京濱高速鐵路沿線既有電力線路遷改工程的生態(tài)環(huán)境影響與對策

張彥敏，張征云，江文淵，陳 浩，宋文華

(1.天津市環(huán)境保護科學研究院 天津300110；2.天津環(huán)科環(huán)境規(guī)劃科技發(fā)展有限公司 天津300110)

高速鐵路工程建設可完善路網結構，提升城市間通道運輸服務水平，促進區(qū)域各經濟據(jù)點的不斷壯大和區(qū)域經濟的一體化發(fā)展。在高速鐵路建設過程中，由于鐵路土建及電氣化工程的實施，沿路網、市、村既有電力線路往往難以符合TB 10008—2015《鐵路電力設計規(guī)范》要求[1]，不可避免涉及電力線路遷改工作。通過對既有的電力線路進行遷改，可確保高速鐵路建設順利開工，同時保障既有的電力線路安全。

目前，國內電力行業(yè)對電力線路的遷改技術已有相關要求[2-5]，在工程建設前，盡管環(huán)境影響已經得到了各方面的重視[6-7]，但是在具體實踐中，往往考慮的還是工程建設帶來的直接影響[8-10]。電力線路在遷改前，應考慮到工程實施對生態(tài)環(huán)境多方面的影響，特別是工程前期對遷改線路的類型、交叉跨越方式、沿線的地形地貌、水文地質條件和生態(tài)環(huán)境調查，并取得行業(yè)主管部門的認可，在保證供電電網安全的同時確保生態(tài)環(huán)境安全。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

新建北京至濱海新區(qū)高速鐵路(以下簡稱“京濱高速鐵路”)是天津市落實京津冀協(xié)同發(fā)展國家戰(zhàn)略的重點工程，符合國家發(fā)改委批復的《京津冀協(xié)同發(fā)展交通一體化規(guī)劃》。京濱高速鐵路起自京唐城際寶坻南站，新建線路向南經過寶坻區(qū)、武清區(qū)、北辰區(qū)、東麗區(qū)、濱海新區(qū)，迄于天津地區(qū)濱海站。寶坻南站中心至濱海站中心，線路長度為97.568 km。目前京濱高速鐵路(寶坻-北辰段)正在建設中。

本研究以京濱高速鐵路(寶坻-北辰段)需要遷改的電力線路為研究對象，研究范圍為擬遷改線路施工邊界外擴1 000 m，面積6 385 hm2。據(jù)調查，京濱高速鐵路(寶坻-北辰段)需要遷改的電力線路共計32 處，每處需要遷改的線路長度介于100～450 m 之間，其中：與鐵路軌道交叉的電力線路共計31 處，其中電力線路10 kV 有17 處，35 kV 有7 處，110 kV 有3處，220 kV 有3 處，500 kV 有1 處；與鐵路軌道平行的電力線路1 處，為10 kV 線路。結合TB 10009—2015《鐵路電力設計規(guī)范》要求，工程實施中110 kV 及以下電壓等級線路一般采用電纜穿管過軌方式，主要采用溝槽埋設或穿管方式，明挖開槽寬度為1.5 m，挖深1.5 m；110 kV 以上電壓等級線路采用升高跨越方式進行遷改，采用跨越架或無人機架線，不設施工通道，特殊地段需要拉管施工時，需開挖頂管坑。

1.2 研究方法

本研究分別對京濱高速鐵路(寶坻-北辰段)沿線既有電力線路遷改工程涉及的生態(tài)系統(tǒng)、植物多樣性、動物多樣性、水資源開展調查，時間為2018年5月。對于生態(tài)系統(tǒng)及組分調查采用衛(wèi)星遙感監(jiān)測法與無人機遙感現(xiàn)場監(jiān)測相結合的方式；對于動植物多樣性采用現(xiàn)場踏勘法；對于水資源采用現(xiàn)場監(jiān)測與資料調查法。

2 調查結果

2.1 工程涉及的生態(tài)系統(tǒng)類型

經調查，京濱高速鐵路(寶坻-北辰段)沿線既有電力線路遷改工程涉及的生態(tài)系統(tǒng)包括農田生態(tài)系統(tǒng)、林地生態(tài)系統(tǒng)、草地生態(tài)系統(tǒng)、濕地生態(tài)系統(tǒng)、城鎮(zhèn)生態(tài)系統(tǒng)等類型。農田和水田為主要類型，占比59.21%，其次為草地(17.38%)和林地(9.21%)，城鎮(zhèn)和裸地共占14.22%(圖1)?？梢?，該區(qū)域人為干擾程度高，生態(tài)系統(tǒng)為以人類活動為中心、以農業(yè)生產為基礎的人工生態(tài)系統(tǒng)。

