理论教育 高速铁路生态环境影响分析及保护措施

高速铁路生态环境影响分析及保护措施

时间:2023-11-01 理论教育 版权反馈
【摘要】:一般高铁项目的生态环境影响源强包括拆迁、占地、开挖,站场、隧道和桥梁施工,大临工程的施工作业等。源强分析的主要内容是通过了解工程建设规模及建设内容,结合现场调查,从生态完整性和资源分配的合理性对项目建设可能造成的生态环境影响源强进行分析,并尽量给出定量数据。水质为 SS:150~200 mg/L;石油类:1.0~2.0 mg/L。

高速铁路生态环境影响分析及保护措施

源强分析主要有两大部分:一是生态环境影响源强,二是环境污染源强。

1.生态环境影响源强

生态环境影响源强,是指造成生态环境影响的各种人为活动。一般高铁项目的生态环境影响源强包括拆迁、占地、开挖,站场、隧道桥梁施工,大临工程的施工作业等。

源强分析的主要内容是通过了解工程建设规模及建设内容,结合现场调查,从生态完整性和资源分配的合理性对项目建设可能造成的生态环境影响源强进行分析,并尽量给出定量数据。如占地类型(湿地、滩涂、耕地、林地等)与面积、植被破坏量(特别是珍稀植物的破坏量)、拆迁面积、移民数量、水土流失量等均应给出量化数据。

2.环境污染源强

高铁项目施工和运行时会产生废水、扬尘、固体废物、噪声、振动等环境污染。工程分析主要依据施工机械、高峰期施工人员数量以及运行期工作人员和来往旅客数量等,给出项目建设和运行中生产废水、生活废水的排放量及主要污染物排放浓度;废气给出固定源、移动源、连续源、瞬时源的点位及主要污染物产生量;固体废物给出工程弃渣和生活垃圾的产生量;噪声则要给出主要噪声源的种类和声源强度。

1)废水

(1)施工期

高铁项目施工期的生产废水主要来自钻孔桩施工产生的泥浆废水、施工机械车辆冲洗和维修废水,以及施工人员驻地排放的生活污水等。废水量按照各施工营地分别核算。参考已有高铁项目,施工营地废水主要污染物为悬浮物(SS)、石油类等。水质为 SS:150~200 mg/L;石油类:1.0~2.0 mg/L。施工期生活污水主要来自施工人员,参考已有施工场地,水质为化学需氧量(COD):200~300 mg/L;SS:20~80 mg/L;动植物油:20~50 mg/L。

桥梁施工废水:桥梁施工工序分为施工准备、下部结构施工、梁片安装、桥上线路施工、附属结构施工五个步骤,对水环境的影响主要集中在下部结构施工,即钢围堰下沉及施工完毕后提起扰动局部泥沙上浮和围堰到位后吸泥清基封底、钻孔出渣排水。根据已有类比资料,桥梁下部施工每根桩基出渣量约为 50 m3。钢围堰下沉或提起作业施工时间较短,扰动局部泥沙上浮引起水体浊度升高的范围一般在50 m内。

隧道施工废水:隧道施工排水含有大量泥沙,若直接排放,容易污染水体和引起受纳沟渠淤积。

(2)运行期

运行期污水主要来自站场、动车运用所等。其中站场主要是生活污水,主要污染物为 CODcr、BOD5、SS、氨氮等,一般 pH 为 7.5~8.0,CODcr为 150~200 mg/L、BOD5为 50~90 mg/L、SS 为 50~80 mg/L、氨氮为10~25 mg/L。动车所集中在客车外表面清洗及动车检修产生的含油污水,污水中主要污染物为石油类,浓度为80~100 mg/L。

运行期污水一般简单处理后排入城市污水管网,对环境影响较小。

2)废气

(1)施工期

施工期产生大气污染的工程行为主要有:以燃油为动力的施工机械产生的废气、运输车辆产生的汽车尾气,施工过程中的开挖、回填、拆迁及沙、石、灰料等装卸过程中产生的粉尘污染,车辆运输过程中引起的二次扬尘等,以及隧道爆破产生的烟尘等。

类比已有高铁工程,高铁施工中产生的扬尘在行车道两侧 TSP(总悬浮颗粒物)浓度短期内可达8~10 mg/m3,一般影响范围在施工现场的50~200 m 以内,而且随着施工的结束,污染也会随之消失。隧道爆破产生的烟气的主要成分有:CO、CO2、H2、NO、HCN、CH4、NH3、SO2、NO2、H2S等。

1 kg 工业炸药爆炸后,生成炮烟气体 350~1 000 L,其中有毒有害气体60~150 L。若选用先进施工工艺,比如采用水压爆破法、乳化炸药代替粉状炸药等减少烟气产生量,可以有效减少炮烟污染。采用水压爆破技术,爆破后的破碎岩石均匀,高温高压下被雾化的水充分吸收了有毒、有害气体及粉尘,隧道内没有烟雾和氨味,粉尘浓度可以下降60% 以上,洞内的空气质量得到了极大的改善,保护了施工环境和作业人员健康

另外,施工中产生的废气会随着施工的结束而消失。

(2)运行期

运行期,高铁项目均为电力牵引,不再像以往的蒸汽机时代的燃煤机车一样排放大量废气。而对于站场,环境保护部(环办〔2014〕30 号)文件规定,建设项目不得新建20蒸吨(地级市及以上)及10蒸吨(其他地区)以下的燃煤锅炉。因此,新建高铁项目的站场一般不再新设燃煤锅炉。

