高速公路運(yùn)營(yíng)期對(duì)水環(huán)境敏感點(diǎn)的保護(hù)措施研究

賈 凡

（山西省交通科學(xué)研究院，山西 太原 030006）

交通運(yùn)輸是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基本需要和先決條件，是現(xiàn)代社會(huì)的生存基礎(chǔ)和文明標(biāo)志，也是社會(huì)經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)設(shè)施和重要紐帶，具有重要的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、政治和國(guó)防意義。高速公路運(yùn)輸是交通運(yùn)輸?shù)闹匾M成部分，我國(guó)高速公路網(wǎng)已逐漸形成規(guī)模，路網(wǎng)縱橫交錯(cuò)、覆蓋率廣。高速公路無(wú)法避免涉及水環(huán)境敏感點(diǎn)，公路運(yùn)營(yíng)期極有可能污染沿線河流水庫(kù)甚至影響飲用水源。對(duì)高速公路涉及水環(huán)境敏感路段采取保護(hù)措施十分必要。

1 國(guó)內(nèi)保護(hù)水環(huán)境敏感點(diǎn)研究進(jìn)展

1.1 水環(huán)境敏感點(diǎn)

環(huán)境敏感點(diǎn)指依法設(shè)立的各級(jí)各類(lèi)自然、文化保護(hù)地，以及對(duì)建設(shè)項(xiàng)目的某類(lèi)污染因子或者生態(tài)影響因子特別敏感的區(qū)域。與高速公路有關(guān)的水環(huán)境敏感點(diǎn)包括公路穿越或與公路臨近的河流、水庫(kù)、飲用水水源保護(hù)區(qū)、泉域及海洋等。

1.2 國(guó)內(nèi)關(guān)于水環(huán)境敏感點(diǎn)保護(hù)的相關(guān)法律法規(guī)

國(guó)內(nèi)關(guān)于水環(huán)境敏感點(diǎn)保護(hù)的相關(guān)法律法規(guī)有《中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法》、《中華人民共和國(guó)水污染防治法》、《中華人民共和國(guó)河道管理?xiàng)l例》、《飲用水水源保護(hù)區(qū)污染防治管理規(guī)定》、《中華人民共和國(guó)生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》、《山西省泉域水資源保護(hù)條例》及各省市自治區(qū)直轄市關(guān)于水環(huán)境敏感點(diǎn)保護(hù)的相關(guān)法律及規(guī)定等[1]。

1.3 國(guó)內(nèi)現(xiàn)階段對(duì)水環(huán)境敏感點(diǎn)的保護(hù)措施分析

國(guó)內(nèi)現(xiàn)階段對(duì)水環(huán)境敏感點(diǎn)的保護(hù)措施主要為：a）加強(qiáng)對(duì)高速公路的道路安全管理力度，規(guī)范道路運(yùn)輸秩序，確保道路安全暢通；b）設(shè)置橋面、路面徑流收集系統(tǒng)，將地表徑流水通過(guò)徑流管或排水溝引入收集池中，防止已污染的地表徑流水排入水環(huán)境敏感點(diǎn)。本文主要對(duì)水環(huán)境敏感點(diǎn)工程保護(hù)措施進(jìn)行分析。

山西省內(nèi)太原至佳縣高速公路東段和平遙至榆社高速公路是國(guó)家高速公路規(guī)劃網(wǎng)的重要組成部分，現(xiàn)階段上述兩條高速公路保護(hù)水環(huán)境敏感點(diǎn)的工程措施已完成，并得到環(huán)境保護(hù)主管部門(mén)的認(rèn)可，其中太原至佳縣高速公路東段已順利通過(guò)環(huán)保驗(yàn)收。上述兩條高速公路采取的水環(huán)境敏感點(diǎn)保護(hù)措施中的工程措施見(jiàn)表1。

表1說(shuō)明國(guó)內(nèi)現(xiàn)階段對(duì)各種水環(huán)境敏感點(diǎn)的工程保護(hù)措施主要為設(shè)置橋面、路面徑流收集系統(tǒng)。

