朱俊澍，陳赟

（1.長(zhǎng)沙理工大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院，湖南　長(zhǎng)沙　410004；2.湖南省交通科學(xué)研究院，湖南　長(zhǎng)沙　410015）

鳳大高速公路營(yíng)運(yùn)期環(huán)境影響評(píng)價(jià)模型研究

朱俊澍1，2，陳赟1

（1.長(zhǎng)沙理工大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院，湖南長(zhǎng)沙410004；2.湖南省交通科學(xué)研究院，湖南長(zhǎng)沙410015）

結(jié)合鳳大（鳳凰—大興）高速公路的實(shí)際特點(diǎn)，從水環(huán)境影響、空氣環(huán)境影響、社會(huì)環(huán)境影響、生態(tài)環(huán)境影響和其他影響等方面建立鳳大高速公路營(yíng)運(yùn)期環(huán)境影響評(píng)價(jià)指標(biāo)體系及評(píng)價(jià)模型并進(jìn)行評(píng)價(jià)分析，根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果，提出了加強(qiáng)鳳大公路營(yíng)運(yùn)期環(huán)境保護(hù)的建議與措施。

工程經(jīng)濟(jì)；高速公路；環(huán)境影響；營(yíng)運(yùn)期

高速公路在帶來(lái)巨大經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的同時(shí)，也帶來(lái)了日益嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題，如交通噪聲、汽車廢氣、水質(zhì)污染等。雖然國(guó)內(nèi)外很多學(xué)者和專家在高速公路環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域作了大量、詳細(xì)、深刻的探討，但因?yàn)楣翻h(huán)境影響評(píng)價(jià)的復(fù)雜性、系統(tǒng)性及工作量龐大等特點(diǎn)，要想對(duì)高速公路環(huán)境影響作出全面、徹底的分析評(píng)價(jià)仍然存在很大困難。隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，道路建設(shè)規(guī)模、通車?yán)锍痰牟粩鄶U(kuò)大，交通量的不斷增加，公路對(duì)沿線自然環(huán)境的負(fù)面影響范疇和程度也逐漸增大。因此，研究公路對(duì)沿線自然環(huán)境的影響已成為當(dāng)今社會(huì)非常重要的課題。當(dāng)前中國(guó)高速公路環(huán)境影響評(píng)價(jià)研究還處于起步階段，相應(yīng)的理論還比較生疏，更談不上應(yīng)用，主要表現(xiàn)在：1）評(píng)價(jià)因子選擇及權(quán)重的確定主要依靠相關(guān)人員的經(jīng)驗(yàn)，具有很大的主觀性、波動(dòng)性，不具有很強(qiáng)的說(shuō)服力；2）對(duì)于各單因子的定性、定量評(píng)價(jià)方法都具有一定的局限性，導(dǎo)致評(píng)價(jià)結(jié)果產(chǎn)生較大的主觀性和很大的波動(dòng)性；3）對(duì)地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估及動(dòng)植物生態(tài)系統(tǒng)的服務(wù)功能價(jià)值損失還欠考慮，也難以計(jì)算；4）高速公路環(huán)境影響評(píng)價(jià)應(yīng)用本來(lái)就較少，更不要說(shuō)經(jīng)歷了長(zhǎng)期現(xiàn)實(shí)檢驗(yàn)的工程項(xiàng)目了，所以當(dāng)前各評(píng)價(jià)指標(biāo)、方法等的有效性仍有待進(jìn)一步檢驗(yàn)和認(rèn)可。

1　工程概況

鳳大（鳳凰—大興）高速公路屬于杭州—瑞麗高速公路中的一段，已于2013年10月31日建成通車。該高速公路的建成通車，對(duì)于促進(jìn)沿線經(jīng)濟(jì)水平提升、銅仁市與湘西州跨區(qū)域的旅游業(yè)開(kāi)發(fā)合作及銅仁鳳凰機(jī)場(chǎng)的發(fā)展都有重大意義。

