民航培訓機場污染與環(huán)境保護(2)噪聲污染

十機場污染與環(huán)境保護（2）（一）機場的噪聲問題機場噪聲污染業(yè)已成為機場環(huán)境影響中最引人注目，也是最為棘手的一個問題20世紀60年代以前，人們很少關(guān)注飛機的噪聲。因為螺旋槳飛機的噪聲并不很大，只要城市距機場并不很近，一般不會形成干擾。噴氣式飛機的出現(xiàn)，徹底改變了這種狀況。特別是隨著飛機越來越大、越來越快，發(fā)動機功率越來越高，以及空中交通量的急劇增加和公眾環(huán)保、自我保護意識的普遍增強，遂使機場噪聲成為各方面關(guān)注的問題。近年來，我國民用機場建設(shè)的數(shù)量和規(guī)模日益增大，機場周圍公眾對機場噪聲的報怨也越來越強烈，向政府上訴，要求補償、搬遷或關(guān)閉機場的事件時有發(fā)生。實際上，噪聲污染已成為當代世界性的問題，是一種危害人類環(huán)境的公害。噪聲污染與大氣污染、水體污染和固體廢棄物污染并稱當今世界的四大污染；與其它污染不同的是，噪聲污染具有很強的時、空局限性。只要噪聲源停止發(fā)聲，污染立即消失；噪聲污染的范圍也相對較小。噪聲污染對人的影響，不單取決于聲音的物理性質(zhì)，還與人的心理、生理狀態(tài)有關(guān)。吵鬧的噪聲，令人厭煩，精神不易集中，影響工作效率，妨礙交談、休息和睡眠。強烈的噪聲還可能掩蓋危險信號或征兆，引發(fā)工傷事故。研究表明，在強噪聲下暴露一段時間后，人的聽覺會發(fā)生暫時性聽閾上移，聽力變得遲鈍，稱為聽覺疲勞。但這只是暫時性生理現(xiàn)象，內(nèi)耳聽覺器官并未受損，經(jīng)休息可以恢復。如長期在強噪聲下工作，聽覺疲勞就無法恢復且內(nèi)耳發(fā)生病變，暫時性閾移變成永久性閾移，稱噪聲性耳聾。據(jù)調(diào)查，噪聲級在80dB以下時，能保證人長期工作不致耳聾；在85dB和90dB條件下工作，將有10%和20%的人產(chǎn)生噪聲性耳聾。如果人們突然暴露在140160dB的高噪聲下，會引起聽覺器官急性外傷，使鼓膜破裂流血，螺旋體從基底剝離，雙耳完全失聰。在強噪聲下長期工作和生活，除聽力受損，還有頭痛、頭昏、神經(jīng)衰弱、消化不良或高血壓、心血管疾病等癥狀。另外，高強噪聲還可能破壞機械或建筑物，使金屬構(gòu)件發(fā)生疲勞?？傊?，防治機場噪聲污染，已成為民用機場規(guī)劃和運營中的一個必須認真對待的問題。（二）噪聲度量與評價噪聲本身也是聲音，具有聲波的一切物理特性。物理學上，用聲壓、聲強、聲功率、聲壓級、聲強級、聲功率級等物理量來描述。1．飛機噪聲評價量由于人們感到用噪聲響度級來評價飛機噪聲并不合適，于是提出了新的評價量——感覺噪聲級和有效感覺噪聲級LEPN。這些評價量是建立在人對飛機噪聲煩惱程度基礎(chǔ)上的。LEPN不僅考慮了噪聲的頻譜特性，還考慮了噪聲的持續(xù)時間等特性。國際民航組織規(guī)定，對飛機作噪聲鑒定時，應以LEPN為度量指標。2.飛機噪聲污染評價量有效感覺噪聲級，只能評價某種飛機飛行一次的噪聲水平。對機場聲環(huán)境來說,iv\/Bn■I? !j# ■■?AAIAiv\/Bn■I? !j# ■■?AAIA網(wǎng)圖5-2機:噪聲等值線圖-■*t4I■lAtIZ4III口Ii;ALWECPN考慮了不同時間（白天、傍晚、夜間）的噪聲對人的不同影響，表達了飛機噪聲全天平均每秒鐘作用在人體的感覺噪聲級，考慮細致，物理概念明確。