杨忠平,王冠柏,周立波,夏先芳,邵明耀,吴 琼,郎志峰
(1.中铁第一勘察设计院集团有限公司,西安 710043; 2.陕西省铁道及地下交通工程重点实验室(中铁一院),西安 710043)
青藏高原由于特殊的地理位置,孕育了众多具有高原特色的资源,青藏高原既是国家重要的生态安全屏障,又是高寒生物自然物种资源库、北半球气候敏感启动区、生态系统调节稳定器[1-3]。和田至日喀则铁路(以下简称“新藏铁路”)是我国《“十四五”现代综合交通运输体系发展规划》中入藏通道的重要组成部分,计划“十四五”期间启动重点路段建设[4-5]。新藏铁路工程规模浩大,切割作用明显,且具有累积效应,不可避免地对青藏高原的生态环境产生不利影响[6-10]。目前,现有研究主要集中于与中尼铁路共线的日喀则至佩枯措段[11-12],对新藏铁路全线的生态环境特征研究极少,且不够系统。在新藏铁路开展前期研究之际,对沿线的生态环境特征进行研究,以期为项目环境保护提供思路与对策。
新藏铁路位于新疆、西藏两个自治区境内,整体呈西北至东南向,走行于我国西南边陲和青藏高原西南缘。线路北起喀和铁路和田地区皮山站,向南穿越昆仑山脉后与G219国道相伴而行,经新疆和田地区和西藏阿里地区、日喀则市接入拉日铁路日喀则西站,线路经过疆、藏两区的三地(市)13县(区),全线新建正线长约1 980 km,其中,桥梁长约220 km,隧道长约270 km,路基工程长约1 490 km,桥隧比24.7%,永久用地约7 690 hm2,临时用地约6 020 hm2,工程投资预估算额约1 560亿元。
新藏铁路大部分区段位于青藏高原复合侵蚀生态脆弱区,地势高寒,气候恶劣,自然条件严酷,植被稀疏,具有明显的风蚀、水蚀、冻蚀等多种土壤侵蚀现象[13]。新藏铁路约1 600 km经过生态极度和重度脆弱地区,其中萨迦至仲巴约510 km、班公错至赛图拉约380 km位于生态极度脆弱地区,仲巴至班公错约710 km位于生态重度脆弱地区。
沿线分布有西藏珠穆朗玛峰国家级自然保护区、羌塘国家级自然保护区等11处自然保护区,土林-古格国家级风景名胜区、神山圣湖自治区级风景名胜区等2处风景名胜区,江萨国家湿地公园、狮泉河国家湿地公园等2处湿地公园,冈仁波齐国家森林公园、班公错国家森林公园等2处森林公园,日喀则市桑珠孜区南郊水厂水源地、萨嘎县新建自来水厂水源地等13处水源保护区,扎什伦布寺、赛图拉哨卡遗址等7处全国重点文物保护单位,合计40余处环境敏感区[14-15],主要环境敏感区概况见表1。沿线环境敏感区数量多,占地面积大,保护对象重要,社会关注度高。
表1 新藏铁路环境敏感区概况
(1)动物分布
沿线动物所属区域为中国动物地理区划的青藏区和蒙新区[16-17],动物区系由高地型和荒漠型组成,以高地型为主,代表性野生动物有国家Ⅰ级重点保护动物藏野驴、西藏盘羊、猎隼和黑颈鹤等,国家Ⅱ级重点保护动物藏原羚、狼、石貂、白眼鵟鹰等,多分布于沿线的珠穆朗玛峰、玛旁雍错、羌塘自然保护区内,沿线代表性野生动物的生活环境及分布区域见表2。
新藏铁路临近羌塘保护区段分布有野生动物通道,与线路位置关系见图1。
图1 新藏铁路与野生动物迁徙路线位置关系
(2)植被分布
沿线植被所属区域为青藏高原高寒植被区和温带荒漠区,沿线植被区划见图2。
图2 新藏铁路沿线植被区划
利用2020年6月至2021年4月成像的TM8卫星数据源,采用15 m全色影像数据进行融合处理,最终按照TM753波段合成影像进行解译,得到新藏铁路沿线5 km范围内植被类型分布情况,见表3。根据解译结果,沿线植被类型以草原为主,占比约55.6%,代表性植被为紫花针茅草原和沙生针茅草原,其次为荒漠和草甸,分别占18.5%和12.5%,代表性植被分别为垫状驼绒藜荒漠和小嵩草草甸。
表3 沿线5 km范围内植被类型解译结果
