河北省高速公路建设生态环境影响及恢复措施研究

2016-02-08 08:01党凤霞张丽珍
资源节约与环保 2016年4期
关键词:喷播生态区坡面

党凤霞 张丽珍

(1河北碧清环保科技有限公司河北石家庄0500112河北省科学院地理科学研究所河北石家庄050011)

河北省高速公路建设生态环境影响及恢复措施研究

党凤霞1张丽珍2

(1河北碧清环保科技有限公司河北石家庄0500112河北省科学院地理科学研究所河北石家庄050011)

本文根据对河北省内典型生态环境区的部分高速路段的实际调查,发现高速公路建设对生态环境的影响以及已建高速公路生态环境存在的问题,从而有针对性的提出生态恢复措施。

高速公路;生态影响;恢复措施

随着国民经济的快速发展,高速公路建设成为我国基础设施建设的热点,而且在今后相当长的一段时间内仍是我国交通发展战略的重点之一。河北省高速公路建设已进入高速发展阶段,而高速公路的建设在一定程度上不可避免地加剧了对区域生态系统的破坏,使公路沿线生态环境恶化,影响了沿线地区的环境质量。因此在公路建设的同时,需要注重并实施适当措施进行公路生态恢复,以实现高速公路的可持续发展。

1 河北省高速公路建设现状

截至2015年底,河北省高速公路通车总里程达6333km,通车总里程居全国第二,仅次于广东省。高速公路密度已达到3.6公里/百万平方公里,已超过了日法等发达国家水平。至此河北省“五纵、六横、七条线”的高速公路主骨架初步形成,各设区市与省会石家庄、京津两大都市间全部实现了高速贯通,基本实现县县通高速,全省98%以上的县城30min内可以上高速。

2 河北省典型生态环境特征

2.1坝上高原区生态环境特征

河北省坝上高原区主要分布在张家口、承德,该区域大部分海拔在1350m~1600m,具有降水稀少,风度较大,蒸发强烈,气温变化急剧等气候特点。坝上高原除湖滨河畔及坝缘地带有森林分布外,其余区域典型植被以禾本科、豆科、蔷薇科和菊科等为主的温带草原,其中以旱生丛生的针茅属植物占优势,羊草草原面积比重最大。

2.2山地丘陵区生态环境特征

河北省山地丘陵广泛分布于邯郸、邢台、石家庄、保定、承德、唐山、秦皇岛、张家口。大致可分为太行山山地丘陵区和燕山山地丘陵区,其中太行山地区以邯郸、邢台为典型,燕山地区以承德、秦皇岛为典型。该区域海拔在100m~1000m。山地丘陵区域地带性植被类型为落叶阔叶林和灌丛草原。

2.3平原区生态环境特征

河北平原区主要有山麓平原、冲积平原和滨海平原,山麓平原主要分布于太行山东麓和燕山南麓,海拔10m~100m,以石家庄、保定为典型;冲积平原系黄河、漳河、滹沱河及永定河等河流冲积物堆积而成,地势平缓,海拔50m~5m,以廊坊、衡水为典型;滨海平原位于渤海沿岸,为河流逐渐向海淤积而成,海拔低于5m,以沧州、唐山为典型。

平原区地带性植被类型为落叶阔叶林,因本区开垦历史悠久,原始植被早以被麦、棉、杂粮等人工植被所代替,自然植被仅见于田边埂畔,主要为禾本科、菊科、蒿类的杂草;滨海洼地植被具有盐生特点,植被变化与微地貌及土壤含盐量关系密切,常见植被有怪柳、芦苇、马鞭草、碱蓬菜等。

3 高速公路建设对生态环境的影响

高速公路的建设不同程度的对沿线区域生态环境带来一定的影响,主要表现在对以下几个方面:(1)自然植被——对植被直接破坏、对植物群落演替的影响、对生物多样性的影响。(2)动物及其栖息地——对野生动物的影响、对动物生境的影响。(3)水土流失——山体裸露、河道阻塞。(4)自然景观——土地利用发生变化、公路的廊道效应、对景观格局的影响。

4 河北省高速公路生态环境现状及存在的问题

根据对河北省境内平原微丘区——石安高速石家庄至邯郸出口段、京昆高速石家庄至保定段、沿海高速秦皇岛至唐山段,山地丘陵区——石太高速、京承高速,坝上高原区——张石高速张北至蔚县段等6条高速公路沿线生态环境现状的调查,发现项目区域生态环境主要存在如下问题:(1)单一灌木护坡绿地率相对较低,当灌木较密集时,草本植物被遮蔽在灌木之下,较难存活、生长,部分地表裸露;单一草本护坡因根系较浅,抗拉强度较小,会出现草皮层剥落、水土流失现象。(2)对于坡度>60°时的石质边坡,采用挂网喷播绿化、土工格室绿化、混凝土骨架植物袋绿化、植生袋钢筋笼护坡并进行加固等各种草、灌结合边坡绿化方式的防护效果并不理想,均出现不同程度的土皮剥落现象。(3)从各路段选种桧柏、侧柏等植物看,其长势良好,但各路段选种比例并不高,大多种植速生杨、火炬、刺槐、榆树、紫穗槐、柠条、狗尾草、白羊草等,冬季草木枯萎、树叶落光,道路两侧满目萧条,影响景观效果。(4)部分路段——石太高速河北段和张石高速张家口至张北段的石质上边坡,在采取工程措施护坡后,坡面上均未进行绿化设计。(5)据资料分析显示,火炬树具有一定的物种入侵特征。

