秦丹
摘要:噪聲污染是高速公路在營(yíng)運(yùn)期間產(chǎn)生的主要環(huán)境問(wèn)題。文章針對(duì)云南武昆高速公路某路段對(duì)沿線居民產(chǎn)生的交通噪聲污染問(wèn)題,對(duì)其分別開展24 h連續(xù)監(jiān)測(cè)、衰減斷面監(jiān)測(cè)和敏感點(diǎn)環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)。由監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)得知,該高速公路監(jiān)測(cè)路段兩側(cè)和敏感點(diǎn)區(qū)域的噪聲值均符合《聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3096—2008)中的相關(guān)要求,但敏感點(diǎn)區(qū)域噪聲值接近噪聲限制,后期可能發(fā)生噪聲超標(biāo)現(xiàn)象,因此應(yīng)采取針對(duì)性的噪聲污染防治措施,使其能夠提升高速公路兩側(cè)和敏感點(diǎn)的聲環(huán)境及人們的健康生活質(zhì)量,達(dá)到高速公路交通噪聲環(huán)保的要求。文章提出的噪聲污染防治措施可為類似工程的噪聲防治提供有益參考。
關(guān)鍵詞:高速公路;交通噪聲;污染;監(jiān)測(cè);防治
中圖分類號(hào):TP3;X82? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A? ?文章編號(hào):1674-0688(2023)02-0079-04
0 引言
隨著交通運(yùn)輸行業(yè)的不斷發(fā)展,高速公路為其提供了便利的發(fā)展條件,為我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)做出巨大的貢獻(xiàn)。在此背景下,我國(guó)高速公路建設(shè)全面鋪開。在高速公路運(yùn)營(yíng)期間,由于交通量大、車速高,導(dǎo)致高速公路兩側(cè)的噪聲超標(biāo)情況日益嚴(yán)重,公路交通噪聲污染對(duì)沿線居民的正常生活、工作環(huán)境的干擾程度也隨之加劇[1-2]。隨著人們環(huán)保意識(shí)的不斷提高,由交通噪聲引起的投訴也逐漸增加,公路交通噪聲污染已經(jīng)變成沿線居民最為關(guān)注的環(huán)境污染問(wèn)題[3]。本文針對(duì)云南武昆高速某路段沿線可能產(chǎn)生的噪聲污染問(wèn)題,對(duì)其交通噪聲是否超標(biāo)進(jìn)行準(zhǔn)確有效的監(jiān)測(cè),避免交通噪聲對(duì)沿線居民群眾的日常生活造成影響。通過(guò)對(duì)該高速公路交通噪聲進(jìn)行監(jiān)測(cè),并提出針對(duì)性的降噪措施,以期達(dá)到更好的降噪效果,使工程對(duì)環(huán)境的不良影響降到最低,有助于達(dá)到社會(huì)經(jīng)濟(jì)和人們生活的環(huán)境質(zhì)量平衡發(fā)展的目的。
1 高速公路交通噪聲污染
1.1 高速公路交通噪聲的來(lái)源
高速公路交通噪聲來(lái)源于運(yùn)行中車輛發(fā)出的聲音,主要分為進(jìn)氣噪聲、排氣噪聲、風(fēng)扇噪聲、燃燒噪聲、發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲、機(jī)械噪聲、輪胎噪聲、喇叭噪聲和車身噪聲等。當(dāng)車輛低速行駛時(shí),發(fā)出的噪聲主要為發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲和排氣噪聲;當(dāng)車輛行駛速度超過(guò)50 km/h時(shí),發(fā)出的噪聲主要為輪胎噪聲[4],而高速公路最低車速不得低于60 km/h,因此高速公路交通噪聲主要是輪胎噪聲引起的。
1.2 高速公路交通噪聲污染的特點(diǎn)
