（环境工程专业论文）青藏铁路格拉段环境保护措施现状监测评价.pdf

兰州交通大学硕士学位论文 a b s tf a c t a c c o r d i n gt ot h ei n v e s t i g a t i o na n dm o n i t o r i n go fp r e s e n te n v i r o n m e n t a lp r o t e c t i o n ，t h e e n v i r o n m e n t a lp r o t e c t i o ni m p l e m e n t a t i o ne f f e c to fs e w a g et r e a t m e n t ，s o i le r o s i o n v e g e t a t i o n r e c o v e r y ，d e s e r t i f i c a t i o np r e v e n t i o n ，s o l i dw a s t ec o l l e c t i o na n dh a n d l i n g ，n o i s ea n dv i b r a t i o n m o n i t o r i n gw e r ea n a l y z e da l o n gq i n g h a i - t i b e tr a i l w a yf r o mg ee r m ut ol as a a n dt h e n i m p r o v e m e n tm e a s u r e sw e r ep o i n t e do u t m o n i t o r i n ga n a l y s i sr e s u l t sa r ea sf o l l o w s ：( 1 ) t h ee f f l u e n tq u a l i t yi nr a i l w a y1 4s e w a g e t r e a t m e n ts t a t i o n sw a se x c e e dt h es t a n d a r di nd i f f e r e n te x t e n t a n dt h ea v e r a g er e m o v a l so f s s ，n h 3 - n ，c o d e r ，b o d 5w e r e7 0 5 ，61 7 ，7 7 1 a n d81 5 r e s p e c t i v e l y o v e r a l lt h e t r e a t m e n te f f e c tw e r eg o o d ，e x c e p tt u o t u or i v e ra n dy a n g t z er i v e rs t a t i o n ，t h eo v e r a l l e m i s s i o n ss u c c e s sr a t eo v e r8 5 ，g a i n e dg o o dt r e a t m e n te f f e c t s ；( 2 ) t h e r ea r en op r o t e c t i v e m e a s u r e sf o rt h es o m ed e s t r o y e ds u r f a c ea l o n gt h er a i l w a y a n de x i s t i n gs o i le r o s i o np r o b l e m s i nd i f f e r e n te x t e n t e s p e c i a l l yi nt h eq u i c k s a n da r e ao fb o t ht u o t u or i v e rb r i d g en o r t ha n d e a s tc u o n al a k e ，t h e 、析n de r o s i o np h e n o m e n o ni sm o r es e r i o u s ；u n e rt h em e a s u r e so fs t o n e p a n e ，s k e l e t o n , g r a v e lg r o u n dc o v e r ，t u r ft r a n s p l a n t s ，g r o wg r a s sa r t i f i c i a l l ys h i e l d i n g ，t h e p r o t e c t i o ne f f e c to fs o i le r o s i o nf o rr o a d b e d ，r o a dc u t t i n g ，e a r t h - g a t h e r i n gf i e l d ，a b a n d o n e d d r e gs i t ei sg o o d ( 3 ) m o s ta l o n gq i n g h m - t i b e tr a i l w a y ，s p a r s e l yp o p u l a