張彥敏，張征云，江文淵，陳 浩，宋文華

(1.天津市環(huán)境保護(hù)科學(xué)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(shè)可完善路網(wǎng)結(jié)構(gòu)，提升城市間通道運(yùn)輸服務(wù)水平，促進(jìn)區(qū)域各經(jīng)濟(jì)據(jù)點(diǎn)的不斷壯大和區(qū)域經(jīng)濟(jì)的一體化發(fā)展。在高速鐵路建設(shè)過程中，由于鐵路土建及電氣化工程的實(shí)施，沿路網(wǎng)、市、村既有電力線路往往難以符合TB 10008—2015《鐵路電力設(shè)計(jì)規(guī)范》要求[1]，不可避免涉及電力線路遷改工作。通過對(duì)既有的電力線路進(jìn)行遷改，可確保高速鐵路建設(shè)順利開工，同時(shí)保障既有的電力線路安全。

目前，國(guó)內(nèi)電力行業(yè)對(duì)電力線路的遷改技術(shù)已有相關(guān)要求[2-5]，在工程建設(shè)前，盡管環(huán)境影響已經(jīng)得到了各方面的重視[6-7]，但是在具體實(shí)踐中，往往考慮的還是工程建設(shè)帶來的直接影響[8-10]。電力線路在遷改前，應(yīng)考慮到工程實(shí)施對(duì)生態(tài)環(huán)境多方面的影響，特別是工程前期對(duì)遷改線路的類型、交叉跨越方式、沿線的地形地貌、水文地質(zhì)條件和生態(tài)環(huán)境調(diào)查，并取得行業(yè)主管部門的認(rèn)可，在保證供電電網(wǎng)安全的同時(shí)確保生態(tài)環(huán)境安全。

1 研究對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

新建北京至濱海新區(qū)高速鐵路(以下簡(jiǎn)稱“京濱高速鐵路”)是天津市落實(shí)京津冀協(xié)同發(fā)展國(guó)家戰(zhàn)略的重點(diǎn)工程，符合國(guó)家發(fā)改委批復(fù)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(jīng)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(zhǎng)度為97.568 km。目前京濱高速鐵路(寶坻-北辰段)正在建設(shè)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(duì)象，研究范圍為擬遷改線路施工邊界外擴(kuò)1 000 m，面積6 385 hm2。據(jù)調(diào)查，京濱高速鐵路(寶坻-北辰段)需要遷改的電力線路共計(jì)32 處，每處需要遷改的線路長(zhǎng)度介于100～450 m 之間，其中：與鐵路軌道交叉的電力線路共計(jì)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(jié)合TB 10009—2015《鐵路電力設(shè)計(jì)規(guī)范》要求，工程實(shí)施中110 kV 及以下電壓等級(jí)線路一般采用電纜穿管過軌方式，主要采用溝槽埋設(shè)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(jí)線路采用升高跨越方式進(jìn)行遷改，采用跨越架或無人機(jī)架線，不設(shè)施工通道，特殊地段需要拉管施工時(shí)，需開挖頂管坑。

1.2 研究方法

本研究分別對(duì)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(dòng)物多樣性、水資源開展調(diào)查，時(shí)間為2018年5月。對(duì)于生態(tài)系統(tǒng)及組分調(diào)查采用衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)法與無人機(jī)遙感現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)相結(jié)合的方式；對(duì)于動(dòng)植物多樣性采用現(xiàn)場(chǎng)踏勘法；對(duì)于水資源采用現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)與資料調(diào)查法。

2 調(diào)查結(jié)果

2.1 工程涉及的生態(tài)系統(tǒng)類型

經(jīng)調(diào)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(nóng)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(nóng)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)。可見，該區(qū)域人為干擾程度高，生態(tài)系統(tǒng)為以人類活動(dòng)為中心、以農(nóng)業(yè)生產(chǎn)為基礎(chǔ)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(nèi)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(dòng)植物類型及分布情況

經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)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(nóng)作物和樹林等。優(yōu)勢(shì)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(jié)構(gòu)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(dòng)比較頻繁，工程周邊動(dòng)物種類較少，無重要的國(guó)家或省級(jí)野生保護(hù)動(dòng)物分布，多為常見科屬，調(diào)查中僅發(fā)現(xiàn)野生動(dòng)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(nèi)需新設(shè)200 m 電纜，電纜敷設(shè)位置為河堤堤頂路南側(cè)邊沿，項(xiàng)目施工過程中涉及在堤防上進(jìn)行電纜溝道開挖、線桿塔基建設(shè)等活動(dòng)。

