（环境工程专业论文）地铁环境影响评价综合评判方法.pdf

北京交通大学硕士学位论文 弋厂8 7 8 皇：1 7 摘要 随着城市化速度的加快，我国城市土地资源更趋紧张，土地 资源不足严重影响着人类的居住条件，也制约着经济与社会的进 一步发展。合理地利用现有城市的地下空间可以扩大城市容量， 城市的可用面积将能增加5 0 以上。地铁是占据城市地下空间的庞 然大物，无论是施工难度，或是投资额度，它在城市地下空间综 合开发建设中可以说具有主导地位。地铁和公共电、汽车相比， 具有运量大、速度快、安全可靠、时间准确的优点，但是地铁交 通作为一条带状空间三维结构物，涉及面广，其施工和运营都会 对沿线和周边环境产生不同程度的影响。在进行地铁交通规划和 建设的同时，积极开展环境影响评价工作，尽量避免或降低地铁 交通建设对周边生态环境的破坏，对于实现地铁沿线社会经济、 资源环境和地铁交通三者之间的协调发展具有重要的理论价值和 现实意义。 本文针对地铁工程项目，分析了地铁建设期和运营期的环境 影响，重点对地铁运营期产生的振动和噪声对环境的影响作出分 析和研究，给出减振和降噪措施，并利用层次分析法和模糊综合 评判法建立地铁环境影响评价的指标体系。 关键词：环境环境影响评价地铁工程项目环境影响评价噪 声振动层次分析法模糊综合评判 摘要 a b s t r a c t w i t ht h ea c c e l e r a t e dp a c eo fu r b a n i z a t i o n， u r b a nl a n d r e s o u r c e so fo u ra r em o r ei n t e n s e ， l a n dr e s o u r c e sa r e s e v e r e l ya f f e c t i n gh u m a nl i v i n gc o n d i t i o n s ， f u r t h e r c o n s t r a i n i n ge c o n o m i ca n ds o c i a ld e v e l o p m e n t r a t i o n a lu s e o fe x i s t i n gu r b a nu n d e r g r o u n ds p a c ec a ne x p a n dt h ec a p a c i t y o fc i t i e sa n du r b a na r e aw i l lb ea v a i l a b l et om o r et h a n5 0 i n c r e a s e m t ri sag i a n tu r b a nu n d e r g r o u n ds p a c e ， w h e t h e r i tw o r k so ra m o u n to fi n v e s t m e n t ，i ti n t e g r a t e di nt h eu r b a n u n d e r g r o u n ds p a c ed e v e l o p m e n ta n dc o n s t r u c t i o n o f a d o m i n a n tp o s i t i o nc a nb es a i d m t ra n dp u b l i ce l e c t r i c i t y v e h i c l ec o m p a r e dw i t ht r a n s p o r tv o l u m eb i g ， f a s t ， s a f e r e li a b l e ，a n da c c u r a t et i m ea d v a n t a g e ，b u ta sa s u b w a y t r a f f i ca c r o s ss p a c e3 ds t r u c t u r e sa n di n v o l v e st i l a n ya s p e c t s ， t h ec o n s t r u c t i o na n do p e r a t i o no fm t rw o u l dh a v ev a r y i n g d e g r e e so fi m p a 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 f 0 1 1 0 w i n g t h em t rt r a n s p o r tp l a n n i n ga n dc o n s t r u c t i o n ，a c t i v e e n v i r o n m e n t a li m p a c ta s s e s s m e n t ，t oa v o i do rr e d u c et h em t r 北京交通大学硕士学位论文 t r a n s p o r tc o n s t r u c t i o nd a m a g et os u r r o u n d i n ge n v i r o n 【n e n t f o rt h