城市軌道交通對生態環境的保護與影響

蔚曉靜

（太原市軌道交通建設籌備處，山西 太原 030002）

1 生態環境

生態環境有自然生態環境和人工生態環境。

生態環境與自然環境是兩個在含義上十分相近的概念，但嚴格說來，生態環境并不等同于自然環境。自然環境的外延比較廣，該環境中不同的原生物種種群分工有序、和諧相處、相互制約以實現系統的長期生存與發展。但只有具有一定生態關系構成的系統整體才能稱為生態環境。僅有非生物因素組成的整體，雖然可以稱為自然環境，但并不能叫做生態環境。從這個意義上說，生態環境僅是自然環境的一種，二者具有包含關系。

人工生態環境是指以人類活動為生態環境中心，按照人類的理想要求建立的生態系統。它以人類為優勢種群，并按照人類自己的意志對某一選定地域進行改造以大幅度提高其生產力和消費水平的生態環境。因此，人工生態環境的穩定性與自我調控能力低于自然生態環境，它的平衡與穩定是相對脆弱的。生態環境的破壞，最終會導致人類生活環境的惡化。因此，要保護和改善生活環境，就必須保護和改善生態環境。

2 城市生態系統

城市生態系統是城市居民與其環境相互作用而形成的統一整體,也是人類對自然環境的適應、加工、改造而建設起來的特殊的人工生態系統。其主要的特征是：以人為核心，對外部的強烈依賴性和密集的人流、物流、能流、信息流、資金流等。科學的城市生態規劃與設計能使城市生態系統保持良性循環，呈現城市建設、經濟建設和環境建設協調發展的格局。如果人們在城市的建設和發展過程中，不能按照生態學規律辦事，就很可能會破壞其他生態系統的生態平衡，并且最終會影響到城市自身的生存和發展。

3 城市軌道交通對城市生態系統的保護與影響

太原地處黃土高原半干旱地區，植被破壞和水土流失比較嚴重。長期以資源開發加工為主的產業結構和粗放外延的經濟增長方式，導致城區環境污染問題十分突出。近年來對環境污染治理的力度不斷加大，取得明顯成效，但生態環境仍然較差。而城市軌道交通這個在全球范圍內存在已久的公共交通方式具有運量大、安全舒適性高、方便快捷以及減少城市道路大氣污染排放和降低城市道路兩側噪聲污染水平的特點。因此可在緩解城市地面道路擁堵的同時，一方面增加城市包括公共綠地在內的其他公共設施的用地，另一方面有效維系城市自然景觀和人文景觀特征，對改善區域城市人民環境具有積極的意義。軌道交通規劃對環境的影響主要表現在3個方面：一是對城市生態環境的影響，二是對城市社會環境的影響，三是對噪聲、振動等城市各環境要素的影響。

3.1 城市軌道交通系統可節約大量的土地資源

城市軌道交通地面段路基具有良好的滲水性。而由于軌道交通的建設而少占用的大片土地可用于規劃建設軌道交通系統兩側的綠色帶，既美化了環境，改善了城區氣候和空氣質量，同時蓄留涵養了地下水，軌道交通系統則較好地解決了這個問題。

3.2 城市軌道交通可節約大量的能源

城市交通是現代社會的動脈，也是影響資源環境的重要因素。大力發展軌道交通，提高以城市地鐵、輕軌為代表的新型軌道交通在城市交通體系中的地位和作用，是促進節能減排、低碳發展的有效途徑。城市軌道交通由于其特殊的優勢及特點，單位能耗要低于一般公共交通工具。同時，軌道交通在能源技術上具有不可替代的優勢，軌道交通以電氣化技術為核心。因此，以軌道交通作為公共出行方式，有利于節約能源，降低對石油資源的依賴，是促進低碳經濟的發展。

3.3 城市軌道交通有效地緩解了城區大氣環境質量的惡化

2006年度太原市環境空氣質量監測結果表明，太原市環境空氣中主要污染物為可吸入顆粒物。與2005年相比，二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳這3項主要污染物年平均濃度值均在不同程度地上升。快速軌道交通路網實施后，主要大氣環境影響集中在地下段路網。在運營期，地鐵系統內部大氣環境質量主要通過環控系統進行調節，而環控系統又依賴風亭進、排風口與外界環境進行氣體交換，將余熱、余濕、粉塵及由呼吸作用產生的大量二氧化碳排出。

