陳雷 張麗微 朱麗清 何紅娟 陳福坤 周澤建

(廣西生態(tài)工程職業(yè)技術(shù)學院 柳州市森林資源保護與利用重點實驗室，廣西 柳州 545004)

老工業(yè)城市道路交通噪聲現(xiàn)狀監(jiān)測與評估
——以柳州市為例

陳雷 張麗微 朱麗清 何紅娟 陳福坤 周澤建

(廣西生態(tài)工程職業(yè)技術(shù)學院 柳州市森林資源保護與利用重點實驗室，廣西 柳州 545004)

在2016年7—9月期間，選取柳州市快速路、主干路、次干路、支路和城郊道路共21個測點進行交通噪聲監(jiān)測，分析柳州市道路交通噪聲污染的現(xiàn)狀。結(jié)果表明：柳州市快速路等效連續(xù)A聲級均值為74.0 dB(A)、主干路為72.9 dB(A)、次干路為73.7 dB(A)、支路為65.6 dB(A)、城郊道路為74.9 dB(A)，除支路外均超過70 dB(A)的國家標準。綜合分析柳州市21條不同類型道路，晝間交通噪聲整體超標率為80.9%，因此柳州市交通噪聲污染總體比較嚴重。對各類型道路分別進行分析，城郊道路、快速路、主干路超標率均超過100%，噪聲污染較為嚴重；次干路次之；支路聲環(huán)境較好。目前，柳州市主干路、次干路承擔了城市中心區(qū)的主要交通任務，而城郊道路則承擔了貨物運輸?shù)慕煌ㄈ蝿眨焖俾?、支路的發(fā)展嚴重滯后，遠沒有達到設計要求及應有的功能。交通噪聲監(jiān)測值的大小不但與車流量大小有關(guān)，也與車流穩(wěn)定性及貨車比例有關(guān)。

聲學；道路交通噪聲；噪聲監(jiān)測；老工業(yè)城市

目前，噪聲污染已成為影響人類居住健康的主要污染之一，其中交通噪聲污染是其主要組成部分，而城市機動車數(shù)量急劇增加使得道路交通噪聲污染日益嚴重。為了評價交通噪聲現(xiàn)狀，國內(nèi)外均采取設立環(huán)境噪聲監(jiān)測站點的方式進行，比如波蘭、印度、韓國等已經(jīng)使用站點監(jiān)測數(shù)據(jù)來分析道路交通噪聲[1]。中國早在20世紀90年代就開始了該項工作規(guī)劃，根據(jù)《中國環(huán)境噪聲污染防治報告》(2016年)，監(jiān)測分析國家環(huán)保部2015年在全國各省設定交通噪聲監(jiān)測點位共21 178個，覆蓋道路長度35 417 km，并建設了部分自動監(jiān)測站點。該報告結(jié)果表明，2015年全國城市道路晝間交通噪聲平均值為67.0 dB(A)，夜間噪聲污染較為嚴重，噪聲源強相比2014年總體有所升高。除了國家噪聲監(jiān)測規(guī)劃外，國內(nèi)許多城市也對本地交通噪聲也進行了監(jiān)測分析。蔡銘課題組成員[2-4]從2011-2015年對廣州市道路交通噪聲進行了監(jiān)測，并進行了趨勢分析，同時繪制了廣州市交通噪聲的地圖[5]。另外，北京[6]、呼和浩特[7]、重慶[8]、廈門[9]、天津[10]、東莞[11]、杭州[12]等城市都對城市交通噪聲進行了監(jiān)測并進行了研究分析。但是，目前對交通噪聲監(jiān)測研究主要集中在大城市或經(jīng)濟總量高的城市，對于老工業(yè)轉(zhuǎn)型城市的研究較少。作為老工業(yè)城市的代表，柳州市一直是西南地區(qū)重要的工業(yè)重鎮(zhèn)，隨著經(jīng)濟社會不斷發(fā)展，目前柳州市正處于工業(yè)轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵時期，并努力發(fā)展旅游城市和生態(tài)城市，因此，對柳州市交通噪聲進行監(jiān)測，有利于評估柳州市交通噪聲的現(xiàn)狀，為研究區(qū)域交通噪聲污染情況及相關(guān)分析提供科學依據(jù)，也能幫助居民了解污染現(xiàn)狀，提高噪聲防治意識。

