某高原铁路环评工作模式和方法论述

韩立鹤

(中铁第一勘察设计院集团有限责任公司,西安 710043)

1 工程及环境背景介绍

某高原铁路是国家干线铁路上海至拉萨快速通道的重要组成部分，线路东起四川成都，向西经雅安、康定、西藏昌都、林芝至拉萨，其中，成都—雅安、拉萨—林芝段已建成通车，雅安—林芝段正在建设中。新建某高原铁路雅安至林芝段线路自既有成雅铁路雅安站引出，向西行经雅安、甘孜、昌都、林芝四市州，止于拉林铁路林芝站，新建正线长1 011 km，其中，四川省境内469 km，西藏自治区境内542 km。考虑到该铁路为超巨型铁路工程，具有“显著的地形高差、活跃的板块运动、频发的地质灾害、敏感的生态环境、恶劣的气候条件、薄弱的基础设施”六大工程环境特征[1]，勘测设计施工面临极大挑战，前期投入巨大，勘测设计任务多家单位联合开展。工程环评工作也将通过紧密依托勘测设计，创新管理模式、提升技术手段、扩充工作内容等方式开展。

2 管理模式创新

2.1 多单位协同工作

新建某高原铁路雅安至林芝段跨四川、西藏两省区，工程规模巨大，所处自然环境复杂艰苦，考虑到工作难度，勘测设计由多家单位联合开展。环评工作同样面临以下问题。

(1)调查、评价范围包括长达1 011 km的铁路主体工程(120 km/89座桥梁和840 km/72座隧道)和更加巨大的辅助临时工程(140余处隧道辅助坑道、消纳1.1亿m3弃渣的200余座弃渣场、885 km施工道路、1 192 km施工电力线路、11处砂石料场等)，工程分析工作量巨大。

(2)工程穿越横断山脉和喜马拉雅山脉，逐次经过其中的邛崃山、大渡河、大雪山、雅砻江、沙鲁里山、金沙江、芒康山、澜沧江、他念他翁山、怒江、伯舒拉岭、帕隆藏布、色季拉山和尼洋河等，区内气候恶劣、基础设施薄弱，存在多处无人区，自中国科学院青藏高原综合科学考察队在20世纪80年代开展青藏高原科学考察后[2]，再无系统性调查，环境基础资料匮乏，需在工程影响范围内开展系统性生态系统、野生动植物、湿地、冻土、地灾等调查，现场工作难度和前期投入极大。

(3)工程研究范围内分布有70余处环境敏感区，隧道和道路工程有约2亿m3的挖方量，工程选址选线和弃渣处置困难，环评工作人员需前期介入，开展环保选线研究、弃渣综合处置研究和弃渣场选址论证，协助开展弃渣协议签订、弃渣场勘探和稳定性分析等工作，上述工作需与勘测设计同步开展工作，工作周期长、投入人员多。

针对上述困难，环评工作以昌都为节点分段，分别由两家环评单位联合开展报告编制；同时，联合中科院系统、林草系统、生态环境系统研究机构和成都理工大学等高校开展生态系统、野生动植物、湿地、冻土、地质灾害等环境现状调查，充分依托勘测设计力量开展环保选线、弃渣场选址、协议签订、勘探等工作。形成了环评工作的多单位协同机制。

2.2 分阶段开展报告编制、审批

根据《建设项目环境保护管理条例》，环评在开工建设前审批，根据(铁总计统[2016]257号)《中国铁路总公司关于铁路建设项目环评水保报批有关事项的通知》，铁路项目环评在初步设计批复前审批。但为了在该铁路可研上报决策前，针对全线环境影响形成明确意见，确保决策后线路不因生态环境因素而发生颠覆性变化，雅安至林芝段环境影响评价工作分阶段进行。第一步，完成全线选址选线及先期开工段环评，为可研决策提供参考，保障先期开工段合法开工；第二步，完成先期开工配套工程的环评工作；第三步，根据工程整体安排和工作深度，再按阶段完成除先期开工段之外路段的环评工作。上述工作安排，既满足了可研决策时对于环保因素的考虑，保障了工程分段实施的合法性，又避免了因设计深度不够而导致项目环境影响报告无法满足导则要求的问题。

