摘 要：高速公路水環(huán)境影響后評價是高速公路環(huán)境影響后評價五大評價之一。本文在高速公路環(huán)境影響后評價基本理論的基礎(chǔ)上，通過對高速公路運營期間主要污染源的分析，提出了高速公路水環(huán)境后評價的指標體系，進一步介紹高速公路運營期間各種污染源對水環(huán)境影響的量化模型。

關(guān)鍵詞：高速公路；水環(huán)境影響后評價；指標體系；量化模型

近年來，我國高速公路建設(shè)發(fā)展迅速，有利地促進了國民經(jīng)濟和區(qū)域經(jīng)濟的發(fā)展，產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟和社會效益。但同時也帶來了一系列的環(huán)境問題，特別是水環(huán)境污染。高速公路通車運營后，服務(wù)區(qū)污水的排放、路面徑流的污染、及運輸中的危險化學(xué)品泄漏等，對沿線地區(qū)的水環(huán)境造成一定的影響。這些污染的生物可降解性較小，隨著高速公路運營時間的增長及交通量的增加而不斷加重。

1.高速公路水環(huán)境影響后評價

1.1高速公路水環(huán)境影響后評價概念

高速公路水環(huán)境影響后評價是指在高速公路通車運營3～5年后，對高速公路項目的水環(huán)境保護目的、水環(huán)境環(huán)保執(zhí)行過程、水環(huán)境環(huán)保措施的有效性和水環(huán)境影響進行的系統(tǒng)客觀的分析；通過高速公路水環(huán)境保護實踐的檢查、驗證和總結(jié)，確定高速公路項目預(yù)期的水環(huán)境保護目標是否達到、項目的主要水環(huán)境效益指標是否實現(xiàn)；通過對水環(huán)境影響的回顧分析和進一步的預(yù)測評價，達到總結(jié)高速公路項目水環(huán)境保護經(jīng)驗和教訓(xùn)、提出水環(huán)境保護補救措施和水環(huán)境管理工作改進建議、實現(xiàn)高速公路項目水環(huán)境保護目標的可持續(xù)性。

1.2高速公路水環(huán)境影響后評價的評價范圍

高速公路營運期對水環(huán)境的影響因建設(shè)項目本身和環(huán)境條件的不同而不同，因此評價范圍也因具體項目和環(huán)境而不同，環(huán)境影響評價范圍的劃分必須滿足環(huán)境保護的作用。實踐表明，評價范圍應(yīng)符合下列要求：

（1）一般情況下，評價范圍為高速公路中心線兩側(cè)各 200m 范圍內(nèi)；當高速公路線跨越水體時，擴大為路中心線上游 100m、下游 1000m 范圍內(nèi)。

（2）當高速公路排污的受納水體為開放性地表水水域（含灌溉渠道）時，評價范圍應(yīng)為建設(shè)項目排污口至下游 100m。

（3）當高速公路排污的受納水體為小型封閉性水域時，評價范圍為整個水域。

1.3高速公路水環(huán)境影響后評價程序

高速公路水環(huán)境影響后評價，由高速公路水環(huán)境影響回顧分析、高速公路水環(huán)境現(xiàn)狀調(diào)查與監(jiān)測、高速公路水環(huán)境影響對照與驗證、高速公路水環(huán)境影響分析與評價、高速公路水環(huán)境影響后評價結(jié)論與建議五部分組成（如圖1所示）。

圖1高速公路水環(huán)境影響后評價程序

2.高速公路水環(huán)境影響后評價指標體系

2.1高速公路水環(huán)境影響后評價指標體系構(gòu)建的原則

(1)科學(xué)性。高速公路水環(huán)境影響后評價指標體系一定要建立在科學(xué)的基礎(chǔ)上，指標概念必須明確，并能客觀、真實、合理地反映高速公路營運期對水環(huán)境質(zhì)量的影響。

(2)實用性。高速公路水環(huán)境影響后評價指標體系應(yīng)當層次清晰、指標精煉、方法簡捷，使之具有實際應(yīng)用和推廣價值。同時，選取的評價指標要有可操作性，指標含義明確易于理解，指標量化所需資料收集方便，能夠用現(xiàn)有方法和模型求解。

(3)系統(tǒng)性。高速公路水環(huán)境影響后評價指標體系應(yīng)力求全面反映高速公路水環(huán)境的綜合情況，既能反映交通流運行狀況，以保證評價的全面性和可靠性。

(4)獨立性。高速公路水環(huán)境影響后評價的指標與指標之間應(yīng)是相互補充、相互協(xié)調(diào)的，應(yīng)充分考慮指標之間的相關(guān)性，避免指標之間的重復(fù)與沖突，實現(xiàn)指標體系的最優(yōu)化。

2.2高速公路水環(huán)境影響后評價指標體系的確定

（1）高速公路附屬設(shè)施污水排放對水環(huán)境的影響指標

高速公路公路服務(wù)區(qū)等附屬設(shè)施排水以生活污水為主，主要污染物有CODcr、BOD₅、石油等。污染物濃度通常CODcr為300-500mg/L， BOD₅為150-200mg/L，如果不經(jīng)處理直接排入地表水體，會對水環(huán)境造成污染。

（2）高速公路路面徑流對水環(huán)境的影響指標

高速公路路面徑流污染物主要有SS、石油類、CODcr、重金屬等。高速公路路面徑流具有較高的污染強度，SS、COD流量加權(quán)平均濃度都超過《污水綜合排放標準》一級標準的要求，直接排入水體對水環(huán)境會造成一定程度的污染。所以，通過對水質(zhì)要求較高的水域的公路，路面徑流排水是應(yīng)該采取一定措施進行治理的。