t e df o rn om a n sl a n d ， o n l yi ny a n g p a c h e n - l h a s at h e r ea r er e s i d e n t sr e s i d e n t i a l ，a n dl e s sc o n c e n t r a t e d t h en o i s e a f f e c tb yr a i l w a yi nt h es e n s i t i v er e l a t i v e l yl i t t l es o u n dm o n i t o r i n go ff i v em o s tr e p r e s e n t a t i v e t ot h es e n s i t i v e ，c e n t e re l e m e n t a r ys c h o o li ng u l ut o w na n dd u i l o n g d e q i n gc o u n t ym i d d l e s c h o o l ，t h es e n s i t i v en o i s eb e y o n dt h es c h o o ld a ya n dn i g h tl i m i tv a l u e6 0 d b ( a ) 5 0 d b ( a ) ， s u g g e s tt ot a k en o i s er e d u c t i o nm e a s u r e s ，s e tu ps o u n di n s u l a t i o no rn o i s eb a r r i e r sf a c i l i t i e s ， o t h e r sc a nr e a c ht h es t a n d a r d ；( 4 ) b yv i b r a t i o ni n f l u e n c ea l o n gt h er a i l w a yi sv e r yf e w , l a r g e b r i d g eq i n g s h u if i v e rb r i d g es e c t i o na n dl e a d12 0 me m b a n k m e n ts e c t i o n sw i t h i nv e r t i c a l v i b r a t i o nm o n i t o r i n gr e s u l t sm a x i m u mza r es a t i s f a c t o r yl e v e l ( ( t h eu r b a na r e ae n v i r o n m e n t v i b r a t i o ns t a n d a r d s ) ) ( g b10 0 7 0 8 8 ) ”o nb o t hs i d e s ”s t a n d a r dr a i l w a yl i n e s ，t h et r a i nv i b r a t i o n c a na c c e l e r a t ep e r m a f r o s tm e l t ，b u ts p e c i f i ci n f l u e n c ed e g r e ee v a l u a t i o ni sn o ts u i t a b l et o a s s e s s ，d e p e n d i n gf u r t h e rs t u d y ；( 5 ) t h en a t u r a le n v i r o n m e n t si nt h en o r t ht a n g s o n gs e c t i o n o fq i n g h a i t i b c tr a i l w a yi sb a d s o i la n dw a t e rc o n s e r v a t i o nd e p e n do ne n g i n e e r i n gm e a s u r e s m a i n l y ，t h ev e g e t a t i o nr e s t o r a t i o ns l o w l y ，s h o d dc o m b i n e dt h ee n g i n e e r i n gm e a s u r e sa n d b i o l o g i c a lm e a s u r e s ，s ot h ev e g e t a t i o nc a ng a i ne f f e c t i v er e s t o r a t i o n ；t a k e ns t o n ep a n e ，h i g h v e r t i c a ls h i e l dw a l l ，s a n db a gs h i e l dw a l lc o m b i n a t i o no fs a n de n g i n e e r i n gm e a s u r e si nt h e s e r i o