京滨高速铁路沿线既有电力线路迁改工程的生态环境影响与对策

张彦敏，张征云，江文渊，陈 浩，宋文华

(1.天津市环境保护科学研究院 天津300110；2.天津环科环境规划科技发展有限公司 天津300110)

高速铁路工程建设可完善路网结构，提升城市间通道运输服务水平，促进区域各经济据点的不断壮大和区域经济的一体化发展。在高速铁路建设过程中，由于铁路土建及电气化工程的实施，沿路网、市、村既有电力线路往往难以符合TB 10008—2015《铁路电力设计规范》要求[1]，不可避免涉及电力线路迁改工作。通过对既有的电力线路进行迁改，可确保高速铁路建设顺利开工，同时保障既有的电力线路安全。

目前，国内电力行业对电力线路的迁改技术已有相关要求[2-5]，在工程建设前，尽管环境影响已经得到了各方面的重视[6-7]，但是在具体实践中，往往考虑的还是工程建设带来的直接影响[8-10]。电力线路在迁改前，应考虑到工程实施对生态环境多方面的影响，特别是工程前期对迁改线路的类型、交叉跨越方式、沿线的地形地貌、水文地质条件和生态环境调查，并取得行业主管部门的认可，在保证供电电网安全的同时确保生态环境安全。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象

新建北京至滨海新区高速铁路(以下简称“京滨高速铁路”)是天津市落实京津冀协同发展国家战略的重点工程，符合国家发改委批复的《京津冀协同发展交通一体化规划》。京滨高速铁路起自京唐城际宝坻南站，新建线路向南经过宝坻区、武清区、北辰区、东丽区、滨海新区，迄于天津地区滨海站。宝坻南站中心至滨海站中心，线路长度为97.568 km。目前京滨高速铁路(宝坻-北辰段)正在建设中。

本研究以京滨高速铁路(宝坻-北辰段)需要迁改的电力线路为研究对象，研究范围为拟迁改线路施工边界外扩1 000 m，面积6 385 hm2。据调查，京滨高速铁路(宝坻-北辰段)需要迁改的电力线路共计32 处，每处需要迁改的线路长度介于100～450 m 之间，其中：与铁路轨道交叉的电力线路共计31 处，其中电力线路10 kV 有17 处，35 kV 有7 处，110 kV 有3处，220 kV 有3 处，500 kV 有1 处；与铁路轨道平行的电力线路1 处，为10 kV 线路。结合TB 10009—2015《铁路电力设计规范》要求，工程实施中110 kV 及以下电压等级线路一般采用电缆穿管过轨方式，主要采用沟槽埋设或穿管方式，明挖开槽宽度为1.5 m，挖深1.5 m；110 kV 以上电压等级线路采用升高跨越方式进行迁改，采用跨越架或无人机架线，不设施工通道，特殊地段需要拉管施工时，需开挖顶管坑。

1.2 研究方法

本研究分别对京滨高速铁路(宝坻-北辰段)沿线既有电力线路迁改工程涉及的生态系统、植物多样性、动物多样性、水资源开展调查，时间为2018年5月。对于生态系统及组分调查采用卫星遥感监测法与无人机遥感现场监测相结合的方式；对于动植物多样性采用现场踏勘法；对于水资源采用现场监测与资料调查法。

2 调查结果

2.1 工程涉及的生态系统类型

经调查，京滨高速铁路(宝坻-北辰段)沿线既有电力线路迁改工程涉及的生态系统包括农田生态系统、林地生态系统、草地生态系统、湿地生态系统、城镇生态系统等类型。农田和水田为主要类型，占比59.21%，其次为草地(17.38%)和林地(9.21%)，城镇和裸地共占14.22%(图1)。可见，该区域人为干扰程度高，生态系统为以人类活动为中心、以农业生产为基础的人工生态系统。

图1 京滨铁路(宝坻-北辰段)工程影响范围内土地利用现状Fig.1 Land use status in the influenced area of Beijing-Binhai Railway(Baodi-Beichen Section)

