淺談高速公路全過程中的環(huán)境監(jiān)測

高 偉

（山西省交通科學(xué)研究院，山西 太原 030006）

0 引言

隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，中國的高速公路也得到了飛速的發(fā)展。但在為人民的出行帶來方便的同時(shí)，也對自然環(huán)境和社會環(huán)境以及生態(tài)環(huán)境造成不同程度的破壞。在高速公路的施工期和運(yùn)營期，不可避免地都會對高速公路周邊的環(huán)境造成一定的影響。在環(huán)境影響評價(jià)期間通過開展環(huán)境監(jiān)測，了解其環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀，確定環(huán)境質(zhì)量背景；在高速公路的施工期和運(yùn)營期進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測，了解高速公路施工期和運(yùn)營期開展的一系列活動對周邊的自然環(huán)境和社會環(huán)境造成的影響，確定它們的污染參數(shù)，為污染治理以及環(huán)境管理等工作提供基礎(chǔ)和保證。

環(huán)境監(jiān)測是通過對環(huán)境中各種物質(zhì)檢測，及時(shí)、準(zhǔn)確、全面地反映環(huán)境質(zhì)量的現(xiàn)狀水平以及發(fā)展的趨勢，為環(huán)境管理、污染物控制、污染源治理、環(huán)境規(guī)劃等工作提供科學(xué)依據(jù)[1]?？偟膩碚f，環(huán)境監(jiān)測是開展其他一切環(huán)境工作的先決條件。環(huán)境監(jiān)測一般的流程為接受任務(wù)、現(xiàn)場調(diào)查、收集資料、優(yōu)化布點(diǎn)、現(xiàn)場采樣、樣品保存、樣品運(yùn)輸、實(shí)驗(yàn)分析、實(shí)驗(yàn)結(jié)果等過程。簡單地來說，就是計(jì)劃—布點(diǎn)—采樣—分析—綜合的獲得信息的過程。而環(huán)境監(jiān)測貫穿在高速公路全工程中，包括環(huán)境影響評價(jià)階段、施工期和運(yùn)營期。作用主要體現(xiàn)在以下幾方面：

a）根據(jù)高速公路周邊的環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，評價(jià)其環(huán)境質(zhì)量。

b）收集高速公路周邊的環(huán)境本底數(shù)據(jù)，通過長時(shí)間的監(jiān)測數(shù)據(jù)的積累，為環(huán)境保護(hù)主管部門實(shí)施總量控制，研究污染物的環(huán)境容量以及開展高速公路的環(huán)境質(zhì)量預(yù)測和預(yù)報(bào)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

c）為制定有關(guān)高速公路環(huán)境方面的法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)劃等服務(wù)提供數(shù)據(jù)。

1 高速公路在環(huán)境影響評價(jià)階段的環(huán)境監(jiān)測

環(huán)境現(xiàn)狀監(jiān)測是環(huán)境影響評價(jià)的重要組成部分。進(jìn)行環(huán)境影響評價(jià)時(shí)，一般都要進(jìn)行環(huán)境現(xiàn)狀監(jiān)測，通過環(huán)境現(xiàn)狀監(jiān)測，可以了解到項(xiàng)目所在區(qū)域的環(huán)境背景值，從而確定評價(jià)區(qū)的環(huán)境污染參數(shù)，為后續(xù)評價(jià)環(huán)境現(xiàn)狀、環(huán)境影響預(yù)測提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)[2]。環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀監(jiān)測是否準(zhǔn)確，決定環(huán)境質(zhì)量背景值是否準(zhǔn)確，從而決定環(huán)評結(jié)論是否可信。因此，在實(shí)際開展環(huán)境現(xiàn)狀監(jiān)測工作中，必須嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范來進(jìn)行監(jiān)測。

1.1 監(jiān)測布點(diǎn)的原則

高速公路環(huán)評中現(xiàn)狀監(jiān)測方案應(yīng)遵循以下原則。

1.1.1 系統(tǒng)性原則

現(xiàn)狀監(jiān)測既要突出代表性，又要實(shí)現(xiàn)整體和局部兼顧。環(huán)境監(jiān)測要結(jié)合高速公路的特點(diǎn)，以點(diǎn)為主，點(diǎn)線結(jié)合的方式來進(jìn)行布局，全面進(jìn)行綜合考慮。公路沿線的村莊、風(fēng)景名勝區(qū)、自然保護(hù)區(qū)作為環(huán)境敏感點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測，這樣監(jiān)測結(jié)果既能體現(xiàn)敏感點(diǎn)的環(huán)境質(zhì)量，又可以為道路的整體狀況評價(jià)提供數(shù)據(jù)。

