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交通噪音污染可以防治

2008-01-15 08:09
自然之友通訊 2008年6期
關鍵詞:分貝屏障道路交通

焦 風

城市環境噪音的主要來源為:交通噪音(包括汽車、飛機、火車等)、工業噪音、生活噪音、施工噪音等,其中道路交通噪音是主要污染源,而汽車噪音為最大!

近些年隨著城市建設的迅速發展,越來越多的高速道路系統在大城市和城郊結合部快速延伸和擴展,其形式有快速公路、高架道路、地鐵、輕軌道路等等,而且,城市交通正在向高等級、高速度、高架立體等現代化方向發展。道路發展帶來機動車數量急劇增加,使城市道路交通噪音污染日益嚴重。道路交通噪音具有強度大、影響范圍廣的特點,已逐漸成為城市環境噪音的主要污染源,也成為環境噪音控制的難點。

城市道路交通噪音污染禍害不淺

噪音會對神經系統和血管系統造成危害。眾所周知,心血管病是目前死亡率最高的疾病之一,而噪音又是引發和加重心血管病的重要因素,尤其對年老體弱者更是如此。噪音能損害兒童的大腦,長期處在噪音環境中的兒童,其智力發育要比在安靜環境中的兒童低大約 20%;對婦女來說,噪音會對排卵機能有不良影響,還可能使胎兒產生畸型發育。

噪音影響人們的正常生活和休息。居住在交通干道兩側的居民隨時受到交通噪音污染的困擾,調查資料表明:長期生活在震動和噪音環境中可使人煩躁,惡心,頭痛和失眠,其中70分貝的噪音可使50%的人睡眠受到影響,突發性的60分貝噪音也可使人從睡夢中驚醒。

噪音會引發交通事故,汽車噪音對車內環境也是有害的??菰餆o味又強烈的噪音會引起駕駛員及乘客心情煩躁,注意力分散,心緒不安,頭昏腦漲;甚至會像催眠曲一樣使人疲勞困倦、打盹。研究資料表明:高震動和高噪音易使司機疲勞、思維紊亂和注意力分散,從而引發各種交通事故。

我國處于交通噪音污染的重重包圍中

所謂噪音一般指對人們的正常生活、工作和健康有影響的聲音。根據《公路建設項目環境影響評價規范》規定:公路兩側200平米范圍內的居民點屬于一般評價對象,執行GB3096—93《城市區域環境噪音標準》4類標準,即晝間70分貝,夜間55分貝。

據《中國環境年鑒》統計,2000年40個重點城市道路交通流量,白天平均每小時流量超過2000輛的城市有18個,其中超過3000輛車的有3個城市。大部分城市監測道路車流量呈現上升趨勢。根據經驗,道路車流量增加一倍,交通噪音值增加3分貝。一般情況下,即使嚴格執行禁鳴,車流量達到一定水平后也可能會出現交通噪音超過國家70分貝的標準的現象。從全國城市道路交通噪音調查結果分析,目前全國有16%的居民住在道路兩邊,受影響的人群約3400萬人;其中80%的人群,約2700萬人,在平均噪音級白天超過70分貝,夜間超過55分貝的高噪音干擾下生活。

近些年來,我國城市對道路交通噪音污染采取了有效控制,特別是1985年以后,很多城市對機動車輛鳴笛采取了限制,更換低噪音喇叭,禁鳴,適當拓寬道路,快慢道分隔,淘汰舊車等措施,使道路交通噪音有了顯著下降。但從1993年以后,我國所有城市的噪音級都有了明顯回升趨勢。因為近些年來,車輛增加很快,而道路建設還不能同步增長,交通噪音控制技術尚未取得突破性的進展,機動車輛噪音仍處于高水平。

我國重點城市大部分處于建設高峰階段,地下軌道交通剛剛起步,機動車中公交車、大型貨車占相當比例,且車輛總體裝備水平較低,噪音污染十分嚴重,目前尚無有效控制辦法。鑒于我國城市用地緊張,為減緩交通擁擠起見,各主要大城市在發展地鐵同時,更多地發展地面上的高架道路及輕軌鐵路以節省投資。這樣做緩解了市區內道路擁堵的緊張狀況,但出現了一些新問題:部分路段交通仍然擁擠,特別是一些新建的跨線立交橋下車輛阻塞嚴重;一些立交橋和高架路兩側高層建筑上的居民對交通噪音污染反應強烈,臨街交通噪音污染已成為市區環境中的“熱點”之一。我國目前城市道路交通噪音在白天幾乎全是超標的,一般超標5dB(A)左右,交通噪音污染十分嚴重,已經到了非治理不可的地步。

交通噪音污染禍起何方?