沿线湿地主要分布于西藏境内,包括河流湿地、湖泊湿地、沼泽湿地及人工湿地,西藏境内湿地资源合计约6.53万km2,其中阿里地区2.0万km2,日喀则市0.9万km2,分列西藏自治区第2位和第3位,见表4[18]。2021年8月,沿线的玛旁雍错和班公错被列为自治区级重要湿地。
表4 日喀则、阿里地区湿地资源 km2
青藏铁路格拉段(以下简称“青藏铁路”)已开通运营16年,积累了丰富的青藏高原生态环境保护经验[19],某在建高原铁路在环保选线、环境影响评价、高原生态环境保护等方面运用了新的研究方法[20]。新藏铁路与国内其他已建成和在建的高原铁路主要生态环境特征对比见表5。综合来看,新藏铁路和青藏铁路经过的生态脆弱区、沿线的动植物分布,重要生态系统等较为类似。
表5 生态特征对比
(1)增强环保意识,借鉴成功经验
把新藏铁路的生态环保问题放在与工程安全、工程建设、投资控制同等重要的位置,借鉴青藏铁路在高原高寒植被保护、高原生态环境保护、野生动物保护等方面的成功经验,参照某在建高原铁路生态环境保护新的研究方法、研究成果。
(2)广泛收集资料,综合选线研究
向国土、林草、环保等部门收集资料,征求沿线地方政府、主管部门、军方对线路走向、生态环境保护方面的建议,制作新藏铁路环境敏感区分布和管控要求图。环保专业与主体设计专业配合进行线路走向方案研究,并进行多方案综合比选,推荐对环境影响可控或较小的方案。
(3)坚持保护优先,注重科技创新
从“保护优先、预防为主”的环保原则出发,分要素制定环境保护目标与对策,并注重与国土空间规划、自然保护地整合优化有效衔接,尽量绕避环境敏感区。联合在新藏铁路经过区域有研究基础的科研院校,进行高原高海拔生态脆弱地区绿色、低碳、环保的施工工艺和防治污染新技术研究,为减缓新藏铁路的环境影响提供技术支撑。
(4)主辅工程并重,防治水土流失
取弃土(渣)场、施工道路、施工营地等辅助工程与主体工程均应做好环境保护工作,采取工程措施、植被措施和临时措施防治水土流失。
(1)植被保护
优化设计,减少扰动范围。对现有高原高海拔干旱地区植被恢复技术进行集成、创新,在样地试验基础上,综合运用土地整治、表土剥离、草皮移植等植被恢复技术,其中神山圣湖至日喀则段草原区、灌丛区可采取表土剥离、草皮移植、草皮再造等技术保护高寒植被,皮山至神山圣湖段以土地整治,自然恢复为主。
(2)湿地保护与野生动物保护
并行既有交通廊道,避免形成新的阻隔影响。采取绕避、“以桥代路”、设置加筋挡墙、增加涵洞等措施保护湿地资源,在羌塘保护区野生动物迁徙路线设置野生动物通道。
(3)其他环境保护措施
研究永临结合、弃(土)渣综合利用、临时用地恢复复垦等措施,减缓临时工程影响。结合项目沿线水环境质量要求及工程实际条件,进行铁路施工期、运营期污废水排放利用研究。调研沿线环卫基础设施,识别新藏铁路固体废物排放面临的挑战,提出固体废物处理方案,进行新藏铁路固体废物全过程管理体系研究。
首次对新藏铁路沿线的生态环境特征从生态脆弱性、环境敏感区、动植物分布、湿地资源等方面进行研究,并提出保护对策,主要得到以下结论。
(1)新藏铁路大部分区段位于青藏高原复合侵蚀生态脆弱区,沿线生态环境原始、独特、敏感、脆弱,与青藏铁路格拉段较为类似。
(2)新藏铁路约890 km线路长度位于极度脆弱区,约710 km线路长度位于重度脆弱地区,占线路总长约80%。
(3)沿线环境敏感区数量多、面积大、保护对象重要、社会关注度多。
(4)沿线湿地资源丰富,植被类型以草原为主,动物区系主要为高地型。
青藏高原生态保护极重要,新藏铁路建设面临穿越国家级自然保护区,高寒植被、珍稀野生动物、湿地资源保护,水土流失控制等一系列环境问题。应系统、持续开展新藏铁路生态环境保护研究工作,不断提高生态环境影响预判的科学性和生态环境保护措施的可实施行、针对性与有效性,推动新藏铁路工程建设与青藏高原生态环境保护的可持续发展。