劉 鳳
(山西省交通科學研究院,山西 太原 030006)
由于京原鐵路建成年代較早,受當時技術(shù)經(jīng)濟條件限制,環(huán)境保護標準較低,工程沿線基本未采取環(huán)保措施,通過分析既有京原鐵路存在的主要環(huán)境影響,對照當前國家環(huán)保要求,在其電化改造過程中提出了相關(guān)環(huán)境治理措施。
京原鐵路起于北京鐵路樞紐石景山南站,終點位于北同蒲線原平站。途經(jīng)北京市、河北省、山西省,路線全長418.64 km。本文研究對象為既有京原鐵路太原局管段,途經(jīng)大同市靈丘縣,忻州市繁峙縣、代縣、原平市,路線全長184.67 km。
京原鐵路電化改造工程內(nèi)容主要為現(xiàn)狀掛網(wǎng),無新建改線段,車站到發(fā)線維持既有。新建施工便道7.4 km;新建東河南、五臺山、棗林3 座接觸網(wǎng)工區(qū)及3 座牽引變電所。無分區(qū)所、平改立、小半徑改造等工程,既有線維持現(xiàn)狀不變。機車由內(nèi)燃改為電力機車牽引(牽引質(zhì)量不變),客貨混運,客車速度目標值為100 km/h,貨車速度目標值為80 km/h。工程總投資108 635.38 萬元。
由于京原鐵路建成年代較早,工程沿線基本未采取噪聲防護措施。現(xiàn)狀監(jiān)測共設(shè)置監(jiān)測點147 處,其中30 m 以內(nèi)監(jiān)測點14 處,30~60 m 監(jiān)測點83處,60 m 以外監(jiān)測點50 處。根據(jù)現(xiàn)場監(jiān)測結(jié)果,沿線部分敏感點受到既有鐵路噪聲的影響。距離鐵路外軌中心線30 m 處,晝間和夜間噪聲值均能達標;距離鐵路外軌中心線30 m 以內(nèi)的敏感點,晝間均達標,夜間有13 處超標;距離鐵路外軌中心線30~60 m 區(qū)域,晝間均達標,夜間有4 處敏感點超標;距離鐵路外軌中心線60 m 以外區(qū)域,晝間均達標,夜間有8 處敏感點超標。
由現(xiàn)狀踏勘和調(diào)查可知,本工程沿線居民住宅結(jié)構(gòu)多為Ⅲ類建筑,另分布有少量Ⅱ類建筑。本線建成較早,臨近既有鐵路區(qū)段受既有鐵路影響,現(xiàn)狀振級較高。距離外軌中心線30 m 及以外區(qū)域現(xiàn)狀監(jiān)測共設(shè)置測點70 處,Z 振級監(jiān)測值晝間為70.6~79.5 dB,夜間為71.2~79.8 dB,所有監(jiān)測點監(jiān)測值均滿足GB 10070—88 中“鐵路干線兩側(cè)”晝間80 dB夜間80 dB 標準要求。距離外軌中心線30 m 以內(nèi)區(qū)域現(xiàn)狀監(jiān)測共設(shè)測點34 處,Z 振級監(jiān)測值晝間為77.6~82.8 dB,夜間為77.5~83.2 dB,其中2 處測點晝、夜間監(jiān)測值均超過80 dB,超出值為1.8~3.2 dB,主要原因是敏感點距既有鐵路較近,且其中1 處位于路塹地段。
擬改建鐵路外軌中心線兩側(cè)200 m 區(qū)域內(nèi)共有環(huán)境空氣敏感目標136 處,其中居民住宅110 處,學校、醫(yī)院等特殊敏感點26 處。經(jīng)調(diào)查,既有京原鐵路沿線均采用燃煤鍋爐供暖。鍋爐主要以小噸位鍋爐為主,使用低硫煤,煙塵、SO2的排放濃度不滿足《鍋爐大氣污染排放物標準》(GB 13271—2012)標準限值要求。
2.4.1 污水處理
既有京原鐵路各站段生活污水主要來源于食堂、浴室、鍋爐房及生產(chǎn)生活辦公房屋,主要污染物為CODcr、BOD5、SS、氨氮。
經(jīng)調(diào)查,沿線車站定員較少,多采用旱廁,各車站辦公房屋等產(chǎn)生生活污水大約1~2 m3/d,污水以散排為主,污水水質(zhì)不能滿足《污水綜合排放標準》(GB 8978—1996)一級標準排放限值要求。
2.4.2 穿越水源保護區(qū)
由于京原鐵路始建于1965年,于1972年交付使用,水源地劃分時間為2009年。既有京原鐵路穿越靈丘縣水源保護區(qū)、峨口鎮(zhèn)水源保護區(qū)、棗林鎮(zhèn)水源保護區(qū)、集義鄉(xiāng)水源保護區(qū)、砂河鎮(zhèn)水源保護區(qū)、杏園鎮(zhèn)水源保護區(qū)、西鎮(zhèn)水源保護區(qū)7 處地下飲用水水源一級保護區(qū),穿越保護區(qū)段均為路基形式。