ea c h i e v e e n to ft h em t ra l o n gs o c i o e c o n o m i c e n v i r o n m e n t a la n dr e s o u r c ec o o r d i n a t i o nb e t w e e nm t r t r a n s p o r td e v e l o p m e n t h a s i m p o r t a n t t h e o r e tic a la n d p r a c t i c a ls i g n i f i c a n c e t h ep a p e ra n a l y z e st h ee n v i r o n m e n t a li m p a c to fs u b w a y c o n s t r u c t i o np e r i o da n dt h eo p e r a t i n gp e r i o d ，t h ef o c u so f t h em t ro p e r a t i o nt ot h ee n v i r o n m e n t a li m p a c to fn o i s ea n d v i b r a t i o na n a l y s i sa n dr e s e a r c h ，p r o v i d i n g1 0 w e rn o i s ea n d v i b r a t i o nr e d u c t i o nm e a s u r e s a n du s e sa h pa n da h p ft o e s t a b l i s ha ni n t e g r a t e de n v i r o n m e n t a li m p a c ta s s e s s m e n t i n d i c a t o r ss y s t e m k e y w o r d s ：e n v i r o n m e n t ， e n v i r o n m e n t a l i m p a c t a s s e s s m e n t ( e i a ) ， e i ao nm e t r op r o j e c t ， n o i s e ，v i b r a t i o n ， t h ea n a l y t i ch i e r a r c h yp r o c e s s ( a h p ) ，a h p f 北京交通大学硕士学位论文 l 绪论 1 - 1 世界地铁的发展 世界上第一条地下铁道于1 8 6 3 年1 月1 0 同首先在伦敦建成，至 今已有1 4 0 多年的历史。开始是采用蒸汽机牵引，经过2 7 年到1 8 9 0 年改为电力牵引。据有关资料统计，从1 8 6 3 年到1 8 9 9 年有7 个城市 修建了地下铁道。二次世界大战后，伴随着各国城市的快速发展， 地下铁道发展极为迅速，据日本地下铁道协会统计，到1 9 9 9 年全 世界已有11 5 个城市建成了地下铁道，线路总长度超过了7 0 0 0 k m 。 其中英、美、法、德、r 、西班牙以及俄罗斯等发达国家所属2 0 个城市在二次大战前开始了地铁建设，到1 9 9 9 年末，总里程达 2 8 4 0 k m 左右，其中一半以上为战后建设的。全世界其余9 5 个城市 的地铁均为战后所建，总里程4 2 0 0 k m 。这就是说全世界近7 0 0 0 k m 地下铁道约有5 6 0 0 k m 是战后建成的，占8 0 。 1 2 我国城市轨道交通现状及其发展的研究 目前城市轨道交通已成为国际上一些发达国家和地区解决城 市交通难的有效措施。如香港现有人口6 8 0 万，人口密度最大的地 方为每平方公里1 6 万人，每百人拥有汽车7 7 辆，由于香港的轨道 交通和公共交通事业十分发达，城市交通秩序井然有序。日本东 京人口高达l o o o 多万，拥有汽车6 0 0 多万辆，但绝大多数上班下班， t 学放学及购物均乘坐地铁和市郊铁路，很少乘私人车辆，轨道 交通运输承担了东京全部客运量的8 0 。在巴黎，轨道交通运输占 地铁环境影响评价综合评判方法 全部客运量的6 6 ，莫斯科和香港分别担当5 5 ，北京地铁日客流 量达1 3 0 万至1 5 0 万人次，占全市同客运的8 至9 ，上海的轨道交 通运输占全部客运量的1 1 。 我国需求地铁的城市较多，制约地铁发展的两大因素： ( 1 ) 设备的投资额度大；( 2 ) 土建成本高。第一个因素可以通过设备的 国产化加以解决，第二个问题只能对施工方法的不断改进得以实 现。 对地铁施工环境问题的认识是逐步深入的。我国6 0 年代建设 北京地铁l 号线时，所遇到的施工环境问题还不是很突出，所以工 程技术人员的主要目标是工程建成。到了8 0 年代修建上海地铁l 号线时，施工环境问题的熏要性已经为大部分工程技术人员所接 受。到了9 0 年代修建广州地铁l 号线时，人们对施工环境问题的认 识又进了一步，比如广州地铁1 号线农讲所站的开挖施工，必须确 保农讲所的安全。 北京市在地铁建设历程中，在线路规划走向与环境保护方面 有不少经验与教训。