1.4 橋面、路面徑流水收集系統(tǒng)分析

1.4.1 徑流水收集系統(tǒng)原理

徑流水收集系統(tǒng)是將橋面、路面的徑流水進(jìn)行收集后，引入已設(shè)置的收集池中，防止徑流水進(jìn)入水環(huán)境造成污染。

橋面徑流水經(jīng)橋面泄水孔流入排水管后匯入收集池。橋面徑流排水管一般采用PVC管材，用瀝青密封與泄水孔的接口，管材之間接口使用PVC水管特定粘合劑黏接并進(jìn)行封閉，管段安置在鐵架上，用螺栓把鐵架固定在橋梁兩側(cè)的水泥防護(hù)欄上。排水管安裝時(shí)設(shè)置一定角度，橋面徑流水依靠重力作用流入收集池避免污染水環(huán)境敏感點(diǎn)[2-3]。

表1 水環(huán)境敏感點(diǎn)保護(hù)措施一覽表

路面徑流水經(jīng)排水邊溝匯入收集池。排水邊溝池壁和池底使用漿砌片石對(duì)其進(jìn)行硬化防滲處理，路面徑流水依靠重力作用流入收集池避免污染水環(huán)境敏感點(diǎn)。

1.4.2 現(xiàn)有徑流水收集系統(tǒng)的局限性

收集池的容積是根據(jù)當(dāng)?shù)刈畲蠼邓畯?qiáng)度設(shè)計(jì)的，由匯水面積確定。池底和池壁使用漿砌片石進(jìn)行防滲處理。收集池一般位于橋梁下部，部分收集池靠近村莊，大容量的收集池存在因兒童靠近收集池玩耍而墜入池中發(fā)生危險(xiǎn)。橋面徑流設(shè)置單位采取的普遍措施是沿收集池四周設(shè)置高1.2 m左右的隔離網(wǎng)，起到一定的防護(hù)作用，但仍然存在安全隱患。

橋面、路面徑流中含有砂粒、橡膠屑、車(chē)輛滴漏液等。除燃油以外的粒狀物均屬易沉降的顆粒污染物。淋洗效應(yīng)存在于降雨初期，污染負(fù)荷主要集中于降水初期[4]。隨著降水時(shí)間的推進(jìn)和降水量的增大，橋面徑流管及路基邊溝存在堵塞危險(xiǎn)，需要定期派專(zhuān)人清理。

對(duì)水環(huán)境敏感點(diǎn)最大潛在危險(xiǎn)在于高速公路上行駛的危險(xiǎn)品運(yùn)輸車(chē)輛，車(chē)輛因事故或自身原因產(chǎn)生的泄漏物會(huì)造成重大污染事故。因此橋面、路面徑流收集系統(tǒng)的設(shè)置不單是為了收集徑流水，最主要的是為了防止因危險(xiǎn)化學(xué)品運(yùn)輸車(chē)輛發(fā)生事故時(shí)產(chǎn)生的泄漏物進(jìn)入水環(huán)境敏感點(diǎn)。

當(dāng)危險(xiǎn)化學(xué)品運(yùn)輸車(chē)輛發(fā)生事故或泄漏時(shí)，橋面、路面徑流收集系統(tǒng)會(huì)將泄漏物引入收集池中，但通常收集池已經(jīng)存在部分雨水等徑流水，如果收集池剩余容積不足，會(huì)導(dǎo)致泄漏物溢出，此時(shí)徑流水收集系統(tǒng)失效；如果剩余池容積足夠大，水雖然不會(huì)溢出，但泄漏物將均勻分散到整個(gè)池水中，處理時(shí)需要將全部收集池中的水抽出并運(yùn)走，運(yùn)輸量過(guò)大，加大了養(yǎng)護(hù)難度。

綜上所述，現(xiàn)有橋面、路面徑流收集系統(tǒng)存在局限性。

2 設(shè)置橋面、路面徑流水收集系統(tǒng)的新思路及保護(hù)水環(huán)境敏感點(diǎn)的其他措施

2.1 一種選擇性的橋面徑流收集系統(tǒng)

