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Wed, 15 Nov 2023 00:00:00 GMT

卡拉马佐夫兄弟（套装上下册）（陀思妥耶夫斯基文集2015）

第一卷一户人家的历史

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“如果说我们周围是罪过、不义和诱惑，那么地上某处终究有一位圣者贤人；他那儿有公道正义，他知道真理；这就是说，真理在地上不会消亡，那么它总有一天会来到我们身边，像预言所许诺的那样统治整个大地。”

第二卷不该举行的聚会

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“进别人的修道院可不兴带自己的一套规矩，”他说，“这个隐修所里共有二十五位圣者隐居修道，整天你瞧着我，我瞅着你，吃卷心菜。特别值得一提的是，不让一个女人进这道门。事实上确是这样。可我怎么听说长老也接见女士的呢？”他出其不意地问小修士。 “来自平民的女性现在这里也有，就躺在回廊那边等候。至于有身份的女宾，有两个小房间是专为她们搭建的，跟回廊相连，不过在围墙外侧，瞧，那些窗户便是。长老精神较好的时候，从里边的通道出来见她们，当然还是要经过围墙的。眼下那里就有一位哈尔科夫的地主霍赫拉科娃太太，带着她病得厉害的女儿在候见。

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主要的是勿对自己说谎。对自己说谎和听自己说谎的人会落到这样的地步：无论在自己身上还是周围，即使有真理，他也无法辨别，结果将是既不自重，也不尊重别人。一个人如果对谁也不尊重，也就没有了爱；在没有爱的情况下想要消遣取乐，无非放纵情欲，耽于原始的感官享受，在罪恶的泥淖中完全堕落成畜类，而一切都始于不断的对人和对己说谎。

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对自己说谎的人最容易怄气。要知道怄气有时是很开心的，对不对？一个人明明知道谁也没有冒犯他，而是他无端臆想自己受到了冒犯，信口雌黄故作姿态，夸大细节混淆视听，抓住只言片语大做文章，——这些他自己也知道，可还是动不动就怄气，怄得有滋有味，怄得其乐无穷，就这样直到真的怀恨在心……。

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这是一种可怕的妇女病，好像多见于我们俄国，它表明我国农村妇女的命运是多么悲惨。这种病的起因是：在缺医少药的条件下用土法熬过难产，产后又过早地干重活；此外，对于无处宣泄的悲苦、丈夫的殴打等等，也有些妇女始终不能像大多数同命人那样逆来顺受。

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号哭只能痛快于一时，其代价则是进一步刺激和撕裂心中的创伤。这样的悲痛甚至不愿别人给予安慰，它自知无法解脱，索性以痛攻痛。号哭只是一种不断刺激创伤的需要。

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我越是爱整个人类，就越是不爱具体的人，即一个一个的人

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不，因为您在为此深感苦恼，有您这份心意就足够了。

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梦想中的爱图的是急功近利、立竿见影，渴望做出人人注目的壮举。怀着这样的梦想确实连命也舍得，只要这过程不持续很久，而是像在舞台上那样快快结束，只要人人都瞧着他表示赞许。

六干吗让这号人活在世上？

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要谨慎而愉快地忍受施加于你的无端辱骂，勿惊慌失措，勿憎恨辱骂你的人

第三卷酒色之徒

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“她爱的是自己的高尚品德，而不是我。”德米特里·费奥多罗维奇情不自禁、但又几乎是咬牙切齿地说。他发出一阵干笑，然而仅过了一秒钟，他就双目闪光，满脸通红，并且用拳头在桌面上猛捶了一下。

八微醺之余

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鉴赏俄罗斯女性美的行家看着格露莘卡，定能准确地预料，这份风华正茂的青春美到三十岁上便将失去和谐而发胖，面部的肌肉将趋松弛，眼角和额上将很快出现皱纹，容颜将变得粗糙，也许会转成深红色——一言以蔽之，这是一种转瞬即逝的美，昙花一现的美，而这样的美偏偏在俄罗斯女性身上屡见不鲜。

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我竟给您写了一封情书，上帝啊，我干了什么！阿辽沙，别鄙视我，如果我做了什么非常可恶的事使您反感，请原谅我。现在我也许已经永远名誉扫地，从此我就把这个秘密交给您。今天我肯定会哭。再见，一想到再见您时，我便不寒而栗。莉兹阿辽沙，无论如何您一定要来，千万千万！莉兹又及。

第四卷咄咄怪事

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好像已经养成出声说话并通过说话对你们施教的习惯，以致沉默对于我几乎比说话更困难

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成年人想要一下子得到孩子——尤其是一群孩子——的信任，舍此也别无他途。必须认真而又务实地像这样在完全平等的地位上开始跟他们打交道。

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可我是个残废，要人用轮椅推我！”莉扎笑了起来，两颊泛起鲜艳的红晕。“由我用轮椅推您，但我相信到那时您会康复的。”

五客厅里的怪事

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局面如此错综复杂，有可能完全迷失方向，而情况不明是阿辽沙的心所无法忍受的，因为他的爱永远具有积极的性质。他不能消极地爱。一旦有了爱心，他立刻就要着手帮助某人。为此必须树立目标，必须认准其中每一个人分别需要什么，什么对他有益，在确信目标无误之后，自然便可分别帮助其中每一个人。

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学校里的孩子没有什么同情心：他们分开时一个个都是天使；可是凑在一起，尤其在学校里，往往就没有同情心了。

第五卷正与反

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试想，我们自己也和他一样，所有的人都和他一样，那还有什么鄙视可言？因为我们也是那样的人，好不到哪儿去。就算好一些吧，如果处在他的地位，还是会和他一样……

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我们这样解剖那个不幸的人的灵魂，是否有鄙视他的成分？

五宗教大法官

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人们最坚持不懈而又劳神费心的努力，莫过于身为自由人便忙着寻找该对之顶礼膜拜的那个人

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“过去种种譬如昨日死，与过去的世界从此一刀两断，但愿不要听到来自那里的消息或回响。到新的世界去，到新的地方去，切莫回顾！”

第六卷俄罗斯修士

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“活着便是天堂，我们人人都身在天堂，可就是不愿理解这一点。只要大家愿意理解，明天整个世界就会变成天堂。”

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昔日的悲痛会渐渐转为祥和安谧的欢乐——这正是人生的一大奥秘。温良明净的老境将取代热血沸腾的青春。

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“我凭什么让别人伺候我？难道因为他穷，没受过教育，我就可以把他支来使去？”

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拯救自己的唯一办法是：下决心把人们的一切罪过承担起来。朋友，事实真是这样，一旦你真心诚意地为所有的事和所有的人承担责任，你立刻就会发现，实际上果真如此，所有的罪过都该由你负责。倘若自己懒惰、无能，还要诿过于人，结果会同魔鬼的傲慢沆瀣一气，冲上帝发起牢骚来。

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若是人们的恶行使你无法遏制心中的悲愤，甚至想要向恶人进行报复，这种感情是最最要不得的。你必须立即去给自己找苦头吃，就像人们的这桩恶行应由你负责一般。

第七卷阿辽沙

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但拉基津对于和他本人有关的一切素来十分敏感，在理解他人的感受和心情方面却非常迟钝——部分是由于少不更事，部分则是由于极端自私。

第八卷米嘉

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真正善妒的人不是这样的。善妒的人什么恬不知耻和道德沦丧的事都干得出来，而且丝毫不受良心的谴责，真难以想象。倒不是说这些人一个个都是品行猥琐、灵魂肮脏。相反，胸怀高尚的感情和纯洁的爱心、富有自我牺牲精神的人，照样可能藏在桌子底下，买通卑鄙小人，干窥探和偷听之类令人齿冷的勾当。

六检察官把米嘉逼到了死角

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“我已经对你说过，我是你的人，也一定要成为你的人；不管把你判到什么地方，我也永远跟你走。再见吧，你这个无端毁了自己的人！”她的嘴唇发颤，眼泪夺眶而出。“原谅我对你的爱，格露莎，原谅我爱你却把你也给毁了！”

第十卷大男孩和小男孩

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等您再长上几岁，那时您自然了解年龄对于信念具有什么样的意义。我还有一种感觉，您说的好像并不是您自己的话。

第十一卷伊万

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要是我嫁给您，也许我会要您把一封信交给在您之后我爱上的另一个人，您一定会送去，还会把回信带来。即使您到了四十岁，您还会这样传递我的这类情书。

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很多人诚实，就是因为他们愚蠢。

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“我不曾有过一分钟相信你是凶手，”这句话是通过颤抖的声音从阿辽沙胸中迸出来的，他同时举起右手，似乎在吁请上帝为他的话作证。

八斯乜尔加科夫论

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心理学甚至会把极其严肃的人引入编故事的歧途，而且完全不由自主。

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不妨回忆一下，这些设想都是用一种容不得任何异议的语调提出来的。会不会实际情形完全不是那么一回事？会不会您创作了一部小说，而被告根本不是里边的人物？问题恰恰在于，您创造出来的是另一个人物！

尾声

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你不接受背十字架的巨大苦难，只应促使你谨记自己有更大的义务要尽，而今后纵贯你一生的这种意识或许比到那边去更加有助于你获得新生。

点评

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没想到，畅读完卡拉马佐夫兄弟，我竟然意犹未尽，百般不舍，意识到其第二部作品陀翁没能顺利写完已是文学界的一大遗憾。在巨作面前我羞愧无比，我这浅薄的思想、贫瘠的认识其实从未真正认识这个世界。陀思妥耶夫斯基的文笔如同严寒之风，刺骨而深沉。对他的思考早已无法言喻，他的智慧言辞早已达到尽头。然而，在陷入绝境、深陷冥思之际，他那既迷人又可怕的形象仿佛笼罩在一层神秘的谜雾中。在陀翁作品中，两股力量相互交织，形成神秘而深邃的境地。一方面是绝望，对邪恶的忍受，对人性残酷和可疑性的顺从。另一方面则是对人类良知的信仰，超越死亡，迈向上帝。今天，我又在毛姆的书中发现，其中的很多内容都是对作者本人的映射。他的生平经历充满了痛苦、挣扎和对存在意义的深切思考，这些元素贯穿于他的文学作品之中。他深知人性的恶，所以他的文字才能表露出对人性黑暗面的观察和对个体内心深处的冲突的敏锐感知。毛姆的点评我觉得太适合不过“创造力这一天赋在童年与少年时代或许还只是一相对普通的能力，然后倘若它在青春期结束之后依然存在，就要变成唯有损害正常特质为代价才能欣欣向荣的病症了”。

Mon, 28 Apr 2025 00:00:00 GMT

在查令十字街经营旧书店的第三个年头，我遇见了罗素夫人。每周二下午五点，她都会准时出现，口袋里藏着一个锡制酒壶，手指被尼古丁染成琥珀般的暗黄。那天，她正站在书架前，低头盯着一本初版马尔克斯小说的价格标签。一辆救护车从窗外呼啸而过，将雨幕撕裂又缝合。

"您需要帮助吗？"我一边用布擦拭着书脊上的霉斑，一边试探着问道。

她抬起头，目光带着戏谑。"我需要二十先令买下这本书，"她从口袋里掏出一张皱巴巴的钞票，上面隐约散发着威士忌的气息，"再需要二十分钟告诉你这个标价有多荒谬。不过首先——"她的声音骤然冷下来，"劳驾把暖气调高些。除非你打算用小说当柴烧。"

我顺从地调整了壁炉的温度，却发现她的注意力早已转移到别处。当她第三次将烟灰洒在毛姆的《刀锋》上时，我终于忍不住开口："您每周来烘两个小时暖气，其实不必每次都买书。"

她略作停顿，似乎对我这句冒失的话感到意外，随后露出一丝狡黠的笑容。"就像你明知雨天不会有顾客，还是每天给那些无人问津的书本掸灰。"她用书脊轻轻敲打壁炉铁栅，语气中透着难以捉摸的讽刺，"看这火苗，伦敦人砌壁炉就为盯着它发呆？你们非得给每簇火焰编个故事？"

我没有回答，只是默默收拾起那本被弄脏的书。或许她说得对，但我总觉得，这些琐碎的行为背后，藏着某种更深层的意义——尽管我自己也说不清楚那是什么。

后来我才知道，她曾是剑桥分析哲学的讲师。某个暴雪肆虐的夜晚，她裹着一条厚重的俄国围巾闯进书店，身后跟着一个戴金丝眼镜、穿牛津衬衫的年轻人。他神情局促，脚步慌乱，像是被某种无形的力量驱赶至此。他扶了扶眼镜，声音带着紧张："我需要买下您上周买的那本《查拉图斯特拉如是说》。这关乎我的精神危机。"

罗素夫人挑了挑眉，嘴角扬起一丝笑意："精神危机？年轻人，还是说你在寻找一个借口？"

年轻人的脸瞬间涨红，抬起头，目光中透出一丝倔强："或许听起来有些幼稚，但我想弄明白存在和生命的意义究竟是什么。"

"哦，多么宏大的命题啊。"罗素夫人转身从桌上拿起一杯酒，径直泼进壁炉。火焰猛地窜起，发出噼啪的声响。"既然你对存在如此执着，不如先感受一下热量？"她斜睨了他一眼，"或者，需要我背诵一遍熵增定律来帮你理解什么叫'无序'？"

年轻人愣住了，显然没料到她会这样答复。他的嘴唇动了动，似乎想反驳什么，却一时语塞。片刻后，他终于鼓起勇气说道："哲学探讨的是人类思想的边界，不该用现实的琐碎去否定它的价值。如果连这些问题都不能追问，我们和机器又有什么区别？"

罗素夫人静静地看着他，眼神里多了一丝复杂的情绪。过了几秒，她缓缓开口："孩子，哲学确实伟大，但它必须扎根于生活。如果你连火都不会生，连基本的生存都搞不定，却妄图用抽象的概念点燃自己的灵魂，那不过是在建造空中楼阁罢了。"

年轻人低下头，沉默良久，最终还是忍不住低声嘟囔："可是……爱情呢？那些关于爱的讨论，难道没有意义吗？"

"爱情？十九世纪那帮傻瓜，非要把爱情拆解成荷尔蒙公式。我问你，当姑娘的唇贴上你颤抖的眼皮，你会要求实验室报告与实证分析吗？"她顿了顿，语气变得严肃，"爱情不需要理论来证明它的存在，就像火焰不需要科学家告诉你它是热的。真正的智慧，是懂得如何活在当下，而不是沉迷于无谓的解释。"

年轻人张了张嘴，似乎还想争辩，但最终只是轻轻点头，匆匆离开了书店。看着他的背影消失在风雪中，罗素夫人摇摇头，转身对我说："现在的年轻人啊，总喜欢把哲学当作逃避现实的庇护所，却忘了，真正的智慧从来不是脱离生活的空谈。"

新年前夕，她整整两周没出现。再见面时，大衣沾满草屑，怀里抱着个裹在羊毛毯里的婴孩。"我女儿的灵魂乘着雨水回来了。"她轻触婴儿发红的耳垂，"产科医生说这是祥瑞的象征，你说呢？"

没等我回答，她已将婴儿贴近壁炉。跃动的火光映照在新生儿皱巴巴的小脸上，那双闭着的眼睛突然颤动了一下，嘴角微微扬起，仿佛在梦中笑了。"看啊！"她低声说道，语气里带着难以言喻的满足。

我忍不住问道："您不怕孩子会被火烫到吗？"

她抬起头，看了我一眼，带着平静的笃定。"如果她靠得太近，我会把她挪开。但你看她的表情——"她顿了顿，用手指轻轻点了点婴儿的脸颊，"你觉得她害怕吗？"

"我们总是想得太多，"她继续说道，声音低沉而柔和，"你担心的是火，还是自己的恐惧？那些聪明人总喜欢把简单的事情复杂化，好像不分析透彻就无法理解它的意义。可有时候，意义就在那里，不需要解释。"

壁炉里的木柴发出轻微的爆裂声，火星跳跃着升腾，又迅速消失在空气中。我忽然意识到，这间书店里的每一本书、每一段文字，其实都像这些火焰一样：它们的意义不在于被分析得多么透彻，而在于能否点燃人们内心的某种共鸣。

或许真理从来不是羊皮纸上的烫金标题，而是醉鬼留在《卡拉马佐夫兄弟》扉页的威士忌渍，是婴儿在篝火旁无意识的舞动。

Wed, 17 Jul 2024 00:00:00 GMT

开发前因

最近看了某个UP主的视频，他用了搜集了一些资料用了33个人串联起了两千年的古代封建王朝，感觉可以用数据库与图知识去找最小值。

用到的技术

CBDB

Python

过程

1 准备数据

下载CBDB数据集，并获得古代人物生卒年数据

2 清理数据

汉字简化

去除无效数据

3 计算最短路径

调用networkx 计算最短路

输出路径

结果

Fri, 27 Oct 2023 00:00:00 GMT

第一章绪论

第一节环境科学与节能概述

一、环境及类型

环境概念

所谓环境是指主体（或研究对象）以外，围绕主体、占据一定空间，构成主体生存条件的各种外界物质实体或社会因素总和，是生命有机体及人类生产或生活活动的载体。

环境类型

环境是一个非常复杂的体系。

在分类时，一般可按环境的主体、范围和性质来划分。

环境的概念是相对的，是相对于环境主体的，随时间变化而变化。

二、环境系统

环境系统概念

有自然环境、社会环境、经济环境组成的一个巨大系统，是一个具备时、空、量、构、序变化特征的复杂的动态系统和开放系统。

环境要素

也称环境基质，是系统的基本环节。

特点：最小限制律、等值性、整体大于个体、相互联系相互依赖

环境系统结构

环境中各个独立组成部分在数量上的配比、空间位置上的配置、相互间的联系方式。

环境系统功能

空间功能、营养功能、调节功能

三、环境问题及其分类

环境问题是指环境中出现的不利于人类生存和发展的各种现象。

人为环境问题通常分为两类：一是不合理地开发利用自然资源，超出环境承受能力；二是人口激增、城市化和工农业高速发展引起的环境污染和环境破坏。

环境问题的实质是对环境的价值认识不足，发展盲目，不合理开发利用资源而造成的恶化。

四、环境问题的由来与发展

五、节能

节能，尽可能地减少能源消耗量，生产出与原来同样数量、同样质量的产品；或者是以原来同样数量的能源消耗量，生产出比原来数量更多或数量相等质量更好的产品。节能，尽可能地减少能源消耗量，生产出与原来同样数量、同样质量的产品；或者是以原来同样数量的能源消耗量，生产出比原来数量更多或数量相等质量更好的产品。

节能就是应用技术上现实可靠、经济上可行合理、环境和社会都可以接受的方法，有效地利用能源，提高用能设备或工艺的能量利用效率

第二节交通运输与环境

一、交通与环境的含义

《辞海》对运输的解释：人和物的载运和输送；对交通的解释：各种运输和邮电通信的总称，即人和物的转运和输送，语言、文字、符号、图像等传输和播送。

二、交通运输系统的组成

交通运输系统主要由下列五个基本部分组成

载运工具 如火车、汽车、船舶、飞机、管道等，用以装载所运送的旅客和货物。

站场如火车站、汽车站、机场、港口等，作为运输的起点、中转点或终点，以供旅客和货物从载运工具上下或装卸。

线路如有形的轨道、道路、河道、管道或无形的航路、航线等，作为运输的通道，供载运工具由一个站场点驶行到另一个站场点。

交通控制和管理系统 为保证载运工具在线路和站场上安全、有效地运行而制定的规则及设置的各种监视、控制、管理装置和设施，如各种信号、标志、通信、导（助）航以及规则等。

设施管理系统 为保证各项交通运输设施处于完好或良好的使用或服务状况而设置的设施状况监测和维护（维修）管理系统

按载运工具和运输方式的不同分类

轨道交通运输 由内燃、电力或蒸汽机车牵引的列车在固定的重型或轻型钢轨上行驶的系统，可分为城市间的铁路交通运输系统及区域内和城市内的有轨交通运输系统两种。

道路交通运输 由汽车在城市间的公路和城市内的街道上行驶的交通运输系统。

水路交通运输 由各种船舶在内河河道、沿海或远洋航线航行的交通运输系统。

航空交通运输 由飞机利用空中航路飞行的交通运输系统。

管道交通运输 利用管道连续输送原材料的交通运输系统。

整个交通运输系统是一个在上述五种交通运输类型并存的综合系统，各自发挥本类型（系统）的特长和作用。

三、交通运输系统的性能

各类交通运输系统具有不同的特点和性能。通常从以下四个方面来表征或评价一个交通运输系统的性能。

普遍性（ubiquity）或通达性（accessibility）主要指进出交通运输系统的出入口数量、这些出入口之间交通运输线路的直捷程度以及系统适应各种交通量的能力等方面的性能。它直接关系到使用者进出和使用该系统的便利性。影响普遍性的主要因素是交通线路网的密度和进出系统的出入口或站场的数量

机动性（mobility）交通运输系统在单位时间段内处理交通运输对象的能力，它包括系统的通行能力（或容量）和系统内交通流的速度两个方面。

效率和效益（efficiency）包括修建和维护交通运输系统基础设施所需投入的资金量，使用该系统所需支付的运行费用（能源消耗、载运工具和基础设施的损耗、控制和管理费用等），系统的可靠性和使用的安全性，系统对周围环境的负面影响等方面。

服务对象和服务水平（service object and service level）交通运输系统适宜于输送的对象（货物或旅客的类别），系统所提供的服务质量(舒适性、频率等)