2.4 工程區(qū)域水文地質(zhì)調(diào)查

根據(jù)地下水的賦存條件，項(xiàng)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(bǔ)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(zhì)在化學(xué)環(huán)境下對(duì)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(diào)查

項(xiàng)目涉及到的天津市水土流失重點(diǎn)預(yù)防區(qū)包括：引灤明渠市級(jí)水土流失重點(diǎn)預(yù)防區(qū)；河道市級(jí)水土流失重點(diǎn)預(yù)防區(qū)，主要指永定新河。項(xiàng)目涉及的天津市水土流失重點(diǎn)治理區(qū)為津中北部市級(jí)水土流失重點(diǎn)治理區(qū)，主要涉及寶坻區(qū)大白莊街道。項(xiàng)目施工及運(yùn)營(yíng)應(yīng)按照《中華人民共和國(guó)水土保持法》《天津市實(shí)施＜中華人民共和國(guó)水土保持法＞辦法》等法律法規(guī)要求，做好施工及運(yùn)營(yíng)管理。項(xiàng)目所在地為沖積平原，局部分布湖沼積地層，沿線所經(jīng)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(jié)構(gòu)、植被的覆蓋狀況等因素有關(guān)。根據(jù)全國(guó)第一次水利普查和沿線各地的水土流失調(diào)查報(bào)告、水土保持規(guī)劃等資料并參照同地區(qū)項(xiàng)目監(jiān)測(cè)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(zhǎng)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，各種人為活動(dòng)尤其是生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目在建設(shè)和生產(chǎn)活動(dòng)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(shì)，仍應(yīng)注意防止開發(fā)建設(shè)活動(dòng)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(duì)生態(tài)系統(tǒng)的影響

項(xiàng)目施工期間，塔桿基礎(chǔ)施工、塔桿組立、電纜埋設(shè)等施工作業(yè)將對(duì)地表產(chǎn)生暫時(shí)性環(huán)境破壞，據(jù)測(cè)算，工程項(xiàng)目施工作業(yè)臨時(shí)占地9.6 hm2，因架設(shè)塔桿等配套設(shè)施將新增永久占地5 592 m2。永久占地和臨時(shí)占地區(qū)域的生態(tài)系統(tǒng)類型主要為農(nóng)田。

3.2 對(duì)景觀的影響

項(xiàng)目敷設(shè)電纜線路時(shí)涉及地面開挖施工便道、掏挖等作業(yè)活動(dòng)，由于改變?cè)械孛簿坝^，可能產(chǎn)生視覺污染。裸露的地表與沿線的自然景觀產(chǎn)生明顯的視覺反差。如果在施工中隨意擴(kuò)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(huì)更大。因此，在敷設(shè)電纜施工過程中必須采取生態(tài)防護(hù)措施。據(jù)統(tǒng)計(jì)，本項(xiàng)目需要新建30 余個(gè)鐵塔，新建高塔塔基占地較大，會(huì)新增占?jí)和恋?，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(shè)用地在整個(gè)景觀中的面積增加，導(dǎo)致其負(fù)面影響增加。

3.3 對(duì)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(cè)算，工程施工將臨時(shí)占用0.83 hm2林地，因架設(shè)塔桿，將永久占用525 m2林地，永久占地和臨時(shí)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(guó)槐、棗、旱柳、大葉黃楊、紫葉李、臭椿等。草地面積減少19 574 m2，農(nóng)田植被減少56 700 m2。

3.4 對(duì)動(dòng)物的影響

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

3.5 對(duì)水資源的影響

工程在施工期及運(yùn)營(yíng)期均不存在取水退水，幾乎不影響區(qū)域內(nèi)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(yīng)做好避讓措施，同時(shí)在工程施工期應(yīng)做好廢污及時(shí)清運(yùn)。鑒于項(xiàng)目施工會(huì)對(duì)淺層地下水造成一定影響，阻隔局部地下水流動(dòng)，施工過程中產(chǎn)生的污水和廢水，經(jīng)下滲也可能會(huì)對(duì)地下水環(huán)境造成污染。

