王文良，王曉謀

(1.長安大學(xué) 公路學(xué)院，陜西 西安 710064;2.中國民航機場建設(shè)集團公司 西北分公司，陜西 西安 710075)

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·環(huán)境科學(xué)·

機場建設(shè)對周邊環(huán)境的影響研究
——以安康機場工程為例

王文良1,2，王曉謀1

(1.長安大學(xué) 公路學(xué)院，陜西 西安 710064;2.中國民航機場建設(shè)集團公司 西北分公司，陜西 西安 710075)

以安康機場遷建工程為例,根據(jù)工程概況,結(jié)合其建設(shè)特點,主要從對植被和動物的影響；對聲環(huán)境以及大氣、水體的影響等方面進行論證,針對施工期及運營期兩個時段進行了安康機場建設(shè)對周邊生態(tài)環(huán)境的影響理論分析和量化分析。認(rèn)為機場建設(shè)對其周邊生態(tài)環(huán)境的影響是多方面的,并結(jié)合安康機場遷建工程填挖土方量巨大等建設(shè)特點, 從工程設(shè)計、施工及機場運營等不同階段,分別提出了減少機場建設(shè)對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生不良影響的技術(shù)措施,并應(yīng)著重于運營期的環(huán)境保護工作。

安康; 機場建設(shè); 生態(tài)環(huán)境;環(huán)境影響評價;水土流失

隨著我國經(jīng)濟的穩(wěn)步發(fā)展,近年來機場建設(shè)項目日益增多,然而其獨有的特殊性極易對其周圍的生態(tài)環(huán)境造成一定程度的破壞,尤其是山區(qū)機場,往往填挖方量巨大,土方施工常使土壤植被系統(tǒng)遭到嚴(yán)重的毀壞,并會造成建設(shè)區(qū)域的水土流失以及生態(tài)破壞等諸多環(huán)境問題,嚴(yán)重影響建設(shè)區(qū)域周邊的生態(tài)環(huán)境[1-4]。因此,機場建設(shè)中的生態(tài)破壞及其恢復(fù)問題是一項重要的研究課題,且具有非常重要的意義。

本文以安康機場遷建工程為例,論述機場建設(shè)中的生態(tài)破壞及其恢復(fù)問題,并提出相關(guān)的理論與技術(shù),旨在為以后類似工程提供科學(xué)依據(jù)。

1 項目概況

擬建安康機場位于城市西北部,距市中心直線距離15.5km,屬五里鎮(zhèn)。為國內(nèi)小型機場,按吞吐量30萬人次建設(shè),年飛機起降4 000架次,適航機型為B737，A320等。飛行區(qū)等級為4C,1條長2 600m的跑道,6個機位的站坪,5 500m2的航站樓及導(dǎo)航、燈光、消防等配套設(shè)施,建設(shè)期3年。

該場址靠近秦嶺山系南坡邊緣,屬臺地丘陵。地勢起伏大,北高南低,高程300～432m。場區(qū)內(nèi)有撿溝、羅家河2條沖溝橫穿,分布有多處小型堰塘。羅家河底寬約450m,深約50m,溝底水面寬10～15m。撿溝底寬約40m、深約35m。場區(qū)永久性占地約187hm2,最大填、挖方高度均約50m,總挖方約1 846萬m3,總填方約1 846萬m3。

圖1 機場場區(qū)地形地物圖Fig.1 Topographic map of the proposed region

2 機場建設(shè)對生態(tài)環(huán)境的影響分析

對機場工程而言,施工期和運營期的植被破壞[5]和周邊的生物量的損失、建設(shè)場地的水土流失[6-8]、對周邊水體[9]、空氣及聲環(huán)境的影響等方面是其對周邊生態(tài)環(huán)境的主要影響。

2.1 工程對土地類型的影響

土地利用的變化是環(huán)境變化的重要組成部分和主要原因之一,不僅帶來了地表結(jié)構(gòu)的巨大變化,而且對生態(tài)系統(tǒng)也造成重要影響[10]。機場作為一種大型的公用設(shè)施,會永久性占用大面積的土地,一旦被占用,即失去了原有的生產(chǎn)力。

該機場本期工程需征永久性用地186.7hm2。施工期,機場征地范圍內(nèi)土地利用類型將發(fā)生變化,由林地、耕地、草地等類型轉(zhuǎn)變?yōu)闄C場用地。評價區(qū)因機場建設(shè)導(dǎo)致的土地利用類型變化見表1。

