高速公路建設(shè)環(huán)境風(fēng)險評估與防范措施研究
——以郴寧高速為例

蔡耀初

(中鐵十二局集團 第七工程有限公司， 湖南 長沙　410015)

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高速公路建設(shè)環(huán)境風(fēng)險評估與防范措施研究
——以郴寧高速為例

蔡耀初

(中鐵十二局集團 第七工程有限公司， 湖南 長沙410015)

摘要：以廈蓉國家高速公路湖南省郴州至寧遠(yuǎn)公路工程為實例，從風(fēng)險識別、風(fēng)險評價與分析和風(fēng)險處理三個過程，對公路環(huán)境風(fēng)險管理進(jìn)行研究，主要根據(jù)工程基本情況對環(huán)境風(fēng)險受體和風(fēng)險源進(jìn)行了識別和分析，運用風(fēng)險率定義的方法對公路環(huán)境風(fēng)險進(jìn)行分析和評價，最后從工程技術(shù)和管理制度方面提出了相應(yīng)的應(yīng)急處理和防范措施。

關(guān)鍵詞：高速公路； 環(huán)境風(fēng)險； 風(fēng)險識別； 風(fēng)險評價； 風(fēng)險處理

0前言

隨著高速公路建設(shè)，汽車運輸業(yè)的蓬勃發(fā)展，道路運輸以其機動靈活、快速靈活、方便經(jīng)濟等特點，成為危險化學(xué)品運輸?shù)闹饕緩健Ｈ欢?dāng)危險化學(xué)品運輸車輛在運輸過程中突發(fā)交通事故時，可能發(fā)生危險品泄漏、爆炸、火災(zāi)等情況，從而使危險化學(xué)品釋放到周圍環(huán)境中，對周圍的水體、農(nóng)田等自然環(huán)境造成嚴(yán)重的污染和破壞，并進(jìn)一步危及動植物的生存和生長以及居民的生產(chǎn)和生活等。

據(jù)統(tǒng)計，環(huán)境保護(hù)部(原國家環(huán)境保護(hù)總局)近年來處置的由危險化學(xué)品運輸事故導(dǎo)致的突發(fā)環(huán)境污染事件數(shù)量占其處置的突發(fā)環(huán)境事件總數(shù)的18.5%～34.2%，事件種類以大氣污染和水污染為主，其中道路危險化學(xué)品運輸事故對飲用水源地的污染影響和用水安全影響最為突出。因此，對此類風(fēng)險事故的防范和管理尤為重要。

面對日趨嚴(yán)重的環(huán)境風(fēng)險問題，我國先后開展了一系列環(huán)境風(fēng)險評價研究并頒布了相關(guān)法規(guī)文件。早在20世紀(jì)90年代，國家“八五”發(fā)展計劃就將重大危險源控制列入其中，旨在從源頭調(diào)控環(huán)境風(fēng)險，進(jìn)入21世紀(jì)后，國家多部委先后頒布《國家突發(fā)公共事件總體應(yīng)急預(yù)案》、《關(guān)于加強環(huán)境影響評價管理防范環(huán)境風(fēng)險的通知》、《全國重點行業(yè)企業(yè)環(huán)境風(fēng)險及化學(xué)品檢查質(zhì)量核查工作方案》等文件，在明確環(huán)境風(fēng)險評價與管理工作重要性的同時，提出初步的環(huán)境風(fēng)險應(yīng)急措施，并針對重點地區(qū)、重點行業(yè)開展環(huán)境風(fēng)險評價與管理工作。

高速公路風(fēng)險管理旨在合理地使用多種管理方法、技術(shù)和手段對項目活動涉及的風(fēng)險實行有效的控制過程，主要包括環(huán)境風(fēng)險識別、風(fēng)險評價與分析和風(fēng)險處理過程。本研究以廈蓉國家高速公路湖南省郴州至寧遠(yuǎn)公路工程為實例，進(jìn)行危險品運輸污染風(fēng)險管理研究。

