公路环境保护是以公路工程与环境这对矛盾为对象，以生态可持续发展的观点来调节和控制其对立统一关系的发生与发展。公路环境保护的内容包括公路建设项目在前期工作阶段的环境影响评价、环境保护设计、施工期的环保设施施工及环保监理和项目建成后的环境保护设施竣工验收等[1,2]。公路环境保护的对象除包括了水、气、声、渣四项外，还被赋予了生态保护、社会经济文化价值等诸多内容。

公路工程是一种规模宏大、耗资较高、影响面广的线形带状结构物，项目的付诸实施，必将对沿线生态环境、自然资源、水环境、空气环境等带来负面影响，同时由于运营而产生的噪声、振动等会对沿线居民的日常生产和生活带来影响[3,4]。在工程建设中，环境将越来越成为矛盾的主要方面，或者说环境将成为人们首要考虑的因素，必须加强环境的监测与控制。

1 公路生态环境保护

公路环境保护设计所称的生态环境是指公路中心线两侧各200m范围内的自然保护区、水源保护地、森林、草原、湿地和野生生物及其栖息地等[5,6]。

1.1生物及其栖息环境的保护

当公路通过林地时，应严格控制林木的砍伐数量，严禁砍伐公路用地范围之外不影响视线的林木。公路用地范围内，应按绿化设计要求进行栽植。公路经过草原时，应注意保护草原植被，取、弃土场地应选择在牧草生长差的地方。公路进入法定保护的湿地时，工程方案应避免造成生态环境的重大改变。在有国家级保护的野生动物出没路段，应设置预告、禁止鸣笛等标志，并为动物横向过路设置兽道。

1.2水资源、自然水流形态的保护

  应调查和搜集公路沿线的地表水资源分布、容量以及水体的主要功能。路面径流不得直接排入饮用水体和养殖水体。不得占用居民集中地区的饮用水体。当路基边缘距饮用水体小于100m、距养殖水体小于20m时，应采取绿化带或者其他隔离防护措施。公路在湖泊、水库等地表径流汇水区通过时，应采取措施防止公路对地表径流的阻隔。公路经过瀑布上游、温泉区等特殊水体时，应符合国家现行的有关规定，确定避让距离。

1.3水土保持

    应充分调查沿线的工程地质、地形地貌、气候条件、植被种类及覆盖率、水土流失现状等，综合采用生物防护和工程防护措施。在山区公路地质病害地段，当采取生物防护措施进行水土保持时，应考虑当地区域水土保持规划。弃土场应做好排水防护设计，以避免成为新的水土流失源。取土点宜选择荒山、荒地。做好公路综合排水设计，充分利用地形和天然水系将公路用地范围内地表径流引入自然沟中。应注重公路绿化设计，选用适合当地生长的花草、灌木、乔木等植物，对路堤边坡、弃土等进行绿化，防止水土流失。

2 公路交通与生物多样性保护

道路建设和营运必须重视保护生物多样性，采取积极措施，尽可能消除和减少对生物多样性的不利影响，并遵守国家保护生物多样性的有关法规：

1)实行环境影响评价。根据野生动物、植物保护条例规定，建设项目必须实行环评制度。并在环境影响报告书中，明确保护措施，并经主管部门审批。

2)保护自然保护区。在自然保护区的核心区和缓冲区内，不得建设任何生产设施。在自然保护区的实验区内不得建设污染环境、破坏资源或者景观的生产设施。建设其他项目，其污染物排放不得超过国家和地方规定的污染物排放标准。

3)合理选线。道路选线通常应避开珍稀濒危野生动植物及古树名木集中分布区、重要自然遗迹分布区、具有旅游价值的自然景观区、自然保护区、风景名胜区和森林公园等地区。

4)采取保护措施。如果道路必须通过上述特殊区域时，应建有效的保护设施，如保护网栏、兽类通道及桥涵等。严格管理措施，如限制车辆运行速度，限制噪声，减少尾气污染等。必要时，可以对某些受直接影响的珍稀濒危植物迁地保护。

