环境伦理观在京沪高速铁路建设中的实践

2012-02-14李化建赵国堂谢永江谷永磊易忠来谭盐宾

铁道建筑 2012年11期

李化建，赵国堂，谢永江，谷永磊，易忠来，谭盐宾

(1.中国铁道科学研究院铁道建筑研究所，北京 100081;2.中华人民共和国铁道部，北京 100844)

环境伦理观是研究人与自然之间的伦理关系，以及受人与自然关系影响的人与人之间的伦理关系，是建立在一定环境价值观之上的研究人类道德行为规则的新兴学科。由于人类所特有的实践能动性，使人既是环境伦理观的主体，又是环境伦理观的客体。高速铁路以其运行速度高、占地少、能耗低、污染少等特点成为资源节约型、环境友好型的大众化交通工具，然而人类在享受高速铁路所带来快速、舒适与便捷的同时，也面临因建造高速铁路及其生产建材加剧的资源短缺、能源危机以及由高速所引发的噪声等问题。本文在阐述环境伦理观的种类以及可持续环境伦理观内涵的基础上，以世界上一次建成线路最长、标准最高的京沪高速铁路为工程背景，阐述高速铁路建设过程中对环境伦理观的实践。

1 环境伦理观的种类与内涵

1)环境伦理观的类别

环境伦理学［1］是一门以人与自然之间的伦理关系，以及受人与自然关系影响的人与人之间的伦理关系为研究对象，“对建立在一定环境价值观之上的人类道德行为规则的研究”的新兴综合性学科。环境伦理学家希望通过对人类与自然环境伦理关系的重新认识，通过对自然价值的正确理解，改变人类旧有的以增强对自然界的征服掠夺为手段，以扩大自然资源消耗为代价的发展方式，建立起人与自然之间和谐的新伦理关系，以解决人类面临的环境危机，保证人类社会与自然的和谐发展。环境伦理学包括两大方面内容:一是“人与自然之间的伦理关系”;二是“受人与自然关系影响的人与人之间的伦理关系”。由于对这两大问题的不同回答，从而形成了理论环境伦理学领域内不同的环境伦理观，这些环境伦理观可归为三类:即人类中心主义环境伦理观、非人类中心主义环境伦理观和可持续发展环境伦理观。

2)可持续发展环境伦理观的内涵

可持续发展环境伦理观［2］是在研究可持续发展和环境伦理学过程中形成的一种新型的环境伦理观。在强调人与自然和谐统一的基础上，更承认人类对自然的保护作用和道德代理人的责任以及对一定社会中人类行为的环境道德规范研究。可持续发展概念的提出标志着人类环境意识的觉醒。这种意识首先把人类的持续繁衍和发展视为正当的权利，但这种权利的行使应该限定在对自然的保护限度内，承认自然界有内在价值。人类不能只顾自己和眼前的利益，而应该以人和自然的整体协调统一为最高的目标。

可持续发展观念的伦理学核心内涵是公平和和谐。公平包括代际公平和代内公平。代际公平是指当代人与后代人之间在享有自然权利上的公平;代内公平是指同代人不同地域、不同人群之间的公平。和谐是指全球范围内人与自然的和谐统一。可持续发展伦理观的根本原则是人与自然的和谐统一。

尽管可持续发展环境伦理是伦理学领域中一个新兴课题，但与一般伦理学和生态伦理学相比较而言，可持续发展伦理观增添了许多新的内涵。从内容和侧重点方面看，可持续发展环境伦理既重视发展，又重视发展对环境的影响。它既注意调节人与人之间的社会关系以及人与自然之间的关系，同时，它更注重协调和发展有关的系统之间的关系，更强调人类社会的可持续发展。可持续发展环境伦理包含了生态伦理学的基本内容，既强调人与自然的和谐相处，同时更强调建立在人与自然和谐基础之上的互利共生以及人的主动、创造作用及环境对人类社会发展的反作用。从价值取向上看，可持续发展环境伦理不仅指向人类当下的发展，更为重要的是，它还指向人类的未来发展。