u sd e s e r t i f i c a t i o na r e a , w h i c hg u a r a n t e e dt h er a i l w a yo p e r a t i o ns a f e t y ，w h i l ef o rt h e d e s e r t i f i c a t i o nh a s n tg o ts i g n i f i c a n te f f e c t , s h o d ds t u d ye f f e c t i v em e a s u r e sa l ss o o n 私 n 兰州交通大学硕士学位论文 p o s s i b l e ；( 6 ) r a i l w a yj u n ki sm a i n l yt r a i ns t a t i o ng a r b a g ea n dl i v i n gg a r b a g e t h ed i s c h a r g eo f r u b b i s hf r o mt r a i ni sz e r oe m i s s i o na l o n gt h er a i l w a y ，t h ew h o l el i n eo fg a r b a g ei sc o l l e c t e d t og o l m u da n dl h a s a , a n dt h ec o l l e c t i o na n dh a n d l i n ge f f e c ti sg o o db yf o c u s i n go ns a n i t a r y l a n d f i l l t h ea m o u n to fg a r b a g ec o l l e c t i o nt h r o u g h o u tt h ey e a ri nn a n s h a ns t a t i o ni st h e m o s t ，t h ef o l l o w i n gi sn a g q us t a t i o n ，l h a s as t a t i o n , t u o t u o h es t a t i o n a n dw u l i a n g d a os t a t i o n a n dy a n s h i p i n gs t a t i o nh a sl e s sc o l l e c t i o na n dt h ea m o u n to fw a s t ei sc h a n g ew i t ht h en u m b e r o fv i s i t o r st ot i b e t k e yw o r d s ：q i n g h a i t i b e tr a i l w a y ；s e w a g et r e a t m e n t ；s o i le r o s i o n ；v e g e t a t i o nr e c o v e r y i i i - 兰州交通大学硕士学位论文 1 绪论 1 1 青藏铁路格拉段概况 青藏铁路格拉段横穿青藏高原，北起青海省格尔木市，途经纳赤台、五道梁、沱沱 河、雁石坪，翻越唐古拉山，再经西藏自治区安多、那曲、当雄、羊八井，终至西藏首 府拉萨市，全长1 1 4 2 k i n ，其中格尔木至南山口段为既有线改造3 2 k i n ，南山口至拉萨段 新建铁路1 1l o k m 。7 - 程总投资3 3 0 9 亿元，其中环保投资1 5 4 6 亿元。工程于2 0 0 1 年6 月开工建设，2 0 0 5 年1 0 月全线贯通，并于2 0 0 6 年7 月1 日全线建成投入试运行。 青藏铁路格拉段沿线共设车站5 8 个，其中有人职守站1 1 个，观景台9 处，设计工 程总量为：路基土石方7 8 0 7 m 2 ，桥梁6 7 6 座1 5 9 7 k r n ，涵洞3 5 6k m ，隧道7 座9 5 3k m ， 永久用地6 2 4 0 h m 2 。建设中由于面临“生态脆弱、多年冻土、高寒缺氧”三大世界性难 题，它的建成通车创造了世界高原铁路建设的多项第一。线路经过地区全部处于海拔 3 0 0 0 m 以上，其中9 6 0 k m 在海拔4 0 0 0 m 以上，占线路总长的8 4 ，翻越唐古拉山垭口 的路轨最高点海拔5 0 7 2 m ，是世界上海拔最高、里程最长的高原铁路。铁路途径连续多 年冻土区5 5 0 k m ，岛状多年冻土区8 2 k m ，是世界上穿越冻土里程最长的高原铁路。线 路经过的风火山隧道全长1 3 3 8 m ，全部位于永久性高原冻土层内，是目前世界上海拔最 高、横跨冻土区最长的高原永久冻土隧道，有“世界第一高遂”之称。全长1 6 8 6 m 的昆 仑山隧道是世界上最长的高原冻土隧道。海拔5 0 6 8 m 的唐古拉车站是世界上海拔最高的 火车站。位于海拔4 5 0 0 m 的可可西里无人区，全长11 7 k m 的清水河特大桥为世界上最 长的“以桥代路”特大桥，高原最长铁路桥。 青藏铁路格拉段的建成通车增进了西藏与内地的联系，对加快藏区经济、社会发展， 增进民族团结，造福各族人民，具有重要意义。