表1 評價區(qū)土地利用類型變化情況

由表1可看出,機場用地僅占評價區(qū)土地總面積的1.23%,對土地利用格局的影響較小。林地減少0.82%,雖比例不大,但為了不影響原有林地保持水土、涵養(yǎng)水源的生態(tài)功能,應(yīng)做好占補工作,落實異地造林規(guī)劃,及時恢復(fù)植被。耕地減少1.25%,在完成耕地的補劃及開墾、確保數(shù)量和質(zhì)量不降低的情況下,影響很有限。此外,其他農(nóng)用地、建設(shè)用地等所占比例均很小,影響有限。

凈空區(qū)為臨時占地,施工期間土地利用類型會暫時發(fā)生改變。施工結(jié)束后,對其進行土地復(fù)耕,對土地利用造成的影響較小。

2.2 對植被及動物的影響

2.2.1 生物量損失 對生物量的影響主要發(fā)生在施工期,多因土石方施工造成原有土壤結(jié)構(gòu)的變化,使該處的植被遭到破壞,造成植被組成與結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,從而導(dǎo)致植物生物量損失。通過查閱有關(guān)文獻,收集林業(yè)部門已有調(diào)查資料,對評價區(qū)內(nèi)主要植物群落類型生物量估算見表2。

由表2可知, 評價區(qū)內(nèi)生物量總計約為114 296.43t,機場占地區(qū)生物量約1 090.97t,占評價區(qū)總生物量的0.95%。施工期植物生物量損失程度相對較小。機場建成后,項目的運營不會對周圍地區(qū)植被組成、結(jié)構(gòu)與多樣性產(chǎn)生不利影響,且通過植草種樹等綠化措施,可以改善機場的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量。

表2 評價區(qū)及占地區(qū)植物生物量統(tǒng)計

2.2.2 對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)影響分析 該項目占用耕地152.242 2hm2,占用園地6.619 9hm2,將對農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生影響,主要有以下方面:①改變土壤性質(zhì) 將使較肥沃、適合作物生長的土壤,轉(zhuǎn)變?yōu)椴贿m合作物生長、透水性差的建構(gòu)造物,降低自然生產(chǎn)力。②對農(nóng)作物生產(chǎn)的影響 施工將破壞耕地,使區(qū)域作物產(chǎn)量減少642.50t/a。園地均按照果園地計算,將使生物量產(chǎn)量減少29.79t/a。

另外,施工過程中運輸車輛、施工機械以及人員會對鄰近耕地造成干擾,施工場地產(chǎn)生的水土流失可能會進入農(nóng)田,影響正常的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。

2.2.3 對動物的影響分析 對動物的影響主要在運營期,施工期可不考慮,主要影響對象為鳥類。運營期飛機起降時的強噪聲會使鳥類受到驚嚇,影響其正常生活習(xí)性,但鳥類對環(huán)境變化的適應(yīng)性比較強,一段時間后影響將消失。由于機場的占地及噪聲影響范圍有限,鳥類可在影響范圍外進行活動,所以其對周邊動物的影響較小。

2.3 水土流失影響

2.3.1 土石方平衡分析 根據(jù)計算,該項目建設(shè)期土石方開挖量為1 846萬m3,回填量為1 846萬m3,均為自然方;無借方及棄方,其流向見表3。

表3 土石方平衡與流向表

2.3.2 水土流失預(yù)測 根據(jù)主體工程布局、建設(shè)時序、各工程建設(shè)特點、施工工藝特征和可能造成的水土流失危害,將建設(shè)期水土流失防治范圍劃分為4個分區(qū),分別為:飛行區(qū)防治區(qū)、航站區(qū)防治區(qū)、凈空區(qū)處理及場外其他工程防治區(qū)。

根據(jù)預(yù)測, 該工程可能造成的水土流失總量約23 501 t, 其中: 建設(shè)期20 539 t, 自然恢復(fù)期2 962t。扣除原地貌水土流失背景值1 500 t/km2·a,新增水土流失量約12 377t,其中:建設(shè)期11 259t,自然恢復(fù)期1 118t。具體見表4。

