淺談公路施工環(huán)境監(jiān)測指標(biāo)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(shè)管理有限公司，浙江 杭州 310016;2.交通運(yùn)輸部公路科學(xué)研究所，北京 100000）

一、引言

公路網(wǎng)是保障經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人員貨物流通的重要?jiǎng)用}，是社會進(jìn)步、區(qū)域發(fā)展的重要標(biāo)志，但在建設(shè)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(shè)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(tuán)隊(duì)、組織負(fù)責(zé)施工過程中的環(huán)境保護(hù)監(jiān)測和管理，并在完工時(shí)評估驗(yàn)收工程環(huán)境指標(biāo)。公路施工環(huán)境根據(jù)性質(zhì)不同可以劃分為綠水青山監(jiān)管指標(biāo)、土壤生態(tài)和大氣成分變化監(jiān)管指標(biāo)、聲環(huán)境監(jiān)管指標(biāo)等。本文分析并闡述了公路建設(shè)環(huán)境監(jiān)測方法，為決策者提供了制定生態(tài)保護(hù)、環(huán)境保護(hù)策略的依據(jù)。

二、指標(biāo)監(jiān)測方法量化

（一）生態(tài)指標(biāo)量化

1.植被破壞度量化技術(shù)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(yùn)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(shí)生活聚集區(qū)和周邊一定范圍內(nèi)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(fù)周期變化、公路修建面積指標(biāo)、道路合理綠化區(qū)域設(shè)置、土壤污染物殘留測定等指標(biāo)；遙感法為生態(tài)學(xué)研究和應(yīng)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(fù)應(yīng)保持同步，環(huán)境監(jiān)測單位專門負(fù)責(zé)施工中道路綠化和耕地恢復(fù)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(yùn)輸區(qū)及堆放區(qū)，施工范圍內(nèi)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(biāo)量化

1.監(jiān)測點(diǎn)位布設(shè)

監(jiān)測點(diǎn)位的設(shè)置需要考慮監(jiān)測的便捷性、及時(shí)性、代表性和安全性，以及實(shí)施監(jiān)測作業(yè)的方便性，在實(shí)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(gè)監(jiān)測點(diǎn)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(dāng)遇到復(fù)雜路段施工時(shí)，應(yīng)增加環(huán)境監(jiān)測點(diǎn)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(shè)過程中，監(jiān)測點(diǎn)的設(shè)置通常采用經(jīng)驗(yàn)法、統(tǒng)計(jì)法和模式法，在一般監(jiān)測工作中常用經(jīng)驗(yàn)法。

2.資料收集與調(diào)查

施工時(shí)，應(yīng)對公路建設(shè)施工范圍內(nèi)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(jìn)行全面調(diào)查。同時(shí)，對公路建設(shè)中原料加工過程產(chǎn)生的污染情況也要有清楚的認(rèn)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(jìn)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(zhì)變化具有相關(guān)性，而這種變化又與施工現(xiàn)場的氣象條件具有密切關(guān)系，為了準(zhǔn)確評估公路建設(shè)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(fēng)向、風(fēng)速、氣溫、氣壓、降水量、光照分布、大氣濕度、短期內(nèi)溫度變化和氣流變化規(guī)律等。

此外，地形對當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)向、大氣運(yùn)動(dòng)的周期性和風(fēng)速也具有絕對性影響。粉塵嚴(yán)重的作業(yè)區(qū)域應(yīng)盡量建設(shè)在空氣流通相對較小、大氣運(yùn)動(dòng)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(shè)對環(huán)境的影響，施工環(huán)境復(fù)雜時(shí)應(yīng)增加環(huán)境監(jiān)測點(diǎn)數(shù)量。

