云南思小高速公路交通噪聲對(duì)生態(tài)敏感區(qū)的影響分析

唐 勤

(云南省公路科學(xué)技術(shù)研究院環(huán)境保護(hù)工程研究所，云南昆明650051)

1 思小高速公路概況

思小高速公路是云南省思茅至小勐養(yǎng)高速公路，是昆曼公路連接中國的第一站，路線全長97.7km，其中思茅市境內(nèi)25.1km，西雙版納州境內(nèi)72.6km。思小高速公路是中國目前唯一一條穿越熱帶雨林的高速公路，全線有37.21km從西雙版納小勐養(yǎng)自然保護(hù)區(qū)邊緣次生林帶穿過，其中18km穿過自然保護(hù)區(qū)的試驗(yàn)區(qū)。公路于2003年6月20日正式開工建設(shè)，2006年4月6日通車。

2 交通噪聲對(duì)公路沿線敏感區(qū)的影響

2.1 影響道路交通噪聲的因素

交通噪聲屬非穩(wěn)態(tài)線聲源，據(jù)初步統(tǒng)計(jì)，全國有80%的交通干線環(huán)境噪聲超過國家標(biāo)準(zhǔn)。影響道路交通噪聲的因素主要包括二大類:第一類因素決定聲源的性質(zhì)，如車流量、車速、車型、路面材料以及道路的寬度、坡度和平整度等;第二類因素影響噪聲傳播的路徑和強(qiáng)度，如接受點(diǎn)到聲源的距離、接受點(diǎn)對(duì)聲源的視角、地面植被狀況、各類聲屏障對(duì)噪聲的阻擋作用、各類地物對(duì)噪聲的反射以及空氣的溫度、濕度、風(fēng)等。高速公路交通噪聲對(duì)其公路兩側(cè)敏感區(qū)域的影響不僅決定于道路上的車流量、各種車輛組成、道路條件等情況，而且與高速公路和受影響的敏感區(qū)域間有無遮擋、氣候條件等諸多因素有關(guān)。

2.2 交通噪聲對(duì)生態(tài)敏感區(qū)的影響

生態(tài)敏感區(qū)是指對(duì)區(qū)域總體生態(tài)環(huán)境起決定作用的生態(tài)要素和生態(tài)實(shí)體，這些實(shí)體和要素對(duì)內(nèi)外干擾具有較強(qiáng)的恢復(fù)功能，其保護(hù)、生長、生育等程度決定了區(qū)域生態(tài)環(huán)境的狀況。生態(tài)敏感區(qū)是一個(gè)區(qū)域中生態(tài)環(huán)境變化最激烈和最容易出現(xiàn)生態(tài)問題的地方，也是區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵地區(qū)。西雙版納國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)作為一個(gè)生態(tài)敏感區(qū)的典型代表，它包含了珍稀動(dòng)植物的棲息地、動(dòng)物如亞洲象水源地、濕地、瀾滄江支流水系等敏感點(diǎn)。思小高速公路穿越保護(hù)區(qū)，其公路交通噪聲污染對(duì)生態(tài)敏感區(qū)有較大影響。首先對(duì)人類而言，噪音是引起聽力喪失的常見原因，除此之外，噪音對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)、消化系統(tǒng)以及視覺、智力等都有不同程度的影響，甚至影響胎兒發(fā)育、導(dǎo)致兒童智力低下。城市噪聲還會(huì)影響到土地、房地產(chǎn)等的使用價(jià)值，增加工程費(fèi)用等。其次對(duì)動(dòng)植物而言，保護(hù)區(qū)內(nèi)都是對(duì)噪聲極其敏感的動(dòng)植物，噪聲能對(duì)動(dòng)物的聽覺器官、視覺器官、內(nèi)臟器官及中樞神經(jīng)系統(tǒng)造成病理性變化，如使動(dòng)物失去行為控制能力，出現(xiàn)煩躁不安、失去常態(tài)等現(xiàn)象，強(qiáng)噪聲會(huì)引起動(dòng)物死亡。此外，噪聲會(huì)使野生動(dòng)物的活動(dòng)區(qū)域縮小，活動(dòng)領(lǐng)域被重新劃分，生存的范圍減小，導(dǎo)致種群間的交流減少，使動(dòng)物的生活環(huán)境島嶼化，不利于野生動(dòng)物的生存、繁殖。鳥類在噪聲中會(huì)出現(xiàn)羽毛脫落、影響產(chǎn)卵率等。有調(diào)查表明，高速公路兩側(cè)200～300m范圍內(nèi)形成的噪聲污染帶和汽車尾氣形成的大氣污染可造成公路兩側(cè)森林動(dòng)物習(xí)性發(fā)生改變。如鳴鳥的性別比、年齡比發(fā)生變化，繁殖率下降等。同時(shí)噪音能促進(jìn)植物的衰老進(jìn)程，使呼吸強(qiáng)度和內(nèi)源乙釋放量提高，并能激活各種氧化酶和水解酶的活性，使果膠水解，細(xì)胞破壞，導(dǎo)致細(xì)胞膜透性增加。通過數(shù)據(jù)資料分析已知，噪聲加劇破壞生態(tài)環(huán)境的動(dòng)態(tài)平衡過程，促進(jìn)瀕危動(dòng)物的消亡。

