噪聲防治措施.doc

公路交通噪聲污染分析與環(huán)境保護(hù)公路交通噪聲污染分析與環(huán)境保護(hù)隨著我國(guó)公路交通事業(yè)日新月異的發(fā)展，公路交通已不再是制約國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的“瓶頸”，而成為拉動(dòng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的主要力量。至2008年，我國(guó)公路旅客周轉(zhuǎn)量已達(dá)到 12636 億人公里,公路貨物周轉(zhuǎn)量已達(dá)到32868.19億噸公里，我國(guó)公路交通已進(jìn)入一個(gè)嶄新的發(fā)展時(shí)期。然而，在公路交通快速發(fā)展的今天，世界各國(guó)越來(lái)越清楚的認(rèn)識(shí)到另一個(gè)嚴(yán)重問(wèn)題的出現(xiàn)公路交通對(duì)人類賴以生存的環(huán)境污染。噪聲污染作為公路交通對(duì)環(huán)境污染的主要因素之一，它每時(shí)每刻都在干擾人們正常的工作、睡眠和娛樂(lè)，甚至?xí)绊懭藗兊纳砗托睦斫】?，甚至?dǎo)致死亡。隨著人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，交通噪聲污染的防治越來(lái)越受到道路設(shè)計(jì)者和使用者的重視。既然我們無(wú)法回避噪聲對(duì)環(huán)境的污染問(wèn)題，那么我們只能正視這種問(wèn)題，并采用合理有效的方法來(lái)減低其污染，以保護(hù)我們賴以生存的環(huán)境。1.噪聲的危害公路交通噪聲是指汽車在公路上行駛時(shí)所產(chǎn)生的噪聲。交通噪聲在現(xiàn)代生活中是很普遍的、最難避免的噪聲源。正常的環(huán)境聲音是40dB作為噪聲的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)聲音的強(qiáng)度超過(guò)此界限時(shí)便會(huì)產(chǎn)生一定的影響。噪聲的危害可歸納為以下幾個(gè)方面。1.1損傷聽(tīng)力噪聲可以造成暫時(shí)性的或持久性的聽(tīng)力損傷，后者即為耳聾。一般說(shuō)來(lái)，在80dB則可能發(fā)生危險(xiǎn)。長(zhǎng)期工作在80dB以上的環(huán)境，沒(méi)增5dB，噪聲性耳聾發(fā)病率增加10%。1.2干擾睡眠睡眠對(duì)人是極其重要的，它能夠使人的新陳代謝得到調(diào)節(jié)，使人的大腦得到休息，從而使人恢復(fù)體力和消除疲勞，保證睡眠是人體健康的重要因素。噪聲會(huì)影響人的睡眠質(zhì)量和數(shù)量。一般40dB的連續(xù)噪聲可使10%的人受到影響；70dB時(shí)可使50%的人受到影響；突發(fā)噪聲達(dá)到40dB，使10%的人驚醒；60dB時(shí)，使70%的人驚醒。1.3干擾交談、工作和思考實(shí)驗(yàn)研究表明噪聲對(duì)交談、工作的干擾是很大的，其結(jié)果如表1所示。表-1 噪聲對(duì)交談和工作的干擾情況對(duì)照噪聲（dB）主觀反映保證正常講話距離（m）通訊質(zhì)量45安靜10很好55稍吵3.5好65吵1.2較困難75很吵0.3困難85太吵0.1不可能1.4對(duì)人體生理影響噪聲對(duì)人的心理和兒童的智力發(fā)展會(huì)產(chǎn)生不良影響。噪聲對(duì)心理的影響主要表現(xiàn)在令人煩惱、易激動(dòng)、甚至還可能導(dǎo)致胎兒畸形。極強(qiáng)的噪聲還會(huì)使人死亡。1.5對(duì)動(dòng)物的影響強(qiáng)噪聲會(huì)使鳥(niǎo)類羽毛脫落，不產(chǎn)卵，甚至內(nèi)出血，最終死亡。美國(guó)60年代曾發(fā)生因噴氣式飛機(jī)飛行試驗(yàn)致使雞場(chǎng)的雞被噪聲殺死的記載。2.公路交通噪聲的產(chǎn)生分析公路交通噪聲主要是車輛運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的噪聲。車輛在運(yùn)行過(guò)程中受到內(nèi)燃機(jī)和機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的影響以及來(lái)自路面的沖擊，所有的零部件都會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲，實(shí)際上車輛是一個(gè)包括各種不同性質(zhì)噪聲的復(fù)雜噪聲源。