5 河北省高速公路生态恢复措施

近年来,河北省高速公路建设已进入高速发展阶段,公路建设引起的生态环境破坏已成为区域生态环境恶化的主要原因之一。为更好的实现高速公路的可持续发展,注重并实施适当措施进行公路生态恢复势在必行。因此就上述河北省高速公路生态环境现状存在的问题,高速公路生态恢复(边坡为主)的关键需要解决三方面的技术问题:坡面基础工程、植物物种选取、土壤及植被建植技术。故恢复措施分为:工程防护措施、生物措施、生物与工程相结合的生态防护措施。

5.1工程防护措施

工程防护措施采用砂、石、水泥、石灰及其他工程材料制成人工构筑物进行防护,可以有效防治坡面建设初期水土流失和侵蚀,减轻坡面不稳定性。但是单独采用景观效果差,随着混凝土老化强度变低,防护效果变弱。工程防护措施适用于地质条件较差路段,如不宜植物生长的土质填、挖边坡和风化严重、解理裂隙发育的岩体边坡等。常见的工程防护措施有三合土抹面、喷混凝土、浆砌片石护墙、挂网喷锚、挡土墙、抗滑桩等。

5.2生物措施

生物措施就是利用植物比较发达的根系,深入土层,使表土固结,植物也覆盖坡面。一方面起到防风固沙、防止冲刷、涵养水土的作用。高速公路生态恢复植被的选择应遵循下列要求:(1)适应性广、抗逆性强,特别是要耐干旱、耐瘠薄、抗风、耐强光照,应首选乡土植物、其次是外来优良植物品种;(2)要生长快速,根茎发达、分生能力强、密度大、能较快地覆盖坡面及裸露岩石;(3)垂直绿化植被要攀附能力和附着能力强,具有发达根系和攀援器官;(4)要多个品种混合播种,深根的与涨到深的混播,高的与矮的混揪,小灌木与花、草混播等会起到较好的效果。

5.3生态防护措施

生态防护措施是将工程防护措施和生物措施有机结合,形成稳固而又有生态景观效应的新型防护结构体系。近几年较成熟的技术如湿式(液压)喷播植草技术、客土喷播技术、土工网垫植草技术等。

5.4典型生态区路段边坡适宜恢复措施

5.4.1平原生态区

平原生态区均属土质边坡,坡度小于45°。采用在当地土中混入土壤改良剂或施加客土,对坡面基础土壤进行改良。在坡度大于30°的土质边坡,采用混凝土铺设成拱形、菱形或平行四边形护坡对边坡进行防护。采用直播乔、灌、草相结合的方式或采用液压喷播技术,建立乔木、灌木+草本组合的植物群落,其中乔、灌木占60%~70%,草本占30%~40%。在坡度大于30°的土坡上,可通过人工在边坡面铺设天然草皮。

5.4.2山地丘陵生态区

山地丘陵生态区边坡以石质边坡和30°以上的陡坡为主。采用框格工程、修建窗式框格工程措施、使用金属网和土工格室形式的挂网工程进行坡面基础处理。采用客土喷播、有机质喷播、植生带、植生袋、植生网垫等植被建植技术。植物物种的选择应考虑当地气候干旱、土壤贫瘠因素,还应与采取的植被建植技术相结合。5.4.3坝上高原生态区

坝上高原生态区为平路基或低路基,边坡以土质边坡为主,边坡均在30°以上,且上边坡为多。宜采取浆砌石护墙、浆砌片(块)石护坡等工程防护措施。采取液压喷播、客土喷播及有机质喷播植被建植技术。植被易选择耐寒、耐旱性植被。

[1]张卫平,董建辉,编著.山区高速公路生态恢复理论与实践.

[2]毛文碧,段昌群,等编著.公路路域生态学.

党凤霞(1979—),硕士,工程师,主要从事环境影响评价工作。

猜你喜欢
喷播生态区坡面
黄土丘陵区冻土坡面侵蚀过程特征研究
深水坡面岩基础施工方法
城市道路绿化项目中喷播技术的要点分析
果园生草技术及装备的研究应用
黍稷种质资源的经济系数与生态环境的关系
山西省黍稷高抗倒种质资源的丰产性和适应性鉴定
地表粗糙度对黄土坡面产流机制的影响
黔中水利大坝电站岩石边坡绿化恢复
关于在西安浐灞生态区建立“亚欧大陆经济贸易合作组织”的策略研究
Overview of Urban PM 2.5 Numerical Forecast Models in China