李 躍，周 鵬

（湖南省郴州生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)中心，湖南 郴州 423000）

京港澳高速（G4）是國(guó)家南北交通大動(dòng)脈，是內(nèi)陸與粵港澳地區(qū)經(jīng)貿(mào)、人員往來(lái)的一條極其重要通道，耒（陽(yáng)）宜（章）段是京港澳高速在湖南境內(nèi)最南的一段，素有湖南高速公路“南大門(mén)”之美譽(yù)，耒宜高速全長(zhǎng)為135.372 km，采用雙向四車(chē)道，已于2001年12月28日正式開(kāi)通運(yùn)營(yíng)。通車(chē)20 多年來(lái)，為中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出了重大貢獻(xiàn)。京港澳高速耒宜段的規(guī)劃設(shè)計(jì)、環(huán)境影響評(píng)價(jià)均開(kāi)展于20 世紀(jì)90年代中期，如今，巨大的車(chē)流量以及交通噪聲污染問(wèn)題引發(fā)多方關(guān)注。大量研究已表明，長(zhǎng)期暴露在噪聲污染中，不僅會(huì)嚴(yán)重影響人的心理健康，還會(huì)引發(fā)神經(jīng)衰弱、心血管等眾多疾病，噪聲污染對(duì)老人、兒童的傷害更為嚴(yán)重。京港澳高速耒宜段沿線(xiàn)村莊、集鎮(zhèn)眾多，且居住者以老人和留守兒童為主，為此，湖南省郴州生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)中心與湖南省高速公路管理局京港澳高速耒宜管理處一同對(duì)耒宜段開(kāi)展了交通噪聲監(jiān)測(cè)試驗(yàn)和污染情況調(diào)查。通過(guò)監(jiān)測(cè)和調(diào)查，可以了解京港澳高速耒宜段交通噪聲的污染現(xiàn)狀和特征，為當(dāng)?shù)卣透咚俟饭芾聿块T(mén)解決交通噪聲污染問(wèn)題提供參考，從而保障人民群眾的身心健康。

1 監(jiān)測(cè)要求

1.1 監(jiān)測(cè)點(diǎn)布設(shè)

京港澳高速耒宜段沿線(xiàn)200 m 范圍內(nèi)村莊較多，在京港澳高速K1745 ～K1760 區(qū)間選擇5 個(gè)具有代表性的村莊，根據(jù)村莊房屋分布，分別在離公路紅線(xiàn)最近、村莊中心、離公路紅線(xiàn)最遠(yuǎn)的房屋外各設(shè)1 個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，合計(jì)15 個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，其中，4a 類(lèi)聲環(huán)境功能區(qū)監(jiān)測(cè)點(diǎn)有5 個(gè)，2 類(lèi)聲環(huán)境功能區(qū)監(jiān)測(cè)點(diǎn)有10 個(gè)。各監(jiān)測(cè)點(diǎn)距居民房屋墻壁或窗戶(hù)1 m，距地面的高度為1.2 m，測(cè)量在無(wú)雨雪、無(wú)雷電天氣，風(fēng)速5 m/s 以下時(shí)進(jìn)行。由于各村莊的居民房屋呈無(wú)規(guī)則分布且相互間隔一定距離，因此同一村莊3 個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)不在同一條垂線(xiàn)上，各村莊布點(diǎn)情況如表1所示。

表1 監(jiān)測(cè)點(diǎn)信息

1.2 監(jiān)測(cè)方法及方案

本次監(jiān)測(cè)按《聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB 3096—2008）進(jìn)行，采用杭州愛(ài)華AWA6228+型多功能聲級(jí)計(jì)，儀器處于檢定有效期內(nèi)，經(jīng)校準(zhǔn)，精度達(dá)到《電聲學(xué) 聲級(jí)計(jì) 第1 部分：規(guī)范》（GB/T 3785.1—2010）中1 型的要求。在工作日連續(xù)監(jiān)測(cè)2 天，每天監(jiān)測(cè)4 次，晝、夜各監(jiān)測(cè)2 次，分別在車(chē)流量高峰、平峰時(shí)段監(jiān)測(cè)，各監(jiān)測(cè)點(diǎn)每次監(jiān)測(cè)時(shí)間為20 min，同一村莊的3 個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)同步監(jiān)測(cè)，同時(shí)記錄上下行線(xiàn)車(chē)流總量和車(chē)型。監(jiān)測(cè)時(shí)避開(kāi)社會(huì)生活噪聲等噪聲的干擾，監(jiān)測(cè)因子為等效連續(xù)A 聲級(jí)（L）。為了更好地研究交通噪聲的污染特性，在平路基段K1759+100（曹氏組）道路紅線(xiàn)處同步開(kāi)展噪聲頻率監(jiān)測(cè)。耒宜段晝間車(chē)流量高峰時(shí)段為09:00—10:30，平峰時(shí)段為15:00—16:30；夜間車(chē)流量高峰時(shí)段為22:00—23:00，平峰時(shí)段為01:00—02:00。