鳳大高速公路經(jīng)過(guò)鳳凰縣5個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)、27個(gè)村，沿線串起了沱江、南長(zhǎng)城遺跡、黃絲橋古城、阿拉營(yíng)鎮(zhèn)、牛堰水庫(kù)。主線全長(zhǎng)約31 km，按雙向四車道標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，標(biāo)準(zhǔn)路基寬度為24.5 m，設(shè)計(jì)速度為80 km/h。項(xiàng)目總投資近20億元，建設(shè)工期為3年。

2　高速公路營(yíng)運(yùn)期環(huán)境影響評(píng)價(jià)指標(biāo)體系和評(píng)價(jià)模型的構(gòu)建

2.1評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

鳳大高速公路營(yíng)運(yùn)期環(huán)境影響因素包括水環(huán)境影響、空氣環(huán)境影響、社會(huì)環(huán)境影響、生態(tài)環(huán)境影響和其他影響等5個(gè)方面，以此為基礎(chǔ)構(gòu)建的鳳大高速公路營(yíng)運(yùn)期環(huán)境影響評(píng)價(jià)指標(biāo)體系見(jiàn)圖1。

圖1　鳳大高速公路營(yíng)運(yùn)期環(huán)境影響評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

2.2 評(píng)價(jià)模型

2.2.1建立層次模型

利用層次分析法對(duì)項(xiàng)目效益進(jìn)行分解，同層次的元素間是并列關(guān)系，相鄰上下層元素間是隸屬關(guān)系（見(jiàn)圖2）。

圖2　層次分析結(jié)構(gòu)模型

2.2.2構(gòu)造判斷矩陣

建立層次結(jié)構(gòu)后，對(duì)同一層次的各指標(biāo)分別進(jìn)行兩兩比較，采用1～9比例標(biāo)度法（見(jiàn)表1）判斷每一層次各指標(biāo)的相對(duì)重要性，構(gòu)造判斷矩陣：

式中：aij>0；aij=1/aji；aii=1；n為判斷矩陣階數(shù)。

表1　1～9標(biāo)度的含義

面對(duì)多位專家提出的不盡相同的權(quán)值，采取以下原則進(jìn)行取舍或平均：專家原則，充分考慮專家意見(jiàn)；當(dāng)意見(jiàn)分歧較大時(shí)，采取眾數(shù)原則；當(dāng)某一種意見(jiàn)占主要地位時(shí)，采取中數(shù)原則。

2.2.3判斷矩陣一致性檢驗(yàn)

判斷矩陣一致性程度指標(biāo)CI=（λmax-n）/（n -1），當(dāng)CI=0時(shí)，λmax=n，認(rèn)為判斷矩陣具有完全的一致性；CI數(shù)值越大，即λmax-n值越大，判斷矩陣的一致性越差。

用隨機(jī)一致性比率CR代替CI作為判斷矩陣一致性的檢驗(yàn)指標(biāo)，CR=CI/RI，其中平均隨機(jī)一致性指標(biāo)RI的取值見(jiàn)表2。當(dāng)CR≤0.10時(shí)，認(rèn)為判斷矩陣通過(guò)一致性檢驗(yàn)，否則必須調(diào)整和修正判斷矩陣。

表2　平均隨機(jī)一致性指標(biāo)RI的取值

2.2.4隸屬度矩陣的確定

模糊綜合評(píng)價(jià)法是一種以模糊數(shù)學(xué)為基礎(chǔ)的綜合評(píng)價(jià)方法，它根據(jù)模糊數(shù)學(xué)的隸屬度理論把定性評(píng)價(jià)轉(zhuǎn)化為定量評(píng)價(jià)，具有結(jié)果明確、系統(tǒng)性強(qiáng)的特點(diǎn)，能比較好地解決模糊、難以量化的問(wèn)題，適合各種非確定性問(wèn)題。

（1）確定評(píng)價(jià)等級(jí)。首先建立評(píng)價(jià)集，它是評(píng)判者對(duì)評(píng)判對(duì)象可能作出的各種總的評(píng)價(jià)結(jié)果組成的集合，一般根據(jù)評(píng)價(jià)對(duì)象而定。對(duì)于高速公路營(yíng)運(yùn)期環(huán)境影響評(píng)價(jià)，可建立四個(gè)等級(jí)，即：