一期地铁沿线有几百年历史的两棵古银杏树 和驰名京城的五棵松松群，由于离线路较近，相继枯死，荡然无 存。二期环线地铁是拆了北京明、清时代的古城垣和一些城门楼 采用明挖法施工修建的。虽然保存了前门、正阳门和古观象台等， 但拆得太多了，以致于今天一些建筑界、历史界专家提出方案建 议斥巨资恢复北京城垣、城门时，都感到工程庞大复杂而难以实 现。 北京交通大学硕士学位论文 2 环境及环境影响评价 2 1 环境的概念 环境影响评价中，必须有明确的评价对象。因此必须界定清 楚环境影响评价中的环境的定义。我国环境保护法指出：“本法 所陈环境是指影响人类生存和发展的各种天然的和经过人工改造 的自然因素的总体，包括大气、水、海洋、土地、矿藏、森林、 草原、野生动物、自然遗迹、人文以及自然保护区、风景名胜区、 城市和乡村等”。这种定义是从实际工作需要出发，把环境中应 予保护的要素和对象界定为环境，以确保法律的准确实旌。 i s 0 1 4 0 0 0 标准关于环境的定义是：“组织运行的外部存在，包括 空气、水、土地、自然资源、植物、动物、人以及它们之间的相 互关系”。这种定义是从组织的环境管理体系的实施和运行出发， 将“组织”运行的外部存在称为环境，以减少对组织外部的环境 影响。 2 2 环境质量、环境影响、环境容量 2 2 1 环境质量 环境质量是指环境系统内在结构和外部表现的状态对人类及 生物界的生存和繁衍的适应性。例如水体的质量是由水以及水体 中有机物、溶解氧、无机的磷、氮、悬浮固体物、酸性物质、碱 性物质等组成。水中有机物含量增大，其生存及繁殖所需的氧增 地铁环境影响评价综合评剐方法 多，导致水中溶解氧减少，水中生物就无法生存；水中氮、磷等 元素增加导致水体富营养化，为大量低等植物( 如浮萍、绿藻) 的滋生提供了生存条件，只要气温、水流等条件适宜就会大量繁 殖，导致大面积绿潮、赤潮发生。空气质量是由氮氧和稀有气体 以一定含量构成的恒定组分，加上二氧化碳、水蒸气、尘埃、硫 化物、氮氧化物、臭氧等不恒定组分混合而成的，表现出无色、 无味、透明、流动性好的状态。空气的这种结构和状态很适合人 类和其他生物的生存和衍生。然而旦空气的结构被局部破坏， 例如氧气含量降低或一氧化碳、硫氧化物浓度增高就会使人中毒， 甚至死亡。全球二氧化碳浓度增高，导致全球气候变暖。 描述环境质量可用定性和定量两种方法。例如空气质量描述， 其定量指标为c 0 ，、总悬浮颗粒、n 地n 、s o ，、飘尘、c 0 、 光化学氧化剂( 0 ，) 等物质在空气中的含量；其定性指标为优、 良好、中等、差等。水体质量的定量指标为c o d 。、b o 耽、d o 、 d h 、s s 、t n 、t p 、t o c 等，定性指标为一类水、二类水、三 类水、四类水、五类水等。目前判断环境质量的依据是我国环境 法规和环境标准。尽管这些法规和标准反映了当前我国的环境政 策、经济发展水平、科学技术水平，但距离环境无污染或污染很 轻、环境无退化或退化现象很轻微的目标还远远不够。随着我国 经济发展水平的不断提高、科学技术的不断进步，人们对环境的 要求越来越高，因此这些法规及标准也将会曰趋严格，环境质量 要求也会越来越高。 北京交通大学硕士学位论文 2 。2 。2 环境影瞧 环境影响是指人类经济活动、政治活动和社会活动导致的有 益或蠢害翡环境变化，以及由此产生的对人类社会的效应。它包 括入瓷活动对环境的作魇和环壤辩人类社会静旋作用两个鼷次， 而这两个层次的作用可能是有益的，也可能感肖害的。在做环境 影响谨徐时必须全瑟、客观、公疆。溉要认识葶疆滓徐人类溺渤搜 环境发整了的或将要发生的变壬艺，又要注意这魏变化会或将会对 人类社会产生的反作用；既要看到环境的不利变化，又要找出对 巧境蠢麓的变耽，露则褥出的结论将是片露的筷至是错误的。 环境影响可分为嶷接影响、辩接影响和累计影响。直接影响 是人类活动的结果对人类社会和环境的直接作用，而这种感接作 弱诱发豹其德鑫续续暴刘为阕接影姨。累计影蛹楚指当一次滠动 与其它过去、现在及可以合理预觅盼将来的活渤结合在一怒时， 因影响增加而产生的对环境的影响。 毫羧影嫡与人类溪动奁对涵鹅空闽上同黠溺缝；瑟润接影媲 在时间。t 推迟，在空间上较远，艇仍在可合理预见范围内。例如 向水体排放污染物姆教鱼类死亡，这是直接影响，而渔民与饭店 签汀了供赞金嗣，缓饭癌正露营救受嚣损失，遮藏是阕接影嬲。 又如空气污染造成人体呼吸道疾瘸，这是直接影响，而有疾病导 致工作效率下降，收入减少，这就是间接影响。直接影响一般比 较容易分褥窝测定，嚣翅接影魄毅不太容易，溷蠹乏，闺接影媲 的时空范围的确定、影响结果的爨化是环境影响评价中比较困难 的工作。确定直接影响和间接影响并对之进行分析和评价，可以 畜效戆认识囊评羧戆烂剡、项翼兹影穗途径、薄圈、鼗态等，对 地铁环境影响评价综合评判方法 于缓鼹不良影响和采用替代方案有重要意义。 累计影响实质上是单项活动的叠加和扩大。例如向水体排放 含磷洗衣粉、农田过量使用化肥，只有累计到一定程度才使水体 富营养化。一般来讲，一个项目的环境影响与另一个项目的环境 影响以协同方式结合，或当若干个项目对环境影响在时间上过于 频繁、在空间上过于密集，以至于各个项目的环境影响得不到及 时消化时，就会产生累积影响。