（环境工程专业论文）地铁车辆段环境影响综合评价研究.pdf

中文摘要 摘要：随着地铁交通的迅速发展，地铁建设项目的环境影响评价工作同趋重 要。地铁车辆段作为停放和管理地铁车辆的场所，是整个地铁建设项目的重要组 成部分，对地铁车辆段进行环境影响评价，是地铁建设开发决策的一个重要部分， 是监督和减缓地铁建设对环境的不利影响，实现地铁交通可持续发展的重要手段。 本论文采用定性和定量相结合的方法，对地铁车辆段环境影响综合评价进行 研究。首先以环境承载力理论和系统理论为基础，分析地铁车辆段对周围环境的 影响；再依据相关标准和原则，建立地铁车辆段环境影响综合评价指标体系；应 用专家打分法、模糊集统计法、类比分析等方法测算各评价指标值，并做无量纲 化处理；然后研究对象分层构权法在地铁车辆段环境影响综合评价中的应用，并 将其与模糊识别原理相结合，从地铁车辆段环境影响模糊多变的特征和相关标准 出发，建立地铁车辆段环境影响多层次模糊综合评价模型；最后，采用已建立的 多层次模糊综合评价模型，对天津市某地铁车辆段环境影响评价进行实例应用， 并有针对性地提出减轻环境影响的措施。 关键词：地铁车辆段；环境影响评价；指标体系；综合评价模型 分类号：x 8 2 0 3 a bs t r a c t a b s t r a c t ：w i t ht h ef a s td e v e l o p m e n to fs u b w a yt r a f f i c ，t h ee n v i r o n m e n ti m p a c t a s s e s s m e n to ft h es u b w a yw i l lb e c o m ei n c r e a s i n g l y i m p o r t a n t a sap a r k e da n d m a n a g e m e n tp l a c eo ft h em e t r oc a r s ，m e t r od e p o ti sa ni m p o r t a n tc o m p o n e n to ft h et h e e n t i r es u b w a yl i n e t h ee n v i r o n m e n ti m p a c ta s s e s s m e n to ft h em e t r od e p o ti sa l l i m p o r t a n tp a r to fd e c i s i o n m a k i n go ft h es u b w a y a n di ti sa ni m p o r t a n t w a yo f m o n i t o r i n ga n dm i t i g a t i o nt h ee f f e c t so fs u b w a yo nt h ee n v i r o n m e n t ，a c h i e v i n g s u s t a i n a b l ed e v e l o p m e n to fs u b w a yt r a f f i c t h ep a p e rh a sm a d et h er e s e a r c ho nt h em e t r o d e p o te n v i r o n m e n ti m p a c t c o m p r e h e n s i v ea s s e s s m e n tb yq u a l i t a t i v ea n dq u a n t i t a t i v em e t h o d f i r s t l y , b a s e do nt h e t h e o r yo fe n v i r o n m e n t a lc a r r y i n gc a p a c i t ya n ds y s t e m s ，t h ep a p e rh a sl y z e dt h ea d v e r s e e f f e c to nt h es u r r o u n d i n ge n v i r o n m e n t ，w h i c hp r o d u c t e db ym e t r od e p o t s e c o n d l m f o l l o w i n gr e l e v a n ts t a n d a r d sa n dp r i n c i p l e st h ep a p e rh a ss t r u c t u r e dt h ee v a l u a t i o ni n d e x s y s t e mo ft h em e t r od e p o te n v i r o n m e n ti m p a c tc o m p r e h e n s i v ea s s e s s m e n t t h i r d l y , u s i n gv a r i o u sm e t h o d sa n dr e l a t e df o r m u l a ，t h ep a p e rh a sc a l c u l a t e da n du