車輛噪聲的構(gòu)成包括以下幾個(gè)部分：l 燃燒噪聲：指內(nèi)燃機(jī)工作時(shí)，由于氣缸內(nèi)的氣體壓力周期性變化而產(chǎn)生的噪聲。l 進(jìn)氣和排氣噪聲：指內(nèi)燃機(jī)工作時(shí)，氣體通過(guò)進(jìn)氣管和排氣管高速流動(dòng)所產(chǎn)生的噪聲。l 風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)噪聲：指風(fēng)扇在轉(zhuǎn)動(dòng)中的噪聲。l 機(jī)械噪聲：指車輛行駛時(shí)，車輛的各種機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)件之間以及運(yùn)動(dòng)件和固定件之間，周期性變化的作用力所產(chǎn)生的噪聲。l 輪胎噪聲：包括車輛行駛時(shí)輪胎在地面滾動(dòng)時(shí)，由于輪胎花紋間的空氣流動(dòng)和輪胎四周空氣擾動(dòng)形成的空氣噪聲、輪胎胎體和花紋彈性變形振動(dòng)而激發(fā)的振動(dòng)噪聲以及由于路面不平造成的輪胎與道路間的沖擊噪聲。l 車身噪聲：車輛行駛時(shí)，車身和空氣的摩擦、沖擊以及車體的各板壁結(jié)構(gòu)在發(fā)動(dòng)機(jī)和凹凸不平的路面振動(dòng)激勵(lì)下產(chǎn)生的噪聲。它是各種客車和載貨汽車駕駛室內(nèi)部噪聲的主要原因之一。以上六種噪聲，前三種為內(nèi)燃機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)有關(guān)的噪聲，后三種為汽車行駛有關(guān)的噪聲。公路交通車輛噪聲就是以上各種噪聲源綜合作用的結(jié)果。對(duì)大型車而言，進(jìn)氣和排氣噪聲在整車噪聲中占有顯著的份額；而對(duì)小型車而言，輪胎噪聲在整車噪聲中所占比例較大，且隨車速增大而相應(yīng)增大。3.公路交通噪聲強(qiáng)度的影響因素在公路上運(yùn)行的車輛，其噪聲大小除了與車輛類型、車速有關(guān)外，還與車輛載重量、車況（新舊狀況及保養(yǎng)狀況）、路況（路面性能、粗糙度及平整度）和路面縱坡等因素有關(guān)。3.1載重量根據(jù)測(cè)量和資料介紹，載重量對(duì)汽油車的噪聲影響不大，使中型卡車的噪聲級(jí)稍有增加，大型卡車載重時(shí)的噪聲級(jí)比空車時(shí)增加3dB（A）。3.2路面材料研究表明，小型車在剛性路面上的噪聲級(jí)比相同車速下的柔性路面上大約多3 dB(A),原因是小型車在剛性路面上的輪胎噪聲比柔性路面上要大得多；中型車和大型車在剛、柔兩種路面上的行駛噪聲級(jí)基本上相同，在相同車速下剛性路面上的噪聲級(jí)比柔性路面上高出1 dB(A)左右。3.3路面粗糙度路面粗糙度對(duì)小型車的行駛噪聲有明顯影響，這主要是由輪胎噪聲引起的。車輛噪聲強(qiáng)度的測(cè)量一般是在路面粗糙度為0.4-0.7mm的條件下進(jìn)行的，當(dāng)路面的粗糙度每增加或減小0.3mm時(shí)，小型車的行駛噪聲級(jí)相應(yīng)增加或減小2 dB(A)。所以，公路交通噪聲計(jì)算時(shí)需按實(shí)際路面粗糙度進(jìn)行修正。3.4路面平整度路面平整度對(duì)車輛行駛噪聲級(jí)基本無(wú)影響。但路面嚴(yán)重破損或砂石路面，會(huì)因車體振動(dòng)而使噪聲強(qiáng)度增加。3.5道理縱坡道理縱坡對(duì)小型車的行駛噪聲無(wú)明顯影響?？ㄜ囈蛏掀聲r(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的增加，增大了動(dòng)力噪聲，使行駛噪聲明顯增強(qiáng)。當(dāng)?shù)缆房v坡增大到3%-4%時(shí)，相應(yīng)噪聲級(jí)增大約2 dB(A)，當(dāng)?shù)缆房v坡增大到5%-6%時(shí)，噪聲級(jí)增大約3 dB(A)，縱坡增大到7%以上時(shí)，噪聲級(jí)增大約5 dB(A)。公路交通噪聲計(jì)算時(shí)需按照實(shí)際道路縱坡進(jìn)行修正。4.