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水源地保护规划与既有铁路改造的关系探讨

2022-02-14侯录榜段小卫

资源节约与环保 2022年1期
关键词:电气化水源地水源

侯录榜 段小卫

(1 云南湖柏环保科技有限公司 云南昆明 650000 2 云南绿点环境科技有限公司 云南昆明 650000)

引言

1984 年7 月3 日,我国在云南省昆明市设立了第一个饮用水源保护区——松花坝水源保护区,并在1984 年11 月1 日实施的 《中华人民共和国水污染防治法》中规定了水源保护区。1989 年7 月10 日发布实施的《饮用水水源保护区污染防治管理规定》((89)环管字第201 号)第三条规定“饮用水水源保护区一般划分为一级保护区和二级保护区,必要时可增设准保护区。”,第十二条规定“一级保护区内禁止新建、扩建与供水设施和保护水源无关的建设项目”。于1996 年5 月15 日发布实施的《中华人民共和国水污染防治法(1996 年)》中通过法律明确了“禁止在生活饮用水地表水源一级保护区内新建、扩建与供水设施和保护水源无关的建设项目”。2007 年2月1 日实施了 《饮用水水源保护区划分技术规范》(HJ/T 338-2007),至此我国的水源保护区的法规基本形成。

根据铁路部门多年的统计数据,1984 年我国铁路营业里程为5.48 万公里,电气化里程0.30 万公里,其余火车基本是以内燃机作为牵引的。在“十五”期间提出,加强对既有线改造力度,加快铁路电气化改造进程,以适应国家能源结构调整需要。2001 年,全国铁路营业里程达到7.01 万公里,电气化里程1.69 万公里。截至2020 年,全国铁路营业里程达到14.63 万公里,电化率72.8%,铁路燃油从每年最大消耗量583 万吨下降到了231 万吨,降幅约为60%,相当于每年减少1256 万吨的二氧化碳排放、342 万吨的碳排放。目前尚有约3.9 万公里铁路尚未实施电气化改造,随着我国经济的快速发展,铁路电化率的提高,不仅能增强铁路的通行能力,同时能促进铁路绿色低碳发展。

近年来新建铁路涉及饮用水水源保护区,在前期选线、设计阶段避免了穿越水源保护区,并确保不在一级水源保护区内实施相关工程,经多种方案比选之后确实无法避免穿越一级水源保护区外的水源保护区时,也按照现行的相关法律法规严格落实各项风险防范措施。但早期建设的铁路,由于历史原因,既有铁路被划进了水源保护区内,部分还是在饮用水水源一级保护区,在后期实施电气化改造过程中就存在与现行《水污染防治法》冲突的情况,后规划水源保护区在一定程度上制约了对既有铁路电气化改造的实施。例如黎湛铁路在实施电气化改造过程中涉及到穿越雷州青年运河水源一级保护区,华东铁路二通道合肥至乔司段在实施电气化改造过程中涉及余杭东苕溪饮用水一级保护区和湖州埭溪饮用水一级保护区、既有广大铁路设备补强及电气化改造工程在实施设备补强及电气化改造过程中涉及小官村水库和栽秧箐水库一级保护区。本文主要通过既有广大铁路设备补强及电气化改造工程实施过程中在饮用水水源一级保护区内遇到的问题,提出一些关于水源保护区规划过程中与既有基础设施工程的建议。

1 饮用水源保护区与既有铁路的关系

既有广大铁路为国家Ⅱ级铁路,东起成昆线广通车站,西至大理,全长206.072km,始建于1992 年7月,于1999 年5 月1 日开始运营,2004 年8 月通过国家总体验收。2013 大理州人民政府批准了小官村水库、栽秧箐水库等饮用水源保护区划分方案,既有广大铁路共8.17km 被划定在水源保护区范围内。小官村水库为祥云县城3 座供水厂提供水源,该饮用水水源地是祥云县唯一的城市集中式饮用水源,在支持祥云县社会经济发展中占有极为重要的地位。既有广大铁路从小官村水库右岸犄角处以桥梁和路基穿过上跨的方式穿越,其位于部分小官村水库水域上方约55m,正常水位线以上200m 范围的长度约734m,故约789m 被划定在了小官村水库一级保护区范围内,其距离取水口约30m;栽秧箐水库作为备用水源,既有广大铁路紧邻栽秧箐水库右岸以路基的形式铺设,正常水位线以上200m 范围的长度约1058m,故该路段被划定在了栽秧箐水库一级水源保护区范围内。

2 环境风险分析

铁路货物运输过程中可能引发环境风险事故原因主要包括:

(1)机车在运行过程中发生碰撞、脱轨等行车事故,从而导致货物泄漏直接进入地表水体或被降雨冲刷进入水体,对水源地造成污染,导致水质超标。

(2)货物因野蛮装卸造成其包装损坏,运输过程中导致货物泄漏进入水源地,诱发环境风险。

(3)货物包装不符合有关规定导致货物泄漏进入水源地,而诱发环境风险。

根据铁路部门的统计数据,重大行车事故中43.7%是因技术设备不良或故障,调度混乱等人为过失约49.0%,自然灾害等其他约占7.3%,根据导致事故的原因分析,加强线路运营人员的技术水平和安全意识,加强线路运营设施设备的维护保养,可在一定程度的上降低设施设备的隐患,将能大幅降低重大行车事故,从而降低列车因事故导致的环境风险事故。尽管目前铁路自动化程度越来越高,铁路调度系统已今非昔比,现有铁路线不断地进行安全技术改造,新建铁路线因调度失误造成重大行车事故的可能性大大降低,导致运输货物泄露污染水体的概率极小,目前也尚未有关于铁路货物运输导致饮用水源被污染的事故报道,但由于铁路线路较长,运输过程还是存在着各种不可预见因素,因此铁路运输货物过程中的环境风险仍然不可小觑。

铁路运输货物可能因市场需求而发生变化,其中尤其以运输原油、成品油、石化产品等危化品是其环境风险最大,本线货物运输以原油、成品油、石化产品、煤炭、建材、钢材、水泥等能源为主,一旦发生列车事故,有可能对沿线环境产生影响,危及整个县城居民的用水安全。

因此讨论铁电气化改造过程中如何解决铁路线和水源保护区的关系至关重要。

3 既有铁路改线的可行性分析

既有广大铁路为国家Ⅱ级铁路,目前已运行20 余年,随着大瑞铁路、大临铁路、丽香铁路的建设,广大通道客货运需求将迎来快速增长,将已无法满足地区客货运输需求,通道内实行客货分线,既有广大铁路承担通道全部货运。随着滇西铁路网的形成及既有广大线通过运量增长,既有广大线机车换挂频繁、车辆重复作业、车辆周转时间延长等问题将更为突出,因此对其进行电气化改造有利于滇西路网的牵引种类统一和实现机车长交路,提高运营组织效率。

图1 既有广大铁路与水源保护区的位置关系图

既有广大铁路设备补强及电气化改造工程在饮用水一级保护区内设计的工程内容为:在小官村水库一级保护区范围既有铁路的用地范围内安装接触网支柱及挂网;在栽秧箐水库一级保护区范围既有铁路的用地范围内,将既有1 条到发线往广通端方向延长至130m 及安装接触网支柱及挂网。该部分工程内容均位于铁路既有用地范围内,无需新增用地,但其工程内容既不属于与供水设施项目,也不属于保护水源地的相关的项目,因此与目前实行《中华人民共和国水污染防治法》不相符。

根据改线方案比选,项目改线避让饮用水一级保护区,则至少须新建约5km 的线路来代替既有线路,以桥梁和隧道为主,改线后线路仍须从饮用水二级保护区穿越;项目改线避让整个饮用水水源保护区,则至少须新建约10km 的线路来代替既有线路,以桥梁和隧道为主。且以上两种方案均涉及居民点拆迁,新增用地,实施难度大,投资巨大,将造成极大的浪费,同时线路调整后与现有铁路网规划不相符,与地方城市总体规划不相符,因此线路走向调整难以实现。

现行《中华人民共和国水污染防治法》第六十五条规定:“禁止在饮用水水源一级保护区内新建、改建、扩建与供水设施和保护水源无关的建设项目;已建成的与供水设施和保护水源无关的建设项目,由县级以上人民政府责令拆除或者关闭。”但小官村水库涉及的既有广大铁路和楚大高速公路均是属于国家和地方的重大基础设施项目,是滇西地区链接昆明及国内其他地区的重要通道,如若按照以上规定施行均对既有广大铁路和楚大高速公路进行拆除改线,则需要花费大量的人力、物力、财力,将对造成国家和地方造成较大的损失[1]。

4 水源保护区重新划分的可行性分析

根据 《饮用水水源保护区划分技术规范》(HJ338-2018)6.2.1.2 条和6.2.2.1 条规定,将取水口半径300m 范围内的水域及一级保护区水域外200m范围内的陆域(但不超过流域分水岭范围)划分为一级保护区。因既有广大铁路均沿小官村水库和栽秧箐水库岸边铺设,均有线路位于水库水域正常水位线以上200m 范围,在满足饮用水水源保护区划分技术规范的情况下,是无法对将以上水库的一级保护区调整为二级保护区的;另小官村水库的两岸分别是既有广大铁路和G56 杭瑞高速,将取水口设置在小官村水库的其他位置均会涉及既有广大铁路或楚大高速公路,因此取水口的调整亦是无实际意义的。