n i t i e dt h e v a l u eo ft h ee v a l u a t i o ni n d e x t h e n ，a f i r eu n i t i n gt h ed i f f e r e n tl e v e l sw a y so f w e i g h t i n g t h ee v a l u a t i o ni n d e x e sa n df u z z yi d e n t i f y i n gp r i n c i p l e ，t h e p a p e rh a sp u tf o r w a r d a m u l t i - l e v e lc o m p r e h e n s i v ee v a l u a t i o nm o d e lo fe i c ao fm e t r od e p o t l a s t l y , w i t ht h e m e t h o dp r o v i d e d ，t h ep a p e rh a se x p l o r e dt h ee i c ao fm e t r od e p o t ，a n dg i v e nt h e s u g g e s t i o nt or e l i e v i n gt h ei m p a c t k e y w o r d s ：m e t r od e p o t ；e n v i r o n m e n t i m p a c ta s s e s s m e n t ；i n d e xs y s t e m ； c o m p r e h e n s i v ee v a l u a t i o nm o d e l c l a s s n o ：x 8 2 0 3 i v - 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特 授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索， 并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国 家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权说明) 学位论文作者签名。寸听 签字日期：2 0 谚年i 月日 导师签名： 签字同期：x 力 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研 究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或 撰写过的研究成果，也不包含为获得北京交通大学或其他教育机构的学位或证书 而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贞献均已在论文中作 了明确的说明并表示了谢意。 学位做作者虢寸岷签字胁力勿醪年月争日 6 7 致谢 本论文是在我的导师雷黎副教授的严格要求和悉心指导下完成的，无论从论 文的选题、构思，还是到论文的写作、修改和最终定稿，整个过程都渗透着导师 的心血，凝聚着导师对我的关怀和启迪。 作方法给了我极大的帮助和影响，在此， 和指导。 雷黎副教授严谨的治学态度和科学的工 衷心感谢两年来雷黎老师给予我的关怀 卫振林副教授对于我的论文提出了宝贵意见，在此表示衷心的感谢。撰写论 文期间，胡云超、牛浩、卫蓉、王晓华等同学给予了热情帮助，在此向他们表达 我的感激之情。 同时，向评审本论文以及参加论文答辩的专家们表示谢意，感谢他们在百忙 之中抽出时间审阅和指正我的论文。由于作者学术水平有限，因此论文中对一些 问题的讨论可能存在不当或不够严谨之处，还请各位专家给予指j 下，以利于本人 继续在该领域进行深入研究。 1 绪论 1 1 研究背景及意义 1 1 1 研究背景 随着城市人口和车辆的迅速增加，世界上不少城市不同程度地面临着交通拥 挤、环境污染与能源危机等一系列问题，发展城市公共交通，已成为当前世界大 城市解决这些问题的最佳途径。地铁运输系统是城市公共交通运输系统的组成部 分。地铁作为一种地下交通工具与地面常规公共交通相比具有减缓地面交通拥挤、 运量大、速度快、无空气污染的优点，因此，地铁已受到世界上很多城市的青睐。 地铁交通的迅速发展，对改善群众出行条件，解决城市交通拥堵，节约土地资源， 促进节能减排，引导城市布局调整，推动城市经济发展，具有重要作用。 地铁在许多城市交通中已担负起主要的乘客运输任务。莫斯科地铁是世界上 最繁忙的地铁之一，8 0 0 万莫斯科市民平均每天每人要乘一次地铁，地铁担负了该 市客运总量的4 4 。巴黎地铁的同客运量已经超过1 0 0 0 万人次。纽约的地铁运营 线路总长居世界首位，日客运总量已达到2 0 0 0 万人次，占该市各种交通工具运量 的6 0 j 。香港地铁总长虽然只有4 3 2 公里，但它的同客运量高达2 2 0 力人次， 最高时达到2 8 0 万人次，如按地铁总长折算，完全可以与上述城市相比。目前全 世界已有1 0 0 多座城市丌通了3 0 0 多条地铁线路，总长度超过6 0 0 0 k m t 2 1 。