根據來源的不同,城市道路交通噪音主要分為:動力性噪音、非動力性噪音和輪胎路面噪音三方面。

動力系統的噪音主要指機動車輛與車速、發動機轉速有關的進氣、排氣噪音、發動機表面輻射噪音、傳動系統噪音、車體震動噪音等。非動力系統噪音包括鳴笛、剎車等噪音。

調查資料表明:我國城市的環境噪音主要來自交通噪音,而交通噪音又主要(70%左右)來自汽車噪音。汽車鳴笛是交通噪音的主要來源,城市公交大客車和大貨車的行駛噪音是僅次于鳴笛噪音的第二大交通噪音源。城市機動車輛劇增,交通擁擠,是這兩類噪音的主要原因。

輪胎與路面相互作用產生的噪音也是道路交通的噪音源之一。當汽車時速大于45~55公里時,輪胎噪音就成為小客車與輕型載重車噪音頻譜的主要成分。研究表明,輪胎與路面洞穴的充氣作用是當輪胎上的花紋與路面接觸時,花紋中的空氣被擠出來,形成了局部不穩定的空氣體積流,當輪胎通過或壓擠路面的洞穴時,空氣便從洞穴中擠出。最后當輪胎離開接觸面時,空氣又迅速地填充到這些洞穴中,這樣的空氣體積流的再次爆炸從而向外輻射噪音。

為治交通噪音污染開藥單

交通噪音的治理和控制是一個復雜的問題,涉及到城市土地利用、路網建設、城市交通需求控制、道路設計等多層次、多方面的問題,因此必須綜合防治、多管齊下。

首先,城市應該合理布局規劃。在城市建設規劃時,應該考慮環境噪音問題,用科學合理的布局避免噪音干擾。特別應重視對噪音敏感區如學校、醫院和住宅等的影響。

合理使用土地和劃分區域是減少交通噪音干擾的有效方法。選擇建筑物場所和位置時,應根據不同使用目的和建筑物的噪音標準,決定建立學校、醫院、住宅區和工廠區的合適地址;同時應該充分重視公路項目環境影響報告中,公路建設期間和運營后一定時間內,對沿線地區的影響結論。在公路規劃和建筑規劃時,公路應盡可能遠離噪音敏感區域,居住建筑也應遠離公路一定距離。對現有公路既應考慮目前交通噪音現狀和對廣大居民工作、學習的影響,又要考慮未來公路交通發展對沿線居民生活、學習質量的影響,真正做到預防為主。同時,還應該加強交通工程學的研究工作,根據道路的統計結果對車輛運行進行合理安排。增加交通信號,減少汽車起動次數,從而減少汽車的加速行駛噪音。

規劃管理的一個重要舉措就是要重視城市道路交通噪音預測方法的分析研究。這包括:加強對道路包括高速公路等的環境影響評價,加強公路交通噪音的傳播規律和預測公路交通嗓音方法的研究;根據車流量、車種比例、平均行駛速度、街道布局、樓房布局、陽臺等進行城市交通噪音預測。這樣,就可估算現在和未來公路交通沿線居民的環境干擾,把噪音控制規劃和工程措施落實在建設項目的環境保護工程設計中,以便減少后患。

其次,制定更嚴格的汽車噪音控制標準法規,以及交通噪音監控系統,加強交通建設與管理,加快降低城市交通噪音的步伐。

第一,促進開發低噪音車輛??刂乒方煌ㄔ胍糇钪苯拥拇胧┦强刂栖囕v本身的噪音。為了設計低噪音車輛,除采用高效率的排氣消音器外,最重要的措施是附加發動機隔音器來降低發動機噪音,同時在齒輪箱、傳動軸、冷卻風扇、輪胎噪音機理的基礎上進行控制。要改進和提高汽車的降噪性能,盡量裝備和普及帶有隔音罩的發動機和阻抗復合式高效排氣消音器來降低汽車行駛噪音;用車燈閃爍信號或用低頻優雅音樂來代替喇叭鳴號,可大大減少或杜絕汽車鳴笛所造成的噪音污染。

