浅谈高速公路全过程中的环境监测

高 伟

（山西省交通科学研究院，山西 太原 030006）

0 引言

随着国民经济的快速发展，中国的高速公路也得到了飞速的发展。但在为人民的出行带来方便的同时，也对自然环境和社会环境以及生态环境造成不同程度的破坏。在高速公路的施工期和运营期，不可避免地都会对高速公路周边的环境造成一定的影响。在环境影响评价期间通过开展环境监测，了解其环境质量现状，确定环境质量背景；在高速公路的施工期和运营期进行环境监测，了解高速公路施工期和运营期开展的一系列活动对周边的自然环境和社会环境造成的影响，确定它们的污染参数，为污染治理以及环境管理等工作提供基础和保证。

环境监测是通过对环境中各种物质检测，及时、准确、全面地反映环境质量的现状水平以及发展的趋势，为环境管理、污染物控制、污染源治理、环境规划等工作提供科学依据[1]。总的来说，环境监测是开展其他一切环境工作的先决条件。环境监测一般的流程为接受任务、现场调查、收集资料、优化布点、现场采样、样品保存、样品运输、实验分析、实验结果等过程。简单地来说，就是计划—布点—采样—分析—综合的获得信息的过程。而环境监测贯穿在高速公路全工程中，包括环境影响评价阶段、施工期和运营期。作用主要体现在以下几方面：

a）根据高速公路周边的环境质量标准，评价其环境质量。

b）收集高速公路周边的环境本底数据，通过长时间的监测数据的积累，为环境保护主管部门实施总量控制，研究污染物的环境容量以及开展高速公路的环境质量预测和预报提供基础数据。

c）为制定有关高速公路环境方面的法规、标准、规划等服务提供数据。

1 高速公路在环境影响评价阶段的环境监测

环境现状监测是环境影响评价的重要组成部分。进行环境影响评价时，一般都要进行环境现状监测，通过环境现状监测，可以了解到项目所在区域的环境背景值，从而确定评价区的环境污染参数，为后续评价环境现状、环境影响预测提供基础数据[2]。环境质量现状监测是否准确，决定环境质量背景值是否准确，从而决定环评结论是否可信。因此，在实际开展环境现状监测工作中，必须严格按照相关标准和规范来进行监测。

1.1 监测布点的原则

高速公路环评中现状监测方案应遵循以下原则。

1.1.1 系统性原则

现状监测既要突出代表性，又要实现整体和局部兼顾。环境监测要结合高速公路的特点，以点为主，点线结合的方式来进行布局，全面进行综合考虑。公路沿线的村庄、风景名胜区、自然保护区作为环境敏感点进行监测，这样监测结果既能体现敏感点的环境质量，又可以为道路的整体状况评价提供数据。

1.1.2 代表性原则

应体现高速公路项目的特点，监测因子的选取要体现高速公路环境影响评价的特点，在监测常规项目的同时，对其特征污染物进行重点监测。

1.1.3 科学性原则

监测点的布设，应尽量全面、客观、合理；选取的环境监测方法要符合国家标准，满足相关导则规范和技术要求。

1.2 监测布点的内容

1.2.1 大气环境现状监测

1.2.1.1 监测范围

大气环境现状监测范围一般为高速公路中心线两侧200 m范围内。

1.2.1.2 监测因子

一般至少进行 TSP、PM10、SO2和 NO2日均值的采样。

1.2.1.3 监测点位

一般选取各路段内典型的敏感点，如村庄、服务区、收费站、自然保护区、风景名胜区等作为现状监测点，监测点的布设应尽量符合相关标准和规范，从而使监测数据准确，真实地反映环境影响评价范围内的环境空气质量。

1.2.1.4 监测频次与采样时间

一般进行一期监测，每期监测不少于7 d，TSP每天至少应监测不少于24 h采样时间，PM10、SO2和NO2每天应监测不少于20 h采样时间；监测同时记录现场气象参数。

1.2.2 地表水环境现状监测

1.2.2.1 监测范围

高速公路建设项目穿过的所有河流、湖泊、水库等水体都应该进行监测。

1.2.2.2 监测因子

监测因子一般包括水温、pH、溶解氧、悬浮物、COD、氨氮、总氮、总磷等常规参数以及反映公路施工与运营排放特点的特征水质参数。

1.2.2.3 监测断面

一般设置对照、控制和削减断面，另外在重点保护对象附近水域、水文站附近、重点水工构筑物、水文特征突然变化、水质突然变化处等应布设监测断面。

1.2.2.4 监测频次

高速公路建设项目地表水环境评价等级根据路线是否跨越重要水体来确定；一般情况下取为三级，在枯水期进行现状监测；当路线因跨越重要水体提高评价等级为二级时，需要在枯水期和平水期进行监测；当评价等级为一级时，则需要在一个水文年的枯水期、平水期、丰水期进行监测。