高铁运行期间设备检修或维修时,可能有电焊、喷漆等作业,会产生电焊废气、漆雾等污染。焊接时电弧放电产生高温,在熔化焊条和焊件的同时产生了大量烟尘,长期吸入会造成肺组织纤维性病变,即称之为电焊工尘肺。

高铁动车组的漆面保养为两年一次,需要把全车的漆面都刮掉,然后再重新喷漆。喷漆将产生一定的废气,会对工作人员产生一定的危害。

但总的来讲,高铁项目由于使用电力牵引,不会对沿线生态环境和空气环境产生严重的破坏。

3.固体废物

根据高铁运行的特点,固体废物又分为一般废物和危险废物

施工期产生的固体废物主要是拆迁房屋产生的建筑垃圾和施工人员的生活垃圾,拆迁的建筑垃圾产生量可以按照 0.68 m3/m(2拆迁面积)估算。施工营地的生活垃圾主要是办公废弃的纸张,工作人员丢弃的饮料瓶、塑料袋及厨余垃圾等,一般以高峰期施工人数进行估算。如果每人每天产生的生活垃圾按照0.5~1.0 kg计,则高峰期施工人数2 000人的工地将每天产生生活垃圾1~2 t。(www.daowen.com)

高铁运行期固体废物主要分为两种:一种是列车和车站旅客及工作人员产生的生活垃圾,其成分相对简单;另一种是车辆在运行、检修及保养时产生的固体废物,其成分相对复杂。运行期产生的生活垃圾主要是场站工作人员和过往旅客产生的生活垃圾,如塑料废纸饮食垃圾、饮料罐、水果皮核类等,以及站场及列车产生的厨余垃圾。生活垃圾的产生量是可以根据人数进行估算的。例如,车站按照生活垃圾排放量为每人每天 0.4 kg 估算,故客运站旅客垃圾产生量一般为2~4 t/d。高铁运行时产生的其他固体废物是在动车运用所对高铁列车设备检修、维护和保养时产生的,成分包括清洗除油时废弃的含油棉纱、机动车换下来的废油、车间含油污泥、废活性炭、废油漆桶等,另外还有废弃的金属边角料、金属屑、废动车零部件(如电池)等危险废物。

高铁项目固体废物相对简单,生活垃圾一般由市政工程处置,危险废物交由有资质的单位处理,因此,在采取合理的处置措施后,总的来讲固体废物对周围环境影响不大。

4.噪 声

高铁项目在施工期和运行期都将产生噪声污染,引起生物生存环境变化。

1)施工期

高铁项目施工期噪声源主要为施工场地的施工机械和运输机械产生的噪声。施工场地内的噪声主要来自拌和站产生的噪声、钢筋加工时产生的噪声。另外,工程施工过程中,施工用船舶、车辆运输时均将产生噪声。

根据相关类比资料,施工机械所产生的噪声,距离声源 10 m时,测得为 70~112 dB;距离声源 50 m 时,测得为 65~90 dB。如推土机挖掘机等固定源及混凝土搅拌运输车、压路机、各种运输车辆等流动源将会产生很强的噪声。以 A声级值较高的重型吊车为例,噪声源强为 90 dB(A),无遮挡情况下315 m处才会衰减到60 dB(A)。

施工场地挖掘、装载、运输等机械设备作业时,各类施工机械噪声源强见表5-3。

表5-3 施工机械及运输作业噪声

2)运行期

运营期噪声主要是列车行驶和动车运用所产生的噪声。类比相似项目的噪声预测结果,高铁运行后增加的噪声值可达到 0~25 dB(A),通常会导致沿线一定范围内敏感点噪声超标,对沿线动物的生存造成一定的干扰,从而迫使其远离高铁线路而另觅他处。

动车运用所噪声主要来自动车组进出库时的列车运行以及场界内检修机器作业的噪声,因为列车速度很低,同时检修作业基本在列检库内进行,有房屋及场界的围墙遮挡,噪声影响对外环境不明显。

5.振 动

高铁建设中,路基工程、桥涵工程、隧道工程和铺轨工程等作业时,各种施工机械及混凝土搅拌运输车等将对周围环境产生振动影响。其中:

路基工程施工中振动影响主要来源于土石方施工机械,如推土机、挖掘机、铲运机、压路机和自卸运输汽车等。桥涵工程施工中振动影响主要来源于桥梁桩基、桥墩施工及梁的制作、铺架等工序。铺轨工程中振动影响主要来源于重载汽车运输和移动式吊车装卸、板式轨道专用机具作业等。隧道工程施工振动主要来源于隧道洞门开挖及爆破等。

参考已有高铁建设数据,施工机械与运输车辆所产生的振动值,在距离振源10 m 时为 78.5~80 dB,距离振源30 m时只有55~70 dB。一般来讲,高铁施工期振动源主要为动力式施工机械产生的振动,其中柴油打桩机和振动打桩锤为强振设备,产生的振级较大,会给邻近建筑物及周边野生动物的生存带来一定影响。

各类施工机械振动源强见表5-4。

表5-4 施工机械振动源强参考振级及达标排放距离

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高铁建成运营后,列车运行中车轮与钢轨撞击产生振动,经轨枕、道床、路基(或桥梁结构)、地面传播到建筑物,引起建筑物的振动,可能引起周围一定范围内的振动超标,从而影响周围生物的生存环境,导致动物远离线路。类比已有高铁项目,列车运行振动源强见表5-5。

表5-5 列车运行振动源强 单位:dB

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