2.2 工程沿线动植物类型及分布情况

经现场踏勘，发现工程周边区域植物种类有25 科52 属61 种，主要为人工栽培、种植的农作物和树林等。优势群落仅为新疆杨、旱柳等数种北方常见乔木和芦苇、打碗花、砂引草、狗尾草等田间地头常见草本，生态系统结构和功能较为单一，易受外界环境影响。由于区域人为活动比较频繁，工程周边动物种类较少，无重要的国家或省级野生保护动物分布，多为常见科属，调查中仅发现野生动物24 种，包括哺乳纲8 种、鸟纲11 种、爬行纲3 种、两栖纲2 种。

2.3 工程涉及水资源概况

通过将工程施工图与2018年5月高清遥感影像叠加分析，发现工程有785 m 架空改造线路、1 056 m架空改电缆线路位于引滦明渠黄线区，距离明渠水体最近距离超过300 m，与明渠间有明渠堤防、津蓟高速公路等相隔；另外在永定新河河道管理范围内需新设200 m 电缆，电缆敷设位置为河堤堤顶路南侧边沿，项目施工过程中涉及在堤防上进行电缆沟道开挖、线杆塔基建设等活动。

2.4 工程区域水文地质调查

根据地下水的赋存条件，项目距所在区域主要为第四系松散堆积层孔隙水。地下水一般埋深0.3～4.3 m，多数为孔隙潜水，局部地段具微承压性，含水层以粉土、砂类土为主，地下水主要靠大气降水和地表水补给，以蒸发排泄为主，在大的城镇附近主要以工业及生活用水抽取地下水方式排泄，水位随季节变化幅度一般为1～2 m。沿线水质在化学环境下对混凝土具氯盐、硫酸盐、镁盐侵蚀，主要为氯盐和硫酸盐侵蚀。

2.5 工程区域水土保持情况调查

项目涉及到的天津市水土流失重点预防区包括：引滦明渠市级水土流失重点预防区；河道市级水土流失重点预防区，主要指永定新河。项目涉及的天津市水土流失重点治理区为津中北部市级水土流失重点治理区，主要涉及宝坻区大白庄街道。项目施工及运营应按照《中华人民共和国水土保持法》《天津市实施＜中华人民共和国水土保持法＞办法》等法律法规要求，做好施工及运营管理。项目所在地为冲积平原，局部分布湖沼积地层，沿线所经地区土壤侵蚀均为微度水力侵蚀，这种侵蚀与地形、土壤结构、植被的覆盖状况等因素有关。根据全国第一次水利普查和沿线各地的水土流失调查报告、水土保持规划等资料并参照同地区项目监测数据，确定沿线的土壤侵蚀模数为200 t/(km2·a)。但随着人口的增长和国民经济的快速发展，各种人为活动尤其是生产建设项目在建设和生产活动造成的水土流失也在急剧增加，水土资源遭到破坏，局部生态环境呈逐渐恶化的趋势，仍应注意防止开发建设活动造成新增水土流失。

3 工程可能造成的生态环境影响

3.1 对生态系统的影响

项目施工期间，塔杆基础施工、塔杆组立、电缆埋设等施工作业将对地表产生暂时性环境破坏，据测算，工程项目施工作业临时占地9.6 hm2，因架设塔杆等配套设施将新增永久占地5 592 m2。永久占地和临时占地区域的生态系统类型主要为农田。

3.2 对景观的影响

项目敷设电缆线路时涉及地面开挖施工便道、掏挖等作业活动，由于改变原有地貌景观，可能产生视觉污染。裸露的地表与沿线的自然景观产生明显的视觉反差。如果在施工中随意扩大施工作业面、滥砍滥伐树木或不规范取土，使地表裸露段的视觉反差将会更大。因此，在敷设电缆施工过程中必须采取生态防护措施。据统计，本项目需要新建30 余个铁塔，新建高塔塔基占地较大，会新增占压土地，破坏植被，使景观生态系统斑块数量增加，破碎度增加，建设用地在整个景观中的面积增加，导致其负面影响增加。

