新藏铁路生态敏感区段选线及保护对策研究

王冠柏，杨忠平，周立波

(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)

1 概述

1.1 工程概况

和田至日喀则铁路(以下简称“新藏铁路”)是《“十四五”现代综合交通运输体系发展规划》中战略骨干通道建设工程的入藏通道组成部分。拟建新藏铁路位于新疆维吾尔自治区西南部、西藏自治区西部,线路整体沿边境布线,研究起点接新疆和田地区既有喀和铁路皮山站,沿线串联3地市13区县,最终接入西藏日喀则市既有拉日铁路日喀则西站,线路全长约2 000 km。

1.2 生态环境特征

新藏铁路整体位于青藏高原,沿线经过昆仑山脉、喀喇昆仑山脉、冈底斯山脉、拉轨岗日山脉、喜马拉雅山脉[1],线路所经区域地形起伏高差变化大、气候变化万象,生物多样性极其丰富,生态环境具有原始、脆弱、敏感、独特等特点[2-6]。沿线地广人稀、经济发展相对滞后,但风景旖旎,旅游资源种类丰富、独特、历史悠久,高品位资源全球独一无二,如世界第一高峰珠穆朗玛峰、神山冈仁波齐峰、圣湖玛旁雍错等。

1.3 生态敏感区段选线重难点

特殊的地理位置、敏感脆弱的生态环境以及独特神秘的少数民族宗教习俗,将会引起国内外很高关注,也是本项目生态敏感区段选线工作过程中的重点和难点。通过开展生态敏感区段选线达到初步明确项目建设线路方案的环境可行性,提出项目实施需解决的环境问题及解决问题的方法与建议,使项目建设达到“生态环境敏感区段线路方案可行,减轻对珍稀濒危野生动植物、景观资源等影响”的保护生态环境总体目标[7-10]。

2 制约选线的主要生态敏感区

项目所在区域划定了众多的自然保护区、风景名胜区、森林公园等生态敏感区[11-13],生态环境保护要求严格,其中:①自然保护区条例规定,核心区和缓冲区内不得建设任何生产设施;②风景名胜区管理条例规定,核心景区内不得建设与风景名胜资源保护无关的其他建筑物。上述法规中对非禁止建设区的工程建设也进行了限制,提出了生态保护与污染防治的具体要求。新藏铁路选线过程中受地质条件、技术标准、经济发展要求、功能定位、生态环境保护要求严格等诸多因素限制,对依法合规选线提出了挑战。

新藏铁路选线工作本着先期介入的原则,结合线路走向初步调查识别了制约工程方案的生态敏感区主要有以下3处。

2.1 西藏珠穆朗玛峰国家级自然保护区

西藏珠穆朗玛峰国家级自然保护区(以下简称“珠峰保护区”)位于西藏自治区日喀则市的定日、吉隆、聂拉木、定结县,划定面积为33 819 km2,是以保护世界上独一无二的极高山生态系统、原始的山地森林以及生存在其中异常丰富的高原山地生物多样性、丰富多彩的藏族历史文化遗产、高原自然景观以及具有重大科学研究价值的自然遗迹为主的综合性自然保护区。

根据调查,珠峰保护区段沿线分布的典型野生动物有国家Ⅰ级重点保护动物藏野驴(Equus kiang)、猎隼(Falco cherrug)、黑颈鹤(Grus nigricollis)、草原雕(Aquila nipalensis)等,国家Ⅱ级重点保护动物藏原羚(Procapra picticaudata)、红隼(Falco tinnunculus)等。根据解译的新藏铁路沿线植被类型图(利用2020年6月至2021年4月成像的陆地资源卫星TM8基础数据源,采用15 m全色影像数据融合处理,按照TM753波段合成影像进行沿线5 km范围解译),保护区段分布的植被主要以草原为主,代表性植被主要有固沙草草原,藏籽蒿、针茅草原,紫花针茅草原;其次为草甸,代表性植被主要有小嵩草草甸和藏北嵩草草甸。

2.2 神山圣湖段生态敏感区

新藏铁路神山圣湖段分布有西藏玛旁雍错湿地国家级自然保护区(以下简称“玛旁雍错保护区”)、冈仁波齐国家森林公园以及神山圣湖自治区级风景名胜区等3处生态敏感区,其具有“连片交织、互有交错重叠”分布的特点,三者位置关系如图1所示。

