淺談城市軌道對(duì)生態(tài)環(huán)境影響

時(shí)間:2022-03-26 11:05:00

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淺談城市軌道對(duì)生態(tài)環(huán)境影響

【摘要】文章科學(xué)深入地研究分析了城市交通現(xiàn)狀以及其對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響,優(yōu)選架構(gòu)科學(xué)、合理的城市綠色交通體系,引導(dǎo)提高人們出行的綠色交通消費(fèi)觀念,是根治大城市交通擁堵、改善城市交通對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響這一現(xiàn)代“城市病”的最佳方案。

【關(guān)鍵詞】生態(tài)環(huán)境;軌道交通;環(huán)境污染

一、生態(tài)環(huán)境

生態(tài)環(huán)境是包括人類在內(nèi)的一切生命賴以生存的自然環(huán)境,是地球村可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)。

(一)生態(tài)環(huán)境

地球上的生命群落由于其物種的物候、時(shí)空分布及適應(yīng)習(xí)性的不同,在地球生物圈某一地域形成了各具特性的自然生態(tài)系統(tǒng)。自然生態(tài)系統(tǒng)連同其所處地域、時(shí)空統(tǒng)稱生態(tài)環(huán)境。

1.自然生態(tài)系統(tǒng)。生態(tài)系統(tǒng)可分為自然生態(tài)系統(tǒng)和人工生態(tài)系統(tǒng)。未被人類干擾的海洋、森林、草原、濕地、荒漠等生態(tài)環(huán)境為自然生態(tài)環(huán)境。自然生態(tài)環(huán)境是相對(duì)的“自給自足”的生態(tài)環(huán)境。該環(huán)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(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的長(zhǎng)期生存與發(fā)展。

2.人工生態(tài)環(huán)境。人工生態(tài)環(huán)境是以人類為優(yōu)勢(shì)種群,并按照人類自己的意志對(duì)某一選定地域進(jìn)行改造以大幅度提高其生產(chǎn)力和消費(fèi)水平的生態(tài)環(huán)境。該環(huán)境生產(chǎn)與消費(fèi)平衡的維持需要相關(guān)的其它生態(tài)系統(tǒng)大量的物質(zhì)資源、信息資源的投入,它的運(yùn)行處于超負(fù)荷狀態(tài)。因此,人工生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定性與自我調(diào)控能力低于自然生態(tài)環(huán)境,它的平衡與穩(wěn)定是脆弱的。

(二)城市生態(tài)環(huán)境

城市生態(tài)環(huán)境是由城市城區(qū)及其郊區(qū)的自然生態(tài)系統(tǒng)、經(jīng)濟(jì)生態(tài)系統(tǒng)和社會(huì)生態(tài)系統(tǒng)三部分構(gòu)成:

1.自然生態(tài)系統(tǒng)是人類生存的基本物質(zhì)環(huán)境;

2.經(jīng)濟(jì)生態(tài)系統(tǒng)是城市生態(tài)環(huán)境中生產(chǎn)力的主要體現(xiàn);

3.社會(huì)生態(tài)系統(tǒng)體現(xiàn)了城市生態(tài)系統(tǒng)中消費(fèi)層面。

二、城市軌道交通對(duì)城市自然生態(tài)系統(tǒng)的影響

城市軌道交通是一種存在已久的公共交通方式。近幾十年來(lái),在我國(guó)曾一度受到冷落。實(shí)踐證明,在高新技術(shù)迅速發(fā)展、人們環(huán)保意識(shí)迅速提高的今天,城市軌道交通以全新的面貌成為都市交通圈中公共交通骨干系統(tǒng),是促進(jìn)城市可持續(xù)發(fā)展的21世紀(jì)的“綠色交通”系統(tǒng)。城市軌道交通系統(tǒng)由城市(郊區(qū))鐵路、地下鐵路、輕軌鐵路組成。其中輕軌鐵路又含多種類型:輕軌電車、自動(dòng)導(dǎo)軌電車、單軌電車、磁懸浮列車等。

1.城市軌道交通系統(tǒng)可節(jié)約大量的土地資源。據(jù)報(bào)道,全歐鐵路用地占?xì)W洲總面積的0.03%;而公路用地卻占到1.3%,為鐵路用地的43.3倍。西歐高速鐵路用地只相當(dāng)于同等運(yùn)量的公路用地量的40%。由于城市軌道交通與高速鐵路相比速度低、編組小、防護(hù)距離小,用地率小于高速鐵路。

