公路沿线水体是周围人群、动植物的主要用水来源，维系着公路沿线地区的生态、景观安全，干系着当地人的生活生产。当前，由于我国国土开发、民生改善和国家安全等需求的不断扩展，人们对交通运输工程的建设越来越重视，各地纷纷上马大规模的公路建设项目。公路建设必然改变项目所在地的水环境。因此，研究公路的水环境问题具有重大的生态、社会和经济意义。
公路对其沿线水环境的影响，施工建设和运营管理时期产生的污染源和污染行为可以通过科学合理规划设计手段避免。
一、公路规划设计时的水环境保护
公路工程前期的规划设计环节是整个公路工程水环境保护工作的基础和重点。在公路工程的规划设计中，污水源强度、公路沿线水环境的敏感性分级、设计合适的水环境工程防护设施是工作重点。
首先，应尽量向当地的环保、水利等机构收集水文地质、水源地、水资源使用、水资源设施、农田及灌溉设施、树林、河流湖泊、自然保护区、温泉瀑布等具有重要价值水体、人口、交通、降水、水资源质量目标的勘察资料和信息，在综合分析资料信息的基础上，根据相关模型测算公路建设施工和运营管理时期的污水源强度。公路的污水主要来自于工程建设时期的施工污水和生活污水、运营管理时期的生活污水、冲洗污水和突发性水污染，根据用水人数、污水使用定额、污染物浓度三者的乘积可以简单地测算污水源强度。
其次，根据水源地及水资源设施与建设项目的距离、自然保护地与建设项目的距离、田地及其他具有经济效益的水体与建设项目的距离、污染物污染地下水的运移时间对公路沿线的水环境进行系统的敏感性分析并划分好公路沿线水体的敏感性等级，水环境的敏感性表征水体在受到外界扰动时产生生态环境问题的可能性和难易程度及外界扰动可能造成的后果。在确定公路工程的线路方案时，公路应避绕超强敏感性水体和强敏感性水体核心区：《水污染防治法》规定建设项目对水源地的避绕距离不得小于一百米、《公路环境保护设计规范》规定公路中心线距离省级以上自然保护地的边缘区不小于一百米;公路应避绕灌溉或养殖用途的河塘湖库、有经济或生态价值的泉水和瀑布，实在无法避绕的，需要做好水环境防护措施;此外，公路路线设计时应保护自然水流，尽量不改变水流方向，不缩减水流的过水断面，设计排水系统时也要注意排水的方向。
然后，针对当前的水污染程度和对不同敏感性的水体相关防护等级的要求，兼顾简化作业、便于维护的目的，设计合适的水环境工程防护设施。通常，综合经济成本、防污效用及工程特性考虑，除集水井、砂滤管外，公路工程使用最多的水环境保护工程措施是植草皮排水沟，其主要用于路基污水的收集，兼有改善长期性、突发性水污染的效果;在干旱地区，使用封闭式排水沟不仅能有效延缓污染还能减少水资源的耗散;在降水丰富的地区，低于水平位的植草皮排水沟能很好地防治小型的突发性水污染;对于不可溶且密度比水小的扩散污染源，可采用有死水区的沉淀池，辅以一定的治污措施，还能有效防治长期性、季节性或突发性的水污染;在易产生臭气或易孳生蚊蝇的地方，宜建设干式沉淀池。
最后，根据以上规划和设计的结果，做好建设项目环境影响评价和水环境保护综合设计工作，并使管理者和环保机构了解路线穿越区域水环境不同的等级划分和地理定位，以便对水环境进行适当的保护。
二、公路施工建设时的水环境保护
公路施工建设对沿线水环境的影响是显而易见的，在土方的开挖和回填、特别是开凿或爆破作业时，会剧烈扰动土体、破坏原有的生态环境、改变地下水的水位及其流通路径，影响水体的流通和排泄状况，造成地下水向地表漫溢、地表水流集中或水流加速，从而改变地表水流状态;当过水断面过小、水流比降过大时，就会导致洪水汇集、土壤侵蚀或者河流淤塞等后果，进而波及公路的周边地区。公路建成后，地面水的渗透状况发生了改变，增加了地表径流、减少了地表水对地下水的补给。这样一来，从显眼处看，公路沿线的水环境常会出现地下水变为地表流、路边积水成塘、桥梁局部壅水、水土流失、植被破坏、河道淤塞、土壤退化等现象;从细微处来看，水体的悬浮性固体含量、溶解性固体含量、石油类污染物含量、粪大肠杆菌数及化学需氧量等指标均会有显著的变化。