3.6 對(duì)水土保持的影響

本工程建設(shè)造成的水土流失主要發(fā)生在施工期。由于施工埋設(shè)電纜、架設(shè)鐵塔涉及作業(yè)面范圍大，施工期場(chǎng)地平整、筑路等活動(dòng)對(duì)地表擾動(dòng)破壞較大，是水土流失強(qiáng)度較大的時(shí)段。在運(yùn)營(yíng)期建設(shè)單位采取植被恢復(fù)措施情況的下，一般不會(huì)再產(chǎn)生新的水土流失。

4 生態(tài)環(huán)境保護(hù)對(duì)策

根據(jù)生態(tài)影響預(yù)測(cè)的結(jié)果，按照避讓、減緩、補(bǔ)償和重建的次序分別提出生態(tài)保護(hù)與恢復(fù)措施。

4.1 植被保護(hù)措施

由于本項(xiàng)目建設(shè)時(shí)涉及臨時(shí)和永久占用林地、農(nóng)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(duì)樹木、草地、作物等造成破壞，應(yīng)采取本土物種進(jìn)行植被修復(fù)。

對(duì)于項(xiàng)目占用的農(nóng)用地，應(yīng)按照《土地管理法》有關(guān)規(guī)定辦理臨時(shí)用地手續(xù)，按《天津市征收土地地上附著物和青苗補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)》做好對(duì)農(nóng)民的補(bǔ)償。主要措施有平整場(chǎng)地、土地翻耕、改良土壤等。為盡快恢復(fù)耕地原有生產(chǎn)力，每667 m2需增施有機(jī)肥料400 kg。

對(duì)于項(xiàng)目占用的草地，建議采取自然恢復(fù)的方式進(jìn)行恢復(fù)。應(yīng)及時(shí)保存施工開挖時(shí)的表層土，等工程結(jié)束后將表層土復(fù)位。

對(duì)于項(xiàng)目占用的林地，應(yīng)及時(shí)保存施工開挖時(shí)的表層土，等工程結(jié)束后將表層土復(fù)位，并補(bǔ)種復(fù)種植被；植被恢復(fù)時(shí)選用本地物種，以提高植被恢復(fù)率和恢復(fù)效果。按《建設(shè)項(xiàng)目使用林地審核審批管理辦法》(國(guó)家林業(yè)局令第35 號(hào))第七條，建設(shè)單位應(yīng)向林業(yè)行政主管部門提出使用林地申請(qǐng)。

4.2 野生動(dòng)物保護(hù)措施

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

加快施工速度并實(shí)行分段施工，縮短工期，避免持續(xù)對(duì)一個(gè)區(qū)域的野生動(dòng)物活動(dòng)進(jìn)行驚擾；選用低噪聲施工機(jī)械和運(yùn)輸車輛，禁止運(yùn)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(jī)械噪聲，以減輕施工對(duì)野生動(dòng)物的驚擾；由于捕獵活動(dòng)將迫使野生動(dòng)物離開管線施工沿線區(qū)域，改變動(dòng)物組成，故應(yīng)對(duì)施工人員行為進(jìn)行嚴(yán)格管理，禁止對(duì)野生動(dòng)物進(jìn)行捕獵。

4.3 水資源保護(hù)措施

塔基基礎(chǔ)施工須設(shè)置泥漿沉淀池，施工期污水應(yīng)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(yīng)集中收集處理，不得隨意傾倒。對(duì)有毒有害廢棄物如電池、油漆、涂料等，應(yīng)回收后交由有資質(zhì)的單位處理，不能直接排放至環(huán)境。施工現(xiàn)場(chǎng)存放的油料等物品應(yīng)設(shè)有專門的庫房，地面應(yīng)做好防滲漏處理。

盡量采取集中攪拌方法，采用罐車運(yùn)輸、泵送方法，最大化避免對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的污染，攪拌機(jī)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(hù)措施

嚴(yán)格保護(hù)施工作業(yè)帶內(nèi)的植被景觀。對(duì)于施工作業(yè)帶內(nèi)的植被，除設(shè)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(yīng)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(fù)的時(shí)間，增大植物自然生長(zhǎng)的機(jī)會(huì)，有利于后期的植被恢復(fù)。

盡快恢復(fù)原始地貌。施工結(jié)束后，全面拆除施工臨時(shí)設(shè)施，徹底清除施工廢棄雜物，凡受到施工車輛、機(jī)械破壞的地方都要及時(shí)修整，恢復(fù)臨時(shí)占地植被，對(duì)施工便道進(jìn)行復(fù)原，恢復(fù)地區(qū)原始風(fēng)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(shè)單位對(duì)可能造成水土流失的項(xiàng)目，應(yīng)制定水土保持方案，該項(xiàng)目施工期間應(yīng)落實(shí)水保方案中提出的新增水流失保持措施。

