缩略图

公路隧道施工对周边生态环境的影响及保护措施

作者

王振辉

上海飞羲市政工程有限公司

摘要:公路隧道作为基础设施的重要组成,其施工过程不可避免地对周边生态环境造成干扰。大规模土方作业、地貌改动、植被破坏、噪声污染与水资源扰动等问题日益显现,严重时甚至导致区域生态系统功能退化。为缓解施工带来的生态影响,必须在项目规划、施工组织、生态恢复等环节系统部署保护措施。本文深入分析隧道施工对生态环境的主要影响机制,并结合工程实践,提出具有针对性的生态保护与修复策略,为绿色交通基础设施建设提供科学支持。

关键词:隧道施工;生态扰动;环境保护

一、公路隧道施工引发的生态环境干扰表现

(一)地表植被破坏与生境退化问题突出

公路隧道施工前需开展场地平整、施工通道开辟与材料堆放区设置等准备工作,这一阶段通常伴随着大量植被砍伐与地表扰动,导致原有自然植被层结构完全破坏。原始生态系统中的灌木、乔木、草本植物等被清除,使区域的植物覆盖率骤降,地表裸露程度大幅上升,水分蒸发加剧,导致小气候变化。原有的动植物赖以生存的生境条件也被迫发生改变,栖息地缩小、物种迁移、种群数量减少等现象普遍发生。生态环境中的食物链结构遭到破坏,种间关系失衡,生物多样性显著下降,部分区域甚至出现生态断裂带。这些退化效应往往持续时间长,影响范围广,尤其是在林区、高山或自然保护区边缘地带,其生态敏感性更高,破坏后难以自然恢复。

(二)水土流失与地质灾害风险同步升高

隧道施工造成的大规模地形扰动破坏了地表原有的蓄水能力与自然排水通道,在降雨集中的地区极易诱发水土流失与地质灾害。施工挖方过程中形成的裸露边坡和弃渣堆体缺乏植被覆盖,土壤结构疏松,遇降雨极易发生冲刷、滑塌等现象。特别是弃渣堆放不规范或未采取防护措施,常常在暴雨条件下引发泥石流、崩塌等次生灾害,不仅危及施工安全,也对下游河流、农田与居民区造成长期威胁。隧道排水系统不完善或施工中地下水引排不当,常导致地下水位异常波动,影响区域水系平衡,甚至造成地下暗渠、湿地干涸等生态连锁反应。水土流失还加剧土壤养分流失,致使原本具备恢复潜力的区域变为次生荒地,严重影响后续生态重建与可持续利用。

(三)噪声、扬尘与施工废弃物污染扩散

隧道施工过程涉及爆破、凿岩、掘进、运输等多种机械化作业,所产生的高频噪声、强振动和扬尘污染严重影响周边环境质量。持续噪声源会干扰动物的听觉识别能力与行为节律,鸟类无法正常鸣叫求偶,兽类频繁迁移避噪,导致原生动物群落结构受到扰乱。大量扬尘在空气中扩散,对施工区周围数百米范围内的植物造成光合作用抑制与呼吸障碍,同时进入水体后形成沉积污染,破坏水生生物的栖息条件。施工机械产生的废油、废液若未经收集处理直接渗入地表或水体,极易引发持久性有机污染,对土壤结构与地下水水质造成不可逆损害。施工人员生活区产生的垃圾、污水若缺乏集中处理设施,也会形成新的污染源,增加环境治理成本与生态风险。

二、公路隧道生态环境保护与修复的系统策略

(一)合理选址与生态敏感区避让策略落实

隧道建设项目前期规划阶段是减少生态干扰的关键窗口,应充分结合生态红线、土地用途分类及区域自然保护政策,科学筛选路线走向。利用GIS空间分析与遥感技术,识别施工沿线可能涉及的自然保护区、重点物种栖息地、植被密集区及地下水源保护区等生态敏感区域,作为选线避让的核心依据。在设计隧道线路方案时,应通过调整洞口位置、控制通风竖井设置密度、优化弃渣场布置等方式最大限度规避生态红线区域。若工程必须穿越生态关键区域,应设置缓冲区与临时隔离设施,降低施工活动对外围生态系统的外溢影响。