5 既有铁路改造实施对生态环境的影响分析

既有广大铁路改造在水源保护区内的工程主要为在既有线路两侧安装接触网支柱及挂网,均在既有铁路用地范围内进行,不涉及新增用地,不产生弃土,不设置取土场、弃土场其它大临工程,工程对地表不产生强烈扰动,施工对水源保护区不会产生明显不利的影响,也不会对饮用水造成直接影响。

原内燃机车排放的大气污染物根据 《非道路移动污染源排放清单编制技术指南(试行)》铁路内燃机大气污染物排放量计算公式:

式中:E —污染物排放量,t;

Y —燃油消耗量,kg;

EF—排放系数,g/kg。

其中PM10 取值2.07、PM2.5 取值1.97、HC 取值3.11、NOx取值55.73、CO 取值8.29。

楚雄至大理东约167.3km 的里程,全年燃油消耗量约为50.19 万t/a,则原内燃机车主要污染物排放量详见表1。

表1 牵引机车主要污染物排放表(单位:t/a)

既有广大铁路改造后,机车全部采用电力机车代替内燃机车,原内燃机车排放的大气污染物被削减消失。因此,从保护铁路沿线空气环境的角度看,铁路电气化工程能够从源头上显著地降低污染物的排放水平,对改善沿线大气环境极为有利;同时可以降低列车发生倾翻的事故时,机车内燃料(柴油)进入水源保护区造成水体污染的环境风险,从工程改造建设性质而言,电气化改造是一项环保工程。

根据2018 年8 月1 日生态环境部办公厅《关于答复全国集中式饮用水水源地环境保护专项行动有关问题的函》(环办环监涵[2018]767 号):“五、关于交通穿越活动——饮用水水源二级保护区内乡级及以下道路和景观步行道应做好与饮用水水体的隔离防护避免人类活动对水质的影响;县级及以上公路、道路、铁路、桥梁等应严格限制有毒有害物质和危险化学品的运输,开展视频监控,跨越或与水体并行的路桥两侧建设防撞栏、桥面径流收集系统等事故应急防护工程设施。”为降低铁路在水源保护区内发生突发环境事故对水源保护区造成的影响,评价期间就提出了严格的控制措施:

(1)完善保护区范围内的截排水沟,将废水引至保护区外下游排放,同时在截排水沟排水口处设置事故应急水池;

(2)禁运输剧毒物品,运输有毒有害物质、油类时需办理相关手续,并对涉及有毒有害物质、油类车辆设置防渗、防溢、防漏设施;

(3)在穿越保护区的重要区域增设视频监控器系统,进行实施监控;

(4)在进入饮用水水源保护区的区段,应设立标志牌和警示牌,提醒列车司乘人员及铁路管护、维修人员注意行车安全;

(5)编制突发环境事件应急预案,并与《祥云县突发环境事件应急预案》、《祥云县县城集中式饮用水水源地突发环境事件应急预案》形成联动[2]。

结合该水源保护区,在划分水源地保护区之前,水库汇水区内已分布有村庄、公路、铁路等,水源地保护区保护工作较为困难,水质受到面源与点源污染影响,且面临突发环境风险事故的威胁。同时建议铁路部门将强与县政府沟通,在后期的规划过程中,在有条件的情况下选择人类活动较少的区域作为饮用水源地,将该饮用水源地作为备用水源地或其他用途[3]。

铁路工程风险因素的不确定性较大,风险发生具有突发性和时间短的特点。运营单位应加强铁路货物运输安全管理,建立安全生产管理制度,配备安全管理人员,严格执行各项规章制度和技术操作规程,实行标准化作业,保证铁路运行安全,避免货运列车发生行车事故和环境风险事故。同时建立环境监控、事故预警和事故处理机构,在发生环境事故时能够及时启动应急预案,将损失减至最小程度,可进一步降低列车运行过程中发生环境事件对水源地的影响。

结语

根据前文分析,对既有广大铁路和楚大高速公路进行拆除改线是难以实施的,对小官村水库的规划调整基本无实际意义,均不能解决与现行法规冲突的问题,这也是我国法治建设不断的完善与进步,相关规划的技术要求也不断完善所带来的历史问题[4]。根据近年已审批的黎湛铁路电气化改造工程、华东铁路二通道合肥至乔司段电气化改造工程、既有广大铁路设备补强及电气化改造工程等类似工程,在对于短期内无法调整水源保护区,经过论证后确实又无法避让的铁路等线性重大基础设施项目,在充分论证线路走向的唯一性的前提下是有实施的可行性的,但在项目实施过程中必须严格落实相关风险防范措施,而且应当对施工阶段提出严格的环保要求[5]。

但本文认为在后实施规划或建设过程中应充分考虑相互之间的影响,带着前瞻思维制定相关规划,尤其此类水源地规划时,应考虑是否是选址规划的唯一性,如若不然,此类饮用水源应只能作为备用水源,不应设置取水口,或在规划建设期间就应考虑好应急防护设施,避免不必要的调整。

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