（2）確定評(píng)價(jià)指標(biāo)樣本矩陣。對(duì)于n個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)，假設(shè)有r位專家參與評(píng)價(jià)，選項(xiàng)為高、較高、中、低4個(gè)。統(tǒng)計(jì)各評(píng)價(jià)指標(biāo)相對(duì)應(yīng)的評(píng)價(jià)等級(jí)的評(píng)價(jià)總數(shù)dij（i=1，2，…，12；j=1，2，3，4），得矩陣如下：

按下式計(jì)算綜合評(píng)價(jià)結(jié)果：

綜合評(píng)價(jià)結(jié)果B是一個(gè)向量，描述的是受評(píng)者綜合狀況分類程度。根據(jù)B所提供的信息，可按照最大隸屬度原則確定受評(píng)者所屬評(píng)價(jià)等級(jí)。

3　鳳大高速公路營(yíng)運(yùn)期環(huán)境影響綜合評(píng)價(jià)

3.1數(shù)據(jù)收集與處理

設(shè)計(jì)調(diào)查問(wèn)卷，對(duì)鳳大高速公路營(yíng)運(yùn)期環(huán)境影響評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行調(diào)查，收集原始數(shù)據(jù)。共發(fā)放25份調(diào)查問(wèn)卷，得到有效問(wèn)卷20份，問(wèn)卷回收率和有效率均為80％。

對(duì)調(diào)查數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，取平均數(shù)，四舍五入后保留整數(shù)得到判斷矩陣。表3為目標(biāo)層的判斷矩陣。

3.2指標(biāo)權(quán)重的確定

經(jīng)過(guò)計(jì)算，得目標(biāo)層判斷矩陣的最大特征值λmax=5.021 3，特征向量（即權(quán)重向量）W=［0.370 5， 0.370 5，0.077，0.143 9，0.047 1]，CI=0.005 3， CR=0.004 8<0.1，判斷矩陣通過(guò)一致性檢驗(yàn)。

表3　目標(biāo)層的判斷矩陣

準(zhǔn)則層水環(huán)境的影響：λ1max=3.003 7，W1= （0.581 5 0.309 0 0.109 5）T，CI=0.001 8，CR =0.003 2<0.1，其判斷矩陣通過(guò)一致性檢驗(yàn)。

準(zhǔn)則層空氣環(huán)境的影響：λ2max=3.038 5，W2= （0.648 3 0.122 0 0.229 7）T，CI=0.019 3，CR =0.033 9<0.1，其判斷矩陣通過(guò)一致性檢驗(yàn)。

準(zhǔn)則層社會(huì)環(huán)境的影響：λ3max=3，W3=（0.222 2 0.666 7 0.111 1）T，CI=0，CR=0<0.1，其判斷矩陣通過(guò)一致性檢驗(yàn)。

準(zhǔn)則層生態(tài)環(huán)境的影響：λ4max=3.018，W4= （0.163 3 0.297 4 0.540 3）T，CI=0.009，CR= 0.002<0.1，其判斷矩陣通過(guò)一致性檢驗(yàn)。

準(zhǔn)則層其他影響：λ5max=3.019，W5=（0.122 4 0.320 4 0.558 2）T，CI=0.01，CR=0.02<0.1，其判斷矩陣通過(guò)一致性檢驗(yàn)。

3.3層次總排序（見(jiàn)表4）

表4　單項(xiàng)指標(biāo)權(quán)重最終排序

單項(xiàng)指標(biāo)權(quán)重計(jì)算結(jié)果如下：

3.4隸屬度矩陣的確定

通過(guò)對(duì)鳳大高速公路的實(shí)地調(diào)查，采用統(tǒng)計(jì)分析法計(jì)算確定隸屬度矩陣。針對(duì)鳳大高速公路營(yíng)運(yùn)期環(huán)境影響評(píng)價(jià)的15個(gè)單項(xiàng)指標(biāo)，結(jié)合評(píng)價(jià)集設(shè)計(jì)問(wèn)卷，由公路部門(mén)管理者、公路使用者、沿線社區(qū)居民、同行專家打分確定隸屬度矩陣。共發(fā)放調(diào)查表400份，有效答卷382份。根據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì)結(jié)果，得到隸屬度矩陣：

