鐵路工程對水源保護區的影響分析及環境合理性論證

王宇

（中鐵第五勘察設計院集團有限公司環境與航務工程設計研究院，北京 102600）

0 引言

鐵路建設項目具有建設規模大、周期長、工程組成復雜等特點[1]。并且，鐵路工程在施工期及運營期容易影響水源保護區的水質安全，因此必須采取嚴格的環保措施，保證水源保護區的水質安全[2]。

1 工程概況

1.1 項目概況

新建安慶港長風港區鐵路專用線工程（簡稱“該工程”）位于安慶市懷寧縣、宜秀區、大觀區、迎江區境內，線路自既有合九鐵路安慶支線新開月山鎮站接軌，終至長風港站，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急備用水源二級保護區，長度約1.4km[3]。

1.2 自然環境概況

1.2.1 地形地貌

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

1.2.2 主要河流水系特征

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

1.3 石塘湖應急備用水源保護區概況

石塘湖是安慶市重要的天然淡水湖，湖面面積現狀14.47km2，規劃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給。石塘湖現狀水質基本能達到II～III 類，水質保護目標為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、三水廠負責供水，服務范圍為北部新城、東部城區，約36 萬人口。若現有取水水源地長江發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）第五十九條規定：禁止在飲用水水源二級保護區內新建、改建、擴建排放污染物的建設項目；已建成的排放污染物的建設項目，由縣級以上人民政府責令拆除或者關閉[7]。因此，需要合理設計方案，以免污染石塘湖應急備用水源二級保護區。

2 線路方案環境合理性論證

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急備用水源保護區和城市建成及規劃區。

2.2 線路方案說明

主體設計共研究了兩個方案，如下。

2.2.1 方案Ⅰ：繞避水源保護區方案

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域，線路長度為1.7km，DK16+150—DK17+350 段穿越安慶市規劃居住區及工業區，線路長度為1.2km。

2.2.2 方案Ⅱ：穿越水源二級保護區方案

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急備用水源二級保護區，穿越長度約1.4km。線路穿越處均為規劃防護綠地，不涉及規劃居住區及工業區。

方案I、方案Ⅱ與水源保護區的位置關系見圖1。

圖1 方案I、方案Ⅱ與水源保護區的位置關系

2.2.3 方案比選

線路方案比選內容見表1。

表1 線路方案比選表

2.2.4 環境比選

（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，方案Ⅱ較方案Ⅰ線路長度略短、用地方面較節省，且方案Ⅰ穿越安慶市已建成區域，征地拆遷對原地貌的擾動程度大，誘發的水土流失量較方案Ⅱ大。

（2）水環境影響分析

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

（3）噪聲和振動影響分析

方案Ⅰ評價范圍內共有噪聲敏感目標6 處（約290戶）、環境振動敏感目標5 處，其中學校1 處，規劃噪聲敏感目標2 處；方案Ⅱ評價范圍內共有噪聲敏感目標6 處（約259 戶）、環境振動敏感目標5 處，其中有學校1 處，不涉及規劃噪聲敏感目標。

方案Ⅰ穿越城市規劃建成區，受影響的居民規模較方案Ⅱ高，且沿線規劃噪聲敏感目標數量較方案Ⅱ多。

2.2.5 綜合比選結論

方案Ⅰ雖繞避了水源保護區，但穿越了安慶市已建成區域，聲環境影響程度較方案Ⅱ大，巨大的拆遷量容易引發社會穩定性風險，線路穿越規劃居住區及工業區，不符合城市規劃，且工程投資較方案Ⅱ高2.68 億元；方案Ⅱ在保護區范圍內沿安慶市城市規劃預留鐵路廊道敷設，工程拆遷量小，引發的新增水土流失量少，沿線聲環境敏感點數量少、密度低，對環境的影響較小，雖以橋梁形式穿越水源二級保護區陸域范圍，但跨越保護區內河流時無需設置水中墩，橋面設置雨水收集系統，對地表水水質的影響極小且可控，符合水污染防治法的有關要求。

綜合環境、技術和工程投資等因素分析，該工程推薦的方案Ⅱ具有環境合理性。

3 該工程對石塘湖飲用水水源保護區影響分析

3.1 該工程與飲用水水源保護區的位置關系

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急備用水源二級保護區，線路長度約1.4km，線路距取水口最近距離約3.28km、距一級保護區邊界2.98km。保護區內跨越的水域有谷橋大溝和大寨溝橋梁（均不設水中墩）；其余路段現狀為陸域，大部分為廠區及水田。

3.2 穿越石塘湖水源保護區路段工程方案

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，保護區內共有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。

3.2.2 臨時工程

水源保護區范圍內不設置制存梁場、施工營地、棄渣場等可能產生水污染源的大臨設施。橋梁施工設置臨時干化池，對橋梁泥漿進行處理，處理后的泥漿定期清運。

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有鄉村道路、田間道路平行或垂直。

3.3 主要工程施工方案介紹

簡支T 梁采用梁場預制、架設施工，一般墩臺及基礎采用常規放坡開挖法施工，涉及河道和靠近既有道路的橋墩臺基礎采用鋼板樁防護施工，墩臺采用常規方法現澆施工。

3.4 對水源保護區的影響分析

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，水體中不設橋墩，橋墩位于兩岸陸域。橋梁基礎施工帶來的泥沙上浮和灌漿廢水對水體水質的影響較小。臨近河道的橋墩采用鋼板樁圍堰施工，會產生灌漿廢水，如果處理不當排入附近水體，會對水源保護區水體造成污染。橋梁陸域基礎鉆孔作業過程中會產生少量基坑廢水，如果處理不當排入附近水體，可能對水源保護區的局部水域造成污染。橋墩雨季施工時會產生水土流失，地表徑流夾帶泥沙匯入地表水體，會對水源保護區水質產生影響。

（2）混凝土拌和廢水的影響

該工程不在水源保護區范圍內設置土料場、棄渣場、施工營地、混凝土拌和系統等各類臨時施工設施，不會產生混凝土拌和廢水。

3.4.2 運營期影響分析

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煤敞車車體的細小縫隙，在該段線路運行時保持低速，如此列車通過保護區地段便不會產生煤塵飄散現象。

4 水源保護區保護方案

4.1 施工期環境管理措施

施工單位應合理組織跨越保護區的橋梁施工，盡量安排在枯水期施工，避開雨季；加強對施工隊伍的管理，強化施工人員的環保意識，杜絕施工人員向水體傾倒垃圾、沖洗機具等。此外，應在施工期科學開展環境監理工作，監督水源保護區內各項環保設施及環保措施的落實情況。

4.2 施工期環保措施

施工單位應根據水源保護要求，合理布置施工場地，禁止在水源二級保護區范圍內設置制存梁場、混凝土拌和站、臨時材料廠、機械維修場地、施工人員生活營地等可能產生水污染源的大臨設施。

臨近河道橋墩基坑排水以及橋梁施工產生的泥漿水應排入臨時沉淀池處理，上清液可作為降塵用水，嚴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出保護區至規定地點。

4.3 運營期環保措施

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

5 結語

該工程對水源保護區的環境影響主要發生在施工期橋梁下部基礎施工過程中，且鐵路列車不運輸石油及危險化學品，主體工程設計已考慮設置護輪軌、橋面雨水收集系統，運營期對環境的影響甚小。在嚴格落實各項環保措施及環境管理措施的基礎上，做好施工期環境風險防控，可確保工程建設具有環境可行性。