3.3 对植被的影响

拟迁改线路中有10 余处架空改入地线路周边分布有绿化林木，据测算，工程施工将临时占用0.83 hm2林地，因架设塔杆，将永久占用525 m2林地，永久占地和临时占地区域的一些乔灌木不可避免要被移除，涉及树种主要为山杨、国槐、枣、旱柳、大叶黄杨、紫叶李、臭椿等。草地面积减少19 574 m2，农田植被减少56 700 m2。

3.4 对动物的影响

首先，工程施工的噪声、灯光及人员活动会对施工区域周边栖息的一些啮齿类陆生动物、鱼类等水生动物以及本地常见鸟类产生驱赶效应；其次，本工程拟迁改电力线路敷设电缆时，因地面沟槽开挖，会对陆生脊椎动物的生境和活动起着一定分离和阻隔作用，但本项目涉及敷设电缆的线路较短(＜300 m)，产生的地理阻隔对动物多样性的影响极小。

3.5 对水资源的影响

工程在施工期及运营期均不存在取水退水，几乎不影响区域内水资源。但由于本工程涉及永定新河河道管理范围与引滦明渠河道黄线区，应做好避让措施，同时在工程施工期应做好废污及时清运。鉴于项目施工会对浅层地下水造成一定影响，阻隔局部地下水流动，施工过程中产生的污水和废水，经下渗也可能会对地下水环境造成污染。

3.6 对水土保持的影响

本工程建设造成的水土流失主要发生在施工期。由于施工埋设电缆、架设铁塔涉及作业面范围大，施工期场地平整、筑路等活动对地表扰动破坏较大，是水土流失强度较大的时段。在运营期建设单位采取植被恢复措施情况的下，一般不会再产生新的水土流失。

4 生态环境保护对策

根据生态影响预测的结果，按照避让、减缓、补偿和重建的次序分别提出生态保护与恢复措施。

4.1 植被保护措施

由于本项目建设时涉及临时和永久占用林地、农田、草地等不同类型植被生态系统，施工作业完成后，如对树木、草地、作物等造成破坏，应采取本土物种进行植被修复。

对于项目占用的农用地，应按照《土地管理法》有关规定办理临时用地手续，按《天津市征收土地地上附着物和青苗补偿标准》做好对农民的补偿。主要措施有平整场地、土地翻耕、改良土壤等。为尽快恢复耕地原有生产力，每667 m2需增施有机肥料400 kg。

对于项目占用的草地，建议采取自然恢复的方式进行恢复。应及时保存施工开挖时的表层土，等工程结束后将表层土复位。

对于项目占用的林地，应及时保存施工开挖时的表层土，等工程结束后将表层土复位，并补种复种植被；植被恢复时选用本地物种，以提高植被恢复率和恢复效果。按《建设项目使用林地审核审批管理办法》(国家林业局令第35 号)第七条，建设单位应向林业行政主管部门提出使用林地申请。

4.2 野生动物保护措施

严格规划施工地点，尽可能减少施工过程所造成的植被破坏，保护野生动物赖以生存的植被环境。

加快施工速度并实行分段施工，缩短工期，避免持续对一个区域的野生动物活动进行惊扰；选用低噪声施工机械和运输车辆，禁止运输车辆鸣放高音喇叭，以降低施工环境噪声，并积极利用多孔性吸声材料降低施工机械噪声，以减轻施工对野生动物的惊扰；由于捕猎活动将迫使野生动物离开管线施工沿线区域，改变动物组成，故应对施工人员行为进行严格管理，禁止对野生动物进行捕猎。

4.3 水资源保护措施

塔基基础施工须设置泥浆沉淀池，施工期污水应排入污水沉淀池，不得直接排放至周边环境。

废弃的油料应集中收集处理，不得随意倾倒。对有毒有害废弃物如电池、油漆、涂料等，应回收后交由有资质的单位处理，不能直接排放至环境。施工现场存放的油料等物品应设有专门的库房，地面应做好防渗漏处理。

