■ 陈顺良 邵华平 陈伟庚 曹可可
铁路噪声对“小鸟天堂”鸟类影响的研究
■ 陈顺良 邵华平 陈伟庚 曹可可
“小鸟天堂”是390多年的一棵独木成林的榕树,覆盖水面1万多m2,是全世界最大的独木古榕。深茂铁路新会段距离“小鸟天堂”较近的线路区段为CK125-CK128段,共3 km,为了确保深茂铁路工程对“小鸟天堂”的影响降低到最低,深茂铁路公司组织科研单位和鸟类专家对“小鸟天堂”进行专题研究。
铁路噪声;鸟类;深茂铁路
作为我国“四纵四横”客运专线网四纵之一的深(圳)茂(名)铁路,是连接广东与海南、广西的主通道之一,东起广东深圳,经东莞、广州、中山市后,在江门地区通过江门南站分别连接广珠铁路、广珠城际铁路;线路自江门南站南端引出,向西经过新会的银州湖地区后,跨越潭江继续向西经阳江市后到达茂名市,全长约394 km。
深茂铁路经过新会地区的线路主要研究了银洲湖上游方案(贯通方案)及银洲湖下游方案;针对银洲湖上游方案研究了桥梁方案及隧道方案。
经比较,设计推荐银州湖上游桥位方案,但由于受新会区城市规划的影响,并受江门南站站位及南端小曲线半径的限制,线路无法远离新会区的“小鸟天堂”区域。
“小鸟天堂”是390多年的一棵独木成林的榕树,覆盖水面1万多m2,形成全世界最大的独木古榕。树上鸟类众多,鸟树相依,人鸟相处,和谐奇特,是世间罕有的一道自然美丽风景线。1933年,文学大师巴金先生深为这一奇观所陶醉,写下了优美散文《鸟的天堂》,“小鸟天堂”从此得名。
深茂铁路新会段距离“小鸟天堂”较近的线路区段为CK125—CK128段共3 km范围,距“小鸟天堂”风景区规划边界北面约300 m,距“小鸟天堂”现状管理边界北约630 m,距景区内鸟类集中分布区(竹岛)约670 m,距大榕树约800 m(见图1)。
图1 深茂铁路距“小鸟天堂”线路走向
目前国内外还没有工程建设对鸟类影响的相关规定、标准,为了确保深茂铁路工程对“小鸟天堂”的影响降低到最低,深茂铁路公司组织科研单位和鸟类专家对“小鸟天堂”进行了专题研究。项目研究制定了主要的技术路线:(1)首次全面对“小鸟天堂”的鸟类进行普查;(2)参考国内外关于人类活动对鸟类影响的研究成果;(3)重点从A声级和噪声的线性频率两个方面研究铁路噪声对“小鸟天堂”鸟类的影响;(4)研究提出治理措施和“小鸟天堂”生态保护方案。
2.1 “小鸟天堂”鸟类的现状调查
2.1.1调查方法与面积
线位调查长度为与“小鸟天堂”平行的线路范围约4 km(CK124—CK128段),调查面积为3 km2;“小鸟天堂”东面(英洲河与江门水道之间区域)调查长度约3 km,调查面积为3 km2;观察中使用双筒望远镜,以GPS记录观察点位。
2.1.2“小鸟天堂”区域受重点保护的鸟类
本次调查“小鸟天堂”分布的鸟类中,属国家Ⅱ级重点保护2种;属广东省重点保护的鸟类2种;属中日保护协定规定的保护鸟类7种;属中澳保护协定规定的保护鸟类2种。
2.1.3调查结论
(1)“小鸟天堂”主要鹭科鸟类种群数量:夜鹭3 600~3 750只,池鹭1 660~1 730只,白鹭780~810只。3种鹭科鸟类群落数量共为6 040~6 290只。
(2)鸟类主要活动范围:鹭鸟集中栖息于竹岛,多数鹭鸟飞往东、南、西面水域觅食活动,飞行距离一般在10 km左右。除鹭鸟外其他鸟类活动不固定,深茂铁路也处于其活动范围内。
2.2人类活动噪声对鸟类干扰研究的相关情况
国内外学者围绕人类活动噪声对鸟类干扰进行了研究,并取得进展。
2.2.1关于鸟类可听声音的频率
鸟类可听到频率为300~6 000 Hz的声音,可听取的最佳频率在2~4 kHz,而人类可听到的频率在3 000~16 000 Hz。
2.2.2噪声对鸟类行为的影响
自然背景噪声包括风声、雨声、瀑布、鸟虫鸣叫等,属于低频率噪声,一般小于4 kHz,人类活动如工业生产、建筑、运输等噪声也多低于5 kHz,交通噪声频率一般在2~4 kHz,正好处于鸟类最佳听力范围,因此将会对鸟类鸣叫产生“掩盖效应”。
(1)对不同叫声频率鸟类的影响。鸟类通过调节其鸣声的振幅,可以使所发出的声音信号功效得到有效提高。当噪声频谱与鸣声频谱范围重合时,鸟类的鸣叫声压级,相比处于其他频率噪声环境下时,有更明显地提高。