由于穿越保護(hù)區(qū)的路線較長，在思小高速路上，交通噪聲對(duì)環(huán)境的污染主要是對(duì)敏感區(qū)域沿線的動(dòng)植物的影響。

3 國內(nèi)外對(duì)降噪措施的研究狀況

隨著高速公路建設(shè)的不斷推進(jìn)，在促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)，交通噪聲污染也越來越嚴(yán)重。噪聲對(duì)人們身心健康、生產(chǎn)生活環(huán)境造成許多損害，降低了生活質(zhì)量，對(duì)公路沿線的生態(tài)環(huán)境，動(dòng)植物自身的生長、繁殖、交流也帶來顯著影響。為了能降低噪聲，改善環(huán)境，越來越多的人在降噪技術(shù)上進(jìn)行了研究。

3.1 聲屏障及綠化帶的應(yīng)用

交通噪聲的治理主要從聲源防治、切斷傳播途徑、受聲點(diǎn)防護(hù)等幾方面進(jìn)行研究，其中聲屏障是從切斷傳播途徑方面入手，是防治噪聲的有效途徑之一，目前聲屏障在降噪措施方面的研究和應(yīng)用較多。世界上許多經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家和地區(qū)的人20世紀(jì)60年代就開始研究公路聲屏障技術(shù)，到20世紀(jì)70、80年代已在聲屏障的設(shè)計(jì)和施工方面進(jìn)行了深入研究和大量實(shí)踐，積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。如據(jù)1983年統(tǒng)計(jì)資料報(bào)道，“日本道路公團(tuán)”管理的高速公路總里程是3936 km，建聲屏障公路里程為455.5 km，占總里程的12%。據(jù)有關(guān)資料報(bào)道，美國在1986年就修建了720 km的聲屏障。Sandberg、張宇等細(xì)致研究了車輛發(fā)動(dòng)機(jī)和輪胎等構(gòu)件產(chǎn)生噪聲的特點(diǎn)、低噪聲車輛的研制及路面特性對(duì)交通噪聲的影響［1］。Watts、余瑋杰等深入探討了聲屏障的材料、結(jié)構(gòu)、布局等對(duì)減噪效果的影響［2］。在我國陜西西三 (西安－三原)一級(jí)公路，貴州貴黃 (貴州－黃果樹)一級(jí)汽車專用公路首次對(duì)聲屏障的應(yīng)用進(jìn)行了試驗(yàn)研究，據(jù)測試，貴黃公路聲屏障的降噪效果達(dá)10 dB(A)［3］。在國內(nèi)許多城市區(qū)域，較多地使用聲屏障將住宅與道路隔開，有效降低了噪聲污染。亞超、周敬宣等對(duì)綠化帶的降噪效果進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，研究表明綠化帶降低噪聲，其效果取決于樹種、能見度、種植寬度、樹冠高度、枝葉密度以及季節(jié)變化等，其中能見度和寬度是最重要的兩個(gè)因子。林帶衰減與寬度成正比，與能見度成反比，林帶要有一定的高度和長度才有降噪效果，每10 m林帶總的噪聲衰減在3 dB(A)左右，愈量衰減在1 dB(A)左右［4］。用綠化帶減少噪聲和大氣污染是目前認(rèn)為最便宜的方法，但此法適用于降噪目標(biāo)量不大的情況。

3.2 多孔低噪聲路面的研究

交通噪聲由發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲、進(jìn)氣噪聲、排氣噪聲、風(fēng)扇噪聲、車體振動(dòng)噪聲和輪胎—路面接觸噪聲等組成。當(dāng)車速＞50 km/h時(shí)，輪胎—路面接觸噪聲成為小汽車的主要噪聲源。許多國家的研究和實(shí)踐表明，改善路面表面特征是降低輪胎—路面接觸噪聲的最有效措施之一。歐洲從20世紀(jì)50年代開始研究多孔瀝青路面以降噪。其中英國在20世紀(jì)50年代末就開發(fā)了多孔瀝青路面，并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證其降噪效果和耐久性。許多國家如美國、日本等也相繼對(duì)多孔瀝青路面進(jìn)行了研究并應(yīng)用到實(shí)際中。國內(nèi)對(duì)低噪聲路面處于初步研究階段。余世清等對(duì)杭州市建國路和慶春路進(jìn)行一般瀝青路面和疏水性低噪聲路面的比較試驗(yàn)，所謂疏水性低噪聲瀝青路面，是指在普通的瀝青混凝土路面、水泥混凝土路面或其它路面結(jié)構(gòu)層上鋪筑上一層具有很高空隙率的瀝青穩(wěn)定碎石混合料，其空隙率通常在15%～25%，有的甚至高達(dá)30%。結(jié)果表明在試驗(yàn)條件下采用疏水性低噪聲路面在晴天氣象條件的降噪效果Leq可達(dá)3.8～9.3 dB，雨天氣象條件的降噪效果Leq可達(dá)7.2～8.7 dB，疏水性低噪聲瀝青路面降噪效果明顯［5］。根據(jù)表面層厚度、使用時(shí)間、使用條件及養(yǎng)護(hù)狀況的不同，與普通的瀝青混凝土路面相比，低噪聲路面可降低道路噪聲3～8dB(A)［6］。雖然低噪聲路面孔隙率高，能降低輪胎與路面接觸產(chǎn)生的噪聲，但其耐久性差，對(duì)材料要求較高，空隙易堵塞。