四、各类交通运输系统的特点

由于各类交通运输系统组成要素中的载运工具和线路设施的差异性较大，所以各种交通运输方式具有不同的性能特点。

道路交通系统

轨道交通系统

水路交通系统

航空交通及管道运输

五、交通运输与环境

随着科技进步和社会生产力的极大提高，人类征服自然改造自然的能力不断加强，创造了前所未有的物质财富，加速和推进了人类文明发展的进程。为了适应经济发展对交通的需求，政府投入大量资金进行交通基础设施的规划和建设，从而产生交通发展与交通资源有限的矛盾。同时在交通发展中也出现交通拥堵严重、交通资源得不到充分利用、交通环境质量日趋恶化等问题，形成交通发展的恶性循环如下图所示

由于各种交通基础设施对资源消耗强度不同，交通工具使用过程中的能源消耗方式不同，以及各种交通工具排放的污染物类型及排放量不同，所以存在各种交通方式对环境影响的区别，交通运输系统可以从环境约束方面优化交通结构。

道路交通环境影响分类

对自然、对社会

道路交通环境污染内容

道路交通污染，主要指公路和城市道路在建设过程中和建成后形成的带状构造物及汽车运行的排放和噪声等对周围环境产生的不利影响。主要包括以下几方面：大气环境方面、声环境方面、生态环境方面、社会环境方面

交通建设所引发的主要环境问题有：工程占地及分割土地、移民拆迁、施工填挖对地形、地貌和植被的破坏，造成水土流失。

施工机械和交通车辆噪声对居民的影响，汽车排放尾气含有毒物质所产生的影响，水污染风险事故等

特别是在生态环境十分脆弱的中西部地区，公路建设的发展对环境的影响尤为重要。

交通运输与土地资源

目前，交通系统所消耗的资源主要有两种：土地资源和能源资源，其中交通工具使用过程中的燃料消耗是当前交通能源消耗中最为严峻的问题。随着道路交通的逐步机动车化，交通系统的资源消耗比重会逐年增加，加上我国人多地少、能源后备不足等特点，资源供给的非均衡利用的矛盾已日趋突出。人口剧增、资源过渡消耗，由此而引发的一系列生态、环境问题，使本来就已经短缺的资源和脆弱的生态环境面临更大的压力。

交通运输与能源消耗

随着世界工业经济的发展、人口的剧增、生产生活方式的无节制导致能源消耗量增长迅速。工业革命至今200多年，大约只占人口总数20%的发达国家消耗了地球几亿年积攒下的80%以上的化石能源。交通运输是目前能源消耗量最大，也是能源消耗增长最快的行业。发达国家交通运输业能耗占全社会能源消耗的比例一般在1/4至l/3之间。据世界能源委员会1995年报告称，交通是唯一对石油的需求在最近20年持续增长的部门。交通高度依赖于石油。在美国，95%的交通能源需求都由从石油中提炼的燃料供应，对于整个的 OECD，相对应的数据是99%(国际能源机构，1993年)

根据国际能源署（IEA）的测算，全球交通运输在一次石油总消费量中所占的比例将从2005年的47%提高到2030年的52%。尽管生物燃料在道路交通运输燃料市场中所占的份额有所增加，但是以石油为基础的燃料依然处于主导地位。在全球范围内，2005～2030年期间，交通运输石油消费量预计年均将会增长1.7%。交通能耗需求的不断增加，使得交通领域成为了温室气体排放的重要来源。随着能源危机、经济危机及气候危机问题的日益凸显，如何减少交通中的碳排放，实现交通的低碳化发展，成为世界各国低碳转型的重要组成部分。

交通运输与环境污染

作为现代经济中的重要元素，交通运输产生了多种不良的副作用，其中很多是危害环境的，包括：大气污染、水污染、固体废弃物、噪声污染和对生态栖息地的干扰和破坏。各种交通运输方式产生不同的污染，主要交通污染如下：

道路交通运输与污染

铁路运输与污染

水路运输与污染

航空运输与污染

第四节环境保护

环境保护是指人类有意识地保护自然资源并使其得到合理的利用，防止自然环境受到污染和破坏；对受到污染和破坏的环境必须做好综合治理，以创造出适合于人类生活、工作的环境。人类解决环境问题最根本、最有效的办法就是针对造成环境退化的滥用资源和污染行为进行控制和规范。严格控制对不可再生资源的使用量，并且积极寻找其他的替代资源；保护生物的多样性，对可更新资源的使用速度要小于其更新速度；严格控制污染物的排放量，使其在环境的自净能力以内。环境问题的解决必须依靠法律、经济、行政、科学技术等手段综合起作用，并且它们的应用并非孤立，而是彼此渗透、相互作用、互相促进

一、环境保护发展历程

世界环境保护的发展历程

西方发达国家，由于近代工业的迅猛发展，污染也随之严重，环境污染经历了三个阶段：污染的发生期、污染的发展时期和污染的泛滥期。国外一些发达国家在20世纪60年代后期，均先后制定了有关环境保护的各种条例、规定。如日本在1967年制定了《公害对策基本法》；美国国会在1969年通过了美国《国家环境政策法》等。近年来，世界各国，主要是发达国家的环境保护工作，大致经历了四个发展阶段：限制阶段、 “三废”治理阶段、综合防治阶段、规划管理阶段。

中国环境保护的发展历程

中华民族是具有悠久历史文化的伟大民族，在古代文明史上长期处于世界的前列。在开发和利用自然环境和自然资源的过程中，逐步形成了一些环境保护的意识，在《周礼》、《左传》、《尚书》、《孟子》、《荀子》、《韩非子》、《史记》等书中均有记载和反映。中国的环境保护事业的发展史，也是中国环境政策演变深化的历史。但我国正式的环境保护事业起步较晚，自1972年6月我国派代表团出席了斯德哥尔摩的联合国人类环境会议，标志着我国把环境保护工作正式列入议程以来，先后召开了四次全国环境保护会议。经过三十多年的努力，在污染防治上取得了很大的成绩。三十多年来，我国全民族的环境意识有很大提高。从认识上、战略思想上、管理思想上发生了转变，经历了由浅入深、由“小环境”到“大环境” ，由片面到全面的过程。经济建设实践已经证明，经济稳步持续发展，是环境得到保护的基本条件，盲目发展经济的后果，只能带来严重的环境问题，而只考虑环境问题，又会限制经济的发展。经济发展既要遵守经济规律又要遵守自然规律。我国的经济发展战略，强调注重效益、提高质量、协调发展、稳步增长，在发展中注意维护生态平衡；管理思想的转变，从 1979年起，我国环境保护管理工作，已从一般行政管理发展到法制管理，环境影响评价制度的建立，是重要的管理手段之一。

二、环境保护理论

环境保护对策研究不仅仅是自然学科中技术领域的研究，有许多重要观点来自社会学研究领域的影响或具有社会学研究意义的内容，其中，有些观点可以说是社会学研究的直接成果，可以用于指导工程技术领域的研究。

➢适度人口论➢代际平等论➢行为控制论➢意识改造论➢绿色消费论➢协调发展论

三、环境保护的措施

环境管理

我国现阶段的环境管理是指管理者运用法律、经济、技术、行政、教育等手段，限制或禁止污染环境、破坏自然资源的人的活动。以协调发展与环境的关系，达到既要发展经济满足人类的基本需要，又不超出环境容许极限的各种行为的总称，即以实施可持续发展战略为目标的各项管理工作。环境管理的目标随着人类对环境问题认识的深入而不断调整和发展。环境管理的基本职能是规划、协调、指导和监督。其内容包括：环境规划管理、环境质量管理、环境技术管理和环境监督管理等。在环境保护措施中，环境管理能够起到事半功倍的效果

环境保护法律、法规

环境保护法律、法规是指国家制定或认可的、体现广大人民共同意愿的，调整因保护和改善环境、合理利用自然资源、防治污染和其他公害而产生的各种行为规则的总称。目前，我国已基本形成一套完整的环境保护法律、法规体系。按照我国环境保护法律、法规的不同层次，其体系大致分为：

（1）全国人民代表大会制定的《中华人民共和国宪法》中有关环境保护规范的条款。（2）全国人大常委会制定的《中华人民共和国环境保护法》(环境保护基本法)。（3）全国人大常委会制定的各种自然资源保护和污染防治专项法。（4）国务院制定的环境保护行政法规。（5）国务院各部、委(局)制定的环境保护法规等(包括国家环境标准)。（6）省级人民代表大会及其常委会、省政府所在地的市和经国务院批准的较大的市人民代表大会及其常委会制定的地方环境保护法规。（7）其他部门法规中关于环境与资源保护的法律规范等。

环境标准

环境标准是国家为了保护人群健康、社会财富和生态平衡．根据国家的环境政策和有关法令，在综合分析自然环境特征、控制环境污染的技术水平、经济条件和社会要求的基础上，规定所容许的环境中污染物的含量和污染源排放污染物的数量和浓度等的具有法律性的技术指标和规范的总称。它是评价环境质量、监督和检查环境保护工作、确定环境污染和污染者应否承担法律责任的依据，是环境保护法的有机组成部分。所以，环境保护标准是环境保护措施中强有力的依据和支撑体系。目前，我国已颁布实施的各类国家环境标准、环境保护行业标准，还有一系列地方环境标难，由此构成了我国的环境标准体系

环境管理制度

（1）“三同时”制度《中华人民共和国环境保护法》第二十六条规定：“建设项目中防治污染的设施，必须与主体工程同时设计、同时施工、同时投入使用。防治污染的设施必须经原审批环境影响报告书的环境保护行政主管部门验收合格后，该建设项目方可投入生产或者使用”。（2）环境影响评价制度《中华人民共和国环境保护法》明确规定：“建设污染环境的项目，必须遵守国家有关建设项目环境保护管理的规定。建设项目的环境影响报告书，必须对建设项目产生的污染和对环境产生的影响做出评价，规定防治措施，经项目主管部门预审并依照规定的程序报环境保护行政主管部门批准。环境影响报告书经批准后，计划部门方可批准建设项目设计任务书”。（3）排污收费制度《中华人民共和国环境保护法》规定：“排放污染物超过国家或者地方规定的污染物排放标准的企事业单位，依照国家规定缴纳超标排污费，并负责治理”

交通污染控制技术

提高现有交通工具燃料利用率

大力推进清洁能源技术

加强综合运输结构中的各种运输方式协调

加强交通智能化管理

四、可持续发展的含义

第二章交通运输与空气污染防治

第一节环境空气概述

一、环境空气与空气污染

环境空气

空气污染

我国交通环境污染现状

空气污染源可分为两类：一类是固定污染源，如火电厂，水泥厂，冶炼厂，炼油厂，化工厂，采暖锅炉，家庭炉灶等；另一类是移动污染源，如汽车，拖拉机，火车，飞机，轮船等。移动污染源主要集中在交通运输产业中。

在移动污染源中，汽车排放污染物是主要的移动污染源。据美、日两国所作的研究与推测，汽车排放的污染物在空气污染物总量所占的分担率为：一氧化碳（CO）达80%～ 90%，碳氢化合物（HC）达50%以上。

二、环境空气质量标准及道路交通空气污染危害

《环境空气质量标准》（GB 3095-2012）中规定，环境空气功能区划分为二类：一类区为自然保护区、风景名胜区和其他需要特殊保护的地区；二类区为居住区、商业交通居民混合区、文化区、工业区和农村地区。

环境空气功能区质量要求：一类区适用一级浓度限值；二类区适用二级浓度限值

三、与道路交通空气污染物扩散有关的气象要素

描述大气的物理量

气温气象上讲的地面气温，一般是指离地面 1.5m高处，在百叶箱中观测到的空气温度。气温一般用摄氏温度（℃）表示，理论计算常用热力学温度（K）表示。

气压气压是大气作用到单位面积上的压力，气压的单位为帕斯卡（Pa）。

气湿空气湿度简称气湿，它是反映空气中水汽含量多少和空气潮湿程度的物理量。

风气象上把空气质点的水平运动称为风

云云是由漂浮在空中的大量小水滴或小冰晶抑或两者的混合物构成。云的生成、外形特征、量的多少、分布及其演变不仅反映了当时大气的运动状态，而且预示着天气演变的趋势。云可用云状和云量描述。

云状是指云的形状。根据1932年国际云学委员会出版的国际云图，按云的高度及其形状将云分为三族十属几十种。具体分类可查有关资料。

云量（亦称云总量）是指云的多少。我国将视野能见的天空分为10等分，被云遮蔽的分数称为云量。例如，碧空蓝天，云量为零；云遮蔽了4分，云量为4；满天乌云，云量为10

能见度 正常人的眼睛能见到的最大水平距离称为能见度（水平能见度）。所谓“能见” ，就是能把目标物的轮廓从它们的天空背景中分辨出来。能见度的大小反映了大气的浑浊程度，反映出大气中杂质的多少

气温层结与风速廓线

气温层结 从地面到大约高度为1~2km的大气层称为大气边界层或行星边界层。地面以上100m左右的一层大气称为近地层或摩擦边界层。在大气边界层中大气的温度随着高度而变化，气温随高度的变化可以用气温铅直高度分布曲线来表示，该曲线称为气温层结曲线，简称气温层结或层结。

气温随高度变化的快慢用气温递减率来表示。气温递减率的数学定义式为γ=-ΔT/ΔZ，是指单位高差（通常取100m）气温变化的负值。

干空气在绝热升降过程中，每升降100m气温变化的负值称为干空气温度绝热递减率 ，以γd 表示。经计算，γd ≈0.98k/100m(取1．0 k/100m)，这表示干空气在作绝热上升（或下降）运动时，每升高（或下降）100m气温约降低（或升高）1K

大气边界层中气温层结有4种典型情况

气温随高度的增加而递减，即γ＞0，称为正常分布层结或递减层结。气温随高度的分布多数是这种分布。气温递减率等于或近似等于干绝热递减率，即γ=γd，称为中性层结。气温随高度增加而增加，即γ＜0，称为气温逆转，简称逆温。气温随高度增加而不变化，即γ=0，称为等温层结

风速廓线 大气的水平运动是作用在大气上的各种力的总效应。由于这些力在不同高度上的组合不同，产生了风速随高度变化而变化。表示风速随高度变化的曲线称为风速廓线，风速廓线的数学表达式称为风速廓线模式

近地层风速廓线对数率廓线模式指数率廓线模式

大气稳定度及其判据

四、气象条件与地形对大气污染的影响

近地层大气温度分布与空气污染

近地层大气运动不仅存在着有规律的水平运动和垂直运动，还存在着空气微团的无规则的湍流运动，大气的湍流运动使气体各部分之间充分混合，从而使进入大气的污染物得以逐渐扩散稀释。大气湍流运动的成因和强弱取决于：一是机械作用引起的机械湍流，其强度取决于风速、风雨和地面起伏度；二是由于大气各部分的温度差而引起的热力湍流，这种热力湍流与空气污染关系极大。

逆温层与大气污染

近地层中气温的垂直递减型分布不是绝对不变的，如果从下层使空气降温或从上层向空气加热，都会改变气温的这种垂直分布情况而造成气温上高下低的倒置分布，即形成逆温。逆温阻碍大气的热力湍流，使大气中的污染物不易扩散而大量积聚，造成严重的空气污染

城市热岛环流与空气污染

地形与空气污染

山谷风 在山区，白天太阳光照射到山坡，使山坡温度比同高度的山谷中的空气温度要高，形成由谷底吹向山坡的风，称为谷风；夜间山坡比谷底冷却得快，冷空气则沿山坡滑向谷底形成山风，山风和谷风的交替出现使排出的污染物常在谷地与坡地之间回旋，不易扩散而造成污染。

水陆风 在沿海地区以及大湖泊和江河沿岸的水陆交界地带，由于陆地和水域的热力学性质不同，水的比热比陆地要大得多(约是干旱土壤的5倍)，所以水要比土壤吸收更多的热量，而陆地在白天吸收太阳辐射迅速升温，使陆地气温高于水面气温，夜晚放热时，水面气温又高于陆地气温，这种水陆区域空气层的温度差造成气流的自然对流，白天近地层的风从水域吹向陆地，形成水风，夜晚，风从陆地吹向水面，形成陆风。而在水陆上空则存在着方向相反的气流，形成水陆风环流。

第二节废气排放监测与测算

一、废气排放与交通条件

废弃污染物的生成及其影响因素

汽车内燃机排气所造成的公害，对汽油机而言，CO、HC和 NOX是主要的有害成分，而光化学烟雾是由HC和NOX转化而成的；对柴油机而言，CO和HC比汽油机少得多，NOX、炭烟却比汽油机大得多，是主要的有害成分。

空燃比(AF)：是指可燃混合气中空气与燃料的质量比。理论上， 1kg汽油完全燃烧需要空气14.7kg。故对于汽油机而言，空燃比为14.7的可燃混合气可成为理论混合气。若可燃混合气的空燃比小于14.7，则意味着其中汽油含量有余（亦即空气量不足），可称之为浓混合气。同理，空燃比大于14.7的可燃混合气则可称为稀混合气，应当指出，对于不同的燃料，其理论空燃比数值是不同的。

过量空气系数（α）：α=燃烧1kg燃料所实际供给的空气质量／完全燃烧1kg燃料所需的理论空气质量由此定义表达式可知：无论使用何种燃料，凡过量空气系数α=1的可燃混合气即为理论混合气；α＜1的为浓混合气

二、废气排放量的监测方法

机动车辆排气污染物的监测必须在一定的工况条件下进行。根据工况条件不同，可把监测方法分为工况法、怠速法和远程遥感测试等。

工况法

将被测试的汽车放在底盘测功机（转鼓试验台）上运转，并模拟汽车在道路上实际行驶所受到的阻力。该测试方法可以近似地呈现汽车实际行驶的工况，故称工况法。由于该方法需要底盘测功机、测试运转的控制系统、复杂而精密的污染物分析仪等。因此，该方法应用不普遍，主要用于作定型车的鉴定、科研以及生产车的抽样检验

怠速法

怠速法是在怠速工况下进行的测试方法。 “怠速” 是指机动车辆的驱动轮处于静止状态，发动机运转，化油器的节气门处于最小位置，阻风门全开，转速符合车辆使用说明书规定的运行状态。怠速工况测试法比较简单，它不需要特殊的试验台，应用便携式的测定仪器，在交通路口的验车处就可以进行测试。因此，怠速法在各国都广泛应用。

远程遥感测试

三、废气排放量的估算

空气污染物排放量的估算方法

实测法 它是用仪器检测车辆排气中污染物的浓度（Ci）和废气的排放量（Q），废气中污染物的排放量（mi）可按下式计算：mi=Ci*Q

经验计算法 它是利用机动车辆消耗单位燃料的空气污染物排放系数（K）、单车运行一定吨公里（t·km）所消耗的燃料量（Q），计算排气中污染物的排放（mi）： mi=K*Q

机动车排放因子

单辆机动车运行单位里程或消耗单位燃料排放的污染物的量，单位为g/(km辆)或g/(kg 辆) 车型不同、污染物不同，其排放因子也不同。排放因子反映了机动车污染物的排放水平，是计算车流污染物排放强度的关键参数

四、排放因子计算模型

常见排放模型方法

为给城市机动车排放控制提供可靠的依据与支持，必须对机动车现状及未来排放因子、排放总量做出科学的估算，为此很多国家和地区都开发了适合本地区的排放因子计算模型。在美国，以EPA开发的 MOBILE系列模型为代表，欧洲以欧洲环保局开发的COPERT模型为代表。

基于行驶周期的尾气排放模型

行驶周期

行驶周期通常用于测试机动车尾气排放，代表了指定段内车速随时间变化的历程。它的主要参数有平均速度、平均加速度等，应与所在区域的交通状况尽可能接近，尽可能真实的代表一个城市或地区的机动车行驶状况。

分类

世界上以美国体系、欧洲体系以及日本体系为主，同时，这三种体系对应了三种行驶周期。

美国发展历程

加利福尼亚州运行周期（1966）联邦行驶周期FTP-72、 F-75 环保署行驶周期US06和SC03

代表模型—MOBILE

原理：根据排放控制水平下得到机动车标准工况下的基本排放因子的基础上，根据实际条件对标准工况下的对应因子进行修正，得到修正后的实际排放因子。

特点： ① 最早的 ②应用最广泛的 ③操作性差 ④本地性差 ⑤基于行驶周期，原理固化

基于VSP的尾气排放模型

VSP 比功率

Vehicle Specific Power，定义为单位质量机动车的瞬时功率，是发动机为了克服滚动摩擦阻力和空气阻力，增加机动车动能和势能所需要输出的功率，单位为千瓦/吨或者瓦/千克。

特点

最接近实际机动车运行情况使用机动车行驶容易获得的外部参数来进行计算

代表模型——IVE模型

原理：在机动车基准排放率的基础上，用VSP进行校正。 VSP不仅考虑了速度变量，同时结合了加速度、坡度等变量。

特点： ①影响因子修正选项较完善 ②基于VSP修正更接近实际 ③车型分类过于复杂

应用：多次用于在北京、上海、西安等地的实验室，得到了影响道路机动车运行排放至关重要的三个数据：技术分布，驾驶模式与启动模式，制定该地区的空气质量管理计划，并以此推断其他相似城市的排放，帮助改进其他相似城市的环境

代表模型——MOVES

原理：在基础排放因子的基础上，同时考虑平均速度和 VSP变量进行校正。

特点：可以在宏观、中观以及微观三个层次进行模拟

应用：2011年，以北京市首都机场高速路天竺收费站ETC 方案为例，从交通排放的角度评价了ETC系统实施的效益，利用 MOVES 分别对收费站两种不同通行方式的几种污染物排放量进行了对比。