在公路施工建设时，可以在规范作业、改进施工工艺、加强管理三个角度来保护公路沿线的水环境。在施工作业安排上，要严格按照《建设项目环境保护管理条例》和《公路环境保护设计规范》的要求：不在水源地保护区设置沥青混合料和混凝土搅拌站，不在水源地保护区取土或弃土，不在水源地保护区清洗施工车辆、施工机械和器具，不向水源地保护区倾倒建筑废渣废水、生活垃圾和油料，对因施工建设而毁损的林木要及时补种。在施工工艺上，要针对水环境的特点作出适当的改进：路基施工时，应在公路两侧挖掘雨水集流槽和沉淀池，合理引导水流，防止水土流失;需在水面平台作业或是岸边施工时，可用防水毡紧密平台或岸堤，将施工产生的废油、废水、废渣阻隔在毡内不致污染周围水体;架设桥墩、河底钻桩产生的泥水可用大型容器装载到运泥船上装走。在施工活动上，要加强管理：要合理设置好沉淀池、隔油池、化粪池、冲洗池、垃圾堆放站和弃土弃渣堆放点，不在水边周围堆放沥青、油料、化学品等具有污染性的物料;粪便、生化垃圾、弃土弃渣及淤泥等污染物要定期清理;沥青、油料、化学品等具有污染性的物料应妥善管理，防止被大风暴雨冲刷到水里;施工车辆、施工器械的冲洗浑水要沉淀后再排放;含油污水必须经过隔油池处理;因水面或水下施工结束后要及时进行清理工作，避免出现淤塞现象。
三、公路运营管理时的水环境保护
公路运营时期的污水主要来源于服务区生活污水和生活垃圾、洗车污水、突发性事故产生的污水、路面沉积物。因此，公路运营管理时期的水环境保护工作的重点应是对公路沿线的服务区、加油站、洗车场所等产污场所的合理设置和科学管理。首先，在区位选择上，公路服务区、加油站、洗车场所应尽量避绕水源地、自然保护地、田地、河塘湖库、泉瀑等水体;其次，在设施配套上，洗车场所及加油站应配备单独的污水处理系统和隔油池，服务区应设置污水沉淀池或化粪池，缺水地区要注意对再生水的有效使用;再次，在日常管理上，生活污水应先排放到沉淀池或化粪池上，含油污水要经过隔油池的处理，生活垃圾及路面垃圾应定点堆放集中处理，及时防止装载泄漏、散装及超载的车辆上路，做到：不将未经处理的污水直接排放到公路沿线的水体、不让垃圾落入沿线水体;最后，在组织管理上，要注意及时有效地维护水环境保护设施，要能迅速有效地组织人手及时处理突然性水污染事故，必要时应及时通知安全、环保等部门采取应急措施。
四、公路沿线水环境监测
水环境监测是水环境保护工作的前提，由于公路水环境污染的时空特性，公路沿线水环境检测应贯穿公路工程的施工建设和运营管理两个时期，施工建设期水环境监测的主要指标有：高锰酸钾指数(Codman)、石油类、悬浮物(SS)。地面水环境监测的监测频次：每季监测1次，每次监测2天，每天2次。运营管理期水环境监测的主要指标有：pH值、高锰酸钾指数(Codman)、溶解氧、石油类、悬浮物(SS)。监测频次：每年监测2次、每次连续采样监测3天。
鉴于监测工作的繁复，公路沿线水环境的监测工作应积极采用水信息学等新技术。水信息学是一门新兴的学科，它着重运用计算机技术、通信网络技术、3S技术、可视化技术等一系列高新技术，并结合传统水科学和工程学的方法，研究与水环境相关数据的收集、存储、处理、模拟、预测和结果显示等问题。水信息学的许多技术对公路环境信息的评价分析益处颇大，基于3S技术的公路环境信息系统功能的实现将大大提高公路环境评价和管理的效率与质量;基于计算机技术和可视化技术的实时管理体系使公路环境信息从简单的文字表格形式向图形报表有机结合的数据可视化分析方面迈进一大步;基于遥感技术的水质参数预测模型和水域快速监测系统进行大江、大河及大面积湖库的水环境监测与水体富营养评价实现了、拓宽了水环境监测、管理与研究的深度和广度;基于GPRS技术的水质远程监测系统实现对水质参数的远程检测、实时监控功能，从而大大提高了水体环境检测的工作效率和经济效益。
五、结语
公路工程和公路沿线水环境的保护工作的协调发展，是一个历久弥新的话题，也是一个让工程建设者、工程管理者和环境保护者必须要慎重考虑的问题。公路的水环境保护工作是一个系统性的、时空性的、繁复性的工作，建议针对在公路工程各个不同时期的工作特点分别实施不同的水环境保护思路和方法、要特别重视水环境监测工作并应监测实际中积极应用水信息学的新技术和新方法。
