圓明園環(huán)評_改進方案與環(huán)境對策措施

1、10 改進方案與環(huán)境對策措施作為歷史上以水景園為特征的皇家古典園林,水系曾是圓明園的核心要素和重要的功能載體。歷經(jīng)一個多世紀的時代動蕩和自然變遷,圓明園水體逐步萎縮。自上世紀70年代末啟動整治工程以來,在圓明園遺址規(guī)劃的指導下,山形水系恢復工作得以全面展開。近年來,北京市干旱少雨的氣候,以及不斷開采地下水造成的地下水位下降,使得圓明園水域蒸發(fā)量和下滲量加劇,在補水緊張的情況下,圓明園出現(xiàn)了部分湖面干涸,水域面積不斷減小的局面。為了防止圓明園生態(tài)系統(tǒng)的惡化和退化,保障遺址公園發(fā)揮基本規(guī)劃功能,在目前北京市水資源十分短缺的情況下,圓明園必須采取綜合節(jié)水與補水措施。10.1 環(huán)境影響綜合評估圓明園座

2、落在清河古河道上,局部潛水含水層相對封閉。潛水含水層通過上、下游徑流和微弱越流交換,與周邊地下水發(fā)生水力聯(lián)系。由于受到連續(xù)干旱和局部地下水開采的影響,區(qū)內地下水位自1997年以來呈持續(xù)下降趨勢,導致圓明園區(qū)地表水的滲漏量增大。圓明園不同湖泊之下的地層滲透性具有較大差異性,綺春園粘性土層的滲透性較低,滲透系數(shù)10-5cm/s左右;福海和長春園區(qū)中砂礫石地層滲透性強,滲透系數(shù)為10-110-3cm/s。防滲工程實施前,若不考慮區(qū)域地下水位的持續(xù)下降,圓明園東部湖水最大滲漏量為363.4萬m3/a。若考慮現(xiàn)狀區(qū)域潛水水位持續(xù)下降,圓明園東部全部采用土工膜防滲,湖水年滲漏量為48.5萬m3,圓明園區(qū)的

3、潛水位以每年0.110.12m速度下降。圓明園各水體的水質存在一定程度的空間差異,在相同的外界擾動情況下,長春園的水體水質較為敏感,而福海的水質則相對較為穩(wěn)定。因此,在長春園水質水量維護中,應盡可能以更高的標準構建其底棲和水生生態(tài)系統(tǒng),并強化水體交換。鋪設防滲膜阻礙了天然地層中地下水的下滲過程,在一定水量補給條件下,容易在防滲膜上部的底泥中出現(xiàn)營養(yǎng)物質和鹽分的積累,從而加大水質惡化的風險。圓明園東部防滲工程的水體受TN、TP的影響較為顯著,防滲工程實施后,如果不能保證適當?shù)乃w交換量,有水體富營養(yǎng)化的風險。圓明園動植物種類豐富,生態(tài)系統(tǒng)類型多樣,水域景觀和綠地景觀優(yōu)美,具有較好的生態(tài)效益和社會

4、效益。由于防滲項目建設前沒有進行環(huán)境影響評價,施工過程對原有水生生態(tài)系統(tǒng)帶來了嚴重的破壞,鳥類、兩棲類等隨著生境的破壞也日益減少,整個區(qū)域的生物多樣性銳減。圓明園防滲工程對于周邊陸生生態(tài)系統(tǒng)有影響,但總體程度不大。施工沒有對陸生生態(tài)系統(tǒng)帶來明顯破壞,只有部分缺水時間較長的湖泊岸邊的喜濕物種長勢有一定的衰落。鋪膜防滲能夠形成并維持圓明園區(qū)較大的水域景觀,在短期內,能夠使水生生態(tài)系統(tǒng)部分恢復重建。但防滲膜對水交換和側滲的影響可能會對深根性植物和湖岸邊植物的生長產(chǎn)生影響,也會引發(fā)未來發(fā)生富營養(yǎng)化的潛在風險。由于對土層的翻動,全部撤除防滲膜會對湖泊生態(tài)系統(tǒng)再次造成破壞,也有可能錯過水生生態(tài)系統(tǒng)恢復的最

