高速公路运营期间大气环境影响评估

房剑红

摘要：随着我国交通事业的飞速发展，公路机车尾气造成的环境污染越来越引起人们的重视。本文就高速公路运营期间大气环境影响评估进行了探讨，结合了具体的实例，对大气污染物的排放量以及扩散浓度的预测作了系统深入的分析研究，并详细阐述了所得结论。

关键词：大气环境影响评估；高速公路；大气污染物

随着经济的快速增长，我国的公路有了长足发展。高速公路建设改善了交通条件，促进了沿线地区的社会经济发展，同时也带来了诸多环境问题，主要表现在对生态环境的破坏及周围环境的污染。由于公路工程具有线长、点多、既伸向城镇又伸向农村等特点，对环境的影响范围大，涉及面广，而且贯穿于公路建设和使用的全过程。因此在修建公路过程中，必须考虑高速公路建设与环境保护协调发展，对将建或已建的高速公路进行环境影响预测或评估是非常必要的。本文就高速公路运营期间大气环境影响评估进行了探讨，以期为指导我国高速公路的环境保护工作提供参考。

1 高速公路概况与交通流量预测

1.1 工程概况

某高速公路全长204.40km，该公路线路设计为100km/h的四车道高速公路，路基宽度为26m，共建设大桥4座、中桥6座、小桥15座、互通立交11处。

1.2 交通流量预测

该项目工程可行性研究报告预测了高速公路11个路段的近期（2015年）、中期（2020年）和远期（2030年）的标准车车流量，根据各类车辆的标准车折算系数和邻近S302公路通行车辆构成比例，计算得到了小型车、中型车和大型车的通行数量。经过分析可以得出：从起点到终点各区段的车流量依次减少，近期、中期和远期同发互通至线路终点区段的标准车车流量分别只有起点处某互通至另一互通区段的63%、67%和70%。

2 大气污染物的排放量预测

本文基于高速公路各区段小型车、中型车和大型车车流量，用实测的各类型车辆单车污染物排放因子乘以各类型车辆车流量来计算大气污染物排放量，其计算式如下：

（1）

式中：Pi为某区段i类大气污染物的排放量（t/d）；Kij为j类型车i类大气污染物的排放因子（g/km·辆），Aj为j类型车车流量（辆/d），其中j=1，2，3，分别表示小型车、中型车和大型车；d为区段距离（km）。根据对高速公路上不同类型车辆的测定，小型车的CO、HC和NOx的排放因子分别为35.17g/km·辆、3.90g/km·辆和3.00g/km·辆；中型车的CO、HC和NOx的排放因子分别为38.25g/km·辆、3.67g/km·辆和4.10g/km·辆；大型车的CO、HC和NOx的排放因子分别为17.83g/km·辆、2.86g/km·辆和17.28g/km·辆。由公式（1）可估算出高速公路各区段近期、中期和远期CO、HC和NOx的日排放量，汇总即可得到全线的各类大气污染物排放量。

由表1可以看出：高速公路近期每天CO、HC和NOx的排放量分别为34.208t、3.923t和6.741t，中期每天CO、HC和NOx的排放量分别为55.615t、6.379t和10.960t，远期每天CO、HC和NOx的排放量分别为115.141t、13.205t和22.693t；从大气污染物排放量计算公式可知，在车流量变化不大的情况下，区段距离（d）对污染物排放量的影响作用很大，距离越长，车辆运行时间越长，相应排放的大气污染物总量也越多。

3 大气污染物的扩散浓度预测

高速公路上的车辆排气污染物的扩散过程及其浓度分布是线路沿线空气质量影响预测的重要内容，本文采用《公路建设项目环境影响评价规范》中的环境空气质量预测模式来预测高速公路线路两侧的大气污染物浓度及扩散过程。大气稳定度等级按中性条件（D）考虑，评估风向最不利情形（即风向与公路车流排气污染线源垂直）下的大气污染物扩散浓度，则高速公路某区段的大气污染物扩散预测模式如下：

上式中：Czi为公路线源对下风向x处预测点产生的i类污染物浓度（mg/m3）；v为平均风速（m/s），由气象资料可知沿线多年平均风速为3.5m/s；σz为垂直扩散参数（m）；h为有效排放源高度（m），此处取平均值3.1m（含车辆排气管高度0.5m）；Qi为i类污染物排放源强度（mg/s·m）；Kij为j类型车i类大气污染物的排放因子（mg/m·辆）；Aj为j类型车车流量（辆/d），其中j=1，2，3，分别表示小型车、中型车和大型车；σza为常规垂直扩散参数（m）；σz0为初始垂直扩散参数（m），其根据v值大小来取值，当v>3m/s时，σz0取1.5m；a、b分别为回归系数和指数，在D类大气条件下，a=86.49，b=0.92332；x为线源微元中点至预测点的下风向距离（m）；Ci为预测点i类污染物总浓度（mg/m3）；CBi为预测点i类污染物的背景浓度（mg/m3）。

4 结语

综上所述，高速公路建设对生态环境、景观环境和水环境方面的影响评价较多，而随着我国高速公路建设的快速发展，定量预测高速公路汽车的大气污染物排放量及其在公路两侧的扩散浓度对评价高速公路运营期间的大气环境影响具有重要意义。本文就高速公路運营期间大气环境影响评估进行了探讨，相信能为指导我国高速公路的环境保护工作提供参考。

参考文献：

[1]姜洪波.工业园区环境影响评价大气污染物总量控制的研究[J].城市建设理论研究.2012（34）.

[2]凌征武.高速公路环境影响后评价指标体系及量化模型研究[J].长沙理工大学.2007.