淺談公路施工環境監測指標量化方法

吳作鈴 劉方方 胡康俊 郭清 沈思立 齊亞楠 王趙明

（1.浙江交投高速公路建設管理有限公司，浙江 杭州 310016;2.交通運輸部公路科學研究所，北京 100000）

一、引言

公路網是保障經濟發展、人員貨物流通的重要動脈，是社會進步、區域發展的重要標志，但在建設中也造成了生態及環境污染問題，由此產生了公路建設期環境監測的需求。公路施工對于環境有明確的規范要求，有專門的團隊、組織負責施工過程中的環境保護監測和管理，并在完工時評估驗收工程環境指標。公路施工環境根據性質不同可以劃分為綠水青山監管指標、土壤生態和大氣成分變化監管指標、聲環境監管指標等。本文分析并闡述了公路建設環境監測方法，為決策者提供了制定生態保護、環境保護策略的依據。

二、指標監測方法量化

（一）生態指標量化

1.植被破壞度量化技術方法的對象包括施工場地及周邊、施工原料開采區、施工原料運輸道路區、施工原料加工區、施工廢料堆放區、施工人員的臨時生活聚集區和周邊一定范圍內的區域環境所帶來的影響。

2.現場取樣測量法是環境評估監測中普遍使用的方法，可獲取植被恢復周期變化、公路修建面積指標、道路合理綠化區域設置、土壤污染物殘留測定等指標；遙感法為生態學研究和應用提供的信息包括地形、地貌、地面水體植被類型及其分布，土地類型及其面積、生物量分布，土地類型及其水體特征、群落蒸騰量、葉面積指數及葉綠素含量等。

通常在道路施工過程中，道路的綠化和可耕種土地的恢復應保持同步，環境監測單位專門負責施工中道路綠化和耕地恢復的監督工作。根據公路施工要求，在施工中除去施工人員生活區、工程原料運輸區及堆放區，施工范圍內的其他區域需有環境綠化且綠化面積至少要等同于施工造成的綠化破壞面積。

（二）大氣指標量化

1.監測點位布設

監測點位的設置需要考慮監測的便捷性、及時性、代表性和安全性，以及實施監測作業的方便性，在實施監測的區域選擇上要具有一定的環境代表性，使每個監測點獲取的數據經過匯總后有一定對比性，也要考慮檢測人員的作業安全問題。公路施工中，當遇到復雜路段施工時，應增加環境監測點的數量，使監測數據具有全面可代表性。在公路建設過程中，監測點的設置通常采用經驗法、統計法和模式法，在一般監測工作中常用經驗法。

2.資料收集與調查

施工時，應對公路建設施工范圍內造成的環境污染源類型、污染源數量、污染源位置及污染形式進行全面調查。同時，對公路建設中原料加工過程產生的污染情況也要有清楚的認識，鑒于不同類型施工作業產生的污染對環境造成的影響程度差別很大，因此，要對不同污染源產生的污染物進行分類評估。

由于污染物對環境造成的影響，與污染物傳播的速度及其在傳播過程中是否發生性質變化具有相關性，而這種變化又與施工現場的氣象條件具有密切關系，為了準確評估公路建設施工現場污染物對環境造成的影響，需搜集整理施工區域過往的氣象情況，如風向、風速、氣溫、氣壓、降水量、光照分布、大氣濕度、短期內溫度變化和氣流變化規律等。

此外，地形對當地的風向、大氣運動的周期性和風速也具有絕對性影響。粉塵嚴重的作業區域應盡量建設在空氣流通相對較小、大氣運動相對穩定的地帶，有利于控制污染物的傳播，減少施工對環境造成的影響。為全面監測公路建設對環境的影響，施工環境復雜時應增加環境監測點數量。

公路建設現場不同功能區域的劃分情況是設置環境監測點時需要重點參考的因素之一。在施工現場實施環境監測的目的是維護區域生態環境平衡發展，保護區域人民身體健康。在區域道路建設實施環境監測時要充分了解區域的人口分布情況及整體健康狀況，為準確制定環境監測方案和判定監測結果提供參考依據。應搜集整理施工地區的過往大氣運動變化情況，確定更完善的環境監測方案。

3.采樣頻率

采樣時間段是指從開始采樣到結束采樣花費的時間。采樣頻率是指在一定時間段內采樣作業的次數。兩種采樣模式要根據采樣的目的、要求，以及采樣區域人口的分布和大氣運動情況而定。采樣時間太短所獲數據不具備很強的代表性，僅適用于事故性的采樣調查和新環境的監測抽樣調查。環境監測的采樣選擇要結合我國對于環境治理的相關監測標準來執行，采樣數據分析如表1所示。

表1 公路建設過程中環境監測的采樣數據分析表

4.監測、分析方法

監測的規劃應方便準確，具有時效性和代表性，實施監測需要符合施工現場安排和施工環境規劃要求，充分保障作業安全。大氣有害物監測分析如表2所示。

表2 公路建設大氣有害物監測分析表

為有效地控制和改善環境質量，保障人民身體健康、保護自然生態平衡發展，我國法律法規對施工環境保護設置了明確的條例規定，并要求根據施工區域的不同和施工項目類型的不同在施工中要執行不同的環境保護標準。在國家生態保護區、風景名勝區施工須實施特殊環境保護條例；在居民聚集區、商業中心、文化區施工須執行一級環境保護標準；在一般工業區、偏遠農村施工須遵守三級以上的環境保護標準。氣體污染物執行標準如表3所示。