图1 神山圣湖段生态敏感区位置关系Fig.1 The location of ecological sensitive areas in holy mountain and lake

(1)玛旁雍错保护区

位于青藏高原西南部的阿里高原,隶属于普兰县,划定面积为1 011.9 km2,保护对象为以玛旁雍错和拉昂错为主体的高寒湖泊湿地生态系统,包括各类湿地资源和水、陆栖生物在内的生物多样性及其生境。玛旁雍错是世界高寒地区最具有代表性和典型性的湖泊湿地,也是重要的国际宗教圣地和国际旅游胜地[14]。

(2)冈仁波齐国家森林公园

位于阿里地区普兰县北部,属于冈底斯山脉西段的主峰区域。划定面积为1 677 km2,公园定位为以世界级的冈仁波齐地貌景观和宗教文化活动为主体的综合性森林公园。

(3)神山圣湖自治区级风景名胜区

位于阿里地区普兰县境内,景区内包含神山冈仁波齐、圣湖玛旁雍错和拉昂错,划定面积为3 780.83 km2,是以山湖观光、转山朝圣、藏民族文化体验、冰川地质与高原湿地研学为主要功能的风景名胜区。

(4)野生动植物分布情况

根据调查,神山圣湖段沿线分布的典型野生动物有国家Ⅰ级重点保护动物藏野驴(Equus kiang)、西藏盘羊(Ovis hodgsoni)、黑颈鹤(Grus nigricollis)等,国家Ⅱ级重点保护动物白眼鵟鹰(Butastur teesa)、狼(Canis lupus)等。根据解译的新藏铁路沿线植被类型图,神山圣湖段分布的植被主要以草原为主,代表性植被主要有紫花针茅草原、沙生针茅草原;其次为灌丛,代表性植被主要为变色锦鸡儿灌丛。

2.3 羌塘国家级自然保护区

羌塘国家级自然保护区(以下简称“羌塘保护区”)位于西藏自治区西北部,是目前我国第一大自然保护区,划定面积为2.471×105km2。羌塘保护区具有“世界屋脊的屋脊”美誉,主要保护对象是以野牦牛、西藏野驴、藏羚等为代表的国家重点保护野生动物及其栖息地——高原荒漠生态系统。

根据调查,羌塘保护区段沿线分布的典型野生动物有国家Ⅰ级重点保护动物猎隼(Falco cherrug),国家Ⅱ级重点保护动物赤狐(Vulpes vulpes)、石貂(Martes foina)、棕熊(Ursus arctos)等。根据解译的新藏铁路沿线植被类型图,羌塘保护区段分布的植被主要以草原为主,代表性植被主要有紫花针茅草原和沙生针茅草原;其次为荒漠和高山植被,代表性植被分别为垫状驼绒藜荒漠和三指雪莲花、西藏扁芒菊高山稀疏植被。

3 生态敏感区段选线研究

3.1 珠峰保护区段选线研究

根据区域地形地貌及地质条件、各经济据点的空间位置和既有交通走廊分布,充分考虑新藏线与中尼支线铁路共线建设等因素,针对珠峰保护区段研究了沿国道G219北方案、沿雅鲁藏布江中方案和沿国道G318南方案,方案示意见图2,各方案综合比较分析见表1。

表1 珠峰保护区段比选方案综合分析(拉孜至萨嘎段)Tab.1 Comprehensive analysis of comparison and selection schemes of Everest protection section

图2 珠峰保护区段比选方案研究示意Fig.2 Schematic diagram of comparison and selection scheme of Everest section

从环境保护角度分析,仅考虑新藏线,沿国道G219北方案和沿雅鲁藏布江中方案均对珠峰保护区进行了绕避,而沿国道G318南方案有部分路段位于保护区核心区、缓冲区和实验区内,不符合现行法规要求。考虑中尼支线(终点站位于吉隆镇),3个比选方案均涉及保护区核心区、缓冲区和实验区。