在进行大工程环境影响评价时尤 其要注意累积影响的评价，否则会产生一些预想不到的叠加效果， 如地质方面会产生地震、地面下陷、山体滑坡等地震灾害，水质 污染方面会造成大区域水面污染等严重后果。 有些环境影响是可以恢复的影响，有些是不可以恢复的影响。 可恢复的影响是指那些能使环境的某些特性改变或某些价值丧失 后，仍可逐渐恢复到以前的特性或价值的影响。例如污水治理工 程经过物理、化学、生物化学等一系列手段，将污水中的有机物、 有害有毒物质除去，使水质达到排放标准。又如油轮泄漏后大面 积海域被污染，经过人为努力及水的自净作用，恢复到污染前状 态，这是可恢复影响。但如果将某自然风景区域开发成工业区， 造成其观赏性、舒适性等价值完全丧失，这就是不可恢复影响。 般来讲，在环境容量范围内对环境造成的影响大都是可以恢复 的，而超出环境容量范围的影响则很难恢复。 2 2 3 环境容量 环境容量是指区域内自然环境或环境要素( 如水体、空气、 土壤和生物等) 对污染物的容许承受量或负荷。它是个变量， 北京交通大学醐士学位论文 毽括嚣令缓戏黎分，鞠静态窑螯秘动态容量。静态容量是攒一定 环境质麓指标下，一个区域内番环境要素所能容纳某种污染物的 最大量( 最大负荷爨) ，即拟定的环境标准减去环境本底德后所 褥豹鏊。动态容量楚獾该嚣域疼鑫嚣壤要素在蒺一臻定辩莰蠢对 该种污染物的动态融净能力。由于自然环境本身和各种影响因素 的变化以及相互作用非常复杂，因此确切判断环境容量比较嗣难。 毽籍必强念表达，鬟4 较瑟鸯久翻壤艇。区域环境骞量是一羧辩润 内的平均概念，它由单个环境要索的平均容鬣维成。 e t 毫e c 4 + 嚣c 。 e c s + e c b 式中驹z 一个区域在一毅辩闻内的平均娣境容量； 崩z 该区域空气在一段时间内的平均环境容量； 戤乙该戮域零钵在一毅对阉内静平均嚣境容量； 点c 。该区域土壤在一段时间内的平均环境容量； 嚣g 该嚣域生凌在一段瓣阑两兹平均瑟境容量。 嚣c 0 = ( ( 一c ：。) k + 6 - 式中g 。，e 2 该区域大气中菜污染物i 豹环境标准浓壤、 背景浓度； k 该区域大气空间视为大箱子的体积； 哦该区域与大气空廊肉空气通遗驳拜雩阎盘 自净作用去除污染物 的总量； e c d = 一c j v 。专g 4 ： 地铁环境影响评价综台评判方法 式中 c 扩c 名承体中菜污染物i 的环境标准浓度、背景浓 凄； 圪水体体积； g i 痰薄经过一羧辩藏磊密熬净佟霹雩 起黪 污染物i 的减少量。 土壤环境容量和生物环境容量的概念表达式类织予本体皇i 大 气的表运式。 现代化城市地面建筑林立，地下煤气、热力、上下水、电力、 通讯等镣道设旌繁多，给地铁与较孰设施的的修建带来了网艘， 选择合邂的施工方法鼹得卡分重要；为此，一瑟在进行诫囊瓣环 境背景调釜的基础上，在设计中分析、说明、论证、预测环墒时 工程的影响；二是在设诗与藏工中楚分考虑工稷楚工对冠边的矮 境影响，按萄家发廊的建浚顼舀球麓保护条铡的规定与螫求 制定出预防及减轻施工行为对环境影响的对策与措施。 2 。3 环境影响评价 2 3 1 环境影响评价的概念 环境影响评价是对拟规划的建设项目实施后可能对环境造成 的不良影响进行分拼、预测和评估，并提出预防和减轻不良环境 影穗夔对策蠢蓉蕤，麓凌慕提供秘拳莰撂。我霆环境影蘸浮诠法 规定，环境影响评价警间范围，即窳间效力，为“中华人民菇和 国领域和中华人民共和国管辖的其他海域内”。即包括全部领陆、 s 北京交通太学l 阻士学位论文 矮海、矮空秘延糖意义土戆其经鹱域，镶蠹拜我鬻驻穸 蓑镶窝我嚣 领域以外的我国船舶和航空器。黧他区域是描毗连区、专属经济 区和大陆架。我国的毗连区是指领海以外邻接海岸的一带海域， 貔连溪戆宽度为1 2 海燕。我国专瓣经济嚣莛豢筏嚣簇海竣努褥邻 接的海域，其宽度为不超过从领海基线量起2 0 0 海里。我国大陆架 是指我图领域以外的陆地领土的众部延伸，但不超过从领海基线 萋莛黪3 5 海里。 我瞬“环境影响评价法”第七条规定，国锌院有关部门、设 区的市级以上地方人民政府及其商关部门，对毖组织编制的地 弱薅豹骜关援翅，嚣域、流域、海域兹建设、秀发蠢囊麓鬟，盛 当在规划编制过程中，组织进行环境影响评价，编写该规划有关 环境影响的篇章或糟说明。规划中肖关环境影响的篇章或者谶明， 庭当对烧翻实蕤压霹戆造成貔繇浚彰嘀骰鑫分掇、蓣嚣秘谬嵇， 并提出予页防和减轻环境影响的对策和措施。 “环境影酮评价法”第八条规定，国务院肖关部门、设隧的 索缀黻上遣方入惑殴谨及萁育关帮门对箕缝缓编翻翡工蜚、农遭、 畜牧她、林业、能源、水利、交通、城市建设、旅游、自然资源 开发的密关专项规划，应当在该专项规划草案上报审批前缎织遴 行环城影旃评赞。 国家根据建设项目对环境影响程度，对建设项目环境影响评 价实施分类管理，建设单位应当按照下列规定组织编制环境影媳 报告 毒、环境影璃报告表或壤掖磷境影嘀登遮袭。 