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

二、指標監(jiān)測方法量化

（一）生態(tài)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(qū)、施工原料運輸?shù)缆穮^(qū)、施工原料加工區(qū)、施工廢料堆放區(qū)、施工人員的臨時生活聚集區(qū)和周邊一定范圍內的區(qū)域環(huán)境所帶來的影響。

2.現(xiàn)場取樣測量法是環(huán)境評估監(jiān)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(qū)域設置、土壤污染物殘留測定等指標；遙感法為生態(tài)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(shù)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(huán)境監(jiān)測單位專門負責施工中道路綠化和耕地恢復的監(jiān)督工作。根據(jù)公路施工要求，在施工中除去施工人員生活區(qū)、工程原料運輸區(qū)及堆放區(qū)，施工范圍內的其他區(qū)域需有環(huán)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(jiān)測點位布設

監(jiān)測點位的設置需要考慮監(jiān)測的便捷性、及時性、代表性和安全性，以及實施監(jiān)測作業(yè)的方便性，在實施監(jiān)測的區(qū)域選擇上要具有一定的環(huán)境代表性，使每個監(jiān)測點獲取的數(shù)據(jù)經(jīng)過匯總后有一定對比性，也要考慮檢測人員的作業(yè)安全問題。公路施工中，當遇到復雜路段施工時，應增加環(huán)境監(jiān)測點的數(shù)量，使監(jiān)測數(shù)據(jù)具有全面可代表性。在公路建設過程中，監(jiān)測點的設置通常采用經(jīng)驗法、統(tǒng)計法和模式法，在一般監(jiān)測工作中常用經(jīng)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(huán)境污染源類型、污染源數(shù)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(chǎn)生的污染情況也要有清楚的認識，鑒于不同類型施工作業(yè)產(chǎn)生的污染對環(huán)境造成的影響程度差別很大，因此，要對不同污染源產(chǎn)生的污染物進行分類評估。

由于污染物對環(huán)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(fā)生性質變化具有相關性，而這種變化又與施工現(xiàn)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(xiàn)場污染物對環(huán)境造成的影響，需搜集整理施工區(qū)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(guī)律等。

此外，地形對當?shù)氐娘L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(yè)區(qū)域應盡量建設在空氣流通相對較小、大氣運動相對穩(wěn)定的地帶，有利于控制污染物的傳播，減少施工對環(huán)境造成的影響。為全面監(jiān)測公路建設對環(huán)境的影響，施工環(huán)境復雜時應增加環(huán)境監(jiān)測點數(shù)量。

公路建設現(xiàn)場不同功能區(qū)域的劃分情況是設置環(huán)境監(jiān)測點時需要重點參考的因素之一。在施工現(xiàn)場實施環(huán)境監(jiān)測的目的是維護區(qū)域生態(tài)環(huán)境平衡發(fā)展，保護區(qū)域人民身體健康。在區(qū)域道路建設實施環(huán)境監(jiān)測時要充分了解區(qū)域的人口分布情況及整體健康狀況，為準確制定環(huán)境監(jiān)測方案和判定監(jiān)測結果提供參考依據(jù)。應搜集整理施工地區(qū)的過往大氣運動變化情況，確定更完善的環(huán)境監(jiān)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(yè)的次數(shù)。兩種采樣模式要根據(jù)采樣的目的、要求，以及采樣區(qū)域人口的分布和大氣運動情況而定。采樣時間太短所獲數(shù)據(jù)不具備很強的代表性，僅適用于事故性的采樣調查和新環(huán)境的監(jiān)測抽樣調查。環(huán)境監(jiān)測的采樣選擇要結合我國對于環(huán)境治理的相關監(jiān)測標準來執(zhí)行，采樣數(shù)據(jù)分析如表1所示。

