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太安省級自然保護區(簡稱保護區)是省級生態系統森林類中型自然保護區，其宗旨是保護遼東櫟林為主的暖溫帶落葉闊葉林、天然油松林及其森林生態系統，拯救瀕危物種，保存生物物種的多樣性和遺傳基因的優異性，保證對生態系統和生物物種的持續利用，對整個地區生態環境具有重要作用。因此，保護好當地自然資源，進行環境監測與評價，對維護其環境健康，保護和發展珍貴的生物資源，實現包括保護區在內的社區可持續發展，具有十分重要的意義［1－3］。本文通過對該保護區生態環境質量評價研究，分析國家高速公路包頭至茂名線(G65)陜西境內黃銅高速公路(黃陵—銅川)建設對該保護區的影響，提出符合該保護區特點的生態環境保護措施，為保護區的管理和建設及公路隧道設計、施工、營運提供科學依據。 1保護區區域環境概況 1．1自然環境 保護區位于陜西省中北部，關中盆地以北，陜北黃土高原南端，地處關中平原向陜北黃土高原的過渡地帶及陜北黃土高原南緣黃土高原溝壑區，包括銅川市新區、耀州區、王益區、宜君縣和延安市黃陵縣。地理坐標介于東經108°54'40″～109°12'24″，北緯35°19'40″～35°35'20″之間。保護區南北長25．5km，東西寬26．5km，垂直分布范圍為1567～870m，總面積25872．0hm2。區內地勢總體特征北高南低，呈北西向帶狀展布，最高海拔標高1525m，最低海拔標高625m。地貌類型包括黃土太塬溝壑區、黃土梁峁溝壑區、低山區等。該保護區屬陜北基低單斜黃土高原半干旱水文地質區，地下水不豐富。河流主要為玉華河和山岔河，近乎平行分布，由西南流向東北，依次以陰坡粱、廟兒梁、岳家嶺為分水嶺，均為洛河水系。 1．2植物資源 1．2．1植物 調查表明，該保護區內有種子植物105科、410屬、833種、61變種、3亞種、9變型，其中裸子植物2科、3屬、3種，被子植物103科、407屬、830種、61變種、3亞種、9變型［1］。保護區內分布有國家2級重點保護植物野大豆和陜西省省級重點保護植物杜松。 1．2．2植被及其特征 根據分類系統和各級分類單位的劃分標準及命名方法，保護區的自然植被分為5個植被型組、6個植被型、10個植被亞型和21個群落類型，其中常綠闊葉林為該區地帶性植被。包茂高速公路在保護區路線兩側300m區域內植被主要有闊葉林地、灌叢、草叢、農業植被，其中農業植被面積最大，為770．90hm2，約占38．4%。保護區內植被劃分及面積統計見表1。 1．3動物資源 太安省級自然保護區脊椎動物物種豐富，珍稀瀕危性高，地域代表性強，具有很高的生態、科研、經濟等保護價值。目前已知的野生脊椎動物有5綱23目60科163種(亞種)。保護區內，國家1級重點保護動物有黑鸛、金雕、金錢豹3種;國家2級重點保護野生動物有鴛鴦、黑鳶、雀鷹、普通鵟、大鵟、灰背隼、長耳鸮、縱紋腹小鸮、豺、青鼬、水獺11種;陜西省重點保護動物有中國林蛙、中華鱉、蒼鷺、黃喉鹀、斑頭雁、豆雁、狼、赤狐、狗獾、果子貍、豹貓、狍。 2保護區生態環境現狀 2．1生態現狀 保護區由于其特殊的地理位置和復雜的地形地貌特征，孕育出種類豐富、復雜多樣的生物資源及天然森林植被。保護區主要將以天然油松林、遼東櫟林為主的暖溫帶落葉闊葉林和森林生態系統及其生物多樣性作為保護對象。保護區所在區域位于鄂爾多斯地臺南緣，具有明顯的黃土高原特點。保護區內設核心區、緩沖區和實驗區。保護區內天然次生林密布，水源涵養功能和保持水土能力明顯，是渭北地區保存最完整的一塊“綠洲”，對保護周邊居民的生產、生活用水及自然生態環境具有重要意義。但其獨特的自然環境使其生態系統結構功能相當脆弱并極易發生變化，一旦遭到生態破壞，區域內環境短期時間內將很難恢復［4］。 2．2黃銅高速公路與保護區的關系 由于工程需要，黃銅高速公路穿越保護區，沿玉華河由南向北有24．69km穿越保護區的實驗區，其中65%的路段以橋隧方式通過，實際穿越陸地長度8．64km;K20+100～K22+480段(2．38km)全部以隧道形式穿越保護區的緩沖區底部。