环境影响评价的过程一般应满足以下条件： ( 1 ) 基本上适应予所有可能对琊境造成显著影响的项目，并能 对臻寄诳能簸显著影嗡骰击汉剐帮评信； 地铁环境影响评价综台评判方 土 ( 2 ) 对各种替代方案( 包括重新规划、重新选址、项目不建设、 地区不开发等) 、管理技术、减缓措施进行比较； ( 3 ) 生成清楚的环境影响报告书、环境影响报告表，以使专家 和非专家都能了解可能影响的特征及其重要性： ( 4 ) 由中介机构、咨询机构或建设单位举行论证会、听证会或 其它形式，征求有关单位、专家和公众的意见，提供广泛的公众 参与意见，即采纳与不采纳意见的理由； ( 5 ) 严格的行政预审、审核、审批程序： ( 6 ) 及时、清晰的结论，为决策提供信息。 2 3 2 环境影响评价分类 根据我国环境影响评价法，按评价对象可将环境影响评价分 为规划环境影响评价和建设项目环境影响评价。本论文后面将要 介绍的地铁环境影响评价般归为建设项目环境影响评价。规划 环境影响评价分为区域规划和专项规划两类。建设项目的环境影 响评价按照环境影响程度分为3 类：可能造成重大环境影响的； 可能造成轻度环境影的；对环境影响很小的。具体分类见图 2 1 。 北京交通大学硕十学位论文 环境影响评价 翅划环境影响评价l 建垃项目环境影响评价 区域开发li 区域规划 影响 州悱删佻 图2 1环境影响评价分类图 2 3 3 环境影响评价的基本内容 尽管规划与建设项目的环境影响评价均属于环境影响评价， 但两者的内容却不尽相同。规划中有关环境影响的篇章或说明应 包括以下内容： ( 1 ) 规划实施后可能造成的环境影响的分析、预测和评价； ( 2 ) 预防或者减轻不良环境影响的对策和措施。 专项规划的环境影响报告书应包括以下的内容： ( 1 ) 实施该规划对环境可能造成的影响的分析、预测和评价； ( 2 ) 预防和减轻不良环境影响的对策和措旌； ( 3 ) 环境影响评价的结论。 建设项目环境影响评价的内容： 地铁环境影响评价综合评判方法 ( i ) 建设项目概况； ( 2 ) 建设项目周围环境状况； ( 3 ) 建设项目对环境可能造成的影响的分析、预测和评估； ( 4 ) 建设项目对环境影响的经济损益分析； ( 5 ) 对建设项目实施环境监测的建议； ( 6 ) 环境影响评价的结论。 作为一个整体建设项目的规划，应按照建设项目而非规划进 行环境影响评价。 2 3 4 环境影响评价的基本功能 环境评价的基本功能为环境的判断功能，环境的预测功能， 环境的选择功能，和环境问题的导向功能。其中环境问题的导向 功能是属于核心地位的功能，而其它三个功能则是导向功能决策 的基础。目标的确定要以评价的价值判断为前提，而对价值的判 断是通过对价值的认识、预测和选择来实现的。 环境影响评价的发展过程 自2 0 世纪6 0 年代美国颁布了国家环境政策法并建立了环境影 响评价制度以来，欧洲、日本等国相继制定了环境影响评价制度， 至今已有l o o 多个国家建立了环境影响评价制度并开展了环境影 响评价工作。中国的环境影响评价是在借鉴国外经验和结合我国 实际情况的基础上逐步建立起来的。 北京交通大学硕士学位论文 2 4 环境影响预测 2 4 1 环境影响识别及环境鉴定的辅助手段 许多早期关于e i a 评价方法的文献中强调对某种项目或行为 评价方法的识别过程。这些方法有助于组织环境影评价，也有助 于确定e t a 过程中需要深入研究的一些主题。 影响矩阵表为识别影响类别提供了另一个基础。影响矩阵表 的列表示的是一项开发的建设阶段特征，行表示的是提出的地点 与它周围环境的特征。矩阵的使用方法定义如下：当行、列中的 项相互发生作用，并可能产生一种影响时，合适的交叉点就需要 被标注出来。 除了项目清单、矩阵外，流程图有时也用来识别影响的类别。 在最初的项目影响中，当最显著的影响能够直接或者通过两步或 更多步就被识别出来时，利用流程图分析是很有价值的。 在针对某一个项目的影响进行识别时，对环境影响的文献调 查也能够给出有用的信息。文献综述常常会把过去的一些项目对 环境造成影响的相关信息进行分类，有时综述也会包含一些案例 研究。对于某种给定的环境影响，文献综述常常会参考一些文献， 而这些文献通常会涉及到一些常用的预测评价程序。 自2 0 世纪7 0 年代以来，计算机专家们开始开发计算机软件来 识别环境影响，其目的是收集与某种特定的项目类型有关的信息， 并把它们提供给非计算机专家。一些计算机工具依靠复杂的技术 来区分环境影响，例如，1 9 9 1 年，法卓( f a d r a ) 、魏克鲍尔 ( w i n k e l b a u e r ) 和潘图勒克( p a n t u l u ) 开发了一个名叫“环境 地铁环境影响评价综合评判方 圭 放映”的程序，可以将专家系统、地理信息系统和计算机图形三 种尖端计算机工具结合起来。在一个交互任务中，该程序的使用 者可以通过选择一些菜单项目对项目提案的相关内容作出反应。 该任务的输出结果包括项目可能对环境造成各种类型重大影响的 详细资料。该计算机程序的原型是在开发湄公河下游流域的几个 项目时建立的。 尽管人们开发了许多用于鉴定环境影响的复杂计算机工具， 大多数工具仍然用于研究当中，这些工具很少能在常规实践中使 用。已经在常规实践中应用的工具是一种叫做s c r 勘! n e r “的软 件，该软件是由加拿大e s s a 技术有限公司开发出来的。 s c r e e n e r “使用有关项目提案及其环境背景信息来进行潜在 的环境影响分析，软件分析完毕后可以提供给使用者一份报告， 该报告能够指出环境影响提案造成的环境影响是否很严重以及是 否要求进行全面的环境影响研究。