為了促進汽車工業的發展和對低噪音車輛研究的重視,應該根據我國汽車工業的現狀和經濟發展水平,重新制定更加嚴格的機動車輛噪音標準,從而使車輛的設計和制造水平得以提高,使更多工程技術人員從事汽車噪音控制的研究。

第二,促進低噪音路面的發展。降低輪胎路面噪音的方法有改進輪胎結構、改進路面材料結構兩種。但是改進輪胎結構降噪有限,而且研究費用很高,因此,后一種方法即改進路面材料結構成為降低輪胎/路面噪音的主要研究方向。

公路交通噪音與車輛類型、車速、路面材料、路面性質、輪胎等多種因素有關,探討車輛行駛噪音與路面的材料、結構構造、粗糙度的關系,無疑對提高我國公路建設的路面技術和降低交通噪音有著重要價值。從國外經驗來看,鋪筑低噪音瀝青路面是一種有效的方法。低噪音瀝青路面又稱多孔性瀝青路面,其特點是通過不同的瀝青配方獲得較高的空隙率,能產生良好的吸音效果。

第三,隔音屏障和隔音窗是防治交通噪音污染的重要措施。在音源與接收點之間,插入一個有足夠面密度的密實材料的板或墻,在屏障的后面形成一個音影區,從而使噪音降低。音波傳播過程中遇到屏障時,一部分被反射,一部分被吸收,還有一部分被透射和繞射。音屏障通常由一層密實材料制成,其目的是要保證透射音比繞射音低得多。

道路(包括高速公路)、鐵路的建設最理想是遠離居民、文教區,但由于城市用地是很昂貴的,所以道路或鐵路通過居民地段,使用音屏障是可取的措施。合理設計音屏障的位置和高度、長度,可以使噪音衰減7~24分貝。種植綠化帶的隔音方式,從心理效應上更感覺安靜,因而綠化降噪也是有效措施之一,同時還兼顧了道路綠化的使用功能、景觀效果等。合理選擇和應用減噪效果好、景觀好的園林植物,并采用合理的綠化種植結構,不但能起到降噪效果,還能美化環境。

雖然音屏障的降噪效果明顯且易于修建,但音屏障的使用也是有局限的,因為音屏障要起作用必須有足夠的高和長來擋住道路音源,音屏障對山坡上的居民或距公路較近且明顯高于音屏障的受音點是難以起到作用的。當受音點分布太散時,修建音屏障會明顯增大投資而作用卻并不明顯。

由于歷史和城市擁擠等原因,有時進行合理的道路布局比較困難,安裝隔音窗是一種行之有效的控制方法。通常所說的隔音窗,包括開啟式與固定式兩大類,又可細分為通風開啟式、通風固定式及常規開啟式和常規固定式等。隔音窗與普通窗的最大區別在于它必須有一定的隔音量,即最低級別隔音窗的隔音量也要保證在25分貝以上,一般隔音窗的隔音量要求在30~35分貝為宜,普通民用窗的隔音量約為15~20分貝??筛鶕煌氖褂铆h境及使用條件選用不同的材質,有鋼結構、木質結構、鋼塑結構和鋁合金結構等幾種。

最后,發展公共交通是上策。從發達國家多年的發展狀況來看,積極完善和大力發展公共交通是上策;從能源、環保交通等方面綜合考慮,發展公共交通運輸,也是改善城市交通噪音污染,降低城市交通噪音的重要措施。

總之,根據各國舉辦奧運會的經驗看,北京舉辦奧運會以后的交通擁堵和空氣質量等方面出現反復是正常的,問題是要避免出現大反復,造成大的經濟損失和環境危害,影響國際形象。要盡快建立監管和經濟手段相結合的長效機制,從根本上解決問題。

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