1.1.2 代表性原則

應(yīng)體現(xiàn)高速公路項(xiàng)目的特點(diǎn)，監(jiān)測因子的選取要體現(xiàn)高速公路環(huán)境影響評價(jià)的特點(diǎn)，在監(jiān)測常規(guī)項(xiàng)目的同時(shí)，對其特征污染物進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)測。

1.1.3 科學(xué)性原則

監(jiān)測點(diǎn)的布設(shè)，應(yīng)盡量全面、客觀、合理；選取的環(huán)境監(jiān)測方法要符合國家標(biāo)準(zhǔn)，滿足相關(guān)導(dǎo)則規(guī)范和技術(shù)要求。

1.2 監(jiān)測布點(diǎn)的內(nèi)容

1.2.1 大氣環(huán)境現(xiàn)狀監(jiān)測

1.2.1.1 監(jiān)測范圍

大氣環(huán)境現(xiàn)狀監(jiān)測范圍一般為高速公路中心線兩側(cè)200 m范圍內(nèi)。

1.2.1.2 監(jiān)測因子

一般至少進(jìn)行 TSP、PM10、SO2和 NO2日均值的采樣。

1.2.1.3 監(jiān)測點(diǎn)位

一般選取各路段內(nèi)典型的敏感點(diǎn)，如村莊、服務(wù)區(qū)、收費(fèi)站、自然保護(hù)區(qū)、風(fēng)景名勝區(qū)等作為現(xiàn)狀監(jiān)測點(diǎn)，監(jiān)測點(diǎn)的布設(shè)應(yīng)盡量符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，從而使監(jiān)測數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，真實(shí)地反映環(huán)境影響評價(jià)范圍內(nèi)的環(huán)境空氣質(zhì)量。

1.2.1.4 監(jiān)測頻次與采樣時(shí)間

一般進(jìn)行一期監(jiān)測，每期監(jiān)測不少于7 d，TSP每天至少應(yīng)監(jiān)測不少于24 h采樣時(shí)間，PM10、SO2和NO2每天應(yīng)監(jiān)測不少于20 h采樣時(shí)間；監(jiān)測同時(shí)記錄現(xiàn)場氣象參數(shù)。

1.2.2 地表水環(huán)境現(xiàn)狀監(jiān)測

1.2.2.1 監(jiān)測范圍

高速公路建設(shè)項(xiàng)目穿過的所有河流、湖泊、水庫等水體都應(yīng)該進(jìn)行監(jiān)測。

1.2.2.2 監(jiān)測因子

監(jiān)測因子一般包括水溫、pH、溶解氧、懸浮物、COD、氨氮、總氮、總磷等常規(guī)參數(shù)以及反映公路施工與運(yùn)營排放特點(diǎn)的特征水質(zhì)參數(shù)。

1.2.2.3 監(jiān)測斷面

一般設(shè)置對照、控制和削減斷面，另外在重點(diǎn)保護(hù)對象附近水域、水文站附近、重點(diǎn)水工構(gòu)筑物、水文特征突然變化、水質(zhì)突然變化處等應(yīng)布設(shè)監(jiān)測斷面。

1.2.2.4 監(jiān)測頻次

高速公路建設(shè)項(xiàng)目地表水環(huán)境評價(jià)等級根據(jù)路線是否跨越重要水體來確定；一般情況下取為三級，在枯水期進(jìn)行現(xiàn)狀監(jiān)測；當(dāng)路線因跨越重要水體提高評價(jià)等級為二級時(shí)，需要在枯水期和平水期進(jìn)行監(jiān)測；當(dāng)評價(jià)等級為一級時(shí)，則需要在一個(gè)水文年的枯水期、平水期、豐水期進(jìn)行監(jiān)測。

