杜 蓓
(中铁第一勘察设计院集团有限公司,西安 710043)
城市群城际铁路网规划中环境影响分析及环保措施研究
杜蓓
(中铁第一勘察设计院集团有限公司,西安710043)
摘要:在国家发布城市群综合交通规划之际,以关中城市群城际铁路网规划为研究背景,对城市群城际铁路网规划线路涉及区域的生态、噪声、振动、水、大气、电磁辐射、固废、社会环境等进行环境影响分析,提出城市群城际铁路网规划方案的优化调整建议与明确环保措施要求,指导城市群城际铁路网规划在符合国家环境政策下的优化和规划建设,最大限度减少因路网规划不当和建设失序对所在区域的不利环境影响。
关键词:城际铁路网;规划;环境影响分析;环保措施
2015年12月,国家发布21个区域城市群综合交通规划,规划中明确到2020年,城际铁路运营里程达到3.6万km,覆盖98%的节点城市和近60%的县(市);到2030年,我国将基本建成城镇化地区城际交通网络,核心城市之间、核心城市与周边节点城市之间实现1 h通达[1]。针对即将开展的大规模城市群铁路网建设,对城市群城际铁路网规划阶段的环境影响分析及环保措施研究亟待不断深入,以便优化线路走向并在工程实施中切实采用技术可行、经济合理的各类环保措施,最大限度减少城市群城际铁路网建设对环境的破坏。
1城市群城际铁路网规划概况
关中—天水地区是西北地区重要的经济中心,交通网络规划区域包括西安、咸阳、宝鸡、铜川、渭南、商洛、天水等。至2020年,关中城市群城际铁路运营里程约1 100 km,覆盖近 90%的节点城市(7个)和70%左右的县(市)。以关中城市群城际铁路网规划为研究背景,研究区域内环境敏感,保护难度大[2]。
关中城市群城际铁路线网推荐:以西安为中心,以宝鸡—西安—渭南为主轴,覆盖整个关中城市群的“辐射+环”状路网结构。关中城市群城际铁路网规划线网如图1所示。
图1 关中城市群城际铁路网规划示意
关中城市群城际铁路线网总体构成特征如下:
(1)构建以西安为中心,沿陇海通道宝鸡—咸阳—西安—渭南为两翼的“一”字形的东西向主轴;
(2)以西安—铜川—延安、西安—阎良—韩城、西安—乾县—彬县、西安—商州、西安—安康、西安—汉中等城际线形成向周边辐射的放射形构架;
(3)形成连接关中北环“人文陕西”的主要历史文物景点和关中南环“山水秦岭”北坡生态旅游环线的大西安都市核心圈[3]。
2城市群城际铁路网规划环境影响识别
通过可能受重大影响的因子、受影响范围、时间跨度等,识别城际铁路网规划中拟在未来开展的各种行动对区域社会、经济和环境可能产生的重大影响。将重大的环境影响作为识别重点;受影响范围不仅包括规划的实施区域,还包括该区域以外的其他受影响区域;时间跨度考虑了路网规划的层次性、有效期限、社会文化背景及人们的认可程度[4]。
环境影响识别采用矩阵法。在充分分析城际铁路网线网规划所在区域内自然环境、相关规划、区域资源以及其他交通规划的特点基础上,城际铁路线网规划的环境影响识别如表1所示。
表1 环境影响要素识别与筛选
注:1.●为重大影响,▲为中等影响,○为轻度影响。
2.“+”,“-”分别表示正影响和负影响,无正负表示不确定。
3城市群铁路网规划的环境影响分析
3.1对生态敏感区影响分析
关中地区环境敏感区主要包括自然保护区、森林公园、风景名胜区、湿地公园、地质公园、水源地、文物等,关中城市群城际铁路网规划区域环境敏感区如表2所示。
表2 关中城市群城际铁路网规划区域环境敏感区
因不同的生态敏感区生态环境特征及保护重点各有不同,研究针对每种生态敏感区分别采取侧重性评价分析,研究规划路网对其影响范围及水平,并以此为基础结合现行国家、地方法律法规及规定制定相应的环境保护措施,以期将关中城市群城际铁路网规划建设对境内生态敏感区影响水平降至最低,实现铁路工程建设与关中地区生态环境建设和谐发展。
在下阶段项目选线设计过程中[5],应严格按相关法律法规要求,尽量绕避自然保护区等环境敏感区,严禁穿越自然保护区核心区和缓冲区,在铁路建设过程中,只要严格按照建设项目环境影响评价及相关主管部门的批复,落实各类环境保护措施,项目建设不会对沿线环境造成严重不良影响[6]。
3.2对生态环境影响分析
(1)规划路网所经过的生态功能区共计16个,占全部生态功能区比例为45.7%。在规划线路具体的设计、建设过程中,可能会因不科学、不合理的设计、施工行为进而对各功能区产生一定的负面影响。鉴于此,关中城市群城际铁路网规划要求“规划路网建设实施时,应对具体建设线路进行环境影响评价工作及水土保持方案编制工作,对环评及水保文件提出的各项措施在设计和施工中加以落实。设计、施工过程中严格履行及维护与本工程有关的生态功能区所要求的各项保护措施”。通过科学合理的设计、工程施工,可将规划路网建设对关中地区各生态功能区环境的影响降到最低水平,同时铁路工程的建设、运营也会提高区域经济、文化水平,对于提升区域环境质量、促进环境保护管理工作等方面有着十分积极的作用。