模型主体结构构建：

模型主体结构构建模型生成块：

模型主体结构构建排放计算块：

用温度、燃油等修正基础排放率用排放源bin和运行工况计算加权排放率加权排放率与总行驶特征相结合

模型计算原理

MOVES模型适用范围对比：

模型的优缺点分析

基于工况法的排放因子计算方法精度不高，对于较大区域的综合排放因子及排放总量计算是可以的，但很难用于比较微观的情形，比如计算车辆在交叉口或者路段上的排放特性等。同时，该方法基于大量环保部门长期积累的排放因子测试数据的统计分析，基础是经验公式，而不是具有确切意义的函数，模型往往是描述性的，而不是确定性的。

速度－加速度矩阵跟排放图方法有一个共同的问题，他们很典型的都是基于稳态排放，忽略了瞬态运行。另外，通过对每组内排放率取平均或者在排放图网格中外推/内插会产生严重的错误

由于没有认识到排放率跟车辆速度跟加速度，或者发动机速度跟发动机负荷之间潜在的联系，最广泛应用的方法就是假定他们之间存在着一个简单的两维线性关系。由于量测上的困难，大多数速度－加速度矩阵或排放图仅有非常有限的组或量测点，这也导致在实际应用中上述程序的重复利用。由于单个组或发动机运行点的错误可能会在最终结果中积聚成一个大的计算错误。瞬态排放因子计算模型最大的优点在于其瞬态性，比其它模型在时间精度上要高的多，适用于微观排放控制。这种模型跟微观交通仿真模型衔接比较方便，可以揉合到交通模型中，实时计算车辆的排放因子

CMEM模型

CMEM模型概述

在美国，为了开发和评估交通政策，地方、州以及联邦利用移动源排放因子模型MOBILE（由USEPA开发），或者加州的MVEI模型组（机动车排放清单模型，由加州空气资源局开发）。MOBILE跟MVEI都是部分上基于平均出行速度来预测机动车排放，在大量FTP阶段排放测试得到的回归系数的基础上建立。由于这些模型是为大区域预测排放清单用，不太适合评价自然界中一些更加微观的有效的提高，比如匝道仪控，信号灯协调，以及很多智能交通系统（ITS）战略。除了这些“地区型”的移动源模型外，我们所需要的是一个在更基础的层次考虑车辆一些典型的运行的排放模型，例如，与怠速、稳态漫游、各种层次的加/减速等直接相关的排放

1995年8月，加州－里弗赛德大学从事环境研究与技术的工程中心学院跟来自密歇根大学和劳伦斯伯克利国家实验室的研究者一道开始了一个四年的研究项目，以开发综合性的常用排放模型（CMEM），该研究由美国全国公路合作研究项目（NCHRP，Project 25-11）发起。这个研究项目的总体目标是开发并验证一个瞬态的排放模型，可以准确反映轻型车（LDV，如小客车跟小货车）排放，排放可以由车辆运行模式的函数生成。这个模型可以预测各种各样的轻型车在不同状态（如正常运行、劣化、损坏）下的排放，从这种意义上说，模型是综合性的。这个模型可以预测一系列车辆/技术类型车辆每秒的尾气管（和发动机）排放和燃料经济性。

❖综合瞬态排放模型的主要目的是与不同的车辆运行模式，如怠速（idle），慢速行车（cruise），加速（acceleration）以及减速（deceleration）等，相关的尾气管排放。这些运行模式可能在时间上是非常短的（如几秒）或者会持续很多秒。另外，模型下列运行条件进行了处理：

❖不同的启动条件（如，冷启，热启）

❖中等功率行车（如FTP工况下大部分的行车）

❖“工况外”行车（如FTP工况以外的行车，通常包括富燃跟贫燃的情况）

模型结构

模型由六个单独的模块组成，如图中长方形格子中所示： ❖发动机功率需求模块（engine power demand module） ❖发动机速度模块（engine speed module） ❖燃料/空气当量比模块（fuel/air equivalence ratio module） ❖燃料比模块（fuel-rate module） ❖发动机口排放模块（engine-out emissions module） ❖催化剂通过比例模块（catalyst pass fraction module） ❖整个模型需要两组输入，如图中圆角格子中所示： A)输入车辆运行变量；B)模型参数。模型的输出为尾气管排放跟燃料消耗

椭圆形格子中所示为CMEM所模拟车辆四种运行条件： ❖ 不同浸置时间启动（variable soak time start） ❖ 热稳定，化学计量比运行（Hot-stabilized, stoichiometric operation） ❖ 富燃运行（enrichment operation） ❖ 贫燃运行（enleanment operation）

在模型中，逐秒的车辆尾气管排放被模拟成三部分的产物：燃料比（FR），发动机排放指数 (gemission/gfuel)以及随时间变化的催化剂通过比例（CPF）：

排放/交通模型交互

CMEM模型的一个重要目的是为了跟交通模型交互，即可以作为一个模块嵌入到交通模型中，并结合交通模型生成的速度、加速度等数据计算排放因子。

这些交通模型/数据由于本身固有的瞬时清晰度而不同。比如，在最低层次，微观交通模型通常生成逐秒车辆轨迹（位置，速度，加速度）。用于车辆测试的行驶工况也以逐秒（速度vs.时间）为基础定义。 CMEM的执行可以对自然界中的微观现象进行计算。另外，还有其它类型的与时间相关的集计交通模型/ 数据，可以生成交通数据，如基于道路设施类型的平均速度。类似加速度的数据也可以由这些模型生成。在最高层次，模型只提供整个区域网络的总的车流量跟平均速度。

CMEM的开发是以一种由下往上的方式，首先，聚焦于高瞬时清晰度（如几秒），然后向上集合。可以根据车辆行驶模式逐秒预测排放，或根据一个特定的行驶工况（如速度变化图）给出总的排放。

除了瞬时集计，还必须考虑车辆集计。给定一套合适的参数，CMEM可以预测个体车辆的排放。然而，我们最终的目标是预测每种车辆/技术类一平均复合车辆的详细排放。复合车方法与传统的排放因子模型的方法有些不同。在车辆集计的最高层，每种车辆/技术类（如复合车辆）的模型输出都可以适当的组合以代表一般车辆群体的排放。在考虑交通跟排放模型间交互的时候，有两个关键问题必须得考虑：1）车流分布 2）车辆运行

IVE模型

概述

IVE(International Vehicle Emissions) 模型是一个计算机动车排放的计算机模型。主要用于发展中国家，模型可以预测地区空气污染物、温室气体排放以及有毒污染物。IVE模型是加州大学Riverside 分校工程学院环境研究和技术中心(CE-CERT)，全球可持续发展系统研究(GSSR) 以及国际可持续发展系统研究中心(ISSRC) 的共同的研究成果。模型的研究资金由U.S. EPA提供。

IVE模型作为一个工具，可以帮助一些城市和地区计算排放：针对那些最有效的控制策略和交通规划；预测不同的策略如何影响地方排放；量测随着时间排放的削减的进步

模型结构

图示说明了IVE模型中计算排放的过程。IVE模型排放预测过程的基础始于一个基本排放率和用于计算各种类型车辆污染物排放量的一系列的校正因子。要利用IVE模型研究准确的移动源排放清单，有三个重要组份是必不可少的：1)车辆排放率（基本排放因子跟校正因子）；2)车辆活动（黄格子中所示地方输入数据）；3)车流分布（黄格子中车流输入数据）。

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计算过程

基本原理 ❖IVE模型中的排放计算过程是：将每种技术车辆对应的基本排放因子跟其校正因子以及每种技术车辆的出行量相乘，即得到总的排放量，校正因子根据车辆技术定义，公式1所示为模型内部的校正排放率的计算过程。公式1中将基本排放率（B）跟一系列的校正因子（K）相乘计算各类型车辆校正排放率（Q）。（驾驶行为校正因子没有用于公式）校正因子可以分成几类。这些校正因子每个的值都依赖于模型中所选地方文件中的输入。

Q[t] = B[t]* K(Base)[t] K(Tmp)[t]K(Hmd)[t]K(IM)[t]K(Fuel)[t] ]K(Alt)[ t] ]K(Cntry)[t]

分析总结

❖ CMEM基于一个排放生成物的参数化的分析表示法，使用了一个物理的功率－需求方式模型方法。在这样一个物理模型中，整个排放过程被分解成不同的组份，组份对应于与车辆运行和排放生成物相关的物理现象。每个组份都被模拟成一个包含不同排放过程特征参数的分析表达式。这些参数根据车辆类型、发动机和排放技术而不同。这些参数中的大部分车辆生产者在车辆说明书中都有描述，很容易获得（如车辆体积，发动机尺寸，动力牵引系数等）。其它与车辆运行和排放生成物相关的重要参数必须从一个综合性测试项目中推算。这个涉及到的测试比为一个范围广大的车辆运行点建立排放图要小的多。

❖ 而且这种模拟方法相对更加确定性的，而不是描述性的。这样一个确定性模型是基于因果参数或变量，而不是基于简单的观察到的影响（如排放）并将之分配到统计组（如描述性模型）。另外，该模拟方法的精髓在于重大的成果都已经在模型研究阶段预先做好了，而不是在模型使用阶段

❖IVE模型的很多基础数据及算法都借鉴了 MOBILE6，不过为了达到为发展中国家使用的目的，模型在引用MOBILE6中的算法以及部分数据的同时，去除了一些完全美国的东西，如美国的排放标准实施计划等。IVE模型在模拟车辆运行条件对排放的影响方面采用了与MOBILE6模型完全不同的方法，引入了 VSP功率比来反映车辆运行条件对排放的影响

第三节道路交通空气污染预测

一、湍流扩散基本理论

湍流扩散的概念

当流体流动或搅拌时，由于流体质点的宏观随机运动（湍流），组分从浓度高处向低处移动，这种现象成为湍流扩散。在湍流状态下，流体内部产生漩涡，故又称为漩涡扩散。

湍流扩散导致大气或水体中的污染物质或其他物质与周围清洁流体的混合。

湍流扩散理论

湍流梯度输送理论湍流统计理论相似扩散理论

湍流梯度输送理论的基本假定是：由湍流所引起的局地的某种属性的通量与这种属性的局地梯度成正比，通量的方向与梯度方向相反，比例系数 K 称为湍流交换系数。

泰勒是湍流统计理论的创始人之一。他在1921 年发表的论文中，首先应用统计学的方法来研究湍流扩散问题，提出了著名的泰勒公式。它把描写湍流的扩散参数 Y2(t)，和另一统计特征量相关系数 R 建立起关系，只要能找到相关系数的具体函数，通过积分就可求出扩散参数Y2(t)，污染物在湍流中扩散问题就能得到解决。萨顿首先找到了相关系数的具体表达式，应用泰勒公式，提出了解决污染物在大气中扩散的实用模式，成为这一领域的先驱者。高斯烟流模式是在大量实测资料分析的基础上，应用统计理论得到的。它是目前应用较广的模式。

湍流相似扩散理论，最早始于英国科学家里查森和泰勒。湍流扩散相似理论的基本观点是，湍流由许多大小不同的湍涡所构成，大湍涡失去稳定分裂成小湍涡，同时发生了能量转移，这一过程一直进行到最小的湍涡转化为热能为止。从这一基本观点出发，利用量纲分析的理论，建立起某种统计物理量的普适函数，再找出普适函数的具体表达式，从而解决湍流扩散问题。把这种理论称为相似扩散理论

二、大气扩散的数学模式

大气扩散计算通常以高斯大气扩散公式为主。

高斯模式是一类简单实用的大气扩散模式。在均匀、定常的湍流大气中污染物浓度满足正态分布，由此可导出一系列高斯型扩散公式。

实际大气不满足均匀、定常条件，因此一般的高斯扩散公式应用于下垫面均匀平坦、气流稳定的小尺度扩散问题更为有效

高斯模式坐标系及其假设

坐标系

高斯模式的坐标系规定为：排放源点在地面上的投影点为坐标原点；平均风向为x轴，下风方向为 x轴的正向；y轴在平面内垂直于x轴，y轴的正向在x轴的左侧；z轴垂直于水平面，向上为正向。即该坐标系为右手坐标系。

四点假设

高斯模式的四点假设为：①污染物在空中按高斯分布（正态分布）；②在整个空中风速是均匀的、稳定的，且风速大于1m/s；③源强是连续均匀的； ④在扩散过程中污染物质量是守恒的

点源扩散高斯模式

无限空间连续点源的高斯模式

由污染物正态分布的假设，下风向任一点的污染物平均浓度分布函数为

上述四个方程组成一个方程组。其中源强Q、平均风速、标准差σy和σx为已知量，浓度C（X，Y， Z)、函数A（X）、系数a和b为未知量。经推导计算，便得到无限空间连续点源污染物扩散的高斯模式为

高架连续点源高斯模式

高架连续点源的扩散问题，必须考虑地面对扩散的影响。它的坐标系和假设条件同前所述，所不同的是认为地面像镜面那样对污染物起到全反射的作用。按全反射原理，可以用“像源法”来处理这类问题。如图所示，P点的污染物浓度可看成是由位置（0、0、H）的实源和位置（0、0、-H）的像源在P点所构成的污染物浓度之和

实源的作用。P点在以实源排放点（有效源高处）为原点的坐标系中，它的垂直坐标系（距烟流中心线的垂直距离）为Z-H。为不考虑地面影响，实源在p点所照成的污染物浓度为：

像源的作用。P点在以像源排放点（负的有效源高处）为原点的坐标系中，它的垂直坐标为 Z+H。像源在P点所产生的污染物浓度为

P点的实际浓度为实源和像源的作用之和（C=C1+C2）。即

有混合层反射的扩散公式

大气边界层常常出现铅直温度分布：低层是中性层结或不稳定层结，在离地面几百米到 1—2 km 的高度中存在一个稳定的逆温层，即上部逆温，它使污染物的铅直扩散受到抑制。观测表明，逆温层底上下两侧的浓度通常相差5—10倍，污染物的扩散实际上被限制在地面和逆温层底之间。上部逆温层或稳定层底的高度称为混合层高度（或厚度），用h表示。设地面及混合层全反射，连续点源的烟流扩散公式如下

连续线源公式

连续线源是指连续排放扩散物质的线状源，其源强处处相等且不随时间变化。在高斯型模式中，连续线源等于连续点源在线源长度上的积分，其浓度公式为：

式中：

Ql——线源源强，其单位为单位时间单位长度排放的物质量； f——表示连续点源浓度的函数，可根据源高及有无混合层反射等情况选择适当的表达式。

对直线型线源等简单的情形则有：

线源与风向垂直：取 x 轴与风向一致，坐标原点设于线源中点，线源在y轴上的长度为2y0。有地面全反射的浓度公式为：

无限长线源（线源与风成大于45度角）的地面浓度公式为：

Φ为线源与风的夹角稳定度的级别规定是：A—极不稳定；B—不稳定； C—微不稳定；D—中性；E—微稳定；F—稳定；AB—按A、B级数据内插，其余类推

连续面源公式

源强恒定的面源称为连续面源。对面源扩散的处理方法主要有虚点源法和积分法等。虚点源法：设想每个面源单元上风向有一个“虚点源” ，它所造成的浓度效果与对应的面源单元相当。可以用虚点源的浓度公式计算面源的浓度：

长期平均浓度公式式中： k、m、l——风向、稳定度和风速等级的下标； ck、m、l——在每一个给定风向、稳定度和风速时的浓度，可取相应的高斯扩散公式计算； φk、m、l ——风向、稳定度和风速的相对联合频率，即有：

长期平均浓度：在几天、几月或一年的长时段内，各种风向均可能出现。此时表示短时间烟流横向散布的 σy已不重要，可以用风向频率计算水平浓度公式。

(1)简单的扇形公式：在任意角宽度为2π／n 的扇形区内，连续点源的地面公式是

式中： f——在所平均的时段内该扇形区风向所占的成数。 u，σz———应取平均时段内平均风速和铅直扩散参数的平均值(例如，取D类稳定度的σz )。

(2)联合频率计算公式：在长时间内，不同风速和稳定度影响浓度的权重并不相等。更精确的计算，应该按照每一种风向、风速和稳定度的频率加权平均，此时的浓度公式为：

三、实用模拟预测方法

模式构成

空气质量模式是以数学方法定量描述大气污染物从源地到接受地所经历的全过程的一种手段或工具，其核心部分为大气扩散模式，主要描写大气对污染物输送、扩散和稀释作用。污染物在大气中所经历的其他过程，诸如烟气抬升，干、湿沉积和化学转化过程等，则常以某种形式的过程参数、确定参数的方法或计算公式，以及子模式的形式从属于大气扩散模式；另一方面，除大气以外，污染源和下垫面的状况也会影响污染物在大气中的变化和分布，这些因素及其影响规律亦必须在空气质量模式中得到恰如其分的反映

通常，一个空气质量模式应包括一组以大气扩散公式为主体的描写各种过程的数学表达式，一套模式输入参数和确定参数方法，以及为完成模式计算所需的计算方法和程序：

模式类型

按照发展模式的理论途径划分，可将空气质量模式分为：统计理论模式、K理论(包括高阶闭合)模式和相似理论模式；

按模拟区的范围可分：微尺度(建筑物尺度)模式、 局地尺度(103～104m)模式及中、远距离(10sm以上)输送模式。

按照模式的时间尺度划分：短期(1～24h)平均及长期(月、季、年)平均模式。

按照污染源的形态划分：点源、线源、面源、体源及多源或复合源模式。

着重模拟除了大气的输送和扩散稀释过程以外另一种过程的模式：如酸雨模式、光化学烟雾模式和干沉积模式等等。还有一些则是针对某种特殊气象条件导出的，像熏烟型扩散模式和热力内边界层扩散模式等。

实际上大多数模式都可以归入高斯型和数值(K模式)型两大类，许多模式是它们应用于不同场合的变型。有些模式之间的唯一的实质性差异仅仅在模式输入和输出方面考虑的细致程度不同而已。

从对模式的应用需要出发：“法规应用级”和 “研究级”模式。 “法规应用级”模式：指已被国家环境保护管理部门推荐应用于污染物浓度预测计算的模式。按其精密的程度分成两级：“筛选模式”和“精细模式” 。 “筛选模式”：可以用它对某个或某类特定污染源对空气质量的影响作偏保守的评价； “精细模式”：由那些能够对大气物理和化学过程作较精细处理的方法形成 “研究级”模式：是指正在进行探索和研究的模式。模式通常都比较复杂，大多为复杂的数值模式

就目前空气质量模式的研究和应用状况来看， “法规应用级”模式大多数仍是高斯型模式，复杂的数值模式多属“研究级”模式

第四节道路交通空气污染控制与管理

一、汽车废气排放标准的制定

我国尾气排放标准历史

汽车废气排放新标准

国VI标准

二、道路交通空气污染控制技术

道路交通空气污染，主要由机动车行驶中排放有害物质及在道路上产生的扬尘所致。道路交通空气污染防治主要有七种途径： ①采用新的汽车能源； ②采用新燃料； ③对现有燃料改进及前处理； ④改进发动机结构及有关系统； ⑤在发动机外安装废气净化装置； ⑥控制油料蒸发排放； ⑦加强和改进道路交通管理

三、汽车废气排放的管理

❖ 新增机动车上牌管理

❖I/M制度（检查/维护制度）

I/M制度是对在用车辆进行强制性定期检测，并对出现故障的车辆进行强制修理的制度。

❖路（抽）检制度

利用可移动检测设备对道路上的车辆进行随机抽查，对于不满足排放标准的车辆强制到指定地点进行复检。对于复检不合格的车辆进行罚款并强制维修。

发放环保分类合格标志

通过定期检测和路（抽）检，对于符合较高排放标准的机动车发放绿牌标志，对于符合较低排放标准的车辆发放黄牌标志，并适当限制其出行的时空资源。

超标车辆维护治理跟踪

机动车强制报废管理

重点单位车辆管理

第三章交通噪声影响分析及控制

第一节交通噪声及其度量

一、交通噪声及其噪声源

二、噪声的度量指标

声源的声功率

声功率是声源单位时间内向外辐射的声能，记作W，单位为瓦（w）或是微瓦（μw）。声源的声功率与频率有关，在计量时应指明其频率范围。

声源辐射的声功率一般与环境条件无关，纯属于声源本身的一种特性

声强

声强是衡量声场中声音强弱的物理量。声强的定义，是指单位时间内在垂直于声波传播方向的单位面积上通过的声能量，记作I，单位是w/m2，其定义式为：I = W/S

I——声强，W——声能量，S——声波传播方向面积

声压

声压是指介质中的压强相对于无声波时压强的改变量，记作P，单位为帕（Pa）

声波传播时，声场中任一点的声压都是随时间而不断变化的，称瞬时声压。实际上，人耳分辨不出声压的瞬时变化，因此，声压的实际效果是某段时间内瞬时声压的平均值，该平均值称为有效声压，从能量分析有效声压是瞬时声压在一段时间内的均方根值。实际应用中如果没有说明，声压一词即指有效声压