1.2.3 声环境现状监测

1.2.3.1 监测范围

高速公路两侧距路肩200 m范围内的噪声敏感区域以及高速公路的高架桥或立交桥附近的噪声敏感区域。

1.2.3.2 监测因子

Leq、L10、L50、L90，监测交通噪声时同时记录大车、中车、小车流量。

1.2.3.3 监测点位

监测点位可按以下原则选取[3]：布设的现状监测点要能覆盖整个评价范围，当敏感目标高于3层（含3层）建筑时，还应选取有代表性的不同楼层设点；现状监测点位置选取应兼顾环境敏感目标的分布情况、高速公路项目的特点以及线声源噪声随距离衰减的特点，在路边选取若干线声源的垂线，在垂线上不同距离处布设监测点，以满足预测需要，得到随距离衰减的规律。

1.2.3.4 监测频次与测量时间

一般每个点连续监测2 d，每天昼间和夜间分别测量1次，每次连续监测20 min。

2 高速公路在施工期的环境监测

开展施工期环境监测的目的在于[4]：

a）及时掌握高速公路在施工的过程中，对周围环境的污染情况。

b）了解污染源达标排放情况以及高速公路施工过程中所采取环保措施。

c）为工程项目所采取的环境保护措施提出意见和建议。

2.1 水环境监测

施工期水环境质量监测主要包括水体的水环境质量现状监测和施工过程中的污染源监测。

2.1.1 水环境质量监测

2.1.1.1 监测点选择与断面布设

a）选择公路跨越或伴行的河流、湖泊、水库等作为监测对象。

b）在高速公路跨越河流桥位的上游500 m处设置对照断面，在下游的1 000 m设置控制断面，另外还应该在受施工影响的集中式生活引用水源地、珍惜水生生物的栖息地、鱼虾类产卵场等环境敏感水域设置控制断面。

2.1.1.2 监测项目

pH、悬浮物(SS)、化学需氧量（COD）、五日生化需氧量（BOD5）石油类、氨氮。

2.1.1.3 监测频次和时间

施工阶段为1次/月;施工结束后，按平水期、丰水期和枯水期，每期1次，每次连续采样3 d。

2.1.2 污染源排放监测

2.1.2.1 监测点位

施工营地生活污水排放状况，采样点设置在污水处理设施的外排口；搅拌站、预制场等生产废水，采样点设置在沉砂池的排水口。

2.1.2.2 监测项目

生活污水监测项目：pH、SS、COD、BOD5、氨氮、动植物油、氟化物、挥发酚、粪大肠菌群；生产废水监测项目：pH、SS 、COD、石油类等。

2.1.2.3 监测频次和时间

每季度监测1次，每次连续监测3 d，每天采样4次。

2.2 环境空气监测

施工期环境空气监测主要包括环境空气质量监测和大气污染物排放监测。

2.2.1 环境空气质量监测

2.2.1.1 监测点位

应在公路中心线200 m范围内及料场、搅拌站、预制场、施工便道附近200 m范围内的住宅、以及受施工影响的自然保护区、风景名胜区等环境敏感点选择环境空气监测点。

2.2.1.2 监测项目

TSP 、PM10、SO2和 NO2。

2.2.1.3 监测频次和时间

监测频次为1次/月；每次监测连续采样7 d；TSP每次采样不小于24 h，PM10、SO2和NO2每次采样不小于20 h。

2.2.2 污染源排放监测

2.2.2.1 监测对象和采样点设置

施工期大气污染源监测主要针对沥青搅拌设备进行监测；现场采样期间，应保证搅拌设备正常运行，工况条件符合监测要求。

2.2.2.2 监测项目

沥青烟、粉尘、挥发性有机物（VOC）。

沥青烟、粉尘采样使用玻璃纤维滤筒进行采样，挥发性有机物（VOC）采样使用Tedlar采样袋进行采样。

2.2.2.3 监测频次和时间

监测频次不少于1次/月，每次采样连续2 d，每天采样3次。

2.3 噪声和振动监测

施工期环境噪声监测主要包括施工场地场界噪声监测和环境敏感点噪声监测；环境振动监测主要对敏感点进行振动监测。

2.3.1 噪声监测

2.3.1.1 监测点选择

a）受高速公路施工影响200 m范围内的村庄、集镇、学校、医院、养老院、机关、科研单位等建筑，选择代表性建筑物作为噪声敏感监测点，其中医院、学校和养老院应作为必测的监测点[5]。