表1 公路建設過程中環(huán)境監(jiān)測的采樣數(shù)據(jù)分析表

4.監(jiān)測、分析方法

監(jiān)測的規(guī)劃應方便準確，具有時效性和代表性，實施監(jiān)測需要符合施工現(xiàn)場安排和施工環(huán)境規(guī)劃要求，充分保障作業(yè)安全。大氣有害物監(jiān)測分析如表2所示。

表2 公路建設大氣有害物監(jiān)測分析表

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

表3 施工環(huán)境中氣體污染物執(zhí)行標準一覽表

（三）水質指標量化

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

1.設置斷面及采樣點

水質的采樣監(jiān)測點要根據(jù)水面流域寬度和水面長度確定，采樣來源和采樣數(shù)目要根據(jù)水流的垂直深度確定。對水面寬度超過一定數(shù)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(shù)。水質的斷面監(jiān)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(jù)施工現(xiàn)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(huán)境保護標準的條件下適當減少水質監(jiān)測點的設置。如監(jiān)測區(qū)域屬于飲用水的上游或對監(jiān)測水域有高質量要求時，必須嚴格執(zhí)行水質監(jiān)測要求，布設的監(jiān)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(jiān)測區(qū)域的水體功能，采取合適的水質監(jiān)測方法。

監(jiān)測目的是既要讓水質符合區(qū)域整體環(huán)境的需要，又要保證監(jiān)測方法具有充分的可操作性。施工過程中的水質監(jiān)測應保證在水流變化的每個階段采樣次數(shù)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(qū)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(jiān)管及采樣要求如表4所示。

表4 公路建設水質的監(jiān)管及采樣要求一覽表

3.測試方法

采樣正確的水質監(jiān)測方法是獲得良好監(jiān)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(jiān)測方法，同時要依據(jù)國家標準，在施工過程中根據(jù)實際施工環(huán)境做出合理調整，常用的水質監(jiān)測方法如表5所示。

表5 道路施工水質監(jiān)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(jù)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(huán)境監(jiān)理水質監(jiān)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(qū)屬于地表水資源一級保護區(qū)；珍稀動物棲息地、動物產(chǎn)仔區(qū)屬于二級水資源保護區(qū)；水產(chǎn)養(yǎng)殖、工業(yè)用水、非人體直接接觸和類農業(yè)生產(chǎn)用水屬于一般用水等級。

根據(jù)施工規(guī)定，道路建設中廢水的處理必須執(zhí)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(jīng)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(zhí)行二級污水排放標準；排入設置二級污水處理廠的城鎮(zhèn)污水，須執(zhí)行三級標準；沒有建設污水處理廠的鄉(xiāng)鎮(zhèn)地區(qū)，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(jiān)測點布設

施工現(xiàn)場噪音的監(jiān)測點布置要保證可檢測到施工全范圍內的噪音區(qū)域，同時須重點關注噪音源對敏感區(qū)有影響的監(jiān)測點；環(huán)境噪聲測量點應布置在聲源周圍，噪音源的監(jiān)測點設置密度應高于距離噪音源較遠的監(jiān)測點設置密度；對于施工現(xiàn)場存在的線性噪音源，應根據(jù)噪音分布的主要區(qū)域，有規(guī)律地布設若干個噪音監(jiān)測點；工程初期若沒有機械設備參與，或施工現(xiàn)場的整體噪音小于50dB，可考慮減少設置噪音監(jiān)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(jiān)測頻率

噪音源附近須設置噪音監(jiān)測點，監(jiān)測頻率為施工全天每小時隨機連續(xù)監(jiān)測20分鐘以上。夜間無施工安排或不存在噪音源可不監(jiān)測。聲屏隔降效果的監(jiān)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(jiān)測時應盡可能減少非噪音源噪音的產(chǎn)生，避免影響監(jiān)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(xiàn)場，以及路基、路面施工作業(yè)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(yè)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(huán)境監(jiān)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(tǒng)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(huán)境生態(tài)監(jiān)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(jiān)管的有效實施方面提供了參考資料。