公路隧道建设对环境的影响分析及对策

公路隧道建设对环境的影响分析及对策1,321,3刘殊，梁刚，范庆春(1.交通运输部公路科学研究院，北京100088;2.环境保护部环境评估中心，北京100088；3.公路交通环境保护技术交通行业重点实验室，北京100088)摘要：本文阐述了公路隧道建设对生态环境、水环境、环境空气以及环境风险事故的影响分析，并提出了相应的对策与建议，为环境影响评价提供依据。关键词：隧道建设；生态环境；环境风险；水环境；环境空气中图分类号：U418.9文献标识码：B我国山区众多，公路建设中不可避免的采取隧道工程，以减少公路历程、提高线形标准。交通运输部文件要求对于挖填大于30m的路段，原则上采用隧道方案。公路隧道是一项复杂的建设项目，必然对环境产生不利影响。主要表现在对生态环境的影响、对水环境的影响、对环境空气影响以及由此产生的环境风险等。本文阐述了隧道建设产生的各种环境影响，并提出了相应的环境保护措施，以减免其带来的影响。1隧道建设对生态环境影响分析1.1对植被的影响分析隧道工程建设对植被的影响主要是隧道洞口开挖对植被的破坏，一般隧道施工区域植被以人工植被为主，人工植被由于其群落植物种类基本为区域常见种和广布种，无狭域种或珍稀濒危植物种分布，因此隧道施工对区域植物多样性影响较小，仅限于一部分生物量的损失。隧道施工如果穿越自然保护区、风景名胜区等路段，施工区域内有珍稀濒危物种，需要对植物进行移栽等措施以减缓隧道建设带来的影响。隧道施工时需要修建的施工便道也会导致一部分植被的破坏，其影响因施工便道的长度而不同。隧道施工如果打穿的含水层为隧道山体上部植被赖以生存的水源，且涌水后又难以封堵时，将可能造成植被生长用水大量流失，从而可能造成山顶植被因水分不足而死亡，对项目区生态环境造成破坏。1.2对动物的影响分析隧道建设对野生动物的影响主要是爆破噪声对野生动物产生惊扰，据估算，炸药密度为1.5g/cm3时，每1kg炸药爆破产生的能量约为4.2×1013erg，采用震级和震源发出的总能量的关系换算，震级相当于小于里氏2.5级的地震。噪声对动物的活动范围及栖息地会产生一定的影响，间接影响动物的繁殖及生长。1.3隧道弃渣影响分析隧道开完产生的弃渣如果处置不当，不采取措施或在洞口附近就地随意乱弃，弃渣将占用和损坏大量水田。水田的占用将增大对区域基本农田保护的压力，对区域农业生产产生影响。同时，渣场上游都有一定面积的集水区，遇暴雨天气，降雨及地表径流冲刷极易引起水土流失，甚至形成灾害，流失的渣土进入下游河道、库塘、农田将对河流行洪、农田质量产生极大影响。1.4减免或减轻对生态影响的对策隧道施工过程中应严格控制洞口开挖作业面，避免超挖，同时做好隧道洞口下方的临时拦挡措施，避免隧道出渣顺坡而下破坏周围植被。隧道弃渣场的选址应结合区域环境特征，做好防护工程设计，施工过程中应加强弃渣施工的监控和管理，确保隧道弃渣进入指定弃渣场，坚持“先挡后弃”的原则，降低隧道弃渣对生态环境的影响。施工期应做好爆破方式、数量和时间的计划，尽量减少对野生动物的影响。2隧道建设对水环境影响2.1对地表水环境影响分析隧道施工废水主要有施工过程中产生的岩粉和其他颗粒尘土、隧道内各种工程机械渗漏油以及隧道涌水带出的地层泥浆、泥沙等，一般来说这些废水多为偏碱性，而煤系地层排水为偏酸性，SS和石油类浓度较高，根据蒋红梅[2]等的研究，相对于《污水综合排放标准》(GB8978-1996)中一级排放标准而言，pH、SS和COD的超标率分别为46%、86%和14%；总磷超标率为作者简介：刘殊（1974-），女，副研究员，主要从事公路建设环境影响评价及科研工作。22001100年10期(总第70期)445环境技术34%；石油类和氨氮仅少数样品超标，超标率分别为5%和3%。可见，隧道施工废水主要污染因子为SS和pH。隧道施工废水如果任其排放，可能污染附近河流等地表水体，水体中SS浓度过大，会改变动植物的生长结构，甚至造成死亡。pH改变会恶化水质，增加水中氨的毒性。隧道施工废水的危害较大，污染物浓度因施工不同阶段而不同，因此应采取适当的措施进行处理，减轻其带来的影响。