淺談高速公路全過程中的環境監測

高 偉

（山西省交通科學研究院，山西 太原 030006）

0 引言

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

環境監測是通過對環境中各種物質檢測，及時、準確、全面地反映環境質量的現狀水平以及發展的趨勢，為環境管理、污染物控制、污染源治理、環境規劃等工作提供科學依據[1]。總的來說，環境監測是開展其他一切環境工作的先決條件。環境監測一般的流程為接受任務、現場調查、收集資料、優化布點、現場采樣、樣品保存、樣品運輸、實驗分析、實驗結果等過程。簡單地來說，就是計劃—布點—采樣—分析—綜合的獲得信息的過程。而環境監測貫穿在高速公路全工程中，包括環境影響評價階段、施工期和運營期。作用主要體現在以下幾方面：

a）根據高速公路周邊的環境質量標準，評價其環境質量。

b）收集高速公路周邊的環境本底數據，通過長時間的監測數據的積累，為環境保護主管部門實施總量控制，研究污染物的環境容量以及開展高速公路的環境質量預測和預報提供基礎數據。

c）為制定有關高速公路環境方面的法規、標準、規劃等服務提供數據。

1 高速公路在環境影響評價階段的環境監測

環境現狀監測是環境影響評價的重要組成部分。進行環境影響評價時，一般都要進行環境現狀監測，通過環境現狀監測，可以了解到項目所在區域的環境背景值，從而確定評價區的環境污染參數，為后續評價環境現狀、環境影響預測提供基礎數據[2]。環境質量現狀監測是否準確，決定環境質量背景值是否準確，從而決定環評結論是否可信。因此，在實際開展環境現狀監測工作中，必須嚴格按照相關標準和規范來進行監測。

1.1 監測布點的原則

高速公路環評中現狀監測方案應遵循以下原則。

1.1.1 系統性原則

現狀監測既要突出代表性，又要實現整體和局部兼顧。環境監測要結合高速公路的特點，以點為主，點線結合的方式來進行布局，全面進行綜合考慮。公路沿線的村莊、風景名勝區、自然保護區作為環境敏感點進行監測，這樣監測結果既能體現敏感點的環境質量，又可以為道路的整體狀況評價提供數據。

1.1.2 代表性原則

應體現高速公路項目的特點，監測因子的選取要體現高速公路環境影響評價的特點，在監測常規項目的同時，對其特征污染物進行重點監測。

1.1.3 科學性原則

監測點的布設，應盡量全面、客觀、合理；選取的環境監測方法要符合國家標準，滿足相關導則規范和技術要求。

1.2 監測布點的內容

1.2.1 大氣環境現狀監測

1.2.1.1 監測范圍

大氣環境現狀監測范圍一般為高速公路中心線兩側200 m范圍內。

1.2.1.2 監測因子

一般至少進行 TSP、PM10、SO2和 NO2日均值的采樣。

1.2.1.3 監測點位

一般選取各路段內典型的敏感點，如村莊、服務區、收費站、自然保護區、風景名勝區等作為現狀監測點，監測點的布設應盡量符合相關標準和規范，從而使監測數據準確，真實地反映環境影響評價范圍內的環境空氣質量。

1.2.1.4 監測頻次與采樣時間

一般進行一期監測，每期監測不少于7 d，TSP每天至少應監測不少于24 h采樣時間，PM10、SO2和NO2每天應監測不少于20 h采樣時間；監測同時記錄現場氣象參數。

1.2.2 地表水環境現狀監測

1.2.2.1 監測范圍

高速公路建設項目穿過的所有河流、湖泊、水庫等水體都應該進行監測。

1.2.2.2 監測因子

監測因子一般包括水溫、pH、溶解氧、懸浮物、COD、氨氮、總氮、總磷等常規參數以及反映公路施工與運營排放特點的特征水質參數。

1.2.2.3 監測斷面

一般設置對照、控制和削減斷面，另外在重點保護對象附近水域、水文站附近、重點水工構筑物、水文特征突然變化、水質突然變化處等應布設監測斷面。

1.2.2.4 監測頻次

高速公路建設項目地表水環境評價等級根據路線是否跨越重要水體來確定；一般情況下取為三級，在枯水期進行現狀監測；當路線因跨越重要水體提高評價等級為二級時，需要在枯水期和平水期進行監測；當評價等級為一級時，則需要在一個水文年的枯水期、平水期、豐水期進行監測。

