許霄云,鄭國華

(福建農(nóng)林大學(xué) 園藝學(xué)院，福州 350002)

1 引言

隨城市化進(jìn)程加快噪聲污染日益嚴(yán)重，據(jù)統(tǒng)計(jì)2017年福州市“12369”的環(huán)境污染投訴案中噪聲污染投訴的數(shù)量大，僅次于水污染。大量的研究發(fā)現(xiàn)長期生活在噪聲環(huán)境下會(huì)導(dǎo)致記憶力衰退，注意力不集中而導(dǎo)致工作效率低，增加心腦血管的患病率[1-2]，更會(huì)對(duì)人的心理狀況產(chǎn)生影響[3]，因此研究人們所生活的環(huán)境噪聲就顯得很有必要。

目前對(duì)于福州的噪聲研究集中在植物對(duì)于噪聲的衰減機(jī)理上，如盧荷英[4]對(duì)于倉山區(qū)行道樹的降噪能力進(jìn)行了評(píng)估，王琳琳[5]調(diào)查了福州公園內(nèi)的植物群落的降噪特性等，張敏艷[6]對(duì)于福州市道路噪聲的變化趨勢(shì)和影響因素進(jìn)行了分析，但對(duì)于福州地區(qū)的交通噪聲超標(biāo)程度尚未有調(diào)查研究，故希望通過此次的研究調(diào)查對(duì)福州市鼓樓區(qū)的交通噪聲狀況有最新，且較為全面的了解。為道路噪聲的防治提供依據(jù)，有利于相關(guān)部門對(duì)于超標(biāo)的路段可以及時(shí)采取措施進(jìn)行降噪。

2 實(shí)驗(yàn)

2.1 研究地點(diǎn)

福州市位于福建省北部，位于北緯25°15′～26°39′，東經(jīng)118°08′～120°31′。鼓樓區(qū)是福州市城區(qū)的重要組成部分之一，亦是福州市的經(jīng)濟(jì)、政治中心，其管轄約35.7萬 km2的土地，截止到2017年底該區(qū)常住人口約有82.6萬人，故將鼓樓區(qū)作為研究城市交通噪聲的區(qū)域十分有意義。選取鼓樓區(qū)主要城市道路作為實(shí)驗(yàn)路段，其中包括：烏山路、烏山西路、洪甘路、楊橋東路、楊橋西路、楊橋中路、濱江西大道、北環(huán)西路、北環(huán)中路、西二環(huán)北路、西二環(huán)中路、工業(yè)路、福飛南路、古田路、上浦路、白馬北路、湖東路、湖濱路、華林路、八一七北路、八一七中路、鼓屏路、五一北路、五一中路、五四路、六一北路、六一中路、東大路、井大路、東街、銅盤路、福新路、琴湖路。將蔡岡廷[7]500 m×500 m的方格網(wǎng)劃分方式應(yīng)用于鼓樓區(qū)得到84個(gè)觀測點(diǎn)(圖1)。

圖1 測量位置

2.2 研究方法

觀測時(shí)間為2018年4月到2018年6月期間，風(fēng)速<2 m/s，日氣溫變化較小的晴天，在早上8點(diǎn)至中午12點(diǎn)，下午2點(diǎn)至6點(diǎn)兩個(gè)時(shí)段對(duì)鼓樓區(qū)的噪聲進(jìn)行觀測。將1臺(tái)杭州愛華公司生產(chǎn)的AWA6228聲級(jí)計(jì)置于道路邊緣20 cm處，距地面1.2 m的三腳架上。每次測量前必須重新調(diào)校且測數(shù)據(jù)時(shí)需佩戴防風(fēng)罩，測量時(shí)工作人員需距離聲級(jí)計(jì)50 cm以上。每個(gè)樣點(diǎn)每隔1秒記錄瞬時(shí)聲級(jí)(A)、L10、L90，連續(xù)觀測10 miin。