圖1 京濱鐵路(寶坻-北辰段)工程影響范圍內土地利用現(xiàn)狀Fig.1 Land use status in the influenced area of Beijing-Binhai Railway(Baodi-Beichen Section)

2.2 工程沿線動植物類型及分布情況

經現(xiàn)場踏勘，發(fā)現(xiàn)工程周邊區(qū)域植物種類有25 科52 屬61 種，主要為人工栽培、種植的農作物和樹林等。優(yōu)勢群落僅為新疆楊、旱柳等數(shù)種北方常見喬木和蘆葦、打碗花、砂引草、狗尾草等田間地頭常見草本，生態(tài)系統(tǒng)結構和功能較為單一，易受外界環(huán)境影響。由于區(qū)域人為活動比較頻繁，工程周邊動物種類較少，無重要的國家或省級野生保護動物分布，多為常見科屬，調查中僅發(fā)現(xiàn)野生動物24 種，包括哺乳綱8 種、鳥綱11 種、爬行綱3 種、兩棲綱2 種。

2.3 工程涉及水資源概況

通過將工程施工圖與2018年5月高清遙感影像疊加分析，發(fā)現(xiàn)工程有785 m 架空改造線路、1 056 m架空改電纜線路位于引灤明渠黃線區(qū)，距離明渠水體最近距離超過300 m，與明渠間有明渠堤防、津薊高速公路等相隔；另外在永定新河河道管理范圍內需新設200 m 電纜，電纜敷設位置為河堤堤頂路南側邊沿，項目施工過程中涉及在堤防上進行電纜溝道開挖、線桿塔基建設等活動。

2.4 工程區(qū)域水文地質調查

根據(jù)地下水的賦存條件，項目距所在區(qū)域主要為第四系松散堆積層孔隙水。地下水一般埋深0.3～4.3 m，多數(shù)為孔隙潛水，局部地段具微承壓性，含水層以粉土、砂類土為主，地下水主要靠大氣降水和地表水補給，以蒸發(fā)排泄為主，在大的城鎮(zhèn)附近主要以工業(yè)及生活用水抽取地下水方式排泄，水位隨季節(jié)變化幅度一般為1～2 m。沿線水質在化學環(huán)境下對混凝土具氯鹽、硫酸鹽、鎂鹽侵蝕，主要為氯鹽和硫酸鹽侵蝕。

2.5 工程區(qū)域水土保持情況調查

項目涉及到的天津市水土流失重點預防區(qū)包括：引灤明渠市級水土流失重點預防區(qū)；河道市級水土流失重點預防區(qū)，主要指永定新河。項目涉及的天津市水土流失重點治理區(qū)為津中北部市級水土流失重點治理區(qū)，主要涉及寶坻區(qū)大白莊街道。項目施工及運營應按照《中華人民共和國水土保持法》《天津市實施＜中華人民共和國水土保持法＞辦法》等法律法規(guī)要求，做好施工及運營管理。項目所在地為沖積平原，局部分布湖沼積地層，沿線所經地區(qū)土壤侵蝕均為微度水力侵蝕，這種侵蝕與地形、土壤結構、植被的覆蓋狀況等因素有關。根據(jù)全國第一次水利普查和沿線各地的水土流失調查報告、水土保持規(guī)劃等資料并參照同地區(qū)項目監(jiān)測數(shù)據(jù)，確定沿線的土壤侵蝕模數(shù)為200 t/(km2·a)。但隨著人口的增長和國民經濟的快速發(fā)展，各種人為活動尤其是生產建設項目在建設和生產活動造成的水土流失也在急劇增加，水土資源遭到破壞，局部生態(tài)環(huán)境呈逐漸惡化的趨勢，仍應注意防止開發(fā)建設活動造成新增水土流失。

3 工程可能造成的生態(tài)環(huán)境影響

3.1 對生態(tài)系統(tǒng)的影響

項目施工期間，塔桿基礎施工、塔桿組立、電纜埋設等施工作業(yè)將對地表產生暫時性環(huán)境破壞，據(jù)測算，工程項目施工作業(yè)臨時占地9.6 hm2，因架設塔桿等配套設施將新增永久占地5 592 m2。永久占地和臨時占地區(qū)域的生態(tài)系統(tǒng)類型主要為農田。

3.2 對景觀的影響

項目敷設電纜線路時涉及地面開挖施工便道、掏挖等作業(yè)活動，由于改變原有地貌景觀，可能產生視覺污染。裸露的地表與沿線的自然景觀產生明顯的視覺反差。如果在施工中隨意擴大施工作業(yè)面、濫砍濫伐樹木或不規(guī)范取土，使地表裸露段的視覺反差將會更大。因此，在敷設電纜施工過程中必須采取生態(tài)防護措施。據(jù)統(tǒng)計，本項目需要新建30 余個鐵塔，新建高塔塔基占地較大，會新增占壓土地，破壞植被，使景觀生態(tài)系統(tǒng)斑塊數(shù)量增加，破碎度增加，建設用地在整個景觀中的面積增加，導致其負面影響增加。

