鐵路工程對水源保護(hù)區(qū)的影響分析及環(huán)境合理性論證

王宇

（中鐵第五勘察設(shè)計院集團(tuán)有限公司環(huán)境與航務(wù)工程設(shè)計研究院，北京 102600）

0 引言

鐵路建設(shè)項目具有建設(shè)規(guī)模大、周期長、工程組成復(fù)雜等特點(diǎn)[1]。并且，鐵路工程在施工期及運(yùn)營期容易影響水源保護(hù)區(qū)的水質(zhì)安全，因此必須采取嚴(yán)格的環(huán)保措施，保證水源保護(hù)區(qū)的水質(zhì)安全[2]。

1 工程概況

1.1 項目概況

新建安慶港長風(fēng)港區(qū)鐵路專用線工程（簡稱“該工程”）位于安慶市懷寧縣、宜秀區(qū)、大觀區(qū)、迎江區(qū)境內(nèi)，線路自既有合九鐵路安慶支線新開月山鎮(zhèn)站接軌，終至長風(fēng)港站，全長34.35km。線路方案以橋梁形式在取水口上游穿越安慶市石塘湖應(yīng)急備用水源二級保護(hù)區(qū)，長度約1.4km[3]。

1.2 自然環(huán)境概況

1.2.1 地形地貌

該工程沿線區(qū)域總體地勢西高東低，北高南低。沿線經(jīng)過地貌單元主要為沖積平原區(qū)（Ⅰ）、剝蝕丘陵區(qū)（Ⅱ）[4]。

1.2.2 主要河流水系特征

該工程沿線經(jīng)過的主要河流湖泊為石門湖、長風(fēng)港湖、張家菜湖。皖河流域石門湖水系位于安慶市主城區(qū)西北部，皖河干流的左岸河口，其洪水位主要受長江水位影響。石門湖水系由城區(qū)的一石河、二石河、三石河、四石河及周邊懷寧縣月山鎮(zhèn)的月形河組成。

1.3 石塘湖應(yīng)急備用水源保護(hù)區(qū)概況

石塘湖是安慶市重要的天然淡水湖，湖面面積現(xiàn)狀14.47km2，規(guī)劃22.04km2，平均水深1.52m，最大水深2.5m，屬破罡湖水系，主要依賴地表徑流及降水補(bǔ)給。石塘湖現(xiàn)狀水質(zhì)基本能達(dá)到II～I(xiàn)II 類，水質(zhì)保護(hù)目標(biāo)為III 類。

石塘湖屬湖泊型水源地，年均蓄水量1600 萬m3左右，日供水能力26 萬t[5]。由安慶市二水廠、三水廠負(fù)責(zé)供水，服務(wù)范圍為北部新城、東部城區(qū)，約36 萬人口。若現(xiàn)有取水水源地長江發(fā)生水污染事故影響供水，則會啟用取水工程和輸水管線，從石塘湖備用水源地取水[6]。

《中華人民共和國水污染防治法》（2008 年2 月修訂版）第五十九條規(guī)定：禁止在飲用水水源二級保護(hù)區(qū)內(nèi)新建、改建、擴(kuò)建排放污染物的建設(shè)項目；已建成的排放污染物的建設(shè)項目，由縣級以上人民政府責(zé)令拆除或者關(guān)閉[7]。因此，需要合理設(shè)計方案，以免污染石塘湖應(yīng)急備用水源二級保護(hù)區(qū)。

2 線路方案環(huán)境合理性論證

2.1 影響方案的控制因素

影響該段線位的主要控制因素為石塘湖應(yīng)急備用水源保護(hù)區(qū)和城市建成及規(guī)劃區(qū)。

2.2 線路方案說明

主體設(shè)計共研究了兩個方案，如下。

2.2.1 方案Ⅰ：繞避水源保護(hù)區(qū)方案

該方案線路長度為7.551km，其中DK13+800—DK15+500 段穿越安慶市已建成區(qū)域，線路長度為1.7km，DK16+150—DK17+350 段穿越安慶市規(guī)劃居住區(qū)及工業(yè)區(qū)，線路長度為1.2km。

2.2.2 方案Ⅱ：穿越水源二級保護(hù)區(qū)方案

該方案線路長度為7.5km，其中D1K14+040—D1K15+440 段以橋梁形式穿越安慶市石塘湖應(yīng)急備用水源二級保護(hù)區(qū)，穿越長度約1.4km。線路穿越處均為規(guī)劃防護(hù)綠地，不涉及規(guī)劃居住區(qū)及工業(yè)區(qū)。

