羅永恒
(廣東水保生態(tài)工程咨詢有限公司,廣東 廣州 510640)
近年來,我國國家級公路建設(shè)數(shù)量與規(guī)模持續(xù)增長,公路沿線經(jīng)濟(jì)水平不斷提升。然而不可否認(rèn)的是,公路建設(shè)過程中,公路沿線環(huán)境也遭到了一定的破壞,特別是生態(tài)破壞與水土流失問題趨于惡化[1]?;谏鲜鲈颍瑖@公路建設(shè)中的水土保持與生態(tài)恢復(fù)展開分析。
公路建設(shè)過程中,隨著時間的推移,公路沿線的地質(zhì)條件逐漸趨于惡化,在自然因素的影響下,發(fā)生水土流失問題,甚至可能有坍塌風(fēng)險。公路主體工程的建設(shè)應(yīng)該與水土保持和生態(tài)恢復(fù)同步進(jìn)行。
國家級公路建設(shè)施工過程中地表植被一旦遭到破壞就無法恢復(fù)。此外,在雨水沖刷及其他自然因素的影響下,公路工程所產(chǎn)生的環(huán)境效應(yīng)也會給人們的視覺帶來負(fù)面影響。因此,在國家級公路建設(shè)中,水土保持與生態(tài)恢復(fù)應(yīng)該遵循與自然景觀接近的原則。
水土保持與生態(tài)恢復(fù)的主要內(nèi)容涉及到植被的人工恢復(fù)及與自然的協(xié)調(diào)。植物品種選擇應(yīng)該以自然環(huán)境及生態(tài)學(xué)特性為依托,確保選擇的植物與公路周邊的植物群落相似。此外,對于不同的氣候條件,植物的選擇也存在差異,應(yīng)該盡可能保證其在自然生態(tài)系統(tǒng)中的生長趨于穩(wěn)定、良好[2]。
國家級公路建設(shè)中的水土保持與生態(tài)恢復(fù)不僅僅是對自然生態(tài)系統(tǒng)的保護(hù),也是如何對水土流失加以控制,實(shí)現(xiàn)生態(tài)環(huán)境與景觀環(huán)境的有機(jī)融合的關(guān)鍵。水土保持與生態(tài)恢復(fù)工作應(yīng)該兼顧植物的自然生態(tài)習(xí)性以及景觀的綠化與美化,如此才能夠充分發(fā)揮出公路建設(shè)所帶來的價值與功能。
土地復(fù)墾,屬于一門新興的邊緣交叉學(xué)科,具有較強(qiáng)的綜合性與系統(tǒng)性,涉及到多門學(xué)科知識。根據(jù)作業(yè)性質(zhì)一般可以將土地復(fù)墾分為工程復(fù)墾與生態(tài)復(fù)墾倆個階段。其中工程復(fù)墾指的是以自然土壤的構(gòu)成特性,在土壤遭到破壞前,對土壤表土層(或表土層與心土層)進(jìn)行采集與堆存,在之后的土地恢復(fù)中加以運(yùn)用。工程復(fù)墾的作業(yè)流程包括表土采集→廢料回填與壓實(shí)→場地平整→表土覆蓋→土地整形。而生態(tài)復(fù)墾則是在工程復(fù)墾后,根據(jù)復(fù)墾后土地性質(zhì),采取優(yōu)化與改良措施,使土壤的生態(tài)環(huán)境得到改善,發(fā)揮出相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)價值與社會價值[3]。
生物環(huán)境工程技術(shù)又被稱為綜合生物工程技術(shù),該項(xiàng)技術(shù)集生物技術(shù)與傳統(tǒng)工程技術(shù)于一身,具體涉及到環(huán)境基礎(chǔ)工程、植被營建工程以及植被養(yǎng)護(hù)工程等三部分內(nèi)容,見圖1。
圖1 公路生物環(huán)境工程技術(shù)體系
圖1中環(huán)境基礎(chǔ)工程指的是采用工程技術(shù)或土壤侵蝕控制技術(shù),對植被生長的環(huán)境進(jìn)行恢復(fù)與優(yōu)化;植被營建工程則是根據(jù)土地實(shí)際情況,選擇相應(yīng)的植物,從而實(shí)現(xiàn)植被恢復(fù);植被養(yǎng)護(hù)工程指的是對植被營建后的管理工作,為植物生長提供基本保障。在一些發(fā)達(dá)國家,公路建設(shè)一旦存在坡面受損情況,大多會選擇基于柔性護(hù)坡的生物環(huán)境工程技術(shù)。我國國家級公路建設(shè)中,該項(xiàng)技術(shù)也在水土保持與生態(tài)恢復(fù)中得到有效運(yùn)用。實(shí)踐中,一般會采用水泥網(wǎng)格、漿砌石網(wǎng)格以及空心磚組成的多孔擋護(hù)結(jié)構(gòu)等方式來對邊坡進(jìn)行保護(hù),之后在采用植被種植的方式,使整個防護(hù)結(jié)構(gòu)的功能得到完善,從而形成具有美學(xué)功能與防護(hù)功能的公路邊坡,在保護(hù)公路水土生態(tài)環(huán)境的同時,也可以使公路沿線的生態(tài)環(huán)境與景觀環(huán)境得到改善。