1高速公路環(huán)境風(fēng)險識別

1.1項目概況

廈蓉國家高速公路湖南省郴州至寧遠(yuǎn)公路(以下簡稱“郴寧高速”)位于湖南省南段(圖1)，先后經(jīng)過郴州市和永州市，路線總體呈東西走向，起點接廈蓉國家高速公路湖南省汝城至郴州公路終點，終點與廈蓉國家高速公路湖南省寧遠(yuǎn)至道縣公路起點連接。項目全長111.322 km，其中主線長104.252 km，G107聯(lián)絡(luò)線長7.07 km。采用全封閉雙向4車道高速公路標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，共設(shè)橋梁114座，長23 288.062 m；設(shè)隧道7座，長9 193.5 m，橋隧占路線總長的29.13%。沿線主要設(shè)施包括互通立交8處(其中樞紐立交2處)，分離式立交14處，服務(wù)區(qū)2處，停車區(qū)2處，高速公路管理中心1處，養(yǎng)護(hù)工區(qū)2處，匝道收費站6處。

圖1　郴寧高速地理位置圖

1.2高速公路環(huán)境受體識別與分析

郴寧高速公路涉及的主要地表水體包括：郴江、同心河、四清水庫、西河、方元水庫、陶家河、黃獅江、大塘社水庫、鐘水河、春陵水、藍(lán)溪水。其中，四清水庫屬于中型湖泊型水庫，總庫容2 220萬m3，水庫功能為飲用、灌溉、防洪、發(fā)電。郴寧高速上的長江洞大橋和嚴(yán)塘王家大橋位于水庫上游匯流區(qū)，不直接跨水庫，距水庫約180 m。當(dāng)危化品運輸車輛在郴寧高速該路段發(fā)生突發(fā)事故時，危化品很容易事故性地進(jìn)入敏感水體，從而造成水體污染，并影響水體沿線及以敏感水體為主要水源的居民區(qū)生產(chǎn)生活。因此，四清水庫為郴寧高速主要的水污染環(huán)境受體，而其他水體為次要水污染環(huán)境受體。

郴寧高速公路中心線兩側(cè)200 m范圍內(nèi)人口聚集區(qū)包含45處人口集中居住區(qū)、1處小學(xué)和1處衛(wèi)生院。當(dāng)?；愤\輸車輛在郴寧高速該路段發(fā)生突發(fā)事故時，氣體性?；坊蛭；繁ê腿紵a(chǎn)生的有毒性氣體很容易事故性地進(jìn)入周圍環(huán)境，危及周圍動植物生存以及人體健康。

郴寧高速公路沿線經(jīng)過5處基本農(nóng)田區(qū)，當(dāng)?；愤\輸車輛在郴寧高速該路段發(fā)生突發(fā)事故時，?；泛苋菀资鹿市缘剡M(jìn)入基本農(nóng)田區(qū)，影響農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量。

郴寧高速主要環(huán)境受體為人口聚集區(qū)、敏感水體和基本農(nóng)田區(qū)，該項目主要針對這三類敏感點進(jìn)行風(fēng)險分析與評價。

1.3高速公路環(huán)境風(fēng)險源識別

依據(jù)《建設(shè)項目環(huán)境風(fēng)險評價技術(shù)導(dǎo)則》(HJ/T 169-2004)、《危險化學(xué)品名錄(2015版)》和《化學(xué)品環(huán)境風(fēng)險“十二五”防控規(guī)劃》等法律法規(guī)技術(shù)規(guī)范的要求，對郴寧高速公路突發(fā)環(huán)境事件可能涉及的風(fēng)險物質(zhì)及源項進(jìn)行辨識。

郴寧高速兩處服務(wù)處均設(shè)有加油站，加油站內(nèi)有汽油貯罐和柴油貯罐，因此服務(wù)區(qū)儲罐屬于郴寧高速環(huán)境風(fēng)險源。