(2)铁路网规划扰动主要地表植被类型为针叶林,针叶、阔叶混交林,落叶阔叶林,灌丛,灌草丛,草原,栽培植被,无植被地段8种类型。城际铁路网规划对关中地区生态系统的影响主要体现在工程建设占地对地表植被的影响,进而波及工程所在区域的生态系统。该种影响包括永久性影响和暂时性影响方面。
(3)城际铁路网的实施,可能对两栖类动物、爬行类动物、哺乳动物、鸟类动物等产生一定程度的影响,但对区域动物种群数量及分布格局等均不会造成质变性影响。重点保护野生动物多分布于生态敏感区自然保护区、森林公园、风景名胜区、地质公园和湿地公园等,线路避免穿越生态敏感区,即对重点保护野生动物生境减少了干扰。
(4)铁路建设占用土地,对地表产生扰动侵占,将会改变土壤结构,如路堑挖方与相邻路段用渣工程在时间上不能相协调或不能及时用于路基填方,施工后不能及时采取适宜的工程措施或植物措施,将会加剧项目区的水土流失量。同时,工程施工占压土地,改变土体结构,使地表裸露,土壤抗蚀能力降低,农田区一些含有丰富有机质的表层土壤易被侵蚀,从而导致土壤肥力的降低,在一定程度上影响当地农业生产[7]。
(5)路基、桥梁段主要由于构筑物的自身体量对所经景观环境产生切割效应,形成视觉影响,取、弃土场在施工期会造成景观疤痕,产生视觉突兀的不利影响,但均可通过景观绿化、构筑物外观色彩及体形与周边环境相协调,以达到与景观整体性的融合。
3.3噪声环境影响分析
在铁路网规划阶段,列车速度目标值按200、250 km/h进行估算[8],城际铁路噪声源主要由轮轨噪声、弓网噪声、结构物噪声及空气动力噪声组成,城际铁路噪声影响程度和影响范围都大于普速铁路。研究采用模式法预测距线路不同距离处的等效声级及不同功能区的达标距离[9]。
在铁路网规划阶段,由于线路走向的不确定性,列车对数、昼夜车流比参数、各线速度目标值尚不稳定,只能预测敏感点处的纯铁路噪声。研究采用模式法预测距线路不同距离处的等效声级及不同功能区的达标距离。
经预测,全部规划线路沿线昼间等效声级均满足《铁路边界噪声限值及其测量方法(GB12525—90)修改方案》昼间70 dB(A)标准要求;西安—阎良、阎良—铜川、铜川—延安三段城际铁路由于运行时速相对较高,部分区段夜间超过60 dB(A)标准要求。
3.4振动环境影响分析
关中城市群铁路网各区间线路路堤段、桥梁段振动均满足相应标准要求。在洪积层地质条件下,路基与桥梁区段两侧振动达标距离均小于8 m;在冲积层地质条件下,西安—铜川—延安铁路路基段距外轨中心线16 m以外区域的地表振动可满足“铁路干线两侧”昼夜80 dB的标准要求,其余区段在线路两侧振动的达标距离均小于8 m;在软土地质条件下,西安—铜川—延安线路堤段距外轨中心线26 m以外区域的地表振动可满足标准;桥梁区段距外轨中心线11 m以外区域的地表振动即可满足标准;北环线、南环线、西禹线路堤段距外轨中心线16 m以外区域的地表振动可满足标准要求,桥梁区段两侧振动达标距离小于8 m。
3.5水环境影响分析
(1)城市群城际铁路网对地表水环境的影响可分为施工期和运营期两个阶段。
(2)关中城市群城际铁路网规划城际线所经机场至礼泉段、扶风部分路段、蒲城至合阳段位于地下水埋深大于30 m区域,其他城际线均位于地下水埋深小于30 m区域。城际铁路网规划为线性工程,铁路网的实施建设不会对地下水环境产生大的影响。
关中城市群城际铁路网近期规划各线路基本上跨越的河流水体功能主要为开发利用区,未涉及一级保护区。同时,由于水源地一般占地较小,铁路网线路在选线过程中有条件对其进行避让。
3.6大气环境影响分析
城市群城际铁路网规划由于采用电力牵引,基本实现大气污染物的零排放。铁路网规划对环境空气的影响主要是施工期机动车尾气及施工过程中产生的粉尘和运营期各车站采暖锅炉废气对大气产生的影响。另外,城际铁路网各线路投入运行后,将显著减缓交通压力,有效地减少机动车辆尾气污染物的排放量,对周围大气环境质量有所改善。
3.7电磁辐射环境影响分析
城际铁路网运营后,电力机车运行时受电弓和接触网滑动接触会产生脉冲型电磁污染,对沿线居民收看电视将产生不利影响,高架桥或高路堤过车对电视收看将会产生遮挡、反射,影响收看质量。牵引变电所产生的工频电磁场等产生的电磁辐射,也可能会引起附近居民对电磁影响的担忧。
3.8固体废弃物影响分析