可见， 城市轨道交通在满足城市居民出行的需求中发挥着越来越大的作用。 我国地铁建设自1 9 6 5 年北京地铁一期工程丌始，经过4 0 余年的发展，取得 了显著成就。截至2 0 0 7 年底，已有北京、上海、天津、广州、长春、大连、重庆、 武汉、深圳、南京等1 0 个城市3 0 多条轨道交通线投入运营，通车总罩程为7 2 9 公驯引。根据我国1 5 个城市近期建设规划，未来1 0 年是我国城市轨道交通建设的 重要时期。到2 0 1 2 年，北京轨道交通线网将覆盖全部中心城，运营里程将达到4 4 0 公里：上海轨道交通将形成1 3 条线路、3 0 0 多座车站、运营总长度超过5 0 0 公里 的轨道交通基本网络；另有沈阳、哈尔滨、杭州、苏州、成都、西安等6 个城市 已获批准正在开工建设，1 5 个城市共规划轨道交通线路6 l 条，长1 7 0 0 公里，总 投资超过6 0 0 0 亿元i 引。其中，北京、广州的投资均将超过5 0 0 亿元，上海更是高 达1 4 0 0 多亿元。地铁车辆段是整个地铁线路的重要组成部分。它承担一条或几条 线路地铁车辆的停放、检查、运用维修、清洁整备的工作，并负责乘务人员的组 织管理、出乘、换班等业务工作5 1 。因此，地铁车辆段既是地铁车辆的核心维修基 地，又是管理地铁车辆的场所。它对保障地铁的安全性、可靠性、准确性运营起 着至关重要的作用。 1 1 2 研究意义 环境影响评价明确开发建设者的环境责任，并规定其应采取的行动；为建设 项目的工程设计提出环保要求和建议；为环境管理者提供对建设项目实施有效管 理的科学依据1 6 j 。环境影响评价对于实施可持续发展战略，预防因规划和建设项目 实施后对环境造成的不良影响，促进经济、社会和环境的协调发展有着重要意义。 地铁车辆段环境影响评价考虑环境要素的动态变化，分析地铁车辆段建设可 能影响的环境要素以及周围环境对地铁车辆段建设活动的制约，预测地铁车辆段 施工期及营运期可能对周围环境造成的影响。对地铁车辆段进行环境影响评价是 地铁建设开发决策的一个重要部分，是监督和减缓地铁建设对环境的不利影响， 实现地铁交通可持续发展的重要手段。 1 2 国内外研究现状综述 环境影响评价( t h ee n v i r o n m e n ti m p a c ta s s e s s m e n t ，简称e i a ) 是指对建设项 目、区域丌发计划及困家政策实施后可能对环境造成的影响进行预测和估计，并 提出防治方案的一种科学方法和技术手段【7 】。1 9 6 9 年，美国通过国家环境法， 成为世界上第一个把环境影响评价用法律固定下来并建立环境影响评价制度的国 家。继美国建立环境影响评价制度后，先后有瑞典( 1 9 7 0 年) 、新西兰( 1 9 7 3 年) 、 加拿大) 1 9 7 3 年) 、澳大利亚( 1 9 7 4 年) 、马来西亚( 1 9 7 4 年) 、德国( 1 9 7 6 年) 、 菲律宾( 1 9 7 9 年) 、印度( 1 9 7 8 年) 、泰国( 1 9 7 9 年) 、中国( 1 9 7 9 年) 、印尼( 1 9 7 9 年) 、斯罩兰卡( 1 9 7 9 年) 等国家建立了环境影响评价制度。与此同时，国际上也 设立了许多有关环境影响评价的机构，召丌了一系列有关环境影响评价的会议， 丌展了环境影响评价的研究和交流，进一步促进了各国环境影响评价的应用与发 展。 通过查阅文献，了解到国内外目前对车辆段的环境影响评价是包含在整个城 市轨道交通环境影响评价中的，并且主要集中在各单项指标比如噪声环境、振动 环境、电磁环境、大气环境、水环境、生态环境的分别评价上 8 - 1 0 】。其中噪声环境 与振动环境的专项评价相对较多，且已达到定量评价的水平。如房建，雷晓燕以 已建立的城市轨道交通噪声预测模型为基础，提出改进的噪声预测模型。明确了 各预测参数，采用对数回归关系确定了各影响因子与等效声级的关系。运用预测 模型对长春轻轨噪声进行了预测【l 。罗锟，雷晓燕等在对城市轨道交通的噪声源 特点进行分析的基础上，用类比法、比例法、模式法、模型法比较了国内外比较 成熟的铁路噪声预测方法，提出把城市轨道交通噪声作为个线声源，噪声源分 解为轮轨噪声和牵引噪声分别进行预测的方法【i2 1 。雷晓燕等论述了轨道交通环境 振动与振动噪声研究中的波频域法、数值法、实验法和统计能量分析法及其在该 领域的研究进展，并提出需要进一步深入探讨的9 个问题【l 引。美国n e l s o n 等人系 统总结北美地铁系统各种影响环境振动的因素，并对各影响因素予以修正，同时 结合一些分析模式，预测各因素变化带来的影响，并给出定性，定量两种预测方 法，分别用于不同场合【l4 1 。对大气环境、生态环境、固体废弃物方面的评价相对 较少，大部分研究还停留在定性化描述的水平上，有待进一步深化研刭1 5 j 。 1 3 研究内容及方法 1 3 1 研究内容 第一章绪论：查阅现有国内外研究文献，总结相关研究已经取得的理论与 实践成果，介绍地铁车辆段环境影响综合评价方法的研究背景及研究意义，概括 论文基本结构。 第二章地铁车辆段环境影响相关内容概述：概述地铁车辆段的功能、设施 和规模，介绍环境承载力理论和系统理论，分析地铁车辆段对环境的影响。 