2.城市軌道交通可節(jié)約大量的能源。以2020年我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展預(yù)測(cè)值估算,鐵路運(yùn)量每增加1個(gè)百分點(diǎn),將少占用333.4km2的土地資源,同時(shí)減少能耗2Mt標(biāo)準(zhǔn)煤。據(jù)東日本鐵路公司統(tǒng)計(jì),該公司完成了客運(yùn)總量的30%,卻只消耗了總能耗的7%。鐵路與其它交通系統(tǒng)的綜合能耗比為1:5:7。

圖1為幾種主要交通工具的單位能源消耗示意圖。鐵路交通的單位能源消耗量相當(dāng)于公共汽車單位能耗的57.8%,節(jié)約能源42.2%。城市軌道交通由于車體輕、路況好,單位能耗要低于一般鐵路。按一般鐵路能耗計(jì),由圖1可知,城市軌道交通單位能耗比公共汽車節(jié)約能耗79千卡,比私用汽車節(jié)約509千卡。據(jù)此可算出,2000年北京市因地鐵完成城市公交客運(yùn)量的15%(5.58億人次),可節(jié)約燃料油17.63萬(wàn)噸,以現(xiàn)價(jià)計(jì)折合人民幣5億元左右。

圖1:幾種主要交通工具的單位能源消耗

3.城市軌道交通緩解了城區(qū)大氣環(huán)境質(zhì)量的惡化。由于城市軌道交通系統(tǒng)是電力牽引,因此,可以在城市城區(qū)實(shí)現(xiàn)大氣污染物的零排放,有利于城區(qū)大氣環(huán)境質(zhì)量的改善。雖然軌道交通在城區(qū)實(shí)現(xiàn)了零排放,但為城區(qū)軌道交通提供電力及發(fā)電燃料的相關(guān)區(qū)域卻承受著為城市供電帶來(lái)的環(huán)境污染和生態(tài)資源的破壞所產(chǎn)生的后果。但由于上述地區(qū)一般位于郊區(qū)或邊遠(yuǎn)地區(qū),環(huán)境容量一般較大,自凈能力較強(qiáng),只要治理防護(hù)措施到位,可大大降低對(duì)自然生態(tài)環(huán)境的影響。而且,軌道交通單位能耗僅相當(dāng)于城市公路公交的57.8%,因此發(fā)電站所排放的大氣污染物也明顯減少。

4.城市軌道交通對(duì)市區(qū)聲環(huán)境的影響。城市交通噪聲是市區(qū)聲環(huán)境的主要污染源。據(jù)調(diào)查,大城市交通高峰地帶噪聲明顯超過(guò)70dB,有些地帶甚至超過(guò)80dB。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(diǎn)(市中心區(qū)在地下、運(yùn)行速度適中、車流密度低、晝間運(yùn)行夜間停運(yùn)等),該系統(tǒng)的運(yùn)行噪聲(Leq)比公路交通干道噪聲低5dB~10dB左右。城市軌道交通的高架區(qū)段通過(guò)噪聲敏感區(qū)時(shí)一般均設(shè)聲屏障。因此,軌道交通對(duì)城區(qū)聲環(huán)境的影響明顯低于公路干道交通。

城市軌道交通分流了城市公交客運(yùn),一定程度上可以緩解公路公交因客流的快速增長(zhǎng)而產(chǎn)生的日益加重的城市聲環(huán)境污染。

5.城市軌道交通的實(shí)施減少了水土流失、涵養(yǎng)補(bǔ)給了城市地下水資源。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(shè)而少占用的大片土地(>9.8km2~17.9km2