城际铁路网运营后产生的固体废物主要有:车站候车旅客及工作人员产生的生活垃圾,其主要成分为食物残渣、饮料瓶罐、纸巾、水果皮及灰尘等;车辆段客车清扫垃圾、生活人员产生的日常生活垃圾、少量金属切削碎屑等;生产人员、机关办公人员产生的日常生活垃圾。施工期产生的固体废物妥善处理不会对周围环境产生不良影响,营运期产生的固体废物集中处置,影响较小。
3.9社会环境影响分析[10]
(1)城际铁路网规划的实施不仅带来直接的经济效益,而且为社会带来很多就业机会,促进社会稳定;铁路网规划的实施和运营会对区域产业布局的优化升级产生积极的影响;将使关中地区交通条件大大改善,提高城乡居民的经济收入,提高生活素质和改善生活质量;城际铁路网的建设和开通,可以提高沿线区域的可达性和缩短居民的出行时间,大大减少交通的经济成本和时间成本,促进沿线区域住宅开发和商业企业的增加,改善区域投资环境,间接地促进区域经济发展。
(2)但铁路网的建设也会给铁路沿线居民生产、生活造成不利影响。如征地拆迁影响,施工废水、废气、扬尘影响,运营产生的噪声和振动等环境污染以及交通阻隔等。
(3)城际规划路网区域范围文物保护单位众多,关中城市群城际铁路网2020年规划线路可能穿越富县长城遗址。
4规划方案优化建议与环保措施
4.1规划方案的优化调整建议
通过分析利用既有、在建、规划国铁网和城市轨道交通网承担城际客流的可能性,考虑西安至宝鸡段城际客流利用在建西宝客专承担、西安至汉中城际客流利用在建西成客专承担、西安至乾县至彬县城际客流利用拟建银西线承担等。在此基础上,进行不同的构架方案比选研究。从各方面通过对备选方案的功能评价、建设方案优劣、生态安全战略格局的协调、环境敏感区及环境保护目标最小化干扰、占用土地资源等,进行深入研究分析,综合各线网构架的优点,进一步调整完善,综合比选,最终形成推荐的线网构架方案。线网在主骨架的基础上,以西安为中心向外辐射,并利用关中环线通道联络各中等城镇,覆盖了关中城市群绝大部分城镇和重要旅游区,覆盖面较广[11]。
在规划实施阶段具体项目勘察、设计过程中,对沿线可能涉及的重要环境敏感区应尽量绕避,避免线路穿越自然保护区核心区、缓冲区、一级水源保护区以及文物保护范围等环境敏感区;应注意研究局部优化调整线位方案的可行性,绕避主要的矿产资源分布区,绕避主要的水利工程,采取切实可行的措施,避免对矿产资源、水利设施造成负面影响。在城际铁路线路的规划、设计、施工、营运全过程中注意实施系统的、全方位的保护措施,将铁路建设的影响减少到最低程度,实现铁路建设与环境的协调发展。
4.2环保措施
城市群城际铁路网规划重点从土地利用规划、生态环境保护和污染环境控制等方面提出环境影响减缓的对策与措施。具体线路建设时,应严格按照“三同时”的要求进行环境影响评价工作和水土保持工作。
城际铁路网规划可能涉及自然保护区、森林公园、风景名胜区、地质公园、湿地公园、水源地和文物等敏感区域。下阶段具体项目设计及建设过程中,在项目前期及时开展沿线调查工作,以确定线路是否涉及敏感区,对敏感区尽量采取绕避措施,严禁穿越自然保护区核心区和缓冲区、饮用水水源一级保护区、文物保护单位建设控制地带及其他与法律法规相冲突的线路,明确提出避让敏感保护目标的调整建议;同时采取各类切实可行的防护措施,以降低工程对其的影响[12]。
城际铁路网与土地利用规划是一个互动的系统,结合城市发展与土地开发规划,对城际铁路网规划沿线土地进行控制,控制范围内预留出城际铁路网线路实施的条件,以降低城际铁路网线路实施过程中对环境的干扰。本着集中取土、少占耕地的原则进行工程设计。
在具体建设项目实施时,应调查重点保护野生动物生活习性、迁徙路线,关注珍稀濒危植物分布区及重点保护野生动物迁徙通道的空间关系,设置重点保护野生动物通行通道,以减少对重点保护野生动物的干扰,最大限度重点保护野生动物生境。
注重各项目建设期,加强水土流失重点预防区的水保措施,尤其是临时用地的防护措施,将水土保持方案报告中提出的水保措施予以落实,以最大限度减少由路网工程建设可能造成的水土流失影响[13]。
城际铁路网规划实施后线路选线过程中应对水源地进行避让,同时施工过程采取必要的措施避免向地表排放污水,做好施工现场水土保持工作,避免污染地表水体。通过加强施工期环境管理,采取切实可行、经济合理、确保安全的环境保护对策和措施,避免各类可能产生的水环境污染,保证饮用水水源安全[14]。
在路网线路设计过程中,应委托有资质单位对沿线已知及未知文物进行提前踏勘、保护性发掘,并在线路选线过程中尽可能通过线路避让文物等措施,避免铁路对文物产生不良影响,对实在无法避让的文物,应在设计过程中征得相关文物保护主管部门同意,采取异地保护、加固及规范施工等措施,使线路对文物的影响降低至最小水平。对于城市群城际铁路网线路可能穿越的富县长城遗址,应按照《长城保护条例》执行。