公路線位與保護區的關系見圖1。從圖1中可以看出，該高速公路穿越了保護區核心邊緣、部分緩沖區及實驗區［5］。 2．3公路建設對自然保護區的影響 黃銅高速公路的建設對保護區自然景觀、自然生態系統、自然資源、主要保護對象等都有一定的影響，在一定程度上對該保護區生態結構和功能進行了一定分割，對保護區自然生態的完整性、系統性和連續性也有一定程度的影響，且這種影響在某種程度上是非可逆的。通過對保護區環境現狀調查和公路施工過程中可能產生影響的綜合分析，認為本項目在施工過程中可能產生如下問題:1)保護區實驗區的自然景觀面貌不同程度有所改變;2)局部森林植被、森林資源遭受一定損失，生態服務功能受到影響;3)阻礙野生動物遷徙，干擾野生動物活動;4)產生“三廢”;5)隔斷地表及地下徑流，擾動地表，引發水土流失等;6)運營期內帶來的的汽車尾氣和交通噪聲等增大了保護區生態的壓力，森林火災、病蟲害發生、獵捕和盜伐的概率相對增加［6］。因此，對于生態系統極其脆弱的黃土高原地區，生態環境保護措施的提出和實施就顯得尤為迫切。 3保護區、緩沖區生態環境保護及減緩措施 黃銅高速公路24．69km穿越保護區實驗區，2．38km穿越緩沖區。在保護區實驗區，由于農耕化程度較高，擬建公路兩側200m范圍內已難見保護物種及保護動物，故公路建設對保護區生態的影響較小。在保護區的緩沖區及核心區，森林生態系統類型豐富多樣，工程以隧道形式穿越這部分地區，可以把對環境的影響降低到最小，但對生態系統還是會造成一定影響。黃銅高速公路以特長隧道的形式通過保護區的緩沖區，極大程度避免了工程建設過程中大填大挖、盤山繞行，較少改變自然景觀，減少了農業植被和森林生物量的損失，避免了水土流失，降低了引發地質災害的可能性，也降低了對野生動物棲息、遷徙、覓食和繁殖的影響［7］。隧道建成后，雖然會對沿線不同路段保護區的生態環境造成一定影響，但對保護區生態環境整體性影響不大，在采取了多項生態、景觀恢復措施及水土保持等措施后，可加快促進保護區原有生態系統的恢復。#p#分頁標題#e# 3．1隧道設計期的環保措施 國家自然保護區條例規定:“在自然保護區的核心區和緩沖區內，不得建設任何生產設施。”“在自然保護區外圍保護地帶建設的項目，不得損害自然保護區內的環保質量。”按照以上規定，在設計期，建設單位應聽取環保部門和保護區管理單位沿線走向的意見。工程設計時，應進行多方案比選，在滿足工程和交通要求的前提下，應選擇盡可能遠離保護區的方案，避免分割保護區。在不得不經過保護區時，應盡量減少沿線對保護區的影響，合理選擇沿線走向。遵循地形選線、地質選線和環保選線相結合的原則［8］，盡量減少公路對保護區生態的影響。黃銅高速公路設計受多方面因素制約，最終采用隧道形式通過保護區的緩沖區，從環境保護角度看是可以接受的。 3．2隧道施工過程中的環保措施 3．2．1保護森林植被的工程措施 1)因地制宜選線路。森林植被是森林生態系統的主題成分，也是保護區的核心區部位和保護內容之一。比選路線時應把對森林植被的破壞程度當成一個首要的比選條件，適當增加穿越保護區的橋梁路段長度，以減少對保護區森林植被的影響。2)合理規劃，節約用地。除永久占地外，施工便道、料場、營地等臨時用地應選擇在無保護植物分布的區域，用地面積一定要嚴格控制，以減少對原生地表土壤物理結構和地表植被的破壞。施工便道使用結束后，必須進行生態恢復，采取植樹、種草等措施恢復植被覆蓋，且注意用本地物種覆蓋。保護區內不設拌和站、預制場，可租用當地村鎮用房，不再新建施工營地。施工時，在施工營地張貼保護植物圖片，并嚴禁施工人員砍伐破壞國家保護的瀕危植物種類。 3．2．2控制污染的工程措施 項目施工期間，對環境空氣的影響主要來自于揚塵和物料拌和產生的煙塵，因此拌和站應禁止設在保護區內，并盡量遠離保護區。保護區內路段嚴禁設燃煤鍋爐等大氣污染源，以免對保護區環境空氣造成影響。施工期間，應避免施工廢渣、廢油、廢水等進入水體。隧道施工中的生活污水主要是生活廢水及糞便污水，應集中處理后排放。