3.5模糊綜合評(píng)價(jià)

3.5.1對(duì)準(zhǔn)則層進(jìn)行模糊判斷

水環(huán)境影響的模糊判斷結(jié)果如下：

空氣環(huán)境影響的模糊判斷結(jié)果如下：

社會(huì)環(huán)境影響的模糊判斷結(jié)果如下：

生態(tài)環(huán)境影響的模糊判斷結(jié)果如下：

其他影響的模糊判斷結(jié)果如下：

3.5.2對(duì)目標(biāo)進(jìn)行模糊判斷

根據(jù)單項(xiàng)指標(biāo)權(quán)重與隸屬度矩陣，通過(guò)模型計(jì)算，得：

3.6評(píng)價(jià)結(jié)果分析

（1）鳳大高速公路營(yíng)運(yùn)期環(huán)境影響中，對(duì)水環(huán)境的影響、對(duì)空氣環(huán)境的影響所占比例較大，其次為對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)對(duì)社會(huì)環(huán)境的影響和其他影響，與實(shí)際調(diào)查情況基本一致。

（2）鳳大高速公路營(yíng)運(yùn)期環(huán)境影響中，對(duì)社區(qū)發(fā)展的影響、對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響、聲環(huán)境污染、固體廢棄物污染、對(duì)景觀的影響等較小，這是鳳大高速公路采取了相應(yīng)措施的結(jié)果。

（3）水環(huán)境影響的模糊判斷結(jié)果為（0.051 5， 0.491 5，0.360 6，0.096 3），根據(jù)最大隸屬度原則，其評(píng)價(jià)結(jié)果為“較高”；根據(jù)水環(huán)境的權(quán)重向量，其主要影響因素為沿線交通工程設(shè)施污水對(duì)水體的污染?？諝猸h(huán)境影響的模糊判斷結(jié)果為（0.084 6， 0.371 9，0.370 3，0.173 3），評(píng)價(jià)等級(jí)介于“較高”與“中”之間；根據(jù)空氣環(huán)境的權(quán)重向量，汽車尾氣污染物對(duì)大氣環(huán)境的污染為主要影響因素。社會(huì)環(huán)境影響的模糊判斷結(jié)果為（0.341 5，0.463 1，0.159 1， 0.036 4），評(píng)價(jià)結(jié)果為“較高”；根據(jù)社會(huì)環(huán)境的權(quán)重向量，對(duì)沿線基礎(chǔ)設(shè)施的干擾為主要影響因素。生態(tài)環(huán)境影響的模糊判斷結(jié)果為（0.054 6，0.466 5， 0.356 0，0.123 9），評(píng)價(jià)結(jié)果為“較高”；根據(jù)生態(tài)環(huán)境的權(quán)重向量，對(duì)沿線陸生動(dòng)植物的危害為主要影響因素。其他影響的模糊判斷結(jié)果為（0.162 3， 0.433 4，0.306 8，0.098 5），評(píng)價(jià)結(jié)果為“較高”；根據(jù)其他影響的權(quán)重向量，聲環(huán)境污染為主要影響因素。

（4）鳳大高速公路營(yíng)運(yùn)期環(huán)境影響的模糊判斷結(jié)果為（0.093 2，0.455 6，0.356 2，0.126 1），評(píng)價(jià)結(jié)果為“較高”；15個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)環(huán)境影響的重要性存在很大差異，其中沿線交通工程設(shè)施污水對(duì)水體的污染、橋面徑流對(duì)周圍水體水質(zhì)的污染和汽車尾氣污染物對(duì)大氣環(huán)境的污染等方面的影響較大，與實(shí)際情況相吻合。