第三章地铁车辆段环境影响综合评价指标体系构建：依据相关标准，结合 地铁车辆段特点，建立地铁车辆段环境影响综合评价的指标体系。 第四章地铁车辆段环境影响综合评价方法：计算各指标的预测值及无量纲 值，运用对象分层构权法确定各评价指标的权重，建立地铁车辆段环境影响多层 次模糊综合评价模型。 第五章地铁车辆段环境影响综合评价应用：将建立的多层次模糊综合评价 模型应用到实际车辆段项目中，结合天津市某车辆段工程实际，进行综合评价， 分析评价结果，并有针对性地提出环保措施建议。 第六章总结：说明论文的主要研究工作和所得结论，并指明需要进一步努 力研究的问题，以便进行后续的研究工作。 1 3 2 研究方法及路线 本论文尝试从系统的角度，研究和应用模糊评价方法与对象分层构权法相结 合的综合评价方法，建立地铁车辆段环境影响多层次模糊综合评价模型，量化地 铁车辆段对环境的影响，对地铁车辆段环境影响进行综合评价。研究路线如图1 1 所示。 图1 - l 研究路线图 f i g u r e1 - 1t h ec h a r to fs t u d yr o u t e 2 地铁车辆段环境影响相关内容概述 2 1 地铁车辆段概述 地铁车辆段是停放和管理地铁车辆的场所，担负着一条或几条线路地铁车辆 的停放、检查、维修、清洁整备等工作。除停车库及停车场，车辆检修车间、设 备维修车间的厂房以外，根据运营管理模式，有的地铁车辆段还负责乘务人员的 组织管理、出乘、换班等业务工作。因此还要有乘务值班室、乘务员公寓等设施。 按照地铁设计规范( g b 5 0 15 7 2 0 0 3 ) 【l6 】的规定，地铁车辆段根据功能可分 为检修车辆段( 简称车辆段) 和运用停车场( 简称停车场) 。车辆段根据其检修作 业范围可分为架( 厂) 修段和定修段。独立设置的停车场应隶属于相关车辆段。 2 1 1 地铁车辆段的功能 地铁车辆段的主要功能有： ( 1 ) 列车的停放、调车编组、同常检查、一般故障处理和清扫洗刷、定期消毒。 ( 2 ) 车辆的修理月修、定修、架修与临修。 ( 3 ) 地铁车辆的技术改造或厂修。 ( 4 ) 段内通用设施及车辆维修设备的维护管理。 ( 5 ) 乘务人员组织管理、出乘计划的编制、备乘换班的业务工作。 根据地铁线路的情况，有时可以另外设置仅用于停车和同常检查维修作业的 停车场或检车区，管理上一般附属于主要车辆段，规模较小，其功能主要为： ( 1 ) 列车的停放、调车编组、r 常检查、一般故障处理和清扫。 ( 2 ) 车辆的修理月修与临修。 ( 3 ) 可另设工区管理乘务人员出乘、备乘倒班。 2 1 2 地铁车辆段的设施 地铁车辆段的必备设施包括： ( 1 ) 足够的停车场地，用于停放管辖线路的回段车辆。 ( 2 ) 检修车问，检修车间的工作地点为架、定修库和月修库。 ( 3 ) 车辆配件仓库。 ( 4 ) 运用车间，车间下辖乘务队、运转值班室、信号楼、乘务员备乘休息室、 内燃轨道车班等。 ( 5 ) 设备维修车间，负责段内的动力设施及通用设备维修。 ( 6 ) 车辆清洗设备并设专用的车辆清扫线。 ( 7 ) 维修管理单位，为该地铁线路供电、通信信号、工务和站场建筑服务。 ( 8 ) 机关办公楼与其他服务设施，如培训场地、食堂、会议厅等。 2 1 3 地铁车辆段的规模 一般情况下，一条地铁线应设一个车辆段。线路比较长或一个段的规模受到 限制、停放车辆面积受到限制时也可以再另设一个级别低一些的车辆段或检车区 ( 只做列检或只做列检、月修) 。车辆段的规模大小主要由该线路所拥有的运营列 车数决定，其次由车辆的技术状况、修程的问隔、维修的范围决定。 2 2 基础理论 2 2 1 环境承载力理论 2 2 1 1 环境容量与环境承载力 ( 1 ) 环境容量 环境容量( e n v i r o n m e n t a lc a p a c i t y , 简称e c ) 是指环境系统使其本身保持稳定和 平衡的自我调节能力的限度值或临界值n 引。当环境系统中的某个组成部分受到外 界干扰，使系统的变化超过这个临界值，环境系统的自我调节能力就不再起作用， 整个系统的功能退化，系统结构破坏，最终导致环境系统的溃乱和社会经济系统 的衰落。 ( 2 ) 环境承载力 环境承载力( e n v i r o n m e n t a lc a r r y i n gc a p a c i t y , 简称e c c ) 是指一定时期、一定环 境状态下，某一区域环境对人类社会经济活动支持能力的阀值u 钉。“一定环境”是 指拟定的或现实的环境结构不发生明显改变这样的前提条件。坏境承载力的大小 可以用人类活动的方向、强度、规模等来衡量。环境作为一个系统，在不同时期、 不同地区会有不同的结构。环境系统的任何一种结构都有承受一定程度的外部作 用的能力，在这种程度之内的外部作用下，其本身的结构特征、整体功能均不会 发生质的变化。环境的这种本质属性是其具有“承载力”的根源。 ( 3 ) 环境承载力的特点u 蝴 相对稳定性。在一定时期内，当环境系统结构不发生明显改变时，环境对 人类社会经济活动支持能力的阀值稳定在一个数值附近，相对的稳定性是进行环 境影响评价的基础。 绝对变动性。在短时期内，环境承载力在有限幅度内波动；在长时期内， 环境承载力则有显著的变化。