尽量采取集中搅拌方法，采用罐车运输、泵送方法，最大化避免对现场的污染，搅拌机下方须铺塑料布，以确保施工中砼不遗留在地面上。

4.4 景观生态保护措施

严格保护施工作业带内的植被景观。对于施工作业带内的植被，除设立铁搭、线杆永久占地需要全部清除植被的部分外，其他部分应尽量保留原来植被，避免破坏这些地段的植被景观，以缩短自然植被恢复的时间，增大植物自然生长的机会，有利于后期的植被恢复。

尽快恢复原始地貌。施工结束后，全面拆除施工临时设施，彻底清除施工废弃杂物，凡受到施工车辆、机械破坏的地方都要及时修整，恢复临时占地植被，对施工便道进行复原，恢复地区原始风貌。

4.5 水土保持措施

制定水土保持方案。按水土保持法规定，建设单位对可能造成水土流失的项目，应制定水土保持方案，该项目施工期间应落实水保方案中提出的新增水流失保持措施。

及时恢复临时占地。为确保及时复耕复绿，对临时占地区域土壤进行剥表，厚度为30 cm，面积为9.6 hm2。将剥离的表层熟土单独存放，施工完毕后将生土回填至塔基、缆沟临时占地区域后再覆盖熟土，并夯实整平。对于施工临时道路区域和临时堆土堆料区，及时进行迹地恢复。

选择适宜植被复绿。对平整后的塔杆临时占地区域、电缆敷设区域按原有植被类型进行复绿，农田区域及时复种或改种作物，草地区域选择适应性较强的狗牙根草、狼尾草、酢浆草等；林带区域选择国槐、新疆杨、紫叶李、大叶黄杨、紫叶小檗等易成活的常见绿化树种。

减缓措施。合理安排施工计划和进度，在夏季汛期施工时采取防护措施，设置临时截水、排水沟，防止雨水冲刷引起水土流失。避免弃渣地点积水，施工前在弃渣地点周边进行植草，以利边坡稳定和水土保持。因施工产生的弃渣按设计要求堆放并定时清运，在弃渣地点周围设置排水系统及浆砌石挡护建筑，以达到防护效果。减少施工面的裸露时间，对因施工形成的裸地地表，平整土地后及时碾压，消除松软地表土方，尽快恢复地表林草植被。

4.6 运营期生态保护措施

运营期，输电线路以做好日常维护、防范环境风险及减少架空线路对鸟类的影响为主。具体保护措施如下：

线路检修、维护时，应将废水、废渣、废弃物集中收集处置，禁止向河道内排放污染物。减少车辆、人员对永久性保护生态区域内地表植被的破坏，尽量在生态区域外开展巡护工作，保证不对永久性保护生态区域环境造成不利影响。

工程运行过程中，输线电路的过负荷通电、线路绝缘不良、其他设备着火等情况都会导致火灾的发生。因此，应加强永久性保护生态区域周边线路巡线工作，并建立完善的环境风险事故防范与应急措施体系。

对于在河道管理范围内已建成的架空线路、电缆缆线等设施，管理单位应当定期检查维护，并服从水行政主管部门的安全管理。加大对林带、郊野公园地段的巡线力度，防止树木生长对配电线安全运行带来隐患，避免发生野生动物、人畜触电事故。

建设单位应制定环境风险应急方案，在恶劣天气或洪水发生时，能与消防、环保、水务等有关部门及时取得联系，汇报事故情况，以便有关部门迅速采取有效措施，减少事故危害。

在线路保护区设置警示牌，任何单位和个人在植树时远离线路保护区，留足保障线路安全的可靠距离；移除树木或从事大型作业时，由电力部门监督，防止树木倒伏、设备放电情况的发生。

5 结 语

京滨高速铁路工程是天津市落实京津冀协同发展国家战略的重点工程项目，京滨高速铁路(宝坻-北辰段)沿线既有电力线路迁改工程是京滨高速铁路的重要附属配套工程。本研究结合RS、GIS 技术与现场踏勘等方法，对涉及京滨高速铁路电力线路迁改工程开展了生态环境调查，进行了生态环境影响分析，提出了生态保护与修复对策，以期为同类型高速铁路沿线电力线路迁改项目提供参考。