根據(jù)《危險化學(xué)品名錄(2015版)》，郴寧高速行駛車輛的自身燃料包括柴油、汽油、液化石油氣和天然氣等，均屬于易燃易爆危險化學(xué)物品。

郴寧高速貨運車輛所運輸?shù)娘L(fēng)險物質(zhì)主要包括《化學(xué)品環(huán)境風(fēng)險“十二五”防控規(guī)劃》所確定3種類型58種(類)化學(xué)品或《企業(yè)突發(fā)環(huán)境事件風(fēng)險評估指南》附錄B中共列出的12種重點環(huán)境監(jiān)管化學(xué)品。

郴寧高速主要環(huán)境風(fēng)險源如表1。

表1 郴寧高速主要環(huán)境風(fēng)險源環(huán)境風(fēng)險源名稱主要風(fēng)險物質(zhì)風(fēng)險類型服務(wù)區(qū)貯罐汽油、柴油泄漏、火災(zāi)、爆炸行駛車輛汽油、柴油、液化石油氣、天然氣泄漏、火災(zāi)、爆炸貨運車輛3大類58種重點監(jiān)管的化學(xué)品或12種重點環(huán)境管理化學(xué)品以及危險廢物泄漏、火災(zāi)、爆炸

2高速公路環(huán)境風(fēng)險評價與分析

公路建設(shè)項目環(huán)境影響評價中的危險品運輸污染風(fēng)險分析一般運用概率論，即對項目營運期發(fā)生危險品運輸污染風(fēng)險的概率進(jìn)行估算。

2.1高速公路環(huán)境風(fēng)險分析方法

依據(jù)《建設(shè)項目環(huán)境風(fēng)險評價技術(shù)導(dǎo)則》中風(fēng)險率的大小來確定高速公路的環(huán)境風(fēng)險等級，依據(jù)《建設(shè)項目環(huán)境風(fēng)險評價技術(shù)導(dǎo)則》(HJ/T 169-2004)風(fēng)險率定義及計算方法來計算。

風(fēng)險值是風(fēng)險評價表征量，包括事故的發(fā)生概率和事故的危害程度。定義為：

R=P×S

式中：R為風(fēng)險值；P為發(fā)生概率；S為危害程度。

式中：Pij為各預(yù)測年各考核段?；愤\輸交通事故概率，次/a；A為項目區(qū)域典型道路某一基年危險化學(xué)品運輸?shù)慕煌ㄊ鹿事剩?0-6次/(輛·km)；B為從事危險品運輸車輛的比重，%；C為各預(yù)測年全路段平均交通量，106輛/a；D為各考核路段長度，km；E為新建高速公路可降低交通事故的比重，%；F為危險品運輸車輛交通安全系數(shù)。

危害程度S則依據(jù)《國家突發(fā)環(huán)境事件應(yīng)急預(yù)案》和《突發(fā)環(huán)境事件信息報告辦法》分級情況，按照風(fēng)險評價中“指數(shù)評價法”基本規(guī)范，對突發(fā)環(huán)境事件后果嚴(yán)重度賦值，再按加權(quán)平均方法進(jìn)行計算。對突發(fā)環(huán)境事件后果嚴(yán)重度賦值見表2。

表2 突發(fā)環(huán)境事件后果嚴(yán)重度賦值表序號事件等級事件等級符號嚴(yán)重度賦值1特別重大環(huán)境事件Ⅰ級≥0.72重大環(huán)境事件Ⅱ級0.4～0.73較大環(huán)境事件Ⅲ級0.1～0.44一般環(huán)境事件Ⅳ級≤0.1