环境系统结构变化，一方面与环境系统自身的运动 变化有关；另一方面，与人类施加在环境的作用有关，而且这方面的影响更重要。 环境系统在结构上的变化反映到坏境承载力上就是环境承载力在质和量这两种规 定性上的变动。环境承载力在质的规定性上的变动表现为环境承载力指标体系的 变动，在量的规定性上的变动表现为环境承载力指标值大小的变化。 有限可控性。人类在掌握环境系统变化规律和环境经济之间辨证关系 的基础上，根据生产和生活的需要，可以对坏境进行有目的的改造，促使环境承 载力的变动，使得环境承载力在质和量两方面朝着人类预定的目标变化。但是， 人类对环境的作用是在一定限度内的，环境内部的变化规律决定了环境承载力最 终的变动。因此环境系统的可控性是有限的可控性。 2 2 1 2 交通环境容量与交通环境承载力 ( 1 ) 交通环境容量 交通环境容量( t r a f f i ce n v i r o n m e n t a lc a p a c i t y , 简称t e c ) 是环境容量的一部分， 指在人类生存、生态环境和资源利用不致受害的前提下，某一交通环境所能容纳 交通系统排放污染物的最大负荷量或其利用环境资源的最大使用量引。 ( 2 ) 交通环境承载力 由于t e c 的限制，交通环境所能负荷的交通总量是有限的，交通系统发展需 要利用环境资源，并向环境排放一定数量的污染物。坏境对交通系统的负载能力 称为交通环境承载力( t r a f f i ce n v i r o n m e n t a lc a r r y i n gc a p a c i t y , 简称t e c c ) n 引。 ( 3 ) 两者关系 交通环境容量和交通环境承载力是两个密切相关，各有侧重的概念和指标。 前者从宏观上表征环境可以给交通发展的最大纳污量和最大提供资源量，后者则 反映了交通与资源环境在微观上的作用机制，用以描述某个时期，一定技术水平 下，环境体系所能够支撑的交通系统的最大规模。 2 2 1 3 地铁车辆段环境容量与承载力 ( 1 ) 地铁车辆段环境容量 地铁车辆段是城市轨道交通工程的组成部分，车辆段系统发展需要利用环境 资源，并向环境排放一定数量的污染物，在建设过程中必须要考虑交通环境容量。 根据交通环境容量的定义，将地铁车辆段环境容量定义为在人类生存、生态环境 和资源利用不致受害的前提下，地铁车辆段环境系统所能容纳地铁车辆段排放污 染物的最大负荷量。 ( 2 ) 地铁车辆段环境承载力 由于地铁车辆段环境容量的限制，地铁车辆段环境系统所能负荷的地铁车辆 段工作总量是有限的，地铁车辆段环境系统对地铁车辆段的负载能力称为地铁车 辆段环境承载力。 地铁车辆段环境系统中，地铁车辆段环境容量是一个相对确定值，即地铁车 辆段系统的排污强度不能突破地铁车辆段环境容量。在评价中，地铁车辆段环境 容量具体体现为各评价指标的评价标准。 2 2 2 系统理论 ( 1 ) 系统 系统是由相互作用和相互依赖的若干组成部分结合的具有特定功能的有机整 体乜引。系统论认为，系统中的要素和成分不是简单的堆积，而是由一定的程序和 结构联系起来的。地铁车辆段是以满足社会、经济发展对交通需求目标为中心， 与生态、环境平衡为基础的多种要素组合成为一个综合体，它是一个由人、车、 环境组成的受控的人工系统。地铁车辆段建设一方面要求实现交通建设项目与社 会、经济、资源和环境多因素的协调发展；另一方面，地铁车辆段环境问题还有 很强的实践性、综合性和时效性，涉及到工程、环境等自然科学。因此，必须用 系统的观点来进行分析、研究。 ( 2 ) 系统分析 系统分析是一种决策辅助技术。它采用系统方法对所研究的问题提出各种可 行方案或策略，进行定性和定量分析、评价和协调，帮助决策者提高对所研究问 题认识的清晰程度，以便决策者选择行动方案。系统分析的重点在于通过系统研 究，调查问题的状况和确定问题的目标，再通过系统设计，形成系统的结构，拟 定可行方案，通过建模、模拟、优化和评价技术对各种可行方案和替代方案进行 系统量化分析与评价比较，最后输出适宜的方案集及其可能产生的效应，供决策 参考幢。 ( 3 ) 系统分析的特点心扣 系统分析把研究对象( 尤其是复杂系统) 看作一个整体，并以问题状况为导 向，重点考虑系统结构和动态过程。 系统分析重视对系统或子系统的内部联系和外部联系研究，要求如实详尽 地分析系统与环境之间的以及系统内部子系统之间的相瓦作用，从系统整体结构 出发研究各子系统间的相互关系及其动态变化过程。 系统分析实质上是在系统的目标与现状，计划与实施之间建立一种“中介 环节，帮助决策者进行有效的控制和管理，使之按预期目标运转。 系统分析把现代应用数学、现代科学技术及其中的系统思想和研究成果应 用于管理和决策之中，使之科学化、定量化、精确化。 ( 4 ) 地铁车辆段环境系统分析 地铁车辆段所带来的环境变化是多因素的结果，诸如设计、施工、政策等。 同时，由于地铁车辆段环境系统涉及若干相互关联的因素，具有复杂多变的系统 结构，不确定性因素较多，因此，在地铁车辆段环境系统分析和评价研究中，适 合采用系统理论的思想来统筹考虑，并采用系统分析定性和定量相结合的思路将 多领域的知识、经验、各种模型以及大量的信息、数据和资料进行有效的系统综 合和集成。 