该软件已经被加拿大政府4 0 多 个部门使用，其第二代产品c a l y x “正处在开发过程中。新的软 件是e s s a 公司为亚洲开发银行设计的，共包括四个方面的环境影 响的信息，分别是灌溉、城市排水和供水系统、电力以及交通。 环境影响识别过程能够用“范围确定”方式预测，这种方式 是指邀请行政部门和感兴趣的公民去帮助负责环境影响评价的机 构选择需要研究的环境影响。范围确定方式的基本形式是对项目 提案感兴趣的群体给负责环境影响评价机构写信，对涉及该项目 和环境影响提出建议。范围确定方式的另一种形式是交互式会议， 即依靠听证会来描述评价应该包括的主题。 北京交通大学硕上学位论文 2 4 2 环境影响预测技术 a 、德尔菲法 最常用于环境影响评价的方法往往依据专家的意见。这里所 指的专家是指那些在预测方面有专门知识的人。一般地，在相似 背景下，具有类似项目预测经验的专家对环境影响更为熟悉，在 预测中起到很重要的作用。 有时，专家需要在一个小组里工作，共同预测项目提案的环 境影响。在一个小组中，专家可以互相交流意见，因此可能会提 出更为有用的预测。然而，以一般的会 义形式来进行小组预测也 有一些潜在的困难。例如，一些专家在小组中发表意见较多，占 评议的主导地位，这就会使另外一些专家在发表意见时有压力。 德尔菲法( d e l p h im e t h o d ) 是众多提高小组专家环境预测有 效性的方法之一。该方法可以通过调查问卷的方法获得专家们的 意见，从而避免了小组会议中可能出现的不利之处。通过使用德 尔菲法，个人用匿名方式作出的反馈意见可以保存下来。调查问 卷反复调查几轮，使得个人有机会在小组中其他人判断的基础上 修改他们先前的预测。先前几轮的调查意见通过统计方法综合起 来供所有成员分享，每一轮开始前，前几轮的综合意见都会邮寄 给个人。统计方法，如预测的中数、四分位百分比，在综合过程 中都会被使用以减少小组成员获得同意预测意见的压力。 德尔菲法是c a v a 儿i s f o r z a 和o r t o l a n o 在1 9 8 4 年使用的一种 方法，该方法是用来预测加利福尼亚州圣何塞市三个交通项目引 起的土地利用类型变化的。他们组织了一个1 2 人的专家小组，成 员包括交通规划人员、工程师、经济学家、城市政府官员以及公 地铁环境影响评价综合评判方法 民代表。每个专家都要对一份调查问卷进行回答，目的是要预测 受交通设施变化提案影响的几个区的相关情况，包括未来人口、 住房变化、就业情况以及运输状况等等。第一轮调查问卷的结果 经过整理，邮寄给每个最初的被测者，并且要求他们适当的修改 它们原来的预测。那些预测的与中间值差距过大的专家就会被要 求使他们的回答合理化，并且会被匿名的记入两轮测试之问的摘 要信息部分。这个全过程会重复三次。 b 、 物理模型法 物理模型是按比例缩小的、在三维空间来真实的表现事物的 方法，这种方法已经被用来作预测长达几千年。 物理模型可以用来预测工程对水体的影响。模型尤其适合用 于有潮汐现象的河口，这是因为在河口会形成有淡水和海水组成 的复杂的混合物，这使得很难应用其它的预测技术。河口的物理 模型已经被用来预测导航工程和港口设施对水平面的抬升、潮流 的速度、盐分和废物扩散等的影响。当淡水流入量减少，例如在 一个河口的上游建立一个供水的水库时，就需要对河口的影响进 行预测。 按比例缩小的物理模型也可以用来预测空气此次传播的污染 物在它们被放出后是怎样被运输的。模型可用来调查在不同的烟 囱高度下和不同的建筑物宽度下，包含空气污染物的烟气如何变 化。 如当增加一小部分盐沼中杀虫剂的剂量时，盐沼将会出现何 种反应这类的研究就是物理模型的一种。科学家有时会将术语物 理模型”广义化，s u t e r 和b a r n t h o u s e 给出了物理模型的个广义 定义：某种物体或者系统的替代物，这种物质或者系统本身不易 北京交通大学硕士学位论文 控制，或者不能像模型替代物那样很容易地控制，也或者不能像 模型替代物那样有很多可控制之处。 尽管用于预测的一些实验通常是在实验室或者一小部分真实 系统条件下进行的，但有时这些实验仍然是为受项目提案影响的 整个系统服务的。s u t e r 和b a r n t h o u s e 将物理模型解释为模拟法研 究：对类似于研究系统的物理系统的全面调查，这些物理系统具 有相似的污染物或者出现了相似的环境压力。 c 、数学模型预测 几十年来，工程师和科学家一直用数学模型来预测环境的变 化。对于一些环境质量的指标，例如水表面的氯化物浓度，数学 模型成功应用的经验使管理机构更多的应用它们。例如，b o d 和d o 模型经常被用于实现控制水污染的法律方面。这样的模型在e i a ( 环境影响评价) 中也经常被用到，但是建造数学模型的时间和 花费限制了它在e i a 中的应用。 用来预测环境影响的数学模型般是由一个或几个代数或微 分方程组成的。它们通常以基本的科学法则，或是统计分析数据 为基础，或者两者兼有。一组在环境研究中经常应用的数学模型 被称为“降解与输移模型”。这些模型用来预测污染物进入环境 中是如何传输和分布的。