1 研究對象

柳州市位于廣西壯族自治區(qū)的中北部，地處北緯23°54′-26°03′，東經(jīng)108°32′-110°28′。全市總面積1.86萬平方公里，建成區(qū)面積130平方公里，總?cè)丝?72萬，其中市區(qū)人口約150萬。 建國以來，柳州市是中國西南最著名的工業(yè)城市之一，目前鋼鐵、汽車工業(yè)是其支柱產(chǎn)業(yè)。根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計，至2015年底，柳州市市區(qū)機動車總量已達40萬輛，而且正以每年約2萬輛的速度增長。作為一個老工業(yè)城市，因為城區(qū)規(guī)劃的滯后，交通噪聲已成為柳州市環(huán)境噪聲的主要來源之一，對柳州市居民生活影響也較大。

為了解交通噪聲現(xiàn)狀，本研究選取柳州市的快速路、主干路、次干路、支路和城郊道路的交通噪聲進行監(jiān)測。其中城郊道路是連接城市中心與郊區(qū)的道路，是現(xiàn)代城市聯(lián)系城鄉(xiāng)的主要紐帶[13]，雖然不屬于城市道路，但承擔了城市補給的運輸任務，是現(xiàn)代城市發(fā)展不可缺少的部分，且城市郊區(qū)是城市發(fā)展的主要擴展區(qū)域，交通噪聲環(huán)境的好壞直接影響城市的發(fā)展，因此，本研究將其與城市道路一并監(jiān)測分析。

2 研究方法

本研究按照《聲環(huán)境質(zhì)量標準》(GB3096-2008)[14]、《環(huán)境噪聲監(jiān)測技術(shù)規(guī)范 城市聲環(huán)境常規(guī)監(jiān)測》(HJ640-2012)[15]設定的監(jiān)測方法進行測量。測量在無雨雪、無雷電、風速小于5m/s的氣象條件時進行。監(jiān)測時傳聲器加防風罩，減少風噪聲影響。測量時避開非道路交通源的干擾，如音響、工業(yè)設備噪聲等。在每條道路選定一個測點，每個測點選在路段兩路口之間，距任一路口距離大于50m，測點位于人行道上距道路20 cm處，距地面1.2 m。

依據(jù)相關(guān)研究[3]，交通噪聲選取Leq、L10、L50、L90作為評價指標。Leq是對整個監(jiān)測過程中監(jiān)測數(shù)據(jù)的能量平均，L10、L50、L90分別相當于噪聲的平均峰值、平均中值、本底值。

監(jiān)測儀器選用愛華AWA6218B噪聲統(tǒng)計分析儀，量程為30-130 dB，測量前已通過校準。監(jiān)測時間為2016年7-9月間的晝間，每個測點監(jiān)測20 min，計算等效連續(xù)A聲級，重復2次測定取平均值。根據(jù)柳州市城市特點，選取21條道路進行監(jiān)測，包括城市快速路(1條)、主干路(6條)、次干路(10條)、支路(3條)、城郊道路(1條)，具體的道路情況見表1。

3 監(jiān)測數(shù)據(jù)及分析

3.1 監(jiān)測結(jié)果

按照《聲環(huán)境質(zhì)量標準》的要求，道路交通噪聲要監(jiān)測等效連續(xù)A聲級和車流量，具體監(jiān)測結(jié)果見表1。

表1 道路交通噪聲晝間監(jiān)測數(shù)據(jù) 單位：dB(A)

3.2 總體情況分析

按照《聲環(huán)境質(zhì)量標準》要求，道路兩側(cè)屬于4a類聲環(huán)境功能區(qū)，晝間限值為70 dB(A)。

從表1可以看出，快速路平均等效A聲級為74.0 dB(A)，超過標準限值70 dB(A)要求，道路超標率為100%。主干路等效連續(xù)A聲級為65.6-76.3dB(A)之間，均值為72.9 dB(A)，超過標準限值70 dB(A)要求，六條道路超標率為83.3%。次干路等效連續(xù)A聲級為70.6-76.9 dB(A)之間，均值為73.7 dB(A)，超過標準限值70 dB(A)規(guī)定，十條道路超標率為100%。支路等效連續(xù)A聲級為62.5-69.7 dB(A)之間，均值為65.6 dB(A)，均未超過標準限值70 dB(A)規(guī)定，三條道路超標率為0。城郊道路平均等效A聲級為74.9 dB(A)，超過標準限值70 dB(A)規(guī)定，道路超標率為100%?？梢钥闯?，從整體超標率分析，柳州市城市道路晝間交通噪聲超標率為80.9%，說明無論市區(qū)道路還是城郊道路，柳州市交通噪聲污染都比較嚴重。