自2 0 0 6 年7 月运营以来，大量人流、 物流以及它所激发的“西藏旅游热 有力促进了西藏第三产业的发展，推动了藏区经济 的进步，铁路运输提高了进藏物资的运输力度，改变了西藏人民的生活水平，缩小了藏 区与内地的差距。 1 2 青藏铁路格拉段环境保护的重要性 青藏铁路通过的青藏高原，素有“世界屋脊”、“地球第三极”之称，它不仅是我 国乃至是世界的气候调节器，而且是我国和南亚地区的“江河源 、“生态园 ，是世 界山地生物物种的一个重要起源地和分化中心，是全球仅有的独特生态系统。它具有独 特的气候条件，由连片的冻土、湖盆、湿地及缓丘构成的原始高原面，保存相对完整的 由高寒灌丛、高寒草甸、高寒草原、高寒沼泽湿地、高寒荒漠等组成的特殊高寒生态系 青藏铁路格拉段环境保护措施现状监测评价 统，具有丰富的珍稀野生动植物物种【2 】。青藏高原特殊的生态价值和科学研究价值，对 全球生态环境具有重要意义，我们必须予以重点保护。 青藏铁路深入青藏高原腹地，线路绝大部分处于高原冻土或季节性冻土地带，跨越 了青藏高原几乎所有的高寒生态系统类型；这些高寒生态系统均属典型的脆弱生态系 统，生态系统中物质循环和能量转换过程缓慢，系统抗外界干扰能力低，长期低温和短 促的生长季节使植被破坏后恢复十分缓慢，而且会加速冻土融化，引起土壤沙化和水土 流失【3 】。铁路沿线分布有5 个已建的自然保护区、6 个规划的自然保护区及1 个特殊的 生态功能区，其中有著名的可可西里国家级自然保护区、三江源自然保护区及西藏色林 错黑颈鹤自然保护区等。铁路经过三江源区的清水河、楚玛尔河、沱沱河等河流水体为 地表水环境质量标准中的i 类水体，沿线产生的污废水若处理不当，排放后将对地 表水体及周围环境造成污染。青藏铁路格拉段线路经过的地理位置十分特殊，铁路的建 设运营必定会对周围的生态环境产生一定影响，所以必须加强保护，最大限度的减少影 响，以防生态环境退化。 1 3 青藏铁路格拉段生态环境保护措施 由于青藏铁路格拉段地理位置的特殊性，建设伊始相关部门就高度重视环境保护工 作，在总体规划中将环境保护作为铁路建设的五大目标之一，在铁路选线、建设中处处 体现了生态优先的原则。从初期的环境影响评价、各种环保设施的建设到竣工时的环境 验收报告，进而至运营期开展的环境监测安全保障系统的研究，充分贯彻了生态环保型 铁路的理念，为我国大型重点建设项目的环境保护工作树立了样板。 1 3 。1 水环境及保护措施 青藏铁路格拉段跨越了五大水系的河流，自北向南通过的较大河流有柴达木内陆河 水系的格尔木河、昆仑河，长江水系的楚玛尔河、沱沱河、通天河、布曲河，扎加藏布 内河水系的扎加藏布曲，怒江水系的拉日曲、北桑曲、联通河、那曲、母各曲，雅鲁藏 布江水系的桑曲、堆龙曲、拉萨河等。沿线分布有类型众多、面积广阔的自然湿地，主 要有沼泽湿地、河流湿地和湖泊湿地等。线路沿色林措自然保护区一措那湖岸边穿行二 十多公里。水源主要由冰川融水、冻土融化和大气降水形成，水温较低，流量随季节变 化较大，确保地表径流畅通，避免湿地萎缩、水源水质受污染是铁路环境保护工作的一 项重要任务。 主要水环境保护措施如下： ( 1 ) 湿地保护措施 为避免因路基对地表径流的切割和工程取弃土( 渣) 场占用湿地，而造成湿地的生 兰州交通大学硕士学位论文 态功能退化，引起湿地萎缩。选线中尽量绕避湿地，无法绕避时设计中加大涵洞设计数 量，对重要敏感湿地路段采取以桥代路、抛填片石和换填渗水土等措施，禁止在湿地内 设置取弃土场，施工场地、营地等临时工程。 ( 2 ) 施工期生活污水和工程废水的处理措施 施工中，对泥浆废水进行集中收集，就地采用静置沉淀法进行固液分离，分离的上 清液进行回用或用于喷洒施工场地，沉渣经干化收集后回用或与其他废渣一起处理。对 工程机械遗漏的油污采用固态吸油材料( 棉纱、木屑等) 吸附，吸附油的固体物质焚烧 或送至垃圾填埋场处理。施工人员集中就餐，食品多采用半成品，减少餐饮污水的产生 量，生活污水集中收集贮存装运处理，或采用小型污水净化设备就地处理。 ( 3 ) 运营期沿线污水处理措施 青藏铁路格拉段在沿线的桥隧守护点、有人值守车站均设有污水处理设施，新建污 水处理站1 4 座，改造原有污水处理站1 座。其中格尔木站对既有氧化塘进行清淤、改 造，经氧化塘处理后的污水用作绿化用水；三岔河大桥守护点、昆仑山隧道守护点、当 雄站、羊八井站、拉萨西站、羊八井隧道南北守护点、拉萨河大桥南北守护点采用m c r 强化工艺处理，安多站和那曲站采用s b r + 膜过滤的工艺处理，沱沱河车站和沱沱河大 桥守护点采用m b r + 电催化氧化的深度处理工艺，拉萨车站采用s b r 工艺处理，处理 后除沱沱河车站和沱沱河大桥守护点达生活饮用水水源水质标准( c j 3 0 2 0 9 3 ) 二 级标准排放外，其余均达污水综合排放标准( g b 8 9 7 8 1 9 9 6 ) 一级标准排放 4 1 。列 车污水在格尔木站和拉萨站由吸粪车集中清运，铁路沿线不外排，格尔木站经化粪池处 理后纳入市政管网，拉萨站经化粪池处理后排入拉萨站污水处理厂进行二次处理。 