我國在國家標準《機場周圍飛機噪聲環(huán)境標準》（ GB9660-88）中明確規(guī)定，采用LWECPN作為機場飛機噪聲污染的評價量。根據(jù)該標準，機場周圍一類地區(qū)（特殊住宅區(qū)，居住、文教區(qū)）LWECPNV70dB;二類地區(qū)（除一類區(qū)域外的生活區(qū)）LWECPNV75dB。測量方法按《機場周圍飛機噪聲測量方法》（GB9661—88）的規(guī)定執(zhí)行。根據(jù)機場的空中交通情況，擇定上述累積噪聲評價指標中的一個，可在機場平面圖上作出機場的飛機噪聲等值線圖。圖5-2即某機場以晝夜平均噪聲級LDN為評價指標時的飛機噪聲等值線圖。顯然，等值線圖清晰地描述了機場各區(qū)域的噪聲污染情況，對噪聲治理和機場規(guī)劃有重要參考價值。（三）噪聲污染的防治措施形成噪聲污染需具備三個要素，即噪聲源、傳播途徑和接受者。治理、控制噪聲污染也不外乎從以上三方面著手。防治機場噪聲污染可采取以下措施。1.實施管理鑒于民用機場噪聲污染問題日益尖銳，目前各個國家都認識到，政府、機場當局實施切實而有力的管理，是防治機場噪聲污染的有效措施。具體作法是，政府和機場都有明確的職能部門對機場噪聲問題進行管理、監(jiān)督，嚴格執(zhí)行國家有關(guān)政策和法規(guī)，并根據(jù)各個機場的不同情況，因地制宜地制訂一些管理條例或管理細則。我國已頒布了一系列有關(guān)環(huán)境噪聲的條例和標準，如《中華人民共和國環(huán)境噪聲污染防治法》、《建設(shè)項目環(huán)境保護管理辦法》《機場周圍飛機噪聲環(huán)境標準》等。上述文件是進行機場噪聲污染治理的基本依據(jù)。機場噪聲污染防治應分為兩個層次。首先在機場選址或擴建前充分考慮機場建設(shè)后的噪聲環(huán)境影響，并將此作為工程可行性研究的重要內(nèi)容。近年來，我國新、擴建機場都要有“環(huán)境影響評價報告書”。報告書的主要內(nèi)容是預測機場建設(shè)后的飛機噪聲污染情況，論證建設(shè)是否可行；如果可行，提出噪聲防治措施及周圍土地使用規(guī)劃。只有報告書批準后方可進行有關(guān)的設(shè)計與施工。這就從根本上保證了機場建設(shè)后不會發(fā)生嚴重的噪聲污染。機場噪聲防治管理的第二個層次，就是通過各種手段和途徑，在機場的日常運營中實施有力地監(jiān)督與控制。如果日常的監(jiān)控得力，效果也會十分顯著。還應說明的是，對現(xiàn)有機場中噪聲確已大幅超標，對周圍人們的生活和工作已構(gòu)成嚴重干擾的機場，政府應出面責令其采取有效措施進行治理。確實無法治理時，應關(guān)閉、搬遷機場或調(diào)整運輸任務(wù)。2.降低飛機噪聲機場噪聲源于飛機，若能將飛機噪聲降下來則顯然是治理機場噪聲的治本之策。飛機運行時發(fā)動機產(chǎn)生的噪聲是機場噪聲污染的主要根源。1971年，國際民航組織通過了題為《航空器噪聲標準和建議措施》的文件，提出了民用航空運輸飛機噪聲鑒定辦法和最大允許值。對超過限值的飛機，各機場通過“機場使用條例”對其起降進行一定程度的限制。各飛機生產(chǎn)廠商也按限值對飛機發(fā)動機作降噪技術(shù)處理，否則得不到該類飛機或發(fā)動機的運行許可證。對飛機運行噪聲的限制顯著改善了機場的聲環(huán)境，同時也鼓勵、促進著降低飛機噪聲技術(shù)的研究。