高速公路路基兩側(cè)均設(shè)置有邊溝或截水溝，當(dāng)危險(xiǎn)化學(xué)品車(chē)輛在非橋梁路段發(fā)生事故而導(dǎo)致泄漏時(shí)，邊溝或截水溝起到對(duì)危險(xiǎn)品泄漏物的緩沖作用，若泄漏量較小，危險(xiǎn)品會(huì)停留在邊溝或截水溝中而不進(jìn)入收集池，從而減少了人工清理的難度。但一旦危險(xiǎn)化學(xué)品車(chē)輛在橋梁路段發(fā)生事故而導(dǎo)致泄漏時(shí)，由于橋面徑流管容積的有限性及徑流管存在坡度的影響，危險(xiǎn)泄漏物會(huì)第一時(shí)間進(jìn)入收集池，從而加大了人工清理難度。

若存在一種選擇性的橋面徑流收集系統(tǒng)，將普通雨水和泄漏水進(jìn)行分辨，前者不進(jìn)入收集池，后者進(jìn)入收集池，這樣便增加了收集系統(tǒng)的有效性，并減少了后期人工清理的難度。

可使用人工控制的方法在徑流管進(jìn)入收集池末端設(shè)置控制閥門(mén)，平時(shí)閥門(mén)處于關(guān)閉狀態(tài)，監(jiān)控中心通過(guò)專(zhuān)用線路向控制器發(fā)起命令控制閥門(mén)打開(kāi)或關(guān)閉。跨越水環(huán)境敏感點(diǎn)橋梁設(shè)置實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，將橋面情況反饋給24小時(shí)監(jiān)控中心。如果發(fā)生危險(xiǎn)化學(xué)品車(chē)輛事故時(shí)，監(jiān)控人員可在第一時(shí)間監(jiān)控到事故的發(fā)生，并遙控開(kāi)啟收集管末端閥門(mén)，保證事故水進(jìn)入收集池。

2.2 保護(hù)水環(huán)境敏感點(diǎn)的其他措施

公路設(shè)計(jì)期盡量選擇橋墩不直接接觸水體的橋型，避免公路施工時(shí)對(duì)水體產(chǎn)生直接影響。

公路施工期使用沉淀池收集施工廢水，使用化糞池收集生活污水，將可利用的廢水利用后，剩余污水運(yùn)送至最近的污水處理廠進(jìn)行處理。

公路運(yùn)營(yíng)期使用已加固的鋼筋混凝土墻式護(hù)欄，防止運(yùn)輸車(chē)輛沖出路基從而進(jìn)入水環(huán)境敏感點(diǎn)，在車(chē)輛駛?cè)胨h(huán)境敏感路段時(shí)設(shè)置警示標(biāo)志，提醒駕駛員小心駕駛，編制突發(fā)環(huán)境事件應(yīng)急預(yù)案并在環(huán)境主管部門(mén)備案，運(yùn)營(yíng)管理單位按照已備案的應(yīng)急預(yù)案定時(shí)和不定時(shí)進(jìn)行演練，對(duì)水環(huán)境敏感點(diǎn)進(jìn)行24小時(shí)監(jiān)控，確保事故發(fā)生時(shí)第一時(shí)間啟動(dòng)應(yīng)急措施。

3 結(jié)語(yǔ)

高速公路運(yùn)營(yíng)期涉及的水環(huán)境敏感點(diǎn)問(wèn)題復(fù)雜，因此高速公路運(yùn)營(yíng)期對(duì)水環(huán)境敏感點(diǎn)的影響也越來(lái)越受到全社會(huì)的重視，現(xiàn)階段以設(shè)置路面、橋面徑流收集系統(tǒng)為主的保護(hù)措施具有其局限性，需采用更加合理、高效的水環(huán)境敏感點(diǎn)保護(hù)措施，如選擇性的橋面徑流收集系統(tǒng)及更加先進(jìn)的技術(shù)。