公路交通噪聲預(yù)測(cè)計(jì)算模型多少年來(lái)，在公路交通噪聲預(yù)測(cè)計(jì)算中，世界各國(guó)的研究者結(jié)合本國(guó)的實(shí)際交通情況，開(kāi)發(fā)研究不同的計(jì)算模型?？v觀這些模型，在公路交通噪聲的傳播、反射、吸收、屏障物及有限長(zhǎng)路段等的修正計(jì)算方面，都已經(jīng)達(dá)成了共識(shí)，有了比較成熟的計(jì)算方法。在道路坡度及路面材料對(duì)交通噪聲的影響方面，人們也基本上是一致的。我國(guó)公路交通噪聲預(yù)測(cè)計(jì)算中，目前常用的是美國(guó)聯(lián)邦公路局（FH-WA）公布的噪聲預(yù)測(cè)模型，其形式如下=+10lg+10lg+10lg式中：第i類車型車流在接受點(diǎn)的等效聲級(jí),dB (A)； 第i類車輛在參照點(diǎn)的平均輻射聲級(jí),dB (A)；對(duì)應(yīng)觀察時(shí)段T在觀察點(diǎn)處i類車輛通過(guò)的數(shù)量，輛；T 觀察時(shí)段或計(jì)算等效聲級(jí)的時(shí)間段（常取為1小時(shí)），h；測(cè)試Loi的參照距離，美國(guó)為15m,我國(guó)為7.5m；第i類車輛的平均車速，m/h;如單位采用km/h,則等式右邊需減30，如同時(shí)等式右邊第二項(xiàng)簡(jiǎn)化為10lg,則等式右邊需減13（ =15m）,或減16（=7.5m）；為行車道中心線至預(yù)測(cè)點(diǎn)的距離，m；地面覆蓋系數(shù)，取決于現(xiàn)場(chǎng)地面條件，硬地面（瀝青或水泥地面）時(shí)=0，軟地面（松軟的耕作土壤或有一定植被覆蓋度的地表）時(shí)，=0.5； 代表有限長(zhǎng)路段的修正函數(shù)，其中、為觀測(cè)點(diǎn)到有限長(zhǎng)路段兩端的張角，rad。我國(guó)在公路交通噪聲預(yù)測(cè)計(jì)算中，常使用這種模型，然后根據(jù)不同公路的噪聲強(qiáng)度影響因素的不同，在結(jié)合實(shí)際情況，進(jìn)行修正。5.公路交通噪聲的防治措施針對(duì)交通噪聲的聲源、傳播及受聲點(diǎn)3個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，有多種措施可降低交通噪聲對(duì)受聲點(diǎn)的影響，在此我們稱之為降噪措施。5.1針對(duì)聲源的降噪措施5.1.1選用低噪聲路面一般來(lái)說(shuō)，汽車行駛在瀝青混凝土路面比行駛在水泥混凝土路面噪聲要低13dB。近年來(lái)歐洲許多國(guó)家相繼開(kāi)展了對(duì)低噪聲路面的試驗(yàn)研究，外露集料表面的低噪聲水泥混凝土路面的降噪特性可與傳統(tǒng)的瀝青路面相媲美，而疏水瀝青混凝土路面的降噪效果更為明顯，可降噪28dB。因此，使用低噪聲路面可有效的降低公路交通噪聲污染。如圖1和圖 2所示為低噪聲的瀝青混凝土路面。圖1 圖25.1.2運(yùn)用交通管制措施禁止鳴笛，某時(shí)段內(nèi)禁止大型車輛在敏感路段通行，調(diào)整交通信號(hào)使交通流順暢因而車輛不需經(jīng)常停頓等交通管制手段對(duì)城市道路的降噪效果較為明顯，也易于采用，但這些措施不宜于野外公路，以免明顯降低車輛速度和道路使用的方便性而影響野外公路的使用。5.2針對(duì)噪聲傳播途徑的降噪措施5.2.1在公路與受聲點(diǎn)之間設(shè)置聲屏障聲屏障是一個(gè)降低公路噪聲的重要設(shè)施，也是道路設(shè)計(jì)者經(jīng)常采用的降噪措施，對(duì)距公路200m范圍內(nèi)的受聲點(diǎn)有非常好的降噪效果。它對(duì)交通噪聲的衰減作用主要是通過(guò)吸聲和隔聲來(lái)達(dá)到的。吸聲是靠聲材料來(lái)實(shí)現(xiàn)的，而隔聲主要是靠增加噪聲的傳播距離來(lái)達(dá)到的，噪聲傳播路徑的不同是噪聲衰減的原因。聲屏障隔聲的原理與光照一樣，當(dāng)聲波遇到一個(gè)阻擋的障板時(shí)，會(huì)發(fā)生反射，并從屏障上端繞射，于是在障板另一面會(huì)形成一定范圍的聲影區(qū)，如圖3所示，其降噪效果隨聲程路程差的增大而增加，一個(gè)足夠高和長(zhǎng)的聲屏障可以對(duì)處于聲影區(qū)的受聲點(diǎn)降噪515dB(分貝)，從而可以達(dá)到利用聲屏障降噪的目的。設(shè)置聲屏障是控制公路交通噪聲的重要手段，美國(guó)、日本及法國(guó)等許多發(fā)達(dá)國(guó)家在60年代就開(kāi)始了聲屏障的理論研究，到20實(shí)際70年代初形成工業(yè)化產(chǎn)品，每年的建造量達(dá)幾萬(wàn)平方米。