表4 該項目土壤流失量統(tǒng)計

施工中擾動和破壞了原地貌,加劇了水土流失,將對機場及周邊的水土資源及生態(tài)環(huán)境帶來不利影響,主要有:①對土地資源的損壞 該項目土石方量巨大,施工時必然造成土壤結(jié)構(gòu)及肥力的破壞,失去原有生產(chǎn)屬性,且極易使周邊土地受其誘發(fā)產(chǎn)生不利影響。②對區(qū)域生態(tài)環(huán)境的影響 該項目位于丘陵區(qū)域,起伏大,處在中度侵蝕區(qū),植被覆蓋良好,施工中將損壞植被,加之該區(qū)降雨量較大,水土流失面積和強度將增強,易造成小區(qū)域性生態(tài)環(huán)境惡化,并對周邊區(qū)域產(chǎn)生影響。③對下游河道的影響 開挖和臨時堆土遇到暴雨洪水時將造成水土流失。泥沙會隨徑流進入月河,造成泥沙量的增加。④對機場安全的影響 該工程深挖高填,裸露的高邊坡在雨水作用下,易產(chǎn)生坡面的沖刷、侵蝕甚至滑坡,加之存在大面積被稱為“巖土工程中的癌癥”的膨脹土,易產(chǎn)生淺層滑塌,對安全運行產(chǎn)生惡劣的影響。

2.4 對聲環(huán)境的影響

施工機械主要有沖擊式打樁機、沖擊式鉆井機、攪拌機、振搗機、裝載機、挖掘機、推土機、壓路機等,除沖擊式打樁機外,其他機械影響范圍主要在300m內(nèi),共涉及朱家灣村6，7組等17個自然村,在禁止沖擊式打樁機夜間施工的條件下,主要影響446m范圍內(nèi),共涉及朱家灣村6，7組等23個自然村,可見,施工噪聲對周邊聲環(huán)境會產(chǎn)生一定的影響。

在運行期間,按中期目標(biāo)年(2030年)考慮,各學(xué)校醫(yī)院敏感點均低于70dB的一類區(qū)標(biāo)準(zhǔn)。噪聲評價范圍內(nèi)各村莊敏感點預(yù)測值均小于二類區(qū)標(biāo)準(zhǔn)(75dB),不存在超標(biāo)現(xiàn)象。按照LWECPN評價,機場周邊居民和學(xué)校均可達(dá)標(biāo)。

2.5 對空氣及水環(huán)境的影響

2.5.1 對空氣環(huán)境的影響 施工期空氣影響主要是施工揚塵。其來源主要是土方、場地平整、材料裝卸和堆放、車輛往來、混凝土攪拌等,污染因子主要為TSP。施工期間大量的車輛尾氣排放會對下風(fēng)向和運輸沿線區(qū)域產(chǎn)生不利影響。尾氣中的污染物主要有一氧化碳(CO)、碳?xì)浠衔?HC)及氮氧化物(NOx)。

根據(jù)預(yù)測,2020年安康機場年起降架次較少,飛機尾氣排放主要污染物為SO2，CO，非甲烷總烴、NO2,排放量較少,分別為0.70t/a，15.05t/a，4.12t/a，9.06t/a。由于污染物擴散條件好,對周圍環(huán)境空氣影響較小。

2.5.2 對區(qū)域水環(huán)境的影響 運營期污水為零排放,故對水環(huán)境的影響主要發(fā)生在施工期。主要是機械燃油泄漏,養(yǎng)護用水、生活污水排放及土石方施工等對周圍水體產(chǎn)生不良影響。

3 生態(tài)環(huán)境保護措施研究

結(jié)合民用機場的特點,主要從項目的可行性研究、工程設(shè)計、施工以及后期運營管理等不同時期,提出一些環(huán)境保護措施,希望能夠給機場建設(shè)和環(huán)境保護的協(xié)調(diào)發(fā)展提供有益的建議。

3.1 項目可行性研究、設(shè)計階段環(huán)保措施

3.1.1 重視環(huán)境因素 在前期階段,往往僅從工程技術(shù)及經(jīng)濟方面論證可行性,對環(huán)境因素考慮較少,常出現(xiàn)對環(huán)境影響較大的工程。因此,在機場工程的咨詢設(shè)計階段應(yīng)重視環(huán)境影響因素。

3.1.2 工程設(shè)計措施 施工圖設(shè)計時,積極采用先進的理念、方案,結(jié)合地區(qū)特點,力求減小對生態(tài)環(huán)境的影響。該項目地處安康山區(qū),根據(jù)地形特點,在保證飛行安全的前提下,盡量減小平整范圍,減少征地。采用生態(tài)邊坡防護方案,減小不良影響;設(shè)置排水設(shè)施,減小水土流失。