公路建設(shè)現(xiàn)場不同功能區(qū)域的劃分情況是設(shè)置環(huán)境監(jiān)測點(diǎn)時(shí)需要重點(diǎn)參考的因素之一。在施工現(xiàn)場實(shí)施環(huán)境監(jiān)測的目的是維護(hù)區(qū)域生態(tài)環(huán)境平衡發(fā)展，保護(hù)區(qū)域人民身體健康。在區(qū)域道路建設(shè)實(shí)施環(huán)境監(jiān)測時(shí)要充分了解區(qū)域的人口分布情況及整體健康狀況，為準(zhǔn)確制定環(huán)境監(jiān)測方案和判定監(jiān)測結(jié)果提供參考依據(jù)。應(yīng)搜集整理施工地區(qū)的過往大氣運(yùn)動(dòng)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(shí)間段是指從開始采樣到結(jié)束采樣花費(fèi)的時(shí)間。采樣頻率是指在一定時(shí)間段內(nèi)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(yùn)動(dòng)情況而定。采樣時(shí)間太短所獲數(shù)據(jù)不具備很強(qiáng)的代表性，僅適用于事故性的采樣調(diào)查和新環(huán)境的監(jiān)測抽樣調(diào)查。環(huán)境監(jiān)測的采樣選擇要結(jié)合我國對于環(huán)境治理的相關(guān)監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)來執(zhí)行，采樣數(shù)據(jù)分析如表1所示。

表1 公路建設(shè)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(yīng)方便準(zhǔn)確，具有時(shí)效性和代表性，實(shí)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(shè)大氣有害物監(jiān)測分析表

為有效地控制和改善環(huán)境質(zhì)量，保障人民身體健康、保護(hù)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(hù)設(shè)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(xiàng)目類型的不同在施工中要執(zhí)行不同的環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)。在國家生態(tài)保護(hù)區(qū)、風(fēng)景名勝區(qū)施工須實(shí)施特殊環(huán)境保護(hù)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(hù)標(biāo)準(zhǔn)；在一般工業(yè)區(qū)、偏遠(yuǎn)農(nóng)村施工須遵守三級以上的環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)。氣體污染物執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)如表3所示。

表3 施工環(huán)境中氣體污染物執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)一覽表

（三）水質(zhì)指標(biāo)量化

水質(zhì)指標(biāo)監(jiān)測技術(shù)方法主要包括水質(zhì)監(jiān)測點(diǎn)的選擇，監(jiān)測時(shí)間段及監(jiān)測頻率的選擇，水樣的采集方法、保存方法、運(yùn)輸方法、分析監(jiān)測等。水質(zhì)監(jiān)測及采樣通常須設(shè)置規(guī)范的操作流程，采樣時(shí)間、采樣頻率、采樣方法均須有明確規(guī)定。

1.設(shè)置斷面及采樣點(diǎn)

水質(zhì)的采樣監(jiān)測點(diǎn)要根據(jù)水面流域?qū)挾群退骈L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(shí)應(yīng)增加取樣點(diǎn)的設(shè)置，設(shè)左、中、右三條垂線。在側(cè)條垂線上，當(dāng)水深較小時(shí)，只在水面下設(shè)一個(gè)采樣點(diǎn)；水深較深時(shí)，在水面下和河底各設(shè)一個(gè)采樣點(diǎn)；水深過大時(shí)，應(yīng)酌情增加采樣點(diǎn)數(shù)。水質(zhì)的斷面監(jiān)測點(diǎn)設(shè)置選擇則相對復(fù)雜，耗費(fèi)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(biāo)準(zhǔn)做出合理調(diào)整，在保證達(dá)到施工環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)的條件下適當(dāng)減少水質(zhì)監(jiān)測點(diǎn)的設(shè)置。如監(jiān)測區(qū)域?qū)儆陲嬘盟纳嫌位驅(qū)ΡO(jiān)測水域有高質(zhì)量要求時(shí)，必須嚴(yán)格執(zhí)行水質(zhì)監(jiān)測要求，布設(shè)的監(jiān)測點(diǎn)不可減少。

2.采樣時(shí)間及頻率

須在關(guān)鍵時(shí)間段增加水質(zhì)采樣頻率，短時(shí)間內(nèi)采集到具有代表性的水質(zhì)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(zhì)監(jiān)測方法。