（3）化學(xué)有害有毒物品對水環(huán)境的影響指標

高速公路營運期間化學(xué)有毒有害物品的運輸不可避免，營運期間危險品運輸交通事故是造成對水環(huán)境影響的重要隱患，即運營期間危險化學(xué)品運輸在跨越地表河流等水體路段可能發(fā)生的重大交通事故。

綜上所述，高速公路水環(huán)境污染的源頭主要是養(yǎng)護工區(qū)、收費站、服務(wù)區(qū)、停車場等公路輔助附屬設(shè)施所產(chǎn)生的生活污水、高速公路路面徑流以及交通事故所造成的燃油及其他化學(xué)物品的泄露。

3.高速公路水環(huán)境影響后評價量化模型

3.1附屬設(shè)施對水環(huán)境影響模型

高速公路營運期間生活污水排放，環(huán)境評價中主要是確定其污染源強度。其源強由三個參數(shù)決定：一是使用人數(shù)，二是生活污水定額，三是污染物濃度?？捎孟率奖硎荆?/p>

q=10-3N*B*C

式中：q—生活污水污染物源強，g/（cap.d)；

N—使用人數(shù)，cap；

B—生活污水定額，L/（cap.d)；

C—生活污水污染物濃度，mg/L。

3.2路面徑流對水環(huán)境的影響模型

高速公路營運期間路面徑流對水環(huán)境的影響，依其受納水體的不同特征分為以下幾種情況：

3.2.1橋面徑流污染模型

由于橋面徑流一般沿橋面不同位置直接滴落于河流中，橋位兩頭路面徑流則從河流兩側(cè)經(jīng)地面徑流排入河流，所以，橋位下游斷面路面徑流與河水可近似認為呈完全混合狀態(tài)。

基于以上分析，橋面徑流對河流的污染可采用完全混合模型進行，模型如下：

Cy≈\\S]QBCB+V[]QB\\s=CB+\\S]V[]QB\\s

式中：CY—斷面處某污染物濃度，mg/1；

QB—河流流量，m3/s；

CB—河流中某污染物背景濃度，mg/1；

V—路面徑流中某污染物排污速率，g/s。

3.2.2與河流平行公路路面徑流對水體污染模型

（1）對水面較窄的河流(≤50m )

對水面較窄的河流可采用完全混合模型，其模型為：

Cy≈QBCB+X[]LV[]QB=CB+\\S]XV[]QB\\s

式中：CY—斷面處某污染物濃度，mg/L；

QB—河流流量，m3/s；

CB—河流中某污染物背景濃度，mg/l；

V—路面徑流排污速率，g/s；

L—匯水路面總長度，m；

X—匯水路面計算長度，m。

（2）對水面較寬的河流(＞50m )

水面較寬的河流由于沿程泄流會導(dǎo)致河邊形成濃度較高的污染帶，所以，一般應(yīng)采用二維擴散模式預(yù)測計算，可采用如下模式：

C(X，Y)=\\S]V[]H[KF(]4πKyUX\\sexp(\\S]-UY2[]4KyX\\s)+CB

式中：X—沿河流縱向距離，m；

Y—沿河流橫向距離，m；

U—河流平均流速，m/s；

H—河流平均水深，m；

Ky—橫向擴散系數(shù)，m2/s；

V—路面徑流排污速率，g/s。

3.2.3水庫(湖泊)污染模型

路面徑流對水庫(湖泊)污染預(yù)測可由水庫(湖泊)環(huán)境容量估算，通常采用的模型為：

M=\\S]1[]□t\\s(CN-CB)V+KCNV+CNQE

式中：M—水庫環(huán)境容量，g/d；

CN—水庫環(huán)境標準濃度，mg/l；

CB—水庫污染物背景濃度，mg/l；

V—水庫安全容積，即枯水期庫容，m3；

QE—水庫枯水期耗水量或流出，m3/d；

□t—水庫維持安全的天數(shù)，一般按30～60日計算；

K—水庫中污染物自凈系數(shù)，1/d；難降解污染物K=0. 001～0. 05；一般降解污染物K=0. 05～0. 30；易降解污染物K＞0. 30。

3.3事故風(fēng)險對水環(huán)境影響模型

高速公路線路多次跨越河流，營運期危險品運輸對水體的潛在危害采用風(fēng)險度進行評價，化學(xué)危險品運輸?shù)娘L(fēng)險度計算模型如下：

P=P□Q□r1□r2□L

式中: P—水域路段發(fā)生化學(xué)品風(fēng)險事故的頻率，即風(fēng)險度（次/年）；

P1——該地區(qū)目前每年發(fā)生車輛相撞、翻車等重大交通事故的頻次(次/百萬輛#8226;公里)；

Q——交通量，百萬輛/年；

r1——貨車占總交通量的比例，%；

r2——運輸化學(xué)危險品車輛占貨車比例，%；

L——水域路段長度，km。

4.結(jié)語

高速公路水環(huán)境影響后評價研究在國內(nèi)處于起步階段。本文針對我國高速公路水環(huán)境影響后評價工作中存在的指標體系不完善的現(xiàn)狀，對高速公路水環(huán)境影響后評價的指標體系和量化模型進行了比較系統(tǒng)的研究，提出了我國高速公路水環(huán)境影響后評價的指標體系及量化模型，對我國高速公路建設(shè)水環(huán)境影響后評價具有比較重要的理論和現(xiàn)實意義。

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本文是湖南省交通廳項目《高速公路環(huán)境影響后評價指標體系及量化模型研究》的階段性成果，批準號：200619。

（作者通訊地址：長沙理工大學(xué)交通經(jīng)濟研究所湖南 長沙 410076）

注：本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內(nèi)容請以PDF格式閱讀原文。