神华包神铁路集团有限责任公司 内蒙古包头市 014000
摘要:随着我国经济的快速发展,铁路工程建设以前所未有的速度在飞速的发展着,铁路工程因为同时存在点、线、面工程,涉及专业多,工程量较大,工期时间长,参与单位众多,是一个复杂的系统性工程。同时,铁路工程的建设和运营也加剧了周边生态环境的恶化,本文以巴准线为例,研究了铁路工程建设对生态系统的影响并提出了治理措施等。下面笔者根据工作实践作简要的介绍和分析。
关键词:铁路建设;生态影响;防治措施;建议;
前言
铁路建设属于大型的非污染生态型工程,突出问题即是生态环境的影响,为了保证国民经济的持续增长,将经济利益与环境效益结合起来,实现社会的和谐发展,需要对铁路工程项目对环境产生的影响,生态保护与恢复以及水土流失防治措施作为重点进行研究。
一、巴准线工程概况
巴准线(巴图塔至点岱沟段)地处内蒙古西南部鄂尔多斯市境内,起点为包神铁路巴图塔站,终点为大准铁路点岱沟站,线路经过鄂尔多斯市的伊金霍洛旗和准格尔旗,线路正线全长128.83 km,疏解线长度为6.395km,是国铁Ⅰ级、双线电气化万吨重载铁路,全线新建车站3个,改建既有站2个。巴准线建成后,向西深入鄂尔多斯市新街矿区能源基地,向东经大准铁路与大秦铁路相接,并通过准池线经朔黄铁路直达黄骅港,主要承担神华新街矿区煤炭的外运及鄂尔多斯地方煤炭及物资运输,是鄂尔多斯市“三横四纵”铁路网规划的补充,对于加强该地区交通设施,拉动地方经济发展具有重要意义。
二、工程所在区域的生态状况
1.根据现状调查,建设项目沿线地区地貌分为风沙区和低中山区,水土流失现状较重。根据内蒙古自治区水土流失遥感调查资料,项目所途径区域的水土流失主要以水蚀为主,兼有风蚀区、风蚀水蚀交错区。
2.全线地处风沙、丘陵沟壑区,所经地区主要为丘陵干草原生态区,根据《中国植被区划》,工程全线属于温带南部草原地带-温带南部典型草原地带-鄂尔多斯高原长芒草、克氏针茅草原小区。工程沿线的植被类型主要为人工植被、典型草原植被和沙地植被。
3.铁路全线地处鄂尔多斯高原,所经地区为农村牧区,以农牧业为主,居民分布分散,但是铁路沿线的煤炭、天然气、石膏矿等矿产资源储量丰富,其中煤炭市场在国内具有很强的竞争力,所以生态破碎化较为严重,人为干扰因素强烈,完整的自然生态系统较少。
三、铁路建设对当地生态环境的影响
铁路工程对生态环境的影响应该建立可行的指标评价体系和评价方法,有助于铁路对生态环境影响进行定量评价。参照生态学基本理论,吸收国内外自然保护区森林生态系统生态评价研究中高频次出现的指标,建议选取自然性、多样性、稀有性、代表性、生态脆弱性、面积适应性、人类威胁等7项评价指标。其中生态质量的评价体现在以下几个方面:1)自然景观。自然景观多数为山岳型景观,以森林植被生态质量为主,性质类似自然保护区,故可参考自然保护区生态评价的方法和标准。2)水体风景区。水体风景区以水资源为主,是生态环境比较高的敏感地带。自然生态性包括水环境质量指数、水环境生物指数和水土保持质量。生态敏感性水体自净能力进行评定。3)半人工风景区。半人工风景区包括自然生态性、生态稳定性。具体评价指标选择植被覆盖率、土壤侵蚀率和土壤环境质量。本工程对生态环境所造成的影响也是不容乐观,总结如下:
1.对水土流失的影响:填筑路基或开挖路堑会使局部水土流失加剧。本线沿线生态环境相对脆弱,在雨期施工时,虽然降雨量不大,但是瞬时降雨又大又急,如若排水系统布局不合理,设计计算的汇水面积不对,对线路边坡会造成很大的影响,甚至会危害到线路本身的安全。这就要求设计单位应对现场情况进行细致的调研了解。