2 交通噪聲污染特征分析

2.1 高速公路兩側(cè)聲環(huán)境功能區(qū)類(lèi)別分析

《聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB 3096—2008）規(guī)定，高速公路兩側(cè)區(qū)域執(zhí)行4a 類(lèi)聲環(huán)境功能區(qū)要求，晝間環(huán)境噪聲限值為70 dB(A)，夜間環(huán)境噪聲限值為 55 dB(A)；交通干線(xiàn)經(jīng)過(guò)的村莊（指執(zhí)行4 類(lèi)聲環(huán)境功能區(qū)要求以外的地區(qū)）可局部或全部執(zhí)行2 類(lèi)聲環(huán)境功能區(qū)要求，晝間環(huán)境噪聲限值為60 dB(A)，夜間環(huán)境噪聲限值為50 dB(A)。根據(jù)《聲環(huán)境功能區(qū)劃分技術(shù)規(guī)范》（GB/T 15190—2014），相鄰區(qū)域?yàn)?類(lèi)聲環(huán)境功能區(qū)的，距高速公路紅線(xiàn)35 m 內(nèi)的區(qū)域劃定為4a 類(lèi)聲環(huán)境功能區(qū)。

2.2 聲環(huán)境質(zhì)量總體情況分析

監(jiān)測(cè)點(diǎn)在4a 類(lèi)聲環(huán)境功能區(qū)的有5 個(gè)，晝間L值介于65.4 ～69.6 dB(A)，晝間4a 類(lèi)聲環(huán)境功能區(qū)達(dá)標(biāo)率為100%；夜間L值介于63.7 ～67.1 dB(A)，所有L值均超過(guò)55 dB(A)的標(biāo)準(zhǔn)限值，夜間4a 類(lèi)聲環(huán)境功能區(qū)達(dá)標(biāo)率為0%。

村莊中心位置的5 個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)晝間L值介于58.5 ～63.8 dB(A)，有2 個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)連續(xù)2 天4 次監(jiān)測(cè)的晝間L值大于60 dB(A)的標(biāo)準(zhǔn)限值；夜間L值介于56.6 ～60.6 dB(A)，超標(biāo)4.6 ～10.6 dB(A)，各村莊中心位置夜間噪聲超標(biāo)較嚴(yán)重。

離公路紅線(xiàn)最遠(yuǎn)的5 個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)晝間L值介于50.4 ～57.7 dB(A)，晝間全部實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)，但夜間只有K1759+100（曹氏組）L值低于50.0 dB(A)的標(biāo)準(zhǔn)限值，主要原因是監(jiān)測(cè)點(diǎn)距高速公路紅線(xiàn)121 m，經(jīng)樹(shù)木、房屋阻隔后，交通噪聲強(qiáng)度明顯下降。其余4 個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)夜間L值介于52.3 ～55.7 dB(A)，超標(biāo)2.3 ～5.7 dB(A)。

2.3 噪聲污染時(shí)間分析

累計(jì)百分聲級(jí)是用于評(píng)價(jià)監(jiān)測(cè)時(shí)間段內(nèi)噪聲強(qiáng)度時(shí)間統(tǒng)計(jì)分布特征的指標(biāo)，指占監(jiān)測(cè)時(shí)間段一定比例的累計(jì)時(shí)間內(nèi)A 聲級(jí)的最小值，此指標(biāo)可用來(lái)衡量噪聲污染的持續(xù)時(shí)間和嚴(yán)重程度，記為L（為比例，單位為%，這里分別取10、50 和90）。下面分別計(jì)算各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的晝夜累計(jì)百分聲級(jí)。