4 思小高速公路降噪措施探討

西雙版納既是國家級(jí)的自然保護(hù)區(qū)，也是享譽(yù)國內(nèi)外的旅游勝地。由于思小生態(tài)高速公路的開通，掀起了到西雙版納旅游特別是自駕游的熱潮。據(jù)報(bào)道，2011年西雙版納接待國內(nèi)外游客1013.49萬人次，僅春節(jié)黃金周就接待26.85萬人，自駕游車輛32523輛。如此大的車流量和人流量，產(chǎn)生的噪聲和其它污染對(duì)沿線敏感區(qū)內(nèi)動(dòng)植物的生存環(huán)境非常不利。為了使保護(hù)區(qū)內(nèi)的珍稀動(dòng)植物免受或少受人類對(duì)它們的影響和干擾，對(duì)高速公路降噪特別是在敏感區(qū)的降噪已是亟待解決的重大問題。

比較幾種降噪方式:①由于思小高速路本身是一條生態(tài)示范路，沿途綠化覆蓋率較高，園林景觀較自然，再建綠化帶反而有畫蛇添足的感覺，對(duì)西雙版納國家級(jí)保護(hù)區(qū)這類敏感區(qū)域來說，降噪目標(biāo)量較大，綠化帶不太適用。②低噪聲路面也不適宜?，F(xiàn)在既有路面路況較好，不需改造，宜納入以后其它的建設(shè)項(xiàng)目設(shè)計(jì)中，直接施工建設(shè)。如果公路運(yùn)行多年后路況變差了，需要維修，可以考慮鋪裝低噪聲路面。③如果要從源頭上治理噪聲，需要從改善汽車本身構(gòu)造方面進(jìn)行，而我國還不具備這方面的技術(shù)條件。

通過比較，對(duì)思小公路經(jīng)過敏感區(qū)地方的降噪方式以聲屏障處理比較恰當(dāng)。針對(duì)保護(hù)區(qū)敏感性的特點(diǎn)和思小路本身的特性，聲屏障除了滿足降噪技術(shù)上的要求外，還要因地制宜地考慮以下因素:①思小高速公路沿線景觀、植被保護(hù)良好，景色優(yōu)美，聲屏障的設(shè)計(jì)要從外觀、顏色、長度、高度、形狀上與外部景觀協(xié)調(diào)，不能破壞了原有的和諧與美觀。要解決傳統(tǒng)聲屏障讓人產(chǎn)生壓抑、顏色單調(diào)、阻擋視線、容易產(chǎn)生視覺疲勞等問題，如設(shè)計(jì)成透明的，或在顏色、形狀等方面加以改進(jìn)，看上去美觀新穎，給人耳目一新的感覺，使其不失為另一道風(fēng)景。②從環(huán)保節(jié)能降低成本方面考慮，在滿足降噪要求前提下，聲屏障應(yīng)選擇易維護(hù)的吸音材質(zhì)。由于是在露天放置，易損壞，要求維修更換方便，費(fèi)用低。③可以考慮在聲屏障內(nèi)外側(cè)種植綠化帶的方法，既增加了降噪效果，又美化了環(huán)境，還能減少空氣污染。還有人提出將聲屏障設(shè)計(jì)成可以種植花草的式樣，這也不失為一種好方法。

［1］張宇，蘇清祖，汪文國.車輛噪聲與控制［J］.機(jī)械設(shè)計(jì)與制造工程，1999，28(2):44－46.

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［3］聶嘉宣.公路聲屏障設(shè)計(jì)方法探討 ［J］.中國公路學(xué)報(bào)，1993，(3):81－94.

［4］亞超，周敬宣，李恒，等.綠化帶對(duì)公路交通噪聲衰減的效果研究 ［J］.公路，2004，(12):205－208.

［5］余世清，吳靈鷂.城市道路低噪聲路面改造的降噪效果研究［J］.環(huán)境科學(xué)，2010，23(增刊1):20－21.

［6］張鵬飛，姚成.高速公路與城市道路沿線交通噪聲對(duì)環(huán)境的污染分析 ［J］.城市環(huán)境與城市生態(tài)，1999，12(3):29－31.