铁路工程对水源保护区的影响分析及环境合理性论证

王宇

（中铁第五勘察设计院集团有限公司环境与航务工程设计研究院，北京 102600）

0 引言

铁路建设项目具有建设规模大、周期长、工程组成复杂等特点[1]。并且，铁路工程在施工期及运营期容易影响水源保护区的水质安全，因此必须采取严格的环保措施，保证水源保护区的水质安全[2]。

1 工程概况

1.1 项目概况

新建安庆港长风港区铁路专用线工程（简称“该工程”）位于安庆市怀宁县、宜秀区、大观区、迎江区境内，线路自既有合九铁路安庆支线新开月山镇站接轨，终至长风港站，全长34.35km。线路方案以桥梁形式在取水口上游穿越安庆市石塘湖应急备用水源二级保护区，长度约1.4km[3]。

1.2 自然环境概况

1.2.1 地形地貌

该工程沿线区域总体地势西高东低，北高南低。沿线经过地貌单元主要为冲积平原区（Ⅰ）、剥蚀丘陵区（Ⅱ）[4]。

1.2.2 主要河流水系特征

该工程沿线经过的主要河流湖泊为石门湖、长风港湖、张家菜湖。皖河流域石门湖水系位于安庆市主城区西北部，皖河干流的左岸河口，其洪水位主要受长江水位影响。石门湖水系由城区的一石河、二石河、三石河、四石河及周边怀宁县月山镇的月形河组成。

1.3 石塘湖应急备用水源保护区概况

石塘湖是安庆市重要的天然淡水湖，湖面面积现状14.47km2，规划22.04km2，平均水深1.52m，最大水深2.5m，属破罡湖水系，主要依赖地表径流及降水补给。石塘湖现状水质基本能达到II～III 类，水质保护目标为III 类。

石塘湖属湖泊型水源地，年均蓄水量1600 万m3左右，日供水能力26 万t[5]。由安庆市二水厂、三水厂负责供水，服务范围为北部新城、东部城区，约36 万人口。若现有取水水源地长江发生水污染事故影响供水，则会启用取水工程和输水管线，从石塘湖备用水源地取水[6]。

《中华人民共和国水污染防治法》（2008 年2 月修订版）第五十九条规定：禁止在饮用水水源二级保护区内新建、改建、扩建排放污染物的建设项目；已建成的排放污染物的建设项目，由县级以上人民政府责令拆除或者关闭[7]。因此，需要合理设计方案，以免污染石塘湖应急备用水源二级保护区。

2 线路方案环境合理性论证

2.1 影响方案的控制因素

影响该段线位的主要控制因素为石塘湖应急备用水源保护区和城市建成及规划区。

2.2 线路方案说明

主体设计共研究了两个方案，如下。

2.2.1 方案Ⅰ：绕避水源保护区方案

该方案线路长度为7.551km，其中DK13+800—DK15+500 段穿越安庆市已建成区域，线路长度为1.7km，DK16+150—DK17+350 段穿越安庆市规划居住区及工业区，线路长度为1.2km。

2.2.2 方案Ⅱ：穿越水源二级保护区方案

该方案线路长度为7.5km，其中D1K14+040—D1K15+440 段以桥梁形式穿越安庆市石塘湖应急备用水源二级保护区，穿越长度约1.4km。线路穿越处均为规划防护绿地，不涉及规划居住区及工业区。

方案I、方案Ⅱ与水源保护区的位置关系见图1。

图1 方案I、方案Ⅱ与水源保护区的位置关系

2.2.3 方案比选

线路方案比选内容见表1。

表1 线路方案比选表

2.2.4 环境比选

（1）水土流失影响分析

两个方案的桥梁长度接近，土石方量基本相当，方案Ⅱ较方案Ⅰ线路长度略短、用地方面较节省，且方案Ⅰ穿越安庆市已建成区域，征地拆迁对原地貌的扰动程度大，诱发的水土流失量较方案Ⅱ大。

（2）水环境影响分析

方案Ⅰ线路绕避了水源二级保护区，穿越4 条河流，其中在白泽湖支流设置2 个水中墩；方案Ⅱ穿越3条河流，其中水源二级保护区内谷桥大沟、大寨沟不设置水中墩，白泽湖支流设置1 个水中墩。方案Ⅱ虽穿越水源保护区，但跨越谷桥大沟和大寨沟不设置水中墩，且跨越白泽湖支流比方案Ⅰ少设置1 个水中墩，对地表河流水质的实际影响较小，从这个角度看，方案Ⅱ优于方案Ⅰ。

（3）噪声和振动影响分析

方案Ⅰ评价范围内共有噪声敏感目标6 处（约290户）、环境振动敏感目标5 处，其中学校1 处，规划噪声敏感目标2 处；方案Ⅱ评价范围内共有噪声敏感目标6 处（约259 户）、环境振动敏感目标5 处，其中有学校1 处，不涉及规划噪声敏感目标。