2.2对地下水环境影响分析隧道开挖将可能破坏区域内的地下水系，一个山脉的地下水系经过长期演变逐渐稳定，有其自身的水流规律，隧道的出现必将改变地下水流赋存状况，并成为地下水排出的天然通道，造成地下水的流失。并且隧道施工过程中，可能会由于水文地质的难以预料或调查不够清楚，打穿地下含水层，造成掘进过程中的涌水现象，当含水层水头较高，涌水量较大，且强度较大时，大量的涌水将可能挟带开挖施工产生的废渣由隧道洞口沿坡面下泄，造成下游河道的淤塞或农田的压埋，对项目区的水利行洪和农业生产造成一定的影响。隧道大量用水造成地下水资源流失，地表水和泉、井枯竭，从而影响人畜生产生活用水。地下水量减少导致地下水位降低，土壤含水量降低，植物生长受到抑制，导致消失。2.3减免或减轻对水影响的对策减少隧道施工对地表水的影响主要是对施工期产生的废水进行处理，对于废水中的SS类物质，一般在隧道进出口设置沉淀池，使出水经沉淀后溢流排出，只要合理控制进水和出水，SS去除率效果可以达到污水排放要求。鉴于隧道所排废水性质随施工进展而有所波动的情况，隧道施工期应在隧道洞口设置沉淀池作为基本处理手段，当废水含油量较大时增加隔油气浮处理设施，并预留补强措施和场地等，以便于后续处理工艺的实施。由于隧道排水水质与施工单位的管理及设备维修养护状况密切相关，故建议对隧道施工排水及周边水体的水质加强监测，根据监测结果随时调整废水处理工艺，并分步实施。为避免隧道施工造成地下水影响，应对隧道区域地下水分布、类型、含水量、补给方式和渗流方向进行详细勘察，分析论证因隧道开挖地下水可能涌出的位置和程度，并制定周密的漏水、涌水防治方案，加强施工期渗水、涌水监控，减少大量涌水的发生。3隧道建设对环境空气影响分析3.1对环境空气影响分析隧道内由于空气流通较差，隧道口附近汽车尾气浓度较高，主要污染物为CO、NO2和TSP，将影响周围环境空气质量。一般而言，隧道越长，各类污染物浓度越高，上坡路段较下坡路段污染物浓度高。在长距隧道内，一氧化碳含量可达2ppm。广东省韶关市环境监测站曾于2004年7月对京珠高速公路广韶段的4座隧道空气质量进行了监测，环境空气监测点分别布设在隧道进口20m、隧道中央及隧道出口内20m处。隧道出口处NO2日均值为0.125~0.144mg/m3，TSP日均值为0.339~0.448mg/m3。隧道出口处NO2日均值浓度已超过《环境空气质量标准》（GB3095-1996）二级标准。3.2减免或减轻对环境空气影响的对策隧道建设对环境空气的影响减缓措施重点在于隧道设计中采取的预防手段，设计重应避免隧道竖（斜）井在自然保护区、森林公园和风景名胜区范围内，隧道进出口200m范围内尽量避免有居民的受体，以减少隧道废弃对其产生的影响。同时，隧道设计中应根据区域气候、隧道特点和环境特征，采取适当的通风系统，减轻隧道内废气的浓度。4隧道建设环境风险分析4.1隧道建设产生的环境风险分析施工期隧道建设产生的环境风险分析主要是隧道开挖过程中，由于掉快、坍塌而导致冒顶事故，形成陷坑，在其周围产生环形拉裂缝，破坏地质的稳定性，影响隧道施工人员安全。营运期由于火灾、运输危险品车辆意外泄漏等事故发生，破坏隧道内环境空气状态，产生环境风险，威胁人员生命财产安全。4.2减免环境风险发生的对策隧道施工中采取严格的支护方案及防排水方案，加强施工监理，避免施工事故的发生。营运期制订详细的环境风险防范预案，采取积极的预防与保护措施，减少环境风险事故发生概率。5结论公路隧道建设对环境影响较大，涉及的内容多，范围广，应通过环境影响评价的认识采取相应的应对措施，最大限度地减轻其建设对环境产生的影响，使隧道建设成为既有利于公路主体设计，同时也成为保护环境的有效手段。参考文献：李启斌.公路隧道环境影响评价中存在的问题与对策建议.现代隧道技术，2010，47（1）：7-10.蒋红梅,张兰军,丁浩.遂道建设对水环境的影响及其对策.交通建设与管理,2010(05):131-134.苏振中.京珠高速广韶段隧道环境质量调查.环境监测管理与技术,2006（2）:115-117.[1][2][3]22001100年10期(总第70期)446