1.2.3 聲環(huán)境現(xiàn)狀監(jiān)測

1.2.3.1 監(jiān)測范圍

高速公路兩側(cè)距路肩200 m范圍內(nèi)的噪聲敏感區(qū)域以及高速公路的高架橋或立交橋附近的噪聲敏感區(qū)域。

1.2.3.2 監(jiān)測因子

Leq、L10、L50、L90，監(jiān)測交通噪聲時(shí)同時(shí)記錄大車、中車、小車流量。

1.2.3.3 監(jiān)測點(diǎn)位

監(jiān)測點(diǎn)位可按以下原則選取[3]：布設(shè)的現(xiàn)狀監(jiān)測點(diǎn)要能覆蓋整個(gè)評價(jià)范圍，當(dāng)敏感目標(biāo)高于3層（含3層）建筑時(shí)，還應(yīng)選取有代表性的不同樓層設(shè)點(diǎn)；現(xiàn)狀監(jiān)測點(diǎn)位置選取應(yīng)兼顧環(huán)境敏感目標(biāo)的分布情況、高速公路項(xiàng)目的特點(diǎn)以及線聲源噪聲隨距離衰減的特點(diǎn)，在路邊選取若干線聲源的垂線，在垂線上不同距離處布設(shè)監(jiān)測點(diǎn)，以滿足預(yù)測需要，得到隨距離衰減的規(guī)律。

1.2.3.4 監(jiān)測頻次與測量時(shí)間

一般每個(gè)點(diǎn)連續(xù)監(jiān)測2 d，每天晝間和夜間分別測量1次，每次連續(xù)監(jiān)測20 min。

2 高速公路在施工期的環(huán)境監(jiān)測

開展施工期環(huán)境監(jiān)測的目的在于[4]：

a）及時(shí)掌握高速公路在施工的過程中，對周圍環(huán)境的污染情況。

b）了解污染源達(dá)標(biāo)排放情況以及高速公路施工過程中所采取環(huán)保措施。

c）為工程項(xiàng)目所采取的環(huán)境保護(hù)措施提出意見和建議。

2.1 水環(huán)境監(jiān)測

施工期水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測主要包括水體的水環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀監(jiān)測和施工過程中的污染源監(jiān)測。

2.1.1 水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測

2.1.1.1 監(jiān)測點(diǎn)選擇與斷面布設(shè)

a）選擇公路跨越或伴行的河流、湖泊、水庫等作為監(jiān)測對象。

b）在高速公路跨越河流橋位的上游500 m處設(shè)置對照斷面，在下游的1 000 m設(shè)置控制斷面，另外還應(yīng)該在受施工影響的集中式生活引用水源地、珍惜水生生物的棲息地、魚蝦類產(chǎn)卵場等環(huán)境敏感水域設(shè)置控制斷面。

2.1.1.2 監(jiān)測項(xiàng)目

pH、懸浮物(SS)、化學(xué)需氧量（COD）、五日生化需氧量（BOD5）石油類、氨氮。

2.1.1.3 監(jiān)測頻次和時(shí)間

施工階段為1次/月;施工結(jié)束后，按平水期、豐水期和枯水期，每期1次，每次連續(xù)采樣3 d。

2.1.2 污染源排放監(jiān)測

2.1.2.1 監(jiān)測點(diǎn)位

施工營地生活污水排放狀況，采樣點(diǎn)設(shè)置在污水處理設(shè)施的外排口；攪拌站、預(yù)制場等生產(chǎn)廢水，采樣點(diǎn)設(shè)置在沉砂池的排水口。

2.1.2.2 監(jiān)測項(xiàng)目

生活污水監(jiān)測項(xiàng)目：pH、SS、COD、BOD5、氨氮、動植物油、氟化物、揮發(fā)酚、糞大腸菌群；生產(chǎn)廢水監(jiān)測項(xiàng)目：pH、SS 、COD、石油類等。

2.1.2.3 監(jiān)測頻次和時(shí)間

每季度監(jiān)測1次，每次連續(xù)監(jiān)測3 d，每天采樣4次。

2.2 環(huán)境空氣監(jiān)測

施工期環(huán)境空氣監(jiān)測主要包括環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測和大氣污染物排放監(jiān)測。

2.2.1 環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測

2.2.1.1 監(jiān)測點(diǎn)位

應(yīng)在公路中心線200 m范圍內(nèi)及料場、攪拌站、預(yù)制場、施工便道附近200 m范圍內(nèi)的住宅、以及受施工影響的自然保護(hù)區(qū)、風(fēng)景名勝區(qū)等環(huán)境敏感點(diǎn)選擇環(huán)境空氣監(jiān)測點(diǎn)。

2.2.1.2 監(jiān)測項(xiàng)目

TSP 、PM10、SO2和 NO2。

2.2.1.3 監(jiān)測頻次和時(shí)間

監(jiān)測頻次為1次/月；每次監(jiān)測連續(xù)采樣7 d；TSP每次采樣不小于24 h，PM10、SO2和NO2每次采樣不小于20 h。

2.2.2 污染源排放監(jiān)測

2.2.2.1 監(jiān)測對象和采樣點(diǎn)設(shè)置

施工期大氣污染源監(jiān)測主要針對瀝青攪拌設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測；現(xiàn)場采樣期間，應(yīng)保證攪拌設(shè)備正常運(yùn)行，工況條件符合監(jiān)測要求。