其它的模型利用“降解与输移模型”估 计污染物浓度增加后对植物和动物的影响。研究环境变化对人类 影响的模型，假设一个人以自然状态暴露在污染物中，考虑他所 吸入的污染物的剂量及其对人的健康和社会福利的不利影响。 数学模型的建立可以通过几个途径；一、利用基本的科学原 理；二、利用统计学的分析方法：i 、利用物质媒介传输模型； 四、“软信息”预测模型。 1 7 地铁环境影响评价综台评判方法 2 5 环境影响评价方法 2 5 1 核查表法 核查表法是将环境评价中必须考虑的因子，如环境参数或影 响以及决策的因素等一一列出，然后对这些因子逐项进行核查后 作出判断，最后对核查结果给出定性或半定量的结论。 a 、简单核查表 简单核查表列出环境评价必须考虑的因子，评价人员只需就 开发行动对每个因子是否有影响，以及影响的简单性质作出判断。 b 、描述性核查表 描述性核查表除了列出环境因子外，还同时说明对每项因子 影响的初步度量以及影响预测和评价的途径。 c 、 评分性核查表 这类核查表不是简单地作判断，而是评出对每个因子影响大 小的分值( m 。) ，然后累加求得总分( m ；) 。在做多个备选方 案比较时，可依分值大小选出最佳方案。如果我们不但评出每个 因子影响大小的分值，而且给出反映每个因子影响中大小的权值 ( 啦) ，则可以将评分值乘以权值得到每个因子的计权分值 ( m j j q ) ，累加后得到加权总分( i ，) ，用以对各备选方案做 比较和决策。加权计分可以用下式表示。 m j 2 艺m 北京交通大学硕士学位论文 。 d 、 提问式核查表 这是以提问的形式请评价人员、行业专家或公众按项目具体 情况，对可能产生的重大影响进行问题式核查。 2 5 2 矩阵法 矩阵法可分为简单相互作用矩阵法和迭代矩阵两大法。 a 、简单相互作用矩阵法 a 列昂波特相互作用矩阵 列昂波特相互作用矩阵的横轴列出一项开发行动所包含的对 环境有影响的各种活动，纵轴列出所有可能受开发行动的各种活 动影响的环境因子。矩阵中的每个元素用斜线一隔为二，上半格 表示影响的大小，下半格表示影响的重大性权值：有利影响记为 “+ ”，不利或负面影响记为“一，取代数和。 列昂波特将影响大小分为1 0 级，“1 0 ”最大，“l ”最小；将 影响的重大性也分为1 0 等，“1 0 ”表示影响最重要，“1 ”表示重 要性最低。将一般工程开发行动分为1 1 个方面的工程行为，每一 方面又有许多活动组成，这部分应置于矩阵的横轴上；将受行动 影响的环境因子分为5 个方面，这部分置于矩阵纵轴上。然后给出 每项活动对每个环境因子的影响大小和重要性权值。最后由每行 的元素累加得到m u 。，由每列的元素累加得到m ； 1 9 地铁环境影响评价综合评判方法 行和列累加得到矩阵的加权分值yym 。魄，即为拟议工程行 4 _ ， 1 动方案的总的加权分值。 b 其它类型相互作用矩阵 扩展的相互作用矩阵，这是开发行动或建设项目从准备阶段、 建设阶段、运行阶段到服务期满后，将每个阶段的行为分解为许 多具体有影响的活动，列在矩阵的横轴上；在纵轴上列出受影响 的环境因子。在矩阵的每个元素的环境影响性质和大小中能反映 影响是永久的还是暂时的。 b 、迭代矩阵 迭代矩阵又称“交叉影响矩阵”，可以表达初级次级一 三级以至多级影响之间的关系。迭代矩阵的第一个矩阵与相互 作用矩阵类似，显示开发行动与环境因子的关系，而次级和三级 等矩阵则显示受影响的环境因子之间的连锁关系。 2 5 3 网络法 网络法是以原因结果关系树来表示环境影响链，即反映 初级次级三级等影响之间的关系；也可用于识别累积效 应。网络呈树枝状，故又称影响关系树或影响树。 北京交通大学硕士学位论文 3 地铁建设环境影响评价 3 1 地铁建设环境影响评价的必要性 地铁交通作为一条带状空间三维结构物，涉及面广，其施工 和运营都会对沿线和周边环境产生不同程度的影响。在进行地铁 交通规划和建设的同时，积极开展环境影响评价工作，尽量避免 和减少地铁交通建设对周边生态环境的破坏，对于实现地铁沿线 社会经济、资源环境和地铁交通三者之间的协调发展具有重要的 理论价值和现实意义。 开展地铁工程环境影响评价不仅有助于论证线路选址的环境 可行性，而且有助于防治其产生的环境污染，对城市规划、建设 及环境管理都产生重要的作用。因此，政府、城市规划及环境管 理等部门要充分认识开展地铁环境影响评价的重要性。鉴于中国 目前地铁交通环境影响评价工作尚处于探索阶段，还大大滞后于 实际需要，而这一领域的环境影响评价又涉及多层面交叉和多种 因素的相互作用，因而亟待研究和应用有关的环境评价理论和实 用而有效的评价方法加以实践，这对城市地铁交通事业的健康发 展有相当重要的意义。 地铁工程为城市轨道交通客运系统，选线时主要以缓解地面 交通为基本原则，难以回避沿线所有环境敏感点。评价应本着社 会经济发展、城市建设与环境保护协调发展的原则，在调查拟建 地铁沿线区域的环境质量现状、建筑物分布、环境功能要求、污 染源情况和沿线土地利用规划的基础上，根据工程污染源分析， 地铁环境影响评价综合评判方法 结合地铁工程的潜在环境影响，借鉴既有地铁工程施工期和运营 期对环境造成的影响及治理措施的经验教训，以沿线生态环境、 声环境、环境振动和施工期环境影响为重点，对不同环境要素分 施工期和运营期预测工程对沿线区域环境的影响范围和程度：对 工程设计中采取的环保措施进行分析，并针对地铁工程施工和运 营的各个环节提出切实可行的替代方案或污染防治措施，并进行 技术经济论证。