2.3 实质性的前期介入

环评编制过程中均会提到“前期介入”的要求[3]，但对何时介入、如何介入的认识有分歧，实际操作过程中，基本都是在推荐线路方案稳定、可行性研究报告编制完成后，环评编制人员才会着手开展工作。考虑到该铁路沿线环境敏感、工程复杂、基础资料匮乏等因素，环评人员在项目初测开始时即开赴现场，融入勘测设计项目组，开展环境基础资料收集、环保主管单位意见征询、环境保护目标核查、环保选线、弃渣场选址、协议签订等工作。

可研阶段，设计方案确定过程中充分考虑了环境敏感区、珍稀保护野生动植物分布等因素，环评人员征求了林草、生态环境等主管部门的意见，线站位不断优化，为后续选址选线环评奠定了基础。结合地质、工程调查对区域范围内的沟道、坡地等进行了覆盖性调查，经环保论证后初步选择了208处弃渣场(包括备选)并与地方自然资源、林草、生态环境、水利等部门签订了选址协议，选择部分典型渣场开展了测量和钻探工作，为后续评价和设计奠定了工作基础。

3 技术方法的更新和提升

3.1 信息化、专业化技术手段的应用

沿线交通条件差，结合工程勘测，采用无人机航拍[4]、激光测量、大场景[5]等远程测绘手段，核查现场人员无法到达的隧道口、桥梁、弃渣场等工程工点的地貌、地物、植被和环境保护目标现状，测量相对位置关系。设置红外相机300余台，开展沿线珍稀野生动物的分布情况长期调查，结合历史调查资料判断工程影响区域野生动物分布情况[6]。基于多源高分系列遥感卫星影像数据，对铁路沿线20 km 范围内NDVI、植被类型等结合现场样方调查进行解译，对G318、雅康高速的38座隧道建设前、建设中和竣工后顶部植被类型、植被覆盖度及长势的变化情况进行了解译分析，并采用MODIS高频卫星NDVI遥感产品数据[7]和典型隧道实地调查加以印证，分析地下水疏排对地表植被的影响[8]。

3.2 资源整合与数据平台的建立

依托铁路与地方政府合作机制，环评人员赴沿线各地方有关部门收集评价范围内的环境敏感区规划、生态保护红线规划、环境保护规划、水土保持规划、生态公益林、基本农田等基础资料。通过环境资源在线数据库申请使用青藏高原相关环境基础数据和遥感影像数据。结合现场调查结果，制作评价范围内环境敏感区、生态系统、景观格局、土地利用、植被类型、土壤侵蚀类型、生态保护红线、生态公益林、基本农田、珍稀保护动植物分布、湿地分布、冻土分布、地质灾害分布等图层。利用ARCGIS系统建立高原铁路环境基础数据平台，统一定义坐标投影系统。将铁路线站位方案、辅助临时工程方案矢量化并加载入高原铁路环境基础数据平台，建立工程数据层。通过ARCGIS平台的空间分析功能，评价工程对生态环境的影响。

3.3 科研对环评的支撑

在深入调查项目环境敏感区分布，分析相关资料的基础上，针对高原铁路面临的主要生态环境问题和保护需求，联合高校、科研机构开展环保专题研究工作，开展了环保选线、出渣综合利用和弃置总体方案[9]、野生动植物保护、水生生物、地下水疏排生态影响、生态恢复技术方案、施工污(废)水处理方案[10-13]、施工期固体废物处置方案、冻土、地质灾害、全过程环境管理等专题研究和环境敏感区专题论证，提出了适合高原铁路的生态环境保护初步对策措施和总体方案，为环境影响评价工作提供技术支撑。

4 报告内容的扩充

4.1 选址选线环评

铁路工程在可行性研究阶段，仅根据初测工作对主体工程开展设计，对于辅助临时工程，一般仅估列工程量和占地数量，不确定具体位置，不开展设计。因此，在可研阶段开展环评工作，不但对辅助临时工程评价分析深度不够，而且主体工程也可能会由于后续勘测进展和用户需求发生重大方案变更，导致后续发生环评变更。

