淺析高速公路運營期水環境風險評價及應急措施

王 振

（山西省交通科學研究院，山西 太原 030006）

高速公路建設過程中沿河流伴行或橋梁跨越會對河流水質產生一定的不良影響[1]，公路建設項目環境影響評價中應對運營期危險化學品運輸環境風險概率進行計算[2]，危險化學品運輸污染風險概率通常以預測公路建成通車后，危險化學品運輸車輛發生交通事故的概率帶來表征污染風險發生的概率[3]，對運營期的環境風險影響進行分析，并制定防范措施、應急措施和應急預案，防范環境風險事故的發生，并及時應對環境風險事故，避免對公路沿線環境敏感目標產生影響[4]。

本文以位于山嶺重丘區的山西省西縱高速公路離石至隰縣段為例，通過對高速公路運營期危險化學品運輸車輛事故概率計算，對運營期的環境風險進行評價，并提出防范和應急措施。

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“三縱十二橫十二環”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，全線位于山嶺重丘區。工程路線全長83.094 km，設計速度80 km/h，路基寬為24.5 m。設橋梁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 環境風險敏感路段篩選

根據調查，本項目可能運送的危險化學品主要有汽油、化肥、液化氣、炸藥、農藥、煤制油和化工原料等，其中油罐車約占危險化學品運輸車輛的一半。本項目危害較大的危險化學品運輸車輛交通事故主要表現為：危險化學品運輸車輛沖出路基發生翻車事故，使運送的固態或液態危險化學品如農藥、汽油、化工品等泄露進入周圍環境，造成河流水體污染或影響地下水水質，甚至威脅飲水安全。

結合工程設計線路方案和公路沿線環境特征，確定本項目環境風險敏感路段，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）泉域裸露巖溶區路段 K16+400—K25+600、K35+500—K54+175路段位于柳林泉域裸露巖溶區內；K55+000—K64+700路段位于郭莊泉域裸露巖溶區內。

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

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

3 環境風險概率計算

3.1 計算公式

環境風險敏感路段危險化學品運輸車輛可能發生交通事故概率的計算公式為：

式中：Pij為考核路段上預測年危險化學品運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為危險化學品運輸車輛所占比重，%；C為預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（水環境敏感路段、大型居民區）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為危險化學品運輸車輛交通安全系數。

3.2 各參數的確定

3.2.1 基年交通事故率

根據本項目工可資料，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 危險化學品運輸車輛的比重

根據工可資料，B值取2.20%。

3.2.3 各特征年交通量

預測近交通量分別為近期14 800 pcu/d（2017年）、中期23 006 pcu/d（2023年）、遠期32 333 pcu/d（2031年）。

3.2.4 考核路段長度

本次預測就本項目跨越河流路段、穿越水源保護區路段和泉域裸露巖溶區路段、石口鄉大型居民區分別預測營運期危險化學品運輸交通事故概率。

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 危險化學品運輸車輛交通安全系數

系數F為1.5。

3.3 預測結果

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

4 環境風險影響分析

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、穿越地下水源保護區路段和穿越石口鄉居民區路段危險化學品運輸事故概率較小，小于0.1次/年；穿越泉域裸露巖溶區和陳家灣水庫水源保護區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品運輸事故概率較小，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生危險化學品運輸事故的概率很低，但也應引起足夠的重視，做好工程防護措施和管理措施，避免對沿線居民的生產生活，尤其是飲用水源造成威脅。

表1 各考核路段上危險化學品運輸事故概率 起/年

5 環境風險防范及應急措施

5.1 管理措施

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

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

c）實行危險化學品運輸車輛的檢查制度，在入口處的超寬車道設置危險化學品運輸申報點。對申報運輸危險化學品的車輛進行“準運證”、“駕駛員證”、“押運員證”和危險化學品運輸行車路單檢查，“三證一單”不全的車輛將不允許駛入高速公路。除證件檢查外，必要時應對運輸危險化學品的車輛進行安全檢查。必要時可進押運。

d）考慮到一些司機對高速公路行車環境缺乏認識，在公路入口處向司機發放《離石至隰縣高速公路安全行車指南》。該《指南》應由交通安全專家負責編制，內容包括緊急事故處理辦法、聯系電話和通訊地址等。

e）在收費站入口前100 m處設置有提示標志牌，提醒危險化學品運輸車輛司機靠邊行駛，主動申報和接受檢查。危險化學品運輸車輛左前方懸掛有黃底黑字“危險化學品”字樣的信號旗，也可以提醒收費員對危險化學品運輸車輛進行安全檢查。

f）危險化學品運輸對環境最大的潛在威脅在于有毒、有害物質進入水體和空氣，而這類物質一般均用封閉容器運輸，因此，在入口處應對各種未申報又無危險化學品運輸標志的罐車、筒裝車進行檢查。對載有危險化學品，但未辦理有關證件或車輛未按規定加裝危險化學品運輸標志的車輛均不允許進入高速公路行駛。

g）加強對有關人員進行專業培訓、考試，加強對駕駛員安全教育，嚴禁酒后開車、疲勞開車和強行超車；在危險化學品運輸過程中，司乘人員嚴禁吸煙。

5.2 工程防范措施

5.2.1 設置警示標志牌

a）柳林和郭莊泉域裸露巖溶區路段兩端各設1處標示牌，累計4處。

b）中陽縣陳家灣水庫水源保護區兩端（CK26+500、K37+200處）各設1處警示牌，內容為“駛入陳家灣水庫水源保護區，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區兩端（K59+800、K62+000處）各設1處警示牌，內容為“駛入交口縣舍則溝水源地二級保護區，請減速慢行”，累計2處。

5.2.2 加強護欄防撞設計

為避免危險化學品運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欄加強防撞設計，提高護欄防撞等級，把防護樁間距縮小為1 m，增加1個橫向護欄板，同時做好護欄過渡段、護欄漸變段和護欄端頭的設計。

5.2.3 邊溝防滲，排水末端設沉淀池

途經水源保護區路段要求邊溝進行防滲處理，各排水末端設防滲沉淀池。

5.2.4 設置橋面徑流收集系統，末端設沉淀池，同時橋梁護欄提高防撞等級

a）中陽縣陳家灣水庫水源保護區路段 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區路段大南溝大橋。

5.3 應急措施

5.3.1 物資儲備

a）主要應急設施 監控中心設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，監控中心就作為應急指揮中心，配有人員全天值班，具有報警裝置及報警專用電話。

b）常用應急物資儲備倉庫 常用應急物資儲備倉庫設于管理分中心。

c）主要應急設備 人員防護設備、消防設備、牽引設備、電力照明設備、撇油設備等。監控中心必須保存所有設備的名細表和它們所在的位置。

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

5.3.2 應急預案

建設運營管理單位應委托有資質的單位編制《山西省西縱高速公路離石至隰縣段突發環境事件應急預案》，并報省環境應急中心評審備案。

6 結論及建議

山西省東部是太行山，西部是呂梁山，地形較為復雜，山區、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，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，多條高速公路涉及河流水體、水源保護區等水環境敏感目標，高速公路運營過程中必須制定科學的管理手段，降低交通事故發生的概率，采取工程防范措施預防環境風險事故的發生，采取科學合理的應急措施，并制定下發科學可操作性強的突發環境事件應急預案，降低環境風險污染事故對周邊環境尤其是水體的影響。