廢水主要是懸浮物、炸藥殘余、石油類等，應先進行化學處理除去有害物質，在臨時沉淀池中進行沉淀后，再將沉淀的底泥泥漿運至棄渣場，沉淀池中的上清液再排除或再利用(如用于施工場地的灑水降塵，供植被恢復綠化用水)。施工作業完畢后，要清理施工現場，以防施工廢料等隨雨水進入河中。同時應加強管理，施工材料如瀝青、油料、化學品等的堆放地點應遠離河床，并備有臨時遮擋的帆布，防止雨水沖刷導致有害物質泄漏。 3．2．3防止水土流失的工程措施 黃土高原生態脆弱，土質疏松，常遇暴雨發生水土流失，造成嚴重的自然災害，而路基、隧道等土石方施工產生的棄土、棄石量巨大，如處理不當，將加重水土流失，抬高河床，誘發泥石流，對環境造成嚴重破壞［9］，因此，公路建設造成的水土流失應引起高度重視。應做好土石方的調配，移挖作填［10］。盡量選擇在低洼處傾倒棄方，并在棄方處修建漿砌石擋土墻、護腳等。工程結束后，施工臨時房屋、場地、便道等裸露地方應及時種樹、種草，防止水土流失或塵土飛揚。挖填方路基坡面盡量全防護，土質邊坡地應采用護坡保護，選擇當地植被型草灌植物，合理搭配適應邊坡生態恢復的喬灌草等植物。 3．2．4保護珍稀動物的工程措施 建設前期，在隧道洞口處設置防護柵欄(網)，防止落石砸傷野生動物;洞門設計應結合周圍環境特點進行生態化、景觀化處理;隧道口上方要加密綠化，防止燈光和噪音對野生動物的不利影響，也防止野生動物在情急情況下發生意外，在保護野生動物的同時也要保障行車安全。施工期間，施工機械運行、施工材料運輸、施工物料拌和等施工工藝將對保護區內的聲環境和環境空氣質量產生一定程度的影響。夜間應禁止大型機械作業，限定工作車輛、人員數量和工作時間，盡量少量多次爆破，在動物繁殖期不爆破或小爆破，以免噪聲和振動對野生動物的生長繁殖造成不良影響。此外，應對施工人員進行保護區有關管理、保護法規教育;禁止施工人員捕殺野生動物，并禁止人員進入施工區域外的林區休息、游玩;進入保護區界，應設置標志，提醒駕駛員減速，不鳴笛、不用或只用弱光照射，以保護動物盡量不受或少受驚擾。 3．3隧道營運中的環保措施 隧道運營期內，車輛日夜奔流不息，給保護區帶來噪聲干擾、光污染、大氣污染、水污染及粉塵污染，對隧道周邊野生動植物的影響較大，尤其會影響動物的捕食和生長，在動物繁殖期，甚至可能影響其產卵繁殖的規律性和產卵量。而保護區的一個保護對象便是保護國家重點保護的珍稀動植物資源，因此，采取適當的措施保護隧道運營區的野生動植物非常必要。 3．3．1噪聲控制 隧道營運期產生的噪聲污染源主要是車輛的摩擦振動，故營運期噪聲對保護區內動物影響較小。公路營運期間，根據預測和類比數據，交通噪聲的影響范圍較大，難以滿足相應的環境標準要求。上述影響可通過以下幾種方式解決:在隧道兩端端口設置隔音墻;注意隧道內路面保養，維持路面平整，避免路況不佳造成車輛顛簸、增大噪聲;加強公路管理，限制性能差的車輛進入高速公路，以控制交通噪聲增加。 3．3．2生物防護林帶設置 在隧道洞口兩端300m范圍內設置生物防護林帶，不僅可以保持路域景觀與原景觀的連續性，還可以在一定程度上降低隧道車輛運行產生的噪音、車輛尾氣、粉塵等對保護區內動植物及生態環境造成的不利影響。該保護區生態系統類型主要是以遼東櫟為主的暖溫帶落葉闊葉林、天然油松林，建議在隧道口兩端構建由遼東櫟、油松為建群種的喬灌草復合植物群落型的生物防護林帶［8］。 3．3．3生態環境管理#p#分頁標題#e# 在隧道口頂部、出口路塹頂部和靠近洞口的路堤段應適當增加并強化護欄，橋梁預留聲屏障條件和資金，如果調查中發現受保護野生動物在工程沿線出現，應及時在橋梁和路基段采取避光、防噪措施。 4結語 黃銅高速公路主要以隧道、路基的形式穿越太安省級自然保護區，該項目的建設形成了一條新走廊，對保護區的生態完整性、結構和功能產生了不同程度的影響。但是，只要在公路施工過程中將公路建設與生態環境保護相結合，嚴格采取相關環境保護措施，在建設期最大限度地減少隧道、路基修建對野生動、植物及生態環境的破壞，并在營運期間做好環境安全監管和偶發事件的預防，該高速公路的修建和運營對整個保護區的生態環境影響會非常小。該項目以隧道形式通過保護區的緩沖區，對該緩沖區影響不大，且不會影響整個保護區生態功能的可持續發展。