城市轨道交通对生态环境的保护与影响

蔚晓静

（太原市轨道交通建设筹备处，山西 太原 030002）

1 生态环境

生态环境有自然生态环境和人工生态环境。

生态环境与自然环境是两个在含义上十分相近的概念，但严格说来，生态环境并不等同于自然环境。自然环境的外延比较广，该环境中不同的原生物种种群分工有序、和谐相处、相互制约以实现系统的长期生存与发展。但只有具有一定生态关系构成的系统整体才能称为生态环境。仅有非生物因素组成的整体，虽然可以称为自然环境，但并不能叫做生态环境。从这个意义上说，生态环境仅是自然环境的一种，二者具有包含关系。

人工生态环境是指以人类活动为生态环境中心，按照人类的理想要求建立的生态系统。它以人类为优势种群，并按照人类自己的意志对某一选定地域进行改造以大幅度提高其生产力和消费水平的生态环境。因此，人工生态环境的稳定性与自我调控能力低于自然生态环境，它的平衡与稳定是相对脆弱的。生态环境的破坏，最终会导致人类生活环境的恶化。因此，要保护和改善生活环境，就必须保护和改善生态环境。

2 城市生态系统

城市生态系统是城市居民与其环境相互作用而形成的统一整体,也是人类对自然环境的适应、加工、改造而建设起来的特殊的人工生态系统。其主要的特征是：以人为核心，对外部的强烈依赖性和密集的人流、物流、能流、信息流、资金流等。科学的城市生态规划与设计能使城市生态系统保持良性循环，呈现城市建设、经济建设和环境建设协调发展的格局。如果人们在城市的建设和发展过程中，不能按照生态学规律办事，就很可能会破坏其他生态系统的生态平衡，并且最终会影响到城市自身的生存和发展。

3 城市轨道交通对城市生态系统的保护与影响

太原地处黄土高原半干旱地区，植被破坏和水土流失比较严重。长期以资源开发加工为主的产业结构和粗放外延的经济增长方式，导致城区环境污染问题十分突出。近年来对环境污染治理的力度不断加大，取得明显成效，但生态环境仍然较差。而城市轨道交通这个在全球范围内存在已久的公共交通方式具有运量大、安全舒适性高、方便快捷以及减少城市道路大气污染排放和降低城市道路两侧噪声污染水平的特点。因此可在缓解城市地面道路拥堵的同时，一方面增加城市包括公共绿地在内的其他公共设施的用地，另一方面有效维系城市自然景观和人文景观特征，对改善区域城市人民环境具有积极的意义。轨道交通规划对环境的影响主要表现在3个方面：一是对城市生态环境的影响，二是对城市社会环境的影响，三是对噪声、振动等城市各环境要素的影响。

3.1 城市轨道交通系统可节约大量的土地资源

城市轨道交通地面段路基具有良好的渗水性。而由于轨道交通的建设而少占用的大片土地可用于规划建设轨道交通系统两侧的绿色带，既美化了环境，改善了城区气候和空气质量，同时蓄留涵养了地下水，轨道交通系统则较好地解决了这个问题。

3.2 城市轨道交通可节约大量的能源

城市交通是现代社会的动脉，也是影响资源环境的重要因素。大力发展轨道交通，提高以城市地铁、轻轨为代表的新型轨道交通在城市交通体系中的地位和作用，是促进节能减排、低碳发展的有效途径。城市轨道交通由于其特殊的优势及特点，单位能耗要低于一般公共交通工具。同时，轨道交通在能源技术上具有不可替代的优势，轨道交通以电气化技术为核心。因此，以轨道交通作为公共出行方式，有利于节约能源，降低对石油资源的依赖，是促进低碳经济的发展。

3.3 城市轨道交通有效地缓解了城区大气环境质量的恶化

2006年度太原市环境空气质量监测结果表明，太原市环境空气中主要污染物为可吸入颗粒物。与2005年相比，二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳这3项主要污染物年平均浓度值均在不同程度地上升。快速轨道交通路网实施后，主要大气环境影响集中在地下段路网。在运营期，地铁系统内部大气环境质量主要通过环控系统进行调节，而环控系统又依赖风亭进、排风口与外界环境进行气体交换，将余热、余湿、粉尘及由呼吸作用产生的大量二氧化碳排出。