5、佳時期。在沙石湖底中覆蓋粘土層,將有利于底棲生物和水生生態(tài)系統(tǒng)的恢復和維持。構建完整的湖泊底棲和水生生態(tài)系統(tǒng)對于保證水體水質具有重要影響作用。綜上,圓明園東部湖底防滲工程方案存在嚴重缺陷,缺乏對湖底防滲工程合理性的充分論證,沒有實施必要的湖底抗?jié)B能力勘察,沒有根據(jù)不同水域的水質敏感性差異,采取因湖制宜的防滲方案,沒有考慮復合土工膜失效后的滲漏問題。如果在項目建設前依法實施環(huán)境影響評價,就能夠全部或部分地解決這些問題,從而得到生態(tài)影響更小、防滲范圍和措施更合理、因湖制宜的方案。有鑒于此,需對防滲工程實施整改。鑒于原工程方案的缺陷,考慮工程已基本施工完成的現(xiàn)實,可能的工程改進方案包括全部撤膜填土方

6、案和綜合改進方案。10.2 全部撤膜填土方案全部撤膜填土方案在目前防滲工程已經(jīng)大部分完工的現(xiàn)狀下,存在一些問題:除綺春園外,福海和長春園湖底地層為砂礫石層,滲透能力強,在原底泥抗?jié)B結構遭到破壞的情況下,撤膜后仍需大量外來粘土防滲,不僅造成資源浪費,還對粘土產(chǎn)地的生態(tài)產(chǎn)生不利影響;實施粘土防滲需要挖除湖底砂礫地層以維持合理的湖底標高,造成工程土方失衡;全部撤膜填土施工將對園內生態(tài)系統(tǒng)造成多次干擾,可能錯過水生生態(tài)系統(tǒng)恢復的有利時期。該方案是對原工程的根本性改造,超出了本環(huán)評的范疇,需要進一步論證。10.3 綜合改進方案由各專題評價結果可知,由于圓明園防滲工程大部分已經(jīng)完工,造成改進方案中的社會、

7、經(jīng)濟、環(huán)境多個目標相互矛盾,因此必須實施多目標綜合決策。有鑒于此,圓明園東部防滲工程改造的指導思想是:以防滲工程現(xiàn)狀為基礎,以“實事求是,因湖制宜,全面統(tǒng)籌,整體優(yōu)化”為原則,兼顧短期影響和長期效果,綜合考慮工程的環(huán)境效益、經(jīng)濟效益和社會效益。除入水口外,在綺春園各湖泊全部撤除已經(jīng)鋪設的復合土工膜。在原設計中,膜下底土已經(jīng)壓實,繼續(xù)保留。撤除土工膜后,膜上粘土返回,下部壓實,上部盡量鋪設原湖底沉積底泥;不設側防滲措施。綺春園各湖之下均有天然粘土層沉積,分布穩(wěn)定,厚度大于1.50m,具有很好的抗?jié)B能力,沒有必要采取膜防滲措施。綺春園具有合適的粘土資源(底泥+粘土地層,易于施工;粘土防滲可以保持一

8、定的滲透水量,從而有利于維持水質和原有的生態(tài)環(huán)境,適量的水滲透有助于維持局部的水循環(huán)。福海歷史上是大型的皇家游樂水域,目前也是園內水域面積最大的區(qū)域,按照圓明園遺址公園規(guī)劃,該區(qū)域以遼闊舒展的水面為特色。福海景區(qū)是圓明園恢復工程最早啟動的區(qū)域。目前該區(qū)域以福海水域景觀為中心,已經(jīng)形成了周邊物種多樣性、穩(wěn)定立體的水生、濕生、陸生生態(tài)系統(tǒng)和連通性良好的景觀格局。福海之下的沉積地層以砂礫石層為主,但其上的部分區(qū)域有厚約0.30.6m 的底泥層,具有一定的抗?jié)B能力。但是,目前福海已經(jīng)完成了防滲膜的施工,原底泥的防滲結構遭到了破壞,摻雜了大量的砂石,滲透能力加大。綜合考慮水域功能,需要采取必要的防滲措施