声强与声压的关系

声场中声波（音）的强弱可用声强来表示，也可用声压来衡量，因而声强与声压有密切的关系。在自由声场中，某处的声强与该处声压的平方成正比，与空气的密度和声速的乘积成反比，即

$$I=\frac{P^2}{\rho_0C}$$

I——声强(W/ ㎡); P——有效声压(N/㎡)； C——空气中声速(m/s)； ρo——空气密度（kg/m

声强级、声压级、声功率级

人耳刚能听到声音的界限称为听阈，使人耳产生疼痛感觉的界限称为痛阈

对频率为1000Hz的声音，正常人耳的听阈和痛阈声压分别为2*10-5 Pa和20 Pa，相应的声强为10-12 w/㎡和 1 w/㎡。从听阈到痛阈，声压相差一百万倍，声强相差一万亿倍。

由此可见，用声压或声强来度量声音很不方便，而且人耳对声音大小的感觉并不与声压或声强值成正比，而近似地与它们的对数值成正比，所以通常用对数标度方法来表示声音的大小

声强级

某处的声强和基准声强之比值的常用对数值乘以10，称为该处的声强级。即：

L = 10 · ㏒I/I0

L——声强级（dB）； I——声场中某处的声强(w/㎡)； I0——基准声强, 取10

声压级

与上述相仿，某处声压级的数学表达式为：

L = 20 · ㏒P/P0

L——声压级（dB）； P——声场中某处的声压（N/m2）； P0——基准声压，取2 × 10 − 5

声功率级

同样声功率级的表达式如上形式。基准声功率，取10 − 12 w 。

声压级的叠加

当几个不同声源同时作用时，它们在某处产生的总声压并不是各个声压的代数和，应按照能量法则进行叠加。

三、交通噪声的主观评价量

噪声主观评价是从噪声对人的心理影响的角度来量度噪声的方法。将声压、声强等客观物理量与人的心理、生理等主观因素，以及与噪声的频率、起伏变化程度等因素联系起来，形成以下评价指标。

响度级

为了既能显示出声音在客观上的大小，又能反映出声音在主观感觉上的强弱，仿照声压级的形式引出一个新的概念——响度级，单位是方（phon）。选取1000Hz纯音作基准音，凡是听起来和该基准音一样响的声音，不论其声压级和频率是多少，它的响度级就等于该纯音的声压级值

以1000Hz纯音作基准音，凡是听起来和该基准音一样响的声音，不论其声压级和频率是多少，它的响度级就等于该纯音的声压级值。

例如，某噪声的频率为3000Hz，声压级为90dB，主观感觉与1000Hz纯音声压级100dB时一样响，那么，该噪声的响度级为100phon。又如，某噪声的频率为1200Hz，声压级为 100dB，主观感觉与1000Hz纯音声压级80dB时一样响，那么，该噪声的响度级为？phon。

等响曲线 是把响度相同，频率不同的纯音的声压级连成的曲线。响度 0 到 100 方，图中每条等响曲线，各点频率和声压级不同，但响度一致。最低等响曲线为听阈线，最高为痛阈线，这两个阈线之间的面积，代表这些频率和声压级下可听声的区域。

计权声级

为了能用仪器直接读出反映人的主观响度感觉的评价量， R．W．杨等人提出了用电子网络模拟在不同声强下的人耳频率特性，以便用仪器（声级计）直接测量噪声主观评价量，测得结果称为计权声级或简称声级。

计权声级是通过测量仪器对不同频率的声压级，人为地给予适当的增减，这种修正方法称为频率计权。实现频率计权的电子网络称为计权网络，经过计权网络测得的声级称为计权声级。

通用的有A、B、C声级。在测量噪声时，人们逐渐发现用 A计权网络测出的声级更接近人耳对噪声总的评价。A声级现已被国际标准化组织和绝大多数国家采用，作为噪声主观评价的主要指标

A网络曲线近似于响度级为40phon的等响曲线的倒置，B网络曲线近似于响度级为70phon的等响曲线的倒置，C网络曲线近似于100phon的等响曲线的倒置。

通过计权网络测得的声级值分别是A计权声级、B计权声级、 C计权声级，简称A声级、B声级和C声级，其单位分别表示为dB(A)、dB(B) 、dB(C)。如果不加频率计权，即仪器对不同频率的响应是相同的，测得的声级称为线性声级。

等效声级

当噪声的A声级随时间起伏变化时，需用按能量法则算出的平均A声级来评价该噪声，称为等效连续A声级，简称等效声级，记为LAeq ，单位为dB

昼夜等效声级

❖因噪声在夜间比昼间对人干扰更大，为了考虑这种因素，提出了昼夜等效声级作为评价量，记作Ldn ，单位为dB。

统计声级

当噪声随时间起伏变化较大时（如道路交通噪声）常用统计方法来评价。用噪声级出现的累计概率来表示这类噪声的大小，称为统计声级，又称为累积分布声级，记作LN ，单位为dB。

统计声级表示在测量时间内，有N%时间的噪声值超过的声级。常用的指标有，分别表示在测量时间内有10%、50%、90%时间的声级超过它的值。如L10 =80dB，表示有10%时间的噪声级超过80dB，而90%时间的噪声级低于 80dB

如L80 = 65dB，表示有80%时间的噪声级超过65dB，而20% 时间的噪声级低于65dB

噪声污染级

等效声级是从能量平均的角度来评价噪声。

从噪声对人的干扰来讲，起伏变化的噪声比平稳的噪声要更大一些。噪声污染级是综合能量平均值和变动特性（用标准偏差表示）两者的影响而给出的对噪声（主要是交通噪声）的评价数值，记作LNp ，单位为dB。

LNp = LAeq + 2.56σ

若噪声级为正态分布:

感觉噪声污染级

随着喷气式飞机的出现，环境噪声问题日益突出。为了正确评价飞机噪声和交通噪声，提出了不少评价方法。其中最重要的是K．D．克里特的用感觉噪声级评价机场附近噪声的方法。

感觉噪声级是通过噪度转换成分贝指数而得的。

人们主观判断噪声的“吵闹”程度成比例的数值量称为噪度，用Na表示，单位为纳（noy）。噪度转换成分贝指数，称为感觉噪声级。感觉噪声级是在“吵闹”上与该声音相同的中心频率为1000赫的窄带噪声的声压级

定义在中心频率为1KHz的倍频带上，声压级为40dB的噪声的噪度为1 noy。噪度为3 noy的噪声听起来是噪度为1 noy的噪声的3倍“吵闹” 。当感觉噪度纳值每增加1倍，感觉噪声级增加10dB

目前噪声主观评价指标大致可以分为两大类。一类是以A声级为基础的，如等效声级、昼夜等效声级、统计声级、噪声污染级等；另一类则是以感觉噪声级为基础的，如有效感觉噪声级、有效连续感觉噪声级，以及D声级等。它是基于“烦恼”而不是基于“响度”的主观分析

第二节交通噪声的传播特性

一、声波的基本特性

声波的定义

声波是在具有弹性的媒质中传播的一种机械波，由于发声体的振动，声波传入人耳时，使耳鼓膜发生振动，刺激听神经而产生感觉，波动频率高于2000Hz（超声波）和低于 20Hz（次声波）的波不能引起声感，介于两者之间的声波才能听到，故称为可听声

频率、波长和声速，是描述声波的三个重要物理量，它们之间有如下关系：C = f × λ

C——声速m/s; λ——波长m; f——频率s；

声波具有绕射、反射、吸收和透射等特性。

声波的绕（衍）射

当声波遇有孔洞（或缝隙）的障板时，由于声波的绕射特性，可以通过孔洞传到障板的背后。如果孔洞的直径（d）比入射声波的波长小很多时，小孔可近似看作一新波源，它的子波是以小孔为中心的球面波。

声波的反射

当声波入射到墙、板等表面时，声能的一部分将被反射。

$r=\frac{E_r}{E_0}$

声波的吸收和透射

声波入射到墙、板等构件时，除一部分声能被反射外，其余部分将透过构件和被构件材料吸收

二、交通噪声的传播特性

声能随距离的衰减球面对称辐射声源

噪声被空气吸收的衰减

空气吸收声波而引起的声衰减与声波频率、大气压、温度、湿度有关，被空气吸收的衰减值可由下列公式计算

墙壁屏障效应

户外建筑物的声屏障效应

声屏障的隔声效应与声源和接收点，及屏障的位置、高度、长度及结构性质有关。根据它们之间的距离，声音的频率（一般铁路和公路的屏障用频率500Hz）算出菲涅耳N数，然后，从下图曲线查出相对应的衰减值dB，声屏障衰减最大不超过24dB。非涅耳数N的计算可用下式：$N=\frac{2(A+B-d)}{\lambda}$

植物的吸收屏障效应

声波通过高于声线1m以上的密集植物丛时，即会因植物阻挡而产生声衰减。一般情况下，松树林带能使频率为1000Hz的声音衰减3dB/10m；杉树林带为2.8dB/10m；槐树林带为3.5dB/10m；高30cm的草地为0.7dB/10m。阔叶林地带的声衰减值见表：

阻挡物的反射效应

声波在传播过程中，若遇到建筑物、地表面、墙壁、大型设备等阻挡时，便会在这些物体的表面发生反射而产生反射效应，对某些位置的受声点，会使原来的声音强度增高。对于阻挡物的反射效应一般粗略地用镜像声源法来处理。声音反射增量和反射体性质密切相关。从图中可以看出，噪声从声源传播到受声点有直接和反射1、2两条途径。若声波途经1和途径2基本相等，且声场情况又满足表中规定时，则反射效应可由下式求出

ΔL4 = 10 × lg(1 + p)

地面吸收的附加衰减

声波从声速大的媒质进入声速小的媒质时，折射声波的传播方向将靠拢法线，反之，折射声波的传播方向将背离法线。

当声波顺风向传播时，声速应叠加上风速。由于地面对空气运动的阻力，风速随着离地面高度增大，即声速随高度增大，从而使声波传播方向向下弯曲。当声波逆风向传播时，声速应减去风速，即声速随高度减小，从而使声波传播方向向上弯曲

二、交通噪声的特点及传播特性

交通噪声的影响因素

第三节交通噪声的分类及测量

一、交通噪声分类

道路交通噪声

道路交通噪声主要来自机动车辆在道路上行驶辐射的噪声（简称行驶噪声），其影响范围广且持续时间较长。行驶噪声主要有以下两部分构成：

动力噪声

车辆动力噪声（又称驱动噪声）主要指动力系统辐射的噪声。发动机系统是主要噪声源，包括进气噪声、排气噪声、冷却风扇噪声、燃烧噪声及传动机械噪声等。动力噪声的强度主要取决于发动机的转速，与车速有直接关系，噪声强度随车速增大而增强。此外，车辆爬坡时，随着路面纵坡加大动力噪声也增大

轮胎噪声

轮胎噪声是指轮胎与路面的接触噪声，又称轮胎——路面噪声。它由轮胎直接辐射的噪声和由轮胎激振车体振动产生的噪声构成。

轨道交通噪声

地铁的噪声主要来自于地铁车辆噪声，当车辆行驶在高架轨道上时，还将激发结构振动而产生“二次噪声” ，即结构噪声。另外车辆运行所带来的车站噪声、地基噪声、车辆段噪声以及施工噪声都将成为地铁噪声源对城市环境造成影响。

机车噪声

目前常见的机车类型有内燃机车和电力机车。机车和动车组产生的噪声取决于牵引方式和它们的构造，并且随着速度的增加而增大。

轮轨噪声

有轨运输系统中最重要的噪声源是轮轨噪声，轮轨噪声包括轮轨滚动噪声、啸叫声和撞击声

列车运行噪声

列车通过时的噪声主要与牵引系统和轮轨相互作用有关，在轨道附近也能感受到空气动力噪声。如果列车是由内燃机牵引，那么列车通过时的噪声主要取决于机车的噪声。电力牵引列车和动车组的噪声主要来自于轮轨噪声。一般来说，当离开轨道中心的距离大于20m以上时，轮轨噪声起主要作用，即使在内燃牵引的情况下也是如此。

高架铁道噪声

铁路需要穿过人口稠密区时，常采用高架方式。高架铁路常常产生比地面铁路高得多的噪声。由于高架铁路的声源离地面有一定距离，周边建筑起不到屏障的作用，另外地面的吸声作用也大大降低，因此即使是在离开声源较远处仍有较大的噪声干扰

由于列车运行激发轨道结构并通过桥梁各构件，如承重梁、墩台等从地面向临近的建筑物传递，引起建筑物的墙壁、地板及天花板的振动而产生一种低频噪声，成为“二次噪声” ，即结构噪声

车站噪声

主要有车辆噪声、设备噪声、客流噪声及地面交通噪声（对于地面车站而言）。

列车进站、出站、停站、制动和通过等各种运行工况，将会给车辆带来不同程度的噪声影响。车辆在减速进站、制动停车、停站等候和加速出站四个阶段，站台噪声级呈现周期性变化。

车站设备噪声包括车站通风、供暖和空调设备噪声、变压器噪声以及自动扶梯噪声等

地基噪声和振动

地面铁道和高架轨道对于沿线环境的干扰以噪声为主，而地下铁道所产生的振动是影响地面建筑的主要环境问题。而且，地下铁道的地基噪声及振动问题引起了人们极大的关注。

地基振动的频率范围是10~200Hz，这种低频声的传播距离较远，影响范围广，使临近建筑物的墙壁、地板及天花板产生的振动感觉，并由此产生低频轰鸣声，即二次辐射噪声。由于建筑物的地基振动频率接近于人的感觉阈，因此振动级有微小变化就会引起人们很大程度的反应。

地基噪声和振动的影响因素包括轨道车辆、轮轨粗糙度、轨道支承、轨道结构、道床及隧道结构等

机场噪声

机场航空噪声是指航空器在机场及其附近空域活动(包括起飞、降落、滑行、试车)时产生的噪声，属于交通运输噪声的范畴，噪声源为航空器。

航空器噪声是航空器飞行时存在的各种噪声源的声辐射总和。航空器噪声源主要有两类，即推进系统噪声和空气动力噪声。推进系统噪声包括螺旋桨噪声、喷流噪声、风扇／压气机噪声、涡轮噪声和燃烧噪声等。空气动力噪声则是由于气流流过机翼、增升装置(尾缘襟翼、前缘襟翼)、尾翼、机身、起落架等引起的气流压力扰动而产生的，其中气流流过机翼而产生的噪声是主要的，因此也称机体噪声，当然，航空器在高速飞行时的附面层压力起伏也辐射噪声

二、交通噪声的测量

噪声测量仪器

交通噪声测量是控制交通噪声的第一步，只有通过噪声测量，掌握噪声源或环境噪声级的大小和声学特性，才能确定是否采取控制措施以及如何采取控制措施。

声级计一般由传声器、放大器、衰减器、计权网络、检波器和表头组成。所需电源由干电池供给。声级计的特点是：体积小、重量轻、便于携带，适用于现场快速测量，能直接测出计权声级，特别适用于环境噪声现场测量

噪声是由许多频率成分组成的，为了了解噪声频率成分，需要进行噪声的频谱分析。频谱分析仪 主要由测量放大器和滤波器组成。滤波器的作用是把复杂的噪声成分分成若干个具有一定宽度的频带，测量时只允许某个特定的频带声音通过，这时表头指示的读数是该频带的声压级，而不是总声压级。

交通噪声的测量

交通噪声的测量主要是道路两侧的等效A声级及车流量（辆/h）

按照《声学环境噪声测量方法》GB3222-94（8 城市道路交通噪声测量方法）进行

第四节交通噪声影响预测

一、公路交通噪声的预测模型

公路交通噪声预测

当行车道上的车流量足够大时，公路上的车流可视作等间距排列的不连续的线声源（见下图），每辆车为无指向性的点声源。《公路建设项目环境影响评价规范（JTG B03-2006）》

（1）不同车型车辆行驶于昼间或夜间，预测点接收到小时交通噪声值按下式计算：

（2）大、中、小型辆昼间或夜间使预测点接收到的交通噪声值应按下式计算：

复合地区交通噪声预测

公路互通立交及公路铁路立交周围接收到的交通噪声预测值应按下式计算

预测点昼间或夜间的环境噪声预测值

预测的修正

二、轨道交通噪声

国内外铁路噪声预测方法研究现状

目前，我国铁路噪声预测主要依据铁道部颁布的《铁路工程建设项目环境影响评价技术标准》(TB 10502-1993)中的预测方法，主要有4种。 ❖

类比法：选择一个在工程特点、噪声源、环境条件等方面相似的城市铁路作为新建铁路的类比对象，通过实测噪声级，来预测新建铁路的噪声影响状况。类比对象选择的好坏是影响预测可靠性的关键。

比例法：当类比对象的噪声源类型、分布、环境条件等因素与预测对象一样，仅列车通过密度、列车长度、单车装载量等方面不同时，可采用比例法

模式法：也称数学模式法，主要依据声学基础理论计算方法和一些经验公式预测噪声，可给出定量的结果，但是必须需要一定的计算条件和输入必要的参数、数据。

模型法：以试验室试验为基础

铁路噪声的计算方法

计算铁路噪声的主要内容包括:

计算分区

铁路噪声计算方法仅适用于无限长的单股直线轨道，且轨道的各参数保持为常数的情形。但现场的实际情况并非如此，例如列车的速度、长度、类型、地面吸收情况及有无屏障都有很大区别，轨道也可能是双股或多股甚至更复杂的情况。这时需要采取分区的办法计算，即将待计算噪声的铁路地区按轨道平面布置情况分成若干个区域，每个计算区域被当作无限长的直线轨道，且轨道结构、类型及地面吸收等状况要求大致相同。由于各计算区域轨道长度都是有限长的，我们根据受声点与声源之间的观察偏角对所计算的结果进行修正。多股并行轨道的情况可作为单股轨道处理，声源点为多股轨道中心处，且应考虑各股轨道通过列车的总列数

列车类型分组;

在进行铁路噪声计算时，可按旅客列车、货物列车及编组情况分组。另外，在计算等效连续Ａ声级LAeq时，即使是同一类型列车，也必须考虑列车长度的因素，通常将列车长度按80～160ｍ， 160～250ｍ，250～300ｍ，300～400ｍ，400～ 600ｍ，600～800ｍ等分成若干种情况

基础噪声;

列车基础噪声是指列车在空旷地区(无缝线路有碴轨道)运行时，距轨道中心30ｍ处的噪声级，它与列车类型和平均速度有关

距离衰减修正;

地面吸收和大气吸收衰减修正;

屏障衰减修正;

铁路噪声Ａ声级LA;

计算等效连续Ａ声级Lj的修正;

受声点与屏障两端间视角的修正;

铁路噪声等效连续Ａ声级总预测值Laeq

城市轨道交通噪声预测模型

预测模型的精确性取决于以下方面： ❖ 噪声影响因子(或影响噪声级结果的物理参数)、影响因子的数量及量化它们对噪声影响时的精确程度。 ❖ 计算模型包括距离衰减、空气衰减、地形和声屏障衰减，以及列车流量、列车速度、列车编组、钢轨打磨及不平顺、机车和轨道使用时间等影响因子。 ❖ 对于轨道上运行的列车，其噪声级计算公式为

❖式中: ❖Ｌ′Ａeq指参考点处的1ｈ等效连续声级，参考点距轨道中心线7.5ｍ，距轨面高1.5ｍ； ❖ΔＬＡＫ是考虑地面反射、吸收引起的衰减，绿化林带衰减，有低密度建筑物地区的衰减，屏障与地形衰减，相毗邻的建筑区衰减，声音沿轨道全长传播时的衰减等因素的噪声级修正量。某些特殊情形下必须考虑修正量，见表

三、飞机噪声预测

飞机噪声预测采用HJ/T2.4-1995 《环境影响评价技术导则·声环境》及HJ/T87-2002 《环境影响评价技术导则民用机场建设工程》推荐的飞机噪声预测模式，机场飞机噪声预测采用昼夜计权有效连续感觉噪声级（LWECPEN）为评价量，其计算公式如下：

式中，LEPN 为N 次飞行的有效感觉噪声级的能量平均值； N1 为白天（ 7:00 ～ 19:00 ）的飞行架次； N2 为傍晚（19:00～22:00）的飞行架次；N3 为夜间（22:00～7:00）的飞行架次。LEPNi表示某一次飞行架次的有效感觉噪声级

飞机噪声预测利用美国联邦航空局的最新飞机噪声预测软件INM6.1，所依据的理论模型与HJ/T87-2002 推荐的飞机噪声预测模式相同，同时拥有目前主要飞机机型的噪声资料数据库，可以逼真地模拟机场的布局及飞行动态，计算出飞机噪声等声级曲线图等。INM6.1 软件可完全模拟机场的布局、周围环境以及机场的实际飞行情况，可以说是机场的仿真。利用INM 软件预测飞机噪声过程具体分为三部分。

1）机场布局设置及周围环境的设置 2）飞机机型选择、航线设置及飞行程序、飞行动态设置 3）飞机噪声计算及分析方法设置

根据HJ/T2.4-1995 及HJ/T87-2002 的要求，预测评价范围内的飞机噪声昼夜计权有效连续感觉噪声级（LWECPN），按5dB 间隔计算飞机噪声等声级曲线至70dB，并绘制等值线图

四、交通噪声的控制

道路交通噪声主要来自道路上行驶的各种车辆，而车量噪声强度与车辆类型、车速、行车密度、发动机功率、道路纵坡、交叉口的距离、路面等级与状况等有关，其中以发动机功率、车流量的大小起决定作用，其次与地形、驾驶技术、载重情况有关。为使道路交通噪声受到控制，首先必须制定环境噪声法规和噪声标准。噪声自声源至接受者的过程是：声源辐射—传播途径—接受者。因此，噪声控制的原则是首先降低声源噪声辐射，其次控制传播途径，最后接受者防护

