李沛沛,賀勝義
(山西省交通科學研究院,山西 太原 030006)
《公路水路交通運輸“十二五”發展規劃》中提出了“十二五”期間交通運輸行業環境保護的發展目標和主要任務,其中包括:研究提出交通環境監測網絡的總體布局;依托現有的信息網絡基礎,建設交通運輸部環境數據中心和省級交通環境監測中心站,初步形成布局科學、層次合理的交通運輸環境監測網絡,為此,交通運輸部在2011年制定了“十二五”環境保護重點建設項目建設計劃,按照“先行先試,逐步推廣”的原則,選擇具備一定技術手段和管理運行經驗的省級環境監測站進行試點,開展交通運輸環境監測網絡試點工程建設。山西省作為首批試點省份,2014年底,山西省交通運輸環境監測網絡正式投入試運行,完成了全部在線環境監測站點建設以及整個監測網絡系統建設[1]。
山西省交通運輸環境監測網絡是以山西省交通環境監測中心為核心,以交通環境監測分站和在線環境監測站點為骨架,以環境監測信息平臺為支撐的環境監測網絡。2014年12月,初步建成了布局科學、層次合理的山西省交通運輸行業環境監測網絡。山西省交通運輸環境監測網絡組織框架見圖1。

圖1 山西省交通運輸環境監測網絡組織框架
山西省交通運輸環境監測網絡試點工程建設規模:中心實驗室購置儀器22臺,大同分站購置儀器20臺,運城分站購置儀器20臺;山西省交通信息平臺購置硬件設備13臺和軟件系統8套;環境空氣在線監測系統4套,噪聲在線監測系統8套。
以山西省地形特點和高速公路規劃網概況為布局依據,分站以山西省北部、中部和南部區域進行布局,建設大同監測分站和運城監測分站,大同分站監測范圍覆蓋大同市和朔州市轄區內所有高速公路約1 000 km,運城分站監測范圍覆蓋運城市、臨汾市、長治市、晉城市,所轄所有高速公路約1 700 km。山西省交通環境監測中心監測范圍覆蓋忻州市、呂梁市、晉中市、陽泉市和太原市所轄所有高速公路約2 500 km。監測分站主要職責為所轄高速公路施工期環境監測以及運營期生活污水、鍋爐廢氣污染源和交通噪聲監測,及時掌握環保設施的運營狀況和監測污染物的達標排放情況。監測中心主要職責為所轄高速公路施工期和運營期環境監測以及協調監測分站的運行管理。分站布局見圖2。

圖2 監測分站布局圖
山西省交通運輸環境監測信息平臺是山西省交通環境監測與節能減排數據庫的重要組成部分,是對山西省“交通信息化‘1166’工程平臺”重要補充。山西省交通運輸環境監測信息平臺是山西省交通環境監測網絡的系統中樞,通過建立交通環境質量在線監控系統、交通實驗室檢測業務管理系統、交通環境地理信息系統、交通環境數據中心等,實現對交通環境在線監測數據、實驗室例行檢測數據的采集、存儲、分析和匯總,評價交通運輸對沿途環境質量的影響。

圖3 信息平臺運行體系
山西省地處北方黃土高原地區,地形狹長,是全國重要能源化工基地,以煤煙型大氣污染為主,交通運輸行業主要以交通噪聲和尾氣排放為主要污染源。因此,山西省交通運輸環境監測網絡在線環境監測系統主要監測對象為環境空氣和交通噪聲,主要目的是弄清交通污染源對于環境的影響范圍和影響程度。按照山西省區域特征和高速公路網絡規劃布局,設置了4處環境空氣在線監測系統和8處噪聲(4處場站和4處路側)在線監測系統,初步形成了全覆蓋的在線監測網絡。山西省交通運輸環境監測網絡在線監測點布設表見表1。

表1 在線監測站點布設表
2.1.1 行業內環境監測能力的提升
2.1.1.1 實現行業全過程的環境監測
本試點工程建設過程中,優先考慮施工期環境監測的內容,配置了噪聲監測系統測試儀、多功能振動儀、土壤測定儀等監測設備,增加了水土保持監測室、噪聲振動監測室、無菌室,使公路施工期環境監測能力得到明顯增強。同時,增加建設了大同片區環境監測分站和運城片區監測分站,在全省高速公路典型路段設置了4套環境空氣在線監測系統和8條噪聲在線監測系統,初步具備了開展運營期環境監測的條件和能力,實現了行業內全過程的環境監測,可以全面及時地掌握公路建設和運營產生的環境影響的范圍和程度,為科學有效地開展行業環保監管提供技術支撐[2]。
a)“中心站—分站”的監測框架覆蓋了山西全境的公路建設項目。
根據山西省高速公路網發展規劃,結合山西省的地形特點,試點工程建成了以中心站—大同分站—運城分站為框架的環境監測網絡體系,實現了山西省全境公路建設項目的全覆蓋。