高速公路交通噪聲具有污染噪聲頻率寬泛、污染介質(zhì)無(wú)形、污染時(shí)間持續(xù)和污染范圍具有區(qū)域性等顯著特點(diǎn)[5]。①污染噪聲頻率寬泛。在車輛行駛過(guò)程中,交通噪聲會(huì)隨車速的變化而變化,并且噪聲種類多,分布于低、中、高頻率,具有頻率寬泛的特點(diǎn)。②污染介質(zhì)無(wú)形。車輛在行駛過(guò)程中會(huì)因振動(dòng)產(chǎn)生聲波,并傳遞到個(gè)人受體,使其感受到聲音的頻率和強(qiáng)度,對(duì)身體或心理產(chǎn)生影響,因此噪聲傳播是無(wú)形的。③污染時(shí)間持續(xù)。與普通公路對(duì)比,高速公路為滿足貨物運(yùn)輸、人員流動(dòng)的需要,具有車流量大、24 h連續(xù)通車等特點(diǎn),因此高速公路交通噪聲污染是持續(xù)不斷的。④污染范圍具有區(qū)域性。聲音是通過(guò)介質(zhì)傳播的,并隨傳播距離的增加而逐漸衰減,直至消失。基于聲音傳播的原理,高速公路交通噪聲污染范圍具有區(qū)域性,主要分布在高速公路沿線兩側(cè)。
1.3 高速公路交通噪聲污染的危害
在高速公路的規(guī)劃中,如果沒(méi)有做好噪聲防護(hù)工作,后期會(huì)嚴(yán)重影響沿線居民的正常生活。
長(zhǎng)期處于高速公路交通噪聲污染的環(huán)境下,會(huì)對(duì)人體的睡眠系統(tǒng)、聽力系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)和心血管系統(tǒng)帶來(lái)極大的危害,導(dǎo)致人體出現(xiàn)聽力下降、神經(jīng)衰弱、心臟病發(fā)病率增加等情況[6]。研究表明,聲音在35 dB以下對(duì)人體而言是最理想的聲音環(huán)境。因此,高速公路交通噪聲對(duì)人體的影響是多方面的,應(yīng)該加大防治噪聲污染的力度,保證高速公路沿線兩側(cè)一定距離內(nèi)的人們的生活質(zhì)量。
2 交通噪聲監(jiān)測(cè)的必要性
為保護(hù)環(huán)境、保障人體健康,防治環(huán)境噪聲污染,國(guó)家制定了《聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3096—2008)[7],該標(biāo)準(zhǔn)對(duì)聲環(huán)境功能區(qū)的劃分見表1,并具體提出不同聲環(huán)境功能區(qū)的監(jiān)測(cè)要求。其中,高速公路兩側(cè)區(qū)域?qū)儆?a類噪聲限值。
高速公路建成投用后,交通噪聲會(huì)對(duì)公路兩側(cè)一定距離范圍內(nèi)的環(huán)境和居民的工作、生活產(chǎn)生影響。為最大限度地降低噪聲污染,高速公路相關(guān)部門應(yīng)做好聲環(huán)境影響評(píng)價(jià)工作。噪聲監(jiān)測(cè)不僅能及時(shí)反映高速公路兩側(cè)的聲環(huán)境質(zhì)量,還可以找到產(chǎn)生噪聲污染的原因,并針對(duì)其采取有效防護(hù)措施以解決噪聲污染問(wèn)題。通過(guò)對(duì)交通噪聲開展監(jiān)測(cè)和科學(xué)評(píng)價(jià),能幫助相關(guān)部門及時(shí)掌握高速公路交通噪聲的具體情況,并科學(xué)、合理地制訂噪聲污染防治方案。
3 交通噪聲實(shí)例監(jiān)測(cè)方案的分析
3.1 監(jiān)測(cè)范圍
云南武昆高速為雙向四車道公路,路線總長(zhǎng)63.58 km,北起武定縣,途徑富民、李子坪、普吉,終于昆明市。該高速公路全線路段地質(zhì)復(fù)雜、施工難度較大。整個(gè)項(xiàng)目在驗(yàn)收階段的聲環(huán)境質(zhì)量滿足相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。但是,隨著時(shí)間的推移,交通量逐漸變大,導(dǎo)致公路兩側(cè)噪聲發(fā)生超標(biāo)情況。為獲取當(dāng)?shù)氐脑肼晫?shí)測(cè)值,筆者對(duì)武昆高速公路某路段交通噪聲進(jìn)行實(shí)地監(jiān)測(cè),并調(diào)查當(dāng)?shù)貙?shí)際道路線性指標(biāo)、車型、車流量、車速及道路兩側(cè)的地形等信息。
3.2 監(jiān)測(cè)方法