2.对植被、农田水利及农业生产的影响:铁路工程施工周期长、规模大、除路基工程必然会降低植被覆盖率以外,施工期的临时设施、便道、弃土堆积、机械碾压、人员践踏等都对植被造成不同程度的损伤,对既有农田水利灌溉网造成不同程度的破坏,铁路所经之地,如若有人烟,有农田,将会造成一定的不利影响。
3.施工对环境的影响:铁路施工中挖方、填方、堆弃土及爆破等有可能改变天然山坡的稳定条件,使原有的滑坡、错落、崩塌、落石复活。铁路沿线跨越的河流、沟川均属于黄河水系,枯水期数量较小,甚至干枯,丰水期时水量突增,工程施工取、弃土、隧道弃碴将地表土移走堆放,破坏了土壤和地表植被,加剧了地表水力侵蚀的强度,在暴雨季节地表径流将进一步侵蚀土壤,在边坡坡面上形成大大小小的冲沟。对离得较近的房屋等设施都存在安全隐患。
4.对大气环境的影响:高速铁路与高速公路、飞机相比,能耗最少,采用电力牵引,实现了无污染的零排放,与公路、航空运输相比,是国内外公认的对环境保护的最佳运输方式。但从全局的大气环境分析,电气化铁路使用过程中消耗了大量的电能,而火力发电厂以煤炭作为原料产出电能的过程,则排放了大量影响环境的污染物。巴准线作为运煤线路,且本地区春秋季刮风较多,虽然在煤炭装车过程中采取了必要的措施,但在运输过程中不可避免的对线路周围的环境产生一定的影响。
5、风沙对铁路的影响及危害:风沙对铁路路基的危害主要表现为沙埋。沙埋轻则覆盖路基,污染道床,重则掩埋道床和钢轨,危机行车安全。沙埋主要表现在以下几个方面:1)道床积沙。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆沙埋严重的既有铁路,道床积沙厚度达到30cm,列车震动是道床中的细沙含量增加并达到密实,道床失去弹性,路基发生不均匀沉降,影响行车安全。2)积沙堵塞涵洞口。暴雨时雨水如不能及时排出,造成对路基边坡的冲刷,填料流失,严重时将冲毁路基。
因此巴准线在施工建设中突出的、影响面最大的环境问题是生态环境。生态治理不仅关系到铁路自身的运营安全,也体现了企业对所在地区承担社会责任的积极性、主动性。
四、巴准线生态治理的具体措施
巴准线的生态治理从设计、施工、监理等多个方面进行全过程跟踪管理,将生态治理提高到与主体工程同等的重视程度。具体的措施包括几个方面。
1.提高管理人员的环保意识,特别对影响范围广,涉及人员多的生态治理工程的重要性对所有人员进行宣传,加强管理人员的重视程度。从制度层面上,根据国家及地方的相关法律、法规,制定了一系列管理办法,在本安管理体系中列专章,制定《项目施工作业环境保护管理规定》,并将各种制度及作业规范下发给施工单位。
2.巴准线的生态治理主要分为三个部分:线路边坡防护、站场绿化和取、弃土(碴)场的复垦绿化。
(1)对于线路两侧的边坡,要求设计单位结合巴准线项目前期的环评批文及环评报告书的具体内容,优化设计方案,已达到生态防护的最终目的。同时,设计还应考虑具体施工的可能性以及运营后的管理维护问题,否则在施工过程中设计有可能被变更,或造成运营期管理不便。
(2)对于取、弃土(碴)场的管理相对复杂,要采用一系列的综合治理措施。