1 3 2 固体废弃物处理措施 ( 1 ) 施工期废弃物的处理措施 施工期固体废物主要包括各施工营地产生的生活垃圾，各种机械、设备、车辆运行 维修保养过程中所产生的废油纱、废弃机具、配件、配件包装物等；施工过程以及污废 水处理过程中产生的废渣等。根据各种固体废物物理、化学特性的差异，采用不同的方 法对其进行分类收集和处置。 桥涵设计过程中多采用大跨度的梁桥和钻孔桩基础，避免产生较多的挖基土； 挖基土进行及时清运和综合利用，不得倒入河流或弃置河滩；对于锅炉出渣、隧道出渣 及其它施工过程中产生的废渣加强调配，进行综合利用( 如用于路基回填、制砖等) ； 堆渣厂尽量设在地势低洼、无地表径流、植被稀疏、适当远离线路的地方，严禁侵占河 道、湖泊、湿地、自然保护区核心区和缓冲区，不宜占用高寒植被发育的草地资源。弃 渣完毕后，对其坡脚进行挡护并达到1 5 0 洪水位高度，对其渣项采取平整、覆盖并设排 青藏铁路格拉段环境保护措施现状监测评价 水沟等措施；泥浆废水处理后的沉渣可与上述不能综合利用的废渣一并处理。 固态浸油废物( 如废油纱、浸油木屑等) 单独收集、封装，运至垃圾场以待后 续焚烧处理。 施工废弃机具、配件、包装物和施工营地的生活垃圾集中收集、封存，及时外 运。 ( 2 ) 运营期固体废弃物处理措施 运营期的固体废物主要是旅客列车垃圾( 含乘客生活垃圾和d r y 型一次性吸氧管) 及站区生活垃圾。列车垃圾在沿途不设置投放站，直接在格尔木和拉萨站投放，垃圾收 集后送至当地市政垃圾处理场做填埋处理，吸氧管委托专门部门回收利用。沿线站区生 活垃圾分类集中收集，定期清运送往格尔木市或拉萨市市政垃圾处理场做填埋处理。另 外，沿线还专门配有垃圾拾捡人员，对散落在铁路沿线和由公路飘落至铁路沿线的垃圾 进行收集，汇集至垃圾中转站同站区生活垃圾一起清运至格尔木和拉萨填埋处理【5 j 。 1 3 3 植被分布及保护恢复措施 ( 1 ) 铁路沿线植被分布状况 青藏铁路格拉段线路穿越了温性荒漠、高寒草原、高寒草甸和温性草原【6 1 4 个地带 性植被带，各植被带的简要情况如下： 温性荒漠植被带分布在格尔木至西大滩的三岔河流域，有红沙、五柱琵琶柴群 系和山地河谷灌丛水柏枝2 个群系。该植被带中，耐旱种类多，组成群落的种类少， 一个群落一般为5 7 种。群落的覆盖度低，一般只有2 0 左右( 河谷灌丛例外) 。叶片 多退化而小，绒毛增多，有助于减少蒸腾、储存水分，忍耐劲风袭击和抗热，以利于植 物的生长发育。 高寒草原植被带分布在北起昆仑山哑口，南达唐古拉山脉西南麓的安多县西北 部，与羌塘高原的寒漠草原相近【_ 7 1 。这一植被带处于青藏铁路格拉线的最高海拔，分布 区与多年冻土带相一致，群落总覆盖度为4 5 5 0 ，群落结构简单，层次分化不明显瞵j 。 高山灌丛、高山蒿草草甸植被带主要分布在安多一羊八井之间，垂直分布近千 米。草甸是以多年生草本植物为主的植物群落，在青藏高原独特的地理气候条件下，草 甸植物的生态学特征有别于一般平原地区的草甸植物，植株低矮，甚或伏地生长，呈莲 座状，体被绒毛的种类占有相当比例；植物地下根系发达，盘根错节，草皮结实，耐践 踏。 温性草原植被带仅在羊八井以东的当曲河峡谷地带分布，铁路所经过的路程不 到百公里。河谷宽阔处已辟为农田，种植有青稞、小麦、洋芋、油菜等农作物。两边山 兰州交通大学硕士学位论文 坡上分布有小蘖( b e r b e r i ss p ) 、绢毛蔷薇( r o s as e r i c e a ) 、金露梅( p o t e n t i l l af r u t i c o s a ) 等灌木，草本有针茅( s t i p as p ) 、白草( p e n x i s e t u mf l a c c i d a m ) 等 9 1 。 ( 2 ) 植被保护及恢复措施 由于沿线植被群落稀疏，地表覆盖度低，植被组成及结构简单，自我调节能力差， 系统稳定性低，十分原始脆弱，极易遭到破坏，破坏后恢复难度大。铁路建设运营中制 定了全面的预防保护措施及破坏后的长期恢复措施i lo 】，主要内容如下： 设计中加强土石方调配力度，进行了充分的移挖作填，隧道出渣和路堑挖方充 分利用，减少取土场的设置和弃土弃渣量，站点集中布设在原有公路居民区，尽量少的 占压和破坏地表植被；路基设计为低缓坡有助于加快路基边坡植被的恢复。 采用分段集中取土原则，取土场选在植被稀疏的山包、丘包、融区、河滩地带， 严禁在植被发育地带设置取土场。取土时将取土场表层的熟土推置一旁集中堆放，待取 土完毕后覆盖平铺，以便尽快恢复土壤生产力。弃土、弃渣选择地表低洼、无地表径流、 植被稀疏、适当远离线路的地方堆弃防护。 合理规划、设计施工便道及便道宽度，各种机械车辆不能随意下到行驶，以保 证周围地表和植被不受破坏。工程竣工后将便道、生活营地、生产场地的硬化地面拆除， 并洒水固结，恢复地貌，为植被恢复创造条件。 对工程挖方段和取土场的草甸植被分割划块铲起，异地培育和移植，选择引进 与原有植被相适宜的植物种类，在植被破坏地段进行人工种植，同时开展围栏封育和鼠 害防止工作。 施工中对不良地段做好冲刷防护，及时清理挖基弃土，疏通和平整河道，以减 轻泥石流对附近河谷灌丛植被的破坏等。 