（长沙理工大学交通经济研究所，湖南 长沙，410076）
摘要：高速公路的快速发展带来了日益严重的大气污染。本文从高速公路大气环境影响后评价的概念、范围、内容、作用出发，分析高速公路大气环境影响后评价的理论依据，构建了高速公路大气环境影响后评价的指标体系及量化模型。
关键词：高速公路大气环境影响后评价；指标体系；量化模型
The Target System and Quantized Model of the Highway Atmospheric Environment Impact Post Assessment
ZHOU Zheng-xiang WEI Hong-qian Zhang Hai-ke LING Zheng-wu
The
Abstract: The rapid development of the highway brings serious air pollution increasingly. This article starts from the conception、range、content and function of the highway atmospheric environment impact post assessment ,analyses its theory foundation ,constructs the target system and quantized model of the highway atmospheric environment impact post assessment .
Keywords: highway atmospheric environment impact post assessment; target system; quantized model
二十世纪90年代以来，我国高速公路获得了快速发展，到2006年底全国高速公路通车里程达45000公里。高速公路的快速发展给国民经济和区域经济的发展带来了巨大的经济和社会效益，促进了沿线地区的经济发展。但同时也带来了一系列的环境问题，特别是大气环境污染。高速公路建成后，汽车尾气的排放、扬尘及运输的危险化学品泄漏使得沿线地区的大气环境污染度增加，这种污染会随着高速公路运营时间的增长及交通量的增加而不断加重。
1.高速公路大气环境影响后评价
1.1高速公路大气环境影响后评价
高速公路大气环境影响后评价是指在高速公路建成投入使用后（一般为竣工验收后3-5年），以高速公路建设项目可行性研究阶段的环境影响评价为基础，通过对高速公路沿线大气环境质量现状的调查、监测，对高速公路沿线的大气环境影响因子进行综合评价，并对高速公路沿线污染防治措施的实施状况和运行效果进行检查和验证，全面准确地反映高速公路营运期对沿线及周围环境的实际影响，并为大气环境管理提供依据。
1.2高速公路大气环境影响后评价范围
高速公路营运期对大气环境的影响因建设项目本身和环境条件的不同而不同，评价范围也因具体项目和环境而不同，环境影响评价范围的划分必须满足环境保护的作用。实践表明，即便是交通量很大的高速公路，距公路中心150米以外的污染物浓度值已接近背景值。故将高速公路中心线两侧各200米的狭长地带作为评价区[1]。
1.3高速公路大气环境影响后评价的内容
我国环境空气质量标准中规定的大气污染物主要有二氧化硫、颗粒物、氮氧化物、一氧化碳、臭氧、铅、苯并芘、氟化物，高速公路营运期大气环境污染主要通过汽车尾气排放、曲轴箱窜气和汽油蒸气等三个途径进入大气中。这些污染物有：一氧化碳、氮氧化物（
1.4高速公路大气环境影响后评价的作用
高速公路大气环境影响后评价是在高速公路运营3-5年后进行的，此时大气环境的问题已经暴露得比较充分。高速公路项目前期环境影响预测结果的正确与否，大气环境保护措施的效果如何，都能较容易的得到验证。因此通过高速公路大气环境影响后评价，可以验证高速公路大气环境评价的方式、方法及模型的科学性与正确性，以便改进和完善高速公路大气环境的预测与评价；通过全面的高速公路大气环境影响后评价，可以发现和弥补以前工作中的漏洞和不足，促进高速公路大气环境保护事业的发展，保证高速公路项目的可持续发展，保证沿线居民的健康生产和生活[1]。
1.5高速公路大气环境影响后评价程序
高速公路大气环境影响后评价，由高速公路大气环境影响回顾分析、高速公路实际环境状况调查与监测、高速公路大气环境影响对照与验证、高速公路大气环境影响分析与评价、高速公路大气环境影响后评价结论与建议五部分组成[1]。如图1所示：