(二)边坡生态防护与水土保持工程建设

隧道施工过程中涉及大量边坡开挖与堆渣处理,若缺乏同步的生态防护工程,极易诱发水土流失与边坡不稳定问题。应根据不同地形与土质特征因地制宜设置边坡防护类型,例如在松散岩土区采用锚杆+挂网+喷混植生的组合技术,在岩石边坡设置钢筋格构梁结合填植技术,提升坡面稳定性与生态恢复能力。对于弃渣场,应进行分区填筑、压实与防渗处理,设置环形截水沟、集排水渠与沉淀池等防护设施,减少泥沙入河与二次冲刷风险。水土保持措施应贯穿施工全过程,重点部位如洞口、边沟、导流渠应提前构建,施工后期通过封闭弃渣、恢复地貌等措施进行生态补偿。同时,通过监测坡体含水率、植被成活率等指标,动态评估边坡生态状态,及时调整工程参数,提升防护工程的长期稳定性与生态兼容性。

(三)生态恢复与本地物种群落重建措施

生态恢复应以“恢复原貌、重建群落、延续生态功能”为核心目标,采取分阶段、分区域的系统恢复策略。植被恢复阶段,应依据区域气候带与原生物种清单,选用本地乡土植物进行混播,形成稳定的草灌乔梯级结构,有助于提高抗风蚀与抗旱能力。土壤恢复方面可引入有机覆盖物、微生物肥料与生物炭技术,提升土壤团粒结构与持水能力,促进微生物群落恢复与养分循环重建。野生动物保护方面,可在生态断裂区设置涵洞、导向围栏与生态通道,重建动物迁徙路径与活动空间,降低人类活动对其行为模式的干扰。对于地下水系统恢复,应通过地表回灌与截水渠优化,重新建立水文循环通道。生态恢复过程应引入阶段性评估机制,结合植被覆盖率、物种多样性指数、水质指标等量化指标,逐步推进由干预型恢复向自然演替的过渡。

(四)绿色施工管理与环保意识机制强化

推行绿色施工理念是实现“生态优先、资源节约”的有效路径,施工组织设计阶段应明确环保目标、污染控制方案与应急预案,确保施工全过程受控。施工现场应配置环保专岗,建立施工废水闭路循环系统、移动式除尘设备与车辆冲洗设施,实现废水零直排与扬尘抑制。生活区应设置分类垃圾收集与转运系统,配套污水净化设备,防止生活污染物向外扩散。在运输过程中,应严格规定时间与路线,限制施工车辆碾压原生态区域与植被缓冲带,减少人为干扰。建立“绿色施工日巡查制度”,以施工企业自查与环保监管联合巡查方式结合,提高管理精度与问责效率。施工单位应组织全员环保教育与生态培训,增强施工人员生态保护意识,使生态文明理念内化于心、外化于行,真正实现绿色基础设施建设全过程无缝融入生态保护体系。

结束语:公路隧道施工对生态环境的干扰广泛且深远,需在工程全生命周期内系统部署生态保护措施。从前期选址、过程控制到后期修复,每一环节都应落实生态优先理念,推动基础设施建设与生态系统和谐共生。以科技手段为支撑,以制度机制为保障,构建绿色、智慧、低扰动的隧道施工体系,方能实现工程发展与环境保护的双赢。

参考文献

[1]周良,韩永祥.公路隧道施工对生态环境影响及绿色防护技术[J].公路交通科技,2023,43(02):95-102.

[2]魏鹏,张茜.山区隧道工程生态保护技术研究与实践[J].岩土工程技术,2023,41(04):56-63.