1 3 4 水土流失及沙漠化防止措施 青藏铁路格拉段主体工程永久用地约6 2 4 9 h r n 2 ，全线临时用地约6 1 7 4 h m 2 ，线路穿 越多个易水土流失和沙化的区段，沿线的水土流失及荒漠化防治对整个区域生态环境保 护具有重要意义。水土流失及沙漠化防治主要采取以工程措施和土地整治措施为主，生 物措施为辅的方式进行保护。 ( 1 ) 路基坡面防护措施 全线路基均采取了植草或采用浆砌片石进行边坡防护，路堑地段主要采用骨架护 坡、挂网喷射混凝土的措施进行防护。种草护坡、移植草皮护坡、轻型( 或重型) 骨架 加种草( 或草皮移植) 护坡等工作主要在唐南段实施。风沙路基防护主要采取全断面碎 石土包坡、石方格、土工格栅方格及高立式沙障等措施。 ( 2 ) 防水流冲刷措施 青藏铁路格拉段环境保护措施现状监测评价 沿线河岸边坡、路堤边坡等易受水流冲刷而影响到路基稳定的地段，均采取了相应 的防冲刷措施。非主流地段设置了漫石漏斗基础，单层干砌片石防护措施；水流冲刷较 严重地段采用了片石混凝土脚墙基础，混凝土块板等防护措施；不受洪水冲刷的浅滩地 段采用了护道防护。 ( 3 ) 桥涵工程防治措施 桥梁基础采用钻孔桩，桥梁施工中大部分采用拼装化作业，在施工中还采用了目前 先进的旋挖钻设备，无泥浆护壁作业过程，减少了工程施工带来的泥沙量。同时，桥梁 施工时设置桥梁桩基泥浆沉淀池，施工结束后及时清除围堰等杂物，对原有河道、沟渠 进行清淤，保证了水流畅通。 ( 4 ) 车站站场防治措施 处于高寒草甸区的车站站区，为了保持水土，美化环境，施工前将植被划块铲起、 集中保存、养护管理，施工结束后回铺；处于高寒草原区的车站站场，在施工前将表土 集中堆放，施工结束后在土地平整的基础上混播草籽绿化；处于人工植被和河谷灌丛区 的车站采取乔、灌、草( 花) 相结合的方式进行绿化。 ( 5 ) 取土场、弃土( 渣) 场防治措施 高寒荒漠、河谷灌丛地段的取土场进行场地平整、边坡放缓等土地整治措施；高寒 草原、高寒草甸，沼泽草甸或灌丛草原范围内的取土场，采取了人工恢复和自然恢复相 结合的植被恢复措施；河滩内的取土场基本上做到了平整场地、清除存留堆积遗土、保 证河道通畅，并针对不稳定河道边坡采取浆砌片石护坡等工程防护措施；山丘坡地内的 取土场，根据具体的山体形态和坡度情况，进行了顺坡连接、平整加固；风蚀严重地段 的取土场多利用粗颗粒，如卵砾石，平整、覆盖地表，减轻风蚀影响。弃土( 渣) 场坡 面采取干砌片石护坡或浆砌片石护坡，坡脚设置浆砌片石拦渣墙，或采用干砌片石跺， 有条件地段在顶面平整后可进行覆土还草。 ( 6 ) 施工便道防治措施 永久保留的施工便道，清除便道两侧弃土( 碴) 、保持便道两侧整洁。需予以恢复 的施工便道，结合所处自然环境条件，采取了如下恢复措施：高寒荒漠和河谷灌丛地段 的便道，清理便道余土，平整路面，沟槽部位做好排水，植被以自然恢复为主；高寒草 原、草甸地段清除便道填料，露出原地表和植被，预先铲除并保存植被及表土的，平整 后回铺保存的表土及植被，安多以南部分适宜地段选择了人工种草措施【1 1 1 。 1 3 5 铁路噪声与振动 噪声和振动严重影响人的生活质量，据报道，人如果长期处在6 0 d b 的噪声环境中， 破坏脑皮层组织的工作能力，大脑调节功能会出现失控，引起慢性和急性耳聋，甚至出 兰州交通大学硕士学位论文 现注意力减退、失眠、头昏、神经紧张等现象。与噪声相比，人对铁路振动并不是十分 敏感，但个别区段因地质情况、线路状况不佳、长大桥梁结构等可能引起振动超标，对 重点保护的文物古迹、对振动高度敏感的地震观测台站、某些精密仪器设备等具有一定 的危害及干扰【i 列。 铁路振动与噪声的产生主要由轮轨振动与噪声、轮轨作用引起的桥梁振动与噪声、 牵引噪声、列车车体噪声、鸣笛噪声和制动噪声等组成，影响铁路振动与噪声的主要因 素有列车线路等级、列车速度、列车长度、牵引吨位、钢轨类型、道床类型、路基结构 等。列车运行对大地产生的振动主要以三种波的形式传播，即横波、纵波和表面波，日 本e ri c h it a n i g u e h i 等的研究表明，位于地下2m 深处振动加速度值为地表的2 0 - 5 0 ； 4m 深处为地表的1 0 - - 一3 0 ，可见在车辆运行产生的环境振动中，表面波占主要地位 【1 3 】。而噪声随随距离衰减与周围的地形、建筑物等多种因素有关。 青藏铁路线路经过地区大多为无人区，仅在当雄至拉萨段沿线有零散居民区，为保 证沿线居民的生活不受干扰，铁路建设中采取了减振降噪措施，归纳而言，选用的减振、 降噪措施和方案有两类：一类是针对振动和噪声源降低源强的办法，使其向外辐射的振 波和声波能量尽可能低；另一类则是在噪声、振动的传播途径上采取措施，尽可能增大 衰减，其中降低源强的措施对减振和降噪均有效果1 1 4 】。 1 4 课题研究的意义 青藏铁路是举世瞩目的重大交通基础设施工程，也是世界上海拔最高、线路最长的 高原铁路。沿线的生态系统是典型的脆弱生态系统，抗外界干扰能力低，破坏后恢复难 度很大，工程建设无疑会对青藏铁路沿线高寒生态系统以及区域生态环境带来复杂影 响。因此，沿线的生态保护便成为国内外十分关注的热点问题，国家也对此高度重视。 青藏铁路在设计建设过程中采取了多项生态环境保护措施，施工中首次采用环境监 理体系，铁路竣工后组织专家对环保工程进行验收，整个过程坚持了生态环保型铁路的 建设思想。