3 公路建设中的土地资源利用与保护

公路建设必然要占用一定数量的土地，应该遵照规定加强土地管理，合理使用、保护土地资源。

3.1 土地资源的利用与保护

1)公路选线应全面调查沿线土地利用情况，按不同种类分别统计，遵照节约用地的原则，结合当地农田保护区及国土规划，进行充分比选，确定路线位置。

2)结合土地利用规划选择取土场位置及其取土方式。当采用集中取土方式时，宜结合平整土地选取较高地势的土丘取土，或结合河道整治选取滩槽取土；当采用宽挖浅取方式时，应保留表土回填复耕。在山区，施工的弃方应尽量减少毁坏植被、侵占农田，并不得阻塞原有的排水系统或污染水体。应对弃土堆及时整平复垦或绿化，以提高其使用价值。

3)农田地区的路基应尽可能降低其高度，并通过技术经济比较，设置支挡结构、护坡或高架桥等结构，减少占地，节省土地资源。

4)施工临时用地应结合公路永久用地统筹安排。占用耕地的施工临时用地，工程竣工后应尽快清场复垦。

3.2 农田水利设施的保护

应调查公路通过地带的农田水利排灌系统、人工蓄防洪设施的布局与发展规划，使公路设计尽可能与其相协调。路线不宜压占干渠、支渠，不得已而压占时，应按原过水断面改移或采取其他工程措施。跨越干渠、支渠的桥涵不宜压缩渠道过水断面。在对排灌设施进行合并、调整或改移设计时，不得影响其原有排灌功能与要求。

4 公路水环境污染防治的要求

    公路路面径流水环境污染，是指道路营运期，货物运输过程中在路面上的抛撤，汽车尾气中微粒在路面上的降落，汽车燃油在路面上的滴漏及轮胎与路面的磨损物等，当降水形成路面径流就挟带这些有害物质排入水体或农田。

对公路路面径流污染去除较为有效的方法可分为植被控制、湿式滞留池、渗滤系统和湿地四类。

道路施工期间无论是施工废水，还是施工营地的生活污水，都是暂时性的，随着工程的建成其污染源也将消失。通常道路施工期的污水对水环境不会有大的影响，可采用简单的、经济的处理方法。如施工营地的生活污水采用化粪池处理，施工废水设小型蒸发池收集，施工结束将这些池清理掩埋。

5 公路空气环境污染防治

公路空气环境污染，主要由机动车辆行驶中排放有毒有害物质及在道路上产生的扬尘所致。因此，排放控制技术和装置是机动车污染控制的基础和主要手段。一般来说，先进的排放控制技术与无控车辆相比，可去除尾气中95%以上的HC和CO排放，NOx的去除率也达80%以上。

公路空气环境污染防治主要有七种途径：采用新的汽车能源、采用新燃料、对现有燃料改进及前处理、改进发动机结构及有关系统、在发动机外安装废气净化装置、控制油料蒸发排放、加强和改进道路交通管理。

目前公路建设中，沥青烟也是一个主要的空气污染源。在道路建设中散发沥青烟主要有两道工序。一是沥青路面施工现场由车辆倾倒时散发大量沥青烟，摊铺、碾压过程中也散发沥青烟，施工现场散发沥青烟的治理难度较大。二是沥青混合料的生产场（站）在熬油、搅拌、装车等工序中产生、散发沥青烟。对于沥青混合料生产场的沥青烟散发可用吸附法、洗涤法、静电捕集器和焚烧法四类处理。目前，道路施工中已普遍采用沥青拌和设备，该设备设有上述两种以上沥青烟消除装置，能较好的防治沥青烟对周围环境空气的污染。

6 公路噪声控制要求与措施

交通噪声控制所采取的措施应围绕降低汽车行驶时噪声的辐射、限制噪声的传播、保护接受者三个方面进行。

1)降低噪声的辐射可通过车辆动力机械设计降低汽车的动力噪声、通过轮胎的形式和减噪路面改善和降低轮胎与路面的接触噪声、加强交通管理、减少或限制载重车进入噪声控制区、禁鸣喇叭等措施。

2)限制噪声的传播

(1)控制路线距环境敏感点的距离。道路选线除应保证行车安全、舒适、快捷、建设工程量小等原则外，还应根据环境噪声允许标准控制路线距环境敏感点的距离，最大限度地避免道路交通噪声扰民。