噪聲評(píng)價(jià)方法采用4個(gè)指標(biāo)：Leq(A)、TNI、PN、Lnp。TNI代表噪聲的起伏特性可以直接表示交通噪聲的物理特性[8，9]，TNI=4(L10-L90)+L90-30，TNI數(shù)值評(píng)價(jià)噪聲是否超標(biāo)的閥值為74 dB(A)。選用噪聲污染指數(shù)評(píng)價(jià)法對(duì)鼓樓區(qū)的主要城市道路進(jìn)行評(píng)價(jià)，將觀測到的各點(diǎn)的Leq(A)除去基準(zhǔn)值Lb，求出噪聲污染指數(shù)然后比照表3，對(duì)各點(diǎn)的交通噪聲進(jìn)行評(píng)價(jià)。

(1)

公式(1)中Lb一般取75 dB為室外噪音高煩惱的極限值。

3 結(jié)果

在實(shí)際觀測中D5、D16、D32三點(diǎn)由于地理位置不適宜設(shè)置聲級(jí)計(jì)，故真正的有效觀測點(diǎn)為81個(gè)。據(jù)統(tǒng)計(jì)可以看出(表1)，福州市鼓樓區(qū)主要城市道路的道路噪聲總體平均聲音水平為71.3 dB(A)(SD=4.7)。在對(duì)各觀測點(diǎn)的交通噪聲值進(jìn)行比較后，發(fā)現(xiàn)觀測點(diǎn)的連續(xù)等效聲壓級(jí)在65 dB(A)至77.3 dB(A)之間，各觀測點(diǎn)之間的差異較小。

表1 各樣點(diǎn)測得的道路噪聲數(shù)值

根據(jù)《中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)GB/3096-2008》[10]對(duì)所觀測的樣點(diǎn)按聲功能區(qū)進(jìn)行分類，實(shí)驗(yàn)中的所有觀測點(diǎn)都屬于4a類聲功能區(qū)的范疇。由于本調(diào)查的觀測時(shí)間為白天，所以測得的Leq(A)≤70dB才能符合規(guī)范。在81個(gè)有效觀測樣點(diǎn)中，有20個(gè)樣點(diǎn)的Leq(A)在白天是小于等于70dB的，即合乎標(biāo)準(zhǔn)的樣點(diǎn)約占24.7%，這意味著絕大部分的道路噪聲是超標(biāo)的，這對(duì)行人及行駛車輛中的人員等無疑會(huì)造成影響。而這81個(gè)樣點(diǎn)的道路交通噪聲觀測值得平均值約為71.3dB(A)，即平均值都超標(biāo)。L90即觀測時(shí)間內(nèi)90%時(shí)間的聲壓級(jí)數(shù)值可看作為該樣點(diǎn)的背景噪聲，發(fā)現(xiàn)背景噪聲的均值為63.6dB(A)，其中D12、D13、D15、D68四個(gè)點(diǎn)的L90大于70dB(A)，可見這4個(gè)點(diǎn)的道路噪聲超標(biāo)現(xiàn)象非常嚴(yán)重。標(biāo)準(zhǔn)差均值在4.7，其中有33個(gè)樣點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)差值小于均值，D15、D24、D26這三個(gè)點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)差小于3說明這些樣點(diǎn)處的交通流產(chǎn)生的噪聲離散范圍小較集中。

根據(jù)圖2鼓樓區(qū)道路噪聲現(xiàn)狀繪制的等聲線圖可以看出在重要交叉路口：東街口、五四路口的道路噪聲值都非常大且大于73 dB(A)，說明噪聲值與日常交通量有關(guān)。省道周邊的連續(xù)等效聲級(jí)比二級(jí)道路的高。其中濱江西大道、工業(yè)路、湖東路、琴湖路路段的噪聲值較其他樣點(diǎn)均小，這些路段較為安靜。東街口、五四路口、西二環(huán)北路、北環(huán)西路、洪甘路、楊橋西路、工業(yè)路、福飛南路北段的等聲線密集程度較高，說明這些路段的隨地點(diǎn)不同噪聲值得變化很大。