方案I、方案Ⅱ與水源保護(hù)區(qū)的位置關(guān)系見圖1。

圖1 方案I、方案Ⅱ與水源保護(hù)區(qū)的位置關(guān)系

2.2.3 方案比選

線路方案比選內(nèi)容見表1。

表1 線路方案比選表

2.2.4 環(huán)境比選

（1）水土流失影響分析

兩個方案的橋梁長度接近，土石方量基本相當(dāng)，方案Ⅱ較方案Ⅰ線路長度略短、用地方面較節(jié)省，且方案Ⅰ穿越安慶市已建成區(qū)域，征地拆遷對原地貌的擾動程度大，誘發(fā)的水土流失量較方案Ⅱ大。

（2）水環(huán)境影響分析

方案Ⅰ線路繞避了水源二級保護(hù)區(qū)，穿越4 條河流，其中在白澤湖支流設(shè)置2 個水中墩；方案Ⅱ穿越3條河流，其中水源二級保護(hù)區(qū)內(nèi)谷橋大溝、大寨溝不設(shè)置水中墩，白澤湖支流設(shè)置1 個水中墩。方案Ⅱ雖穿越水源保護(hù)區(qū)，但跨越谷橋大溝和大寨溝不設(shè)置水中墩，且跨越白澤湖支流比方案Ⅰ少設(shè)置1 個水中墩，對地表河流水質(zhì)的實際影響較小，從這個角度看，方案Ⅱ優(yōu)于方案Ⅰ。

（3）噪聲和振動影響分析

方案Ⅰ評價范圍內(nèi)共有噪聲敏感目標(biāo)6 處（約290戶）、環(huán)境振動敏感目標(biāo)5 處，其中學(xué)校1 處，規(guī)劃噪聲敏感目標(biāo)2 處；方案Ⅱ評價范圍內(nèi)共有噪聲敏感目標(biāo)6 處（約259 戶）、環(huán)境振動敏感目標(biāo)5 處，其中有學(xué)校1 處，不涉及規(guī)劃噪聲敏感目標(biāo)。

方案Ⅰ穿越城市規(guī)劃建成區(qū)，受影響的居民規(guī)模較方案Ⅱ高，且沿線規(guī)劃噪聲敏感目標(biāo)數(shù)量較方案Ⅱ多。

2.2.5 綜合比選結(jié)論

方案Ⅰ雖繞避了水源保護(hù)區(qū)，但穿越了安慶市已建成區(qū)域，聲環(huán)境影響程度較方案Ⅱ大，巨大的拆遷量容易引發(fā)社會穩(wěn)定性風(fēng)險，線路穿越規(guī)劃居住區(qū)及工業(yè)區(qū)，不符合城市規(guī)劃，且工程投資較方案Ⅱ高2.68 億元；方案Ⅱ在保護(hù)區(qū)范圍內(nèi)沿安慶市城市規(guī)劃預(yù)留鐵路廊道敷設(shè)，工程拆遷量小，引發(fā)的新增水土流失量少，沿線聲環(huán)境敏感點(diǎn)數(shù)量少、密度低，對環(huán)境的影響較小，雖以橋梁形式穿越水源二級保護(hù)區(qū)陸域范圍，但跨越保護(hù)區(qū)內(nèi)河流時無需設(shè)置水中墩，橋面設(shè)置雨水收集系統(tǒng)，對地表水水質(zhì)的影響極小且可控，符合水污染防治法的有關(guān)要求。

綜合環(huán)境、技術(shù)和工程投資等因素分析，該工程推薦的方案Ⅱ具有環(huán)境合理性。

3 該工程對石塘湖飲用水水源保護(hù)區(qū)影響分析

3.1 該工程與飲用水水源保護(hù)區(qū)的位置關(guān)系

該工程線路DK14+040—DK15+440 段以橋梁形式在取水口上游穿越石塘湖應(yīng)急備用水源二級保護(hù)區(qū)，線路長度約1.4km，線路距取水口最近距離約3.28km、距一級保護(hù)區(qū)邊界2.98km。保護(hù)區(qū)內(nèi)跨越的水域有谷橋大溝和大寨溝橋梁（均不設(shè)水中墩）；其余路段現(xiàn)狀為陸域，大部分為廠區(qū)及水田。

3.2 穿越石塘湖水源保護(hù)區(qū)路段工程方案

3.2.1 主體工程

DK14+148—DK14+168 段采用32m 簡支T 梁跨越谷橋大溝，DK15+089—DK15+105 段采用32m 簡支T梁跨越大寨溝，保護(hù)區(qū)內(nèi)共有43 個橋墩，均不涉水。

橋墩采用圓端形實體橋墩，橋臺采用單線T 型橋臺，采用鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。

3.2.2 臨時工程

水源保護(hù)區(qū)范圍內(nèi)不設(shè)置制存梁場、施工營地、棄渣場等可能產(chǎn)生水污染源的大臨設(shè)施。橋梁施工設(shè)置臨時干化池，對橋梁泥漿進(jìn)行處理，處理后的泥漿定期清運(yùn)。