方案Ⅰ穿越城市规划建成区，受影响的居民规模较方案Ⅱ高，且沿线规划噪声敏感目标数量较方案Ⅱ多。

2.2.5 综合比选结论

方案Ⅰ虽绕避了水源保护区，但穿越了安庆市已建成区域，声环境影响程度较方案Ⅱ大，巨大的拆迁量容易引发社会稳定性风险，线路穿越规划居住区及工业区，不符合城市规划，且工程投资较方案Ⅱ高2.68 亿元；方案Ⅱ在保护区范围内沿安庆市城市规划预留铁路廊道敷设，工程拆迁量小，引发的新增水土流失量少，沿线声环境敏感点数量少、密度低，对环境的影响较小，虽以桥梁形式穿越水源二级保护区陆域范围，但跨越保护区内河流时无需设置水中墩，桥面设置雨水收集系统，对地表水水质的影响极小且可控，符合水污染防治法的有关要求。

综合环境、技术和工程投资等因素分析，该工程推荐的方案Ⅱ具有环境合理性。

3 该工程对石塘湖饮用水水源保护区影响分析

3.1 该工程与饮用水水源保护区的位置关系

该工程线路DK14+040—DK15+440 段以桥梁形式在取水口上游穿越石塘湖应急备用水源二级保护区，线路长度约1.4km，线路距取水口最近距离约3.28km、距一级保护区边界2.98km。保护区内跨越的水域有谷桥大沟和大寨沟桥梁（均不设水中墩）；其余路段现状为陆域，大部分为厂区及水田。

3.2 穿越石塘湖水源保护区路段工程方案

3.2.1 主体工程

DK14+148—DK14+168 段采用32m 简支T 梁跨越谷桥大沟，DK15+089—DK15+105 段采用32m 简支T梁跨越大寨沟，保护区内共有43 个桥墩，均不涉水。

桥墩采用圆端形实体桥墩，桥台采用单线T 型桥台，采用钻孔灌注桩基础。

3.2.2 临时工程

水源保护区范围内不设置制存梁场、施工营地、弃渣场等可能产生水污染源的大临设施。桥梁施工设置临时干化池，对桥梁泥浆进行处理，处理后的泥浆定期清运。

该段桥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，所修建施工便道尽量与现有乡村道路、田间道路平行或垂直。

3.3 主要工程施工方案介绍

简支T 梁采用梁场预制、架设施工，一般墩台及基础采用常规放坡开挖法施工，涉及河道和靠近既有道路的桥墩台基础采用钢板桩防护施工，墩台采用常规方法现浇施工。

3.4 对水源保护区的影响分析

3.4.1 施工期影响分析

（1）桥梁围堰施工对水环境的影响

该工程穿越的水域谷桥大沟和大寨沟水体宽度较小，水体中不设桥墩，桥墩位于两岸陆域。桥梁基础施工带来的泥沙上浮和灌浆废水对水体水质的影响较小。临近河道的桥墩采用钢板桩围堰施工，会产生灌浆废水，如果处理不当排入附近水体，会对水源保护区水体造成污染。桥梁陆域基础钻孔作业过程中会产生少量基坑废水，如果处理不当排入附近水体，可能对水源保护区的局部水域造成污染。桥墩雨季施工时会产生水土流失，地表径流夹带泥沙汇入地表水体，会对水源保护区水质产生影响。

（2）混凝土拌和废水的影响

该工程不在水源保护区范围内设置土料场、弃渣场、施工营地、混凝土拌和系统等各类临时施工设施，不会产生混凝土拌和废水。

3.4.2 运营期影响分析

在装车站向煤炭表面喷淋抑尘剂，并采用专用堵漏条、建筑填缝剂等封闭运煤敞车车体的细小缝隙，在该段线路运行时保持低速，如此列车通过保护区地段便不会产生煤尘飘散现象。

4 水源保护区保护方案

4.1 施工期环境管理措施

施工单位应合理组织跨越保护区的桥梁施工，尽量安排在枯水期施工，避开雨季；加强对施工队伍的管理，强化施工人员的环保意识，杜绝施工人员向水体倾倒垃圾、冲洗机具等。此外，应在施工期科学开展环境监理工作，监督水源保护区内各项环保设施及环保措施的落实情况。

4.2 施工期环保措施

施工单位应根据水源保护要求，合理布置施工场地，禁止在水源二级保护区范围内设置制存梁场、混凝土拌和站、临时材料厂、机械维修场地、施工人员生活营地等可能产生水污染源的大临设施。

临近河道桥墩基坑排水以及桥梁施工产生的泥浆水应排入临时沉淀池处理，上清液可作为降尘用水，严禁排入水体或可能汇入河道的场所，干化泥浆与工程渣土外运出保护区至规定地点。

4.3 运营期环保措施

运营期跨河桥梁线路设护轮轨，可有效防止列车倾覆；桥面设置桥梁泄水管、桥下设置纵向排水管，可将初期雨水引至保护区外，接入市政雨水管网；运煤列车采取喷淋抑尘剂措施抑制煤尘飘散。采取上述措施，并加强运营期间对车辆的检修和日常运输管理，可将工程运营期对水源保护区的环境影响降至最低[8]。

5 结语

该工程对水源保护区的环境影响主要发生在施工期桥梁下部基础施工过程中，且铁路列车不运输石油及危险化学品，主体工程设计已考虑设置护轮轨、桥面雨水收集系统，运营期对环境的影响甚小。在严格落实各项环保措施及环境管理措施的基础上，做好施工期环境风险防控，可确保工程建设具有环境可行性。