3.3 對植被的影響

擬遷改線路中有10 余處架空改入地線路周邊分布有綠化林木，據(jù)測算，工程施工將臨時占用0.83 hm2林地，因架設塔桿，將永久占用525 m2林地，永久占地和臨時占地區(qū)域的一些喬灌木不可避免要被移除，涉及樹種主要為山楊、國槐、棗、旱柳、大葉黃楊、紫葉李、臭椿等。草地面積減少19 574 m2，農田植被減少56 700 m2。

3.4 對動物的影響

首先，工程施工的噪聲、燈光及人員活動會對施工區(qū)域周邊棲息的一些嚙齒類陸生動物、魚類等水生動物以及本地常見鳥類產生驅趕效應；其次，本工程擬遷改電力線路敷設電纜時，因地面溝槽開挖，會對陸生脊椎動物的生境和活動起著一定分離和阻隔作用，但本項目涉及敷設電纜的線路較短(＜300 m)，產生的地理阻隔對動物多樣性的影響極小。

3.5 對水資源的影響

工程在施工期及運營期均不存在取水退水，幾乎不影響區(qū)域內水資源。但由于本工程涉及永定新河河道管理范圍與引灤明渠河道黃線區(qū)，應做好避讓措施，同時在工程施工期應做好廢污及時清運。鑒于項目施工會對淺層地下水造成一定影響，阻隔局部地下水流動，施工過程中產生的污水和廢水，經下滲也可能會對地下水環(huán)境造成污染。

3.6 對水土保持的影響

本工程建設造成的水土流失主要發(fā)生在施工期。由于施工埋設電纜、架設鐵塔涉及作業(yè)面范圍大，施工期場地平整、筑路等活動對地表擾動破壞較大，是水土流失強度較大的時段。在運營期建設單位采取植被恢復措施情況的下，一般不會再產生新的水土流失。

4 生態(tài)環(huán)境保護對策

根據(jù)生態(tài)影響預測的結果，按照避讓、減緩、補償和重建的次序分別提出生態(tài)保護與恢復措施。

4.1 植被保護措施

由于本項目建設時涉及臨時和永久占用林地、農田、草地等不同類型植被生態(tài)系統(tǒng)，施工作業(yè)完成后，如對樹木、草地、作物等造成破壞，應采取本土物種進行植被修復。

對于項目占用的農用地，應按照《土地管理法》有關規(guī)定辦理臨時用地手續(xù)，按《天津市征收土地地上附著物和青苗補償標準》做好對農民的補償。主要措施有平整場地、土地翻耕、改良土壤等。為盡快恢復耕地原有生產力，每667 m2需增施有機肥料400 kg。

對于項目占用的草地，建議采取自然恢復的方式進行恢復。應及時保存施工開挖時的表層土，等工程結束后將表層土復位。

對于項目占用的林地，應及時保存施工開挖時的表層土，等工程結束后將表層土復位，并補種復種植被；植被恢復時選用本地物種，以提高植被恢復率和恢復效果。按《建設項目使用林地審核審批管理辦法》(國家林業(yè)局令第35 號)第七條，建設單位應向林業(yè)行政主管部門提出使用林地申請。

4.2 野生動物保護措施

嚴格規(guī)劃施工地點，盡可能減少施工過程所造成的植被破壞，保護野生動物賴以生存的植被環(huán)境。

加快施工速度并實行分段施工，縮短工期，避免持續(xù)對一個區(qū)域的野生動物活動進行驚擾；選用低噪聲施工機械和運輸車輛，禁止運輸車輛鳴放高音喇叭，以降低施工環(huán)境噪聲，并積極利用多孔性吸聲材料降低施工機械噪聲，以減輕施工對野生動物的驚擾；由于捕獵活動將迫使野生動物離開管線施工沿線區(qū)域，改變動物組成，故應對施工人員行為進行嚴格管理，禁止對野生動物進行捕獵。

4.3 水資源保護措施

塔基基礎施工須設置泥漿沉淀池，施工期污水應排入污水沉淀池，不得直接排放至周邊環(huán)境。

廢棄的油料應集中收集處理，不得隨意傾倒。對有毒有害廢棄物如電池、油漆、涂料等，應回收后交由有資質的單位處理，不能直接排放至環(huán)境。施工現(xiàn)場存放的油料等物品應設有專門的庫房，地面應做好防滲漏處理。