将评价结论和有关建议及时反馈给有关部门，以 指导工程设计、旌工和工程沿线用地规划，达到环评报告“为主 管部门提供决策依据，为设计部门制定防治措施，为环境管理提 供科学依据”的目的。 根据地铁工程项目本身特点，从总体上讲，其产生的污染物 的方式以能量损耗型( 噪声、环境振动、电磁辐射) 为主，以物质 损耗型( 污水、废气及固体废物) 为辅；对生态环境的影响以对城 市社会经济环境的影响为主，以对城市自然生态环境影响为辅。 按污染因素划分，评价的重点是运营期高架段的噪声和环境振动 影响；地下段的环境振动影响：施工期的扬尘、噪声及环境振动 影响。从空间概念上划分，评价重点是地下段、高架段、车辆段、 变电所、车站、冷却塔及风亭等。 地铁施工对周围环境带来负面影响包括：伴随工程施工而产 生的大气污染、噪声、振动、地下水位降低、对既有道路交通产 生的干扰、交通阻塞加剧以及由此引起的时间损失、燃料消耗增 加和汽车排出废气增加。 靶索交逶大学疆学接论文 3 。2 遮铁工程污染源努橱 3 2 1 施工期噪声污染源分析 圭| 囊铁工程是大澄基础设施建设顼匿，英旅工过程中将使用大 量的机械设备，遮魑设备将会对沿线环境产嫩严重的噪声影响， 夜闽施工款噪声拢鼹笼为突出。妇子地铁线路经过城枣中心送， 施工场地相对狭窄，施工过程可能发生局部的交通阻塞，从丽l 发相威区域的交通噪声提高。据炎比调查，施工场地挖掘、混凝 土瑷场浇注、装卸及运输等施工极城及运输车辆弱时作业辩，施 工场堍边晃处昼闯盼等效连续声蹉为6 9 0 7 3 od b 。 3 2 2 蘸工期琢境振动污染源分析 士【鼠铁在施工期间将使用大量渤力式机械设备及车辆，由于地 铁沿线特别是在穿越旧城区范围内的施工地段均处于人口稠密的 舔麓壤戆区中，这魏凝藏设套霸车辆在菠瑟辩产生兹扳动褥鸯胃 能对周围环境产生搬动影响。为保证施工单位和城市居民双方的 利益，有必要对施工机械产生的振动对环境的影响做出分书吁。 3 2 。3 运营期噪声污染源分析 经避对选铁拟建线路的实地踏勘及对有关圭| 魏铁设诗资料魏相 关分柝，运营期嗓声源主要由地下段、高梁段和车辆段组成。地 下线路营运期间的噪声源主要为车站及区间风亭和冷却塔噪声， 噪声强菠与通风设冬型号、功率及渣声措施铃毽素有关。 地铁环境影响评价综台评判方法 高架段噪声源主要由列车运行时产生的轮轨噪声、车体辐射 噪声、机动车牵引电机噪声及桥梁结构噪声构成。地铁采用直线 电机运载系统，其产生的轮轨噪声和电机运行噪声比采用a 、b 型 车低7 d b 。直线电机运行时距铁路外轨中心线7 5 m 处列车运行声 级为8 0 d b 。 车辆段及综合维修基地产生的噪声主要包括车辆运行噪声、 检修设备产生的噪声、试车线噪声、空压机噪声等。 3 2 4 运营期环境振动污染源分析 工程建成运营后，列车车轮与钢轨之间产生撞击振动，经过 轨枕、道床、传递至隧道或桥梁基础，再传递给地面，从而对周 围环境产生振动影响。尤其是地下段的振动可能给地面上方的企 事业单位、居民的正常工作和生活带来影响。如果地铁沿线有文 物保护单位，振动的影响对沿线的文物古迹也可能造成微小但长 久的破坏，必须给予足够重视。由于直线电机牵引轨道交通在中 国尚属首次使用，所以国内目前没有实测数据可以引用，地铁振 动源强拟类比只本和加拿大振动研究结论。预测高架段振动在距 线路中心线1 0 m 处，列车运行速度为8 0 k m h ，垂向记权振级为 7 0 d b 。 3 2 5 电磁辐射污染源分析 地铁运行对电磁环境的影响主要表现为牵引供电的接触网系 统产生的火花放电形成电磁辐射、变电所因高压或大电流形成感 应产生电磁辐射。其影响主要分布在地面高架段和车辆段联络线 北京交通大学硕士学位论文 地面段以及变电所临近区域。变电所周围2 0 m 产生的无线电噪声场 强为3 0 5 0d b ( 1 v m ) ，地面线距外轨中心线l o m 处无线电噪声 场强一般为3 6 d b ( l v m ) 。电磁辐射对民用电视接受信号仅在一 定距离内产生短时间轻微影响，对人体健康基本没有影响，但是 若线路经过机场附近时( 例如广州市地铁三号机场专用快线) ，需 要另外考虑到满足机场导航系统的电磁环境的特殊要求。 3 2 6 生态环境及城市景观影响分析 工程实施对生态环境影响主要表现为施工期间地表开挖及填 筑造成的水土流失，工程占地及植被破坏，隧道施工对地表、地 下水污染影响；施工地点对地表扰动破坏产生的城市景观影响； 营运期作为交通走廊对城市景观协调性产生的影响等。 3 3 地铁列车振动的产生及影响 3 3 1 地铁列车振动的产生与传播 在轨道交通系统中，由运行列车对轨道的冲击作用产生振 动，并通过结构( 隧道基础和衬砌或桥梁的墩台及其基础) 传递到 周围的地层，进而通过土壤向四周传播，诱发了附近地下结构以 及建筑物的振动和噪声。引起列车振动的原因可大致归纳为： 机车本身的动力作用；机车和车辆以定速度通过时的动力作 用；轨道不平顺以及钢轨顶面不均匀磨耗；车轮安装偏心