交通噪声源控制

道路交通噪声主要由车辆动力噪声和轮胎噪声构成。为降低车辆动力噪声，各国汽车专业人员在这方面以做了大量工作，并已取得了很大成果。要控制噪声源首先是改善机动车辆的构造，对进气排气采用高效率消声器；对发动机用附加隔声罩。还可采用电汽车辆来降低噪声；开发其它类型的车辆如磁浮式、气垫式等高效低噪声型的车辆或某些新型热机车辆

交通噪声传播途径的控制

控制噪声传播途径，是目前降低道路交通噪声的主要方式。可通过设置声屏障或修建减噪声路面使交通噪声在传播过程中产生衰减

建造声屏障

一般声屏障的降噪效果可以分为四档如下表3-20。

修筑路堑路基

改善路面结构修筑多孔隙沥青混凝土减噪路面

其他措施

规划和管理

合理的城市规划，对于未来的城市噪声控制具有十分重要的战略意义。为了控制噪声，城市规划时应考虑如下几个方面：

城市人口的控制

城市噪声源无不与人们的活动有关，国内外的研究表明，城市噪声随着人口密度的增长而增加。城市人口的过度集中使环境噪声日益严重，如交通噪声中以机动车和鸣号声为主，人口密度愈高，显然车辆也愈集中，街道上人流愈多，汽车鸣号声愈频繁

划分功能区域

在规划中尽量避免疗养区、医院、宾馆和居民住宅区与工商业区、交通干道等吵闹区混合。比如国外有的大城市，将主要工厂都集中于机场附近，远离居民区。因为工厂噪声一般都比环境背景噪声高，因此飞机噪声对它的干扰就小。现有旧城市由于缺乏合理的规划和没有考虑城市噪声污染这一因素，因此大部分地区很难严格地划分功能区，致使住宅区环境噪声较高，难以控制

合理利用土地

根据不同使用目的和建筑物的噪声允许标准来选择建筑物的场所和位置，从而确定哪些地带适于建学校，哪些地带适于建医院、住宅或旅馆。为此，在设计前，应先进行噪声环境的预测，并了解今后的发展趋向是否符合该建筑物的环境噪声标准。对于兴建噪声较大的工矿企业，还应进行相应的预测评价，估计它们对周围环境的影响以及应该采取的减噪措施。我国城市区域环境噪声标准是土地使用规划的重要依据

合理的建筑布局

要考虑采取环境噪声影响最小的建筑布局。如对一小区域的建筑物布局，除考虑声源位置的布局外，还应充分利用地形或已有建筑物的隔声障屏的效应，是噪声得以降低。这样的布局，使噪声污染形成之前就解决了矛盾，不但效果理想，而且又是最经济的一种方法。

在进行道路网规划时，应重视不同功能道路的区位选择，噪声污染严重的车辆宜辟专用车道，以便集中采取隔离措施

改善运行状况

采用合理的交通管制和自动控制系统，使交通通畅。合理的控制交通流量，特别是限制载货车的流量，可有效降低交通噪声。在限制车流量的同时，还应限制车速，使之尽可能的减少加速、减速、按喇叭、制动的噪声。改善路况，提高路面平整度，以减低振动和摩擦噪声

第四章交通与生态环境保护

第一节生态学基础

一、生态系统与生态平衡

生态系统

生态系统定义

生态系统（ecosystem）是在一定空间范围内，各生物成分（包括人类在内）和非生物成分（环境中物理、化学因子），通过能量流动和物质循环而相互作用、相互依存所形成的一个生态学单位。

生态系统的组成

生产者消费者分解者无生命物质

生态系统类型

按生态类型不同，可分为淡水生态系统、海洋生态系统、陆地生态系统等；

又可分为自然生态系统如原始森林；半自然生态系统，如放牧草原、人工森林、养殖湖泊、农田等；人工生态系统，如城市、矿区、工厂等

生态平衡

生态平衡的内涵

生态平衡是指在一定时间内和相对稳定的条件下，通过能量流动、物质循环和信息传递使生态系统各部分的结构和功能处于相互适应与协调的动态平衡状态。

处于平衡状态的生态系统，各组分通过制约、转化、补偿、反馈等处于最优化的协调状态；表现出高的生产力，能量和物质的输入和输出平衡，物质的贮存量相对稳定，信息流畅通；在外来干扰下通过自我调节可以恢复到原初状态，保持自身的稳定性。生态平衡是指生态系统内两个方面的稳定：一方面是生物种类（即生物、植物、微生物）的组成和数量比例相对稳定；另一方面是非生物环境（包括空气、阳光、水、土壤等）保持相对稳定。

影响生态平衡的基本因素

影响生态平衡的基本因素是生物的潜力和环境的阻力。

生物潜力是指生物繁殖同类的能力，如繁殖数量、动物迁移或植物种子播散得到“居住地”的能力和机会、对新环境的适应性、抵御外敌侵害的保护机制、在逆境中生存的能力等。

环境的阻力指缺少食物或营养物、缺乏适宜的生存和繁殖地、不利的气候条件、高一级消费者的捕食、疾病、寄生生物或其他竞争性生物的存在。

生态平衡破坏的原因

自然原因人为因素

二、生态学与生态工程

生态学概念

生态学是研究生物或者生物群体及其环境的关系，或者是生活着的生物及其环境之间相互联系的科学。

生态学本质上是研究生命系统的生存问题。现代生态学发展的热点主要是研究人类的适应生存问题

生态学与生态工程

生态学的规律

我国生态学家马世骏提出了生态学的五大规律，这些也是维系生态平衡的基础。

相互制约和相互依存的互生规律

相互补偿和相互协调的共生规律

物质循环转化的再生规律（细胞再生）

相互适应和选择的协同进化规律

物质输入与输出的平衡规律

交通发展内涵的转变

城市交通需要从理论和观念上进行更新，许多学者从可持续发展的角度出发，认为21 世纪的优良城市交通态势应该具备四项基本特征

未来城市交通的基本标准

交通发展的内涵从满足通行功能向环境友好型的服务转变，从而派生出“绿色交通” 、 “生态交通”的概念

绿色交通

是指为了减低交通拥挤、降低环境污染、促进社会公平、节省建设维护费用而发展低污染、有利于城市环境的多元化城市交通运输系统。

生态交通

是指按照生态原理规划、建设和管理的，资源能源消耗低、污染排放少、与环境相协调的交通体系，是社会生态文明的重要组成部分。

对于交通现代化的意义：其建设是贯彻落实科学发展观，促进人与自然和谐发展的内在要求；是破解资源环境要素约束，实现交通可持续发展的必然选择；是推动交通转型升级，加快现代交通运输业发展的重要任务；是加快推进三大建设，打造畅通的有效途径

交通规划与设计理念的变化

国家出台了汽车产业政策、城市土地政策等一系列与城市交通发展具有直接关系的方针政策，引发了城市交通结构向机动化方向转化的趋势。

人们意识到，要缓解城市交通拥挤，仅仅靠修路已经无法满足日益增长的交通需求，交通规划与城市发展的决策过程、交通政策的选择越来越密切。

特别是随着城市汽车化的起步，交通污染和能源消耗问题日益突出，交通规划开始重视编制的过程和战略的选择，而不是结果

交通系统的生态化

生态城市概念提出后，引起国内外生态学界、城市规划界和相关领域的重视，得到进一步的深入研究。

1980年以来，国际社会认为“生态城市”是城市的理想模式，各国也在很多城市建设中得以将生态城市付诸实践。

生态城市的创建目标就是在生态极限的制约前提下，达到社会生态化、经济生态化和自然生态化。交通作为生态城市这个复杂系统的一个子系统，其发展必然是向生态化方向演化。

第二节交通运输项目的生态环境影响

一、交通运输项目的生态学效应

国外对公路生态影响的研究起源于20世纪70年代，随着可持续发展理论的提出，在欧美等发达国家，生态环境保护已发展成为社会各界之共识，在理论研究的深度、相关法律的健全、标准规范的完善、具体措施的创新等方面取得了丰富的研究成果。

国外研究现状

国内研究现状

生态观的形成与发展

人类的生态观从古代朴素的“天人合一”思想到生态学的创立再到可持续发展理论的形成，走过了一个漫长的发展之路。交通系统建设发展的生态观也是从诸多教训中顿悟、形成

可持续发展的宏观理念	“天人合一”辩证的自然观	辩证的系统观
可持续发展就是要求公路建设必须从全局出发，从“既满足当代人的需求又不影响后代人的利益”的思想出发，从代际公平、代内公平、物种公平的生态伦理出发在满足社会发展对其更高要求的同时（包括适度超前），既能满足公路交通运输系统内部和综合运输体系的协调发展，又使公路与经济、环境和社会各系统的长期动态协调发展。	即公路与自然达到最大融合的思想。这一思想要求人们要充分的尊重自然，正确认识自然，合理而有效地利用自然规律去建设、管理公路，使公路建设对自然产生的破坏最小，人工恢复自然生态系统的效能最大。一方面使公路从景观上与自然融合，做到“路中有景，景中有路”，将代表自然的绿色植物引入路界，弱化公路的界限，并根据周围地形、地貌以及本土植物的生长特点选择植物种类、设计景观格局；另一方面更要使公路与自然生态系统相互融合。	公路系统是一个由多层次，多变量组成的时间和空间相协调的系统，是一个与环境、资源相联系的开放系统。公路运输系统与社会经济系统及自然生态系统之间的关系是辩证统一的。公路构筑于自然系统之中，其本身受到自然条件的制约，但同时公路建设又极大地改变着自然，当两种系统产生冲突时，谋求一种平衡发展则是公路最终要达到的目的

交通干道的廊道分割效应

城市交通廊道效应

廊道结构可划分为三种类型：线状廊道、带状廊道和河流廊道。

前两者包括各种人工交通干线、管线、植物带等；河流廊道则以河流及沿河分布的植被带为主。

廊道的功能主要包括运输，物能的交流、环境保护和美学价值。廊道效应包括流通效应和场效应

公路交通廊道效应

公路交通廊道的重要结构特征包括：宽度、组成内容、内部环境、形状、连续性及其与周围斑块或基底的相互关系。

廊道的效应包括廊道本身及其辐射区域，可统称廊道效应场。

小气候环境效应

由于下垫面性质的不同，在道路周围会逐渐形成一个温度、热量、湿度、风及土壤条件等均与周围环境有所差别的独特小气候环境。经过一定时间的演变，在道路周围景观元素有可能产生局地分异，出现新的适生生物群落和边缘物种，而呈现出一定的过渡性。

交通的接近效应

公路的开通使沿线地区的人流和物流强度增加，速度加快，同时也扩大了人类活动的范围，使许多原先人类难以到达或难以进入的地区变得可到达和易于进入，这对于自然保护和珍惜资源的保护构成巨大威胁，从而带来了接近效应。所以接近效应是由于交通可达性提高的一种间接影响。

交通可达性对土地的价值产生影响，主要作用表现在两个方面：一方面，交通设施的建设均以稳定态固着在一定区域的土地上，相当于对该块土地进行劳动力的投资。另一方面，交通带来的土地可达性的改善和提高，大大降低了社会经济活动开发经营的成本。

交通的城镇化效应

从对城镇聚集和城镇空间结构的角度看：

一方面，城镇聚集效应增加，资源要素更大规模的集中，聚集规模的增加又进一步促进交通范围的延伸，城镇在更大的空间范围得到发展。

另一方面交通条件改善后，生产单位可以远离生产要素集中地，定位在离市场更近的地区，居民可以远离市中心，生产要素在空间的移动和聚集更加自由方便。城镇间空间距离的相对缩短，城镇间的联系与合作进一步加强

二、生态环境影响调查

调查内容

自然环境状况调查——基本特征调查和有关资料

（1）自然环境基本特征调查：包括评价区内气象气候因素，水资源，土壤资源，动、植物资源，珍稀濒危动、植物的分布和生理生态习性，历史演化情况及发展趋势，评价区的人类活动历史，对生态环境的干扰方式和强度，自然灾害及其对生境的干扰破坏情况，生态环境演变的基本特征等。（2）图件收集和编制：调查中要注意已有图件的收集，根据工作级别不同，对图件的要求也不同，但主要收集下述图件和编制图件的资料图片： ①地形图 ②基础条件 ③卫星图片

社会经济状况调查

（1）社会结构情况调查：主要包括人口密度、人均资源量、人口年龄构成、人口发展状况，以及生活水平的历史和现状，科技和文化水平的历史和现状，评价区域生产的主要方式等等。（2）经济结构与经济增长方式：主要包括产业构成的历史、现状及发展，自然资源的利用方式和强度（3）移民问题的调查：主要包括迁移规模、迁移方式、预计的产业情况，居住区情况调查以及潜在的生态问题和敏感因素的分析。（4）自然资源量的调查：包括农业资源、气候资源、海洋资源、植被资源、矿产资源、土地资源等的储藏情况和开发利用情况

调查方法

基础资料收集

收集整理评价范围及邻近地区的现有生物多样性资料，在综合分析现有资料的基础上，确定实地考察的重点区域及考察路线。

野外实地考察

（1）GPS地面类型取样 GPS样点是卫星遥感影像判读各种景观类型的基础，根据室内判读的植被与土地利用类型初图，现场核实判读的正误率，并对每个GPS取样点作如下记录： •①海拔表读出测点的海拔值和经纬度； •②记录样点植被类型，以群系为单位，同时记录坡向、坡度、土壤类型等； •③记录样点优势植物以及观察动物的活动的情况； •④拍摄典型植被外貌与结构特征。（2）群落调查在实地调查的基础上，确定典型的群落地段，采用法瑞学派样地记录法进行群落调查，乔木群落样方面积为10×10 m2，灌木样方为4×4 m2，草本样方为1×1 m2，记录样地的所有种类，并按Braun-Blanquet多优度—群聚度记分，利用GPS确定样地位置。（3）动植物种类调查采取路线调查与重点调查相结合的方法，在重点施工区域（隧道、立交等）以及植被状况良好的区域实行重点调查；对资源植物和珍稀濒危植物调查采取野外调查和访问调查相结合的方法进行。 •陆生动物调查采用样线法、访问和资料查询的方法。 •水生生物调查对浮游藻类与浮游动物进行样本采集分类鉴定，对鱼类采用常规捕捞、走访集贸市场、询问当地村民和查阅相关资料等方法。（4）生物生产力的测定与估算重点测定评价范围内分布面积广的植被类型生产量，其余类型参考国内外有关生物生产量资料，并根据当地的实际情况作适当调查，估算出评价范围域区的植被类型生物生产力

生态制图

采用GPS、RS和GIS相结合的空间信息技术，进行地面类型的数字化判读，完成数字化的植被图和土地利用类型图，进行景观质量和生态质量的定性和定量评价

调查布点原则

（1）尽量在拟建交通设施穿越和接近交通设施的地方设置样点，并考虑全线布点的均匀性。（2）所选取的样点植被，为评价区分布比较普遍的类型。（3）样点的设置避免对同一种植被进行重复设点，特别重要的植被根据林内植物变化较大的情况进行增加设点。（4）尽量避免非取样误差，避免选择交通设施易到之处。

三、生态环境的影响因素

物理性作用

化学性作用

化学性作用是指环境污染的生态效应。

如大气中的铅、氟、硫氧化物、氮氧化物对植物或作物的影响；水中的重金属、有机耗氧物质对水生生物的影响等。

这些影响有的是直接毒杀作用，有的是间接改变生物生存条件（如土壤板结、水质恶化）所致；有的是急性作用，如一次酸雨可导致大面积水稻失收，有的是缓慢的累积性影响，如微量的有机氟在食物链中的逐渐富集过程。

生物性作用

生物性作用是指人为引入外来物种或严重破坏生态平衡导致的生态影响。这种作用在开发建设项目中发生的几率不高

四、生态环境影响对象及效应分析

影响对象分析内容

影响效应分析一般要求

生态系统对影响的反应

自然生态系统对外界的一般压力反应很少以直接的、易见易懂或简单的形式表现出来，而多是时间滞后的或使系统变得不稳定，或系统的生态环境服务功能下降等。作用与反作用之间的关系是非线性的。在认识和评价生态系统对影响的反应时，应注意：

1．生态系统潜在的损害往往源于缓慢的、长期的、累积的效应。 2．多种作用迭加到某一生态系统上时，其造成的作用与单个作用是不同的。 3．人类活动对生态系统的影响在时间和空间上是重叠的。 4．生态系统对作用因子似乎存在某种“阈值” ，即某种不可逾越的“临界状态”或“临界值” ，作用力超过此限，生态系统就会发生巨变、退化，原有的生态环境功能也因之丧失

栖息地影响

栖息地退化是对哺乳动物和鸟类的最主要威胁。建设项目对栖息地的影响主要是：

1．侵占栖息地，使栖息地及其养育的生物一同消失。 2．栖息地破碎化。栖息地破碎化是指原本完整连片的栖息地被道路、管道、城市或者农田分割成许多小块，进而再使小块变得更小，直到消失的有害过程。栖息地破碎化对有些物种可能有利，如适宜生存于某些生境边缘上的物种，但对许多其他生物有害。

野生生物对影响的反应

人类活动对野生生物的影响有直接作用、有干扰、栖息地占领、栖息地破坏、阻隔作用、污染作用等等。野生生物对这些影响的反应从直接死亡到遗传变异，各不相同。各种不同的生物对相同的影响反应也很不相同。因此，野生生物对影响的反应体现特例性而非普通规律这一特点

第三节生态环境影响预测

一、生态环境影响预测内容

影响的预测内容包括两个方面：一是不利的生态影响，如土壤侵蚀、水土流失、栖息地面积或数量减少、动植物数量减少或灭绝；二是有利的生态影响，如自然保护区的保持、增加有益物种、增加生境的多样性等。

生态环境影响预测的范围

预测范围的大小、形状等取决于评价工作的等级、工程和环境的特性。一般情况，预测范围等于或略小于现状调查的范围。

在预测范围内应布设适当的预测点，通过预测这些点所受的环境影响，由点及面反映该范围所受的环境影响。预测点的数量与布置，因工程和环境的特点、当地的环保要求及评价工作的等级而不同

生态环境影响预测的内容

对交通运输项目环境影响的预测，是指对能代表评价项目的各种环境质量参数变化的预测。环境质量参数包括两类：一类是常规参数，一类是特征参数。

生态环境影响预测的基本步骤

二、生态环境影响预测方法

第四节生态环境保护理论与技术

一、生态环境保护基本原理

保护生态系统结构的完整性

⑴ 地域连续性 ⑵ 物种多样性 ⑶ 生物组成的协调性 ⑷ 环境条件匹配性

保持生态系统的再生产能力

保持生态系统的再生产能力，一般应遵循如下的基本原理：

①保护一定生境范围或寻求条件的替代生境，使其得以就地恢复或易地重建。 ②保持生态系统恢复或重建所必须的环境条件。 ③保护尽可能多的物种和生境类型，使重建或恢复后的生态系统趋于稳定。④ 保护优势种、建群种。 ⑤ 保护居于食物链顶端的生物及其生境。 ⑥ 对于退化中的生态系统，应保证主要生态条件的改善。 ⑦ 以可持续的方式开发利用生物资源。

以生物多样性保护为核心

⑴ 避免物种濒危和灭绝 ⑵ 保护生态系统的完整性 ⑶ 防止生态损失和干扰 ⑷ 保持生态系统的自然性 ⑸ 可持续利用生态资源 ⑹ 恢复被破坏的生态系统和生境

关注特殊性的问题

解决重大生态环境问题

二、生态保障设计及技术

生态设计及方法

设计是贯彻设计思想、融会技术方法、通过一定的手段将人类的某种目的或需要转换为一个具体的物理形式或工具的过程。生态设计是强调结合自然、适应自然、与自然合作的设计理念和设计思想，生态设计明确的表明它要解决的问题是环境问题，生态设计为设计者提供了一个自然与人类文明相连接的平台，使人类重新设计生存居住环境（包括景观、建筑、工业生产等）。从更广泛的角度来说，任何以环境影响最小为目的的设计都可以称为生态设计。

生态设计是重视自然的设计，由于设计对象及考虑因素的不同，目前广泛应用的设计方法有为环境而设计（DFE）和生命周期评价法（LCA）

生态保障设计及技术

为环境而设计（design for environment）

DFE是北美的术语，是指在产品设计开发时系统地融入环境因素，即通过对产品整个生命周期过程中的潜在环境影响进行系统的分析和评价，从而采取相应的措施达到减少某一产品的潜在环境影响的目的。应用DFE方法进行产品开发设计具体可分为以下几个步骤

1.指定产品设计目标 2.产品设计 3.概念设计 4.产品工艺设计

生命周期评价（life cycle assessment）

LCA是产业生态学的基本方法，是生态设计的辅助方法和评价工具。生命周期评价是指“通过对物质、能量利用以及由此造成的环境影响进行识别和量化，达到对产品、生产工艺以及活动的环境压力进行评价的客观过程”。其目的在于评估物质和能量利用以及对环境的压力，同时寻求改善环境的机会。这种评价贯穿了产品和工艺活动的整个生命过程。

LCA的原则是要从产业活动的全生命周期过程（包括原材料开采与提炼、产品制造、运销、使用、维修、报废到最终处置等），所有介质（大气、水、土壤等）和所有生态影响方面（资源破坏、人体健康、生态健康等）来对产业活动的生态影响强度进行全方位的评价。