盡量采取集中攪拌方法，采用罐車運輸、泵送方法，最大化避免對現(xiàn)場的污染，攪拌機下方須鋪塑料布，以確保施工中砼不遺留在地面上。

4.4 景觀生態(tài)保護措施

嚴格保護施工作業(yè)帶內的植被景觀。對于施工作業(yè)帶內的植被，除設立鐵搭、線桿永久占地需要全部清除植被的部分外，其他部分應盡量保留原來植被，避免破壞這些地段的植被景觀，以縮短自然植被恢復的時間，增大植物自然生長的機會，有利于后期的植被恢復。

盡快恢復原始地貌。施工結束后，全面拆除施工臨時設施，徹底清除施工廢棄雜物，凡受到施工車輛、機械破壞的地方都要及時修整，恢復臨時占地植被，對施工便道進行復原，恢復地區(qū)原始風貌。

4.5 水土保持措施

制定水土保持方案。按水土保持法規(guī)定，建設單位對可能造成水土流失的項目，應制定水土保持方案，該項目施工期間應落實水保方案中提出的新增水流失保持措施。

及時恢復臨時占地。為確保及時復耕復綠，對臨時占地區(qū)域土壤進行剝表，厚度為30 cm，面積為9.6 hm2。將剝離的表層熟土單獨存放，施工完畢后將生土回填至塔基、纜溝臨時占地區(qū)域后再覆蓋熟土，并夯實整平。對于施工臨時道路區(qū)域和臨時堆土堆料區(qū)，及時進行跡地恢復。

選擇適宜植被復綠。對平整后的塔桿臨時占地區(qū)域、電纜敷設區(qū)域按原有植被類型進行復綠，農田區(qū)域及時復種或改種作物，草地區(qū)域選擇適應性較強的狗牙根草、狼尾草、酢漿草等；林帶區(qū)域選擇國槐、新疆楊、紫葉李、大葉黃楊、紫葉小檗等易成活的常見綠化樹種。

減緩措施。合理安排施工計劃和進度，在夏季汛期施工時采取防護措施，設置臨時截水、排水溝，防止雨水沖刷引起水土流失。避免棄渣地點積水，施工前在棄渣地點周邊進行植草，以利邊坡穩(wěn)定和水土保持。因施工產生的棄渣按設計要求堆放并定時清運，在棄渣地點周圍設置排水系統(tǒng)及漿砌石擋護建筑，以達到防護效果。減少施工面的裸露時間，對因施工形成的裸地地表，平整土地后及時碾壓，消除松軟地表土方，盡快恢復地表林草植被。

4.6 運營期生態(tài)保護措施

運營期，輸電線路以做好日常維護、防范環(huán)境風險及減少架空線路對鳥類的影響為主。具體保護措施如下：

線路檢修、維護時，應將廢水、廢渣、廢棄物集中收集處置，禁止向河道內排放污染物。減少車輛、人員對永久性保護生態(tài)區(qū)域內地表植被的破壞，盡量在生態(tài)區(qū)域外開展巡護工作，保證不對永久性保護生態(tài)區(qū)域環(huán)境造成不利影響。

工程運行過程中，輸線電路的過負荷通電、線路絕緣不良、其他設備著火等情況都會導致火災的發(fā)生。因此，應加強永久性保護生態(tài)區(qū)域周邊線路巡線工作，并建立完善的環(huán)境風險事故防范與應急措施體系。

對于在河道管理范圍內已建成的架空線路、電纜纜線等設施，管理單位應當定期檢查維護，并服從水行政主管部門的安全管理。加大對林帶、郊野公園地段的巡線力度，防止樹木生長對配電線安全運行帶來隱患，避免發(fā)生野生動物、人畜觸電事故。

建設單位應制定環(huán)境風險應急方案，在惡劣天氣或洪水發(fā)生時，能與消防、環(huán)保、水務等有關部門及時取得聯(lián)系，匯報事故情況，以便有關部門迅速采取有效措施，減少事故危害。

在線路保護區(qū)設置警示牌，任何單位和個人在植樹時遠離線路保護區(qū)，留足保障線路安全的可靠距離；移除樹木或從事大型作業(yè)時，由電力部門監(jiān)督，防止樹木倒伏、設備放電情況的發(fā)生。

5 結 語

京濱高速鐵路工程是天津市落實京津冀協(xié)同發(fā)展國家戰(zhàn)略的重點工程項目，京濱高速鐵路(寶坻-北辰段)沿線既有電力線路遷改工程是京濱高速鐵路的重要附屬配套工程。本研究結合RS、GIS 技術與現(xiàn)場踏勘等方法，對涉及京濱高速鐵路電力線路遷改工程開展了生態(tài)環(huán)境調查，進行了生態(tài)環(huán)境影響分析，提出了生態(tài)保護與修復對策，以期為同類型高速鐵路沿線電力線路遷改項目提供參考。