针对研究方案与现行法规不符的情况,在项目前期研究阶段,通过生态敏感区选线专题研究提出需要进一步优化线路方案和工程设置,尽量避免在自然保护区核心区和缓冲区内布线、在实验区内设置车站和大临工程,线路尽量并行既有交通廊道走行,减少对保护区原始地貌新的切割以及对野生动植物生境的影响。积极对接西藏自治区人民政府和林草局,新一轮《西藏自治区国土空间规划(2020—2035)》(中间成果)中综合交通规划里已规划了新藏铁路通道,与本次研究推荐的线路方案走向一致,同时建议将珠峰保护区段方案纳入西藏自治区自然保护地整合优化调整预案,在保护地整合优化中可以与中尼支线、既有国道综合考虑为本项目预留交通廊道,以支撑项目建设。

通过从环境影响、对经济带动、地质条件、工程设置及外部建设条件等方面综合分析,推荐采用保护区中沿既有交通廊道、辐射经济据点多,国土开发作用明显、靠近珠峰旅游区、吸引客流能力强、稳边固疆有利、工程地质条件好、可实施性高、投资省、符合地方政府意见的沿国道G318南方案。

3.2 神山圣湖区段选线研究

针对神山圣湖区段研究了沿国道G219方案、经革吉北方案和经普兰南方案,方案示意见图3,各方案综合比较分析见表2。

表2 神山圣湖区段比选方案综合分析(仲巴至阿里段)Tab.2 Comprehensive analysis of comparison and selection schemes of holy mountain and lake section

图3 神山圣湖区段比选方案研究示意Fig.3 Schematic diagram of comparison and selection scheme of holy mountain and lake section

经革吉北方案虽绕避了保护区范围,但线路长、与普兰支线衔接困难、地质条件差、存在安全隐患,且远离神山圣湖景区,与神山圣湖风景名胜区总体规划相容性差,因此研究期间重点论证分析了沿国道G219方案和经普兰南方案。

从法规符合性分析,沿国道G219方案和经普兰南方案均不涉及自然保护区核心区和缓冲区、风景名胜区核心景区、森林公园生态保育区,均未在自然保护区实验区内设置车站,因此均符合相关法规要求。从地质条件和与地方旅游规划、宗教习俗方面分析,沿国道G219方案优;从环境保护角度分析,沿国道G219方案基本并行既有国道布线,未新开廊道,对野生动物栖息地和迁徙影响小,同时线路经过区域不涉及自然保护区核心保护区域和风景名胜区核心景观区,且该方案便于国内外游客出行和旅游观光,同时也与神山圣湖风景名胜区总体规划中规划的新藏线走向一致。因此,经过综合分析后,推荐工程设置简单、可实施性及运营条件好、距离国界线较远、与地方旅游规划发展相契合的沿国道G219方案。

3.3 羌塘保护区段选线研究

羌塘保护区分布于广袤的藏北羌塘高原,西侧边缘临近国道219。鉴于高原腹地复杂的地质条件,恶劣的气候环境、脆弱的生态系统、广袤的无人区,新藏铁路布线原则是尽量靠近国道并行,以降低环境影响、集约利用土地、减少对区域切割、规避地质风险、降低施工难度、保障应急救援。因此,针对羌塘保护区段研究了沿国道G219穿行实验区方案、国道西侧绕避保护区方案和远离保护区方案,方案示意见图4,各方案综合比较分析见表3。

表3 羌塘保护区段比选方案综合分析(耐隆至阿克萨依段)Tab.3 Comprehensive analysis of comparison schemes of Qiangtang protection section

图4 羌塘保护区段比选方案研究示意Fig.4 Schematic diagram of comparison and selection scheme of Qiangtang Natural Reserve section

远离保护区方案因线路长、地质风险大,因此,研究期间重点论证分析了沿国道G219穿行实验区方案和国道西侧绕避保护区方案。沿国道G219穿行实验区方案基本并行既有国道穿行羌塘保护区实验区南部边缘约27 km,未在实验区内设置车站,虽符合相关法规要求,但在保护区内线路长度较长,隧道洞口以及路桥工程开挖对保护区生态环境产生一定影响。另外,在该区段存在野生动物迁徙通道和栖息生境,为降低工程施工及运营对野生动物迁徙及栖息的影响,研究了国道西侧绕避保护区的方案,该方案地质风险较小,工程设置、实施及运维条件虽不及沿国道G219穿行实验区方案,但远离野生动物活动及栖息范围,有力保护了羌塘高原脆弱的生态系统。因此,经综合分析论证后,推荐利于生态环境保护的国道西侧绕避保护区方案。