(2)合理利用障碍物对噪声传播的附加衰减。噪声传播途中遇到声屏障，会对声波反射、吸收和绕射而产生附加衰减。可利用土丘、山岗降低噪声；利用路堑边坡降低噪声；利用构筑物或建筑物降低噪声；利用林带降低噪声；采取声屏障措施，修筑屏障墙；改善城市道路设施，使快、慢车和行人各行其道，不仅改善了行车条件，而且使道路交通噪声有所降低。

（3）保护接受者

对特殊的个人和地点实施噪声保护，如学校、医院、住宅等，对建筑物实施隔声减噪措施。采取安装隔声窗，调整临噪声源一侧建筑物的使用功能等。

7 行车振动防治

公路交通激振引起道路两侧地面振动，会给人体、建筑、精密设备、文物以及周围生态环境中的动植物等产生影响。公路交通振动防治可采取下列措施：

    1)控制公路与敏感点的距离。一般情况，公路交通振动传至距路边30m左右便不会有太大的影响，传至50m便可安全。

2)降低公路交通振动强度。提高和改善路面平整度、研究采用有橡胶树脂的沥青混凝土防振路面。

3)防振沟。一般防振沟的宽度应大于60cm，沟深应为地面波波长的1/4，防振沟深度应在被保护建筑物基础深度的两倍以上，防振沟的长度应大于保护目标沿道路方向的长度。防振沟内最好不填充物体而保持空气层，但实际中较难实现，通常是填充砂砾、矿渣或其他松散材料。防振沟内如被填充坚实，或者被灌满水将会失去隔振作用。

8 环境监测

环境监测是间断或连续测定环境中污染物的浓度、分析和研究其变化对环境影响的过程。因此要在一定范围内设置若干监测点，组成监测网监测污染物浓度变化及影响，为有效治理环境和环境法规的有效实施提供依据。

8.1 环境监测的目的和任务

环境监测的目的是通过对环境状态和变化的监测与观察，分析和评价环境质量，根据监测结果制订治理对策和管理办法，评价防治措施的实施效果，确保环境管理法规的有效实施。

环境监测的主要任务是检验和判断环境质量是否符合国家规定的环境质量标准，定期提出环境质量报告书；判断污染源造成的污染影响，为环境法规实施提供数据，并评价防治措施的实施效果；确定污染物的浓度分布状况、发展趋势和发展速度，掌握污染物的污染途径，预报环境状况，确定防治对策；研究污染物扩散模式。环境监测一方面用于新污染源的环境影响评价，给决策部门提供数据；另一方面为环境污染的预测预报提供资料，积累本区域内的长期监测数据，为保护人们健康，以及制订和修改环境质量标准提供科学依据。

8.2 环境监测的原则

在环境监测中，应根据需要和可能，并要坚持以下几条原则。

1)监测对象的选择：在选择监测对象时应在实地调查的基础上，针对污染物的特征性质，选择毒性大、危害严重、影响范围大的污染物（对于潜在性危害大的污染物也不可忽视）；对确定监测的污染物，必须有可靠的测试手段和有效的分析方法，才能获得有意义的监测结果；对监测的数据能够作出正确的解释和判断。根据标准分析其危害程度，作出合理的评价，防止监测中的盲目性。

2)优先监测的原则：首先要考虑的是污染物的重要性和迫切性。对影响范围大的污染物要优先监测，其次考虑局部污染严重的污染物。

在大气污染监测中，现阶段常规分析的指标有二氧化硫、硫化氢、二硫化碳、氮氧化物、一氧化碳、氯、氯化氢、烟尘和粉尘。水污染监测的项目是水污染综合指标和单个污染物的浓度。综合指标主要有：水温、电导率、溶解氧(DC)、浑浊度、化学需氧量(COD)、生化需氧量(BOD)、总需氧量(TOD)、总氮、总有机碳(TOC)、溶解性和悬浮性固体等。监测单个污染物的浓度项目有：氟(F-)、氨(NH4+)、硝酸根(NO3-)、硫酸根(SO42-)、氰化物(CN-)、砷(As)、镉(Cd2+)、铅(Pb)、铬(Cr6+)、汞(Hg)、酚等。