據(jù)統(tǒng)計(jì)，美國(guó)聯(lián)邦公路局1979年列入計(jì)劃的在建和擬建聲屏障長(zhǎng)度為1400KM,日本1990年公路聲屏障總長(zhǎng)度達(dá)1573KM,目前公路聲屏障在發(fā)達(dá)國(guó)家已被普遍采用，實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)、工程造價(jià)及其與公路景觀的協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)都在較完善的規(guī)范體系。我國(guó)首例將聲屏障應(yīng)用于公路作為降噪措施是1992年貴州省貴黃高速公路安裝的百米實(shí)驗(yàn)性聲屏障。目前，上海、北京、廣州等城市的高架道路及許多新建高速公路經(jīng)過(guò)學(xué)校、醫(yī)院和居住區(qū)等的環(huán)境敏感路段也都安裝了聲屏障。雖然聲屏障的降噪效果明顯且易于修建，但聲屏障的使用也是有局限的，因?yàn)槁暺琳弦鹱饔帽仨氂凶銐蚋吆烷L(zhǎng)來(lái)?yè)踝〉缆返穆曉?，聲屏障?duì)山坡上的居民或距公路較近的且明顯高于聲屏障的受聲點(diǎn)是難以起作用的。另當(dāng)受聲點(diǎn)分布太散時(shí)，修建聲屏障會(huì)明顯增大投資而作用并不明顯。5.2.2在公路受聲點(diǎn)之間種植綠化林帶有關(guān)資料表明，非常稠密的樹(shù)林(在聲源與受聲點(diǎn)之間沒(méi)有清楚的視線)，且樹(shù)林高度高過(guò)視線4.5m以上時(shí)，樹(shù)林深入30m可降噪5dB，如樹(shù)林深入60m可降噪10dB，樹(shù)林的最大降噪值是10dB。種植綠化帶不但具有降噪作用，還兼有綠化美化環(huán)境的功能，但會(huì)大幅度提高公路用地范圍，當(dāng)公路經(jīng)過(guò)荒山丘陵地區(qū)時(shí)，該方法較為實(shí)用。5.2.3增大公路與受聲點(diǎn)之間的距離因?yàn)樵肼晱?qiáng)度自聲源開(kāi)始隨距離衰減，所以增加噪聲源和受聲點(diǎn)之間的距離，可以有效地減少噪聲的影響。在公路選線時(shí)，應(yīng)充分考慮公路交通噪聲污染問(wèn)題，尤其對(duì)公路建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境影響評(píng)價(jià)規(guī)范中規(guī)定執(zhí)行城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)中2類標(biāo)準(zhǔn)的學(xué)校教室、醫(yī)院病房、療養(yǎng)院住房和特殊賓館等噪聲敏感點(diǎn)，應(yīng)先估算其噪聲聲級(jí)，如通過(guò)設(shè)置聲屏障無(wú)法解決噪聲污染問(wèn)題，就需考慮調(diào)整線位，增大線位與敏感點(diǎn)之間的距離，降低敏感點(diǎn)的噪聲聲級(jí)。5.3針對(duì)受聲點(diǎn)的降噪措施通過(guò)對(duì)敏感建筑物采取一定的措施，也能達(dá)到降噪目的。如對(duì)山坡上的房屋加高院墻，給朝向公路的窗戶安裝雙層窗等都有明顯的降噪效果，但這些措施的實(shí)施直接影響了建筑物的采光、通風(fēng)等，給居民的生活帶來(lái)不便。6.結(jié)語(yǔ)總之，有多種措施可以降低公路交通噪聲的影響，但每種降噪措施都有其適用范圍和局限性，我們應(yīng)根據(jù)不同情況具體分析，選擇最適合的一種措施或幾種措施并用，以達(dá)到降噪要求，降低公路交通噪聲污染程度。在未來(lái)的發(fā)展中，我們不但要加大交通基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)力度，增強(qiáng)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)實(shí)力，同時(shí)更要注重社會(huì)發(fā)展的主旋律和諧社會(huì)，和諧發(fā)展，保護(hù)環(huán)境，保護(hù)生態(tài)平衡，為子孫后代造福！參考文獻(xiàn)：1. 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