)可用于規(guī)劃建設(shè)軌道交通系統(tǒng)兩側(cè)的綠色走廊,(下轉(zhuǎn)第31頁(yè))(上接第29頁(yè))既美化了環(huán)境,改善了城區(qū)氣候和空氣質(zhì)量,同時(shí)蓄留涵養(yǎng)了地下水。若按北京常年平均降水量的1/2補(bǔ)給地下水,則北京市城區(qū)每年將有2.94×106m3~5.37×106m3的降水免于水土流失而補(bǔ)給地下水。這對(duì)于規(guī)劃面積為1040km2的城區(qū)來(lái)說(shuō)是一筆不少的水資源。而公路的硬表面無(wú)滲透性,降水幾乎全部形成了地表涇流而造成水資源的流失。從這個(gè)意義上來(lái)分析,沒(méi)有滲透性的硬化地面己成為另一種意義上的“荒漠”化,而軌道交通系統(tǒng)則較好地解決了這個(gè)問(wèn)題。

6.城市軌道交通系統(tǒng)可以緩解城區(qū)熱污染。汽車尾氣散熱、排放的CO2以及公路硬表面吸放熱是造成城市熱污染、產(chǎn)生城市熱島效應(yīng)的主要因素。據(jù)研究測(cè)試,昆明城市熱島效應(yīng)最大值為27℃。由于北京市光輻射強(qiáng)度高于昆明,且城區(qū)遠(yuǎn)大于昆明,其熱島效應(yīng)即熱污染則更為嚴(yán)重。2000年,北京市因地鐵分流城市公交客運(yùn)量而節(jié)約燃料油減少城區(qū)溫室效應(yīng)氣體CO2約13.22萬(wàn)噸(噸油CO2排放系數(shù)為0.75)。

7.軌道交通減輕了視覺(jué)光污染。城市軌道交通軌道路基及兩側(cè)綠化帶的光漫反射,減輕駕駛員和乘客乘座公共汽車而由公路路面光反射產(chǎn)生的強(qiáng)烈的視覺(jué)光污染,改善了工作條件和出行質(zhì)量。

8.城市軌道交通產(chǎn)生新的環(huán)境影響——電磁環(huán)境影響。由于城市軌道交通是電力牽引,因此,該系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)會(huì)產(chǎn)生電磁脈沖干擾,對(duì)線路兩側(cè)一定范圍內(nèi)的電磁敏感設(shè)施和居民電視的收看產(chǎn)生一定影響。經(jīng)研究測(cè)試分析,電氣化鐵道對(duì)線路兩側(cè)20m以外的電視收看基本無(wú)影響,可以保證正常收看。沿線的電磁敏感設(shè)施在勘測(cè)設(shè)計(jì)階段將按國(guó)家有關(guān)法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行防護(hù)處理而不會(huì)受到影響。

城市軌道交通由于電壓等級(jí)低(為1.5千伏,而電氣化鐵道為27.5千伏)、電流強(qiáng)度小,產(chǎn)生的電磁干擾信號(hào)低于電氣化鐵道。所以,只要按有關(guān)法規(guī)對(duì)工程進(jìn)行環(huán)境影響評(píng)價(jià)并實(shí)施有效的防護(hù)治理措施,城市軌道交通將不會(huì)對(duì)線路兩側(cè)的電磁環(huán)境產(chǎn)生明顯影響。

三、結(jié)語(yǔ)

發(fā)達(dá)的城市交通體系是大都市不可缺少的基礎(chǔ)性設(shè)施。城市軌道交通系統(tǒng)嚴(yán)密的組織運(yùn)行、快速、安全、舒適的特性,尤其是該系統(tǒng)的高效率、低能耗、低污染的綜合優(yōu)勢(shì)證明城市軌道交通是在國(guó)民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展過(guò)程中帶來(lái)的日趨惡化的交通擁堵和生態(tài)環(huán)境的破壞影響時(shí)而以新面貌出現(xiàn)的“綠色交通”系統(tǒng)。城市軌道交通系統(tǒng)的發(fā)展將明顯促進(jìn)城市經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和生態(tài)環(huán)境的改善,實(shí)現(xiàn)城市經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益、生態(tài)環(huán)境效益三者的統(tǒng)一。城市軌道交通系統(tǒng)是城市突發(fā)自然災(zāi)害及事件應(yīng)變的應(yīng)急搶險(xiǎn)和城市生態(tài)環(huán)境運(yùn)行修復(fù)的骨干運(yùn)輸系統(tǒng)。城市軌道交通系統(tǒng)是21世紀(jì)建設(shè)生態(tài)城市、實(shí)現(xiàn)城市可持續(xù)發(fā)展的“綠色交通”系統(tǒng)。

【參考文獻(xiàn)】

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