1.定义目标与确定范围 2.清单分析 3.影响评价内容 4.改善分析

生态设计原理

设计的技术指标选取

1）分离式路基最大纵坡与坡长限制 2）最小曲线半径选择 3）路幅指标–分离式路基设置 4）合理的路基宽度 5）其它技术指标

生态公路设计

设计目标

从交通运输角度：公路应能够满足交通运输的需求，具有适宜的服务水平，有较高水平的运输质量，公路与经济发展相适应，并有适度的超前性。

从环境的角度：公路交通功能的发挥不能以损害环境的利益为代价，设计中尽量减少对环境的影响。

设计考虑的因素

生态保障设计方法

设计指标的提取

采用目标分解法作为指标的选取方法，根据生态公路的设计目标，综合考虑工程性质和工程环境影响特点，选取工程技术因子和环境因子中作为方案的设计因子，其中技术因子的选取主要根据公路的工程特点选取，而环境影响因子通过公路工程全生命周期环境影响分析获得

1、路线设计方案比选：环境影响指标的提取指标的量化

2、典型方案比选分析：

纵向桥方案是对应高路堤方案提出的，在山区高速公路设计中，这种以桥代路的思维方式是对传统设计思想的挑战与更新，它的最大优势在于能与山区特有的地形、地貌特征相融合，减少对自然环境的干扰与破坏，使得高速公路能巧妙地嵌入自然环境中并与自然环境相协调。

根据高路堤与纵向桥的工程特点结合生态公路的设计目标，选择路线总体设计（与路线总体的协调），环境保护（填、挖方，植被，取弃土场的设置），工程可靠度（施工技术难度，可操作性），工程造价（除考虑工程本身的费用，还包括环境保护的费用）4个方面进行综合比选。

短隧道与深路堑

由于深路堑和短隧道对地质条件和技术都要求较高，且都存在挖方弃渣问题。而短隧道方案在环境保护方面具有明显的优势。则结合我国实际情况，对两者的比选主要从工程技术和经济方面进行分析，在工程技术和造价允许的情况下，优先选择短隧道方案。、

分离式路基与整体式路基

通过对路基特点的分析，路基方案比选主要考虑与路线总体的协调、占地、填挖方量方面进行比选。是地形困难地段的分离式路基形式，分离式路基在填挖方量方面占有很大的优势，在地形困难路段建议采用分离式路基

多目标优选模型

1评价目标与备选方案 2数据的无量纲化 3关联系数计算 4关联度计算 5权重的确定

实例分析

穿越秦岭山区的西汉高速公路鄠邑涝峪口至洋县槐树关段

三、生态恢复技术

生态恢复的三个层次

物种层次 生存的遗传类型、随时间进化的远景问题和引进物种的遗传多样性的适应性问题

种群层次 恢复的合适终结点：在给定的运行规则下，恢复必须使栖息地能处于自我维持的半自然状态。

景观层次 景观层次的恢复通常还要考虑多种问题，如具体的生物物理、社会和经济现状等，同时要平衡保护和生产

生态恢复的原则与机理

退化生态系统恢复与重建的基本原则

生态恢复的机理

退化生态系统恢复的可能发展方向包括：退化前状态、持续退化、保持原状、恢复到一定状态后退化、恢复到介于退化与人们可接受状态间的替代状态或恢复到理想状态。

临界阈值理论

生态恢复技术措施

由于不同退化生态系统存在着地域差异性，加上外部干扰类型和强度的不同，导致生态系统所表现出的退化类型、阶段、过程及其相应机理也各不相同。

因此，在不同类型退化生态系统的恢复过程中，其恢复目标、侧重点及其选用的配套关键技术往往会有所不同。

尽管如此，对于一般退化生态系统而言，大致需要或涉及以下几类基本的恢复技术体系： ①非生物环境因素（包括土壤、水体、大气）的恢复技术； ②生物因素（包括物种、种群和群落）的恢复技术； ③生态系统（包括结构功能）的总体规划、设计与组装技术；

四、野生动物保护设计

根据野生生物规避人类干扰的行为特点和一般生态习性

环境补偿设计

1、下通道：桥梁下方形式；路基下设涵洞；桥涵通道

2、隧道方式

第五章交通建设项目与水土保持

第一节交通建设项目

一、中国地理介绍

中国地域辽阔，山川纵横，水文及地质条件复杂，气候多变，各类自然灾害发生频繁，表现为灾种多、 频率高、强度大、影响广，灾害带来的影响之一就是水土流失。

由于独特的地理气候环境和社会经济发展状况，中国自然灾害总体呈现三大特点，即：气象灾害频繁、 地震灾害多发、地质灾害易发

公路交通作为现代社会的骨干运输形式，在国民经济发展中具有重要的战略地位。

各类自然灾害对公路、桥涵、隧道等交通基础设施的正常运行造成了严重威胁，轻则交通受阻、车辆损毁，给当地的经济活动、社会秩序等造成一定的影响，重则造成公路交通中断、人民群众生命和财产损失。

如果考虑交通中断造成的运输经济损失和间接社会经济影响，则公路自然灾害对国民经济发展的不利影响作用将是十分严重的

二、公路洪水灾害的周期

从全过程风险管理理论出发，将公路洪水灾害的周期划分为备灾、应急响应、恢复重建和减灾4个阶段，并在此基础上加以细化，分析各阶段水毁应急特点，系统阐述各阶段具体工作，建立了公路洪水灾害应急管理体系。

紧急响应阶段

一旦灾害发生，应立即启动应急预案，严格按照预案规定执行，快速调运应急抢险队伍和应急物资、机械，并且要注重应急抢险技术，提高抢险效率

恢复重建阶段

合理高效开展恢复重建工作，对于大的水毁点，应进行技术论证，优化方案，然后恢复重建，确保修复工程的抗灾能力。

减灾阶段

减灾是指减轻易损性的政策和措施。

随着工程实践和科学技术的发展，人们正逐步将公路防灾减灾工作的重点，从灾害应急抢险提前到减灾阶段。事先采取的相对较小的减灾措施投入，可以有效遏制或避免灾害的发生及其造成的损失，发挥了极大的减灾效益。

公路灾害的减灾措施包括工程措施和非工程措施，以及日常养护工作，此外还须重视科研工作，研发先进的监测预警系统等

三、灾害防治工程

公路灾害防治工程形式多样，且适用条件各异。水毁防治工程应根据当地地形地貌和生态环境，因地制宜、就地取材，针对不同的水流、河段特点采用不同的防护型式。

路基防护按其部位和功能，分为坡面防护和冲刷防护。

根据防护型式的水流结构和机理可将冲刷防护分为直接防护和间接防护两类。

灵活借鉴国内外其它地区的防护形式、结构类型，实现防治措施的优化组合、技术创新，并推广应用。

我国疆域辽阔，气候、水文、地形地质条件差异明显，在遵循水毁防护的普遍机理、规律的前提下，公路工程技术人员可因地制宜，在水毁防护形式的适用性、经济性，以及材料、施工工艺等方面发挥创造性，提出各种新型的防护形式及其组合形式。

通过试验研究、工程实践，应用、推广了波形挡墙、吸能式矮挡墙、堡垒式丁坝等新的水毁灾害治理措施，取得了较好的效果

四、灾害识别与评价

对公路灾害进行准确快速识别，判定灾害的位置、类型、规模、影响范围和危害后果，是进行灾害预防的前提，对减灾防灾具有指导作用，也是减少灾害损失的有效途径之一

公路水毁灾害区域识别

沿河公路水毁区域识别，采用以公路网为基础，叠加影响因素的方法。沿河公路水毁是气候因素和下垫面共同作用的结果。气候因素选择降雨、下垫面选取植被覆盖度、河网密度、沟谷占坡面面积比4个因素进行识别。

五、灾害预测预警

洪水具有突发性，一旦洪水流量超过河道或公路排水构造物的排泄能力，很可能对沿河公路、桥涵及排水系统等交通基础设施造成毁坏。为了在抢险救灾中进行科学决策，优化配置抗洪物资及人员设备，有必要对公路水毁灾害做出科学、系统的预测预警。

在得到气象部门的降雨预报数据后，结合水利部门发出的洪水信息，预测洪水位、洪峰流量和洪峰到达时间，并根据公路的抗水毁能力或水毁现状做出相应级别的预警

预测信息

1.气象信息（“雨情”） “全国公路气象预报”业务，便于部门之间的沟通和联动

洪水信息（“水情”）根据公路沿线及附近地区水文部门发出的相关信息，包括发生流域、发生时间、洪水频率、洪水位、已经和预计影响区域等，针对沿河公路、桥涵等不同的公路构筑物设置不同的特征水位，可根据特征水位的情况及时发出预测信息

预警信息及分级

第二节水土流失及其分类

一、水土流失

二、土壤侵蚀

土壤侵蚀与水土流失这两个概念的科学含义是有区别的，水土流失是我国对土壤侵蚀笼统的习惯叫法。

土壤侵蚀是指在外营力（水力、风力、冻融、重力）的作用下，地面物质（土壤、母质）发生磨损、结构破坏、分散、推移和沉积等的过程和结果。外力作用于地面物质的过程是在一定的地面状况下进行的，地面状况主要是指地貌特征和植被条件，它们都受人类活动的影响，人类活动既可加速侵蚀也可减缓侵蚀

土壤侵蚀后果：

可使土壤中的有机物质和无机养分大量流失，导致土壤肥力下降，质量变差，土地生产力下降；

土壤侵蚀使大量耕地遭到蚕食，可利用土地面积减少。

40多年来，全国因水土流失平均每年损失耕地约 6.7万hm2。由于人类不合理的经济活动加剧了土壤侵蚀，出现了“越垦越穷，越穷越垦”的恶性循环。水土流失严重地区，生态环境恶化，自然灾害增多，直接影响着区域社会经济的发展

三、水土流失分类

考虑人类活动的影响，可将土壤侵蚀分为自然侵蚀和加速侵蚀。

自然侵蚀是在自然状态下，纯粹由自然因素引起的不断进行的土壤更新作用，即因侵蚀而消失的表土层同时由风化产生的新土层所补偿，消失和补偿基本维持平衡，因而土壤侵蚀的速度缓慢，一般危害不大，故又将这种侵蚀称为正常侵蚀；

在人类活动作用下，特别是人类活动破坏了坡地上的植被，加速和扩大了自然因素作用所引起的地表土壤破坏和土体物质的移动、流失、称加速侵蚀

四、水土流失形式

根据不同的侵蚀外营力，可将土壤侵蚀分为水力侵蚀（水蚀）、风力侵蚀（风蚀）、重力侵蚀、冻融侵蚀和人为侵蚀等类型。

按照侵蚀方式，水力侵蚀又可分为：①面蚀，包括溅蚀、片蚀等；②沟蚀，是最重要的侵蚀方式，可形成浅沟、切沟、冲沟等

第三节影响水土流失的因素分析

一、水土流失规律

全国土壤侵蚀类型区划土壤侵蚀的分带性土壤侵蚀强度分级

二、影响水土流失的因素

水土流失的各种形式是在不同的条件下，当外营力的破坏大于地表土体的抵抗力时造成的，其成因及发展规律是极其复杂的，影响因素也是多方面的，概括起来主要为自然因素及人为因素两个方面。自然因素包括气候、地形地貌、地质和土壤的自身条件等因素。人为因素则是人类活动对水土流失所能造成的影响

第四节水土流失预测

一、水土流失预测的内容

水土流失预测内容包括：交通建设过程中扰动源地貌、土地、植被的面积及预测，损坏的水土保持面积和数量的预测，可能产生的弃渣总量和流失量的预测，造成的水土流失危害预测等。

二、水土流失预测模型

对于交通建设来说，水土流失有一些预测模型可供参考。需要注意的是，由于我国对公路水土流失的基础数据比较少，尚没有提出整套的预测模式以及可供选用的各种参数及其区值的范围和依据，因此，在预测时应慎用

数学模型

分类分级法

流失系数法

适用于我国特定的确的模型

长江流域及以南 E = RKLsCP
黄河流域以及北$E=9.35\frac{i^{1.4}S^{0.93}H^{0.76}}{C^{0.09}}$

物流模型

这种方法主要是对实物模型进行室内实验，在此基础上进行预测。在国外，野外及室内人工降雨预测水土流失量是进行水土流失预测的主要手段。

美国水蚀预报模型——WEPP(Water Erosion Prediction Project) 是新一代的用于土壤侵蚀预测预报的计算机模型，它可以预测土壤侵蚀以及农田、林地、牧场、山地、建筑工地和城区等不同区域的产沙和输沙状况。WEPP模型是对细沟侵蚀和细沟间侵蚀及泥沙运动机理的物理描述，是一种基于侵蚀过程的模型。适合于研究环境系统变化对水文及侵蚀过程的影响，包括气候变化、水文过程及产沙之间的相互作用。 WEPP属于一种连续的物理模拟模型，根据每次降雨确定地表状况的最新系统参数，可以对一天时间内的降雨及侵蚀过程进行模拟。该模型不考虑风蚀和崩塌等重力侵蚀，其应用范围从1m2到大约1km2的末端小流域

第五节水土保持及其基本理论

一、水土保持

水土保持是防治水土流失，保持、改良与合理利用山区、丘陵区和风沙区水土资源，维护和提高生产力，以利于充分发挥水土资源的经济效益和社会效益，建立良好生态环境的综合性科学技术。

交通建设项目水土保持则是在交通工程施工过程中主体工程、取弃土场、临时工程等范围内预防和治理水土流失的综合性技术

二、水土保持基本理论

水土流失的形式是多种多样的，但就其发生发展而言，主要受水力、风力、重力或其他侵蚀力和地面组成物质的抗蚀力之间相互作用，相互影响和相互制约的运动过程中。

防止水土流失的基本原理，就是削弱外营力的侵蚀能量和提高地面组成物质和地面状况的抗蚀能力。

交通建设过程中水土保持的指导方针为：以预防为主，开发建设与防治并重，边开发边防治，以防治保开发，采取必要的工程及生物措施，因地制宜，因害设防，达到恢复水土保持设施，改善工程沿线水土保持能力，达到主体工程安全运行的目的

三、水土流失防治方案设计

水土流失防治方案的防治范围

方案的防治范围可划分为施工区、影响区和预防保护区。

施工区

施工区是指交通项目主体工程及配套设施工程占地涉及的范围。包括工程基建开挖区、采石取土开挖区、工程扰动的地表及堆积弃土石渣的场地等。该区是引起人为水土流失及风蚀沙质荒漠化的主要物质源地。

影响区

指交通项目施工直接和可能造成损坏或灾害的地区。包括地表松散物、沟坡及弃土石渣在暴雨径流、洪水、风力作用下可能危及的范围，可能导致崩塌、滑坡、泥石流等灾害的地段。

预防保护区

指工程影响区以外，可能对施工或道路营运构成严重威胁的主要分布区。如威胁工程的流动沙丘、危险河段等的所在地。

水土流失防治方案的主要内容

水土流失防治方案的目标

水土流失防治方案的重点及对策

总的防治对策为：控制影响交通建设与营运的洪水、风口动力源；固定施工区的物质源，实现新增水土流失和自然水土流失二者兼治。

（1）交通建设施工区为重点设防、重点监督区。工程基建开挖和采石取土场开挖，应尽量减少破坏植被。废弃土石渣不许向河道、水库、行洪滩地或农田倾倒，应选择适宜地方作为固定废渣场，并布设拦渣、护渣及导流设施。对崩塌、滑坡多发区的高陡边坡，要采取削坡开级、砌护、导流等措施进行边坡护理。施工中被破坏、扰动的地面，应逐步恢复植被或复垦。在道路沿线还应布设必要的绿化，起到美化和生物防护功能。（2）直接影响区为重点治理区。在道路沿线，根据需要布设护路、护河（湖）、护田、护村（镇）等工程措施，还应造林种草，修建梯地、坝地。达到保护土地资源，减少水土流失，提高防洪、防沙能力，减少向大江大河输送泥沙

四、水土流失防治措施

交通建设项目水土流失可分为三个区域，分别为：主体工程防治区、取土场、弃土场。

主体工程防治区

工程沿线征地范围划为主体工程防治区，该地区主要根据挖方、填方情况采取护坡工程、排水工程和植物绿化美化工程，保护路基路面稳定，排除路面水，保证路面行车安全，美化道路运行环境。

1．路基、路面排水及路基防护 2．绿化工程

取土场防治区

1．护坡工程：  2．排水工程  3．取土场整治

第六章交通与水环境影响

第一节水资源与水体污染

一、水体及水体污染

水资源概况

水与水资源并不是同一概念，不是地球上的所有资源都是水资源，水资源有特定的含意，它是指地球水中可供人类利用的那部分，即大陆上大气降水补给的各种地表、地下淡水体的存储量和动态水量。

地表水包括河流、湖泊、冰川等，其动态水量为河流径流量，地表水资源是由地表水体的储存量和河流径流量组成。

地下水的动态水量为降水深入和地表水深入补给量组成

水体及水体污染

水体一般指河流、湖泊、沼泽、水库、地下水、冰川、海洋等地表处水体的水本身及水体中的悬浮物、溶解物质、底泥、甚至还包括水生生物等。从自然角度看，水体指地表水覆盖地段的自然综合体。水体可以按“类型”区分，也可以按“区域”区分。按类型划分时，可将地表水分为海洋水体和陆地水体；按区域划分的水体，是指某一具体的被水覆盖的地段，如太湖和洞庭湖是两个不同区域的水体。

当污染物进入水体后，其含量超过水体的自然净化能力 (简称水体自净能力)，使得水质变坏，水的用途受到影响，这种情况就称为水体污染

水污染可以分为自然污染和人为污染两大类：

自然污染

自然污染是指自然因素产生的污染，例如降水对各种矿石的溶解作用和对大气的淋洗作用以及地表径流携带各种污染物进入水体而形成的污染。一般说来，自然污染只发生在局部地区，因此危害也往往具有地区性。

2．人为污染

人为污染是指人类在生产和生活中产生的“三废”对水源的污染，其中工业废水是造成水体污染的主要污染源。人类活动造成的水质污染首先从住宅区开始，并因人口的增长而急剧增加。化学物质从地方到地区，乃至全球，污染影响的范围也不断扩大。起初，有机废物的污染和灌溉系统的盐碱化是主要问题，现在人们关心的是悬浮固体物、重金属、放射性废弃物、硝酸盐和有机微量污染物以及湖泊和河流酸化与湖泊、沿海岸及海湾水体的富营养物问题

二、水体污染指标

河水和受纳水体的物理、化学、生物等方面的特征是通过水污染指标来表示的，水污染指标又是控制和掌握污水处理设备的处理效果和运行状态的重要依据。

悬浮物

水体中悬浮物的含量是水质污染程度的基本判断指标之一。悬浮物是指在水中呈悬浮状态的固体物质，它包括无机物和有机物，如不溶于水的淤泥、枯叶、微生物等。悬浮物直径一般小于2mm，含量用每升水样中含有多少毫克悬浮物来表示，记为mg/L。

有机物污染

有机物的污染种类很多，用现有分析技术难以将它们准确地加以区分和定量。因此，为了简单起见，对水中的有机物的分析，目前采用综合指标的方法来表示。这些综合指标的基础就是考虑在微生物的作用下，如果水中存在溶解氧，微生物分解有机物就要消耗水中的溶解氧，那么就可以用水中的溶解氧减少的量来间接表示水体受有机物污染的状况。常用间接表示水中有机物污染的指标是生化需氧量（BOD）和化学需氧量（COD）。

第二节交通运输项目水环境影响分析

一、交通运输项目对水环境的影响

交通基础设施施工的影响

任何一个交通建设项目活动所产生的污染强度与其施工作业工序、施工作业场地、施工作业量及时间有关。在施工作业环节除施工内容和工序不同，还涉及到水域施工和陆域施工。

施工期影响水环境的主要因素包括砂石料冲洗废水、混凝土养护废水、机械和车辆冲洗废水、施工人员生活污水

1．地表水的影响 2．对地下水的影响

运营期水环境影响分析

交通基础设施运营运期间的主要污水包括地面径流和站场、服务区的污水。站场、服务区的污水主要包括沿线服务区产生的生活污水、洗车水、加油及修车过程中产生的废水。

地面径流的影响

地面径流对水环境的污染，是指道路运营运期，货物运输过程中在路面上的抛洒，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携带这些有害物质排入水体或农田。可见，路面径流的污染是在雨水与路面接触后，亦即降雨产生径流将路面沉积的污染物冲刷而产生的。因此由于交通活动而形成的路面沉积物是公路路面径流最重要的污染源

站场、服务区的影响

站场、服务区的生活污水是影响附近区域的水质的重要因素之一，这里的站场是指机场、火车站、港口作业区、高速公路收费站等。这些场所均是由于人群集聚和办公或生活的要求产生的生活污水、洗车水、舱底水、船舶压舱水，每天要排放大量的生活污水和固体垃圾，生活污水中含有大量的碳水化合物和氮、磷、硫等营养元素的有机物，还包括洗涤剂和许多病源菌。生活污水在进入天然水体后，会造成水中溶解氧的大量消耗及促进水富营养化，同时还可能造成病源菌和病毒通过水的媒介而使疾病蔓延。另外，站场、服务区的洗车水，舱底水、船舶压舱水、加油机修车过程中产生的含油废水对区域附近水质也有一定影响