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高速公路大气环境影响报告书回顾分析：1.工程概况回顾；2.环评报告书主要结论及评价依据回顾分析；3.环保竣工验收回顾分析 |
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高速公路大气环境评价调查与监测：1.实际空气敏感点现场调查；2.实际交通量、车型分类及行车速度调查；3.属地气象条件的调查或监测；4.高速公路两侧代表性尾气污染物监测；5.高速公路服务设施空气污染物的排放调查；6.高速公路隧道空气污染控制设施的调查 |
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高速公路大气环境影响对照与验证 |
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高速公路大气环境影响后评价分析与评价：1.存在的大气环境污染问题；2.产生大气环境污染的原因；3.产生大气环境污染的责任 |
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高速公路大气环境影响后评价结论与建议 |
图1 高速公路大气环境影响后评价程序示意图
2．高速公路大气环境影响后评价的理论依据
2.1可持续发展理论
可持续发展一词最早出现在1987年4月27日的世界环境与发展委员会的报告《我们共同的未来》，它是指既满足当代的需求，又不损害子孙后代满足各自需求能力的发展。既要达到发展经济的目的，又要保护好人类赖以生存的大气、淡水、海洋、土地和森林等自然资源和环境，使子孙后代能够永续发展和安居乐业。
根据可持续发展的基本理论，结合公路交通行业的特征，高速公路建设项目可持续发展就是指高速公路在满足社会经济发展对其提出适度超前要求的基础上，既能满足交通内部和综合运输体系的协调发展，又能使其与社会、经济、环境、资源等保持长期动态的协调发展，最终保证高速公路持久的发展能力和永续的发展状态，满足和促进社会全面进步和国民经济可持续发展的需要[5]。
2.2费用——效益理论
人类的任何社会经济活动，都会对自然环境及资源配置造成影响。因此，需要评估这些影响的范围，以确定是否应该开发和建设某个项目。费用效益分析（cost benefit analysis, CBA）就是评估这些影响的主要评价技术，也是鉴别和量度一个项目或规划的经济效益和费用的系统方法。
在高速公路大气环境保护费用效益分析中，对费用和效益的正确理解至关重要。费用是指为了避免或减少大气污染而采取的各种措施所产生的费用。效益是指因为环保措施而使得大气污染降低，从而带来的各种社会经济收益。
2.3环境伦理观
环境伦理是指人对自然的伦理。它涉及人类在处理与自然之间的关系时，何者为正当、合理的行为，以及人类对于自然界负有什么样的义务等问题。迄今为止，人类从保存和爱护自然环境出发，提出了关于环境伦理学的各种观点。比较有代表性的有生命中心主义、地球整体主义和代际均等的环境伦理观。环境伦理观的主要内容是要求人类尊重并善待自然、关心个人并关心人类、着眼当前并思虑未来。
具体到高速公路项目，就要求我们在高速公路的决策、设计、施工和运营各个阶段，考虑可能对环境产生负面影响的各种情况，并采取合理的防护措施。高速公路沿线区域是由人、车、路、环境共同组成的一种生态环境，人是高速公路的建设者，是交通污染的制造者，同时又是污染的受害者。我们一定要保存和爱护人类和动植物赖以生存的自然环境，在进行高速公路建设时，一定要顾全大局，从尊重和善待环境出发，着眼当前利益又不损害后代人的利益，使高速公路建设走一条环境友好型的道路。
2.4环境统计基本理论
环境监测获取的大量数据是描述和评价环境质量及污染状况并进行执法监督的依据，数据一定要准确可靠，但是监测误差存在于环境监测的全过程。因此，必须在可靠的布点取样和分析测试的基础上，将测得的数据进行科学的记录整理，用概率和数理统计的方法对数据中离群较远的极值取舍，然后通过对样本的了解来判断总体特性，估计数据的可信度，并围绕监测目的，对数据进行概括分析和解释。在环境监测中常常采用的统计检验方法有：狄克逊检验法、格鲁布斯检验法和科克伦检验法等。
3.高速公路大气环境影响后评价指标体系及量化模型
3.1高速公路大气环境影响后评价指标体系的构建
(1)科学性。高速公路大气环境影响后评价指标体系一定要建立在科学的基础上，指标概念必须明确，并能客观、真实、合理地反映高速公路营运期对大气环境质量的影响。
