理论教育 冻土区公路工程施工野生动物保护技术

冻土区公路工程施工野生动物保护技术

时间:2023-10-06 理论教育 版权反馈
【摘要】:图8—26项目沿线典型野生动物公路通过野生动物的栖息地,首先考虑的是选线避让,或者是把野生动物栖息地人工地搬迁到其他地方。由于青南高原野生动物一般没有固定栖息地,活动范围很广,公路建设不可避免地会与野生动物的栖息生境发生关系,在这种情况下就要考虑设置动物通道。平面路基是指公路路面与周围地面基本在同一平面上,这种形式便于野生动物通过公路。

冻土区公路工程施工野生动物保护技术

1)沿线动物分布特征

共玉公路位于青南高原,区域内动物种类较为丰富,包括多种兽类、鸟类、两栖爬行类,其中不乏国家重点保护动物以及省级保护动物,如图8—26所示。工程沿线野生动物种类主要为高寒草原草甸及湿地动物群,区域内较为常见的兽类主要有高原兔、喜马拉雅旱獭、鼠兔、藏羚、藏原羚、藏野驴岩羊、盘羊等。同时,由于这一地区湿地大,湖泊星罗棋布,许多珍稀水鸟也主要分布于此,主要有黑颈鹤、灰鹤、中华秋沙鸭、斑头雁、赤麻鸭、棕头鸥。主要的猛禽为大、金雕、高山兀鹫、胡兀鹫、猎隼。雀形目主要有角百灵、长嘴百灵、棕背伯劳、棕背雪雀、白腰雪雀、麻雀等。两栖类主要是沼泽、湖泊等湿地内的倭蛙、中国林蛙。爬行类的优势种为青海沙蜥和高原蝮。

2)动物通道设置技术

公路建设中一般采用的动物保护措施有动物通道、标志牌、围栏、防护网、生物防护林带、隔音墙、单向门等。在众多保护野生动物的生态措施中,动物通道是最为有效的一种。动物通道有两种功能:一为动物交配、繁殖、取食、休息提供周期性的在不同生境类型中迁徙的通道;二为异质种群之间的基因交流及在当地物种灭绝后重新定植提供迁徙通道。

图8—26 项目沿线典型野生动物

公路通过野生动物的栖息地,首先考虑的是选线避让,或者是把野生动物栖息地人工地搬迁到其他地方。由于青南高原野生动物一般没有固定栖息地,活动范围很广,公路建设不可避免地会与野生动物的栖息生境发生关系,在这种情况下就要考虑设置动物通道。动物通道设置要考虑沿线不同路段分布的动物种类、生活习性,以更好地保护沿线动物为基本目的,充分利用当地的地形、地貌等因素,综合考虑不同类型动物的行为适应能力可塑性,尽量把通道设置在动物迁徙、饮水、采食途径所经过的路线上或附近。

(1)设置原则及依据

共和至玉树(结古)公路动物通道设置遵循可行性、科学性及协调性原则。在进行野生动物通道设置前,需要收集尽可能全面的基础数据,主要包括拟建通道区域的基础资料和目标物种资料。

①基础资料。基础资料有助于了解拟建野生动物通道区域及周边地区的本底情况,主要包括自然环境资料、社会经济资料以及植被和野生动植物资料等。

②目标物种资料。目标物种资料是设计一个连通、高效的野生动物通道的关键依据,决定着通道的形式、设计规格及建设规模,主要包括调查范围、目标物种的活动规律、生境状况、野生动物伤亡情况,以及对已有桥涵的利用情况等。

(2)通道形式

一般来讲,根据动物的生活习性,通道主要有以下几种形式:路上式通道、路下式通道、隧道上方通道、警示标志与平面路基、路基缓坡通道。

①路上式通道,如图8—27所示。路上式通道是在公路路线上方专为野生动物通过而架起的结构物,结构上方通常会模仿自然状态覆土种植。路上式通道主要是为了大型哺乳动物的通过而设计的,多数是30~50 m宽,但也有200 m或更宽的。随着各国公路的不断拓宽和交通量的持续增长,使用路上式通道作为连接道路两侧破碎栖息地的可行性也在持续增长。路上式通道有很多优点:一是通道环境与自然一致,动物穿越其间胁迫感小,因而受到更多种动物的喜爱;二是通道受下方的车辆干扰小,当通道上的植物生长出来后动物根本看不到车辆;三是食肉类动物和有蹄类动物大多有喜爱登高而不愿钻洞的习性,因而该类型通道对不少种类的动物来说很友好;四是通道上还可作为小型动物的过渡性栖息地。其最大缺点便是造价高,而且布局位置不对,其效果也会大打折扣。

