賈 凡
(山西省交通科學研究院,山西 太原 030006)
交通運輸是經(jīng)濟發(fā)展的基本需要和先決條件,是現(xiàn)代社會的生存基礎和文明標志,也是社會經(jīng)濟的基礎設施和重要紐帶,具有重要的經(jīng)濟、社會、政治和國防意義。高速公路運輸是交通運輸?shù)闹匾M成部分,我國高速公路網(wǎng)已逐漸形成規(guī)模,路網(wǎng)縱橫交錯、覆蓋率廣。高速公路無法避免涉及水環(huán)境敏感點,公路運營期極有可能污染沿線河流水庫甚至影響飲用水源。對高速公路涉及水環(huán)境敏感路段采取保護措施十分必要。
環(huán)境敏感點指依法設立的各級各類自然、文化保護地,以及對建設項目的某類污染因子或者生態(tài)影響因子特別敏感的區(qū)域。與高速公路有關的水環(huán)境敏感點包括公路穿越或與公路臨近的河流、水庫、飲用水水源保護區(qū)、泉域及海洋等。
國內(nèi)關于水環(huán)境敏感點保護的相關法律法規(guī)有《中華人民共和國環(huán)境保護法》、《中華人民共和國水污染防治法》、《中華人民共和國河道管理條例》、《飲用水水源保護區(qū)污染防治管理規(guī)定》、《中華人民共和國生活飲用水衛(wèi)生標準》、《山西省泉域水資源保護條例》及各省市自治區(qū)直轄市關于水環(huán)境敏感點保護的相關法律及規(guī)定等[1]。
國內(nèi)現(xiàn)階段對水環(huán)境敏感點的保護措施主要為:a)加強對高速公路的道路安全管理力度,規(guī)范道路運輸秩序,確保道路安全暢通;b)設置橋面、路面徑流收集系統(tǒng),將地表徑流水通過徑流管或排水溝引入收集池中,防止已污染的地表徑流水排入水環(huán)境敏感點。本文主要對水環(huán)境敏感點工程保護措施進行分析。
山西省內(nèi)太原至佳縣高速公路東段和平遙至榆社高速公路是國家高速公路規(guī)劃網(wǎng)的重要組成部分,現(xiàn)階段上述兩條高速公路保護水環(huán)境敏感點的工程措施已完成,并得到環(huán)境保護主管部門的認可,其中太原至佳縣高速公路東段已順利通過環(huán)保驗收。上述兩條高速公路采取的水環(huán)境敏感點保護措施中的工程措施見表1。
表1說明國內(nèi)現(xiàn)階段對各種水環(huán)境敏感點的工程保護措施主要為設置橋面、路面徑流收集系統(tǒng)。
1.4.1 徑流水收集系統(tǒng)原理
徑流水收集系統(tǒng)是將橋面、路面的徑流水進行收集后,引入已設置的收集池中,防止徑流水進入水環(huán)境造成污染。
橋面徑流水經(jīng)橋面泄水孔流入排水管后匯入收集池。橋面徑流排水管一般采用PVC管材,用瀝青密封與泄水孔的接口,管材之間接口使用PVC水管特定粘合劑黏接并進行封閉,管段安置在鐵架上,用螺栓把鐵架固定在橋梁兩側的水泥防護欄上。排水管安裝時設置一定角度,橋面徑流水依靠重力作用流入收集池避免污染水環(huán)境敏感點[2-3]。
表1 水環(huán)境敏感點保護措施一覽表
路面徑流水經(jīng)排水邊溝匯入收集池。排水邊溝池壁和池底使用漿砌片石對其進行硬化防滲處理,路面徑流水依靠重力作用流入收集池避免污染水環(huán)境敏感點。
1.4.2 現(xiàn)有徑流水收集系統(tǒng)的局限性
收集池的容積是根據(jù)當?shù)刈畲蠼邓畯姸仍O計的,由匯水面積確定。池底和池壁使用漿砌片石進行防滲處理。收集池一般位于橋梁下部,部分收集池靠近村莊,大容量的收集池存在因兒童靠近收集池玩耍而墜入池中發(fā)生危險。橋面徑流設置單位采取的普遍措施是沿收集池四周設置高1.2 m左右的隔離網(wǎng),起到一定的防護作用,但仍然存在安全隱患。