2 环境伦理观在京沪高速铁路建设中的实践

京沪高速铁路的建设将有利于从根本上缓解京沪铁路通道运力紧张的状况，为东部地区率先基本实现现代化提供基础设施保障，有利于促进东部地区经济结构调整，改善生产力布局，提高自主创新能力和竞争力。作为我国高速铁路技术的集大成者，京沪高速铁路从建设伊始就提出了建设技术创新、质量精品、环境友好、资源节约、社会和谐“五个工程”的要求，在建设过程中始终注重生态环境保护与可持续发展，践行环境伦理观，主要体现在拓展资源内涵、延长结构使用寿命以及改善人居环境等方面。

1)工矿业固体废弃物的利用拓展了资源的内涵

针对高速铁路建筑材料资源(骨料、掺合料等)短缺的局面，本着“物尽其用、就地取材”的原则，在京沪高速铁路建设过程中，创造性地将工矿业年排放量最大和堆存量最大的固体废弃物——尾砂，以及堆存量远大于粉煤灰的火力电厂废弃物——灰渣同时引入高速铁路CFG桩桩体材料体系，形成了以水泥、灰渣、尾砂和石子为主要组分的铁路CFG桩桩体材料体系，建立了尾砂灰渣CFG桩桩体材料制备技术体系及其标准规范体系，并在京沪高速铁路CFG桩较为集中的标段与车站进行规模应用，实现了尾砂和灰渣在重大工程中规模应用“零”的突破［3-4］。

为了缓解京沪高速铁路优质粉煤灰短缺、降低工程造价，以“京沪高速铁路灰渣秸秆混凝土材料试验研究”为课题依托［5］，明确了灰渣在高速铁路中的适用范围，即C30级以下混凝土，实现了灰渣在京沪高速铁路水硬性支承层、护坡构件、沟槽盖板以及小型砌块的规模应用;并以农业废弃物——秸秆为纤维增强材料，创造性地选择低碱度的脱硫石膏与氯氧镁水泥为胶结材料，制备出满足保温与力学要求的秸秆轻质墙体材料。

尾砂灰渣CFG桩在京沪高速铁路中的规模应用，一方面丰富了建筑材料(河砂与矿物掺合料)的资源内涵，拓展了建筑材料的资源范围，在一定程度上缓解了我国基础建设资源短缺的局面。尾砂取代河砂，减少了对原生资源的过度开采，也解决了河砂开采受季节的影响。如实现尾砂规模应用，仅每年新排放的尾砂(10亿t)就能满足我国基础建设用砂的需要;灰渣取代粉煤灰，可以扩展50%的粉煤灰资源，解决了CFG桩与高速铁路主体结构混凝土争抢优质粉煤灰的局面。另一方面，尾砂与灰渣CFG桩是整体大宗消纳工矿业固体废弃物最好的技术途径，减少了其直接堆放对环境的污染，释放了部分由其堆放所占用的耕地，旨在为践行节能减排以及环境伦理观做出贡献［3］。

将固体废弃物大量应用于京沪高速铁路的建设，不仅缓解了优质原材料紧张的局面，而且大量利用了固体废弃物，从根本上解决了因固体废弃物大量堆存而导致的生态环境破坏。发挥了人的主观能动性来解决由人的生产行为所产生的固体废弃物，是环境伦理观在京沪高速铁路建设中实践的典型代表。

2)采用高性能混凝土延长高速铁路服役寿命

我国著名混凝土专家唐明述院士指出［5］:提高工程寿命是最大的节约［4］。使用寿命的设计理念已经纳入到高速铁路设计规范中，对于京沪高速铁路这条国家大动脉来说，工程质量是摆在首位的。为了达到高速铁路百年使用寿命的设计要求，高性能混凝土技术被广泛应用于京沪高速铁路工程中。