經(jīng)分析，5 個(gè)4a 類(lèi)聲環(huán)境功能區(qū)監(jiān)測(cè)點(diǎn)有晝間超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)限值，介于70.5 ～73.4 dB(A)，說(shuō)明該區(qū)域晝間噪聲短時(shí)間內(nèi)有超標(biāo)情況但不嚴(yán)重；夜間超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)限值6.0 dB(A)，說(shuō)明該區(qū)域夜間90%的時(shí)間是超標(biāo)的且較嚴(yán)重。

5 個(gè)村莊中心位置晝間超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)限值，介于61.6 ～66.5 dB(A)，但值小于60.0 dB(A)，說(shuō)明該區(qū)域晝間噪聲存在短時(shí)間超標(biāo)現(xiàn)象。夜間值全部大于50.0 dB(A)的標(biāo)準(zhǔn)限值，說(shuō)明該區(qū)域夜間受到持續(xù)的交通噪聲污染。

5 個(gè)遠(yuǎn)端監(jiān)測(cè)點(diǎn)中，K1759+100（曹氏組）晝、夜間的值都小于標(biāo)準(zhǔn)限值，說(shuō)明120 m 以外區(qū)域受交通噪聲影響較小，聲環(huán)境質(zhì)量較好；其余4 個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)晝、夜間的值都大于標(biāo)準(zhǔn)限值，但晝、夜間的、值都小于標(biāo)準(zhǔn)限值，表明此區(qū)域晝夜間偶有噪聲超標(biāo)現(xiàn)象，但持續(xù)時(shí)間較短。

2.4 車(chē)流狀況與噪聲的相關(guān)性分析

耒宜段是京港澳高速最繁忙的一段，在噪聲監(jiān)測(cè)期間，同步記錄20 min 內(nèi)的車(chē)流量及車(chē)型。晝夜間大型車(chē)車(chē)流量變化不大，20 min 內(nèi)，平均為230 輛，中小型車(chē)車(chē)流量在晝夜間變化大，晝間平均為260 輛，夜間平均為40 輛?？傮w來(lái)看，同一監(jiān)測(cè)點(diǎn)L晝間比夜間略高，車(chē)流量晝間比夜間要高，體現(xiàn)出L值與車(chē)流量變化有高度的同步性。分析發(fā)現(xiàn)，晝夜間中小型車(chē)車(chē)流量相差很大，但是各測(cè)點(diǎn)的晝夜間L值變化幅度較小，主要原因是大型車(chē)車(chē)流量在各時(shí)段較接近，其是交通噪聲的主要貢獻(xiàn)者。由于京港澳高速耒宜段車(chē)流量趨于飽和，在一定程度上限制了各類(lèi)型車(chē)的行駛速度，各類(lèi)型車(chē)產(chǎn)生的交通噪聲強(qiáng)度也較穩(wěn)定，在路肩處測(cè)量單輛車(chē)通過(guò)時(shí)的源強(qiáng)噪聲，經(jīng)多組數(shù)據(jù)比對(duì)分析，無(wú)論是L值還是最大A 聲級(jí)，大型車(chē)均比中小型車(chē)至少高出6 dB(A)，大型車(chē)的噪聲貢獻(xiàn)值遠(yuǎn)大于中小型車(chē)。京港澳高速耒宜段大型車(chē)以大型掛車(chē)為主，體積龐大，行駛過(guò)程中產(chǎn)生的噪聲巨大。通過(guò)分析及實(shí)際監(jiān)測(cè)，在京港澳高速耒宜段目前交通狀況下，噪聲污染的主要貢獻(xiàn)者為大型車(chē)。

2.5 交通噪聲頻譜分析

通過(guò)杭州愛(ài)華AWA6228+型多功能聲級(jí)計(jì)監(jiān)測(cè)噪聲的頻譜，并計(jì)算監(jiān)測(cè)點(diǎn)各頻段聲壓級(jí)能量占總能量的比重，其計(jì)算方法參考相關(guān)文獻(xiàn)。經(jīng)計(jì)算，晝間、夜間時(shí)段各頻段聲壓級(jí)能量在總能量中的占比率如圖1 所示。京港澳高速耒宜段晝夜間的頻譜能量占比率曲線(xiàn)較接近，晝間高頻段能量占比率比夜間略高，夜間中低頻段能量占比率比夜間高，但晝夜間譜頻能量主要分布在中低頻段，低頻63 Hz 處的占比率最高，充分說(shuō)明耒宜段交通噪聲以中低頻為主。由于中小型車(chē)行駛中產(chǎn)生的噪聲為中、高頻，而大型車(chē)噪聲總體為低頻，因此大型車(chē)是耒宜段交通噪聲的主要貢獻(xiàn)者，此結(jié)論與之前在路肩處測(cè)量單輛車(chē)通過(guò)時(shí)根據(jù)源強(qiáng)噪聲得出的結(jié)論一致。掌握噪聲譜頻特性，統(tǒng)計(jì)分析噪聲能量分布，有助于噪聲防治。