路基、隧道、站场设计时尽可能考虑移挖作填,少取土、少占地、少弃土。对取弃土(碴)场根据国家、地方政府的相关规章制度,公司委托设计单位编制了巴准线土地复垦方案报告书,并报内蒙古自治区国土资源厅审批。以土地复垦方案为依据,设计单位编制了巴准线取弃土(碴)场绿化防护设计。这使得巴准线的取弃土(碴)场设计合规、合理、具有可实施性。
工程具体监管是由现场的监理单位负责的。在工程开工前,巴准线的监理单位就已经进场,且配备了专职的水保、环保监理工程师,从主体工程开工建设,对工程进行全过程跟踪管理。且同时聘请了专业的水保监测单位专门针对巴准线的水保情况进行调查与监督。
(3)巴准线共完成生态治理工程措施353.94 hm2,植物措施面积857.48hm2。
a.路基防护区:路基两侧修建工程护坡14998m,拱形骨架护坡52038m,预制块空心砖护坡6140m,截水沟1329m,排水沟108643m,天沟33863m,急流槽778m;桥涵排水沟5721m,桥涵天沟12277m;隧道排水沟3254m。共动用浆砌石389612m3,预制块混凝土36787m3。路基边坡及两侧空地采用灌草措施相结合的方式进行防护。灌木树种选择紫穗槐、沙棘、柠条;草种选择为紫花苜蓿、沙打旺、草木樨,路基两侧完成植物措施101.9 hm2。
b.站场防治区:修建站场混凝土预制块护坡6150m,浆砌石护坡17260m,浆砌石截排水沟87618m。共动用浆砌石83804 m3,预制块混凝土20793 m3。巴准线是以货运为主的铁路,最终建成的站场位置偏僻,所以站场内包含了办公区域、生活区。为了站场的美观,同时为了给工作人员提供一个良好的工作和生活环境,站场进行乔灌草结合绿化(乔木有樟子松、山桃、新疆杨,灌木有紫穗槐,草种有紫花苜蓿、沙打旺、草木樨),新疆杨及山桃全部栽植于站场较大的空地中,樟子松栽植于房屋的楼前楼后的空地及道路两侧,站场绿化面积达到2.74 hm2。
c.弃土(碴)场防治区:修建挡碴墙3190m,截水沟15994m,土地整治74.78hm2。共动用浆砌石11199 m3,预制块混凝土3294.8 m3。巴准线在主体施工时严格要求施工单位取、弃土不得占用农田,弃土(碴)尽量选在荒地、荒沟中。复垦后的土地用途以坚持恢复原有土地用途为原则,所以巴准线的取、弃土场选择撒播本地常见的草籽(紫花苜蓿,沙打旺,草木樨为主)的方式进行复垦绿化,取土场绿化面积6.49 hm2,弃土(碴)场达到181.14 hm2。
d.全线各类区域植物措施面积857.48hm2,栽植乔木3519株,灌木6068.752千株,撒播草籽52547.8kg。
3.配备专业的环保监督小组。除监理工程师外,还应配置专业环保监督员,制定一系列环境保护制度,明确环保奖励处罚办法。各参建单位把环境保护作为一项硬指标,贯彻落实到工程建设的每一个环节。
4.生活垃圾,日常消耗等处理。各参见单位文明施工,对生活垃圾收集后集中处理,施工废水和生活污水尽量排入指定的受纳水体或指定的排放区域,甚至对施工机械的停放都有明确的规定。“不随意破坏已有的植被,不随意开辟新的施工便道,不随意设临建工程,不捕猎野生动物”的警示牌,时刻提醒参建单位职工规范自己的行为,绝不允许越“雷池”一步。
