淺析高速公路運(yùn)營期水環(huán)境風(fēng)險評價及應(yīng)急措施

王 振

（山西省交通科學(xué)研究院，山西 太原 030006）

高速公路建設(shè)過程中沿河流伴行或橋梁跨越會對河流水質(zhì)產(chǎn)生一定的不良影響[1]，公路建設(shè)項目環(huán)境影響評價中應(yīng)對運(yùn)營期危險化學(xué)品運(yùn)輸環(huán)境風(fēng)險概率進(jìn)行計算[2]，危險化學(xué)品運(yùn)輸污染風(fēng)險概率通常以預(yù)測公路建成通車后，危險化學(xué)品運(yùn)輸車輛發(fā)生交通事故的概率帶來表征污染風(fēng)險發(fā)生的概率[3]，對運(yùn)營期的環(huán)境風(fēng)險影響進(jìn)行分析，并制定防范措施、應(yīng)急措施和應(yīng)急預(yù)案，防范環(huán)境風(fēng)險事故的發(fā)生，并及時應(yīng)對環(huán)境風(fēng)險事故，避免對公路沿線環(huán)境敏感目標(biāo)產(chǎn)生影響[4]。

本文以位于山嶺重丘區(qū)的山西省西縱高速公路離石至隰縣段為例，通過對高速公路運(yùn)營期危險化學(xué)品運(yùn)輸車輛事故概率計算，對運(yùn)營期的環(huán)境風(fēng)險進(jìn)行評價，并提出防范和應(yīng)急措施。

1 工程概況

山西省西縱高速公路離石至隰縣段是山西省高速公路網(wǎng)“三縱十二橫十二環(huán)”西縱高速公路的重要組成部分，位于呂梁市柳林縣、中陽縣、交口縣和石樓縣境內(nèi)，全線位于山嶺重丘區(qū)。工程路線全長83.094 km，設(shè)計速度80 km/h，路基寬為24.5 m。設(shè)橋梁18 260 m/4座，總投資74.82億元，計劃2014年年底開工，2016年年底通車。

2 環(huán)境風(fēng)險敏感路段篩選

根據(jù)調(diào)查，本項目可能運(yùn)送的危險化學(xué)品主要有汽油、化肥、液化氣、炸藥、農(nóng)藥、煤制油和化工原料等，其中油罐車約占危險化學(xué)品運(yùn)輸車輛的一半。本項目危害較大的危險化學(xué)品運(yùn)輸車輛交通事故主要表現(xiàn)為：危險化學(xué)品運(yùn)輸車輛沖出路基發(fā)生翻車事故，使運(yùn)送的固態(tài)或液態(tài)危險化學(xué)品如農(nóng)藥、汽油、化工品等泄露進(jìn)入周圍環(huán)境，造成河流水體污染或影響地下水水質(zhì)，甚至威脅飲水安全。

結(jié)合工程設(shè)計線路方案和公路沿線環(huán)境特征，確定本項目環(huán)境風(fēng)險敏感路段，敏感路段包括以下4個路段：

a）跨河路段 高速公路跨越南川河的橋梁。

b）泉域裸露巖溶區(qū)路段 K16+400—K25+600、K35+500—K54+175路段位于柳林泉域裸露巖溶區(qū)內(nèi)；K55+000—K64+700路段位于郭莊泉域裸露巖溶區(qū)內(nèi)。

c）水源保護(hù)區(qū)路段 K26+500—K37+200路段位于中陽縣陳家灣水庫水源二級及準(zhǔn)保護(hù)區(qū)內(nèi)；K59+800—K62+000路段位于交口縣縣城舍則溝水源地二級保護(hù)區(qū)內(nèi)。

d）穿越大型居民區(qū)路段 K74+900—K75+500路段穿越交口縣石口鄉(xiāng)集中居民區(qū)。

3 環(huán)境風(fēng)險概率計算

3.1 計算公式

環(huán)境風(fēng)險敏感路段危險化學(xué)品運(yùn)輸車輛可能發(fā)生交通事故概率的計算公式為：

式中：Pij為考核路段上預(yù)測年危險化學(xué)品運(yùn)輸車輛交通事故概率，次/年；A為基年交通事故率，次/（百萬輛·km）；B為危險化學(xué)品運(yùn)輸車輛所占比重，%；C為預(yù)測年項目主線或連接線全段年均交通量，百萬輛/年；D為考核路段（水環(huán)境敏感路段、大型居民區(qū)）長度，km；E為可比條件下，由于高速公路的修通可能降低交通事故的比重，%；F為危險化學(xué)品運(yùn)輸車輛交通安全系數(shù)。

3.2 各參數(shù)的確定

3.2.1 基年交通事故率

根據(jù)本項目工可資料，G209在2010年交通量為6 107輛/日（折算小汽車），則年均交通量為2.23×106輛，故本項目年交通事故率為0.32次/（百萬輛·km）；S321在2010年交通量為3 342輛/日（折算小汽車），則年均交通量為1.22×106輛，故本項目年交通事故率為0.26次/（百萬輛·km）。