铁路投入运营后，国家又在进行的“青藏铁路安全运行保障”国家科技支撑 计划中，专门列出“青藏铁路运营期环境监测研究( 2 0 0 6 b a c 0 7 8 0 4 ) 项目，以保证 此前环保措施的强化完善，确保绿色环保铁路思想的贯彻落实。 但是，铁路沿线生态环境的恢复是个漫长的过程，特别对青藏高原这种特殊的高寒 生态系统，恢复需要的时间更长，这种特殊地理位置的生态恢复也无先例可借鉴，所以 在周密计划、实施环保措施的同时，必须对已采取的措施长期开展监测评价工作，以便 为今后的防治提供科学指导，对青藏铁路环境保护工作的高效进行具有十分重要的意 义。 青藏铁路格拉段环境保护措施现状监测评价 1 5 课题研究的内容 ( 1 ) 污水处理现状调查及分析评价 本研究在总结原有污水处理设施相关资料的基础上，针对沿线的污水来源、水质特 征、水质水量变化、污水处理设施的运行及达标状况等内容，对沿线现有的1 4 个污水 处理站进行了长期全面深入的调查监测。在调查监测的基础上，分析评价现有污水处理 设施的处理效率及运行中存在的问题，并提出具有建设性的改进措施。 但) 水土保持调查监测及分析 本研究在总结青藏铁路格拉段环境影响评价报告、环境保护竣工验收调查报告的基 础上，对沿线易发生水土流失的地段进行了现场调查后，选取9 个具有代表性的特殊地 段使用测钎法进行水土流失监测。通过调查监测，分析评价沿线水土流失状况及已建防 护措施的水土保持效果，最后针对问题提出改进措施。 ( 3 ) 植被恢复及沙漠化防治状况调查分析 本研究针对铁路沿线裸露地表、路基边坡的植被恢复状况以及沿线风沙区的沙化防 治状况，进行了实地考察，在考察的基础上分析评价各种防治措施的效果，并对今后的 植被恢复和沙化防治提出具有可行性的建议。 ( 4 ) 铁路噪声、振动对周边环境的影响分析 本研究在全面掌握青藏铁路格拉段沿线噪声、振动敏感点的基础上，选择对临近铁 路的5 处典型声敏感点进行声环境现状监测( 包括4 个居民点、1 所学校) ，对冻土区 清水河特大桥野生动物通道和附近路基的2 处典型断面、5 个监测点位进行环境振动现 状监测，根据调查监测结果分析评价运营期铁路噪声及振动对周围环境的影响范围，并 提出相应的减振降噪措施。 ( 5 ) 铁路沿线固体废弃物处理状况调查评价 本研究针对青藏铁路格拉段的旅客列车垃圾、沿线相关铁路工作站的生产生活垃圾 以及散落在铁路沿线的固体垃圾的收集和处理状况进行了全面调查，对沿线垃圾中转站 的垃圾收集量进行了统计分析，进而对运营期铁路沿线垃圾的收集和处理方式进行分析 评价，在此基础上提出改进措施。 兰州交通大学硕士学位论文 2 污水处理效果监测评价 2 1 调查监测的内容 铁路沿线污水处理状况调查监测主要围绕沿线现有的1 4 个污水处理站进行，调查 内容主要包括：污水来源、污水水量、设备运行时间、设备常遇故障、设备填料及组件 的更换时间、处理站运行中存在的问题等。对水质的监测内容主要包括：工艺进出水水 质指标，具体包括p h 值、s s 、氨氮、c o d c r 、b o d s ；活性污泥相关指标，具体包括： d o 、m l s s 、s v 等。 2 2 监测方法 每月组织人员对沿线1 4 个污水处理站的水质状况取样一次，水样包括工艺进水和 出水，进水取样点位于工艺起始端污水泵井处，分别设上中下三个取样点，测量后取平 均值，出水取样点位于工艺流程终端排水口处，取样后立刻运往拉萨化验中心进行分析。 生化污泥指标每年组织分析测量一次，d o 携带溶解氧仪器现场进行测量，污泥沉降比 携带量筒现场测量，m l s s 过滤后密封到采样袋中带往拉萨化验中心分析。各指标的测 量方法见表2 1 ： 表2 1水质指标检测方法 分析项目测试方法 c o d o n h 3 - n p h d o b o d 5 s s m l s s 重铬酸钾法 纳氏试剂分光光度法 p h s 3 c 型p h 计 j p s j 6 0 5 型溶解氧分析仪 无汞压力法b o d 测试仪( o x i t o p i s ) 重量法 重量法 2 3 监测结果与分析评价 2 3 1 三岔河大桥兵营站 三岔河大桥兵营污水处理站位于海拔3 7 0 0 m 的三岔河大桥旁，主要处理大桥守护点 兵营的生活污水。处理站采用m c r 工艺：具体为工艺原水一混凝沉淀郴r ( 生化处理 + 超滤卜活性炭吸附一出水，工艺设备位于室内，室内温度在4 - 2 2 之间。设备设计处 青藏铁路格拉段环境保护措施现状监测评价 理量为1 2 m 3 d ，实际处理量为7 - 31 t 1 3 d ，设计排放标准为污水综合排放标准一级标 准。 8 o o 7 8 0 7 6 0 7 4 0 趔7 2 0 毛7 o o 6 8 0 6 6 0 6 4 0 6 2 0 2 0 1 0 - 52 0 1 0 。62 0 1 0 。7 2 0 1 0 。82 0 1 0 92 0 1 0 1 0 2 0 1 0 。