地铁车辆段环境系统的分析和评价是根据明确的系统目标、结构和系统属性， 用有效的标准测定出地铁车辆段环境系统的性质和状态，对它加以评判，以确定 地铁车辆段环境质量，为决策者决策提供依据的活动。 2 3 地铁车辆段环境影响分析 2 3 1 声环境 ( 1 ) 施工期噪声来源 地铁车辆段施工周期长，噪声是旌工中的主要环境问题之一。施工场地的施 工机械，如大型挖土机、空压机、钻机、打桩机、重型运输车辆、混凝土搅拌机 等是地铁车辆段施工的主要噪声源，另外拆迁工程也会给声环境带来一定影响。 ( 2 ) 运营期噪声来源 运营期，车辆段噪声来源于列车进出车辆段和各车问时的运行噪声、车辆段 在对列车进行临检、定期清洗、架修、定修等工作时使用的大型空压机等高噪声 设备在运行时向外辐射的噪声、安装在车辆段各类车间内的通j x l 设备在给车间内 部通风换气时由于风机运转而向外传播的噪声和车辆段试车噪声。 ( 3 ) 噪声的危害 噪声损伤人体听力。噪声对人体最直接的危害是听力损伤。如果人持续生 活在7 0 分贝以上的噪音环境中，听觉疲劳不能得到及时恢复，会形成噪声性耳聋。 若人突然暴露于超过9 0 分贝的噪声环境中，听觉器官会发生急剧外伤，引起鼓膜 破裂出血，可能使人耳完全失去听力。 噪声诱发多种疾病。因为噪声通过听觉器官作用予大脑中枢神经系统，以 致影响到全身各个器官，故噪声除对人的听力造成损伤外，还会给人体其它系统 带来危害。噪声的作用，会使人产生头痛、脑胀、耳鸣、失眠、全身疲乏无力以 及记忆力减退等神经衰弱症状。长期在高噪声环境下工作的人与低噪声环境下的 情况相比，高血压、动脉硬化和冠心病的发病率要高2 - - 3 倍。可见噪声会导致心 血管系统疾病。噪声也可导致消化系统功能紊乱，引起消化不良、食欲不振、恶 心呕吐，使肠胃病和溃疡病发病率升高。此外，噪声对视觉器官、内分泌机能及 胎儿的正常发育等方面也会产生一定影响。 噪声干扰正常生活和工作。噪声对人的睡眠影响极大。人即使在睡眠中， 听觉也要承受噪声的刺激，噪声会导致人多梦、易惊醒、睡眠质量下降。人睡眠 时听觉最高可以接受3 0 分贝的音量，当室内的持续噪音污染超过3 0 分贝时，人 的正常睡眠就会受到干扰，噪声超过5 0 分贝，人就难以入睡。突然的噪声对睡眠 的影响更为突出。突然的噪声在4 0 分贝时，可使1 0 的人惊醒，达到6 0 分贝时， 可使7 0 的人惊醒。实验表明，人受到突然而至的噪声一次干扰，就要丧失4 秒 钟的思想集中。噪声会使劳动生产率降低1 0 - - 5 0 ，随着噪声的增加，差错率上 升矧。 2 3 2 振动环境 ( 1 ) 施工期振动来源 施工期，地铁车辆段的振动主要来自振动型作业，振动型作业主要有打桩、 夯实、重型汽车行驶、拆迁等。 ( 2 ) 运营期振动来源 运营期，地铁车辆段的振动主要由车轮与钢轨间相互作用产生瞳制。其一，检 测行驶中的列车，由自身重量通过轮轨接触点引起钢轨周期上下振动；其二，当 车轮经过钢轨接缝处或表面由于磨损呈波纹状的钢轨时，车轮撞击这些部位产生 的冲击振动。这些振动可通过车轮及钢轨并且通过轨枕、道床、路基及桥梁等结 构向外环境传播，从而产生环境振动污染。 一 ( 3 ) 振动的危害 振动公害，指人类活动引起的地面、 和工作环境的影响、对人体健康的影响、 常使用的影响等妇5 1 。具体表现为： 建筑物、交通车辆等振动对人类的生活 对建筑物安全的影响以及对精密仪器j 下 振动影响身心健康。振动对人体健康的影响包括生理和心理上的。影响范 围涉及人体血液循环系统、呼吸系统、消化系统、神经系统以及听觉、视觉、人 体平衡等许多方面。人长期处于振动环境中，会由于接触不同频率的振动而受到 不同程度的伤害。振动还会妨碍精力集中，特别是在振动和噪声共存的环境中， 人的大脑思维受到干扰，难以集中精力进行思考，造成工作效率下降。据r 本建 设省的调查，交通引起的振动影响人睡眠的投诉率最高，约占4 5 ，其次是精神 损伤和房屋破坏，分别占2 0 左右汹1 。实验表明，振动对于居住在交通线附近的 居民影响非常大，并且振动强度愈高，对人们入睡和睡眠深度的影响愈大。国外 有关研究证明：由于振动感觉器官遍布全身，再加上振动容易引起人体内脏器官 的共振，所以即使是轻微的振动也会使人心烦意乱，危害身心健康。 振动有损建筑物结构。在现代都市中，建筑物施工、工厂生产以及道路和 铁路交通等都会造成振动，掘统计，除工厂和建筑施工之外，交通系统引起的环 境振动，主要是建筑物的振动，是公众反映最强烈的振动污染乜 。交通车辆引起 的结构振动通过周围地层( 地下或地面) 向外传播，进一步诱发附近地下结构以 及邻近建筑物的二次振动，对建筑物特别是古旧建筑物的结构安全以及其中的居 民和工作人员产生很大影响。在捷克，繁忙的公路或轨道交通线附近的一些古建 筑因振动而产生裂缝，其中布拉格等地甚至发生了由于裂缝不断扩大导致古教堂 倒塌的恶性事件。 2 3 3 电磁环境 ( 1 ) 电磁辐射来源 营运期，车辆段内的变电所作为地铁供电系统，其地铁专用高压系统、变电 所的高压系统及相关的设备等，由于电压高、电流大，可持续向周围空间辐射电 磁能量，形成一定的空间范围内的特定电磁辐射。 ( 2 ) 电磁辐射的危害 根据有关专家介绍心，电磁辐射极可能是造成儿童患白血病的原因之一。 医学研究证明，长期处于高电磁辐射的环境中，会使血液、淋巴液和细胞原生质 发生改变。