高性能混凝土是以环境作用和工程结构特点为前提、以耐久性设计为主要目标的混凝土。铁路是一种条形结构，要穿越不同环境区域，客观上具有环境作用的多样性和复杂性;同时，不同地域原材料性能差异大与就地取材，对铁路混凝土的耐久性设计影响显著［6］。京沪高速铁路股份有限公司在开工之前，开展了“京沪高速铁路高性能混凝土指导配合比研究”［7］，采用京沪高速铁路沿途原材料，分区段、分环境开展混凝土配合比的深化研究，不仅优化了混凝土配合比，降低了工程造价，而且确保了京沪高速铁路全面开工后施工的正常进行。与此同时，还制定了《高速铁路高性能混凝土暂行技术条件》、《京沪高速铁路高性能混凝土施工实施细则》等标准规范。铁道部以京沪高速铁路为工程背景，开展高速铁路混凝土结构耐久性技术措施及检测评定技术研究，并实现了在严重腐蚀环境路段的应用［8］。这一系列举措有利地推动了高性能混凝土技术在京沪高速铁路中的大规模推广应用，保证了京沪高速铁路工程的使用寿命。

3)采取技术措施改善人居环境

高速铁路对环境的影响主要体现在对农业生态环境的影响、对城市生态及景观的影响、对城市噪声、振动环境的影响、对电磁环境的干扰影响、对大气环境和水体环境的影响等方面［9］。京沪高速铁路在设计和建设过程中，充分考虑了对生态环境的影响。

土地是人类赖以生存的物质基础，也是社会发展的物质基础。京沪高速铁路客运专线贯穿北京、天津、河北、山东、安徽、江苏和上海七省市，连接的环渤海和长三角两大经济区不仅是我国经济发展最活跃和最具潜力的地区，也是土质较好、用地紧张的地区。京沪高速铁路在设计过程中立足于土地节约利用，大力推广节地技术，避良田，让沃土，以最大限度节约用地为原则，能不用地的就不用，能用劣地的就不用好地，能用非耕地的就用非耕地，先后两次修改设计，优化全线桥梁、涵洞设置，将全线桥梁长度从最初的400多公里大幅增加到最终的1 024 km，占全线长度的80%以上。一般来说，桥梁平均用地宽度为1.8 m，而常规铁路路基平均宽度约为45 m。京沪高速铁路沿线地势平坦地区有大量的农业耕作区，如果按照普通铁路以路基为主的设计，占用的耕地面积将很大。采用“以桥代路”方案，工程成本高、工艺难度大、装备要求高，但可以尽量避开农田。据测算，仅此一项措施可节约用地2 000万m2。大型临时用地方面，京沪高铁项目通过优化梁场、板场布局，并采取双层存梁、永临结合等措施将大型临时用地控制在1 534万m2，同时对临时用地耕土进行剥离保护，为复垦造地打好基础。此外，路基边坡采用乔灌结合的绿化措施，靠近城区路段进行绿色景观设计。隧道设计采用环保洞门，尽量不破坏地表植被。取弃土(渣)场、临时施工用地均采取复垦或恢复植被措施，对原地表的种植土或熟土进行剥离储存，树木进行移植，施工完毕再进行回填、绿化或复垦，恢复原灌溉和排水系统。

京沪高速铁路的线路走向选择原则是，绕避和远离重点文物保护区、环境敏感区、文化遗址、水源保护区和风景区，为此不惜延长铁路展长增加工程投资。如绕避安徽凤阳明皇陵和江苏无锡寺墱遗址的建设控制范围，铁路展长增加工程投资上亿元。为减缓对苏州阳澄湖饮用水源保护区的影响，工程设计中将保护区范围的北园水厂湾里取水口搬迁，工程实施中增加了栈桥贯通、吊箱围堰等措施，以防止泥浆对阳澄湖的污染。

噪声振动是高速铁路对城市环境污染和影响最严重的项目，国外高速铁路发展的国家也都把治理噪声污染放在首要的位置来考虑。高速铁路噪声源大致可分以下几类:高速列车产生的轮轨噪声，列车受电弓和接触网导线摩擦产生的集电系统噪声，高速运行列车的空气动力噪声，基础建筑物受振动产生的二次辐射噪声，来自动力源和车上设备的机械噪声等。为有效减小列车高速运行带来的噪声和振动污染，京沪高铁在建设中还采用了减振型板式轨道、声屏障和通风隔声窗等技术。京沪高铁徐州至上海段共设置减振型板式轨道188 km、声屏障293 km、通风隔声窗37 720 m3。