4 生态敏感区环境保护对策

4.1 依法合规、合理选线

工程设计时需充分考虑环保“预防为主、保护优先”的原则,对法规禁止建设区域在选线选址时应予以绕避,无法绕避时应进行充分论证,细化方案研究[15-18],如珠峰保护区段方案应尽量布线在保护区外围的既有交通廊道内,减少保护区内的工程量,涉及保护核心区域尽量采用隧道无害化通过,同时在项目推进过程中,根据项目建设时序,与主管部门及时对接,将项目涉及的自然保护区核心区和缓冲区纳入自然保护地整合优化,调整为一般控制区或调出自然保护地为本项目预留交通廊道,以使项目依法合规建设。

对非禁止建设区内的工程建设活动,应严格控制,线路方案经综合比选无法绕避时应避开保护主体、核心景区等敏感区域以环境影响较小的工程方式通过,并履行相关行政审批手续,遵守地方相关保护条例及敏感区保护总体规划的要求[19]。

4.2 生态敏感区环境保护对策

(1)工程设置要求

工程涉及生态敏感区时尽量以桥隧工程形式通过,最大程度减少扰动范围和面积。隧道洞口边仰坡尽量少开挖或不开挖,保护植被,减少地表扰动,保水保土;桥梁设计充分考虑水体功能,减少水中墩设置,如线路穿越玛旁雍错保护区实验区段为两处地表水体支流,建议以桥梁形式“一跨通过”实验区段。在生态敏感区内原则上禁止设置取弃土(渣)场、隧道辅助坑道、梁场、施工营地等临时工程,施工便道尽量利用现有道路或设置于工程永久用地范围内。

(2)野生动物保护

结合既有资料及必要的现场调查,明确保护区段的野生动物种类组成、栖息环境,分析野生动物的迁徙特性和迁徙通道的分布情况,线路通过野生动物迁徙路线附近设置野生动物通道[20],适当增加桥隧比例,提高桥梁净空。

(3)高原植被保护

结合保护区段植被类型解译图,进一步调查现场植被分布情况,对工程扰动区域,借鉴青藏铁路等同类工程的建设经验,在样地试验基础上,因地制宜、分区实施,综合运用土地整治、表土剥离、草皮移植等植被恢复技术[21]。

(4)开展生态敏感区专题研究

对于制约工程选线的生态敏感脆弱、社会关注度高的珠峰保护区、玛旁雍错保护区和神山圣湖风景名胜区,提前开展敏感区专题研究和环境可行性论证,通过专家及主管部门意见咨询等方式优化设计方案,工程实施过程中严格落实专题研究及批复的保护措施,尽量避免工程建设对生态环境的影响。

5 结论及建议

5.1 结论

(1)制约新藏铁路线路方案的生态敏感区主要有珠峰保护区、神山圣湖段生态敏感区(玛旁雍错保护区、冈仁波齐国家森林公园、神山圣湖风景名胜区)和羌塘保护区。

(2)珠峰保护区段线路方案在经过综合比选分析后,推荐了保护区中沿既有交通廊道、辐射经济据点多、稳边固疆有利、工程地质条件好、可实施性高、投资省、符合地方政府意见的沿国道G318南方案。

(3)神山圣湖段线路方案在经过综合比选分析后,推荐了工程设置简单、可实施性及运营条件好、与地方旅游规划发展相契合的沿国道G219方案。

(4)羌塘保护区段线路方案在经过综合比选分析后,推荐了有利于保护羌塘高原脆弱生态系统的国道西侧绕避保护区方案。

5.2 建议

(1)珠峰保护区段推荐线路方案暂不符合法规要求,需进一步优化线路方案和工程设置,建议尽量布线在保护区外围的既有交通廊道内,并避免在实验区内设置车站和大临工程,以减小环境影响。同时需进一步与地方主管部门结合,将保护区段方案纳入西藏自治区自然保护地整合优化调整预案,为本项目预留交通廊道,以使项目依法合规建设。

(2)神山圣湖段线路方案涉及生态敏感区范围,虽符合法规要求,但应进一步细化方案研究,尽量减少穿越敏感区长度,并优化工程设置,减少扰动。

(3)新藏铁路工程涉及生态敏感区时建议采取以桥隧工程形式无害化通过,同时进行必要的野生动植物现场调查和生态敏感区专题研究工作,使项目建设达到生态敏感区段线路方案可行的目标。