馮 江，孫世軍，黃寶坤，2

（1.東北師范大學(xué)環(huán)境學(xué)院，吉林130024；2.中國石油天然氣股份有限公司吉林油田分公司，吉林138000）

新建公路路線走向方案的選擇是否合理，直接影響到公路建成對區(qū)域生態(tài)承載力的破壞程度。目前在實際工程當(dāng)中，公路的選線基本上是從傳統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)評價、財務(wù)評價以及工程技術(shù)方面來比較方案的優(yōu)劣，忽略了生態(tài)環(huán)境方面的影響。公路設(shè)計多會背離生態(tài)環(huán)境保護(hù)理念，使公路路線走向伴隨著大面積的高填深挖、植被破壞、景觀割裂、土地使用功能喪失、噪聲擾民等生態(tài)環(huán)境問題。

公路行業(yè)的發(fā)展就是要實現(xiàn)公路建設(shè)與公路環(huán)境保護(hù)的共同發(fā)展。從長遠(yuǎn)來看，若未在建設(shè)過程中考慮生態(tài)環(huán)保問題，公路建設(shè)中產(chǎn)生的水土流失、生態(tài)破壞、水污染、噪聲污染等將持續(xù)影響人們的生活質(zhì)量和生存環(huán)境，且在不斷的改善過程中引發(fā)的費用將比建設(shè)時直接投入的環(huán)保費用更高。對公路的生態(tài)環(huán)境保護(hù)，關(guān)系到以較低的資源代價和環(huán)境代價換取較高的公路交通發(fā)展速度問題，只有公路與自然環(huán)境和諧發(fā)展，才能實現(xiàn)我國全面和諧可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)。

1 公路建設(shè)對沿線地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的影響

對土地資源的影響。我國高速公路建設(shè)選線的基本原則是“近城而不進(jìn)城，少占良田，少拆遷”。但選線要顧及路線建設(shè)的要求和減少投資，因而也要占用平坦的土地或優(yōu)質(zhì)農(nóng)田。由于公路項目的建設(shè)將長期占用沿線地區(qū)的部分耕地和非耕地，這些被占用的耕地和非耕地的原有功能將長期地被改變，對土地資源來說是不可持續(xù)的。

對水資源的影響。由于公路網(wǎng)與河流水系重疊交匯，必然會影響甚至改變區(qū)域水系的自然屬性以及流域水文和水沙關(guān)系特征。已有研究結(jié)果表明，公路的修建會導(dǎo)致地表下墊面水文特征的改變，公路建設(shè)中開挖和隧道工程等措施會破壞地下徑流的正常路徑并影響地下水位，公路建設(shè)施工期對植被的破壞以及工程廢渣的堆積還會引發(fā)水土流失。

對動植物的影響。高速公路線路常需穿越各種生態(tài)系統(tǒng)，其中不可避免涉及一些特殊的、敏感的生態(tài)目標(biāo)或穿越生態(tài)敏感地區(qū)，從而打破原有生態(tài)系統(tǒng)的平衡，造成巨大的生態(tài)影響。對地面的動植物來說，公路是一道屏障，起著分離和阻隔作用，使動物活動范圍受到限制，生態(tài)環(huán)境島嶼化，生物種類分化。

水土流失。水土流失現(xiàn)象是生態(tài)環(huán)境不斷惡化的象征，公路建設(shè)在施工期會產(chǎn)生局部的水土流失現(xiàn)象。在公路建設(shè)過程中，由于路基工程的施工，常常造成局部地區(qū)地形的改變和植被的破壞，而這些破壞在施工期間很少能得到較好保護(hù)，基本上處于裸露狀態(tài)，因此，在雨季尤其是遭遇暴雨沖刷時，坡面常常沖刷成深達(dá)30～40cm的溝壑。

大氣污染。公路交通是大氣污染的主要人為因素之一。公路建成營運(yùn)后，大量的車輛運(yùn)行，從排氣管、曲軸箱和燃油系統(tǒng)排放有害氣體，如一氧化碳、氮氧化物和總碳?xì)浠衔锏?，這些污染物沿公路兩側(cè)上空擴(kuò)散，對區(qū)域大氣環(huán)境造成污染。

噪聲污染。由于公路特別是高速公路的修建，公路交通噪聲對沿線人群和環(huán)境造成一定負(fù)面影響。

2 生態(tài)承載力綜合評價指標(biāo)體系的建立

2.1 指標(biāo)體系建立的原則

生態(tài)承載力作為一個有效的評價指標(biāo)，必須有一套完整、科學(xué)的指標(biāo)評價體系，這是分析、研究區(qū)域生態(tài)承載力的根本條件和理論基礎(chǔ)。公路沿線地區(qū)生態(tài)承載力指標(biāo)體系應(yīng)由一組既相互聯(lián)系，又相互獨立，并能采用量化手段進(jìn)行處理的指標(biāo)因子所構(gòu)成的有機(jī)整體。

科學(xué)性原則。生態(tài)承載力指標(biāo)的選擇與設(shè)計必須以可持續(xù)發(fā)展理論和生態(tài)經(jīng)濟(jì)理論為依據(jù)，這樣的指標(biāo)具有較好的穩(wěn)定性，易于接受。同時要求指標(biāo)的定義、計算、收集等都必須有科學(xué)依據(jù)。