(2)对鸟类鸣叫及交流的影响。关于鸟类有效交流距离的研究发现,交流距离与噪声呈显著负相关性,噪声越大,交流距离越小。
(3)对鸟类繁殖的影响。交通噪声对吸引配偶、保护领地方面存在“掩盖效应”。噪声的增加会减少鸟类鸣叫的距离,从而减少吸引配偶的概率,一定程度干扰繁殖期内鸟蛋孵化及雏鸟哺育。
(4)对鸟类捕食的影响。研究认为交通噪声淹没了雏鸟的乞食鸣叫,亲子交流失败,雏鸟无法得到充足食物,导致繁殖率下降。
(5)对鸟类种群和数量的影响。噪声加大了鸟类吸引或维持异性同伴的难度,距离道路越近,鸟类数量越少,表明交通噪声对鸟类存在负面影响。
2.3铁路噪声对“小鸟天堂”鸟类的影响
国内专家认为:鉴于铁路运行噪声具有间歇性、相对稳定性的特点,可采用等效声级Leq、最大声级Lmax作为铁路噪声对鸟类影响的评价量。评价限值的确定,综合考虑目前区域的现状噪声水平,并考虑国外学者的研究成果:当等效连续A声级LAeq,24 h超过50 dB时,巢内的噪声最大声级Lmax>60 dB(A)时,将对鸟类繁殖栖息造成影响;反之,噪声对鸟类的影响是可控的。
2.4深茂铁路噪声对“小鸟天堂”鸟类的影响
(1)深茂铁路施工期噪声源强分析及评价。根据预测结果分析和深茂铁路施工期多台设备同时施工情况下,至“小鸟天堂”规划边界最大噪声影响将超65 dB(A),至主要鸟类栖息地竹岛最大噪声影响将超55 dB(A),需进一步采取设置,避免施工期噪声对“小鸟天堂”鸟类产生不良影响。
(2)深茂铁路营运期噪声源强分析及评价。铁路噪声主要是列车运行过程中机车牵引噪声,机车、车辆与轨道相互作用产生的轮轨噪声,机车鸣笛噪声,机车、车辆制动噪声。本段铁路通过“小鸟天堂”段列车运行速度较低的条件下,营运期噪声影响预测评价如下:
如深茂铁路经“小鸟天堂”段采取全封闭式声屏障,降噪效果可达到15 dB(A),并考虑公路交通噪声(未考虑降噪措施)及环境现状噪声影响,列车通过时昼间噪声至“小鸟天堂”规划区边界为60.2 dB(A),至“小鸟天堂”现状北边界为55.6 dB(A),至竹岛为55.4 dB(A);夜间至“小鸟天堂”规划区边界为52.4 dB(A),至“小鸟天堂”现状北边界为49.6 dB(A),至竹岛为49.5 dB(A);至主要鸟类集中栖息地竹岛夜间噪声增量较现状增加0.8 dB(A)(见表1)。
在采取全封闭声屏障情况下,深茂铁路对“小鸟天堂”鹭鸟集中分布地的噪声影响可得到有效控制,对活动空间较大的鹭鸟影响程度可有效减轻。2014年3月10日,环境保护部批复了深茂铁路工程的环评报告书。
采取的措施与建议:
(1)设计采取全封闭式声屏障(见图2),确保“小鸟天堂”规划范围内列车经过时噪声最大值低于60 dB,24 h的Leq<50 dB,至鹭鸟主要栖息地竹岛、榕岛维持现状声环境。
(2)确保深茂铁路邻近“小鸟天堂”段运行速度:普客列车低于90 km/h,长编动车组列车运行速度低于150 km/h,货运列车运行速度低于50 km/h。
(3)运营后,列车运行经过“小鸟天堂”区段,禁止鸣笛。
(4)施工期尽量避开鸟类繁殖期(3—7月);缩短工期;合理安排施工时间,夜间鸟类归巢后应停止施工;采用低噪设备施工,采取减振降噪施工方式,并在施工时设置临时声屏障等。
(5)种植防护林:由种植宽10 m以上的防护林,林木高度尽量达到10 m以上,以加强生态保护。
(6)施工期和运营期加强对“小鸟天堂”区段噪声和鸟类的监测和管理。
表1 采取全封闭声屏障并叠加银鹭大道后噪声预测结果 dB(A)
图2 “小鸟天堂”区段全封闭声屏障
[1] 刘谞承. 深茂铁路及银鹭大道建设运营对小鸟天堂鸟类影响研究报告[R].
陈顺良:广东深茂铁路有限责任公司工程管理部,部长,广东 江门,529099
邵华平:广东深茂铁路有限责任公司,总经理,广东 江门,529099
陈伟庚:广东深茂铁路有限责任公司,副总经理,总工程师,广东 江门,529099
曹可可:广东深茂铁路有限责任公司安质部,高级工程师,广东 江门,529099
责任编辑杨倩
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1672-061X(2014)03-0080-03