及時(shí)恢復(fù)臨時(shí)占地。為確保及時(shí)復(fù)耕復(fù)綠，對(duì)臨時(shí)占地區(qū)域土壤進(jìn)行剝表，厚度為30 cm，面積為9.6 hm2。將剝離的表層熟土單獨(dú)存放，施工完畢后將生土回填至塔基、纜溝臨時(shí)占地區(qū)域后再覆蓋熟土，并夯實(shí)整平。對(duì)于施工臨時(shí)道路區(qū)域和臨時(shí)堆土堆料區(qū)，及時(shí)進(jìn)行跡地恢復(fù)。

選擇適宜植被復(fù)綠。對(duì)平整后的塔桿臨時(shí)占地區(qū)域、電纜敷設(shè)區(qū)域按原有植被類型進(jìn)行復(fù)綠，農(nóng)田區(qū)域及時(shí)復(fù)種或改種作物，草地區(qū)域選擇適應(yīng)性較強(qiáng)的狗牙根草、狼尾草、酢漿草等；林帶區(qū)域選擇國(guó)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(jì)劃和進(jìn)度，在夏季汛期施工時(shí)采取防護(hù)措施，設(shè)置臨時(shí)截水、排水溝，防止雨水沖刷引起水土流失。避免棄渣地點(diǎn)積水，施工前在棄渣地點(diǎn)周邊進(jìn)行植草，以利邊坡穩(wěn)定和水土保持。因施工產(chǎn)生的棄渣按設(shè)計(jì)要求堆放并定時(shí)清運(yùn)，在棄渣地點(diǎn)周圍設(shè)置排水系統(tǒng)及漿砌石擋護(hù)建筑，以達(dá)到防護(hù)效果。減少施工面的裸露時(shí)間，對(duì)因施工形成的裸地地表，平整土地后及時(shí)碾壓，消除松軟地表土方，盡快恢復(fù)地表林草植被。

4.6 運(yùn)營(yíng)期生態(tài)保護(hù)措施

運(yùn)營(yíng)期，輸電線路以做好日常維護(hù)、防范環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)及減少架空線路對(duì)鳥類的影響為主。具體保護(hù)措施如下：

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

工程運(yùn)行過程中，輸線電路的過負(fù)荷通電、線路絕緣不良、其他設(shè)備著火等情況都會(huì)導(dǎo)致火災(zāi)的發(fā)生。因此，應(yīng)加強(qiáng)永久性保護(hù)生態(tài)區(qū)域周邊線路巡線工作，并建立完善的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)事故防范與應(yīng)急措施體系。

對(duì)于在河道管理范圍內(nèi)已建成的架空線路、電纜纜線等設(shè)施，管理單位應(yīng)當(dāng)定期檢查維護(hù)，并服從水行政主管部門的安全管理。加大對(duì)林帶、郊野公園地段的巡線力度，防止樹木生長(zhǎng)對(duì)配電線安全運(yùn)行帶來隱患，避免發(fā)生野生動(dòng)物、人畜觸電事故。

建設(shè)單位應(yīng)制定環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)急方案，在惡劣天氣或洪水發(fā)生時(shí)，能與消防、環(huán)保、水務(wù)等有關(guān)部門及時(shí)取得聯(lián)系，匯報(bào)事故情況，以便有關(guān)部門迅速采取有效措施，減少事故危害。

在線路保護(hù)區(qū)設(shè)置警示牌，任何單位和個(gè)人在植樹時(shí)遠(yuǎn)離線路保護(hù)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(shí)，由電力部門監(jiān)督，防止樹木倒伏、設(shè)備放電情況的發(fā)生。

5 結(jié) 語

京濱高速鐵路工程是天津市落實(shí)京津冀協(xié)同發(fā)展國(guó)家戰(zhàn)略的重點(diǎn)工程項(xiàng)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(jié)合RS、GIS 技術(shù)與現(xiàn)場(chǎng)踏勘等方法，對(duì)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(diào)查，進(jìn)行了生態(tài)環(huán)境影響分析，提出了生態(tài)保護(hù)與修復(fù)對(duì)策，以期為同類型高速鐵路沿線電力線路遷改項(xiàng)目提供參考。