動態(tài)性原則。生態(tài)承載力指標(biāo)要能及時反映區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)規(guī)律，能明顯展示系統(tǒng)的波動，隨著系統(tǒng)內(nèi)要素的變化而變化，從而揭示承載力可變性的特征。

完備性原則。指標(biāo)具有充分的代表性，能在較長時間內(nèi)全面反映區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)狀況和系統(tǒng)功能。

可行性原則。生態(tài)承載力涉及的內(nèi)容廣泛，為了讓其簡單、明了、通俗、易懂，要選擇目標(biāo)中的關(guān)鍵問題，盡量采用綜合指標(biāo)，增加其可操作性。

2.2 評價指標(biāo)體系的建立

公路建設(shè)對沿線地區(qū)生態(tài)承載力的影響主要表現(xiàn)在資源承載力和環(huán)境承載力兩個方面，故指標(biāo)體系應(yīng)以資源承載力和環(huán)境承載力為基礎(chǔ)，基于評價的科學(xué)性和數(shù)據(jù)的可獲取性，建立的生態(tài)承載力綜合評價指標(biāo)體系層次可分為三類：

第一，最高層，也稱目標(biāo)層，為“公路建設(shè)對沿線地區(qū)生態(tài)承載力的影響指數(shù)”。

第二，中間層，也稱準(zhǔn)則層，包含對資源承載力和對環(huán)境承載力的影響指數(shù)兩層含義，可由若干個層次組成，包括所需考慮的準(zhǔn)則和子準(zhǔn)則。子準(zhǔn)則層包括對土地資源量的影響、對水資源量的影響、對生物量的影響、對土壤的侵蝕影響、對空氣質(zhì)量的影響、對水環(huán)境質(zhì)量的影響和對聲環(huán)境質(zhì)量的影響7個指標(biāo)。

第三，最底層，也稱為指標(biāo)層或方案層，由于各條公路的規(guī)模和等級不同，所在區(qū)域的自然、社會環(huán)境也不盡相同，因此可以根據(jù)公路及所在區(qū)域的特點，選擇重要的、具有代表性的指標(biāo)。通常可供選擇的指標(biāo)包括永久性占地面積、臨時性占地面積、道路硬化面積、林地生物損失量、農(nóng)田生物損失量、受影響人口數(shù)、預(yù)測噪聲值超標(biāo)村屯個數(shù)等。

對已建立的指標(biāo)體系可綜合運(yùn)用頻度統(tǒng)計法、層次理論分析法，先后剔除內(nèi)涵相近、解釋能力較差、不易于收集資料的指標(biāo)，逐步擇優(yōu)篩選形成基于目標(biāo)層的指標(biāo)體系。

在構(gòu)成高速公路沿線地區(qū)生態(tài)承載力綜合評價指標(biāo)體系的所有指標(biāo)中，各指標(biāo)對生態(tài)承載力的影響程度不同，如何比較各指標(biāo)對生態(tài)承載力的影響程度，需要計算各指標(biāo)的權(quán)重。

3 生態(tài)承載力綜合評價及選線優(yōu)化

在生態(tài)承載力評價指標(biāo)體系建立完成后，需通過各項指標(biāo)進(jìn)行生態(tài)承載力綜合評價。生態(tài)承載力綜合評價一般采用加權(quán)求和模型和加權(quán)幾何平均模型。由于公路項目選取的各指標(biāo)對整體評價結(jié)果的影響程度不盡相同，所以通常采用加權(quán)求和模型對公路建設(shè)沿線地區(qū)生態(tài)承載力的影響進(jìn)行評價。

加權(quán)求和模型是將代表資源承載力和環(huán)境承載力的每項評價因子標(biāo)準(zhǔn)化后的數(shù)值，與其權(quán)重數(shù)值相乘后的相加之和。代表資源承載力的評價因子標(biāo)準(zhǔn)化后的數(shù)值與其權(quán)重數(shù)值乘積之和，即為資源承載力影響指數(shù)。代表環(huán)境承載力的評價因子標(biāo)準(zhǔn)化后的數(shù)值與其權(quán)重數(shù)值乘積之和，即為環(huán)境承載力影響指數(shù)。將代表資源承載力的評價因子與代表環(huán)境承載力的評價因子共同考慮，形成生態(tài)承載力影響指數(shù)。

通過加權(quán)求和模型算得的生態(tài)承載力影響指數(shù)是選線優(yōu)化方案的判定依據(jù)，分別計算出不同選線方案下的生態(tài)承載力影響指數(shù)，影響指數(shù)值最小者為最佳路線方案，其對沿線的生態(tài)環(huán)境影響是最低的。因此在公路選線設(shè)計時，可優(yōu)先選擇生態(tài)承載力影響指數(shù)最小的路線方案，從而實現(xiàn)從根本上限制公路建設(shè)對沿線區(qū)域生態(tài)環(huán)境的影響，實現(xiàn)公路建設(shè)和區(qū)域生態(tài)環(huán)境保護(hù)的和諧發(fā)展。

目前，我國生態(tài)承載力量化研究仍處于探索階段，無論在理論還是方法上都可以進(jìn)行更深層次的探討和研究。公路選線涉及到社會、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境等多方面因素，評價指標(biāo)涉及面廣且較復(fù)雜，國內(nèi)外對生態(tài)承載力評價的指標(biāo)體系還沒有形成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，仍需進(jìn)一步確認(rèn)，尤其是對于敏感區(qū)指標(biāo)的認(rèn)定方面。