃省中部的黄土沟壑地区,在这些地区内人类开发活动的力度已经远远超过了当地生态系统的承受能力,使环境朝着恶化的方向发展。其中,道路建设这一开发活动,有时甚至会给周边环境带来永久性的影响。

一、我国的道路工程建设对生态环境的影响

(一)黄河中下游冲积平原

人类的开发活动是造成环境土地荒漠化和盐碱化的主要原因之一,据我国农业部门统计,我国的盐碱土地在不包括沿海滩涂的情况下,已经多达5.2亿亩,除此之外,还有2.6亿亩潜在盐碱化土地,如果不对这类土地进行妥善利用,将会导致土地盐碱化大规模扩散。

黄河中下游冲积平原在山东省聊城、德州至淄博一带广泛分布,尤其在位于黄河三角洲的地区分布最多,这些盐碱不但生态环境脆弱,生产能力也十分低下,在这些地区内有些土地甚至出现了退化现象。而导致这些现象出现重要原因之一,便是黄河沿岸的公路建设,近几年山东省的交通发展神速,但与此对应的便是土地局部地貌的破坏、土地侵蚀、水土流失等问题的出现,在公路建成时还会对动物的迁徙造成影响。

(二)黄土高原

黄土高原位于甘肃省中部、黄河中上游地区,海拔超过2500m,由于重力和水力的双重侵蚀下,沟壑纵横、地形复杂,加上土质疏松,极易产生水土流失。黄土高原的年平均降水量仅为300~500mm,而年均水分的蒸发量则多达1400~2000mm,属于严重缺水区,气候干旱,环境恶劣。

国家为了打通华北地区和西部地区之间的交通线,建设青藏公路,决定对黄土高坡进行交通开发,导致当地本就不多的水土资源进一步流失,植被草地面积退化、土壤侵蚀加剧;生态环境的恶化得不到有效地控制,河流泥沙增多,滑坡很泥石流等自然灾害时有发生;土地生产能力下降,粮食减产现象严重,在多达20余次重度干旱中,连年累计受旱面积以达到13000万亩,粮食减产累计600余万吨;由于降水稀少,城镇农村用水紧张,且水质卫生条件差。道路交通的建设在某种程度来说反而阻碍了城镇化进程的发展,由于施工造成的环境问题,导致当地餐饮、旅游业发展缓慢;由于土地利用率低下,也严重阻了当地的招商和引资。

二、公路建设对生态环境影响的研究方法

(一)3S技术的使用

3S技术,也就是地理信息系统、遥感技术和全球定位系统。在3S对问题研究的过程中,地理信息系统作为研究的资料库和信息来源,遥感技术负责搜索和更新环境空间的数据,而全球定位系统可以有效地取得目标研究位置的精确地理坐标,为地理信息系统提供最新的定位信息。在遥感技术和全球定位系统的支持下,而地理信息系统不仅可以作为研究的资料库,还可以对环境的空间各项数据进行管理、分析和采集,可以用于环境监测管理等抖个方面。

3S技术的应用给生态环境的脆弱性提供了科学、客观的评价和分析,为生态环境的治理提供了实际的参考依据。

(二)景观生态学的使用

上个世纪80年代开始流行的景观生态学是与生态学有着紧密联系的综合性学科,景观生态学的主要研究内容是:景观的结构、景观的功能与景观的动态,景观的结构同时也是景观的整体格局,是景观动态过程中的一种体现,整体格局和过程相互联系,景观的空间结构能影响生态学的研究过程,同时景观的结构也比景观的功能容易研究,所以在实际的研究中以景观的结构特征为主进行推测论断。

各种景观类型和各种空间配置形成了各种各样的生态环境。在景观生态学的研究中,以空间格局指数为最基本的研究手段,对当地生态系统的承载力进行计算和分析,扩展生态空间格局的动态评估深度和广度。景观生态学把环境格局的分析方法和生态系统的实际监测相结合,研究空间环境演变对生态系统功能的影响。

四、公路建设对生态环境影响的评价方法

(一)环境的脆弱性分析

对当地环境的脆弱性进行特征上的分析,对公路工程建设对生态环境的影响作出客观评价,并依据分析结果提出相应的环境保护或恢复措施。生态环境的脆弱特征有:土地荒漠化、土地鹽碱化、土地石砾化以及水土流失等,这些特征会造成土地的生产力和自我恢复力的下降,自然灾害的频度和强度增加等。

不同的地区内要从自然原因和人为原因两个方面来进行环境脆弱性的分析,自然造成的原因有以下几种:地质、气候、植被、外来物种等;人为的原因有以下几种:过度地开垦、放牧和打渔,对农作物进行不合理种植,污染物排放以及人口的增长等。

(二)评价方法

公路建设对生态环境影响的评价和环境的恢复,涉及到的环境空间很广,例如湿地区域、水土流失严重的区域、高原区域和干旱区域等。

有关生态环境的评价方法有很多,公路建设对生态环境影响的评价,大部分源于这个评价方法,而且这种方法目前还没形成统一的规范。评价分为三个步骤:第一个步骤,建立一个标准的评价体系;第二个步骤,确定评价体系里指标所占的权重;第三个步骤;建立计算模型,采用综合分析法、环境格局指数法等方法进行计算,对公路建设对生态环境的影响进行评价。

结束语

随着外界对生态环境的关注和重视程度的提高,和未来交通密度的进一步地增大,施工方在进行交通的基础工程建设时,越来越注意由于施工对周边生态环境造成的影响。公路交通工程对周边生态环境的影响和评价一般采取定性和定量相结合的方法,这个方法一般分为三个的步骤进行:第一步,运用3S技术等方法,进行环境现场的调查,建立环境评价体系;第二步,确定人类开发活动对环境造成的影响里各指标的权重;第三步,建立影响评价模型,利用数学原理进行计算。在研究研究的方法和评价的方法的研究上,各国的研究人员并没有形成统一意见,但无论研究人员运用哪一种方法,都对生态环境有着正面影响。

参考文献

[1]郝连娟,姚占勇.道路工程建设对脆弱生态环境影响研究方法评价[J].公路,2013,06:187-192.

[2]郝连娟. 公路建设对黄河冲积平原盐碱地脆弱生态系统的影响及其保护[D].山东大学,2012.

[3]温瑀.生态脆弱区公路路域生态环境评价与绿化模式设计研究[D].东北林业大学,2013.

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[5]李翠菊.生态环境脆弱性及其测度[D].华中师范大学,2012.

[6]杨朝晖.引洮工程对甘肃中部地区水生态环境的影响研究[D].西北农林科技大学,2014.

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