b）自然保护区、珍惜野生动物天然集中分布区受到高速公路施工机械和运输车辆噪声影响，应设置噪声监测点。

2.3.1.2 监测项目

等效连续A声级(Leq)。

2.3.1.3 监测频次和时间

a）公路施工高峰期不少于1次/月，其余时段不少于1次/季度。

b）每天昼夜各1次，每次连续测量时间不少于20 min。

2.3.2 振动监测

2.3.2.1 监测点设置

a）离高速公路施工营地距离30 m范围内对振动环境保护要求较高的建筑物（住宅、学校、医院、养老院、机关、科研单位等）选择作为监测点，这些监测点受高速公路施工机械设备作业以及重型运输车辆行驶影响严重。

b）爆破作业点附近的振动敏感建筑物，应设置噪声监测点。

2.3.2.2 监测项目

铅垂向Z振级。

2.3.2.3 监测频次和时间

每月1次；监测1 d，昼夜各1次，每次连续测量时间不少于10 min。

3 高速公路在运营期的环境监测

3.1 高速公路运营期环境监测的特点

a）污染呈线性，高速公路造成污染表现为一种呈带状的污染，汽车在高速公路行驶过程中所排放的尾气呈线性；另外，高速公路沿线的各个服务区以及收费站等污染源属于点源，但从整体性来看，随高速公路呈线性分布。

b）不均匀性，高速公路布点是不均匀的，对重点路段（自然保护区、饮用水水源地等）和敏感的点段（服务区、收费站、村庄）作重点监测。

c）监测因子多样化，高速公路运营期监测因子众多，汽车尾气的排放、汽车行驶过程中产生的噪声污染、服务区和收费站所产生的生活污水、服务区以及收费站冬天采暖锅炉排放的烟气。监测因子应当以这些污染物为基准，按照国家标准依据选取[6]。

3.2 监测内容

3.2.1 大气环境质量监测

3.2.1.1 布点位置

运营期对空气环境的影响主要表现为汽车在高速路上行驶过程中所产生的废气。监测布点条件允许可以在服务区、收费站等敏感区域设置在线监测系统；污染源监测主要是在服务区、收费站的锅炉处理设施进出口布设监测点。

3.2.1.2 监测项目

在线监测系统监测项目一般为总悬浮颗粒物（TSP）和可吸入颗粒物（PM10）、二氧化硫（SO2）、氮氧化物（NOX）和一氧化碳（CO）、臭氧（O3）等；污染源监测项目有粉尘、二氧化硫（SO2）、氮氧化物（NOX）、烟气黑度。

3.2.1.3 监测频次和监测时间

污染源监测一般为连续3 d，每天监测4次；在线监测系统则可以根据需要调取监测数据。

3.2.2 水环境质量监测

3.2.2.1 监测项目

河流、湖泊等水体一般为常规5项：pH、悬浮物（SS）、化学需氧量（COD）、五日生化需氧量（BOD5）、氨氮；污染源的监测项目一般为pH、悬浮物（SS）、化学需氧量（COD）、五日生化需氧量（BOD5）、氨氮、石油类、总磷、阴离子表面活性剂、细菌总数、类大肠杆菌等。采样时要严格按照采样规范要求进行，如五日生化需氧量（BOD5）要采用溶解氧瓶采样，加入固定剂；采集石油要用玻璃瓶，采样体积不小于1 000 mL。

3.2.2.2 监测频次

河流、水库、湖泊等环境水体，在丰水期、枯水期、平水期各采样一次。对于服务区的生活污水，每天采样4次，连续3 d采样。

3.2.3 声环境质量监测

3.2.3.1 布点位置

噪声监测点布设在高速公路沿线的村庄以及各个服务区、收费站，另外根据需要在公路两侧敏感点布设水平衰减断面。

3.2.3.2 监测项目

噪声监测一般监测项目 Leq、Lmax、L10、L50、L90、SD等参数，同时记录车流量。

3.2.3.3 监测频次

连续监测2 d，昼夜各进行1次，每次连续测量时间20 min。

3.2.4 环境振动监测

3.2.4.1 布点位置

在高速公路两侧敏感点监测，测点设在高速公路两侧距道路外侧30 m以外的居民住宅外0.5 m以内。

3.2.4.2 监测项目

铅垂向 Z振级（VLZ）。

3.2.4.3 监测频次

连续监测2 d，昼夜各1次，每次连续测量时间不少于10 min。

4 结语

不论是在高速公路的施工期还是运营期，所产生的环境问题都必须引起重视，而环境监测在高速公路的环境影响评价阶段、施工期、运营期都对当时的环境问题起到监督作用，环境保护管理部门可以根据环境监测的结果，分析出环境污染程度和污染源，从而提出相应的环境保护措施，减少环境污染。