2.2郴寧高速環(huán)境風(fēng)險評價與分析

根據(jù)郴州市、永州市現(xiàn)有高速公路自通車運營以來發(fā)生危險品運輸事故統(tǒng)計結(jié)果可得基年事故率，A=0.2×10-6次/(輛·km)；郴州市、永州市從事危險品運輸車輛的比重B=1.72%；與普通公路相比，高速公路可以降低交通事故的比例為20%左右，因此E=0.2；危險品運輸車輛交通安全系數(shù)F=1.5；本項目各路段長度及2015年至2024年的預(yù)測交通量見表3。

經(jīng)計算，本項目各預(yù)測年在各路段及敏感區(qū)域發(fā)生危化品運輸車輛交通事故概率見表4，因此郴寧高速全路段發(fā)生危險化學(xué)品運輸事故的概率之和為0.44次/a，即P=0.44。

根據(jù)郴寧高速的環(huán)境敏感點分布情況、貨運車輛裝載及運行情況，對郴寧高速可能環(huán)境風(fēng)險情景的后果等級評定如表5和表6。

表3 項目各路段長度及預(yù)測交通量路段長度/km運營期(標(biāo)準(zhǔn)小客車)/(pcu·d-1)2015年2020年2024年水龍樞紐—郴州16.23591331453122855郴州—黃沙坪25.411106981717526423黃沙坪—大泉23.72496131460822628大泉—嘉禾18.18793871437922253嘉禾—終點29.65792371397421502連接線3.55304846846864

表4 項目各路段長度及概率路段長度/km運營期(概率)2015年2020年2024年水龍樞紐—郴州16.2350.020.040.06郴州—黃沙坪25.4110.050.070.11黃沙坪—大泉23.7240.040.060.09大泉—嘉禾18.1870.030.040.07嘉禾—終點29.6570.050.070.11合計113.2140.180.290.44

表5 郴寧高速突發(fā)環(huán)境事件情景等級評定一覽表類別情景設(shè)定石油類酸堿類有機溶劑類壓縮氣體類重點管理環(huán)境化學(xué)品類人口聚集點泄漏Ⅳ級Ⅳ級Ⅳ級Ⅳ級Ⅳ級火災(zāi)爆炸Ⅲ級Ⅲ級Ⅲ級Ⅱ級Ⅲ級四清水庫泄漏Ⅲ級Ⅲ級Ⅲ級Ⅳ級Ⅱ級火災(zāi)爆炸Ⅲ級Ⅲ級Ⅲ級Ⅲ級Ⅲ級基本農(nóng)田區(qū)泄漏Ⅲ級Ⅲ級Ⅲ級Ⅳ級Ⅲ級火災(zāi)爆炸Ⅳ級Ⅳ級Ⅳ級Ⅳ級Ⅳ級

表6 郴寧高速突發(fā)環(huán)境事件后果評定一覽表等級石油類酸堿類有機溶劑類壓縮氣體類重點管理環(huán)境化學(xué)品類合計占比嚴(yán)重度賦值Ⅰ級0000000 0.75Ⅱ級0001120.070.45Ⅲ級44413160.530.15Ⅳ級22242120.400.08

郴寧高速事故后果的危險程度(嚴(yán)重度)按加權(quán)平均方法計算如下：

S=0×0.75+0.07×0.45+0.53×0.15+

0.4×0.08=0.143。

則風(fēng)險值R=0.44×0.143=0.063。

根據(jù)高速公路突發(fā)環(huán)境風(fēng)險等級判定表(表7)，可判定郴寧高速公路突發(fā)環(huán)境風(fēng)險等級為：較大環(huán)境風(fēng)險。

表7 高速公路突發(fā)環(huán)境風(fēng)險等級判定表風(fēng)險等級R值一般環(huán)境風(fēng)險≤0.01較大環(huán)境風(fēng)險0.010.1

