城市軌道交通對生態(tài)環(huán)境的影響

1、城市軌道交通對生態(tài)環(huán)境的影響摘要:城市交通是城市生態(tài)環(huán)境的重要組成局部。它承當(dāng)著該環(huán)境物質(zhì)、能量、信息的轉(zhuǎn)運(yùn)傳輸功能,維系著城市消費(fèi)與消費(fèi)的平穩(wěn)運(yùn)行。然而,城市交通的開展在促進(jìn)并改善城市社會環(huán)境與經(jīng)濟(jì)環(huán)境的同時(shí),也給城市生態(tài)環(huán)境和自然環(huán)境帶來不利影響。城市機(jī)動車和交通量的迅猛增加占用并消耗了大量的自然資源,比方土地和能源。同時(shí),也對城市區(qū)域的大氣環(huán)境、聲環(huán)境、城市氣候及溫室氣體產(chǎn)生明顯的影響。為防止城市開展引起的生態(tài)環(huán)境日益惡化的趨勢,研究設(shè)計(jì)科學(xué)合理的城市綠色交通網(wǎng)已成為當(dāng)今城市可持續(xù)開展、改善城市生態(tài)環(huán)境的根底性工作之一。研究分析證明,城市軌道交通系統(tǒng)將明顯改善城市交通擁堵、大大緩解對城市

2、生態(tài)環(huán)境的影響。因此,隨著人們環(huán)保意識的進(jìn)步,城市軌道交通以其高效率、低消耗、低污染以及舒適、平安、快捷的特性逐漸成為現(xiàn)代化大都市的公交骨干系統(tǒng)。城市軌道交通的開展將為生態(tài)環(huán)境的改善、城市的可持續(xù)開展和建立21世紀(jì)生態(tài)化城市作出積極的奉獻(xiàn)。關(guān)鍵詞:城市軌道交通;生態(tài)環(huán)境;影響1前言隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速增長,人流、物流、信息流以前所未有的密度涌向大城市并向周邊輻射,使中國的城市化程度迅速進(jìn)步,帶動了城市交通需求的高速增長。當(dāng)前,中國許多大城市機(jī)動車擁有量以高于10%的速度增加1,交通擁堵和機(jī)動車尾氣對生態(tài)環(huán)境的影響日趨嚴(yán)重。因此,科學(xué)深化地研究分析城市交通現(xiàn)狀以及其對生態(tài)環(huán)境的影響,優(yōu)選架構(gòu)科學(xué)、

3、合理的城市綠色交通體系,引導(dǎo)進(jìn)步人們出行的綠色交通消費(fèi)觀念,是根治大城市交通擁堵、改善城市交通對生態(tài)環(huán)境的影響這一現(xiàn)代“城市脖的最正確方案。本文以北京、上海等大城市為例,就城市軌道交通對生態(tài)環(huán)境的影響做簡要分析。2生態(tài)環(huán)境生態(tài)環(huán)境是包括人類在內(nèi)的一切生命賴以生存的自然環(huán)境,是地球村可持續(xù)開展的基矗2.1生態(tài)環(huán)境地球上的生命群落由于其物種的物候、時(shí)空分布及適應(yīng)習(xí)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態(tài)系統(tǒng)。自然生態(tài)系統(tǒng)連同其所處地域、時(shí)空統(tǒng)稱生態(tài)環(huán)境。2.2.1自然生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)系統(tǒng)可分為自然生態(tài)系統(tǒng)和人工生態(tài)系統(tǒng)。未被人類干擾的海洋、森林、草原、濕地、荒漠等生態(tài)環(huán)境為自然生態(tài)環(huán)境。

4、自然生態(tài)環(huán)境是相對的“自給自足的生態(tài)環(huán)境。該環(huán)境中不同的原生物種種群分工有序、和諧相處、互相制約以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的長期生存與開展。2.2.2人工生態(tài)環(huán)境人工生態(tài)環(huán)境是以人類為優(yōu)勢種群,并按照人類自己的意志對某一選定地域進(jìn)展改造以大幅度進(jìn)步其消費(fèi)力和消費(fèi)程度的生態(tài)環(huán)境。該環(huán)境消費(fèi)與消費(fèi)平衡的維持需要相關(guān)的其它生態(tài)系統(tǒng)大量的物質(zhì)資源、信息資源的投入,它的運(yùn)行處于超負(fù)荷狀態(tài)。因此,人工生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定性與自我調(diào)控才能低于自然生態(tài)環(huán)境,它的平衡與穩(wěn)定是脆弱的。2.2.3城市生態(tài)環(huán)境城市生態(tài)環(huán)境是由城市城區(qū)及其郊區(qū)的自然生態(tài)系統(tǒng)、經(jīng)濟(jì)生態(tài)系統(tǒng)和社會生態(tài)系統(tǒng)三局部構(gòu)成2。(1)自然生態(tài)系統(tǒng)是人類生存的根本物質(zhì)環(huán)境