噴氣發(fā)動機的噪聲主要來自風扇或壓氣機、渦輪、排氣流或噴口。上述噪聲源具有不同的特點，噪聲發(fā)生機理也不盡相同。壓氣機、渦輪的噪聲，是由于轉(zhuǎn)動、靜止葉片的壓力場與紊流尾流的相互作用而產(chǎn)生的。噴氣流噪聲則源于排出的燃氣與大氣的猛烈撞擊和紊流度極高的強烈混合。發(fā)動機噪聲也主要是針對上述原因采取相應的對策。通過減小氣流的素流度、減小轉(zhuǎn)動與靜止葉片的相互作用強度和使用吸聲襯墊，可有效抑制發(fā)動機的內(nèi)部噪聲。通過采用高涵道比和在噴管上使用波紋或瓣形消聲器，可顯著降低噴氣流噪聲。隨著發(fā)動機降噪技術(shù)日臻完善，新機型的噪聲已明顯低于老機型。近期生產(chǎn)的寬體運輸機如B-747、A-300、L-1011等，要比早期生產(chǎn)的B-707、DC-8等的噪聲小得多。根據(jù)實測，一架三叉戟 2E飛機所發(fā)出的噪聲與20架B-757相當。所以目前許多國家已將三叉戟、B-707等高噪聲飛機淘汰掉，而代之以B-757、B-767、B-777等低噪聲飛機。為控制噪聲，民用運輸機必須經(jīng)過噪聲鑒定并取得噪聲鑒定合格證方能正式投產(chǎn)和使用。鑒定時，采用國際民航組織制定的“航空器噪聲鑒定”（見國際民用航空公約附件16）標準。其具體規(guī)定是，在圖5-3所示的起飛、著陸、側(cè)向三個測量點，所測得的飛機有效感覺噪聲級LEPN，不得超過飛機的噪聲鑒定標準值，見圖5-4。3?飛機采用低噪聲污染運行方式合理安排飛行程序，使飛機在起飛和著陸時，從高度或水平距離上避開噪聲敏感區(qū)，是控制飛機噪聲污染的一個非常有效的措施。當噪聲敏感區(qū)在跑道延長線上且距跑道較遠時，可規(guī)定飛機起、降都避開敏感區(qū)，見圖5-5o當敏感區(qū)在跑道延長線上且距跑道較近時，可規(guī)定靠近敏感區(qū)的跑道一端不飛行，只在另一端進行起降，見圖5-6(感區(qū)，是控制飛機噪聲污染的一個非常有效的措施。當噪聲敏感區(qū)在跑道延長線上且距跑道較遠時，可規(guī)定飛機起、降都避開敏感區(qū)，見圖5-5o當敏感區(qū)在跑道延長線上且距跑道較近時，可規(guī)定靠近敏感區(qū)的跑道一端不飛行，只在另一端進行起降，見圖5-6(a?；蛞?guī)定靠近敏感區(qū)的跑道一端只許著陸，而不許起飛，見圖5-6(b)。當敏感區(qū)在跑道側(cè)端時，可規(guī)定飛機起降時在沒有敏感區(qū)的另一側(cè)進行，見圖5-7(a)o或規(guī)定飛機以足夠大的距離繞過敏感區(qū)，見圖5-7(b)o飛機起飛時，提高上升率，I-ewGIR)110…-108 106 104 1021009694929088 L」I1IHI_ILI1Wkg10 304050 100 200300400500圖5-4ICAO建議的飛機噪聲鑒定標準圖5-5飛機起飛著陸避開噪聲敏感區(qū)圖5-5飛機起飛著陸避開噪聲敏感區(qū)期較快地在垂直方向拉大與噪聲敏感區(qū)的距離；或進近時采用較大下滑角，在距離機場較近時才作低空飛行，以及進近時減小油門或襟翼調(diào)整等措施，在具有足夠的飛行安全保障時采用，也能收到降低噪聲污染的效果。圖5-6跑道端噪聲敏感區(qū)減輕飛機噪聲污染的措施飛機在跑道上著陸，有時為獲得顯著的制動效果而使用發(fā)動機反推力，造成噪聲驟增，尤其是夜間反推力噪聲非常刺耳。因此，機場應對飛機著陸時的反推力使用進行合理的限制。