(2)实用性。高速公路大气环境影响后评价指标体系应当层次清晰、指标精炼、方法简捷，使之具有实际应用和推广价值。同时，选取的评价指标要有可操作性，指标含义明确易于理解，指标量化所需资料收集方便，能够用现有方法和模型求解。
(3)系统性。高速公路大气环境影响后评价指标体系应力求全面反映高速公路大气环境的综合情况，既能反映交通流运行状况，又能正确反映气象及地形等因素，以保证评价的全面性和可靠性。
(4)独立性。高速公路大气环境影响后评价的指标与指标之间应是相互补充、相互协调的，应充分考虑指标之间的相关性，避免指标之间的重复与冲突，实现指标体系的最优化。
根据高速公路大气环境影响后评价指标构建的原则，将主要评价指标分为四类：交通功能指标、环境影响指标、气象影响指标和地形地貌指标[3]。
（1）交通功能指标：反映高速公路交通流运行状况，包括交通量、车速、密度、车头时距、车型比、高峰小时流量比、通行能力适应度等。
（2）环境影响指标：反映高速公路沿线区域污染源的情况，具体包括: 一氧化碳、氮氧化物（
（3）气象影响指标：反映随机的气象条件因素，包括：温度、湿度、日降雨量、日照数、风向、风速、大气稳定度等；
（4）地形地貌指标：反映高速公路所处的地形特征，包括山区、平原、丘陵、工业区和居民区等。
3.2高速公路大气环境影响后评价量化模型
高速公路大气环境影响后评价评价因子要根据高速公路项目的特点和评价区大气污染状况来选择。根据评价的目的、条件，以实用性、针对性和不遗漏主要评价要素为原则，结合以往的评价经验，同时考虑数据计算的便捷性和可操作性，一般选择3至5个评价因子。根据汽车尾气排放中各污染物的数量和对大气的危害程度，结合我国环境空气质量标准，本研究选择一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化物、二氧化硫、总悬浮颗粒5个评价因子。
（1）污染线源源强计算模式[6]
在高速公路上行使的车辆经试验统计大部分的行使工况可视为等速工况，其排放的尾气所产生的污染作为线源处理，源强可由下式3.1计算：
式中：
（2）尾气扩散浓度预测模型
选用HIWAY-Ⅱ模式，当风向与公路斜交时，扩散浓度由下式3.2计算：
式中：
（3）扩散参数
由于高速公路附近的大气扩散受到流动车辆扰动的影响，即汽车尾气一旦排出就有一定的垂直扩散和水平扩散，它使大气稳定度对扩散的作用相对减少，远离公路车辆扰动影响也相对减少。因此，真实的垂直和水平扩散参数
式中：
（4）比较
由上式计算出各评价指标的浓度
式中：
高速公路建设前后各评价指标浓度的变化率
其中
3.4高速公路大气环境影响后评价结论[1][7]
高速公路大气环境影响后评价的结论应对选择的评价内容进行全面说明，并对高速公路项目大气环境保护工作提出改进建议，包括：
(1)高速公路建设是否存在大气污染问题，产生大气污染的原因和责任有哪些；
(2)高速公路营运期存在的大气环境质量现状及存在的主要问题；
(3)高速公路营运期采取的大气环境污染防治措施及效果；
(4)高速公路大气环境影响后评价因子的浓度变化值，是否使得污染更加严重或减轻；
(5)根据高速公路大气环境影响后评价的内容和结果，对尚需采取的大气环境保护措施、预期效果进行分析。
4.研究结论与展望
文章阐述了高速公路大气环境影响后评价的概念、内容、范围、作用和程序，分析了高速公路大气环境影响后评价的理论依据，构建了高速公路大气环境影响后评价的指标体系和量化模型。高速公路大气环境影响后评价指标体系包括交通功能指标、环境影响指标、气象影响指标和地形地貌指标，在构建量化模型时，参照国家环保总局使用的模式（计算源强、各指标的浓度、扩散参数，进行比较）。通过模型的构建和运用，找出大气污染的主要影响因子，从而采取相应的措施减少大气污染。这对促进我国高速公路建设与环境保护协调持续发展，实现经济效益、社会效益和环境效益的统一提供了重要的理论依据和技术手段。
由于高速公路大气环境影响后评价研究尚处于起步阶段，文章所提出的一些理论、量化模型及结论可能还有待修正，且应通过具体的高速公路项目予以验证。结合国内其他学者的研究成果，建议今后加强以下几方面的研究：（1）高速公路建设项目大气环境影响后评价制度方面的研究；（2）高速公路大气环境影响后评价预测、环境保护设施或方案的可行性、技术性和可靠性方面的研究；（3）高速公路建设项目的建设和运营对沿线基础设施影响的后评价、对资源的利用影响方面的研究；（4）减少高速公路建设项目对大气环境污染方面的研究[8]。
参考文献：
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