3高速公路環(huán)境風(fēng)險處理措施

3.1環(huán)境風(fēng)險工程措施

《建設(shè)項目環(huán)境風(fēng)險評價技術(shù)導(dǎo)則》中明確提出了建設(shè)項目環(huán)境風(fēng)險評價的工作內(nèi)容和工作任務(wù)，應(yīng)對突發(fā)環(huán)境風(fēng)險事故所造成的影響和損害進(jìn)行評估，并提出防范、應(yīng)急和減緩措施。針對郴寧高速公路環(huán)境風(fēng)險管理，可采用以下工程措施：

1) 在郴寧高速途徑四清水庫路段，主要指長江洞大橋和嚴(yán)塘王家大橋處，設(shè)置橋面徑流收集處理系統(tǒng)和應(yīng)急池，避免事故水泄漏進(jìn)入敏感水體。

2) 提高長江洞大橋和嚴(yán)塘王家大橋等大橋的護(hù)欄防撞等級，增強大橋護(hù)欄防撞能力，并在橋梁跨越常水位主河槽的部分加裝防落網(wǎng)，降低?；愤\輸車輛翻車概率。

3) 在長江洞大橋和嚴(yán)塘王家大橋等大橋處設(shè)置監(jiān)控攝像頭，隨時監(jiān)控大橋處車輛運行狀況，提前預(yù)估事故發(fā)生。

4) 在長江洞大橋、嚴(yán)塘王家大橋等敏感路段設(shè)置水源地警示標(biāo)志，對危險品運輸車輛起到警示作用；在途徑小學(xué)和衛(wèi)生院處設(shè)置警示和減速標(biāo)志，提醒?；\輸車輛謹(jǐn)慎行駛；在公路上下坡或隧道、橋梁處設(shè)置減速標(biāo)志和減速帶，提醒?；\輸車輛減速行駛。

5) 公路沿線尤其是經(jīng)過基本農(nóng)田區(qū)設(shè)置排水邊溝，防止事故液體直接進(jìn)入農(nóng)田區(qū)。

3.2環(huán)境風(fēng)險管理措施

《中華人民共和國環(huán)境影響評價法》、《建設(shè)項目環(huán)境管理條例》以及《環(huán)境影響評價技術(shù)導(dǎo)則》要求在建設(shè)項目環(huán)境影響評價中納入環(huán)境風(fēng)險評價的內(nèi)容，將有利于項目全過程環(huán)境風(fēng)險管理。針對郴寧高速公路環(huán)境風(fēng)險管理，可采用以下管理措施：

1) 建立郴寧高速環(huán)境風(fēng)險管理制度，制定郴寧高速突發(fā)環(huán)境事故應(yīng)急預(yù)案。

2) 建立高速公路環(huán)境風(fēng)險設(shè)備設(shè)施日常維護(hù)保養(yǎng)制度，對長江洞大橋和嚴(yán)塘王家大橋段加強巡查和防護(hù)，并及時修補應(yīng)急工程技術(shù)措施。

3) 定期與當(dāng)?shù)氐钠笫聵I(yè)單位開展應(yīng)急救援演練，并建立聯(lián)系制度。

4) 了解公路沿線周邊應(yīng)急物質(zhì)明細(xì)，并分析是否滿足郴寧高速應(yīng)急救援工作，建立應(yīng)急物質(zhì)調(diào)配聯(lián)系冊。

4結(jié)語

高速公路運營過程中，危化品運輸事故造成的各種風(fēng)險具有一定的潛在危險性。郴寧高速公路突發(fā)環(huán)境風(fēng)險值為0.063，風(fēng)險等級為較大環(huán)境風(fēng)險。公路管理部門應(yīng)積極做好應(yīng)急措施和方案，在工程、管理等多方面落實防范和應(yīng)急措施，在最大限度上減輕突發(fā)事故對自然環(huán)境及社會環(huán)境產(chǎn)生的影響。

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文章編號：1008-844X(2016)02-0100-04

收稿日期:2016-03-14

作者簡介:蔡耀初( 1982-) ，男，工程師，從事公路工程研究與施工管理工作。

中圖分類號：U 41

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B