從各類型道路來分析，柳州市城郊道路、快速度、主干路超標率均超過100%，噪聲污染較為嚴重，次干路次之，支路聲環(huán)境較好。

根據(jù)HJ640-2012對交通噪聲平均值的強度級別劃分(見表2)，本研究中的21條道路，晝間噪聲屬于“好”等級的有3條，占比為14.3%，屬于“較好”等級的有1條，占比為4.8%；屬于“一般”等級的有1條，占比為4.8%；屬于“較差”等級的有7條，占比為33.3%；屬于“差”等級的有9條，占比為42.9%，柳州市道路的交通噪聲污染情況不容樂觀，應引起關(guān)注，并采取有效的降噪措施以減少噪聲污染。

表2 道路交通噪聲強度等級劃分 單位：dB(A)

3.3 噪聲統(tǒng)計量分析

對各類型道路監(jiān)測噪聲值進行統(tǒng)計量分析，見表3；各監(jiān)測數(shù)據(jù)的標準偏差均值見圖1。

表3 白天不同道路類型噪聲統(tǒng)計分布特性的均值 單位：dB(A)

圖1 各類型道路等效聲級標準偏差均值分析圖

根據(jù)相關(guān)研究[1,16]，不同道路類型的等效聲級總體上隨著交通量的增大而增大。本研究中，不同道路類型的等效聲級從大到小依次為城郊道路、快速路、次干路、主干路，基本與車流量的大小順序一致，但主干路的車流量最大，噪聲反而最小。進一步研究發(fā)現(xiàn)，主干道監(jiān)測噪聲值的標準偏差較小，原因在于城市主干道中間有隔離帶，車流和車速穩(wěn)定，使得主干路雖然交通量最大，但噪聲值較小。

根據(jù)表1，主干路、次干路噪聲的平均峰值L10與平均本底值L90相差8 dB左右，噪聲的標準偏差較小，說明主干路、次干路道路的噪聲值隨時間變化較小，分布較為均勻，起伏不大，噪聲也較小。

城郊道路噪聲的平均峰值L10與平均本底值L90相差7.5 dB，噪聲的標準偏差也較小，但監(jiān)測等效聲級最大，原因在于城郊道路作為柳州市城市與鄉(xiāng)村的連接線，隨著柳州市經(jīng)濟的快速發(fā)展，大量物資的運輸使得城郊路大中型車比例增加，同時，由于城市中心企業(yè)的外遷，大量工廠落戶在城郊道路兩側(cè)，使得貨運量增大，交通更為繁忙，以上狀況綜合造成了城郊道路交通噪聲值比較大。

快速路噪聲的平均峰值L10與平均本底值L90相差在9.6 dB，噪聲的標準偏差最大，達到8.2 dB，說明快速路的噪聲值變化幅度最大。根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查，主要原因是柳州市快速路目前未達到設計流量，車流量比主干路的車流量小，且車流不均勻，造成噪聲起伏大。

支路噪聲的平均峰值L10與平均本底值L90的差值最大，達到11.0dB，且支路的小時車流量偏小，說明支路的噪聲起伏較大。主要原因在于柳州市的道路建設較為滯后，眾多的城市支路屬于斷頭路，沒有形成網(wǎng)絡，司機一般不從支路上行走，而支路也沒有達到城市分流交通的目的，因此要加強規(guī)劃，盡早解決支路問題，使之起到城市“毛細血管”的功能。

綜上可以看出，柳州市目前依然是主干路、次干路承擔了城市中心區(qū)的主要交通，而城郊道路則承擔了貨物運輸?shù)慕煌ㄈ蝿?，快速路、支路的發(fā)展嚴重滯后，遠沒有達到設計要求及應有的功能。根據(jù)以上對各類型公路噪聲值及標準差分析，交通噪聲監(jiān)測值的大小不但與車流量大小有關(guān)，也與車流穩(wěn)定性及貨車比例有關(guān)。

3.4 交通噪聲污染級分析

根據(jù)前文等效聲級及聲級的起伏變化，使用噪聲污染級LNP作為綜合噪聲影響的評價量，與等效聲級Leq以及標準差σ相關(guān)，其計算公式為：

LNP=Leq+2.56σ

分別計算不同道路類型所有測點的交通噪聲污染級，然后取統(tǒng)計均值，結(jié)果如表4所示。

表4 不同道路類型晝間噪聲污染級的均值 單位：dB(A)