5、;(2)經(jīng)濟(jì)生態(tài)系統(tǒng)是城市生態(tài)環(huán)境中消費(fèi)力的主要表達(dá);(3)社會生態(tài)系統(tǒng)表達(dá)了城市生態(tài)系統(tǒng)中消費(fèi)層面。3城市軌道交通概況城市軌道交通是一種存在已久的公共交通方式。近幾十年來,在我國曾一度受到冷落。理論證明,在高新技術(shù)迅速開展、人們環(huán)保意識迅速進(jìn)步的今天,城市軌道交通以全新的相貌成為都市交通圈中公共交通骨干系統(tǒng),是促進(jìn)城市可持續(xù)開展的21世紀(jì)的“綠色交通系統(tǒng)。3.1城市軌道交通系統(tǒng)城市軌道交通系統(tǒng)由城市(郊區(qū))鐵路、地下鐵路、輕軌鐵路組成。其中輕軌鐵路又含多種類型:輕軌電車、自動導(dǎo)軌電車、單軌電車、磁懸浮列車等。3.2城市軌道交通特點(diǎn)城市軌道交通主要承當(dāng)城市公交客運(yùn)功能。其特點(diǎn)見表1。表1城市軌

6、道交通特點(diǎn)3.3城市軌道交通適用范圍城市(郊區(qū))鐵路適宜長間隔 、大運(yùn)量運(yùn)輸,可做為聯(lián)絡(luò)城市中心區(qū)、邊緣集團(tuán)和衛(wèi)星城的客運(yùn)交通走廊;地鐵適宜城市中心區(qū)運(yùn)行,并可延伸到市區(qū)的邊緣集團(tuán);輕軌交通因運(yùn)量較小,造價(jià)較低,可配合地鐵、城市(郊區(qū))鐵路共同組成都市交通圈的軌道交通網(wǎng)。4城市軌道交通對生態(tài)環(huán)境的影響目前,北京市常住人口1100萬余人,流動人口超過200萬。城市交通圈內(nèi)出行人次為8216億人次,公交客運(yùn)量達(dá)37.2億人次。機(jī)動車保有量超過150萬輛。人均道路面積1997年為5.82,比全國平均程度低28.2%4。機(jī)動車交通擁堵以及其對生態(tài)環(huán)境的影響嚴(yán)重制約著北京市的經(jīng)濟(jì)開展。因此,科學(xué)、合理的

7、開展城市交通已成為改善城市生態(tài)環(huán)境、保證城市可持續(xù)開展的當(dāng)務(wù)之急。4.1城市軌道交通對城市自然生態(tài)系統(tǒng)的影響4.1.1城市軌道交通系統(tǒng)可節(jié)約大量的土地資源據(jù)報(bào)道,全歐鐵路用地占?xì)W洲總面積的0.03%;而公路用地卻占到1.3%,為鐵路用地的43.3倍5。西歐高速鐵路用地只相當(dāng)于同等運(yùn)量的公路用地量的40%6。由于城市軌道交通與高速鐵路相比速度低、編組孝防護(hù)間隔 小,用地率小于高速鐵路。根據(jù)規(guī)劃,北京市將建立13條主線和2條支線總延長為408k的城市軌道交通系統(tǒng)1。其占用土地資源情況見表2。表2城市公交系統(tǒng)占用土地一覽表由上表知,假設(shè)考慮北京城市軌道交通一半走行于地下,一半走行于地面,那么規(guī)劃施行