飛機在地面滑行時，采用牽引車拖動，或使三發(fā)以上飛機減少工作的發(fā)動機臺數(shù)，這兩種方法可減輕飛機滑行時的噪聲。對于有航空公司基地的機場，維護飛機時要經(jīng)常進行發(fā)動機試車，且試車又多在晚上。為降低噪聲污染，可利用某種形式的消聲器或大機庫、自然地形的屏蔽、吸音作用來消減噪聲。適當調(diào)整飛機停放位置，使噪聲向非敏感區(qū)擴散也能收到一定效果。風向?qū)υ肼暤挠绊懯呛艽蟮?。如果對于主導風向，維修基地處于噪聲敏感區(qū)的下風側(cè)則能顯著地減少對敏感區(qū)的噪聲污染。4．機場宵禁夜間是機場飛機噪聲影響的敏感時段，為避免擾民，可實行機場宵禁。然而，機場宵禁的程度大有差異。有的機場，如悉尼機場，關(guān)閉跑道，停止一切航行活動；有的機場，如倫敦希思羅機場，允許輕聲的螺旋槳飛機起降；還有的機場，如法蘭克福機場，對于達到噪聲標準的飛機則給予宵禁豁免權(quán)。5．機場實施噪聲監(jiān)控機場根據(jù)周圍具體情況，制定明確的噪聲標準。對超標飛機加收起降費或不允許其進入機場，對低噪聲飛機則給予起降優(yōu)先權(quán)。另外，在機場布設(shè)飛機噪聲監(jiān)控網(wǎng)，監(jiān)測每架飛機起降時的噪聲，如發(fā)現(xiàn)超標，則進行罰款并責令改進。在噪聲監(jiān)控搞得好的機場，如英國曼徹斯特機場，飛機在飛行中一旦噪聲超標，飛行員馬上就會收到噪聲違章通知。航空公司也會積極地找到機場有關(guān)部門，通報糾正措施或協(xié)商解決方案。6．機場設(shè)置噪聲屏障機場修建防聲建筑或有意識地在機場規(guī)劃中利用高大建筑物、自然地物的屏障作用來阻止噪聲的傳播，也能起到減少噪聲污染的效果。樹林也有一定的降噪作用，聲波在樹木中每行進10m,就要衰減23dB。7．合理規(guī)劃使用機場周圍土地機場噪聲不可能徹底根除。根據(jù)機場噪聲影響情況,合理規(guī)劃使用機場周圍土地,是目前減少機場噪聲污染的最常用也是最有效的措施。具體來說,就是根據(jù)機場噪聲等值線圖和各行業(yè)或各類建筑對噪聲的限制要求,合理規(guī)劃、控制機場周圍土地的使用,使機場周圍的行業(yè)、建筑與機場的聲環(huán)境相容。各類建筑對噪聲的限制要求可參閱表5-2?，F(xiàn)在,民用機場占地較大的一個主要原因就是因為噪聲控制。加拿大蒙特利爾米拉貝爾國際機場占地36000公頃（360km2），堪稱世界之最。其中機場本身用地7000公頃，其余29000公頃為機場周圍的噪聲控制區(qū),用于農(nóng)、林、商業(yè)、輕工和居住。表5-2機場飛機噪聲影響范圍內(nèi)的土地適用參考來噪聲計權(quán)等救連〃SE寂平均曉聲顯畫預報敢MEF居怪文戟衛(wèi)生商業(yè)工業(yè)齋灤生產(chǎn)較小0A700—5520)怪宅：劇場會-ft學一?！龅晟茙止I(yè)酒生產(chǎn)屮等70—8055—6520—30醫(yī)廩?商店枚衰、北學，鐘袁確生產(chǎn)公園我強80—9065"-75*30A40零害商店批3S商店*品、印劇、化學歳料*尬材各種資海生產(chǎn)輕園A7S>40食品■、毎劇?、牝?qū)Ws塑料.建材〃、冶金?漁業(yè)*采￥*—適當?shù)慕禒q處理8.機場內(nèi)部合理布局，降低場內(nèi)噪聲污染在防治機場噪聲時，人們通常將重點放在機場外部。實際上，機場內(nèi)部所受噪