意大利专家研究后认为，该国每年有4 0 0 多儿章忠白血病，其主要原 因是距离高压线太近，受到了严重的电磁污染。 电磁辐射污染会影响人类的循环系统、免疫、生殖和代谢功能，严重的还 会诱发癌症，并会加速人体的癌细胞增殖。瑞士的研究资料指出，周围有高压线 经过的住户居民，患乳腺癌的概率比常人高7 4 倍。美国得克萨斯州癌症医学基金 会针对一些遭受电磁辐射损伤的病人所做的抽样化验结果表明，在高压线附近工 作的工人，其癌细胞生长速度比一般人要快2 4 倍。 电磁辐射会导致儿章智力残缺。据最新调查显示，我国每年出生的2 0 0 0 万 儿童中，有3 5 力为缺陷儿，其中2 5 万为智力残缺，有专家认为电磁辐射也是影 响因素之一。 电磁辐射对人们的视觉系统有不良影响。由于眼睛属于人体对电磁辐射的 敏感器官，过高的电磁辐射污染会引起视力下降，白内障等。高剂量的电磁辐射 还会影响及破坏人体原有的生物电流和生物磁场，使人体内原有的电磁场发生异 常。 地铁车辆段电源系统属于工频( 5 0 h z ) 辐射，一般辐射强度很低，不会对人 体产生以上不良影响。 2 3 4 水环境 ( 1 ) 施工期污水来源 施工期，车辆段污水主要包括各种施工机械设备运转的冷却水和洗涤废水。 生活污水主要由施工队生活活动产生。包括食堂用水、洗涤废水和厕所冲沈水等。 ( 2 ) 运营期污水来源 地铁车辆段承载着整个地铁线路最复杂的功能，是整个地铁线路的用水大户。 运营期，车辆段废水主要分为车辆洗刷、检修废水、生活污水及少量含碱废水和 蓄电池废液。洗车废水与一般生活污水相近，主要污染物为悬浮物( s u s p e n d e ds o l i d ， 简称s s ) 、化学需氧量( c h e m i c a lo x y g e nd e m a n d ，简称c o d ) 、生化需氧量 ( b i o c h e m i c a lo x y g e nd e m a n d ，简称b o d ) 及少量油和洗涤剂；车辆检修废水一般是 含油废水，与铁路污水在性质上具有相似性，水量不大，水质不太稳定，主要污 染物为石油类、b o d 和c o d 旧1 。 ( 3 ) 污水的危害 水体受到污染后，会通过饮水或食物链引起人体急性和慢性中毒。著名的水 俣病、痛痛病就是由水体污染引起的0 。 水中有机物超过水体的自净能力会导致湖泊湿地退化，打破水生态平衡，导 致水生生物大量死亡。从而影响到整个生态圈的能量流动与物质循环。在循环水 系统中有机物含量高会促进微生物繁殖，进入自然水体，破坏水体平衡，造成除 微生物外几乎所有生物的死亡，进一步影响周边环境。 石油类污染物进入水体后的危害是多方面的。它会在水上形成油膜，阻碍水 体复氧作用；石油类物质粘附在鱼鳃上，可使鱼窒息，粘附在藻类、浮游生物上， 可使它们死亡；石油会抑制水鸟产卵和孵化，严重时使鸟类大量死亡。石油污染 还能使水产品质量降低。 2 3 5 大气环境 ( 1 ) 施工期大气污染源 施工期，地铁车辆段对大气的影响主要是扬尘。产生扬尘的途径有：施工过 程中开挖和钻孔产生的粉尘以及未及时清运暴露在外的泥土遇到干燥天气后引起 的二次扬尘；弃土及丌挖回填过程，会引起大量粉尘飞扬；建筑材料在装卸和运 输过程中产生的扬尘；另外，工程拆迁过程中也会产生大量扬尘。 ( 2 ) 运营期大气污染源 运营期，车辆段对大气的影响主要来源于采暖和生产锅炉排放的废气，若采 用燃气或电热为能源，则不会对大气环境产生影响。 ( 3 ) 大气污染的危害口嵋 从卫生角度。1 0 微米以下的浮游状颗粒物可经过呼吸道沉积于肺泡，引起 慢性呼吸道炎症、肺气肿、肺癌，当长年接触颗粒物浓度高于o 2 毫克立方米的 空气时，其呼吸系统病症增加。由于施工场地粉尘污染严重，易使工人产生尘肺 病，尘肺病已成为我国最严重的职业病。卫生部公布的数字表明，自上世纪5 0 年 代以来，截止2 0 0 5 年我国累计报告尘肺病例6 0 7 5 7 0 例，这个数字相当于世界其 他国家尘肺病人的总和。其中已经约有1 4 力多人死亡，病死率在2 0 以上，现存 活病人为4 7 0 0 8 9 例。近年来，每年新发现尘肺病患者仍以每年1 5 万至2 万例的 速度增长，每年国家因尘肺病蒙受的间接经济损失高达6 0 多亿元。 从技术经济角度。如果施工场地粉尘污染严重，又未采取有效的路面扬尘 防止措施，会增加建筑工程承包者大量扰民费用支出，同时，工地路面质量差， 车辆的主要部件磨损加快，保养、维修费用和耗油量增加，最终导致运输综合成 本提高。由此可见，施工场地粉尘污染会给施工单位本身造成较大的经济损失。 从环境保护角度。由于施工场地扬尘量大，致使大气含尘浓度升高，恶劣 的空气质量不仅严重影响人民的生产、生活，也会影响植物生长，使生态环境遭 到破坏。 2 3 6 生态环境 与一般地铁车站不同，地铁车辆段一般为地上建筑，在整条地铁线路中包含 的建筑物最多，承载的功能最复杂，单层大面积厂房居多，因此所需土地规模最 大，需占用大量的城市土地资源；车辆段建设过程中的场地平整，地基开挖等造 成裸露土地，破坏自然植被；弃土弃渣的临时堆放，引起局部水土流失和生态破 坏；占地、耿土、填土工程，破坏城市部分地表植被、绿地；清运车辆走行市区 道路，不但会给周边地区增加车流量，造成交通拥挤，还会污染四周环境；运输 车辆的跑、冒、滴、漏等也会给道路环境卫生带来污染。