工程实施后,采取合理规划、适时调整铁路网布局的规模、敏感建筑布局,根据现场情况设置不同形式的声屏障[15]、隔声窗等措施降低铁路噪声;通过源强控制、城市规划减少铁路振动;减少施工扬尘,采用清洁能源,合理设置锅炉减少大气污染源;对变电所合理选址,尽量远离居民区等敏感目标,通过接入有线电视网或架设卫星天线来消除电磁污染;固体废物分类收集,运至指定地点按规定处理,产生的废油等危险废物委托有危险废物处理资质的单位处理。通过各类切实可行的防护措施,全方位控制城际铁路可能造成的环境影响,尽可能降低环境风险。
铁路建设要从保护景观、尊重地方特色等理念出发(尤其是铁路穿越城市路段),结合自然环境和人工环境,创造现代城市的新景观。要注重铁路建设和城市风貌的和谐统一。
5结论
城市群城际铁路网规划中环境影响分析及环保措施研究将概念规划与具体的国家政策与法规紧密结合起来,针对城际铁路特点,进行了环境影响识别,重点分析了城际铁路网建设对生态敏感区、生态环境、噪声环境、社会环境等的环境影响。研究发现部分线路临近或可能穿越自然保护区、森林公园、风景名胜区、国家湿地公园、水源保护区、文物等,在铁路网实施过程中避免不了对周围环境产生一定的负面影响,由此及其他环境影响分析,提出了城际铁路网规划方案的优化调整建议和各类技术可行、经济合理、效益显著的环境保护对策和措施,对规划项目具体实施提供指导。在下阶段具体项目实施时,有待继续深入研究线路绕避生态敏感区及消除不利环境影响的保护措施。
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收稿日期:2016-01-05; 修回日期:2016-01-26
作者简介:杜蓓(1970—),女,高级工程师,2006年毕业于西南交通大学环境工程专业,工程硕士,主要从事铁路环境保护、水土保持、节能评价等工作,E-mail:736963812@qq.com。
文章编号:1004-2954(2016)06-0168-05
中图分类号:U239.5;X820.3
文献标识码:A
DOI:10.13238/j.issn.1004-2954.2016.06.035
Analysis of Environmental Impact of Intercity Railway Network Planning and Environmental Protection Measures
DU Bei
(China Railway First Survey and Design Institute Group Co.,Ltd.,Xi’an 710043,China)
Abstract:Comprehensive and thorough analysis of environmental impact of intercity railway network is expected to reduce its hazards to environment in the planned areas. This paper focuses on the analysis of the impact of generated noise,vibration,electromagnetic radiation and solid waste in the process of railway construction and railway operation on ecological and social environment in planned areas. And,based on this analysis,the paper proposes advices to adjust and optimize intercity railway network planning and specify the related environmental protection measures,so as to guarantee compliance of the program with the national environment policy and minimize negative impacts due to improper railway network planning and disorganized construction.
Key words:Intercity railway network; Planning; Environmental impact analysis; Environmental protection measures