第三节水污染防治途径及治理技术

一、水污染防治途径

控制水污染的基本途径就是降低污、废水的污染程度和提高受纳污水、废水水体的自净能力。由于受纳水体的自净能力是有限的，一般采用降低污水、废水的污染程度来控制水污染的发生。要控制和进一步消除水的污染，必须从控制废水的排放入手，将“防” 、 “治” 、 “管”三者结合起来。有效的防治水污染的主要途径有：

1．从生产工艺进行改革，减少和压缩排污量。 2．提高水的循环利用率，减低单位产品的排污量。 3．加强废水的处理，使排放的废水必须满足排放标准的要求。 4．加强管理，减少污染

二、水污染治理技术

污水处理技术，就是采用各种方法将污水中所含的污染物质分离出来，或将其转换为无害和稳定的物质，从而使污水得以净化。

污水处理的主要方法虽然种类繁多，但归纳起来，主要有物理法、化学法、物理化学法和生物法

第七章交通运输项目环境影响评价

第一节环境影响评价概念及标准

一、概述

环境影响评价概念

环境影响是“全部或部分组织的活动、产品或服务给环境造成的任何有益或有害的变化”。广义地理解，环境影响是人类活动给环境造成任何有益或有害的变化。

环境影响评价的目的：在开发活动或决策之前，全面地评估人类活动给环境造成的显著变化，并提出减免措施，从而起到“防患于未然”的作用。

环境影响评价：对拟议中的人类的重要决策和开发建设活动，可能对环境产生的物理性、化学性或生物性的作用及其造成的环境变化和对人类健康和福利的可能影响，进行系统的分析和评估，并提出减少这些影响的对策措施

环境影响评价的分类

按照评价对象分为：规划环境影响评价；建设项目环境影响评价。

按照环境要素分为：大气环境影响评价；地表水环境影响评价；声环境影响评价；生态环境影响评价；固体废物环境影响评价。

按照时间顺序，环境影响评价一般分为：环境质量现状评价；环境影响预测评价；环境影响后评价。

二、美中环境影响评价制度比较

环境影响评价的目的比较

环境影响评价的对象比较

环境影响评价的内容比较

环境影响评价的公众参与比较

美国《国家环境政策法》是世界上最早规定环境影响评价制度的国家，但其对公众参与环境影响的评价，仅在第二篇第五节第1条规定应征求相关机构、部门、地方政府的意见，并明文规定环境影响报告书及相关机关的意见，应当依照《情报自由法》的规定对外公开，但对是否征求公众意见没有进行明确规定。不过，CEQ条例对公众参与的程序作了详细规定，包括参与阶段、参与范围、参与人员、参与效果以及参与的限制等。如项目审查前不必通知公民，但审查后应通告，一般公开的时间为45～90 天；公民可以参与规划过程；规划过程开放，为公众提供信息；公民有机会得到EIA

第二节环境影响评价理论体系的建设

环境影响评价理论建设本身并不是目的。其目的是加强环境保护，改进和完善决策，指导环境影响评价实践。

环境影响评价理论的贡献在于实现环境影响评价的目标。环境影响评价理论应促进对环境的理解并促进在决策中综合考虑环境要求。

环境价值理论、环境问题预测和控制方法论、环境问题预测和控制技术、环境影响评价的机制是环境影响评价理论体系的四大基石

一、环境影响评价理论具有的作用

第一，使我们更深刻理解人类活动、环境以及这两者之间的关系。

第二，对环境影响评价的实施目的和涵义进行解释。

第三，针对不同的实际情况，为环境影响评价提供相对精确的评价方法和模型。

第四，为环境影响评价的完善和发展提供指导，建立能使环境影响评价发挥最大实际效用的工作模式

二、环境影响评价的基础理论

1969年环境影响评价制度创设时，美国《国家环境政策法案》明确该法案的目的是致力于预防和消除对环境和生态圈的损害，为了实现这个目的，该法案要求政府部门应该使用系统的、多学科的方法来确保决策时既考虑经济和技术因素，也能够对当前尚未认识的环境价值给与适当考虑。几十年来环境影响评价是遵循这个核心思想发展起来的。环境影响评价的核心思想就是环境价值理论。可持续发展理论、生态学理论、系统科学理论、环境经济学理论可以从不同侧面来印证把环境价值理论作为环境影响评价基础理论的正确性

环境价值理论

生态环境包括了人类赖以生存和发展的所有自然资源。人类的经济和社会发展不能超越生态环境的承载能力，应注重环境价值的保护，实行社会与生态、经济与环境的协调发展，只有这样的发展才是可持续的

可持续发展理论

可持续发展理论包括预防为主的原理、环境承载力原理、国际公平和代际公平原理和污染者付费原理，要求在环境影响评价指标体系中增加对生态系统的考虑，采取环境影响补偿措施，以维护自然资产的平衡，并把联合国气候变化和生物多样性性保护公约作为环境影响评价指导方针

生态学理论

生态环境由人类以外的所有生命物体和非生命物质组成，它包括了人类赖以生存和发展的所有自然资源。对于人类，生态环境既有巨大的经济价值，更有着不可或缺的生态价值。然而，这些经济和生态价值的实现取决于人类对生态环境的认识和行为。在经济与生态的协调发展方面，要注重自然资源的开发与补偿、开发与节约之间的均衡；经济的发展要建立在资源可持续利用的基础上。在社会与生态的协调发展方面，要特别注重人口发展与自然资源和环境之间的均衡。环境影响评价要确立生态价值准则的重要地位

环境经济学理论

环境经济学的形成和发展，同时在2个方面为人类知识的发展做出了贡献：一是扩展了环境科学的内容，使人们对于环境问题的认识增添了经济分析的视角；二是增强了经济学对于生态环境和人类行为的解释力，它为人类克服环境危机的现实行动提供了极大的理论支持。环境经济学中宏观经济分析的主要目标，是把环境资本的消耗和增值，定量地纳入国民收入均衡分析之中

系统科学理论

经济、社会和环境相互之间不是孤立的，他们之间通过广泛的、多层次的相互联系、相互制约和相互作用，构成一个系统。经济和社会的发展依赖于一个稳定、健全的生态环境

三、环境影响评价的理论方法

环境价值理论必然要求在经济、社会发展过程中，在对环境资源进行开发利用时，应采取系统的、多学科的方法来维护生态价值，避免人类活动对环境和生态圈的损害。

这些方法包括系统分析的方法、利益协调的方法、方案优选的方法、全过程控制的方法、后评估的方法，以上 5个理论方法构成环境问题预测和控制的方法论

系统分析的方法

系统分析方法包含明确问题、建立价值体系或评价体系、系统分析、系统综合、系统方案的优化选择和决策5个步骤。这是通过环境影响评价解决环境问题的一般规律。

方案优选的方法

实现某一目标应该有多种方案，不同方案所消耗的人力、资源、时间以及环境效益、经济效益和社会效益等各不相同，任何一个建设项目或规划都可以被其他的项目或规划所替代，方案优选的目的，就是帮助人们从众多的方案中找到一个经济、社会和环境综合价值最优的方案

全过程控制的方法

环境影响评价作为决策的一部分，从初步筛选、环境问题识别、环境影响预测、减缓措施的安排、环评文件的批准、环境影响跟踪检查到环境影响的重新评估和改进措施的安排，环境影响评价贯穿于决策和实施决策的整个过程。从建设项目、规划、计划、政策和法规的设计开始，直至建设项目、规划、计划、政策和法规实施后，决策人都要对自己的行为负责，并承担相应的法律责任，因此在决策及其实施的每个环节都要考虑决策对环境的影响并及时采取减缓环境影响的措施

利益协调的方法

从理论上讲，利益协调的方法是维护环境价值的重要方法。环境的管理是一项公共事务，环境影响评价涉及投资者、建设者、执法部门、决策者及社区公众和其他各方利益集团的环境权益，在环境影响评价过程中，需要把各利益相关方的利益协调好。同时，开发计划涉及到经济、社会和环境诸方面，各方面利益也不相同，需要通过环境影响评价把他们协调一致起来。没有利益的协调，就没有好的决策。广义而言，利益的协调包括各相关方的价值观念的协调

后评估的方法

指在投资项目建成投产并运行一段时间后，对项目立项、准备、决策、实施直到投产运营全过程的环境影响进行总评估，对开发计划取得的经济效益、社会效益和环境效益进行综合评估，从而判别环境影响控制程度的一种方法。它具有现实性、全面性、反馈性、探索性、合作性等特点。通过后评估，可以对开发计划的累计影响、间接影响和长期影响进行重新鉴别，对所采取的环境影响缓解措施进行重新评价，并针对新的情况采取进一步的环保措施以消除不利的生态影响

四、环境影响评价的技术与方法

环境价值理论和环境问题预防及控制的方法论要求从相关学科的技术成果中获得环境影响评价建立框架、模型和选择评价技术的知识和信息资源库，这些技术能够帮助人们更好地理解人类活动的特点和环境属性、更好地控制人类活动对环境的影响。

环境问题预测和控制的技术包括遥感法、GIS法、网络法、数学模型法、专家咨询法等

五、环境质量的综合评价

综合评价及要素筛选

环境是由多项环境要素相互作用、相互影响和相互制约形成的综合环境体系。其环境质量不仅与各环境要素质量有关，还与要素之间的互相作用有关。对单个环境要素的质量进行评价，不能客观全面的描述一个区域的环境质量。

按照一定的目的，在一个区域内各个单项环境要素评价的基础上，对环境质量进行总体的定性或定量的评定，即是环境质量综合评价

环境质量综合评价强调把各环境要素作为环境系统整体的一部分来研究。研究它们之间的关系，以及各种过程的时空变化规律，指出要在区域自然特点和社会经济特点的背景上来研究区域环境质量评价。

环境质量综合评价应根据评价的目的，目标及区域环境状况等，合理的选择环境要素，以不漏掉主要评价要素为原则，使评价结果能客观的反映评价区域的环境特征以及演变规律

综合评价方法

在环境质量综合评价中，评价方法是核心问题。所谓评价方法，就是关于环境质量资料的鉴别，收集和整理的结构机制。环境质量评价常用的方法，是将环境污染物的监测值（或预测值）与评价标准容许值相比较，由是否超出标准值及超出量的大小作出评论。

由于环境调查和监测取得的定量数据和定性的资料，大多属于离散信息，对环境质量的综合状况并做出确切的判断带来很大难度。将大量的调查和监测数据以及资料经过处理，分析和归纳成为几个环境指数或指标，用来表征环境质量状况。为了更加直观定量的对环境质量进行评价，世界各国对噪声，水质，空气，土壤，景观以及社会经济等环境质量规定了评价方法

指数法

污染物在环境中监测值与标准值的比，称为该污染物的环境质量指数。环境质量指数的物理意义是i污染物超过环境质量标准的倍数

区域环境质量综合评价

在国内主要有两种表示方法：

①加权和法。根据评价区各环境要素的不同功能，或对环境质量的不同要求，赋予各要素不同的权重后叠加

②兼顾极值。为了突出起重要作用的环境要素的影响，可按照内梅罗公式计算方法计算综合环境质量指数

灰色系统分析法

充分利用已知信息将灰色系统淡化、白化，其中聚类分析就是将聚类对象在不同聚类指标下，按灰类进行归纳，最终达到评价结果。灰色系统理论是用于区域环境承载力的定量化方法。该方法在按一定的原则选定指标体系以后，用灰色系统分析法分析指标间的灰色关联度，然后通过对灰色关联度进行排序，从而确定各指标对区域环境容载力的影响程度。

层次分析法

层次分析法简称AHP，又称为多层次权重分析法。是一种定性与定量分析相结合的评价方法，它能通过系统规划和评价将复杂现象和决策思维过程系统化、模型化、数量化。

层次分析法是一种有效的多目标评价规划方法，也是一种最优化技术。它把所有评价规划的问题表示为有序的递阶层次结构，通过人的判断对各规划方案的优劣进行排序，并据此求得最佳方案。运用层次分析法作系统规划，大致经过六个步骤

（1）明确问题 • （2）建立递阶层次结构 • （3）构成比较判断矩阵 • （4）层次单排序及其一致性检验 • （5）层次总排序及其一致性检验

第三节规划环境影响分析与评价

一、规划环境影响评价的内涵

环境影晌评价是指对规划和建设项目实施后可能造成的环境影响进行分析、预测和评估，提出预防或者减轻不良环境影响的对策和措施，进行跟踪监测的方法与制度。

规划环境影响评价在国外被称作战略环境影响评价，是环境影响评价在战略层次上的应用。它是通过对政府部门的战略决策行为，以及可供选择方案的环境影响进行系统和综合性的评价，为政府制定和实施政策、规划等提供环境信息上的技术支持，以避免或尽可能降低由于决策失误带来的不良环境影晌，促进社会经济环境系统可持续发展

二、规划环境影响评价的工作程序

根据《环境影响评价法》和《规划环境影响评价技术导则》，规划环境影响评价的内容包括规划分析；现状调查、分析与评价；环境影响识别与确定环境目标和评价指标；环境影响预测、分析与评价；提出对策和建议。通常规划环境影响评价的工作程序如图所示

三、规划环境影响评价的内容与方法

规划分析

规划环境影响评价应在充分理解规划的基础上进行。首先应阐明并简要分析规划的编制背景、规划的目标、规划对象、规划内容、实施方案等规划的基本内容；其次要分析拟议规划与相关法律、法规和其他规划的关系。这里的法律、法规和其他规划主要是指与环境保护有关的法律、法规和其他规划。还包括位于拟议规划决策层次上一层次的规划；第三，在规划分析阶段应识别出拟议规划可能引发的建设项目或活动

现状调查、分析与评价

现状调查、分析与评价是进行规划环境影响评价最基础性的工作之一。在规划环境影响评价中对于地域特征较明显的规划区域，流域、海域的建设、开发利用规划专项规划中的城市建设有关规划和自然资源开发有关规划等等，现状调查的范围相对较容易确定，一般现状调查的范围就是规划的范围；对于行业性规划. 就要根据规划编制的不同层次区别对待，尤其是现状调查的内容更要结合各类规划的特点来确定。在实践工作中，现状勘查的工作常可以与环境影响识别的工作同步进行。根据拟议规划对环境要素的影响特点来相应调整现状调查的范围和内容。这样可以避免在评价工作的最初阶段遗漏重要环境要素

环境影响识别与确定环境目标和评价指标

环境影响识别就是要找出所有受影响（特别是不利影响）的环境因素，以此为依据确定相应的评价内容和目标。规划环境影响评价中的评价目标提供了检验规划的环境影响的技术准绳。它大部分来自于环境保护目标，与规划目标可能有重叠。由干规划属于战略决策层次，其很多内容涉及规划范围内经济、社会发展的战略选择问题，其环境影响评价更侧重于规划地区可持续发展能力的评估而非局限于环境质量的演变

环境影响预测、分析与评价

由于规划层次的不同、涉及的行业(区域)不同、规划的社会经济活动不同，一般是根据不同层次规划提出相应的预测。

预测范围可考虑直接影响，间接影响和累积影响。有预测环境质量的变化，也有预测可持续发展能力的变化。

评价中要说明拟议规划对环境敏感目标的影响；拟议规划对环境质量的影响以及拟议规划对地区或行业可持续发展能力的影响

提出对策建议

任何规划方案都会带来环境影响，规划环评的最终落脚点就是提出减缓不利环境影晌。增强有利环境影响的对策和建议，对策建议应包括对拟议规划方案内容所提出的修改补充和完善意见

四、规划的环境影响评价的方法

第四节交通建设项目环境影响评价

一、环境影响评价的特点

评价对象的重点由对单个建设项目环境影响评价转化为对大型综合项目的累积影响评价，由对工程的影响评价扩展到对政府政策的影响评价、由单纯的环境污染评价扩大到整体的生态影响评价。

评价的范围由只考虑对自然要素的影响发展到包括社会和经济影响在内的全面环境影响，出现了环境风险评价、公众健康危险评价、景观影响评价、社会影响评价等。

评价程序向规范化方向发展，形成了包括环境筛选、确定范围、预测评价和监督等四个步骤的完整工作程序。

环境影响评价与环境规划相结合，并纳入环境规划之中，使环境评价境管理成为一个整体。

环境影响评价引入各种适用的高新技术，包括电子计算机模拟技术、影像技术、地理信息系统(GIS)技术、环境风险模拟实验等

二、建设项目环境影响评价的工作程序

三、建设项目环境影响评价的基本内容

环境影响要素识别与评价因子筛选

环境影响识别

找出所有受影响（特别是不利影响）的环境因素，以使环境影响预测减少盲目性，环境影响综合分析增加可靠性，污染防治对策具有针对性。环境影响因子的选择应根据工程的组成、特性及其功能，结合工程影响地区的特点，从自然环境和社会环境两个方面，选择需要进行影响评价的环境因子

入选环境因子的原则:

①尽可能地精练，并能反映评价对象的主要环境影响和充分表达环境质量状态，以及便于监测和度量； ②选出的因子应能组成群，并构成与环境总体结构相一致的层次，在各个层次上将环境影响全部识别出来。 ③项目的建设阶段、生产运行阶段和服务期满后对环境的影响内容是各不相同的，因此有不同的环境影响识别表。

环境影响程度识别

工程建设项目对环境因子的影响程度可用等级划分来反映，按有利影响与不利影响两类分别划级。

(1)不利影响：常用负号表示，按环境敏感度划分。例如可划分极端不利、非常不利、中度不利、轻度不利、微弱不利等5个等级。

①极端不利：外界压力引起某个环境因子无法替代、恢复与重建的损失，此种损失是永远的，不可逆的。如使某濒危的生物种群或有限的不可再生资源遭受绝灭威胁，对人群健康有致命的危害以及对独一无二的历史古迹造成不可弥补的损失等②非常不利：外界压力引起某个环境因子严重而长期的损害或损失，其代替、恢复和重建非常困难和昂贵，并需很长的时间。如造成稀少的生物种群或有限的、不易得到的可再生资源严重损失，对大多数人健康严重危害或者造成相当多的人群经济贫困。③中度不利：外界压力引起某个环境因子的损害或破坏，其替代或恢复是可能的，但相当困难且可能要较高的代价，并需比较长的时间。如对正在减少或有限供应的资源造成相当损失，对当地优势生物种群的生存条件产生重大变化。 ④轻度不利：外界压力引起某个环境因子的轻微损失或暂时性破坏，其再生、恢复与重建可以实现，但需要一定的时间。 ⑤微弱不利：外界压力引起某个环境因子暂时性破坏或受干扰，此级敏感度中的各项是人类能够忍受的，环境的破坏或干扰能较快地自动地恢复或再生，或者其替代与重建比较容易实现

(2)有利影响：一般用正号表示，按对环境与生态产生的良性循环，提高的环境质量，产生的社会经济效益程度而定等级。例如亦可分5级，即微弱有利、轻度有利、中等有利、大有利、特有利

影响识别方法

核查表法：将可能受开发方案影响的环境因子和可能产生的影响性质，通过核查在一张表上一一列出的识别方法，故亦称“列表清单法” ，或“一览表法” 。核查表法虽是较早发展起来的方法，但现在还在普遍使用，并有多种形式

(1)简单型清单：仅是一个可能受影响的环境因子表，不作其他说明，可作定性的环境影响识别分析，但不能作为决策依据。 (2)描述型清单：比简单型清单多环境因子如何度量的准则。 (3)分级型清单：在描述型清单基础上又增加对环境影响程度进行分级。

环境影响预测方法

①以专家经验为主的主观预测方法； ②以数学模式为主的客观预测方法：分为黑箱、灰箱(用统计、归纳的方法在时间域上通过外推作出预测，称为统计模式)、白箱(用某领域内的系统理论进行逻辑推理，通过数学物理方程求解，得出其解析解或数值解来作预测，故又可分为解析模式和数值模式两小类)； ③以实验手段为主的实验模拟方法，在实验室或现场通过直接对物理、化学、生物过程测试来预测人类活动对环境的影响，一般称为物理模拟模

数学模式方法

灰箱模型（半经验、半理论）：客观世界中的许多事物，人们对其已有相当了解，但对其变化机制的某些方面还未了解清楚。可首先根据系统各变量之间的物理的、化学的、生物学的过程，建立起各种守恒或变化关系（白箱），而在某些了解还不清楚的方面设法参数化（黑箱），根据输入、输出数据的统计关系确定参数数值。环境预测的解析模式的质量：

1、模式推导过程中所用的假设条件以及尺度分析原型与模式在以上因素存在差异，是模式质量(误差)的主要决定因素(来源)

2、模式参数(如扩散参数)的确定模式参数可以采用类比的方法、数值试验逐步逼近的方法、现场测定的方法和物理实验的方法进行确定。比如示踪剂测定法、照相测定法、平衡球测定法与风洞、水渠实验方法等。由于所得模式参数与原型中的实际参数是有差别的，此差别构成模式质量问题的又一重要因素。

3、输入数据的质量包括源、汇项数据(如源、汇强度)、环境数据(如风速、水速、气温、水温)以及用于模式参数确定的原始测量数据(如监测数据)的质量。这些数据必须经过严格的质量把关检查

以上三项误差的存在，决定了环境预测结果的误差或不确定性。一般严格的环境影响预测，要求有这方面的讨论，以让决策者对预测结果有一个比较全面的认识。

物理模拟预测方法

物理模拟方法：应用物理、化学、生物等方法直接模拟环境影响问题的方法通称为物理模拟方法，属实验物理学研究范畴。最大特点：采用实物模型（非抽象模型）来进行预测。方法的关键：原型与模型的相似（几何相似、运动相似、热力相似、动力相似）