8、后可節(jié)約土地資源9.8k217.9k2。對于北京市規(guī)劃區(qū)面積為1040k2、規(guī)劃路網(wǎng)占地超過1.5k2、且寸土寸金的市區(qū)來說,這筆土地資源無疑是一筆宏大的財(cái)富。而北京市最近啟動的中央商務(wù)區(qū)規(guī)劃面積尚缺乏4k2。假設(shè)不建軌道交通而改用公路交通承當(dāng)公交運(yùn)輸時(shí),公路占用土地資源之多是北京市城區(qū)改造難以承受的。4.1.2城市軌道交通可節(jié)約大量的能源以2022年我國國民經(jīng)濟(jì)開展預(yù)測值估算,鐵路運(yùn)量每增加1個(gè)百分點(diǎn),將少占用333.4k2的土地資源,同時(shí)減少能耗2t標(biāo)準(zhǔn)煤7。據(jù)東日本鐵路公司統(tǒng)計(jì),該公司完成了客運(yùn)總量的30%,卻只消耗了總能耗的7%8。鐵路與其它交通系統(tǒng)的綜合能耗比為15.7。截止1998

9、年底,北京地鐵正式運(yùn)營線路41.6k,年運(yùn)量為5.85億人次;運(yùn)營地鐵長度僅為北京市區(qū)公交線路延長的1.3%,卻完成了公交客運(yùn)量的15%3。圖1為幾種主要交通工具的單位能源消耗示意圖9。鐵路交通的單位能源消耗量相當(dāng)于公共汽車單位能耗的57.8%,節(jié)約能源42.2%。城市軌道交通由于車體輕、路況好,單位能耗要低于一般鐵路。按一般鐵路能耗計(jì),由圖1可知,城市軌道交通單位能耗比公共汽車節(jié)約能耗79千卡,比私用汽車節(jié)約509千卡。據(jù)此可算出,2000年北京市因地鐵完成城市公交客運(yùn)量的15%(5.58億人次),可節(jié)約燃料油17.63萬t,以現(xiàn)價(jià)計(jì)折合人民幣5億元左右。注:單位能源消耗=各交通工具消耗的能

10、源(千卡)/各交通工具運(yùn)送的數(shù)量(人k,tk)圖1幾種主要交通工具的單位能源消耗4.1.3城市軌道交通緩解了城區(qū)大氣環(huán)境質(zhì)量的惡化由于城市軌道交通系統(tǒng)是電力牽引,因此,可以在城市城區(qū)實(shí)現(xiàn)大氣污染物的零排放,有利于城區(qū)大氣環(huán)境質(zhì)量的改善。雖然軌道交通在城區(qū)實(shí)現(xiàn)了零排放,但為城區(qū)軌道交通提供電力及發(fā)電燃料的相關(guān)區(qū)域卻承受著為城市供電帶來的環(huán)境污染和生態(tài)資源的破壞所產(chǎn)生的后果。但由于上述地區(qū)一般位于郊區(qū)或遙遠(yuǎn)地區(qū),環(huán)境容量一般較大,自凈才能較強(qiáng),只要治理防護(hù)措施到位,可大大降低對自然生態(tài)環(huán)境的影響。而且,軌道交通單位能耗僅相當(dāng)于城市公路公交的57.8%,因此發(fā)電站所排放的大氣污染物也明顯減少。經(jīng)調(diào)查

11、測試,我國大城市汽車尾氣污染物排放是城市大氣環(huán)境的主要污染源。以上海為例,1997年上海汽車保有量為53.8萬輛,汽車排放的大氣污染物排放量見表410。經(jīng)監(jiān)測分析,1995年北京市城區(qū)機(jī)動車和nx排放量占全市各污染源排放總量的比例(即排放分擔(dān)率)分別為63%和50%4。而1996年,上海機(jī)動車尾氣、nx、nh占市中心區(qū)排污分擔(dān)率分別為86%、56%和96%4。機(jī)動車尾氣污染已成為我國大城市大氣污染的主要因素。城市軌道交通可緩解因公路交通產(chǎn)生的大氣環(huán)境污染。4.1.4城市軌道交通對市區(qū)聲環(huán)境的影響城市交通噪聲是市區(qū)聲環(huán)境的主要污染源。據(jù)調(diào)查,大城市交通頂峰地帶噪聲明顯超過70db,有些地帶甚至超