8.3 监测方法

污染物在环境中分布是排放量、时间和空间的函数，并受气象、季节和地形等因素的影响，因此，必须在—个地区内进行多点、同步、连续地监测，才能正确地掌握这一地区的污染状况。这不仅需要分析测试技术，还需要依靠计算机建立自动监测系统，用以收集、处理、分析和储存数据；既要监测环境质量现状，又能预测、预报变化趋向。

1)化学、物理监测

对污染物的监测，目前使用较多的是化学方法和物理方法。分析化学的方法在环境监测中得到广泛应用。如容量分析、质量分析、光化学分析、电化学分析和色谱分析等。物理方法发展也很快，如遥感技术在大气污染监测、水体污染监测以及植物生态调查等方面更显示出特殊的优越性，是地面逐点定期测定所无法比拟的。

2)生物监测

(1)大气污染物中的生物监测有以下方法：

利用指示植物的伤害症状对大气污染作出定性、定量的判断；测定植物体内污染物的含量，作出判断；观察植物的生理生化反应，如酶系统的变化、发芽率的变化等，对大气污染的长期效应做出判断；测定树木的生长量和年轮，估测大气污染的现状；利用某些敏感植物，如地衣、苔藓等作为大气污染的植物监测器。

(2)水体污染中的生物监测有以下方法：

利用指示生物监测水体污染状况和水生生物群落结构变化进行监测，同时可引用生物指数和生物种的多样性指数等数学手段；水污染的生物测试，即利用水生生物受到污染物时毒害作用所产生的生理机能变化，测定水质的污染状况。

在发展大型、自动、连续监测系统的同时，小型便携式、简易、快速的监测手段是必不可少的。例如，检气管、溶液比色法、试纸比色法、环炉法、固体电解质原电池型分析法等。

8.4 环境监测的组织

进行环境监测时，根据污染物的种类、数量、排放量、排放方式、排放规律等，制订出合理的监测方案。监测方案中要有针对性的监测对象和明确的监测目的。方案的内容很多，如采样点的选择、采样手段的确定和监测中环境要素的观测等。

8.5公路环境监测计划

环境监测计划一般应包括：监测项目(环境要素)及环境因子；监测时段及频次；监测范围、地点；数据处理方法；监测单位、管理部门及主管部门；监测费用估算等。

在编制环境监测计划时，应遵循经济实用、全面规划、合理布局和优先污染物优先监测的原则。

施工期、营运期的环境监测范围一般与环境影响评价范围一致。当在监测范围附近有居民密集区、风景名胜区、文物古迹、自然保护区、饮用水源地等环境敏感点(区)时，应将他们包括在监测范围内。对于空气环境，在主导风向的下风向监测范围可适当扩大，而上风可适当缩小。

监测点布置应能反映一定区域范围的污染水平和规律。原则上监测点应布设在有一定规模、功能明确的环境敏感点(区)。噪声监测点设在居民区、规模较大的村庄、学校、医院等地区。空气环境监测点设在居民区、规模较大的村庄、文物古迹保护区和自然保护区等地区。地表水监测以生活饮用水源、水产(或海产)养殖水体为主，对服务区经处理后排放的污水应定期监测。一般监测点周围不应有其他环境污染源，噪声和环境空气监测点周围应开阔。

监测项目(环境要素)及环境因子与道路建设地区的环境、监测时段和监测任务等有关。

1)施工期监测项目及环境因子

地表水（一般监测因子为pH值、油类、总悬浮微粒及COD）、环境空气（降尘、TSP）、噪声（施工场界噪声）、振动（环境振动）。

2)营运期监测项目及环境因子

地表水（pH值、油类、COD等）、环境空气（NOx或NO2、CO、TSP）、噪声（环境噪声LAeq）、车辆尾气(CO、CH、TSP)。

监测时段及频次，一般根据环境影响评价中环境要素的评价等级、监测点位地区的环境状况等确定，以能揭示环境质量、环境污染的变化趋势，及时发现环境问题为宜。

8.6 公路环境监测程序

公路环境监测，任务量大、周期长，需要较多的人力、物力和财力，应按环境监测程序进行监测。图1给出了环境监测的一般程序，其中关键是制订监测计划和主要环境要素监测方案。

作者：秦仁杰  刘朝晖  张映雪