2.2.2.2 監(jiān)測項(xiàng)目

瀝青煙、粉塵、揮發(fā)性有機(jī)物（VOC）。

瀝青煙、粉塵采樣使用玻璃纖維濾筒進(jìn)行采樣，揮發(fā)性有機(jī)物（VOC）采樣使用Tedlar采樣袋進(jìn)行采樣。

2.2.2.3 監(jiān)測頻次和時(shí)間

監(jiān)測頻次不少于1次/月，每次采樣連續(xù)2 d，每天采樣3次。

2.3 噪聲和振動監(jiān)測

施工期環(huán)境噪聲監(jiān)測主要包括施工場地場界噪聲監(jiān)測和環(huán)境敏感點(diǎn)噪聲監(jiān)測；環(huán)境振動監(jiān)測主要對敏感點(diǎn)進(jìn)行振動監(jiān)測。

2.3.1 噪聲監(jiān)測

2.3.1.1 監(jiān)測點(diǎn)選擇

a）受高速公路施工影響200 m范圍內(nèi)的村莊、集鎮(zhèn)、學(xué)校、醫(yī)院、養(yǎng)老院、機(jī)關(guān)、科研單位等建筑，選擇代表性建筑物作為噪聲敏感監(jiān)測點(diǎn)，其中醫(yī)院、學(xué)校和養(yǎng)老院應(yīng)作為必測的監(jiān)測點(diǎn)[5]。

b）自然保護(hù)區(qū)、珍惜野生動物天然集中分布區(qū)受到高速公路施工機(jī)械和運(yùn)輸車輛噪聲影響，應(yīng)設(shè)置噪聲監(jiān)測點(diǎn)。

2.3.1.2 監(jiān)測項(xiàng)目

等效連續(xù)A聲級(Leq)。

2.3.1.3 監(jiān)測頻次和時(shí)間

a）公路施工高峰期不少于1次/月，其余時(shí)段不少于1次/季度。

b）每天晝夜各1次，每次連續(xù)測量時(shí)間不少于20 min。

2.3.2 振動監(jiān)測

2.3.2.1 監(jiān)測點(diǎn)設(shè)置

a）離高速公路施工營地距離30 m范圍內(nèi)對振動環(huán)境保護(hù)要求較高的建筑物（住宅、學(xué)校、醫(yī)院、養(yǎng)老院、機(jī)關(guān)、科研單位等）選擇作為監(jiān)測點(diǎn)，這些監(jiān)測點(diǎn)受高速公路施工機(jī)械設(shè)備作業(yè)以及重型運(yùn)輸車輛行駛影響嚴(yán)重。

b）爆破作業(yè)點(diǎn)附近的振動敏感建筑物，應(yīng)設(shè)置噪聲監(jiān)測點(diǎn)。

2.3.2.2 監(jiān)測項(xiàng)目

鉛垂向Z振級。

2.3.2.3 監(jiān)測頻次和時(shí)間

每月1次；監(jiān)測1 d，晝夜各1次，每次連續(xù)測量時(shí)間不少于10 min。

3 高速公路在運(yùn)營期的環(huán)境監(jiān)測

3.1 高速公路運(yùn)營期環(huán)境監(jiān)測的特點(diǎn)

a）污染呈線性，高速公路造成污染表現(xiàn)為一種呈帶狀的污染，汽車在高速公路行駛過程中所排放的尾氣呈線性；另外，高速公路沿線的各個(gè)服務(wù)區(qū)以及收費(fèi)站等污染源屬于點(diǎn)源，但從整體性來看，隨高速公路呈線性分布。

b）不均勻性，高速公路布點(diǎn)是不均勻的，對重點(diǎn)路段（自然保護(hù)區(qū)、飲用水水源地等）和敏感的點(diǎn)段（服務(wù)區(qū)、收費(fèi)站、村莊）作重點(diǎn)監(jiān)測。

c）監(jiān)測因子多樣化，高速公路運(yùn)營期監(jiān)測因子眾多，汽車尾氣的排放、汽車行駛過程中產(chǎn)生的噪聲污染、服務(wù)區(qū)和收費(fèi)站所產(chǎn)生的生活污水、服務(wù)區(qū)以及收費(fèi)站冬天采暖鍋爐排放的煙氣。監(jiān)測因子應(yīng)當(dāng)以這些污染物為基準(zhǔn)，按照國家標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)選取[6]。