12、過80db11。交通噪聲已明顯干擾了局部居民的工作與生活。由于軌道交通的特點(diǎn)(市中心區(qū)在地下、運(yùn)行速度適中、車流密度低、晝間運(yùn)行夜間停運(yùn)等),該系統(tǒng)的運(yùn)行噪聲(leq)比公路交通干道噪聲低5db10db左右。城市軌道交通的高架區(qū)段通過噪聲敏感區(qū)時(shí)一般均設(shè)聲屏障。因此,軌道交通對城區(qū)聲環(huán)境的影響明顯低于公路干道交通。圖2不同交通工具排放的相對單位運(yùn)輸數(shù)量的24.1.5城市軌道交通的施行減少了水土流失、修養(yǎng)補(bǔ)給了城市地下水資源城市軌道交通地面段路基具有良好的滲水性。排一定寬度的綠化帶。假設(shè)把建立軌道交通系統(tǒng)而節(jié)約的土地用于綠化可明顯改善城區(qū)生態(tài)環(huán)境與小氣候。4.1.6軌道交通減輕了視覺光污染城市軌

13、道交通軌道路基及兩側(cè)綠化帶的光漫反射,減輕駕駛員和乘客乘座公共汽車而由公路路面光反射產(chǎn)生的強(qiáng)烈的視覺光污染,改善了工作條件和出行質(zhì)量。4.1.6城市軌道交通產(chǎn)生新的環(huán)境影響電磁環(huán)境影響由于城市軌道交通是電力牽引,因此,該系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)會產(chǎn)生電磁脈沖干擾,對線路兩側(cè)一定范圍內(nèi)的電磁敏感設(shè)施和居民電視的收看產(chǎn)生一定影響。經(jīng)研究測試分析,電氣化鐵道對線路兩側(cè)20以外的電視收看根本無影響,可以保證正常收看。沿線的電磁敏感設(shè)施在勘測設(shè)計(jì)階段將按國家有關(guān)法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)展防護(hù)處理而不會受到影響。城市軌道交通由于電壓等級低(為1.5千伏,而電氣化鐵道為27.5千伏)、電流強(qiáng)度小,產(chǎn)生的電磁干擾信號低于電氣化鐵道。

14、所以,只要按有關(guān)法規(guī)對工程進(jìn)展環(huán)境影響評價(jià)并施行有效的防護(hù)治理措施,城市軌道交通將不會對線路兩側(cè)的電磁環(huán)境產(chǎn)生明顯影響。4.2城市軌道交通對城市經(jīng)濟(jì)生態(tài)系統(tǒng)的影響4.2.1軌道交通快速準(zhǔn)時(shí)進(jìn)步了出行效率城市軌道交通系統(tǒng)快速、高效、準(zhǔn)時(shí),可以大大節(jié)約人們外出旅行的時(shí)間。根據(jù)北京市乘座公交車出行平均間隔 5k計(jì)算,單程出行可節(jié)約12.5in20in的旅行時(shí)間。假設(shè)設(shè)定乘座地鐵的乘客有50%為上班族,以232個(gè)有效工作日計(jì)算,那么2000年,北京市因乘坐軌道交通而節(jié)約的有效工時(shí)為0198億小時(shí),按人時(shí)效益9.36元計(jì),全年北京市上班族因乘地鐵節(jié)約出行時(shí)間而產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益約為91.7億元。4.2.2城

15、市軌道交通的開展可拉動當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)開展城市軌道交通系統(tǒng)的建立可促進(jìn)沿線周邊地區(qū)的房地產(chǎn)、物業(yè)開發(fā),促進(jìn)經(jīng)濟(jì)開展。交通干線兩側(cè)環(huán)境質(zhì)量的好壞,也直接影響著經(jīng)濟(jì)的開展。據(jù)研究分析,交通噪聲每升高1db,周邊的土地價(jià)格就會下降0.08%1.26%,平均為0.9%左右。反之,那么升值0.9%13。因此,城市由于軌道交通的建立所產(chǎn)生的聲環(huán)境改善無疑會產(chǎn)生宏大的環(huán)境、經(jīng)濟(jì)效益。由于周邊地區(qū)經(jīng)濟(jì)的開展,也直接、間接地創(chuàng)造了新的就業(yè)時(shí)機(jī)。研究說明,鐵路建立每投資10億人民幣,每年可創(chuàng)造2500個(gè)就業(yè)時(shí)機(jī),這其中還不包括因這2500人購置消費(fèi)而連帶產(chǎn)生的就業(yè)時(shí)機(jī)16。4.3城市軌道交通對城市社會生態(tài)系統(tǒng)的影響4.