1 1 监测时间 图2 1 三岔河兵营p h 值的变化情况 + 进水+ 出水+ 去除率 2 0 1 0 5 2 0 1 0 62 0 1 0 - 72 0 1 0 82 0 1 0 9 2 0 1 0 1 02 0 1 0 11 监测时间 图2 2 三岔河兵营s s 的去除效果 1 0 - 进水 出水 巷瓣篷稍 加如加印舳们i；加均o 0 0 0 o 0 o o 拍 加 埔 加 5 r1夸ss 兰州交通大学硕士学位论文 7 0 6 0 5 0 4 0 3 0 2 0 1 0 o 一进水一出水+ 去除率 1 2 0 0 ，、1 0 0 0 毫8 0 0 粤6 0 0 菩4 0 0 82 0 0 0 监测时间 图2 3 三岔河兵营n h 3 - n 的去除效果 + 进水一出水+ 去除率 1 0 0 9 0 8 0 7 0，、 6 0 琶 ；5 3 0 | l 2 0 州 1 0 o 萝梦萝梦涮梦梦螭 监测时间 8 0 7 0 ，、6 0 是5 0 e4 0 答3 0 昌2 0 1 0 0 图2 4 三岔河兵营c o d c r 的去除效果 + 进水一出水+ 去除率 2 0 1 0 - 6 2 0 1 0 72 0 1 0 82 0 1 0 92 0 1 0 1 02 0 1 0 1 1 监测时间 图2 5 三岔河兵营b o d 5 的去除效果 1 0 0 8 0 ，、 辞 6 0 。 4 0 差 2 0 粕 o 1 0 0 8 0 辞 6 0 鼯 4 0 赣 2 0 0 一8 i i i v n _ 罩宝 青藏铁路格拉段环境保护措施现状监测评价 由图2 1 1 5 可知，对于p h 值，进出水变化较小，维持在6 7 8 7 8 9 之间，进水能 满足处理工艺要求，出水能达标排放；对于s s ，进水含量波动较大，2 0 1 0 年6 月份监 测结果出水不达标，平均去除率为6 7 ，去除率随进水含量变化，去除效果基本稳定； 对于n h 3 - n ，进水含量波动较大，出水除2 0 1 0 年6 月份外其余均能达到排放标准，平 均去除率为6 7 5 ，但部分月份进水氮含量太低，不能满足微生物生长对氮源的需求， 影响污泥活性；对于c o d c , ，进水含量波动较大，出水除2 0 1 0 年1 2 月份外其余均能达 到排放标准，平均去除率达8 4 ，但部分月份进水含量偏低，不能满足微生物生长对碳 源的需求，影响污泥活性；对于b o d 5 ，进水含量偏低，出水均能达到排放标准，平均 去除率高达9 6 4 。 通过对污泥指标的两次现场监测发现，m l s s 的平均浓度为5 1 9 m g l ，s v 为1 4 ， 污泥量少，活性差，且绝大多数为厌氧泥，说明工艺生化单元效率低，污染物主要靠工 艺的物化单元去除，适量投加混凝剂、及时清洗膜组件和更新活性炭填料是保证工艺出 水达标的关键。造成生化单元效率低的主要原因：( 1 ) 工艺设备原设计处理能力偏大， 实际污水量仅为原设计处理量的6 1 ，设备采取间歇式运行，不利于好氧微生物的培养， 且产生大量厌氧污泥；( 2 ) 进水有机物含量低，水质波动较大，经混凝沉淀处理后更低， 进入生化池的有机物难以满足微生物生长的最低需求；( 3 ) 室内温度偏低，昼夜温差大， 造成微生物生长缓慢，污泥活性降低；另外，2 0 1 0 年1 - 4 月、1 2 月，由于温度过低使 污水管道冻结，造成设备难以正常运行。 2 3 2 昆仑山隧道兵营站 昆仑山隧道兵营污水处理站位于海拔4 7 7 2 m 的昆仑山隧道北出口旁，主要处理隧道 守护点兵营的生活污水。处理站采用m c r 工艺：具体是工艺原水一混凝沉淀m b r ( 生 化处理+ 超滤卜活性炭吸附一出水，工艺设备位于室内，室内温度在2 2 0 5 c 之间。设 备设计处理量为1 2 i n 3 d ，实际处理量为3m 3 d ，设计排放标准为污水综合排放标准 一级标准。 兰州交通大学硕士学位论文 1 2 0 1 0 0 o8 0 誉6 0 甥 4 0 2 0 0 2 0 1 0 - 6 2 0 1 0 - 72 0 1 0 82 0 1 0 - 92 0 1 0 - 1 0 监测时间 图2 6昆仑山隧道兵营p h 值的变化情况 + 进水一出水+ 去除率 2 0 1 0 - 62 0 1 0 - 72 0 1 0 - 82 0 1 0 9 2 0 1 0 1 0 监测时间 图2 7昆仑山隧道兵营s s 的去除效果 + 进水一出水+ 去除率( ) 进水 出水 1 0 0 8 0 6 0 艺 妊 4 0 篮 粕 2 0 o 2 0 0 9 - 12 0 0 9 82 0 0 9 - - 92 0 0 9 - 1 02 0 0 9 112 0 1 0 - - 62 0 1 0 - 72 0 1 0 8 2 0 1 0 92 0 1 0 1 0 监测时间 图2 8昆仑山隧道兵营n h 3 一n 的去除效果 1 3 _ 、 冰 糌 篮 粕 9 5 8 5 7 5 6 5 5 8 7 6 5 璎暑 加踟伯的幻扣加o 诣跖沥临m 5 o rl量一zi2z 青藏铁路格拉段环境保护措施现状监测评价 3 善 v 誉 5 0 0 4 0 0 3 0 0 2 0 0 1 0 0 o 8 0 7 0 6 0 5 0 4 0 3 0 2 0 1 0 0 + 进水一出水十去除率 2 0 0 9 - 12 0 0 9 - 82 0 0 9 - 92 0 0 9 1 02 0 0 9 - 1 12 0 1