京原鐵路作為既有建筑已長久存在且遠早于上述各水源保護區(qū)的建立,已成為環(huán)境的一部分,本次電氣化改造僅對現(xiàn)有鐵路掛網(wǎng),路線無法避讓現(xiàn)有地下水飲用水源保護區(qū)。電氣化改造不會在各水源保護區(qū)內(nèi)進行其他施工活動,掛網(wǎng)施工將采取嚴格的水源保護措施,對各飲用水源的影響小,同時山西省環(huán)境保護廳、忻州市政府和大同市政府按照《中華人民共和國水污染防治法》和環(huán)保部辦公廳《關(guān)于水污染防治法中飲用水水源保護有關(guān)規(guī)定進行法律解釋有關(guān)意見的復(fù)函》同意擬改建鐵路穿越上述飲用水水源保護區(qū)。因此,擬改建鐵路穿越上述水源保護區(qū)不違背《中華人民共和國水污染防治法》等法律法規(guī)規(guī)定,在既有占地內(nèi)進行電氣化改造是合理可行的。從目前既有京原鐵路的運營情況來看,未對各飲用水源造成明顯的影響。
2.5.1 生態(tài)影響
既有京原鐵路路基狀態(tài)良好,部分路段對路基邊坡采取了植物措施為主、工程措施為輔,或二者相結(jié)合的措施進行防護,不同形式、高度的路基,防護措施有所不同,絕大多數(shù)段落路基穩(wěn)定,部分車站設(shè)置了園林景觀。
2.5.2 環(huán)境敏感區(qū)
既有京原鐵路沿線臨近1 處特殊生態(tài)敏感區(qū)即靈丘黑鸛省級自然保護區(qū)(平型關(guān)站—東淤地站間以隧道形式緊鄰保護區(qū)邊界,項目占地不涉及保護區(qū)范圍),保護區(qū)年代晚于京原鐵路的建設(shè)。從目前既有京原線的運營來看,未對自然保護區(qū)造成明顯的影響。
既有京原鐵路沿線車站設(shè)置有旱廁,采暖為燃煤鍋爐。本次電化工程擬采取“以新帶老”環(huán)保措施,具體見表1。
表1 電化工程“以新帶老”環(huán)保措施
為盡量降低鐵路建設(shè)對環(huán)境振動影響,建議沿線政府規(guī)劃、建設(shè)、環(huán)保部門在規(guī)劃管理鐵路兩側(cè)土地時充分考慮沿線振級水平較高的實際,劃定一定范圍的緩沖區(qū),臨近線路兩側(cè)30 m 以內(nèi)區(qū)域禁止新建居民住宅、學校、醫(yī)院等振動敏感建筑物。
在施工期間部分施工機械會對周圍環(huán)境造成振動影響,須在施工期間合理安排作業(yè)順序,并采取一定的防護措施,提高施工人員的環(huán)保意識,以求有效降低施工期間環(huán)境振動的影響。施工結(jié)束后其對環(huán)境振動的影響也隨之消失。
建議工程投入運行后,定期對全線軌道進行打磨,消除軌道上的磨損,減少輪軌間接觸面的不平順度;為改善車輪不圓整引起的振動,應(yīng)定期進行鏇輪。隨著我國鐵路運輸業(yè)、機車及車輛制造工業(yè)的發(fā)展,線路軌道條件逐漸提高,新型車輛會逐步更新替換既有老式車體,軌道打磨等大型機械的國產(chǎn)化、普及化,這些技術(shù)手段對減輕振動影響是較為有利的。
該工程為既有鐵路電氣化改造工程,主要工程在既有鐵路用地界內(nèi)實施,電氣化改造工程對于實現(xiàn)鐵路現(xiàn)代化建設(shè)、節(jié)約運營成本、節(jié)能減排、提高效率等方面都有重要意義。雖然工程改造對所經(jīng)區(qū)域的生態(tài)、聲、振動、水、大氣等環(huán)境產(chǎn)生不同程度的影響,但工程涉及車流較現(xiàn)狀增量很小,沿線敏感點噪聲、振動水平基本維持現(xiàn)狀,對環(huán)境影響小。
電化工程對沿線場站采取小型燃煤鍋爐拆除,拆除后的場站采暖均采用電輔助空氣源熱泵空調(diào)設(shè)備供暖。電化工程對原平站、代縣站、繁峙站、靈丘站4 處車站污水經(jīng)化糞池處理水質(zhì)達到《污水排入城鎮(zhèn)下水道水質(zhì)標準》(GB/T 31962—2015)相應(yīng)標準后納入當?shù)爻鞘形鬯芫W(wǎng);其余17 處車站(沒有車站位于水源地保護區(qū))采取厭氧生物濾槽+沙濾處理后達到《污水綜合排放標準》(GB 8978—1996)一級標準后部分用于綠化,其余達標排放,排入附近荒溝。對沿線超標的敏感點根據(jù)實際情況擬采取聲屏障4 810 延米,隔聲窗措施2 290 m2。在采取降噪措施后,沿線各敏感點距鐵路外軌中心線30 m 以內(nèi)區(qū)域受鐵路噪聲影響改善,4b 類和2 類區(qū)均能滿足對應(yīng)標準要求。
a)由于歷史原因,鐵路邊界內(nèi)建有不少居民住宅等敏感建筑物,敏感點距離鐵路過近導致其振動超標,建議沿線政府規(guī)劃、建設(shè)、環(huán)保部門在規(guī)劃管理鐵路兩側(cè)土地時充分考慮沿線振級水平較高的實際,劃定一定范圍的緩沖區(qū),臨近線路兩側(cè)30 m 以內(nèi)禁止新建居民住宅、學校、醫(yī)院等振動敏感建筑物。
b)建議該工程投入運行后,定期對全線軌道進行打磨,消除軌道上的磨損,減少輪軌間接觸面的不平順度;為改善車輪不圓整引起的振動,應(yīng)定期進行鏇輪。隨著我國鐵路運輸業(yè)、機車及車輛制造工業(yè)的發(fā)展,線路軌道條件逐漸提高,新型車輛會逐步更新替換既有老式車體,軌道打磨等大型機械的國產(chǎn)化、普及化,這些技術(shù)手段對減輕振動影響是較為有利的。