1.2.3 聲環境現狀監測

1.2.3.1 監測范圍

高速公路兩側距路肩200 m范圍內的噪聲敏感區域以及高速公路的高架橋或立交橋附近的噪聲敏感區域。

1.2.3.2 監測因子

Leq、L10、L50、L90，監測交通噪聲時同時記錄大車、中車、小車流量。

1.2.3.3 監測點位

監測點位可按以下原則選取[3]：布設的現狀監測點要能覆蓋整個評價范圍，當敏感目標高于3層（含3層）建筑時，還應選取有代表性的不同樓層設點；現狀監測點位置選取應兼顧環境敏感目標的分布情況、高速公路項目的特點以及線聲源噪聲隨距離衰減的特點，在路邊選取若干線聲源的垂線，在垂線上不同距離處布設監測點，以滿足預測需要，得到隨距離衰減的規律。

1.2.3.4 監測頻次與測量時間

一般每個點連續監測2 d，每天晝間和夜間分別測量1次，每次連續監測20 min。

2 高速公路在施工期的環境監測

開展施工期環境監測的目的在于[4]：

a）及時掌握高速公路在施工的過程中，對周圍環境的污染情況。

b）了解污染源達標排放情況以及高速公路施工過程中所采取環保措施。

c）為工程項目所采取的環境保護措施提出意見和建議。

2.1 水環境監測

施工期水環境質量監測主要包括水體的水環境質量現狀監測和施工過程中的污染源監測。

2.1.1 水環境質量監測

2.1.1.1 監測點選擇與斷面布設

a）選擇公路跨越或伴行的河流、湖泊、水庫等作為監測對象。

b）在高速公路跨越河流橋位的上游500 m處設置對照斷面，在下游的1 000 m設置控制斷面，另外還應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、魚蝦類產卵場等環境敏感水域設置控制斷面。

2.1.1.2 監測項目

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

2.1.1.3 監測頻次和時間

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

2.1.2 污染源排放監測

2.1.2.1 監測點位

施工營地生活污水排放狀況，采樣點設置在污水處理設施的外排口；攪拌站、預制場等生產廢水，采樣點設置在沉砂池的排水口。

2.1.2.2 監測項目

生活污水監測項目：pH、SS、COD、BOD5、氨氮、動植物油、氟化物、揮發酚、糞大腸菌群；生產廢水監測項目：pH、SS 、COD、石油類等。

2.1.2.3 監測頻次和時間

每季度監測1次，每次連續監測3 d，每天采樣4次。

2.2 環境空氣監測

施工期環境空氣監測主要包括環境空氣質量監測和大氣污染物排放監測。

2.2.1 環境空氣質量監測

2.2.1.1 監測點位

應在公路中心線200 m范圍內及料場、攪拌站、預制場、施工便道附近200 m范圍內的住宅、以及受施工影響的自然保護區、風景名勝區等環境敏感點選擇環境空氣監測點。

2.2.1.2 監測項目

TSP 、PM10、SO2和 NO2。

2.2.1.3 監測頻次和時間

監測頻次為1次/月；每次監測連續采樣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 污染源排放監測

2.2.2.1 監測對象和采樣點設置

施工期大氣污染源監測主要針對瀝青攪拌設備進行監測；現場采樣期間，應保證攪拌設備正常運行，工況條件符合監測要求。

2.2.2.2 監測項目

瀝青煙、粉塵、揮發性有機物（VOC）。

瀝青煙、粉塵采樣使用玻璃纖維濾筒進行采樣，揮發性有機物（VOC）采樣使用Tedlar采樣袋進行采樣。

2.2.2.3 監測頻次和時間

監測頻次不少于1次/月，每次采樣連續2 d，每天采樣3次。

2.3 噪聲和振動監測

施工期環境噪聲監測主要包括施工場地場界噪聲監測和環境敏感點噪聲監測；環境振動監測主要對敏感點進行振動監測。

2.3.1 噪聲監測

2.3.1.1 監測點選擇

a）受高速公路施工影響200 m范圍內的村莊、集鎮、學校、醫院、養老院、機關、科研單位等建筑，選擇代表性建筑物作為噪聲敏感監測點，其中醫院、學校和養老院應作為必測的監測點[5]。