監(jiān)測(cè)路段選取無(wú)施工噪聲、工業(yè)噪聲等其他噪聲影響的路段。監(jiān)測(cè)時(shí)間選擇無(wú)交通堵塞、無(wú)雨雪、風(fēng)速小于5 m/s的工作日。監(jiān)測(cè)方法按照《聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3096—2008)中的有關(guān)規(guī)定要求執(zhí)行,具體方法如下:①24 h連續(xù)監(jiān)測(cè),每小時(shí)監(jiān)測(cè)20 min。②除24 h連續(xù)監(jiān)測(cè)外,還采用其他監(jiān)測(cè)頻次,即晝間選擇08:00-12:00、13:00-16:00,夜間選擇22:00-02:00、02:00-06:00,共4個(gè)時(shí)間段進(jìn)行監(jiān)測(cè),每次監(jiān)測(cè)時(shí)間為20 min。與此同時(shí),注意記錄車流量,做好大型車(>12 t)、中車型(>3.5 t且≤12 t)、小型車(≤3.5 t)的分類統(tǒng)計(jì)工作。
3.3 監(jiān)測(cè)內(nèi)容
本監(jiān)測(cè)項(xiàng)目為等效連續(xù)A聲級(jí)LAeq(dB)。為滿足該次噪聲監(jiān)測(cè)的需要,噪聲監(jiān)測(cè)點(diǎn)位分布在以道路為中心線兩側(cè)的200 m范圍內(nèi),進(jìn)行24 h連續(xù)監(jiān)測(cè)、衰減斷面監(jiān)測(cè)和敏感點(diǎn)環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)。
3.3.1 24 h連續(xù)監(jiān)測(cè)
選擇該高速公路車流量具有代表性的路段,測(cè)點(diǎn)距路段中心線28 m,實(shí)施24 h連續(xù)監(jiān)測(cè),及時(shí)掌握該路段24 h的車輛類型及流量變化,并得出交通噪聲晝夜間各小時(shí)的等效連續(xù)A聲級(jí)(噪聲等效聲級(jí))。
3.3.2 衰減斷面監(jiān)測(cè)
噪聲衰減監(jiān)測(cè)斷面選取線路附近比較開闊的地段,避開人為因素干擾。在路段中心線的垂直方向上設(shè)置距離為20 m、40 m、60 m、80 m、120 m的5個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn),并且處于1.2 m的同一高度,監(jiān)測(cè)布點(diǎn)如圖1所示。
3.3.3 敏感點(diǎn)環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)
監(jiān)測(cè)布點(diǎn)選取變化較大的敏感點(diǎn),盡可能地反映敏感點(diǎn)所處的地形和地貌條件、對(duì)應(yīng)路段的交通量等因素。本監(jiān)測(cè)布點(diǎn)中,選取距離該路段中心線40 m處的一棟9層居民樓,該居民樓已采取聲屏障隔聲降噪措施。監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置在該居民樓1層、3層、5層、7層、9層住戶窗前1 m,監(jiān)測(cè)布點(diǎn)如圖2所示。
3.4 監(jiān)測(cè)結(jié)果及分析
由于上述交通噪聲連續(xù)兩日監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)測(cè)值變化不大,所以選取單日監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
3.4.1 24 h連續(xù)監(jiān)測(cè)結(jié)果
通過(guò)24 h連續(xù)監(jiān)測(cè)得出實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)見表2。根據(jù)數(shù)據(jù)看出車流量的變化明顯,晝間車流量整體大于夜間,其中小型車變化幅度最大,大型車變化幅度較小。夜間最大值噪聲為54.1 dB,晝間噪聲最大值為66.8 dB。
3.4.2 噪聲衰減斷面監(jiān)測(cè)結(jié)果
同步監(jiān)測(cè)設(shè)置好的5個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn),監(jiān)測(cè)結(jié)果見表3。距離路段中心線20 m、40 m的監(jiān)測(cè)點(diǎn)的晝、夜監(jiān)測(cè)值均大于《聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB 3096—2008)中2類功能區(qū)的要求,小于4a類功能區(qū)的要求。隨著監(jiān)測(cè)點(diǎn)與路段距離變大,交通噪聲值逐漸變小,在距離路段中心線120 m監(jiān)測(cè)點(diǎn)的晝、夜噪聲值在各時(shí)間段均最小,滿足聲源衰減規(guī)律。