總體來看，地鐵運營后其對地鐵內部本身大氣環境可能產生的主要污染有：①地鐵內部進出客流呼吸產生的二氧化碳；②地鐵內部進出客流產生的余熱及呼吸產生的余濕；③地面大氣污染對地鐵內部系統大氣環境質量的影響。而地鐵運營后其對地鐵外部大氣環境可能產生的影響主要來自以下幾個方面：①地鐵內部產生的粉塵通過風亭排出后，可能會對風亭周圍的外部大氣環境產生影響；②地鐵以及地上段路網投入運行后，將顯著緩解地面公交壓力，有效地減少機動車輛尾氣污染的排放量，而且，軌道交通單位能耗僅相當于城市公路公交的57.8%，因此，發電站所排放的大氣污染物也明顯減少，對周圍空氣環境質量有所改善。

3.4 城市軌道交通對市區聲環境的影響

城市交通噪聲是市區聲環境的主要污染源。據調查，大城市交通高峰地帶噪聲明顯超過70 dB，有些地帶甚至超過80 dB。交通噪聲已明顯干擾了部分居民的工作與生活。由于軌道交通的特點，該系統的運行噪聲（Leq）比公路交通干道噪聲低5～10 dB左右。城市軌道交通的高架區段通過噪聲敏感區時一般均設聲屏障。雖然軌道交通高架線的噪聲影響是人們十分關注的問題，但是國內外的大量工程都已經很好地解決了這個問題。在有世界上最嚴格環保要求的香港，西鐵高架線采取綜合措施，梁形為雙箱單室梁，列車安裝吸音內襯和防聲裙。高架橋兩側安裝聲屏障；軌道兩側的人行道安裝了吸音材料，采用浮置板軌道結構，科隆蛋減振扣件等，最終滿足環保要求。由此可見，將高架線路敷設在城市主干道中央，并采取合理的降噪措施，其噪聲影響是可以解決的，可以充分發揮高架線節能及運行成本低、占地少、造價低、工期短、利于穿越地質情況復雜地段等特點，推動城市軌道交通的健康發展。再者在進行風亭、冷卻塔選址時只要注意盡量滿足不同聲功能區達到距離要求，同時注意在設計及施工階段合理選擇風亭、冷卻塔的型號朝向以及采用隔聲窗、消聲等降噪措施，就可以有效減少風亭、冷卻塔對周圍敏感點產生的噪聲影響，達到相應的聲環境質量標準。因此，軌道交通對城區聲環境的影響明顯低于公路干道交通。

這樣，一定程度上可以緩解公路公交因客流的快速增長而產生的日益加重的城市聲環境污染。

3.5 城市軌道交通替代公汽運輸可減少汽車尾氣污染物排放量，并可以緩解城區熱污染

軌道交通運營后可替代部分地面交通車輛的運營，相應地減少了汽車尾氣對城市大氣環境的影響，有利于改善城市的大氣環境質量。再者，汽車尾氣散熱、排放的二氧化碳以及公路硬表面吸放熱是造成城市熱污染、產生城市熱島效應的主要因素。由此可知，軌道交通線網規劃的實施，在完成相同客運周轉量的前提下，替代地面交通系統會大大減少汽車尾氣污染物的排放量與熱污染。因此，軌道交通建設對改善城市大氣環境起著非常積極的作用。

3.6 城市軌道交通產生新的環境影響——電磁環境影響

由于城市軌道交通是電力牽引，變電站因高壓或大電流形成感應而產生的電磁輻射，牽引供電接觸網系統產生的火花放電而形成的電磁輻射。因此，該系統在運行時會產生電磁脈沖干擾，對線路兩側一定范圍內的電磁敏感設施和居民電視的收看產生一定影響。經研究測試分析，電氣化鐵道對線路兩側20m以外的電視收看基本無影響，可以保證正常收看。沿線的電磁敏感設施在勘測設計階段將按國家有關法規、標準進行防護處理而不會受到影響。

4 城市軌道交通是城市可持續發展的“綠色交通”系統

發達的城市交通體系是大都市不可缺少的基礎性設施。研究分析證明，城市軌道交通系統將明顯改善城市交通擁堵、大大緩解對城市生態環境的影響。因此，隨著人們環保意識的提高，城市軌道交通以其高效率、低消耗、低污染以及舒適、安全、快捷的特性逐漸成為現代化大都市的公交骨干系統。尤其是該系統的高效率、低能耗、低污染的綜合優勢證明城市軌道交通是在國民經濟快速發展過程中帶來的日趨惡化的交通擁堵和生態環境的破壞影響時，而以新面貌出現的“綠色交通”系統。城市軌道交通系統的發展將明顯促進城市經濟的快速發展和生態環境的改善，實現城市經濟效益、社會效益、生態環境效益三者的統一。總之，城市軌道交通的發展將為生態環境的改善、城市的可持續發展和建設21世紀生態化城市作出積極的貢獻。