監(jiān)測目的是既要讓水質(zhì)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(zhì)監(jiān)測應(yīng)保證在水流變化的每個(gè)階段采樣次數(shù)不少于一次。若水流的變化周期較長應(yīng)保證每年對水質(zhì)的采樣不少于一次，受工程施工影響較大的水流區(qū)域應(yīng)保證每月至少采樣一次，為盡快了解施工關(guān)鍵點(diǎn)的控制性水域水質(zhì)變化，可在短時(shí)間內(nèi)增加水質(zhì)采樣頻率。公路建設(shè)水質(zhì)的監(jiān)管及采樣要求如表4所示。

表4 公路建設(shè)水質(zhì)的監(jiān)管及采樣要求一覽表

3.測試方法

采樣正確的水質(zhì)監(jiān)測方法是獲得良好監(jiān)測結(jié)果的關(guān)鍵。首先要考慮靈敏度高、抗干擾性強(qiáng)、易于傳播的水質(zhì)監(jiān)測方法，同時(shí)要依據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)，在施工過程中根據(jù)實(shí)際施工環(huán)境做出合理調(diào)整，常用的水質(zhì)監(jiān)測方法如表5所示。

表5 道路施工水質(zhì)監(jiān)測方法

公路建設(shè)的沿線水域包括江河、湖泊、運(yùn)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(zhì)標(biāo)準(zhǔn)和水域保護(hù)目標(biāo)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(zhì)監(jiān)測包括距離公路施工沿線1000米內(nèi)的Ⅰ類源頭水、國家自然保護(hù)區(qū)屬于地表水資源一級保護(hù)區(qū)；珍稀動(dòng)物棲息地、動(dòng)物產(chǎn)仔區(qū)屬于二級水資源保護(hù)區(qū)；水產(chǎn)養(yǎng)殖、工業(yè)用水、非人體直接接觸和類農(nóng)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(shè)中廢水的處理必須執(zhí)行污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)，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(biāo)準(zhǔn)；排入設(shè)置二級污水處理廠的城鎮(zhèn)污水，須執(zhí)行三級標(biāo)準(zhǔn)；沒有建設(shè)污水處理廠的鄉(xiāng)鎮(zhèn)地區(qū)，污水排放須達(dá)到排放水域最低排污標(biāo)準(zhǔn)。

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(biāo)量化

1.噪聲監(jiān)測點(diǎn)布設(shè)

施工現(xiàn)場噪音的監(jiān)測點(diǎn)布置要保證可檢測到施工全范圍內(nèi)的噪音區(qū)域，同時(shí)須重點(diǎn)關(guān)注噪音源對敏感區(qū)有影響的監(jiān)測點(diǎn)；環(huán)境噪聲測量點(diǎn)應(yīng)布置在聲源周圍，噪音源的監(jiān)測點(diǎn)設(shè)置密度應(yīng)高于距離噪音源較遠(yuǎn)的監(jiān)測點(diǎn)設(shè)置密度；對于施工現(xiàn)場存在的線性噪音源，應(yīng)根據(jù)噪音分布的主要區(qū)域，有規(guī)律地布設(shè)若干個(gè)噪音監(jiān)測點(diǎn)；工程初期若沒有機(jī)械設(shè)備參與，或施工現(xiàn)場的整體噪音小于50dB，可考慮減少設(shè)置噪音監(jiān)測點(diǎn)或不設(shè)置；交通路段噪音的測量應(yīng)把噪音測量點(diǎn)設(shè)置在車流量較大的十字路口，測量時(shí)應(yīng)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(shè)置噪音監(jiān)測點(diǎn)，監(jiān)測頻率為施工全天每小時(shí)隨機(jī)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(shí)隨機(jī)檢測30分鐘的方式，監(jiān)測時(shí)應(yīng)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(biāo)準(zhǔn)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(jié)語

本文通過常用量化方法分析并歸納了公路建設(shè)環(huán)境監(jiān)管指標(biāo)、技術(shù)方法和量化手段，包括量化操作步驟、實(shí)驗(yàn)方法、資料統(tǒng)計(jì)、注意事項(xiàng)等關(guān)鍵步驟，并結(jié)合公路工程對新提出的公路環(huán)境生態(tài)監(jiān)理技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)介紹，為相關(guān)部門在后期道路安全治理和交通監(jiān)管的有效實(shí)施方面提供了參考資料。