3.2 施工階段環(huán)保措施研究

3.2.1 永久占用區(qū) 表土剝離和保存是生態(tài)恢復(fù)的關(guān)鍵,土石方施工前先剝離和保存上層表土,用于后期生態(tài)恢復(fù)。植被恢復(fù)時,應(yīng)本著“因地制宜、適地適樹適草”的原則,根據(jù)氣候特點,結(jié)合凈空和防治鳥害等要求,選擇矮小、耐旱植物,該項目選擇百喜草。施工時,制定降塵措施,控制噪音,做好臨時排水,減小對環(huán)境的影響。

3.2.2 臨時占用區(qū) 施工結(jié)束后,部分區(qū)域直接覆土恢復(fù)為耕地;其他在施工前對表層土剝離保存,施工后在骨架護坡內(nèi)進行植被恢復(fù)。

3.3 運營期生態(tài)保護措施

3.3.1 場區(qū)綠化 機場建成后,對場區(qū)進行綠化,改善生態(tài)環(huán)境質(zhì)量。按照不同區(qū)域的功能,做到點(建筑單體附近的小塊綠地)、線(交通道路兩側(cè)的林蔭道、綠化帶)、面(集中的大塊綠地)相結(jié)合,精心配置,以達(dá)到良好的綠化效果。

3.3.2 鳥類防范措施 高度重視驅(qū)鳥、護鳥工作。以保護飛機起降安全,保護珍稀鳥類為原則,組建驅(qū)鳥隊,配備先進的驅(qū)鳥設(shè)備,如超聲波驅(qū)鳥器等。特別是飛機起降過程中,如出現(xiàn)大體型鳥類,應(yīng)提前及時驅(qū)逐,但不得捕殺。不得使用粘鳥網(wǎng),建議多采用流動驅(qū)鳥設(shè)備如驅(qū)鳥車等。

綠化時,選用對鳥類無吸引力、生長緩慢、不產(chǎn)籽或結(jié)實量很少的草種。減小高大喬木的比例,避免選擇漿果類樹種(如女貞等);定期修剪草地、噴灑農(nóng)藥,減少昆蟲的數(shù)量;及時清理排水溝,減少對鳥類的吸引。

建議機場在運營期與當(dāng)?shù)匾吧鷦游镏鞴懿块T和自然保護區(qū)密切合作,對其周邊地區(qū)的野生動物資源尤其是鳥類開展定期監(jiān)測、調(diào)查與評估。

3.3.3 積極配合環(huán)保部門工作 在運營過程中,繼續(xù)積極配合環(huán)保部門工作,定期檢查各項環(huán)保指標(biāo),及時反饋,并制定突發(fā)問題應(yīng)急方案。

4 結(jié) 語

機場建設(shè)對生態(tài)環(huán)境的影響是多方面的,也不是一朝一夕就能改變的。因此在發(fā)展機場建設(shè)的同時要積極做好環(huán)境保護工作,加大機場運行對周邊環(huán)境影響的研究力度,積極配合環(huán)保部門,嚴(yán)格遵守和執(zhí)行各項環(huán)境保護政策及措施,做到機場與環(huán)境保護的可持續(xù)發(fā)展。

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(編 輯 徐象平)

The influence of the airport engineering on environment:Taking Ankang Airport as an example

WANG Wenliang1,2, WANG Xiaomou1

(1.School of Highway, Chang′an University， Xi′an 710064， China;2.The Northwest Subsidiary Company of CACC, Xi′an 710075， China)

Taking Ankang Airport relocation project as an example, according to the survey of Ankang Airport relocation project, combined with the characteristics of the construction of the airport, the study is mainly about effects on vegetation and animal, soil erosion, and the influence of sound environment and atmosphere, water body and so on. According to the construction period and operation period of the two periods, the theoretical analysis and quantitative calculation of the influence of the construction of Ankang Airport on the surrounding ecological environment are carried out. It is considered that the influence of airport construction on the surrounding ecological environment is various. And combining Ankang Airport relocation project of excavation and filling height, volume of earthwork huge construction characteristics, from the different stages of engineering design, construction and operation of the airport, the technical measures to reduce the impact of airport construction on the ecological environment were put forward, and emphasizing the focus on the operation of environmental protection work.

Ankang; airport construction; ecological environment; environmental impact assessment; soil erosion

2016-03-17

國家自然科學(xué)基金資助項目(41372269)

王文良，男，山東聊城人，博士生，從事特殊性巖土的研究工作。

X820.3

A

10.16152/j.cnki.xdxbzr.2016-05-021