表2 山西省交通環境監測站框架
b)在線監測系統的建設具備了開展運營期環境監測的條件。
高速公路運營期的環境污染分兩部分:公路沿線服務設施產生的生活污水、鍋爐煙氣,交通噪聲和汽車尾氣污染。公路沿線服務設施產生的生活污水、鍋爐煙氣的排放具有污染小、穩定性、階段性的特點,通常采用傳統手動監測方法進行。交通噪聲和汽車尾氣污染具有連續性、瞬時性的特點。本試點工程選擇性地建設了4個大氣在線監測站點和8個噪聲在線監測站點,對交通噪聲和汽車尾氣進行實時監測,初步具備了開展運營期環境監測的條件。
2.1.1.2 行業特征污染物監測能力顯著提升
試點工程建設過程中,根據交通運輸行業污染特點,針對性篩選和分析行業特征污染物,重點加強行業特征污染物監測能力建設。首先加強了噪聲和振動監測能力建設,配置了8通道噪聲自動監測儀和多功能振動儀,增加了機場噪聲、鐵路邊界噪聲、交通噪聲衰減斷面和24小時連續監測、聲屏障降噪效果、振動的監測項目。其次加強了環境空氣和廢氣監測能力建設,增加了PM2.5、瀝青煙、非甲烷總烴、重金屬等既與交通行業關系密切,又是公眾重點關注的監測項目。第三加強了地下水和土壤監測能力建設,橋隧建設對地下水和土壤影響日趨嚴重,增加了地下水兩菌、重金屬以及土壤重金屬的監測項目。第四加強了生態環境監測能力建設,公路建設帶來了植被破壞和水土流失危害,增加了植被覆蓋率、水土流失量等生態監測指標,既實現了環境監測要素的全覆蓋,又使行業特征污染物監測能力得到顯著提升[3]。
2.1.1.3 行業環境監測技術有效突破
通過開展《高速公路施工期和運營期環境監測指標和方法研究》課題,選取典型路段對高速公路環境影響的特點和規律進行了深入研究,重點開展了運營期污染源特征分析、環境監測敏感點和環境保護設施監測點位的篩選確定,運營期監測因子、頻次及方法的確定和運營期環境應急監測方法的研究,明確了實時在線監測技術是解決高速公路運營期環境監測技術瓶頸的有效手段,也是交通運輸行業運營期環境監測的發展方向,本試點工程通過建設在線監測系統,使行業環境監測技術實現了從手動監測向自動在線監測的重大突破。通過建立山西省交通環境監測信息平臺,使監測數據有效集成,能夠及時監控污染程度。
2.1.2 行業外環境監測能力的提升
試點工程購進了GC-MS氣質聯用儀、LC高效液相色譜儀、石墨爐原子吸收分析儀、火焰原子分光光度儀、非色散原子熒光光度儀、土壤水分測定儀等先進儀器設備,同時對監測實驗室進行了升級改造,監測范圍由過去的三大類65項監測項目擴展至100項以上,監測范圍覆蓋了水和廢水、氣和廢氣、噪聲和振動、微生物監測、土壤監測等監測范圍,承攬行業外監測業務的能力顯著提升,2014年,共完成行業外監測項目100余項,產值突破350萬元,行業外監測產值首次超過行業內監測產值,監測領域覆蓋煤礦、水利、電廠、焦化、冶金、機電、社會區域等眾多行業,在全省行業站中位列前茅。
山西省交通環境保護中心站一直以來承擔著山西省交通運輸行業環保統計報表的匯總分析工作,雖然取得了一定的成績,但仍然存在著許多問題和不足,主要表現為:數據來源不統一、數據內容不完整、數據結果不準確,缺乏系統的分析和預測,沒有形成有價值的統計分析報告。針對工作中存在的問題,在本次試點工程建設過程中,開發了交通環境監測業務管理系統軟件,使統計工作達到了數據資料準確化、匯總整理標準化、統計分析專業化和監測管理信息化,有效提升了行業環保統計分析能力。
山西省交通環境監測網絡試點工程既是全國交通運輸環境監測體系的重要組成部分,也是山西省環境監測體系的有效補充,但由于交通運輸行業環境監測指標體系、監測技術方法、監測點位設置、監測站點建設等方面缺乏統一的標準和規范,特別是交通在線監測數據與環保系統污染源監測數據和環境質量監測數據的兼容問題,影響到監測數據的統計和評價,制約行業環境監測作用的發揮。
山西省作為較早開展交通運輸環境監測工作的省份之一,雖然做了一定的工作,但行業環境監測管理體系尚不健全,資金投入渠道尚不明確,環境監測統計數據和質量管理等方面還缺乏統一要求和實施細則,在一定程度上也限制了行業環境監測的發展。
通過山西省交通環境監測網絡試點工程建設,山西省交通運輸行業環境監測能力有了較大的提升,但與環保系統監測站相比,仍然存在監測人員技術能力不足、監測手段落后、質量保證體系不完善等問題,高速公路運營期環境監測、環境監理、環保統計依然是薄弱環節,在一定程度上也影響到行業外環境監測業務的拓展。
山西省交通運輸環境監測網絡試點工程作為全國首批試點工程,通過試點工程的建設和試運行,初步建成了覆蓋廣泛、布局科學、層次合理、銜接順暢的山西省交通運輸環境監測網絡,可為交通運輸部編制“全國交通運輸環境監測網總體規劃”以及建設“全國交通環境監測網絡”提供借鑒。完善了環境監測內容和環保統計分析,提升了交通運輸行業環保監管水平,有效拓寬了交通運輸環境監測的范圍,提升了交通運輸行業環保監管水平。為行業環境監測標準化發展提供技術支持,為山西交通運輸綠色發展提供技術支撐。