9、。鑒于此,福海區(qū)域防滲工程的調整方案應考慮如下需求:(1有利于維持福海遼闊水域景觀和周邊多樣性的生態(tài)格局;(2要保證福海水體的規(guī)劃功能;(3為未來湖底天然防滲能力的形成奠定基礎。福海目前已經(jīng)實施的湖底防滲工程原則上保留,但要作如下改進:(1目前回填土以砂石為主的區(qū)域,去除表層0.2m的砂土,鋪設天然粘土。福海原湖底淤泥土全部回填,保證防滲膜上0.5-0.7m以上的回填土層厚度,為底棲動物創(chuàng)造良好的棲息環(huán)境,同時,為未來天然防滲能力的形成奠定基礎。(2除碼頭周邊10m區(qū)域外,其他區(qū)域的駁岸在保證不影響駁岸結構穩(wěn)定性的前提下,應保證充分的側滲,以利于維持福海周邊生態(tài)系統(tǒng)必要的需水量。長春園是水生動

10、植物觀賞水域,也是圓明園生物種類較為豐富的區(qū)域。2000年以后由于缺水,加之長春園位于古河道的核心區(qū),其湖底滲透性能強,水域面積逐步縮小、干涸。大面積的水域消失使得許多水生動植物失去了原有的棲息地,也是水生生態(tài)系統(tǒng)嚴重受損的區(qū)域。長春園位于全園地勢最低的水系出口部分,在供水緊張的情況下,其水量供給的來源難以得到滿足。因此在未來的供水方案中,該區(qū)域可能要考慮其他的替代水源補給。鑒于長春園的水體水質較為敏感,在水質水量維護中,應盡可能以更高的標準構建其底棲和水生生態(tài)系統(tǒng),并強化水體交換。長春園防滲工程的調整方案應考慮以下要求:(1滿足長春園水生動植物觀賞園的定位,為其豐富的水生動植物棲息生長創(chuàng)造適

11、宜的環(huán)境和滿足水量需求;(2實現(xiàn)圓明園東部湖泊整體水量交換功能;(3為未來湖底天然防滲能力的形成奠定基礎;(4結合可能的水源補給方案,實施不同的防滲措施。基于此,提出下面長春園的防滲改進方案:長春園湖底設計標高高于40.7m的區(qū)域撤除復合土工防滲膜,底膜垂直升起錨固。防滲膜被撤除的部分回填粘土,厚度0.5m,壓實。其余部分防滲膜保留,去除上部0.2m厚的砂土,回填重粘土。不設側防滲措施。長春園原有底泥層厚度較薄,加之近年缺水干涸,湖底暴露,原有底泥遭到侵蝕,逐步沙化,防滲能力很低。實施防滲工程后,部分膜上的回填土以砂礫石為主。改進方案可以使長春園在高水位時維持一定的下滲量,補充地下水,以利于生

12、態(tài)條件的保持;同時,維持圓明園湖泊水質所必須的適量水交換。在低水位時,能夠保持基本生態(tài)用水,保證水生動植物的基本生境。增鋪粘土可為動植物提供適宜的棲息生長環(huán)境,維持水域功能;同時為天然防滲能力的恢復奠定基礎,以使復合土工膜失去防滲能力時,能夠形成自然防滲層,勿需再實施人工防滲工程。圓明園的補充水量必須納入北京市水資源的整體管理體系內,在保證圓明園現(xiàn)階段基本的生態(tài)需水量基礎上,逐步滿足功能需水量。在北京市總體水資源嚴重不足的問題近期內難于解決的現(xiàn)狀下,要擴展補充水源的類別,考慮其他的替代水源方案提供部分水量。圓明園水系的良好水質是維持園內水域健康生態(tài)系統(tǒng)功能的重要條件,應從來水水量、水質保證和園