在可研阶段，结合路网规划、经济据点、环境敏感区、地质条件等因素，对雅安至林芝段从宏观走向、分区段环境影响分析、局部线路方案环保比选、环境敏感区影响论证等方面开展选址选线环评[14]。评价结论认为，线路已尽量沿既有交通廊道318国道走行，最大限度绕避了环境敏感区。受极其复杂的地形、地质条件及雅安、康定、昌都、林芝等经济据点控制，在确保工程安全的前提下，线路仍涉及雅鲁藏布大峡谷国家级自然保护区等20处环境敏感区，在通过优化工程形式，采用隧道等形式通过自然保护区核心区、缓冲区等区域，避免直接占用，将位于敏感区的其他区域内的桥隧比重提高至95%并采取严格环境保护措施后，环境影响基本可控，推荐的线路方案从环境保护角度总体可行。选址选线环评从环保角度稳定线路和车站方案，并提出了辅助临时工程的选址要求。

2020年3月，生态环境部(环综合〔2020〕13号)《关于统筹做好疫情防控和经济社会发展生态环保工作的指导意见》提出了创新环评管理方式的要求，将对重大项目环评审批服务要提前介入，指导建设单位优化选址选线、生产工艺和生态环境保护设施、措施，把生态环境隐患解决在前端。某高原铁路环评工作在可行性研究阶段编制选线选址环评，就是一种符合上述要求的、具有可操作性的、创新性的尝试。

4.2 从宏观到微观的全尺度生态影响评价

通过从宏观(土地利用、景观格局)、中观(植被类型、环境敏感区)、微观(各工点的野生动植物)多尺度开展生态环境影响评价[15]，论证工程对生态环境的影响。

景观格局分析[16]：工程对区域生态完整性的影响是由占地引起的，通过对影响评价区内土地利用类型现状的分析，将影响评价区划分为10种景观类型，通过计算工程建设过程中影响评价区内各种景观斑块类型数、面积等指标发生的变化，来评价工程对区域生态完整性的影响。通过计算组成景观的各类斑块优势度值的变化情况，来评价工程对区域景观格局的影响。

植被影响分析：工程对评价区植被的影响主要是工程施工过程中造成的植被破坏而导致的生物量减少、生产力降低及植被群落的变化等方面。评价范围内的主要植被类型可划分为针叶林、阔叶林、灌丛、常绿竹丛、草甸、高山稀疏植被及栽培植被七大类，通过计算工程建设过程中影响评价区内各种植被类型面积、生物量、生产力的变化，来评价工程对区域生态完整性的影响。

生态敏感区评价：先期开工段工程涉及14处生态敏感区，包括国家公园、世界自然遗产地、自然保护区、风景名胜区、森林公园、地质公园、湿地公园等，主要保护对象有珍稀动物栖息地、原始森林生态系统及珍稀濒危野生动植物、原始森林生态系统、高原湖泊湿地、自然景观和地址遗迹等，针对生态敏感区的类别和保护对象，分析工程建设的影响方式、程度和范围，论证方案的环境可行性、合理性，提出优化意见。

野生动植物评价：在先期开工段工程评价范围，逐工点开展了野生动植物现状调查，评价区内共调查到珍稀保护植物14种，其中，国家I级保护植物5种，国家Ⅱ级保护植物7种，地方保护植物2种。分布有保护动物83种，包括国家一级保护野生动物10种，国家二级保护野生动物63种，地方重点保护野生动物10种。明确了野生保护动植物与各工点对应的位置关系，提出工程优化选址、对工程占用的保护植物进行移栽、对邻近施工区域的保护植物采取挂警示牌和围栏、避开重要保护动物的繁殖期施工、控制爆破噪声及振动、设置动物防护设施或对坑道洞口进行封堵等针对性的保护措施。

4.3 地下水生态环境影响评价[17]

根据HJ610—2016《环境影响评价技术导则地下水环境》，本项目应只针对承担列车检修作业的林芝动车所开展地下水环境影响评价，但考虑到本工程隧道规模巨大、涌水量大(部分在10 000 m3/d以上)且沿线生态环境脆弱、地下分布有高温热水和矿产资源等因素，环评内容增加了隧道工程地下水漏失对隧道上方植被、湿地的影响以及地下热水集中分布带、成矿带隧道涌水对受纳水体的影响等内容。