4　加強(qiáng)營(yíng)運(yùn)期環(huán)境保護(hù)的建議和措施

（1）鳳大高速公路建設(shè)期間不僅臨時(shí)用地（36.69 hm2）占用了林地和旱地，對(duì)公路沿線農(nóng)業(yè)和林業(yè)生產(chǎn)造成一定的不利影響，而且沿線存在7處高填深挖路段，雖然施工后通過(guò)合理的恢復(fù)措施減小了其影響，但運(yùn)營(yíng)期間還需做好公路沿線的綠化及植被的恢復(fù)。另外，沿線的部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)如廖家橋鎮(zhèn)、沱江鎮(zhèn)及都里鄉(xiāng)的水土流失現(xiàn)象較嚴(yán)重，需對(duì)周邊環(huán)境加強(qiáng)監(jiān)管和治理，尤其是對(duì)高挖深填的路段需加強(qiáng)邊坡防護(hù)，針對(duì)環(huán)境相對(duì)脆弱的區(qū)域定期進(jìn)行檢查及修復(fù)，防止大面積水土流失現(xiàn)象的發(fā)生。

（2）加強(qiáng)營(yíng)運(yùn)期管理，確保工程設(shè)施完整、生產(chǎn)環(huán)境安全。建議加強(qiáng)環(huán)保教育培訓(xùn)，提高整體的環(huán)保管理能力，使安全事故的發(fā)生率降到最低。

（3）對(duì)公路的排水設(shè)施加強(qiáng)管理，并做好經(jīng)常性的巡查及養(yǎng)護(hù)。

（4）加強(qiáng)對(duì)環(huán)境的保護(hù)力度，公路管理部門(mén)設(shè)置相關(guān)環(huán)境管理機(jī)構(gòu)，并委托環(huán)保部門(mén)對(duì)評(píng)價(jià)當(dāng)中所規(guī)定的監(jiān)測(cè)點(diǎn)定期進(jìn)行空氣環(huán)境監(jiān)測(cè)。

（5）對(duì)收費(fèi)人員進(jìn)行技能培訓(xùn)，提高員工的工作能力，減少車輛滯留現(xiàn)象，進(jìn)而減少汽車尾氣排放對(duì)沿線空氣環(huán)境的影響。對(duì)收費(fèi)站員工和相關(guān)司乘人員進(jìn)行必要的環(huán)保教育，防止固體廢棄物對(duì)環(huán)境的污染。對(duì)沿線的固體廢棄物按路段分批承包，及時(shí)進(jìn)行收集處理，并加強(qiáng)對(duì)固體廢棄物污染治理情況的監(jiān)督。

（6）對(duì)服務(wù)區(qū)內(nèi)的油煙排放設(shè)施定期進(jìn)行檢查、維修，減少服務(wù)區(qū)油煙對(duì)環(huán)境的影響。

（7）對(duì)車輛的超速及超載等情況進(jìn)行強(qiáng)制處理，并在居民區(qū)設(shè)置隔音屏及禁鳴標(biāo)志，把噪音降到最低，防止擾民。

（8）對(duì)路堤邊坡、排水溝邊及立交路段等的綠化進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃，保證其協(xié)調(diào)性。在可能的情況下，在村莊路段兩側(cè)構(gòu)建多層次的綠化林帶，形成一道立體屏障，并在村鎮(zhèn)與公路之間的空地建立四旁林，加強(qiáng)對(duì)交通噪聲的阻隔、吸收作用。

5　結(jié)語(yǔ)

環(huán)境影響評(píng)價(jià)是一個(gè)較為復(fù)雜的問(wèn)題，單純的文字性敘述不能進(jìn)行深入、全面的分析。該文利用層次分析法和模糊綜合評(píng)價(jià)法構(gòu)建高速公路營(yíng)運(yùn)期環(huán)境影響評(píng)價(jià)模型，用層次分析法計(jì)算權(quán)重，用模糊綜合評(píng)價(jià)法計(jì)算評(píng)價(jià)結(jié)果。通過(guò)數(shù)值計(jì)算對(duì)高速公路營(yíng)運(yùn)期環(huán)境影響進(jìn)行評(píng)價(jià)，更加直觀、形象，評(píng)價(jià)結(jié)果更具說(shuō)服力。高速公路營(yíng)運(yùn)期環(huán)境影響評(píng)價(jià)不僅是可持續(xù)發(fā)展思想在高速公路項(xiàng)目環(huán)境后評(píng)價(jià)中的具體應(yīng)用，也是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的手段，符合新時(shí)期綠色環(huán)境的要求。

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