由表4 可以看出，晝間快速路噪聲污染級最大，達到95.0 dB，說明快速路兩側(cè)的交通噪聲均值較大，且起伏波動大，對道路兩側(cè)居民生活影響較大。主干路、次干路、城郊道路的噪聲污染級都超過80 dB，對道路兩側(cè)行人的影響也大。支路的噪聲污染級相對低一些，在75.7 dB，但仍屬于“一般不可接受”的范圍。噪聲污染級數(shù)據(jù)也再次表明柳州市的交通噪聲污染較為嚴重，應引起足夠的重視。

4 結(jié)論

本研究在2016年7-9月期間對柳州市不同類型21條道路晝間進行了監(jiān)測，得到以下結(jié)論：

(1)柳州市快速路平均等效A聲級為74.0 dB(A)，超標率為100%；主干路等效連續(xù)A聲級均值為72.9 dB(A)，超標率為83.3%；次干路等效連續(xù)A聲級均值為73.7 dB(A)，超標率為100%；支路等效連續(xù)A聲級均值為65.6 dB(A)，超標率為0；城郊道路平均等效A聲級為74.9 dB(A)，超標率為100%。

(2)從監(jiān)測數(shù)據(jù)及噪聲污染級分析可知，柳州市交通噪聲污染總體比較嚴重。從各類型道路來分析，柳州市城郊道路、快速路、主干路超標率均超過100%，噪聲污染較為嚴重，次干路次之，支路聲環(huán)境較好。

(3)本研究中，不同道路類型的等效聲級從大到小依次為城郊道路、快速路、次干路、主干路，基本與車流量的大小順序一致，但主干路的車流量最大，噪聲反而最小。

(4)柳州市目前依然是主干路、次干路承擔了城市中心區(qū)的主要交通任務，而城郊道路則承擔了貨物運輸?shù)慕煌ㄈ蝿?，快速路、支路的發(fā)展嚴重滯后，遠沒有達到設計要求及應有的功能。

(5)交通噪聲監(jiān)測值的大小不但與車流量大小有關(guān)，也與車流穩(wěn)定性及貨車比例有關(guān)。

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責任編輯：富春凱

MonitoringandEstimatingofRoadTrafficNoiseinOld-IndustrialCity——Taking an Example of Liuzhou

CHEN Lei, ZHANG Li-wei, ZHU Li-qing, HE Hong-juan, CHEN Fu-kun, ZHOU Ze-jian

(Key Laboratory for Forest Protection and Utilization of Liuzhou, Guangxi Vocational and Technical College of Ecosystem and Engineering, Liuzhou 545004,China)

From July to September in 2016, in order to obtain the total pollution level of traffic noise in Liuzhou, 21 roads of city expressway, main road, secondary trunk road, slip road, suburban road were monitored. The results showed that:(1) The average value of city expressway's equivalent continuous sound level A was 74.0dB(A), and the average value of main road, secondary trunk road, slip road, suburban road was 72.9dB(A), 73.7dB(A), 65.6dB(A), 74.9dB(A). They are all over the limit of country allowed standard 70 dB(A) except slip road. (2)Analyze Liuzhou 21 different types of roads comprehensively, whole day traffic noise is 80.9%, so the Liuzhou city traffic noise pollution is more serious as a whole. Each type of road is analyzed respectively, city expressway, main road and suburb road are more than 100%, the secondary trunk road, slip road environment is better. (3)in Liuzhou main road and secondary trunk road is the arterial road, while the suburban roads bear the freight transportation task, and the development of the city expressway and slip road lagseriously and far not meet the design requirements and function.(4) The size of the traffic noise monitoring value is not only related to traffic size, but also associated with traffic flow stability and truck scale.

Acoustics; Road traffic noise; Noise monitoring; Old-industrial city

10.3969/j.issn.1674-6341.2017.06.002

TB 533+4/X839.1

A

1674-6341(2017)06-0004-04

2017-11-06

廣西教育廳高校中青年教師基礎能力提升項目“城市道路綠化帶對交通噪聲降噪效果及機理的研究”(KY2016LX533)，廣西生態(tài)工程職業(yè)技術(shù)學院課題“柳州城市道路綠化帶降噪效果研究”(201401A)。

陳雷(1982—)，湖南長沙人，碩士，講師。研究方向：環(huán)境影響評價及環(huán)境污染修復。