隧道施工导致地下水漏失对生态影响的评价范围为隧道浅埋段隧顶植被和湿地分布区，环境保护目标为与隧道在同一水文地质单元的植被和湿地。针对地下水疏排对植被、湿地的影响，首先选取和该线复杂地质背景和水文地质条件相似的8 座非可溶岩隧道和9座可溶岩类比隧道工程开展类比调查，通过水文地质、地层岩性、植被类型、NDVI、气温、降雨等方面的分析，得出隧道工程修建对植被生长、湿地的普遍影响，然后结合铁路隧道涌突水段落、隧道顶部植被、地下水埋深、隧道埋深等因子进行敏感隧道识别和评价，从而得出结论：先期开工段地下水疏排对植被的影响整体较小，仅通都等隧道断裂构造+针叶林敏感植被类型分布段地下水疏排对上述隧址区植被的长势可能有一定影响，但区内充沛的降雨量可以缓解地下水疏排对植被的影响，隧道建设对植被影响总体较小。先期开工段的拉月隧道等两座隧道隧顶浅埋段分布有湿地，但由于湿地规模较小，隧道工程建设地下水疏排对其影响较小。

地热水[18]的评价范围为隧道地下热水的影响范围，环境保护目标为热水排放受纳水体。首先，选取湾东电站引水隧洞热水排放点开展试验，研究热水(矿水)排放对环境的影响，为高原铁路热水(矿水)隧道环境影响分析和评价提供案例和技术参数；然后，结合隧道穿过断层或断层破碎带集中区域、附近温泉出露情况等因子进行地热水疏排敏感隧道识别，根据工程项目的性质、建设特点，预测拉月等隧道工程排放热水对周边河流水温和水质(主要是氟离子)的影响程度和范围。

溶矿水的评价范围为穿越矿体隧道的影响范围，环境保护目标为溶矿水排放受纳水体。首先，结合隧道穿越含矿断层、矿石类型(含重金属、易溶盐类、含硫化物)等因子进行地热水疏排敏感隧道识别，根据工程分析确定穿越矿体隧道施工期和运营期排放的含矿地下水水质和水量；然后，结合含矿水现状评价结果，预测含矿水排入周边河流后含矿水指标(本工程主要为Cu、Pb、Zn、As、Hg等)对河流水质的影响程度和范围。

4.4 多种情形下的隧道涌水处置方案

本工程先期开工段涉及隧道进出口、辅助坑道等69处涌水点，涌水量为200～24 000 m3/d，大部分为高浊度施工废水，主要污染物为悬浮物，拉月隧道等涉及地下热水排放和溶矿水排放，沿线水体水环境功能高，有31处涌水点毗邻敏感水体(Ⅱ类及以上水体、饮用水源保护区、饮用水源地及水域自然保护区)。

通过影响论证，提出了以下处理方案。

(1)对邻近敏感水体的隧道和长大隧道(长度>1 km)施工涌水实施清污分流。

(2)邻近敏感水体的隧道施工涌水清污分流后清水单独引出排放，废水经废水处理站处理达到GB8978—1996《污水综合排放标准》一级标准后，引排至敏感水体外的支沟，原则上不得向其直接排放。受地形条件限制，确需向保护区和敏感水体排放的，应加深处理，达到受纳水体水质标准，并安装水质连续在线监测系统进行跟踪监测。

(3)安装在线监测系统[19]，当隧道高温段施工[20]出现地热水时，应结合具体水质、水量、水温和现场地形条件等综合采用垂直跌水、阶梯跌水、降温池、喷水池或冷却塔等多种降温方式进行降温。

(4)安装在线监测系统，当隧道含矿带施工出现溶矿水时，应结合具体矿物类型、成分、水量和水质监测确定处理方案，利用隧道施工废水高pH值的特性和pH值调节将重金属成分加以沉淀并强化混凝工艺环节，实现对重金属和F、As等污染物的协同去除。

5 结论

某高原铁路为特大型铁路工程，针对其工程内容复杂、生态环境敏感等工程特点和工作难点，项目环评工作中，采取多单位协同、分阶段开展、实质性前期介入等方式创新环评管理模式；在工作过程中，采用遥感解译、无人机航拍、激光测量、大场景、红外相机等信息化、专业化、远程现状调查技术来提高调查精度和广度，整合数据资源、建立数据平台提升数据分析和影响评价效率，开展环保选址选线、全方位生态影响评价、地下水生态环境影响评价工作扩充环评报告内容。以上管理模式创新、新技术新手段应用、环评工作内容扩充等实践，提升了某高原铁路选址选线和先期开工段环评工作的质量，为其顺利通过技术评审和批复奠定了基础。同时，其主要工作模式和对重要环境目标采用的调查、评价技术方法，可为我国特大型铁路建设项目环评工作的开展提供参考。