公路建設項目水環(huán)境質量現狀監(jiān)測及評價

馬旭文

（山西省交通科學研究院，山西 太原 030006）

近年來，隨著社會經濟的快速發(fā)展和城鎮(zhèn)化進程的逐步加快，水污染物排放量不斷增加，水環(huán)境質量持續(xù)惡化，這不僅危害了城鎮(zhèn)居民的身體健康和用水安全，同時制約了社會經濟的可持續(xù)發(fā)展，已引起了社會各界的廣泛關注。為此，國務院于2015年4月2日印發(fā)了《水污染防治行動計劃》（簡稱“水十條”），明確要求加大水污染防治力度，保障國家水安全，以實現環(huán)境效益、經濟效益與社會效益多贏，并為建設“藍天常在、青山常在、綠水常在”的美麗中國奠定良好的基礎。公路建設項目屬于典型的線性工程，不可避免地會穿越地表水、地下水源地、泉域等水環(huán)境敏感區(qū)[1-3]。為了判斷公路建設和運營過程中會對受納水體產生的影響范圍和影響程度，有必要進行公路沿線涉及到的水環(huán)境敏感點的環(huán)境質量現狀監(jiān)測，并以此為依據進行預測和評價，并提出相應的水環(huán)境保護措施。

1 項目及項目區(qū)概況

山西省某公路建設項目路線全長32.3 km，全線按雙向雙車道二級公路標準建設，設計速度采用60 km/h，路基寬度10 m。根據地貌成因和顯示特征，項目區(qū)內地貌劃分為基巖低中山區(qū)和黃土梁峁溝壑區(qū)兩個地貌單元。項目區(qū)屬半干旱大陸性季風氣候，多年平均降水量 502.5 mm，年平均氣溫8.9℃左右，極端最低氣溫為-30.5℃，極端最高氣溫為39.9℃，年平均日照時數2 351.7～2 871.7 h，無霜期一般為133～178 d，主導風向為NNE，年平均風速為2.1 m/s。項目區(qū)河流屬于黃河流域黃河干流（西南部）水系，全線共計跨越河道1次，其余路線不涉及地表水體。項目區(qū)地下水類型有碳酸鹽巖溶裂隙水、碎屑巖層間裂隙水、變質巖類裂隙孔隙水、松散巖類孔隙水，主要涉及到兩個集中式飲用水水源地。

2 環(huán)境質量現狀監(jiān)測

2.1 地表水

2.1.1 監(jiān)測項目

選擇監(jiān)測因子為pH值、CODcr、氨氮、石油類、BOD5。

2.1.2 監(jiān)測布點

地表水監(jiān)測設置1個點位，監(jiān)測點布設見表1。

表1 地表水現狀監(jiān)測斷面位置及監(jiān)測因子

2.1.3 監(jiān)測時間和頻率

地表水監(jiān)測需連續(xù)監(jiān)測3 d，每天1次。

2.1.4 采樣及分析方法

樣品采樣和分析執(zhí)行《地表水和污水監(jiān)測技術規(guī)范》（HJ/T 91—2002）中規(guī)定的方法。具體分析方法見表2。

表2 地表水環(huán)境監(jiān)測分析方法

2.2 地下水

2.2.1 監(jiān)測項目

監(jiān)測項目為pH、總硬度、溶解性總固體、氨氮、硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮、揮發(fā)酚、總氰化物、高錳酸鹽指數、氟化物、總砷、汞、鎘、六價鉻、鐵、錳、總大腸菌群和細菌總數等18個項目。

2.2.2 監(jiān)測點位

地下水監(jiān)測共設置3個點位，各監(jiān)測點布設見表3。

表3 地下水現狀監(jiān)測點位置及監(jiān)測因子

2.2.3 監(jiān)測時間及監(jiān)測頻率

地下水監(jiān)測需連續(xù)監(jiān)測3 d，每天1次，同步記錄水溫、水深、井深。

2.2.4 采樣及分析方法

樣品采樣和分析執(zhí)行《地下水環(huán)境監(jiān)測技術規(guī)范》（HJ/T164—2004）中規(guī)定的方法。具體分析方法見表4。

表4 地下水環(huán)境監(jiān)測分析方法

3 環(huán)境質量現狀評價

3.1 地表水

3.1.1 監(jiān)測結果

根據地表水環(huán)境監(jiān)測分析方法（表2）對地表水監(jiān)測點連續(xù)3 d采集的樣品進行分析，結果如表5所示。

表5 地表水監(jiān)測結果一覽表

3.1.2 現狀評價

本項目采用單因子指數方法進行地表水環(huán)境質量現狀進行評價。由Si和SpHi值的大小評價監(jiān)測項目的水質現狀。

式中:Si為i因子的環(huán)境質量指數；ai為i因子的現狀監(jiān)測結果；bi為i因子的評價標準。

式中：SpHi為pH的標準指數；pHi為pH實測值；pHa為評價標準規(guī)定的下限值；pHb為評價標準規(guī)定的上限值。

水質參數的單因子指數大于1，表明該水質參數超過了規(guī)定的水質標準。根據《山西省地表水水環(huán)境功能區(qū)劃》（DB14/67—2014）中的規(guī)定，本項目地表水環(huán)境質量執(zhí)行《地表水環(huán)境質量標準》（GB3838—2002）Ⅲ類標準。由表6可以看出，各項監(jiān)測指標監(jiān)測值均標準要求，地表水環(huán)境質量總體較好。

表6 地表水水質現狀監(jiān)測結果評價分析

3.2 地下水

3.2.1 監(jiān)測結果

根據地下水環(huán)境監(jiān)測分析方法（表4）對地下水各監(jiān)測點連續(xù)3 d采集的樣品進行分析，結果如表7所示。

表7 地下水監(jiān)測結果一覽表

3.2.2 現狀評價

本項目采用單因子指數方法進行地下水環(huán)境質量現狀進行評價。由式（1）、式（2）、式（3）計算地下水環(huán)境標準指數。

水質參數的單因子指數大于1，表明該水質參數超過了規(guī)定的水質標準。本項目地下水環(huán)境質量執(zhí)行《地下水環(huán)境質量標準》（GB/T14848—93）Ⅲ類標準。由表8可以看出，各項監(jiān)測指標標準指數均小于1，項目區(qū)地下水環(huán)境質量現狀總體較好。

表8 地下水水質現狀監(jiān)測結果評價分析

4 結語

我國是一個干旱缺水的國家，人均水資源占有量僅為世界平均水平的1/4，據環(huán)境保護部發(fā)布的《2014中國環(huán)境狀況公報》顯示，全國水環(huán)境質量狀況不容樂觀。截止2012年，我國公路總里程達424萬km，其中高速公路通車里程達9.6萬km。隨著公路交通事業(yè)的快速發(fā)展，由公路建設而引起的水環(huán)境污染問題日益嚴重，如何使交通基礎設施建設與區(qū)域水環(huán)境保護協調發(fā)展顯得至關重要[4-5]。因此，積極開展水環(huán)境質量現狀監(jiān)測研究，對于合理預測和評價公路建設和運營對于地表、地下水環(huán)境的影響，避免對公路沿線水體造成污染，保障周邊城鎮(zhèn)居民用水安全，促進區(qū)域經濟社會可持續(xù)發(fā)展具有十分重要的意義。