16、3.1改善了人們的出行質(zhì)量城市軌道交通壓縮了時(shí)空間隔 ,減少了出行時(shí)間,進(jìn)步了人們的出行質(zhì)量和生活質(zhì)量。4.3.2加強(qiáng)了交流進(jìn)步了精神生活質(zhì)量軌道交通親密了人際間的交往,加強(qiáng)了人與人之間、信息流以及文化藝術(shù)的交流,因此有助于進(jìn)步人們的精神生活程度。軌道交通系統(tǒng)將促使城市圈科學(xué)合理地向周邊擴(kuò)散延伸,因此也有助于人們?nèi)谌胱匀?、享受自然?.3.3軌道交通系統(tǒng)具有較高的平安性能據(jù)報(bào)導(dǎo),鐵路運(yùn)輸是最平安的運(yùn)輸方式。以10億人k統(tǒng)計(jì),航空傷亡人數(shù)為0.26,鐵路為0.18,公路為16;在貨運(yùn)中,鐵路事故率和傷亡人數(shù)僅為公路的1/386。而城市軌道交通因其局部走行于地下,局部高架,地面局部也采取了有效的平

17、安防護(hù)措施。因此,它的平安性能更高。而城市居民的出行經(jīng)歷和感受也說明了城市軌道交通的平安、準(zhǔn)時(shí)和舒適性。隨著軌道交通的建立,將吸引越來越多的私家車主和騎車人改乘軌道交通工具上下班。屆時(shí),城市交通環(huán)境將會得到更好的改觀。4.4城市軌道交通對相關(guān)地域生態(tài)環(huán)境的影響(1)由于以能源產(chǎn)地生態(tài)環(huán)境影響和惡化為代價(jià)致使城市軌道交通系統(tǒng)產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)、社會、環(huán)境效益而被人們視為“綠色交通方式時(shí),受益城市應(yīng)從其節(jié)約的自然資源本錢和利潤中提出一定額度的生態(tài)環(huán)境補(bǔ)償費(fèi),用做相關(guān)區(qū)域的資源開發(fā)和生態(tài)環(huán)境防護(hù)治理費(fèi)用,以保證大環(huán)境的正常運(yùn)行。實(shí)現(xiàn)共同繁榮、共同可持續(xù)開展的目的。(2)科學(xué)規(guī)劃、合理設(shè)計(jì)使軌道交通系統(tǒng)發(fā)揮較好

18、的社會經(jīng)濟(jì)和生態(tài)環(huán)境效益在規(guī)劃設(shè)計(jì)城市軌道交通系統(tǒng)時(shí),不僅要研究都市交通圈內(nèi)人流、物流、信息流的流量、流向和節(jié)點(diǎn)分布,研究軌道交通系統(tǒng)與公路交通網(wǎng)的科學(xué)、有機(jī)地配合,以取長補(bǔ)短;還要研究分析相關(guān)地域自然生態(tài)、經(jīng)濟(jì)生態(tài)、社會生態(tài)系統(tǒng)的特點(diǎn)與關(guān)系;參考文獻(xiàn)1“面向2049年北京的城市開展論文集.北京市科協(xié)、北京鐵道學(xué)會、鐵道部科學(xué)研究院.2000:1732.2張炯.生態(tài)城市自然與社會相協(xié)調(diào)的生態(tài)系統(tǒng).中國環(huán)境管理,1999(5):1011.3蔡慶華.中國鐵路技術(shù)創(chuàng)新工程.北京:中國鐵道出版社,2000:258264.4“城市軌道交通環(huán)境論文集.中國環(huán)境與交通國際合作委員會.1999:110.5李業(yè)進(jìn)摘譯.鐵路的環(huán)保優(yōu)勢及法國國營鐵路的環(huán)境措施.中國鐵路,1998(8):21.6西歐四國高速鐵路考察團(tuán).西歐四國高速鐵路考察報(bào)告.中國鐵路,1998(6):3846.7李伯溪.鐵路進(jìn)步速度是中國經(jīng)濟(jì)開展和人民生活質(zhì)量進(jìn)步的需要.中國鐵路,1999(10):1418.8鄭陵譯.東日本鐵路公司的環(huán)保措施.中國鐵路,1998,(6):4649.9日中鐵道友好推進(jìn)促進(jìn)協(xié)議會.日本城市軌道交通系統(tǒng).199918,東京.10劉昶,徐謂芳,王書惠等.上海市交通與機(jī)動車排氣污染調(diào)查.上海環(huán)境科學(xué),1999,18(2):554557.11