3.4.3 敏感點(diǎn)環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)結(jié)果
敏感點(diǎn)環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)結(jié)果見表4。其中,晝間交通噪聲等效連續(xù)A聲級(jí)為55.8~58.7 dB,低于2類標(biāo)準(zhǔn)晝間極限值(60 dB);夜間交通噪聲等效連續(xù)A聲級(jí)為46.3~49.8 dB,低于2類標(biāo)準(zhǔn)夜間極限值(50 dB)。
由上述監(jiān)測(cè)結(jié)果得出,敏感點(diǎn)環(huán)境噪聲符合《聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB 3096—2008)中2類功能區(qū)的要求,未出現(xiàn)超標(biāo)情況,聲屏障的布設(shè)對(duì)降噪有一定的效果,但基本接近噪聲限制,后期隨著交通噪聲影響因素的變化和聲屏障出現(xiàn)破損老化,可能會(huì)發(fā)生噪聲超標(biāo)的現(xiàn)象。因此,為有效防治敏感點(diǎn)環(huán)境噪聲超標(biāo)造成的擾民現(xiàn)象,必須做好高速公路的年度例行監(jiān)測(cè)工作,并采取針對(duì)性強(qiáng)的措施[8]。
4 高速公路交通噪聲污染防治措施建議
由前文得知,高速公路交通噪聲主要來(lái)源于輪胎噪聲,它與高速公路路況、行車車速、車流量有密切關(guān)系。本工程項(xiàng)目雖然已對(duì)敏感點(diǎn)地區(qū)布設(shè)聲屏障,達(dá)到降低高速公路噪聲的目的,但是聲屏障存在局限性,降噪效果受聲屏障材料和環(huán)境因素的影響,降噪效果也不盡相同。此外,聲屏障造價(jià)較高,會(huì)造成項(xiàng)目總體成本的增加。因此,利用單一的措施降噪,效果不理想,應(yīng)該從聲源、傳播途徑多方面綜合考慮,最大限度地降低高速公路交通噪聲污染的影響。
4.1 采用降噪路面
降噪路面能從聲源上降低高速公路噪聲污染,其主要功能是降低輪胎和路面摩擦產(chǎn)生的噪聲,目前降噪路面主要通過(guò)加鋪耗磨層和多孔隙降噪結(jié)構(gòu)層兩種方法實(shí)現(xiàn)[9]。①加鋪耗磨層。在公路表面加鋪2 cm左右的開級(jí)配瀝青磨耗層,它具有抗噪聲、抗車轍等特點(diǎn)。②多孔隙降噪結(jié)構(gòu)層。作為一種環(huán)保技術(shù),多孔隙降噪結(jié)構(gòu)層可以降低3~8 dB的路面噪聲,但隨著空隙率變大,對(duì)骨料和黏結(jié)劑的要求也越高。
4.2 修筑路塹路基
路塹路基對(duì)防治高速公路噪聲污染具有良好的效果,聲環(huán)境敏感區(qū)域可以選擇路塹路基形式。路塹的長(zhǎng)度、深度,由敏感區(qū)范圍和噪聲超標(biāo)值確定。但是,大部分公路的水文地質(zhì)條件不適合修筑路塹路基。
4.3 種植防噪林
防噪林可以降低交通噪聲,通常選擇密集度高的喬灌木,將其種植在高速公路兩側(cè),通過(guò)樹葉的擺動(dòng)使噪聲傳播衰減,達(dá)到降噪效果。防噪林的降噪效果與植被種植的寬度有關(guān),一般情況下,防噪林帶的寬度超過(guò)10 m時(shí),能夠降低4~5 dB的噪聲。雖然防噪林投資成本較高,但是其具有凈化空氣、美化環(huán)境的作用,經(jīng)常被應(yīng)用在水土流失比較嚴(yán)重的地區(qū)。
5 結(jié)語(yǔ)
近年來(lái),高速公路交通噪聲污染問(wèn)題備受人們的關(guān)注,為有效保障高速公路沿線居民的工作和生活環(huán)境,本文結(jié)合高速公路交通噪聲污染監(jiān)測(cè)實(shí)例,對(duì)案例路段實(shí)施24 h連續(xù)監(jiān)測(cè)、衰減斷面監(jiān)測(cè)和敏感點(diǎn)環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè),并根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果提出相對(duì)應(yīng)的措施建議,本研究所提建議仍存在不足之處,希望后續(xù)能有更多有關(guān)學(xué)者進(jìn)行更深入的研究。
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