图8—27 路上式动物通道

②路下式通道,如图8—28所示。当公路经过湿地、河流、低洼地区等时,为保护该区域内的两栖、爬行类动物,可顺势架桥或者设置涵洞,从而保证下部陆地空间的连通,以降低对动物自由迁徙的影响,这是一种较为普遍的通道形式。作为路下式通道,其空间跨越的基本尺度是8 m以上,小于该值称为涵洞式通道。路下式通道跨度大、占地少,道路两侧环境的连贯性好,对生态环境的影响相对较低,尤其是高架桥的这种作用更为突出。由于动物不需要穿越公路,因而从根本上杜绝了交通事故的发生,是山区、江河路段最好的通道形式,工程本身有修建的要求,又兼顾了动物通行需要。但是,目前各国建造高架桥更多是出于交通需要和建筑美观的考虑,而非如何使得野生动物获益。根据2002年的一份报告,美国没有一个州表示将动物群落的连通性作为建立高架桥的考虑之一。而且用高架桥作通道会增加公路建设的造价,这也是其难以得到推广的重要原因。而涵洞式通道造价较低,且底部易于进行植被恢复,适用于多种动物的通行。而且涵洞式通道一般还具有过水功能,两栖类动物可在雨季来临时利用涵洞,而爬行类动物则在干旱时将此类涵洞作为通道使用。

③隧道上方通道。为了防止对地上野生动物栖息地的影响,公路以隧道的形式从地下穿过,该种类型动物通道适用于所有动物类群,特别适用于生活在开阔生境的有蹄类动物。优点是与周围植被连续,动物可按日常活动习性自然通过或栖息。缺点是需结合隧道工程一并实施,并且此方式工程造价较高。

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图8—28 共玉路路下式动物通道

④警示标志与平面路基,如图8—29所示。在野生动物经常出没、比较平坦开阔的地带,公路一般设置动物标志牌,诸如“禁止鸣笛请勿惊扰野生动物”、“车辆慢行、请勿鸣笛”等提醒司机注意动物横穿马路,减速慢行避免撞伤动物。平面路基是指公路路面与周围地面基本在同一平面上,这种形式便于野生动物通过公路。由于平面路基不需要增加其他构造物设施,且施工中路基的土石方工程量小,因此造价低,但存在的安全隐患也较大。

⑤路基缓坡通道,如图8—30所示。一些低填方路基段在开放式运行的前提下,可通过放缓边坡允许动物从地面通过的方式设置动物通道。缓坡通道是要求路基边坡坡率放缓为1∶2,再改造为动物通道。该类型动物通道适用于所有动物类群,特别适用于生活在开阔生境的有蹄类动物。其与周围植被较为连续,动物可按日常活动习性自然通过,工程造价低廉;但是安全性差,需要采取辅助安全措施。

图8—29 动物通道警示标志

图8—30 共玉路沿线缓坡路基段

⑥其他。通道的形式应根据目标物种的种类以及建筑物类型确定,以动物为本考虑,多年冻土区不同的野生动物其通道设置应有所区别。对于高山山地类动物和习惯于到高处张望后通过的动物,应尽可能选择以天桥形式通过的通道形式;对于草地动物和习惯于在平缓地区活动的动物,应尽可能选择桥梁下方通过的通道形式;草原草甸类动物经常以较大规模集群方式进行迁徙活动,在其经常出没的地段,路基要尽可能的低,并设置足够宽度的缓坡通道,以形成缓坡路基和桥梁下方构成的复合通道;在动物种群成分比较复杂的区段,应考虑设置路基上方和下方均可的复合通道。

3)施工期野生动物保护措施

(1)施工噪声的控制

公路工地作业现场、搅拌站、预制厂、沿线材料运输道路等是公路施工期噪声的主要来源场所。运输车辆、路基夯压设备、桩基钻孔设备、土方开挖设备、隧道推进施工设备等是产生施工噪声的主要设备,这些施工设备在产生噪声的同时,一般还会伴有振动干扰,噪声与振动的双重作用对野生动物产生的影响更大。因此,所有产生噪声的机械设备在公路施工作业期间,都应采取一系列措施(如消音措施或设置吸音装置)来尽最大可能减少噪声的产生。施工车辆及设备应该加强日常维护,以减少机械设备噪声的产生和污油的排放。施工运输车辆应尽量采用封闭式运输,提醒司机在野生动物常出没的公路沿线禁止鸣笛低速行驶。在自然保护区及野生动物活动密集路段进行隧道和采石爆破作业时,应尽量采用小剂量和水封的爆破方式,同时减少爆破频次,降低对野生动物的影响。作业时间尽量选在白天,避免傍晚或夜间施工,尽量缩短工期。应提前合理安排施工期各工序作业时间,以及高噪声设备的作业时间,尽量避免振动压实和钻孔工序与工地周边野生动物繁殖期重合,避免无任何降噪措施的钻孔、灌桩或水下切割在野生动物栖息地周边进行水下作业。