(1)几何相似：就是模型流场与原型流场中的地形地物（建筑物、烟囱）的几何形状、对应部分的夹角和相对位置要相同，尺寸要按相同比例缩小。几何相似是其他相似的前提条件。

(2)运动相似：就是模型流场与原型流场在各对应点上的速度方向相同，并且大小（包括平均风速与湍流强度）成常数比例。即风洞模拟的模型流场的边界层风速垂直廓线、湍流强度要与原型流场的相似。

(3)热力相似：就是模型流场的温度垂直分布要与原型流场的相似

(4)动力相似：就是模型流场与原型流场在对应点上受到的力要求方向一致，并且大小成常数比例

物理模拟的主要测试技术有： (1)示踪物浓度测量法：原则上野外现场示踪试验所用的示踪物和测试、分析方法在物理模拟中同样可以使用。 (2)光学轮廓法：对物理模拟形成的污气流、污气团、污水流、污水团按一定的采样时段拍摄照片（或录像），所得资料处理方法与野外资料处理方法相同。

对比法与类比法

1．对比法：通过对工程兴建前后，对某些环境因子影响机制及变化过程进行对比分析。 2．类比法：即一个未来工程（或拟建工程）对环境的影响，可以通过一个已知的相似工程兴建前后对环境的影响订正得到。

专业判断法（专家咨询法）

最简单的咨询法是召开专家会议，通过组织专家讨论，对一些疑难问题进行咨询，在此基础上作出预测。较有代表性的专家咨询法是特尔斐法(Delphi)

专家评价法有以下几个特点：

1．专家评价法的最大特点在于对某些难以用数学模型定量化的因素，例如，社会政治因素可以考虑在内。 2．在缺乏足够统计数据和原始资料的情况下，可以作出定量估计。 3. 某些因果关系太复杂，找不到适当的预测模型； 4. 或由于时间、经济等条件限制，不能应用客观的预测方法，此时只能用主观预测方法

现代的专家评估方法与古老的直观的评估法，不是简单的历史重复，而是有质的飞跃，它们之间有截然不同的特点，其中较突出的有： (1)已经形成一套如何组织专家，充分利用专家们的创造性思维进行评价的理论和方法； (2)不是依靠一个或少数专家，而是依靠专家集体（包括不同领域的专家），这样可以消除个别专家的局限性和片面性。根据数理统计中的大数定律可知，如果几个专家的评估值为独立分布的随机变量时，只要 n 足够大，其评估的算术平均值就可以逼近数学期望值。 (3)现代的专家评价法是在定性分析基础上，以打分方式作出定量评价

环境影响综合评价方法

所谓“环境影响综合评价”是按照一定的评价目的，把人类活动对环境的影响从总体上综合起来，对环境影响进行定性或定量的评定。

指数法

环境现状评价中常采用能代表环境质量好坏的环境质量指数进行评价。具体有单因子指数评价、多因子指数评价和环境质量综合指数评价等方法

1．普通指数法

单因子法：先引入环境质量标准，然后对评价对象进行处理，通常就以实测值(或预测值)C 与标准值Cs的比值作为其数值： P = C/Cs 单因子指数法用于分析该环境因子的达标 (Pi<1)或超标(Pi>1)及其程度

综合指数法：如大气环境影响分指数、水体环境影响分指数、土壤环境影响分指数、总的环境影响综合指数等：

指数评价方法的作用： 1、可根据 P值与健康、生态影响之间的关系进行分级，转化为健康、生态影响的综合评价(如格林空气污染指数、橡岭空气质量指数、英哈巴尔水质指数等)。 2、可以评价环境质量好坏与影响大小的相对程度。采用同一指数，还可作不同地区、不同方案间的相互比较。

2．巴特尔指数法

把评价对象的变化范围定为横坐标，把环境质量指数定为纵坐标，且把纵坐标标准化为 0～1，以“0”表示质量最差，“1”表示质量最好。

矩阵法

矩阵法将清单中所列内容，按其因果关系，系统加以排列。并把开发行为和受影响的环境要素组一个矩阵，在开发行为和环境影响之间建立起直接的因果关系，以定量或半定量地说明拟议的工程行动对环境的影响。这类方法主要有相关矩阵法、迭代矩阵法两种

1．相关矩阵法

将横轴上列出各项开发行为的清单，纵轴上列出受开发行为影响的各环境要素清单，从而把两种清单组成一个环境影响识别的矩阵。

原理：因为在一张清单上的一项条目可能与另一清单的各项条目都有系统的关系，可确定它们之间有无影响。因而助于对影响的识别，并确定某种影响是否可能。当开发活动和环境因素之间的相互作用确定之后，此矩阵就已经成为一种简单明了的有用的评价工具了

2．迭代矩阵法

迭代矩阵法的步骤： (1) 首先列开发活动(或工程)的基本行为清单及基本环境因素清单。 (2) 将两清单合成一个关联矩阵。把基本行为和基本环境因素进行系统地对比，找出全部 “直接影响” ，即某开发行为对某环境因素造成的影响。(3) 进行“影响”评价，每个“影响”都给定一个权重G，区分“有意义影响” 和“可忽略影响” ，以此反映影响的大小问题。 (4) 进行迭代

图形叠置法（手工叠图及计算机叠图）

图形叠置法的用法: 准备一张画上项目的位置和要考虑影响评价的区域和轮廓基图的透明图片和另一份可能受影响的当地环境因素一览表，对每一种要评价的因素都要准备一张透明图片，每种因素受影响的程度可以用一种专门的黑白色码的阴影的深浅来表示。通过在透明图上的地区给出的特定的阴影，可以很容易地表影响程度。把各种色码的透明片叠置到基片图上就可看出一项工程的综合影响。不同地区的综合影响差别由阴影的相对深度来表示

网络法

网络法可以鉴别和累积直接的和间接的影响。网络法往往表示为树枝状，因此又称为关系树或影响树。利用影响树可以表示出一项社会活动的原发性影响和继发性影响

由于环境是个复杂系统，一个社会活动可能产生一种或几种环境影响，后者又会依次引起一种或几种后续条件的变化

网络法用简要的形式给出了由于某项活动直接产生和诱发影响的全貌，因此是有用的工具。然而这种方法只是一种定性的概括，它只能给出总体的影响程度

影响树要求估计事件的各个分支的单个事件的发生概率，求出每个分支上各事件的概率的积，然后再求出活动的总影响。影响树的计算方法说明：图中有两个基本的社会活动A和B。活动 A有两种原发影响，三种第2层影响和第3层影响；活动B有两种原发性影响，四种第 2 层影响和四种第 3 层影响。事件影响构成10个分支

动态系统模拟法

1972年罗马俱乐部以动态的观点综合分析世界范围内的人口、工农业生产、资源和环境污染之间的复杂关系，并用数学模式表达出来，在计算机上进行数学模拟，模拟了1900到2100年的发展过程。研究表明人口、工农业生产、资源和环境污染之间存在着复杂信息反馈和相互消长关系。得到以下三个结论： ①地球环境容量是有限的，人口不能无限制地增长； ②人口必须从无限制地增长向平衡发展方向转变，平衡发展的方式、方法可以结合各自的社会目标选择确定； ③早日开始这种转变，成功的可能性大，所花代价低，反之则难以成功，代价高

模式含人工决策控制系统，可运行各种比较方案。建设项目对环境的影响，就是要分析它对区域环境这个动态、非平衡系统带来什么变化，可能使其平衡点偏移到什么程度，我们应该采取什么对策措施给予补偿，使其对当地生态平衡影响最小或最有利于建立环境质量优良的新的生态系统。故动态系统模拟法是很有发展前途的综合分析方法，但运行要求很高，需要对社会行为和技术发展做一系列的严格设定，往往需要花费相当大的人力、物力、财力

四、交通运输项目大气环境影响评价

交通运输建设项目的大气环境影响识别

交通运输建设项目包括高速公路、隧道、高架快速道路、机场、航道、港口、码头的建设等，其中对大气产生影响比较显著的有高速公路建设、城市高架快速路的建设和机场建设。在识别交通运输业对大气环境的影响要注意几个特殊性：

(1)汽车尾气污染的特殊性：汽车排气量虽小，但汽车数量多，尾气成分复杂。 (2)汽车尾气排气口高度接近与人的呼吸高度。在一定范围内，污染物的地面浓度与距离的平方成反比。(3)汽车的体积小，流动性大。汽车尾气污染具有流动性、不确定性。

交通运输项目对大气环境的影响可分为建设阶段 与建成阶段。

建设期间：大量的土地裸露，并且由于车辆的运输与开挖引起很大的扰动，车辆的尾气排放和地面扬尘是主要影响因素。

公路建成阶段：公路建成投入使用后，机动车辆往复行驶，排放废气，公路成为对大气环境影响的线污染源

工作程序、评价等级和评价标准

基本内容和工作程序

①弄清建设项目概况，进行工程的大气环境影响因素分析，获得有关源参数(排污种类、源强、源高、排放方式、排放温度、排烟速度等)资料，进行污染源评价。 ②大气环境现状监测与评价，取得本底浓度值，进行评价区的环境现状评价。 ③评价区地形和气象资料的收集和观测，取得环境预测所必须的气象条件和地形条件资料。 ④评价区大气扩散规律的研究，取得评价区的大气扩散参数，并选择适用于评价区的烟气抬升高度模式及大气扩散模式。 ⑤评价区污染浓度预测。模拟计算工程投产后将造成的长期和短期环境浓度分布，得到影响浓度值。将本底浓度值与影响浓度值迭加，得到浓度分布预测值，并绘制环境质量变化图。 ⑥确定评价标准，评价预测结果，作出结论，提出预防和改善大气质量的对策和建议

评价等级划分

《环境影响评价技术导则——大气环境》（HJ／2.2—2018），将大气环境影响评价分为三级。不同级别的评价工作要求不同，一级评价项目要求最高，二级次之，三级较低。

评价标准

在《环境空气质量标准》（GB3095—2012）中环境空气质量划分为二类功能区：相应的环境空气质量标准分为二级：一类区执行一级标准；二类区执行二级标准

大气环境影响预测与评价

五、交通噪声影响评价

噪声环境影响评价的技术工作程序

噪声影响评价是确定拟议开发行动或建设项目发出的噪声对人群和生态环境影响的范围和程度；评价影响的重大性，提出避免、消除和减少其影响的措施，为开发行动或建设项目方案的优化选择提供依据。

技术工作程序

噪声影响的主要对象是人群；但是，在邻近野生动物栖息地（包括飞禽和水生生物）应考虑噪声对野生动物生长繁殖以及候鸟迁徙的影响

评价等级的划分和工作要求

噪声评价工作等级划分的依据包括：

(1)按投资额划分拟建项目规模(大、中、小型建设项目)； (2)噪声源种类及数量； (3)项目建设前后噪声级的变化程度； (4)受拟建项目噪声影响范围内的环境保护目标、环境噪声标准和人口分布。

属于大、中型建设项目，位于规划区内的技术工程，以及对噪声有限制的保护区等噪声敏感目标；项目建设前后噪声级有显著增高（噪声级增高量达5— 10dB(A)或以上）或受影响人口显著增多的情况，应按一级评价的要求开展工作

对处在允许的噪声标准值为65dB(A)及以上的区域的中型建设项目，以及处在国家环境噪声标准规定的1、2类地区的小型建设项目，或者大、中型建设项目建设前后噪声级增高量在3 dB(A)以内且受影响人口变化不大的情况，应按三级评价进行工作。对于处在非敏感区的小型建设项目不必做噪声影响专题评价，只需填写“环境影响报告表”中相关的内容。二级评价要求介于一级和三级之间。不同评价等级的项目有不同的评价要求，（环境影响评价技术导则——声环境）对此有详细规定。

评价工作范围

噪声环境影响的评价范围一般根据评价工作等级确定。

点声源(如港口、施工工地、铁路的站场等) ：

一级评价：评价范围为项目边界往外200 m内；二、三级评价：范围可根据实际情况适当缩小。若拟建项目周围较为空旷而较远处有敏感区域，则评价范围应适当放宽到敏感区附近。

线声源：(如铁路线路、公路)：

一级评价：线状声源两侧各200m内；二、三级评价：范围可根据实际情况相应缩小。若拟建项目周围较空旷而较远处有敏感区，则评价范围适当放宽到敏感区附近

噪声环境影响预测

预测工作的准备

工程分析和噪声现状调查

(1)分析拟建项目的声源资料：确定声源的种类（包括设备型号）与数量及其声学性能参数、源的布局及其空间位置、各声源的噪声级(声压级、A声级、A声功率级、倍频带声功率级，以及有效感觉噪声级)与发声持续时间、声源的作用时间段。

(2)获取声源资料的途径： ①声源种类与数量、各声源的发声持续时间及空间位置的获得：由设计单位提供或从工程设计书中获得。 ②噪声源数据的获得：优先考虑采用类比测量法（即测定类似项目的对应数据作为依据），其次引用已有的数据，包括国外的资料。评价等级为一级，必须采用类比测量法

环境噪声现状监测

对于改扩建项目可监测现有的噪声现状；新建项目则只调查评价区的噪声水平。

环境噪声现状评价

环境噪声现状评价的主要内容有：

(1)评价范围：现有噪声敏感区、保护目标的分布情况、噪声功能区的划分情况等。 (2)环境噪声现状的调查和测量方法：测量仪器、参照或参考的测量方法、测量标准、测量时段、读数方法等。 (3)评价内容：现有噪声源种类、数量及相应的噪声级、噪声特性、主要噪声源分析等。 (4)评价范围内环境噪声现状：各功能区噪声级、超标状况及主要噪声源；边界噪声级、超标状况及主要噪声源。 (5)其他：受噪声影响的人口分布

预测范围和预测点布置

(1)噪声预测范围：一般与所确定的噪声评价等级所规定的范围相同，也可稍大于评价范围。 (2)预测点布置原则： ①所有的环境噪声现状测量点都应作为预测点，以便进行对照。 ②为了便于绘制等声级线图，可以用网格法确定预测点。对线状声源，平行于线状声源走向的网格间距可大些(如100 —300m)，垂直于线状声源走向的网格间距应小些(如20 —60m)；对点声源，网格一般为20×20m2～100×l00m2 。③评价范围内需要特别考虑的预测点，如一些敏感点

预测点噪声级计算和等声级图

预测点噪声级的计算

①选择坐标系，确定出各噪声源位置和预测点位置的坐标；并根据预测点与声源之间的距离把噪声源简化为点声源或线状声源。 ②根据已获得的噪声源声级数据和声波从各声源到预测点的传播条件，计算出噪声从各声源传播到预测点的声衰减量，算出各声源单独作用时在预测点产生的A声级。 ③确定计算的时段，并确定各声源发声持续时间。 ④计算预测点在计算时段内的等效连续声级，公式如下

在噪声环境影响评价中，由于声源较多，预测点数量也大，故应运用计算机完成预测。现在国内外已有不少成熟、定型的预测模型软件可资应用

绘制等声级图

计算出各网格点上的噪声级后，采用数学方法（如双三次拟合法、按距离加权平均法、按距离加权最小二乘法）计算并绘制出等声级线。等声级线的间隔不大于5 dB。对于Leq，最低可画到35 dB、最高可画到75dB的等声级线。等声级图直观地表明了项目的噪声级分布，对分析功能区噪声超标状况提供了方便，同时为城市规划、城市环境噪声管理提供了依据

噪声影响评价和污染防治对策

噪声影响评价的内容

噪声影响评价就是解释和评估拟建项目造成的周围声环境预期变化的重大性，据此提出消减其影响的措施。

基本内容

其他考虑

拟议项目对野生动物的影响

噪声防治对策

噪声防治对策应该考虑从声源上降低噪声和从噪声传播途径上降低噪声两个环节。

➢从声源上降低噪声

从声源上降低噪声是指将发声大的设备改造成发声小的或者不发声的设备，其方法包括： (1)改进机械设计以降低噪声：如在设计和制造过程中选用发声小的材料来制造机件，改进设备结构和形状、改进传动装置以及选用已有的低噪声设备都可以降低声源的噪声。 (2)改革工艺和操作方法以降低噪声：如用压力式打桩机代替柴油打桩机，把铆接改用焊接、液压代替锻压等。 (3)维持设备处于良好的运转状态：因设备运转不正常时噪声往往增高，所以要使设备处于良好的运转状态。

➢在噪声传播途径上降低噪声

在噪声传播途径上降低噪声是一种常用以使噪声敏感区达标为目的的噪声防治手段，具体做法如下： ①采用“闹静分开”和“合理布局”的设计原则，使高噪声设备尽可能远离噪声敏感区。 ②利用自然地形物（如位于噪声源和噪声敏感区之间的山丘，亡坡、地堑，围墙等）降低噪声。 ③合理布局噪声敏感区中的建筑物功能和合理调整建筑物平面布局，即把非噪声敏感建筑或非噪声敏感房间靠近或朝向噪声源。 ④采取声学控制措施，例如对声源采用消声、隔振和减振措施，在传播途径上增设吸声、隔声等措施。 ➢通过评价提出的各项噪声防治对策，必须符合针对性、具体性、经济合理性、技术可行性原则

评价结论

通过影响预测、评价和采取一定的防治对策后确定推荐的拟建项目方案的环境噪声影响是可以接受的、可行的或不可接受的、不可行的

Fri, 17 Nov 2023 00:00:00 GMT

阅读是一座随身携带的避难所

福楼拜与《包法利夫人》

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对他来说，人类的愚蠢有着某种令人厌恶的魅力，全面剖析它的丑恶之处会为他带来一种病态的快感。这种令人着魔的力量刺激着他的神经，就像是长在身上的脓疮，摸起来会很疼，你却总是忍不住要去摸。

陀思妥耶夫斯基与《卡拉马佐夫兄弟》

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一位传记作者指出，他这种用钱不知节制的习惯或许应该归咎于自信心的缺乏，因为大肆挥霍会让他感觉自己无所不能，他过剩的虚荣心也因此得以满足。接下来我们还会看到，这个不幸的缺点将让他陷入何种难以挣脱的窘境。

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他的婚姻生活也不轻松，实际上称得起非常不如意，他将一切归因于妻子多疑而喜欢胡思乱想的天性，却没有意识到自己性格急躁、喜欢争吵、神经过敏、缺乏自信，就像当年初尝成功滋味的时候一样。

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虚荣是艺术家的职业病，不论是作家、画家、音乐家还是演员都很难免俗

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他不厌其烦地谈论自己与自己的作品，似乎从未想过别人可能早就听腻了这一套。此外，他这种虚荣心还极有可能与自信心的缺乏——也就是如今所谓的自卑情结——交织在一起。

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创造力这一天赋在童年与少年时代或许还只是一项相对普通的能力，然而倘若它在青春期结束之后依旧存在，就要变成唯有以损害正常特质为代价才能欣欣向荣的病症了；而且就像施过粪肥的地里长出的西瓜最为甜美一样，创造力唯有在掺杂了种种邪恶品质的土壤中才能茁壮生长。陀思妥耶夫斯基惊人的创造力使他跻身世界上最卓越的小说家之列，这种创造力的来源并非他身上的善，而是他身上的恶。

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若是只考量身体上的痛苦的话，就我个人的体验而言，漫长而痛苦的疾病会让人变得卑怯、自私、狭隘、琐屑且善妒。它远不会让人变得更好，只有可能让他们变得更恶劣。

托尔斯泰与《战争与和平》

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我的生命是不知谁对我开的一个愚蠢而恶毒的玩笑。”

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对托尔斯泰而言，认为体力劳动远比脑力劳动高尚许多，这实在是愚蠢至极。体力劳动甚至不会更辛苦。每个作家都知道，连续写作几个小时之后身体会有多么疲劳。

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工作本身并没有什么特别值得赞扬之处。人们工作就是为了享受休闲时光，只有蠢人才会因为如果不工作的话不知该干些什么而工作。

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“只要我有吃不完的饭菜而还有人没饭吃，我有两件外套而有人连一件都没有，我就会感觉自己在持续不断地犯罪。”

没有一本一劳永逸的书

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人生唯一的目的就是自己追求欢愉，而人们舍己为人的行为也只不过是一种幻想与假象，它会让人相信，自己追求的是个人的满足之外的东西。既然未来无法预料，那么及时行乐理应成为一种共识。

真、美、善之我见

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人类的自私让他们不愿意接受生活本来就是毫无意义的，因此当他们不幸地发现，自己再也不能通过信仰某种更高的力量令自己得到满足的时候，他们便会竭力构建某些与自身的直接利益相关的价值观念来为生命赋予意义。

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如果艺术只能给人以愉悦，那么不管这种愉悦多么有灵性，它的功效都谈不上明显——甚至还不如一打牡蛎配上一品脱梦拉榭葡萄酒带来的效果显著。

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在每一座布道台下都可能听到这样的话语，我绕了一个巨大的圈子，最终发现的也不过是一个人尽皆知的结论。

Mon, 06 Nov 2023 00:00:00 GMT

因为一门课程需要用到中国科学期刊中文版Latex，而Vscode打开确实乱码，从网上了解后自己也记录一下

1 下载必要文件

scis.scichina.com

http://scis.scichina.com/download/ssi-template.zip

mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn

https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ctex/legacy/2.9/CTeX_2.9.2.167_Full.exe

2 安装CTeX

3 编辑Tex文件

安装了在模板的

下面加入这两行就可以了

4 编译Tex文件

Tex -> CTex tool -> CTT & Latex

dvi2pdf