路域景觀恢復(fù)工程技術(shù),是基于景觀生態(tài)學(xué)原理,對公路景觀組成元素和對其產(chǎn)生影響的土地變化特性進(jìn)行預(yù)測與分析,根據(jù)公路建設(shè)實(shí)際情況,對恢復(fù)型植被景觀進(jìn)行設(shè)計,從而實(shí)現(xiàn)公路沿線自然景觀的恢復(fù)與優(yōu)化,形成一個良好的生態(tài)環(huán)境?;趯β酚蚓坝^恢復(fù)工程技術(shù)的運(yùn)用,還可以避免暴雨沖刷對路基邊坡與道路周邊地區(qū)產(chǎn)生的破壞,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對水土流失的有效控制。現(xiàn)階段,路域景觀恢復(fù)工程技術(shù)的作用主要在于對公路交通環(huán)境的改善,促使公路周邊環(huán)境與線形流暢優(yōu)美的道路形成統(tǒng)一、協(xié)調(diào)的整體,在視覺上給人們一個良好的體驗(yàn),起到視線誘導(dǎo)與防眩的作用。
國家級公路建設(shè)在土地植被遭受破壞以及恢復(fù)之后,水土流失可以得到有效控制。基于土壤植被系統(tǒng)理論,可知土壤與植被在形成與演化進(jìn)程中存在相互影響的關(guān)系,二者屬于興衰與共的生命功能體。植被的水文-機(jī)械效應(yīng)應(yīng)該結(jié)合土壤的土力學(xué)與水理性質(zhì),在公路工程中二者應(yīng)共同承擔(dān)抗蝕護(hù)坡的功能。根據(jù)相關(guān)試驗(yàn)可知,邊坡植被覆蓋率超過85%時,第二年土壤侵蝕量將會少于250 t/(km2·a)[4]。草被對于水土流失的控制也發(fā)揮著重要作用,在降雨條件相同的情況下,相較于裸露地面,已植草地面的沖刷量最高要少85%,草地蓄水量可達(dá)到96 t/km2,草地載水量可達(dá)到降水量的60%~80%,而裸露地面的載水量只有10%~20%。當(dāng)公路建設(shè)生態(tài)恢復(fù)采用掛網(wǎng)植草的技術(shù)時,水土流失的控制效果將會得到進(jìn)一步提升,相較于純草皮地面,其流失量控制效果將達(dá)到333.3%。
國家級公路建設(shè)水土保持與生態(tài)恢復(fù)的作用就在于營造一個與自然景觀相接近的生態(tài)綠化帶,其生態(tài)效益主要是對公路沿線自然環(huán)境的有效保護(hù),使公路生態(tài)環(huán)境趨于穩(wěn)定。此外,水土保持與生態(tài)恢復(fù)還可以對邊坡進(jìn)行穩(wěn)定,使邊坡沖刷與坍塌問題得到控制[5]。公路沿線環(huán)境污染治理中,水土保持與生態(tài)恢復(fù)不僅可以減少汽車產(chǎn)生的煙塵,使空氣環(huán)境得到優(yōu)化,還能夠?qū)煌óa(chǎn)生的噪聲和公路地表徑流對公路沿線水環(huán)境造成的污染加以控制。根據(jù)相關(guān)測試可以發(fā)現(xiàn),草地每日對CO2的吸收量可達(dá)到900 kg/km2,放出O2645 kg/m2,對噪音的控制可以達(dá)到約0.01分貝/m2。
公路是國家建設(shè)的重要基礎(chǔ)設(shè)施,是經(jīng)濟(jì)發(fā)展對交通的客觀需求反映,對緩解區(qū)域客貨運(yùn)輸矛盾、加快區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度、促進(jìn)地方與全國的溝通和交流有極大的作用。公路建設(shè)存在影響面廣、周期長的特點(diǎn),在給社會經(jīng)濟(jì)帶來巨大效應(yīng)的同時,也給沿線環(huán)境帶來許多負(fù)面影響。因此,在公路建設(shè)過程中,要結(jié)合各種生態(tài)及工程措施對其影響加以控制,保障周邊環(huán)境不受破壞。