3.2.2 危險化學(xué)品運(yùn)輸車輛的比重

根據(jù)工可資料，B值取2.20%。

3.2.3 各特征年交通量

預(yù)測近交通量分別為近期14 800 pcu/d（2017年）、中期23 006 pcu/d（2023年）、遠(yuǎn)期32 333 pcu/d（2031年）。

3.2.4 考核路段長度

本次預(yù)測就本項目跨越河流路段、穿越水源保護(hù)區(qū)路段和泉域裸露巖溶區(qū)路段、石口鄉(xiāng)大型居民區(qū)分別預(yù)測營運(yùn)期危險化學(xué)品運(yùn)輸交通事故概率。

3.2.5 高速公路可降低交通事故的比重

在可比條件下，因公路建成可以減少交通事故比重，高速公路按50%估計，即E取0.5。

3.2.6 危險化學(xué)品運(yùn)輸車輛交通安全系數(shù)

系數(shù)F為1.5。

3.3 預(yù)測結(jié)果

經(jīng)計算，山西省西縱高速公路離石至隰縣段考核路段各特征年（預(yù)測年）危險化學(xué)品運(yùn)輸交通事故概率見表1。

4 環(huán)境風(fēng)險影響分析

山西省西縱高速公路離石至隰縣段建成通車后，跨越河流路段、穿越地下水源保護(hù)區(qū)路段和穿越石口鄉(xiāng)居民區(qū)路段危險化學(xué)品運(yùn)輸事故概率較小，小于0.1次/年；穿越泉域裸露巖溶區(qū)和陳家灣水庫水源保護(hù)區(qū)路段由于穿越路段較長，其事故概率相對較大，為0.1～0.9次/年；交口連接線和石口至石樓連接線各敏感路段危險化學(xué)品運(yùn)輸事故概率較小，均小于0.05次/年。

雖然山西省西縱高速公路離石至隰縣段發(fā)生危險化學(xué)品運(yùn)輸事故的概率很低，但也應(yīng)引起足夠的重視，做好工程防護(hù)措施和管理措施，避免對沿線居民的生產(chǎn)生活，尤其是飲用水源造成威脅。

表1 各考核路段上危險化學(xué)品運(yùn)輸事故概率 起/年

5 環(huán)境風(fēng)險防范及應(yīng)急措施

5.1 管理措施

a）對運(yùn)輸危險化學(xué)品車輛實行申報管理制度。車主需填寫申報表，主要內(nèi)容有：危險貨物執(zhí)照號碼、貨物品種等級和編號、收發(fā)貨人名稱、裝卸地點、貨物特性等。

b）危險化學(xué)品運(yùn)輸車輛安排在交通量較少時通行，在氣候惡劣的條件下應(yīng)禁止其上路，從而加強(qiáng)對運(yùn)輸危險化學(xué)品的車輛進(jìn)行有效管理。

c）實行危險化學(xué)品運(yùn)輸車輛的檢查制度，在入口處的超寬車道設(shè)置危險化學(xué)品運(yùn)輸申報點。對申報運(yùn)輸危險化學(xué)品的車輛進(jìn)行“準(zhǔn)運(yùn)證”、“駕駛員證”、“押運(yùn)員證”和危險化學(xué)品運(yùn)輸行車路單檢查，“三證一單”不全的車輛將不允許駛?cè)敫咚俟?。除證件檢查外，必要時應(yīng)對運(yùn)輸危險化學(xué)品的車輛進(jìn)行安全檢查。必要時可進(jìn)押運(yùn)。

d）考慮到一些司機(jī)對高速公路行車環(huán)境缺乏認(rèn)識，在公路入口處向司機(jī)發(fā)放《離石至隰縣高速公路安全行車指南》。該《指南》應(yīng)由交通安全專家負(fù)責(zé)編制，內(nèi)容包括緊急事故處理辦法、聯(lián)系電話和通訊地址等。

e）在收費(fèi)站入口前100 m處設(shè)置有提示標(biāo)志牌，提醒危險化學(xué)品運(yùn)輸車輛司機(jī)靠邊行駛，主動申報和接受檢查。危險化學(xué)品運(yùn)輸車輛左前方懸掛有黃底黑字“危險化學(xué)品”字樣的信號旗，也可以提醒收費(fèi)員對危險化學(xué)品運(yùn)輸車輛進(jìn)行安全檢查。

f）危險化學(xué)品運(yùn)輸對環(huán)境最大的潛在威脅在于有毒、有害物質(zhì)進(jìn)入水體和空氣，而這類物質(zhì)一般均用封閉容器運(yùn)輸，因此，在入口處應(yīng)對各種未申報又無危險化學(xué)品運(yùn)輸標(biāo)志的罐車、筒裝車進(jìn)行檢查。對載有危險化學(xué)品，但未辦理有關(guān)證件或車輛未按規(guī)定加裝危險化學(xué)品運(yùn)輸標(biāo)志的車輛均不允許進(jìn)入高速公路行駛。

g）加強(qiáng)對有關(guān)人員進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn)、考試，加強(qiáng)對駕駛員安全教育，嚴(yán)禁酒后開車、疲勞開車和強(qiáng)行超車；在危險化學(xué)品運(yùn)輸過程中，司乘人員嚴(yán)禁吸煙。

