公路建设项目水环境质量现状监测及评价

马旭文

（山西省交通科学研究院，山西 太原 030006）

近年来，随着社会经济的快速发展和城镇化进程的逐步加快，水污染物排放量不断增加，水环境质量持续恶化，这不仅危害了城镇居民的身体健康和用水安全，同时制约了社会经济的可持续发展，已引起了社会各界的广泛关注。为此，国务院于2015年4月2日印发了《水污染防治行动计划》（简称“水十条”），明确要求加大水污染防治力度，保障国家水安全，以实现环境效益、经济效益与社会效益多赢，并为建设“蓝天常在、青山常在、绿水常在”的美丽中国奠定良好的基础。公路建设项目属于典型的线性工程，不可避免地会穿越地表水、地下水源地、泉域等水环境敏感区[1-3]。为了判断公路建设和运营过程中会对受纳水体产生的影响范围和影响程度，有必要进行公路沿线涉及到的水环境敏感点的环境质量现状监测，并以此为依据进行预测和评价，并提出相应的水环境保护措施。

1 项目及项目区概况

山西省某公路建设项目路线全长32.3 km，全线按双向双车道二级公路标准建设，设计速度采用60 km/h，路基宽度10 m。根据地貌成因和显示特征，项目区内地貌划分为基岩低中山区和黄土梁峁沟壑区两个地貌单元。项目区属半干旱大陆性季风气候，多年平均降水量 502.5 mm，年平均气温8.9℃左右，极端最低气温为-30.5℃，极端最高气温为39.9℃，年平均日照时数2 351.7～2 871.7 h，无霜期一般为133～178 d，主导风向为NNE，年平均风速为2.1 m/s。项目区河流属于黄河流域黄河干流（西南部）水系，全线共计跨越河道1次，其余路线不涉及地表水体。项目区地下水类型有碳酸盐岩溶裂隙水、碎屑岩层间裂隙水、变质岩类裂隙孔隙水、松散岩类孔隙水，主要涉及到两个集中式饮用水水源地。

2 环境质量现状监测

2.1 地表水

2.1.1 监测项目

选择监测因子为pH值、CODcr、氨氮、石油类、BOD5。

2.1.2 监测布点

地表水监测设置1个点位，监测点布设见表1。

表1 地表水现状监测断面位置及监测因子

2.1.3 监测时间和频率

地表水监测需连续监测3 d，每天1次。

2.1.4 采样及分析方法

样品采样和分析执行《地表水和污水监测技术规范》（HJ/T 91—2002）中规定的方法。具体分析方法见表2。

表2 地表水环境监测分析方法

2.2 地下水

2.2.1 监测项目

监测项目为pH、总硬度、溶解性总固体、氨氮、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、挥发酚、总氰化物、高锰酸盐指数、氟化物、总砷、汞、镉、六价铬、铁、锰、总大肠菌群和细菌总数等18个项目。

2.2.2 监测点位

地下水监测共设置3个点位，各监测点布设见表3。

表3 地下水现状监测点位置及监测因子

2.2.3 监测时间及监测频率

地下水监测需连续监测3 d，每天1次，同步记录水温、水深、井深。

2.2.4 采样及分析方法

样品采样和分析执行《地下水环境监测技术规范》（HJ/T164—2004）中规定的方法。具体分析方法见表4。

表4 地下水环境监测分析方法

3 环境质量现状评价

3.1 地表水

3.1.1 监测结果

根据地表水环境监测分析方法（表2）对地表水监测点连续3 d采集的样品进行分析，结果如表5所示。

表5 地表水监测结果一览表

3.1.2 现状评价

本项目采用单因子指数方法进行地表水环境质量现状进行评价。由Si和SpHi值的大小评价监测项目的水质现状。

式中:Si为i因子的环境质量指数；ai为i因子的现状监测结果；bi为i因子的评价标准。

式中：SpHi为pH的标准指数；pHi为pH实测值；pHa为评价标准规定的下限值；pHb为评价标准规定的上限值。

水质参数的单因子指数大于1，表明该水质参数超过了规定的水质标准。根据《山西省地表水水环境功能区划》（DB14/67—2014）中的规定，本项目地表水环境质量执行《地表水环境质量标准》（GB3838—2002）Ⅲ类标准。由表6可以看出，各项监测指标监测值均标准要求，地表水环境质量总体较好。

表6 地表水水质现状监测结果评价分析

3.2 地下水

3.2.1 监测结果

根据地下水环境监测分析方法（表4）对地下水各监测点连续3 d采集的样品进行分析，结果如表7所示。

表7 地下水监测结果一览表

3.2.2 现状评价

本项目采用单因子指数方法进行地下水环境质量现状进行评价。由式（1）、式（2）、式（3）计算地下水环境标准指数。

水质参数的单因子指数大于1，表明该水质参数超过了规定的水质标准。本项目地下水环境质量执行《地下水环境质量标准》（GB/T14848—93）Ⅲ类标准。由表8可以看出，各项监测指标标准指数均小于1，项目区地下水环境质量现状总体较好。

表8 地下水水质现状监测结果评价分析

4 结语

我国是一个干旱缺水的国家，人均水资源占有量仅为世界平均水平的1/4，据环境保护部发布的《2014中国环境状况公报》显示，全国水环境质量状况不容乐观。截止2012年，我国公路总里程达424万km，其中高速公路通车里程达9.6万km。随着公路交通事业的快速发展，由公路建设而引起的水环境污染问题日益严重，如何使交通基础设施建设与区域水环境保护协调发展显得至关重要[4-5]。因此，积极开展水环境质量现状监测研究，对于合理预测和评价公路建设和运营对于地表、地下水环境的影响，避免对公路沿线水体造成污染，保障周边城镇居民用水安全，促进区域经济社会可持续发展具有十分重要的意义。