圖2 鼓樓區(qū)道路噪聲現(xiàn)狀

在將表1中81個(gè)觀測點(diǎn)的數(shù)值比對(duì)表2后發(fā)現(xiàn)，其中78個(gè)觀測點(diǎn)的PN值屬于第四等級(jí)，D12、D13、D15這3個(gè)觀測點(diǎn)的PN值屬于第五等級(jí)，而沒有觀測點(diǎn)屬于一至三等級(jí)，說明總體而言鼓樓區(qū)的道路環(huán)境聲吵鬧。Anirban[11]研究表明，TNI>74 dB(A)時(shí)會(huì)引起人們的焦慮，然而本實(shí)驗(yàn)中TNI大于74 dB(A)的觀測點(diǎn)有35個(gè)，說明TNI超標(biāo)率達(dá)到43.2%。所有觀測點(diǎn)的Lnp均大于88 dB(A)，D15的Lnp值最小也為88.4 dB(A)，即以Lnp值評(píng)價(jià)環(huán)境噪聲，鼓樓區(qū)的道路交通噪聲也均為吵鬧級(jí)別以上，約96%的觀測點(diǎn)的Lnp值超過100 dB(A)。

表2 環(huán)境噪聲質(zhì)量等級(jí)

在利用四個(gè)指標(biāo)對(duì)福州市鼓樓區(qū)的道路噪聲進(jìn)行評(píng)估后發(fā)現(xiàn)，鼓樓區(qū)各城市主要路段的交通噪聲超標(biāo)率非常的高，人們生活的環(huán)境受到了噪聲的嚴(yán)重干擾[12]，故需要引起人們對(duì)道路噪聲防治的關(guān)注。

4 討論與結(jié)論

福州市鼓樓區(qū)的道路聲環(huán)境現(xiàn)狀超標(biāo)率高，雖有文章[13]指出道路噪聲對(duì)150 m之外的居民不會(huì)有影響，但如今城市土地資源集約，絕大部分建筑臨街而建，交通噪聲給周邊居民的生活帶來了不可忽視的影響，故考慮對(duì)道路噪聲超標(biāo)路段采取防治措施。而通?？紤]從聲音傳播的三要素進(jìn)行防治[14]。

(1) 聲源層面：①在交通管制方面，要嚴(yán)格控制對(duì)車輛的審查，交通噪聲的產(chǎn)生與車流量有關(guān)，但與行駛車輛的狀況也很有關(guān)系。有研究表明道路交通噪聲的產(chǎn)生主要是由輪胎與路面摩擦、車輛制動(dòng)及鳴笛產(chǎn)生的[11，13]，故在對(duì)車輛進(jìn)行嚴(yán)格年檢的同時(shí)還應(yīng)在部分需要安靜的地區(qū)限制鳴笛。②道路擁擠也會(huì)增加交通噪聲，而道路擁擠一部分是由于日益增加的車流量，還有一部分原因是道路體系不合理，所以在今后的城市規(guī)劃中完善道路體系就顯得很有必要。

(2) 噪聲的傳播途徑層面：①在道路兩側(cè)設(shè)置聲屏障，但因其造價(jià)高且美觀性較差，故通常將其應(yīng)用在高速公路及高架道路兩側(cè)。②由于大量研究表明綠化帶對(duì)道路噪聲有較好的衰減效果[15]，故考慮在道路兩側(cè)設(shè)置結(jié)構(gòu)完整的植物群落，闊葉與針葉結(jié)合，喬、灌、草結(jié)合[16，17]。

(3) 接收層面：長期處于噪聲超標(biāo)地段的工作人群可以使用勞保耳塞，但就便攜性而言，通常的防治措施主要考慮前兩個(gè)層面。