5.2 工程防范措施

5.2.1 設(shè)置警示標(biāo)志牌

a）柳林和郭莊泉域裸露巖溶區(qū)路段兩端各設(shè)1處標(biāo)示牌，累計4處。

b）中陽縣陳家灣水庫水源保護(hù)區(qū)兩端（CK26+500、K37+200處）各設(shè)1處警示牌，內(nèi)容為“駛?cè)腙惣覟乘畮焖幢Ｗo(hù)區(qū)，請減速慢行”，累計2處。

c）交口縣縣城舍則溝水源地二級保護(hù)區(qū)兩端（K59+800、K62+000處）各設(shè)1處警示牌，內(nèi)容為“駛?cè)虢豢诳h舍則溝水源地二級保護(hù)區(qū)，請減速慢行”，累計2處。

5.2.2 加強(qiáng)護(hù)欄防撞設(shè)計

為避免危險化學(xué)品運(yùn)輸車輛因交通事故離開路域范圍，將篩選出的敏感路段路基護(hù)欄加強(qiáng)防撞設(shè)計，提高護(hù)欄防撞等級，把防護(hù)樁間距縮小為1 m，增加1個橫向護(hù)欄板，同時做好護(hù)欄過渡段、護(hù)欄漸變段和護(hù)欄端頭的設(shè)計。

5.2.3 邊溝防滲，排水末端設(shè)沉淀池

途經(jīng)水源保護(hù)區(qū)路段要求邊溝進(jìn)行防滲處理，各排水末端設(shè)防滲沉淀池。

5.2.4 設(shè)置橋面徑流收集系統(tǒng)，末端設(shè)沉淀池，同時橋梁護(hù)欄提高防撞等級

a）中陽縣陳家灣水庫水源保護(hù)區(qū)路段 陳家灣大橋、采河溝大橋、萬年飽大橋、東正溝大橋、雙石窯大橋、車鳴峪大橋、尖板溝大橋、鬧泥溝大橋。

b）交口縣縣城舍則溝水源地二級保護(hù)區(qū)路段大南溝大橋。

5.3 應(yīng)急措施

5.3.1 物資儲備

a）主要應(yīng)急設(shè)施 監(jiān)控中心設(shè)于山西省西縱高速公路離石至隰縣段管理中心，一旦緊急情況定級，監(jiān)控中心就作為應(yīng)急指揮中心，配有人員全天值班，具有報警裝置及報警專用電話。

b）常用應(yīng)急物資儲備倉庫 常用應(yīng)急物資儲備倉庫設(shè)于管理分中心。

c）主要應(yīng)急設(shè)備 人員防護(hù)設(shè)備、消防設(shè)備、牽引設(shè)備、電力照明設(shè)備、撇油設(shè)備等。監(jiān)控中心必須保存所有設(shè)備的名細(xì)表和它們所在的位置。

d）主要應(yīng)急藥劑 主要為油類、化學(xué)物質(zhì)的吸附劑、中和制劑。有珍珠巖、鋸木、稻草、聚丙烯纖維、酸堿等。

5.3.2 應(yīng)急預(yù)案

建設(shè)運(yùn)營管理單位應(yīng)委托有資質(zhì)的單位編制《山西省西縱高速公路離石至隰縣段突發(fā)環(huán)境事件應(yīng)急預(yù)案》，并報省環(huán)境應(yīng)急中心評審備案。

6 結(jié)論及建議

山西省東部是太行山，西部是呂梁山，地形較為復(fù)雜，山區(qū)、丘陵占總面積的2/3以上，大部分在海拔1 000～2 000 m之間，多為山嶺重丘區(qū)，截止2013年12月，山西省高速公路里程已突破5 000 km，其中約3 000 km位于山嶺重丘區(qū)，多條高速公路涉及河流水體、水源保護(hù)區(qū)等水環(huán)境敏感目標(biāo)，高速公路運(yùn)營過程中必須制定科學(xué)的管理手段，降低交通事故發(fā)生的概率，采取工程防范措施預(yù)防環(huán)境風(fēng)險事故的發(fā)生，采取科學(xué)合理的應(yīng)急措施，并制定下發(fā)科學(xué)可操作性強(qiáng)的突發(fā)環(huán)境事件應(yīng)急預(yù)案，降低環(huán)境風(fēng)險污染事故對周邊環(huán)境尤其是水體的影響。