b）自然保護區、珍惜野生動物天然集中分布區受到高速公路施工機械和運輸車輛噪聲影響，應設置噪聲監測點。

2.3.1.2 監測項目

等效連續A聲級(Leq)。

2.3.1.3 監測頻次和時間

a）公路施工高峰期不少于1次/月，其余時段不少于1次/季度。

b）每天晝夜各1次，每次連續測量時間不少于20 min。

2.3.2 振動監測

2.3.2.1 監測點設置

a）離高速公路施工營地距離30 m范圍內對振動環境保護要求較高的建筑物（住宅、學校、醫院、養老院、機關、科研單位等）選擇作為監測點，這些監測點受高速公路施工機械設備作業以及重型運輸車輛行駛影響嚴重。

b）爆破作業點附近的振動敏感建筑物，應設置噪聲監測點。

2.3.2.2 監測項目

鉛垂向Z振級。

2.3.2.3 監測頻次和時間

每月1次；監測1 d，晝夜各1次，每次連續測量時間不少于10 min。

3 高速公路在運營期的環境監測

3.1 高速公路運營期環境監測的特點

a）污染呈線性，高速公路造成污染表現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服務區以及收費站等污染源屬于點源，但從整體性來看，隨高速公路呈線性分布。

b）不均勻性，高速公路布點是不均勻的，對重點路段（自然保護區、飲用水水源地等）和敏感的點段（服務區、收費站、村莊）作重點監測。

c）監測因子多樣化，高速公路運營期監測因子眾多，汽車尾氣的排放、汽車行駛過程中產生的噪聲污染、服務區和收費站所產生的生活污水、服務區以及收費站冬天采暖鍋爐排放的煙氣。監測因子應當以這些污染物為基準，按照國家標準依據選取[6]。

3.2 監測內容

3.2.1 大氣環境質量監測

3.2.1.1 布點位置

運營期對空氣環境的影響主要表現為汽車在高速路上行駛過程中所產生的廢氣。監測布點條件允許可以在服務區、收費站等敏感區域設置在線監測系統；污染源監測主要是在服務區、收費站的鍋爐處理設施進出口布設監測點。

3.2.1.2 監測項目

在線監測系統監測項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；污染源監測項目有粉塵、二氧化硫（SO2）、氮氧化物（NOX）、煙氣黑度。

3.2.1.3 監測頻次和監測時間

污染源監測一般為連續3 d，每天監測4次；在線監測系統則可以根據需要調取監測數據。

3.2.2 水環境質量監測

3.2.2.1 監測項目

河流、湖泊等水體一般為常規5項：pH、懸浮物（SS）、化學需氧量（COD）、五日生化需氧量（BOD5）、氨氮；污染源的監測項目一般為pH、懸浮物（SS）、化學需氧量（COD）、五日生化需氧量（BOD5）、氨氮、石油類、總磷、陰離子表面活性劑、細菌總數、類大腸桿菌等。采樣時要嚴格按照采樣規范要求進行，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 監測頻次

河流、水庫、湖泊等環境水體，在豐水期、枯水期、平水期各采樣一次。對于服務區的生活污水，每天采樣4次，連續3 d采樣。

3.2.3 聲環境質量監測

3.2.3.1 布點位置

噪聲監測點布設在高速公路沿線的村莊以及各個服務區、收費站，另外根據需要在公路兩側敏感點布設水平衰減斷面。

3.2.3.2 監測項目

噪聲監測一般監測項目 Leq、Lmax、L10、L50、L90、SD等參數，同時記錄車流量。

3.2.3.3 監測頻次

連續監測2 d，晝夜各進行1次，每次連續測量時間20 min。

3.2.4 環境振動監測

3.2.4.1 布點位置

在高速公路兩側敏感點監測，測點設在高速公路兩側距道路外側30 m以外的居民住宅外0.5 m以內。

3.2.4.2 監測項目

鉛垂向 Z振級（VLZ）。

3.2.4.3 監測頻次

連續監測2 d，晝夜各1次，每次連續測量時間不少于10 min。

4 結語

不論是在高速公路的施工期還是運營期，所產生的環境問題都必須引起重視，而環境監測在高速公路的環境影響評價階段、施工期、運營期都對當時的環境問題起到監督作用，環境保護管理部門可以根據環境監測的結果，分析出環境污染程度和污染源，從而提出相應的環境保護措施，減少環境污染。