圖1 晝夜間譜頻能量的占比率曲線(xiàn)

3 交通噪聲污染防治措施

3.1 盡快啟動(dòng)京港澳高速耒宜段擴(kuò)容工程

廣東境內(nèi)的京港澳高速和樂(lè)（昌）廣（州）高速在湘粵交界處交匯，由于路網(wǎng)對(duì)接的不一致，進(jìn)入湖南境內(nèi)后，兩條路交會(huì)成一條路，并且由雙向六車(chē)道變成雙向四車(chē)道，使耒宜段成為京港澳高速最堵車(chē)的一段，特別是重大節(jié)期日期間，交通事故頻發(fā)，上下行線(xiàn)經(jīng)常大面積擁堵，因此實(shí)施耒宜段擴(kuò)容工程迫在眉睫。擴(kuò)容工程宜采用復(fù)線(xiàn)形式，更好地對(duì)接京港澳高速粵北段和樂(lè)廣高速粵北段，以分散車(chē)流量。

3.2 鋪設(shè)低噪聲的瀝青路面

目前，耒宜段一些路段仍是鋼筋混凝土路面，將現(xiàn)有路面改為低噪聲瀝青路面，可有效降低交通噪聲。低噪聲瀝青路面有多孔隙瀝青路面、橡膠瀝青路面、瀝青瑪蹄脂碎石混合料（SMA）路面等。橡膠瀝青路面、SMA路面適用于重型車(chē)行駛且降噪效果較好，是京港澳高速耒宜段的不錯(cuò)選擇。

3.3 環(huán)保搬遷

京港澳高速耒宜段設(shè)計(jì)、建設(shè)始于20 世紀(jì)90年代中期，當(dāng)時(shí)對(duì)交通噪聲污染的認(rèn)識(shí)和預(yù)見(jiàn)性不夠，致使噪聲污染防治措施較少。鑒于耒宜段目前的交通噪聲污染程度，建議將4a 類(lèi)聲環(huán)境功能區(qū)的居民靠后安置，遠(yuǎn)離公路。

3.4 安裝聲屏障

京港澳高速耒宜段交通噪聲以中低頻為主，中低頻噪聲波長(zhǎng)比較大，為了起到較好的減噪效果，應(yīng)盡量使屏障靠近聲源且高度不宜低于2.5 m，宜選用墻磚、金屬板、透明板、混凝土板作為聲屏障材料。聲屏障占地、投入少，降噪效果較好。

3.5 在居民區(qū)安裝隔聲玻璃窗

隔聲玻璃窗可以有效阻隔噪聲，這種方法應(yīng)用比較普遍，效果也不錯(cuò)。例如，中空玻璃在關(guān)窗的情況下可以降低18 ～20 dB(A)的噪聲，還有節(jié)能保暖的功效。

4 結(jié)論

本研究對(duì)京港澳高速K1745 ～K1760 區(qū)間的5個(gè)代表性村莊進(jìn)行了噪聲監(jiān)測(cè)試驗(yàn)。分析結(jié)果表明，公路兩側(cè)100 m 范圍內(nèi)的4a 類(lèi)、2 類(lèi)聲環(huán)境功能區(qū)晝間聲環(huán)境質(zhì)量達(dá)標(biāo)率較高，但夜間聲環(huán)境質(zhì)量較差；耒宜段交通噪聲的主要源頭為大型車(chē)，交通噪聲以中低頻為主。由于公路兩側(cè)100 m 范圍內(nèi)的夜間交通噪聲污染問(wèn)題比較突出，為了保障人民群眾尤其是老年人、留守兒童的身心健康，應(yīng)采取相應(yīng)的防治措施。