施工期间若能够严格按 照生态环境保护的措施进行施工，并积极采取生态环境恢复措施，施工所造成的 负面影响可以降低到最低限度。 2 3 7 固体废弃物 ( 1 ) 固体废弃物的来源 施工期，地铁车辆段固体废弃物主要来自施工所产生的建筑垃圾和施工队伍 产生的生活垃圾。运营后，产生的固体废弃物主要是车辆段机械加工产生的废铁 屑及废蓄电池、污水处理后的污泥和职工生活垃圾。 ( 2 ) 固体废弃物的危害 固体废弃物若不及时清除，会对大气、土壤、水体造成严重污染，导致蚊蝇 孳生、细菌繁殖，使疾病迅速传播，危害人体健康阳2 1 。例如，固体废弃物经r 晒 雨淋，它们的渗出液中所含有毒物质渗入土壤后，会改变土壤结构，影响土壤中 微生物的活动，妨碍植物根系生长或在植物体内积累；一只小钮扣电池所含的有 毒物质渗入地下水中，它所污染的水量远远超过一个人一生所用水量的总和；照 相机用的钮扣电池一粒，能使6 0 万升水受到污染：一节废镍铬电池烂在地里，能 使一平米的土地失去使用价值，在酸性土壤中这种污染尤为严重，因为它会变成 镍、铬离子渗入水体，在食物链的富集化作用下最后进入人体，并长期积蓄难以 排除，损害神经系统、造血功能和骨骼，甚至可以致癌。 2 4 小结 本部分对地铁车辆段环境影响分析和评价所涉及的概念和理论进行了叙述。 首先，以环境承载力理论和系统理论为基础，结合交通环境系统的环境容量、环 境承载力，对地铁车辆段环境容量和环境承载力进行分析。然后，重点从噪声、 振动、电磁、水、生态、大气扬尘和固体废弃物七个方面分析地铁车辆段对周围 环境的影响。 3 地铁车辆段环境影响综合评价指标体系构建 地铁车辆段环境影响综合评价首先要建立一个科学、完整、严密的指标体系， 提供一个科学的、可供操作的评价手段，以便能对车辆段给环境带来的影响进行 有效的、多层次、多因素的综合评价。这种评价指标体系，既可以对车辆段未来 产生的影响提出预测评价，也可以对车辆段环境影响进行现状评价，不仅可以应 用各单项指标进行评价，还可以通过相应的权重体系及综合方法进行综合评价。 3 1 指标体系的概念 3 1 1 指标体系的含义 指标是能反映事物本质特征的一类信息1 3 3 1 。指标一般具有以下特征：具有 明确的含义；能够量化；容易解释和说明；具有综合概括反映事物关键因 素的能力；在时间上具有动态性，对事物的变化具有敏感性。 在研究复杂事物时，单个指标难于反映事物的主要特征，因此需要一系列具 有一定联系的指标，全面、系统地反映复杂事物。这一系列指标是由反映复杂事 物各个侧面的多个指标组成的有机整体，被称为指标体系1 3 4 1 。指标体系不是很多 指标的任意堆积或简单叠加，而是从“体系”的角度出发，围绕一个共同的主题 或核心，把描述或者评价某个事物的可度量参数集合在一起。这些指标之间既要 有一定的内在联系，同时还要尽可能去除指标信息上的相关部分和重叠部分。 3 1 2 指标体系的特征 指标体系通常要具有以下特征才能用于描述和衡量某件事物【3 5 】： ( 1 ) 指标体系内部的指标按照统一的原则和标准选取，指标之间具有可比性； ( 2 ) 指标体系内部的指标之间具有内在联系，整个指标体系在某一规则下形成 一个整体； ( 3 ) 指标体系包含全面的指标，能够完整描述事物，且指标的表达形式简单， 在对指标进行简化处理时，信息量不会损失。 3 1 3 指标体系的分类 由于各个国家、地区以及研究机构对事物的认识角度、判断的出发点不同， 研究得到的指标体系多种多样【3 6 】： ( 1 ) 根据指标的范围，分为单一指标体系和综合指标体系。 ( 2 ) 根据指标是否是数值，分为定性指标体系和定量指标体系。 ( 3 ) 依据指标是否具有客观性，分为客观指标体系和主观指标体系。 ( 4 ) 根据指标的用途，分为描述性指标体系和评价性指标体系。 其中评价性指标，也称为对比性指标，其作用是表明各个环境状态值与环境 标准之间的偏离程度，通常用变化率来表示。其物理含义是实际状态与环境标准 的相对误差。评价性指标体系派生自描述性指标体系，目的在于对事物的各方面、 各层次指标进行综合、汇总，最终形成一个总指数，以反映事物总的变化趋势和 变化动态。本论文采用评价性指标体系。 3 2 地铁车辆段环境影响综合评价指标体系构建原则 基于地铁车辆段环境影响评价内容的广泛性和系统的复杂性，构建地铁车辆 段环境影响评价指标体系应遵循以下原则【3 7 】： ( 1 ) 系统性原则 选择具有典型性、完备性、高度概括性的指标。将地铁车辆段环境系统视为 一个独立的整体，在社会大系统中研究地铁车辆段建设对社会环境和自然环境的 影响。所选指标不仅要反映其社会一经济一自然复合生态系统的状态和发展变化状 况，还应考虑各子系统及各关联因子间的相互影响，从系统、整体的角度全面衡 量与选取。 ( 2 ) 简明性原则 选择具有代表性，能够准确清楚反映问题的指标。由于地铁车辆段坏境影响 评价涉及的领域广泛，评价指标虽然要求全面，但并不是越多越好。指标的设置 要围绕评价的目的有针对性地加以选择，每个指标的含义要明确，代表特征要清 楚，无相互交叉重叠现象。 ( 3 ) 动态性原则 选择具有动态特点的指标。地铁车辆段本身的发展就是一个动态过程，评价