13、內采取必要的水質保持措施兩方面加強,同時必須保證基本的水體交換量。1. 水量保證工況根據(jù)“圓明園東部湖底防滲工程”設計,從水量保證角度考慮,設定三種工況如下:工況1:按照原設計方案設定的水位和水量實施,滿足圓明園水域各項功能的需水量;工況2:按照設計水量的75%核算的水量和水深,可基本滿足福海、綺春園的水域功能要求,可基本滿足長春園水生動植物需水量;工況3:按照設計水量的20%核算水量和水深,以防止湖區(qū)出現(xiàn)大面積干涸。2. 各工況下的水量分析與補水量表10-1為各工況下圓明園東部區(qū)域的水量分析及需要的補水量。表10-1各工況下的水量分析及補水量單位:萬m3/年水量保證率工況均衡項工況1 工況2

14、 工況3 蓄水量132.2 100.3 14.3蒸發(fā)水量142.8 142.8 70綠地用水量126.96 126.96 126.96降雨收集量65 65 50.8防滲前-交換量改進方案61.6 35.1 -防滲前415.5 261.8滲漏量改進方案133.7 110.2 29.9防滲前620.2 466.5 -補水量改進方案400 350 176.06圓明園防滲工程實施后,如果不能保證適當?shù)乃w交換量,將造成水體富營養(yǎng)化。為防止水質惡化,防滲工程實施后,必須提供一定量的交換水量。改進方案的年補水量不低于400萬m3。為使圓明園不至干涸,每年必須保證176.06萬m3的補充水量。綜合上述分析,

15、本環(huán)評推薦綜合改進方案。10.4 圓明園東部替代水源再生水利用建議在目前北京市水資源緊缺的情況下,在圓明園水源補給方案中考慮采用城市污水處理后獲得的再生水成為解決圓明園水源問題的可能方案之一。(1按地表水III類水體要求的再生水水質標準:按北京市水體功能規(guī)劃,圓明園福海為地表水環(huán)境質量標準(GB 3838-2002III類水體。再生水補充水源的水質應滿足III類水體的標準要求。同時,由于圓明園整體坐落于清河古河道上,部分湖泊底部為滲透能力強的砂土層,地表水與地下水之間存在補給關系。因此,如果沒有適宜的防滲能力,再生水補充水源的水質還應滿足地下水質量標準(GB/T 14848-93中III類水體

16、的標準要求。(2按地表水IV類水體要求的再生水水質標準:圓明園水體目前的實際功能是景觀娛樂水體。如果未來圓明園水體功能可以按實際使用功能執(zhí)行地表水環(huán)境質量標準(GB 3838-2002 IV類標準,再生水補充水源的水質應滿足城市污水再生利用景觀環(huán)境用水水質(GB/T 18921-2002標準中“娛樂性景觀環(huán)境用水”的要求,但前提是水體下滲對地下水不造成安全風險。圓明園周邊可供其使用的再生水源有肖家河污水廠(二級處理,已建成出水和清河再生水廠(預計2006年建成出水。肖家河污水處理廠目前的處理水量為2萬m3/d。清河再生水廠的設計能力為8萬m3/d,水量充足,可以按照北京市中水價格提供。1. 以

17、肖家河污水處理廠出水為水源達到娛樂性景觀環(huán)境用水標準的處理方案:針對肖家河污水處理廠二級出水的水質,同時結合國內外已有污水再生處理的工程實踐,建議的處理流程為: A-O法脫氮+消毒。處理費用約1.1元/m3。達到地表水III類標準及地下水III類標準的處理方案:對比地表水III類和地下水III類標準的要求,在肖家河污水處理廠二級出水的基礎上,建議采用的工藝為:微濾+反滲透+消毒。處理成本約4.3元/m3。2. 以清河再生水廠出水為水源達到娛樂性景觀環(huán)境用水標準的處理方案:由于清河再生水廠的設計出水滿足城市污水再生利用景觀環(huán)境用水水質標準,可以直接使用。目前北京市中水價格為1元/m3。達到地表水