5.对铁路沙害的几点建议:1)风沙区修建铁路。正确的选线是防止铁路沙化最有效的也是最经济的措施,选线尽量避免有流沙威胁的地段。如不可绕避,线路尽可能选择在河岸、固定半固定沙地通过,以降低流沙的危害。2)在风沙路基段落,尽量避免弯道的设置,弯道易积沙,特别是路堑部分。如不能避免,应将弯道设置在路堤部分,并以凸面迎风。3)路基防护选择的防沙、固沙措施应该根据当地的自然环境和沙害类型,采用草方格、截沙沟、粘土或碎石包坡等多种方法相结合的方式,因地制宜,就地取材。4)对当地主导风向进行调查,使线路与风向形成一定夹角,在局部沙害严重地段设置挡沙墙,改变风向,将风沙导离线路并运输到离线路较远的地方沉积下来,以减少路基风蚀和积沙对机车车辆的磨损。5)植物固沙是一种长期有效的治本措施,条件许可的情况下优先选用植物固沙措施。建造防风固沙林带,保护固沙职务和天然植被是治理路基沙害、避免产生新的沙源、防止沙化蔓延的有效保证,对治理风沙能够一劳永逸。应需要注意的是植物固沙范围内应禁止放牧,提高防火和环保意识。6)沙害治理要采取“固”、“阻”结合的方法,以“固”为主,兼顾“阻挡、疏导”,加强植物固沙能力。
五、存在的不足与改进建议
1.存在的不足
(1)铁路建设项目在施工过程中同时存在点、线、面工程,因为工程量大,施工时间长,沿线边坡防护及取弃土场的治理相对主体工程滞后,虽然公司统一组织了公开招标,引入专业的绿化队伍,使得生态治理的效果更好,但是这造成了工程成本较同步施工要高的问题。
(2)巴准线沿线经过很多不良地质地段,处于膨胀岩地段的路基边坡因拱形骨架内缺少种植土,导致植物成活率不高。而路基条件好的地段,因设计的植物措施密度略大,沙棘生产速度也比较快,在运营过程中可能会对行车安全产生影响。
(3)植物措施在生态治理中发挥着至关重要的作用。设计单位在设计过程中应结合项目所在地的植被情况,选取最符合的植物。且在线路上选取具有代表性的区段作为试验段,根据实际效果,优化设计方案。巴准线因地质条件和气候条件,造成了背阴面的植物成活率明显高于向阳面,若是设计中将向阳面的沙棘量加大,背阴面沙棘量略减,效果可能会更好。
2.几点建议
(1)以巴准线为例,有些施工单位对环保工作重视不够,有重主体、轻附属的心态,生态治理相关的前期工作做得不到位。对于这种情况,应加强施工单位管理人员的宣传教育,监理应针对生态环境的破坏问题加大监督检查力度,建设单位应设置专门的机构,配置专业人员进行管理。
(2)随着环境问题越来越受到人们的重视,国家的法律法规也越来越严格,在铁路项目委托监理时,应将水保、环保等专业从主体监理的管理内容中分离出来,单独委托具有资质、更为全面的专业监理队伍进行监督管理。从而达到更好的生态治理的效果。
(3)铁路建设过程中,同时有多个与生态治理相关的技术服务单位,建设单位应加强与这些单位的沟通交流,且加大对这些单位的管理力度,确保生态治理工程的真正落实。
六、结束语
“保护生态,保护环境,功在当代,利在千秋”。环境保护任务非常艰巨,铁路总公司也已作出专门部署,进一步落实各项环保措施,加大环保监察力度,再接再厉,在铁路工程建设上将生态环保做到更上一层楼,积极响应国家号召从自身作起。
参考文献
[1]高速铁路对生态环境的影响及防护措施.中国铁路网,2004,292.
[2]青藏铁路建设中大力加强生态环境保护工作纪实[J].人民网,2001(2).
论文作者:周志颖
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第27期
论文发表时间:2018/3/2
标签:准线论文; 生态论文; 铁路论文; 路基论文; 植被论文; 措施论文; 工程论文; 《建筑学研究前沿》2017年第27期论文;