浅谈城市轨道对生态环境影响

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【摘要】文章科学深入地研究分析了城市交通现状以及其对生态环境的影响，优选架构科学、合理的城市绿色交通体系，引导提高人们出行的绿色交通消费观念，是根治大城市交通拥堵、改善城市交通对生态环境的影响这一现代“城市病”的最佳方案。

【关键词】生态环境；轨道交通；环境污染

一、生态环境

生态环境是包括人类在内的一切生命赖以生存的自然环境，是地球村可持续发展的基础。

（一）生态环境

地球上的生命群落由于其物种的物候、时空分布及适应习性的不同，在地球生物圈某一地域形成了各具特性的自然生态系统。自然生态系统连同其所处地域、时空统称生态环境。

1.自然生态系统。生态系统可分为自然生态系统和人工生态系统。未被人类干扰的海洋、森林、草原、湿地、荒漠等生态环境为自然生态环境。自然生态环境是相对的“自给自足”的生态环境。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。

2.人工生态环境。人工生态环境是以人类为优势种群，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。该环境生产与消费平衡的维持需要相关的其它生态系统大量的物质资源、信息资源的投入，它的运行处于超负荷状态。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，它的平衡与稳定是脆弱的。

（二）城市生态环境

城市生态环境是由城市城区及其郊区的自然生态系统、经济生态系统和社会生态系统三部分构成：

1.自然生态系统是人类生存的基本物质环境；

2.经济生态系统是城市生态环境中生产力的主要体现；

3.社会生态系统体现了城市生态系统中消费层面。

二、城市轨道交通对城市自然生态系统的影响

城市轨道交通是一种存在已久的公共交通方式。近几十年来，在我国曾一度受到冷落。实践证明，在高新技术迅速发展、人们环保意识迅速提高的今天，城市轨道交通以全新的面貌成为都市交通圈中公共交通骨干系统，是促进城市可持续发展的21世纪的“绿色交通”系统。城市轨道交通系统由城市（郊区）铁路、地下铁路、轻轨铁路组成。其中轻轨铁路又含多种类型:轻轨电车、自动导轨电车、单轨电车、磁悬浮列车等。

1．城市轨道交通系统可节约大量的土地资源。据报道，全欧铁路用地占欧洲总面积的0.03%;而公路用地却占到1.3%，为铁路用地的43.3倍。西欧高速铁路用地只相当于同等运量的公路用地量的40%。由于城市轨道交通与高速铁路相比速度低、编组小、防护距离小，用地率小于高速铁路。

2．城市轨道交通可节约大量的能源。以2020年我国国民经济发展预测值估算，铁路运量每增加1个百分点，将少占用333.4km2的土地资源，同时减少能耗2Mt标准煤。据东日本铁路公司统计，该公司完成了客运总量的30%，却只消耗了总能耗的7%。铁路与其它交通系统的综合能耗比为1：5：7。

图1为几种主要交通工具的单位能源消耗示意图。铁路交通的单位能源消耗量相当于公共汽车单位能耗的57.8%，节约能源42.2%。城市轨道交通由于车体轻、路况好，单位能耗要低于一般铁路。按一般铁路能耗计，由图1可知，城市轨道交通单位能耗比公共汽车节约能耗79千卡，比私用汽车节约509千卡。据此可算出，2000年北京市因地铁完成城市公交客运量的15%（5.58亿人次），可节约燃料油17.63万吨，以现价计折合人民币5亿元左右。

图1：几种主要交通工具的单位能源消耗

3．城市轨道交通缓解了城区大气环境质量的恶化。由于城市轨道交通系统是电力牵引，因此，可以在城市城区实现大气污染物的零排放，有利于城区大气环境质量的改善。虽然轨道交通在城区实现了零排放，但为城区轨道交通提供电力及发电燃料的相关区域却承受着为城市供电带来的环境污染和生态资源的破坏所产生的后果。但由于上述地区一般位于郊区或边远地区，环境容量一般较大，自净能力较强，只要治理防护措施到位，可大大降低对自然生态环境的影响。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。

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70dB，有些地带甚至超过80dB。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（市中心区在地下、运行速度适中、车流密度低、昼间运行夜间停运等），该系统的运行噪声（Leq）比公路交通干道噪声低5dB～10dB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。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。

城市轨道交通分流了城市公交客运，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。

5．城市轨道交通的实施减少了水土流失、涵养补给了城市地下水资源。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（>9.8km2～17.9km2

）可用于规划建设轨道交通系统两侧的绿色走廊，（下转第31页）（上接第29页）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。若按北京常年平均降水量的1/2补给地下水，则北京市城区每年将有2.94×106m3～5.37×106m3的降水免于水土流失而补给地下水。这对于规划面积为1040km2的城区来说是一笔不少的水资源。而公路的硬表面无渗透性，降水几乎全部形成了地表泾流而造成水资源的流失。从这个意义上来分析，没有渗透性的硬化地面己成为另一种意义上的“荒漠”化，而轨道交通系统则较好地解决了这个问题。

6.城市轨道交通系统可以缓解城区热污染。汽车尾气散热、排放的CO2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。据研究测试，昆明城市热岛效应最大值为27℃。由于北京市光辐射强度高于昆明，且城区远大于昆明，其热岛效应即热污染则更为严重。2000年，北京市因地铁分流城市公交客运量而节约燃料油减少城区温室效应气体CO2约13.22万吨（吨油CO2排放系数为0.75）。

7.轨道交通减轻了视觉光污染。城市轨道交通轨道路基及两侧绿化带的光漫反射，减轻驾驶员和乘客乘座公共汽车而由公路路面光反射产生的强烈的视觉光污染，改善了工作条件和出行质量。

8.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，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。

城市轨道交通由于电压等级低（为1.5千伏，而电气化铁道为27.5千伏）、电流强度小，产生的电磁干扰信号低于电气化铁道。所以，只要按有关法规对工程进行环境影响评价并实施有效的防护治理措施，城市轨道交通将不会对线路两侧的电磁环境产生明显影响。

三、结语

发达的城市交通体系是大都市不可缺少的基础性设施。城市轨道交通系统严密的组织运行、快速、安全、舒适的特性，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。城市轨道交通系统是城市突发自然灾害及事件应变的应急抢险和城市生态环境运行修复的骨干运输系统。城市轨道交通系统是21世纪建设生态城市、实现城市可持续发展的“绿色交通”系统。

【参考文献】

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[2]施仲衡，等．地下铁道设计与施工[M]．西安：陕西科学技术出版社，1999．

[3]刘书套．高速公路环境保护与绿化[M]．北京：人民交通出版社，1984．