橋面、路面徑流中含有砂粒、橡膠屑、車輛滴漏液等。除燃油以外的粒狀物均屬易沉降的顆粒污染物。淋洗效應存在于降雨初期,污染負荷主要集中于降水初期[4]。隨著降水時間的推進和降水量的增大,橋面徑流管及路基邊溝存在堵塞危險,需要定期派專人清理。
對水環(huán)境敏感點最大潛在危險在于高速公路上行駛的危險品運輸車輛,車輛因事故或自身原因產(chǎn)生的泄漏物會造成重大污染事故。因此橋面、路面徑流收集系統(tǒng)的設置不單是為了收集徑流水,最主要的是為了防止因危險化學品運輸車輛發(fā)生事故時產(chǎn)生的泄漏物進入水環(huán)境敏感點。
當危險化學品運輸車輛發(fā)生事故或泄漏時,橋面、路面徑流收集系統(tǒng)會將泄漏物引入收集池中,但通常收集池已經(jīng)存在部分雨水等徑流水,如果收集池剩余容積不足,會導致泄漏物溢出,此時徑流水收集系統(tǒng)失效;如果剩余池容積足夠大,水雖然不會溢出,但泄漏物將均勻分散到整個池水中,處理時需要將全部收集池中的水抽出并運走,運輸量過大,加大了養(yǎng)護難度。
綜上所述,現(xiàn)有橋面、路面徑流收集系統(tǒng)存在局限性。
高速公路路基兩側均設置有邊溝或截水溝,當危險化學品車輛在非橋梁路段發(fā)生事故而導致泄漏時,邊溝或截水溝起到對危險品泄漏物的緩沖作用,若泄漏量較小,危險品會停留在邊溝或截水溝中而不進入收集池,從而減少了人工清理的難度。但一旦危險化學品車輛在橋梁路段發(fā)生事故而導致泄漏時,由于橋面徑流管容積的有限性及徑流管存在坡度的影響,危險泄漏物會第一時間進入收集池,從而加大了人工清理難度。
若存在一種選擇性的橋面徑流收集系統(tǒng),將普通雨水和泄漏水進行分辨,前者不進入收集池,后者進入收集池,這樣便增加了收集系統(tǒng)的有效性,并減少了后期人工清理的難度。
可使用人工控制的方法在徑流管進入收集池末端設置控制閥門,平時閥門處于關閉狀態(tài),監(jiān)控中心通過專用線路向控制器發(fā)起命令控制閥門打開或關閉??缭剿h(huán)境敏感點橋梁設置實時監(jiān)控系統(tǒng),將橋面情況反饋給24小時監(jiān)控中心。如果發(fā)生危險化學品車輛事故時,監(jiān)控人員可在第一時間監(jiān)控到事故的發(fā)生,并遙控開啟收集管末端閥門,保證事故水進入收集池。
公路設計期盡量選擇橋墩不直接接觸水體的橋型,避免公路施工時對水體產(chǎn)生直接影響。
公路施工期使用沉淀池收集施工廢水,使用化糞池收集生活污水,將可利用的廢水利用后,剩余污水運送至最近的污水處理廠進行處理。
公路運營期使用已加固的鋼筋混凝土墻式護欄,防止運輸車輛沖出路基從而進入水環(huán)境敏感點,在車輛駛入水環(huán)境敏感路段時設置警示標志,提醒駕駛員小心駕駛,編制突發(fā)環(huán)境事件應急預案并在環(huán)境主管部門備案,運營管理單位按照已備案的應急預案定時和不定時進行演練,對水環(huán)境敏感點進行24小時監(jiān)控,確保事故發(fā)生時第一時間啟動應急措施。
高速公路運營期涉及的水環(huán)境敏感點問題復雜,因此高速公路運營期對水環(huán)境敏感點的影響也越來越受到全社會的重視,現(xiàn)階段以設置路面、橋面徑流收集系統(tǒng)為主的保護措施具有其局限性,需采用更加合理、高效的水環(huán)境敏感點保護措施,如選擇性的橋面徑流收集系統(tǒng)及更加先進的技術。