3.2 監(jiān)測內(nèi)容

3.2.1 大氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測

3.2.1.1 布點(diǎn)位置

運(yùn)營期對空氣環(huán)境的影響主要表現(xiàn)為汽車在高速路上行駛過程中所產(chǎn)生的廢氣。監(jiān)測布點(diǎn)條件允許可以在服務(wù)區(qū)、收費(fèi)站等敏感區(qū)域設(shè)置在線監(jiān)測系統(tǒng)；污染源監(jiān)測主要是在服務(wù)區(qū)、收費(fèi)站的鍋爐處理設(shè)施進(jìn)出口布設(shè)監(jiān)測點(diǎn)。

3.2.1.2 監(jiān)測項(xiàng)目

在線監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測項(xiàng)目一般為總懸浮顆粒物（TSP）和可吸入顆粒物（PM10）、二氧化硫（SO2）、氮氧化物（NOX）和一氧化碳（CO）、臭氧（O3）等；污染源監(jiān)測項(xiàng)目有粉塵、二氧化硫（SO2）、氮氧化物（NOX）、煙氣黑度。

3.2.1.3 監(jiān)測頻次和監(jiān)測時(shí)間

污染源監(jiān)測一般為連續(xù)3 d，每天監(jiān)測4次；在線監(jiān)測系統(tǒng)則可以根據(jù)需要調(diào)取監(jiān)測數(shù)據(jù)。

3.2.2 水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測

3.2.2.1 監(jiān)測項(xiàng)目

河流、湖泊等水體一般為常規(guī)5項(xiàng)：pH、懸浮物（SS）、化學(xué)需氧量（COD）、五日生化需氧量（BOD5）、氨氮；污染源的監(jiān)測項(xiàng)目一般為pH、懸浮物（SS）、化學(xué)需氧量（COD）、五日生化需氧量（BOD5）、氨氮、石油類、總磷、陰離子表面活性劑、細(xì)菌總數(shù)、類大腸桿菌等。采樣時(shí)要嚴(yán)格按照采樣規(guī)范要求進(jìn)行，如五日生化需氧量（BOD5）要采用溶解氧瓶采樣，加入固定劑；采集石油要用玻璃瓶，采樣體積不小于1 000 mL。

3.2.2.2 監(jiān)測頻次

河流、水庫、湖泊等環(huán)境水體，在豐水期、枯水期、平水期各采樣一次。對于服務(wù)區(qū)的生活污水，每天采樣4次，連續(xù)3 d采樣。

3.2.3 聲環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測

3.2.3.1 布點(diǎn)位置

噪聲監(jiān)測點(diǎn)布設(shè)在高速公路沿線的村莊以及各個(gè)服務(wù)區(qū)、收費(fèi)站，另外根據(jù)需要在公路兩側(cè)敏感點(diǎn)布設(shè)水平衰減斷面。

3.2.3.2 監(jiān)測項(xiàng)目

噪聲監(jiān)測一般監(jiān)測項(xiàng)目 Leq、Lmax、L10、L50、L90、SD等參數(shù)，同時(shí)記錄車流量。

3.2.3.3 監(jiān)測頻次

連續(xù)監(jiān)測2 d，晝夜各進(jìn)行1次，每次連續(xù)測量時(shí)間20 min。

3.2.4 環(huán)境振動監(jiān)測

3.2.4.1 布點(diǎn)位置

在高速公路兩側(cè)敏感點(diǎn)監(jiān)測，測點(diǎn)設(shè)在高速公路兩側(cè)距道路外側(cè)30 m以外的居民住宅外0.5 m以內(nèi)。

3.2.4.2 監(jiān)測項(xiàng)目

鉛垂向 Z振級（VLZ）。

3.2.4.3 監(jiān)測頻次

連續(xù)監(jiān)測2 d，晝夜各1次，每次連續(xù)測量時(shí)間不少于10 min。

4 結(jié)語

不論是在高速公路的施工期還是運(yùn)營期，所產(chǎn)生的環(huán)境問題都必須引起重視，而環(huán)境監(jiān)測在高速公路的環(huán)境影響評價(jià)階段、施工期、運(yùn)營期都對當(dāng)時(shí)的環(huán)境問題起到監(jiān)督作用，環(huán)境保護(hù)管理部門可以根據(jù)環(huán)境監(jiān)測的結(jié)果，分析出環(huán)境污染程度和污染源，從而提出相應(yīng)的環(huán)境保護(hù)措施，減少環(huán)境污染。