总体来看，地铁运营后其对地铁内部本身大气环境可能产生的主要污染有：①地铁内部进出客流呼吸产生的二氧化碳；②地铁内部进出客流产生的余热及呼吸产生的余湿；③地面大气污染对地铁内部系统大气环境质量的影响。而地铁运营后其对地铁外部大气环境可能产生的影响主要来自以下几个方面：①地铁内部产生的粉尘通过风亭排出后，可能会对风亭周围的外部大气环境产生影响；②地铁以及地上段路网投入运行后，将显著缓解地面公交压力，有效地减少机动车辆尾气污染的排放量，而且，轨道交通单位能耗仅相当于城市公路公交的57.8%，因此，发电站所排放的大气污染物也明显减少，对周围空气环境质量有所改善。

3.4 城市轨道交通对市区声环境的影响

城市交通噪声是市区声环境的主要污染源。据调查，大城市交通高峰地带噪声明显超过70 dB，有些地带甚至超过80 dB。交通噪声已明显干扰了部分居民的工作与生活。由于轨道交通的特点，该系统的运行噪声（Leq）比公路交通干道噪声低5～10 dB左右。城市轨道交通的高架区段通过噪声敏感区时一般均设声屏障。虽然轨道交通高架线的噪声影响是人们十分关注的问题，但是国内外的大量工程都已经很好地解决了这个问题。在有世界上最严格环保要求的香港，西铁高架线采取综合措施，梁形为双箱单室梁，列车安装吸音内衬和防声裙。高架桥两侧安装声屏障；轨道两侧的人行道安装了吸音材料，采用浮置板轨道结构，科隆蛋减振扣件等，最终满足环保要求。由此可见，将高架线路敷设在城市主干道中央，并采取合理的降噪措施，其噪声影响是可以解决的，可以充分发挥高架线节能及运行成本低、占地少、造价低、工期短、利于穿越地质情况复杂地段等特点，推动城市轨道交通的健康发展。再者在进行风亭、冷却塔选址时只要注意尽量满足不同声功能区达到距离要求，同时注意在设计及施工阶段合理选择风亭、冷却塔的型号朝向以及采用隔声窗、消声等降噪措施，就可以有效减少风亭、冷却塔对周围敏感点产生的噪声影响，达到相应的声环境质量标准。因此，轨道交通对城区声环境的影响明显低于公路干道交通。

这样，一定程度上可以缓解公路公交因客流的快速增长而产生的日益加重的城市声环境污染。

3.5 城市轨道交通替代公汽运输可减少汽车尾气污染物排放量，并可以缓解城区热污染

轨道交通运营后可替代部分地面交通车辆的运营，相应地减少了汽车尾气对城市大气环境的影响，有利于改善城市的大气环境质量。再者，汽车尾气散热、排放的二氧化碳以及公路硬表面吸放热是造成城市热污染、产生城市热岛效应的主要因素。由此可知，轨道交通线网规划的实施，在完成相同客运周转量的前提下，替代地面交通系统会大大减少汽车尾气污染物的排放量与热污染。因此，轨道交通建设对改善城市大气环境起着非常积极的作用。

3.6 城市轨道交通产生新的环境影响——电磁环境影响

由于城市轨道交通是电力牵引，变电站因高压或大电流形成感应而产生的电磁辐射，牵引供电接触网系统产生的火花放电而形成的电磁辐射。因此，该系统在运行时会产生电磁脉冲干扰，对线路两侧一定范围内的电磁敏感设施和居民电视的收看产生一定影响。经研究测试分析，电气化铁道对线路两侧20m以外的电视收看基本无影响，可以保证正常收看。沿线的电磁敏感设施在勘测设计阶段将按国家有关法规、标准进行防护处理而不会受到影响。

4 城市轨道交通是城市可持续发展的“绿色交通”系统

发达的城市交通体系是大都市不可缺少的基础性设施。研究分析证明，城市轨道交通系统将明显改善城市交通拥堵、大大缓解对城市生态环境的影响。因此，随着人们环保意识的提高，城市轨道交通以其高效率、低消耗、低污染以及舒适、安全、快捷的特性逐渐成为现代化大都市的公交骨干系统。尤其是该系统的高效率、低能耗、低污染的综合优势证明城市轨道交通是在国民经济快速发展过程中带来的日趋恶化的交通拥堵和生态环境的破坏影响时，而以新面貌出现的“绿色交通”系统。城市轨道交通系统的发展将明显促进城市经济的快速发展和生态环境的改善，实现城市经济效益、社会效益、生态环境效益三者的统一。总之，城市轨道交通的发展将为生态环境的改善、城市的可持续发展和建设21世纪生态化城市作出积极的贡献。