該段橋梁的部分施工便道在既有道路上整修，另一部分施工便道新建，所修建施工便道盡量與現(xiàn)有鄉(xiāng)村道路、田間道路平行或垂直。

3.3 主要工程施工方案介紹

簡支T 梁采用梁場預(yù)制、架設(shè)施工，一般墩臺及基礎(chǔ)采用常規(guī)放坡開挖法施工，涉及河道和靠近既有道路的橋墩臺基礎(chǔ)采用鋼板樁防護(hù)施工，墩臺采用常規(guī)方法現(xiàn)澆施工。

3.4 對水源保護(hù)區(qū)的影響分析

3.4.1 施工期影響分析

（1）橋梁圍堰施工對水環(huán)境的影響

該工程穿越的水域谷橋大溝和大寨溝水體寬度較小，水體中不設(shè)橋墩，橋墩位于兩岸陸域。橋梁基礎(chǔ)施工帶來的泥沙上浮和灌漿廢水對水體水質(zhì)的影響較小。臨近河道的橋墩采用鋼板樁圍堰施工，會產(chǎn)生灌漿廢水，如果處理不當(dāng)排入附近水體，會對水源保護(hù)區(qū)水體造成污染。橋梁陸域基礎(chǔ)鉆孔作業(yè)過程中會產(chǎn)生少量基坑廢水，如果處理不當(dāng)排入附近水體，可能對水源保護(hù)區(qū)的局部水域造成污染。橋墩雨季施工時會產(chǎn)生水土流失，地表徑流夾帶泥沙匯入地表水體，會對水源保護(hù)區(qū)水質(zhì)產(chǎn)生影響。

（2）混凝土拌和廢水的影響

該工程不在水源保護(hù)區(qū)范圍內(nèi)設(shè)置土料場、棄渣場、施工營地、混凝土拌和系統(tǒng)等各類臨時施工設(shè)施，不會產(chǎn)生混凝土拌和廢水。

3.4.2 運(yùn)營期影響分析

在裝車站向煤炭表面噴淋抑塵劑，并采用專用堵漏條、建筑填縫劑等封閉運(yùn)煤敞車車體的細(xì)小縫隙，在該段線路運(yùn)行時保持低速，如此列車通過保護(hù)區(qū)地段便不會產(chǎn)生煤塵飄散現(xiàn)象。

4 水源保護(hù)區(qū)保護(hù)方案

4.1 施工期環(huán)境管理措施

施工單位應(yīng)合理組織跨越保護(hù)區(qū)的橋梁施工，盡量安排在枯水期施工，避開雨季；加強(qiáng)對施工隊伍的管理，強(qiáng)化施工人員的環(huán)保意識，杜絕施工人員向水體傾倒垃圾、沖洗機(jī)具等。此外，應(yīng)在施工期科學(xué)開展環(huán)境監(jiān)理工作，監(jiān)督水源保護(hù)區(qū)內(nèi)各項環(huán)保設(shè)施及環(huán)保措施的落實情況。

4.2 施工期環(huán)保措施

施工單位應(yīng)根據(jù)水源保護(hù)要求，合理布置施工場地，禁止在水源二級保護(hù)區(qū)范圍內(nèi)設(shè)置制存梁場、混凝土拌和站、臨時材料廠、機(jī)械維修場地、施工人員生活營地等可能產(chǎn)生水污染源的大臨設(shè)施。

臨近河道橋墩基坑排水以及橋梁施工產(chǎn)生的泥漿水應(yīng)排入臨時沉淀池處理，上清液可作為降塵用水，嚴(yán)禁排入水體或可能匯入河道的場所，干化泥漿與工程渣土外運(yùn)出保護(hù)區(qū)至規(guī)定地點(diǎn)。

4.3 運(yùn)營期環(huán)保措施

運(yùn)營期跨河橋梁線路設(shè)護(hù)輪軌，可有效防止列車傾覆；橋面設(shè)置橋梁泄水管、橋下設(shè)置縱向排水管，可將初期雨水引至保護(hù)區(qū)外，接入市政雨水管網(wǎng)；運(yùn)煤列車采取噴淋抑塵劑措施抑制煤塵飄散。采取上述措施，并加強(qiáng)運(yùn)營期間對車輛的檢修和日常運(yùn)輸管理，可將工程運(yùn)營期對水源保護(hù)區(qū)的環(huán)境影響降至最低[8]。

5 結(jié)語

該工程對水源保護(hù)區(qū)的環(huán)境影響主要發(fā)生在施工期橋梁下部基礎(chǔ)施工過程中，且鐵路列車不運(yùn)輸石油及危險化學(xué)品，主體工程設(shè)計已考慮設(shè)置護(hù)輪軌、橋面雨水收集系統(tǒng)，運(yùn)營期對環(huán)境的影響甚小。在嚴(yán)格落實各項環(huán)保措施及環(huán)境管理措施的基礎(chǔ)上，做好施工期環(huán)境風(fēng)險防控，可確保工程建設(shè)具有環(huán)境可行性。