表3 施工環境中氣體污染物執行標準一覽表

（三）水質指標量化

水質指標監測技術方法主要包括水質監測點的選擇，監測時間段及監測頻率的選擇，水樣的采集方法、保存方法、運輸方法、分析監測等。水質監測及采樣通常須設置規范的操作流程，采樣時間、采樣頻率、采樣方法均須有明確規定。

1.設置斷面及采樣點

水質的采樣監測點要根據水面流域寬度和水面長度確定，采樣來源和采樣數目要根據水流的垂直深度確定。對水面寬度超過一定數目的水域采樣時應增加取樣點的設置，設左、中、右三條垂線。在側條垂線上，當水深較小時，只在水面下設一個采樣點；水深較深時，在水面下和河底各設一個采樣點；水深過大時，應酌情增加采樣點數。水質的斷面監測點設置選擇則相對復雜，耗費的人力物力非常大，各施工單位可根據施工現場情況、施工人員安排及施工道路標準做出合理調整，在保證達到施工環境保護標準的條件下適當減少水質監測點的設置。如監測區域屬于飲用水的上游或對監測水域有高質量要求時，必須嚴格執行水質監測要求，布設的監測點不可減少。

2.采樣時間及頻率

須在關鍵時間段增加水質采樣頻率，短時間內采集到具有代表性的水質樣品；須明確了解監測區域的水體功能，采取合適的水質監測方法。

監測目的是既要讓水質符合區域整體環境的需要，又要保證監測方法具有充分的可操作性。施工過程中的水質監測應保證在水流變化的每個階段采樣次數不少于一次。若水流的變化周期較長應保證每年對水質的采樣不少于一次，受工程施工影響較大的水流區域應保證每月至少采樣一次，為盡快了解施工關鍵點的控制性水域水質變化，可在短時間內增加水質采樣頻率。公路建設水質的監管及采樣要求如表4所示。

表4 公路建設水質的監管及采樣要求一覽表

3.測試方法

采樣正確的水質監測方法是獲得良好監測結果的關鍵。首先要考慮靈敏度高、抗干擾性強、易于傳播的水質監測方法，同時要依據國家標準，在施工過程中根據實際施工環境做出合理調整，常用的水質監測方法如表5所示。

表5 道路施工水質監測方法

公路建設的沿線水域包括江河、湖泊、運河、渠道、水庫、濕地等具有使用功能的地表水水域。根據水質標準和水域保護目標要求，按照功能不同可將其劃分為多種類別等級。公路環境監理水質監測包括距離公路施工沿線1000米內的Ⅰ類源頭水、國家自然保護區屬于地表水資源一級保護區；珍稀動物棲息地、動物產仔區屬于二級水資源保護區；水產養殖、工業用水、非人體直接接觸和類農業生產用水屬于一般用水等級。

根據施工規定，道路建設中廢水的處理必須執行污水綜合排放標準，對于排入三類水域和二類海域的污水，須經過排污前的特殊處理；排入四類水域或三類海域的污水，須執行二級污水排放標準；排入設置二級污水處理廠的城鎮污水，須執行三級標準；沒有建設污水處理廠的鄉鎮地區，污水排放須達到排放水域最低排污標準。

表6 地表水等級分類一覽表

表7 公路施工廢水污染物排放濃度限值（單位：mg/L）

（四）噪聲指標量化

1.噪聲監測點布設

施工現場噪音的監測點布置要保證可檢測到施工全范圍內的噪音區域，同時須重點關注噪音源對敏感區有影響的監測點；環境噪聲測量點應布置在聲源周圍，噪音源的監測點設置密度應高于距離噪音源較遠的監測點設置密度；對于施工現場存在的線性噪音源，應根據噪音分布的主要區域，有規律地布設若干個噪音監測點；工程初期若沒有機械設備參與，或施工現場的整體噪音小于50dB，可考慮減少設置噪音監測點或不設置；交通路段噪音的測量應把噪音測量點設置在車流量較大的十字路口，測量時應保證車流量處于正常情況下。

2.監測頻率

噪音源附近須設置噪音監測點，監測頻率為施工全天每小時隨機連續監測20分鐘以上。夜間無施工安排或不存在噪音源可不監測。聲屏隔降效果的監測可采取白天施工全過程每兩小時隨機檢測30分鐘的方式，監測時應盡可能減少非噪音源噪音的產生，避免影響監測效果。公路施工場地包括各類石料場、拌和站、橋梁與隧道施工現場，以及路基、路面施工作業面等，施工期間施工場地的噪聲標準值采用（GB12523-90），噪聲限值如表8所示。

表8 不同施工階段作業噪聲限值（等效聲級LAeq [dB(A)]）

三、結語

本文通過常用量化方法分析并歸納了公路建設環境監管指標、技術方法和量化手段，包括量化操作步驟、實驗方法、資料統計、注意事項等關鍵步驟，并結合公路工程對新提出的公路環境生態監理技術進行了詳細介紹，為相關部門在后期道路安全治理和交通監管的有效實施方面提供了參考資料。