(2)施工污染物的控制

施工期间会产生大量的污染物,对野生动物会造成一定的影响,影响较大的污染物有大气和粉尘污染、施工废弃料及生活垃圾污染等。针对大气和粉尘污染的控制,应该从产生这些污染的污染源(如施工现场设置的预制构件厂、沥青混凝土搅拌站、公路施工堆料场)开始控制,将污染源设置在下风处的空旷地区,距离野生动物敏感区至少300 m;禁止占用湿地,尽量远离周边野生动物的栖息地;公路工程材料生产加工作业现场应采取封闭或遮挡、保湿等防尘措施;易产生粉尘、扬尘的作业面和过程应采用洒水降尘措施,在旱季和大风天气适当洒水,保持湿度;细粉料(如石灰水泥等)应储存于库房或在室外进行完全遮盖、洒水等措施处理;对外出的汽车用水枪冲洗干净,避免对外部环境产生污染;施工现场使用的锅炉、茶炉、大灶的烟尘排放必须符合环保要求,锅炉、茶炉、大灶应配有消烟除尘设备。针对施工废弃料的控制,一些污染性较强的废弃物(如有毒液体、磷渣、矿渣、粉煤灰等)应采用封闭式运输方式,尽量一次性将现场清理完全。对于大型弃土场,还应设计修建挡土墙、拦挡、排水等工程,并且应该与水生生物的栖息地完全隔离;施工完毕后,临时用地留存的废弃材料、工棚等设施应进行彻底清理,对于可以利用转化为野生动物保护站或能够再次利用的设施(部分工棚可被用做野生动物科研人员的临时观测站房),要合理进行处理和保护;针对施工生活区的生活垃圾的控制,应采取分类集中堆放,及时清扫、清运和现场处理的方式;施工期间的液体污染主要是施工中排放的废水(如拌和场/站排放的废水、泥浆池滤水、隧道和坑道工程排水等),施工区生活污水,施工机械运行、清洗、漏油所产生的液体污染等,因此应该具有很好的污水处理系统,避免以上液体污染对野生动物栖息地的破坏。桥墩涉水施工时采用围堰法,同时尽量避开鱼类洄游的时间段施工,并且尽量缩短施工周期,以减轻桥梁涉水施工对裸鲤的洄游影响。在路基施工时,严禁施工废水直接流入沿线河流,并应设置临时沉淀池对施工废水进行沉淀、隔油处理,避免对水生生物产生影响。夜间施工时,必需的照明设施采取定向聚光、遮光等措施以减少光污染

(3)施工人员的教育

公路施工过程中,人员活动对野生动物栖息地的影响和破坏不容忽视,主要体现在现场施工人员的活动和对野生动物的直接捕捉、杀伤等破坏。因此,在工程开工前期,应对施工人员进行室内和现场的环境保护和野生动物保护意识的宣传和教育,使施工人员充分认识到施工期间人员的活动对野生动物生境的影响和干扰是最为直接和严重的。在施工人员集体上岗前,组织人员学习如何简易识别和保护工地周边区域内经常活动的野生动物,从而便于对现场野生动物的突发情况及时进行抢救、保护或安全转移。充分利用彩色宣传画、简报、黑板报、广播电视等多种形式向全体职工宣传《野生动物保护法》、《国家野生动植物名录》、《高原环保常识问答》等法规。对于野生动物分布较为密集的区域内的公路工程,项目监理部门和建设部门的环保专职人员应加强施工的生态监理。除此之外,还应建立项目监理部门和建设部门的环保专职人员小组,监督施工过程中违背生态保护的措施和行为,防止捕猎和乱砍滥伐现象的产生,加强工地周边的野生动物检疫和环境监测,严格限制施工人员的日常生活污水的排放和生活垃圾的丢弃范围。

(4)施工管理

野生动物一年一度的繁殖迁徙和回迁过程中,施工单位要暂停施工,留出通道保证野生动物安全迁徙。例如,藏羚羊生存的地区东西相跨1 600 km,季节性迁徙是其重要的生态特征。每年6月份,藏羚羊跨越沿途共玉路、青藏铁路、青藏公路由东往西迁徙,前往乌兰乌拉湖、卓乃湖、可可西里湖、太阳湖一带产仔,一个月后带着幼仔回迁,为了保障藏羚羊正常的迁徙繁殖活动,施工单位应在每年的6月和8月停工数天,关掉所有机器,拔掉令藏羚羊惊恐的彩旗,使得藏羚羊能够安全通过。

除了繁殖迁徙,有的野生动物本身的活动范围很大,它们往往需要在一天迁徙到离栖息地很远的地方去觅食和寻找水源。例如,岩羊会出山觅食;野驴从栖息地到水源草场每天要奔跑20 km以上的路程野牦牛没有固定的栖息地,它是边漫游边取食,也具有很大的迁徙性。这些动物为了取食和寻找水源也很有可能跨越公路。为了保证这些动物能够安全迁徙,建议公路在施工时能够分段施工,在全线开工的同时留出几段2~3 km的路基暂缓施工,供野生动物迁徙之用,在其他路段完成施工以后再进行补充施工。还有一种比较好的做法就是每天的早晚各留出1 h,如早上6∶30~7∶30,晚上19∶30~20∶30,停驶所有的工程车辆,路基的施工也停下来,保证野生动物通过公路。

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