18、III類標準及地下水III類標準的處理方案:為保證再生水水質滿足地表水III類及地下水III類標準,建議對清河再生水廠出水采用反滲透做進一步處理,處理費用約3.8元/m3。由上可知,如果按照目前圓明園地表水III類水體的要求,再生水需要經(jīng)反滲透等深度處理工藝才能達到相應的水質標準要求,處理費用昂貴。如果圓明園部分水體可執(zhí)行娛樂性景觀環(huán)境用水標準,可以直接利用清河再生水廠出水作為圓明園的補充水水源。(1按圓明園目前水體功能規(guī)劃,再生水處理工藝中必須增加反滲透等深度處理工藝,費用昂貴,經(jīng)濟上有較大難度。(2如果圓明園水體可按目前的實際功能執(zhí)行娛樂性景觀水體標準,同時接受再生水的湖泊水體下滲對地下水

19、不造成安全風險時,可以考慮利用清河再生水廠出水作為圓明園部分水體(如長春園的補充水源。(3為保證安全性,再生水水質應嚴格滿足相關標準。建議有關部門加強對再生水水質的控制和管理。同時圓明園管理部門在再生水使用過程中,也應嚴格執(zhí)行有關規(guī)定。10.5 環(huán)境保護措施1. 大氣污染控制?工程防塵:施工場地定期灑水,防止浮塵產(chǎn)生,在大風日加大灑水量及灑水次數(shù);開挖土方應集中堆放,縮小粉塵影響范圍,及時回填,減少粉塵影響時間。?燃油廢氣的消減與控制:施工期間燃油機械設備較多,對固定的機械設備,運行點在敏感點上風向50m范圍以內,需安裝煙塵除塵設備。對燃柴油的大型運輸車輛和推土機需安裝尾氣凈化器,尾氣應達標排

20、放。對車輛的尾氣排放進行監(jiān)督管理,嚴格執(zhí)行有關汽車排污監(jiān)管辦法、汽車排放監(jiān)測制度。運輸車輛禁止超載。不得使用劣質燃料。?交通粉塵削減與控制:施工道路應保持平整,設立施工道路養(yǎng)護、維修和清掃的專職人員,保持道路清潔、運行狀態(tài)良好。在無雨干燥天氣以及運輸高峰時段,應對施工道路適時灑水。運輸車輛進入施工場地應低速行駛或限速行駛,減少產(chǎn)塵量,并定時對車輛進行沖洗。?材料倉庫防散漏:材料倉庫和臨時材料堆放場應防止物料散漏。倉庫四周應有疏水溝系,防止雨水浸濕,水流引起物料流失。運輸車輛應入庫裝卸。臨時推放場應有遮蓋篷遮蔽,防止水泥等物料溢出污染環(huán)境空氣。?勞動保護:粉塵、揚塵、燃油產(chǎn)生的污染物對人體健康有

21、害。對受影響的施工人員應做好勞動保護;特別是材料加工、運輸粉塵較大施工場地更應做好防護措施。2. 噪聲污染控制?合理安排施工時間:制定施工計劃時,盡可能避免大量高噪聲設備同時施工。同時,高噪聲設備施工時間盡量安排在日間,禁止夜間施工。?合理布局施工現(xiàn)場:避免在同一地點安排大量動力機械設備,以避免局部聲級過高。?降低設備聲級:選用低噪聲設備和工藝,可從根本上降低源強,選低噪型運載車在行駛過程中的噪聲聲級比同類水平其它車輛降低1015dB(A,不同型號挖土機、攪拌機噪聲聲級可相差5dB(A。同時要加強檢查、維護和保養(yǎng)機械設備,保持潤滑,緊固各部件,減少運行震動噪聲。整體設備應安放穩(wěn)固,并與地面保持良好接觸,有條件的應使用減振機座,降低噪聲。?采取個人防護措施:個人防護措施以個人防噪