“十一五”期間石家莊市交通噪聲污染狀況及原因分析

王 瑋，李玉潔，李治國

(1. 石家莊市環(huán)境監(jiān)測中心，河北石家莊 050022；2. 石家莊市環(huán)境綜合執(zhí)法支隊，河北石家莊 050022)

“十一五”期間石家莊市交通噪聲污染狀況及原因分析

王 瑋1，李玉潔2，李治國1

(1. 石家莊市環(huán)境監(jiān)測中心，河北石家莊 050022；2. 石家莊市環(huán)境綜合執(zhí)法支隊，河北石家莊 050022)

“十一五”期間，石家莊市機動車保有量達到了1 623 332輛，市區(qū)平均每日機動車出行總量約為60萬輛，平均時速約為43 km，對治理道路交通噪聲污染帶來了極大的壓力。在對石家莊市“十一五”期間道路交通噪聲監(jiān)測數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析的基礎上，從分析石家莊市交通噪聲的污染現(xiàn)狀入手，討論其污染成因，并提出控制與削減城市交通噪聲污染的對策和建議。

交通噪聲污染；污染現(xiàn)狀；污染原因；防治對策；石家莊市

石家莊市是河北省的政治、經(jīng)濟、文化中心。隨著城市建設的飛速發(fā)展、人均可支配收入的逐年增加以及人口密度的快速增長，市區(qū)汽車發(fā)展呈現(xiàn)“三高四低”的特點：“三高”指高速度增長、高強度使用、高密度聚集；“四低”指購買車輛門檻低、汽車使用成本低、綠色出行意識低、替代出行方式服務水平低。所以越來越多的人選擇私家車代步出行，導致道路交通噪聲污染十分嚴重。截至2010年底，石家莊市機動車保有量達到了1 623 332輛，月均增長2萬輛；機動車駕駛員達到1 738 721人，月均增長3萬人[1]。根據(jù)數(shù)據(jù)分析，石家莊市市區(qū)平均每天機動車出行總量約為60萬輛，平均時速約為43 km。隨著汽車數(shù)量的增加，由于噪聲的疊加作用，道路交通噪聲的聲級會成倍增長，交通噪聲的污染問題呈現(xiàn)逐年加劇的趨勢。因此，研究石家莊市交通噪聲污染現(xiàn)狀、影響因素和防治對策，對改善石家莊市聲環(huán)境質(zhì)量狀況具有重要意義。

1 數(shù)據(jù)質(zhì)量控制

為保證監(jiān)測數(shù)據(jù)的真實性、代表性和準確性，在氣象條件、確定測量時間、設置傳聲器位置、測量儀器的日常維修和校準、監(jiān)測點位的選擇等方面嚴格按照《聲環(huán)境質(zhì)量標準》(GB 3096—2008)[2]的要求進行。主要質(zhì)控措施包括[3-4]：1)測量儀器和校準儀器均經(jīng)計量部門定期檢定合格，并在有效期內(nèi)使用；2)測量前后均進行聲學校準，靈敏度相差不大于0.5 dB(A)；3)監(jiān)測在無雨雪、無雷電天氣且風速為5 m/s以下時進行，聲級計等噪聲統(tǒng)計分析儀使用時加防風罩，監(jiān)測應避開每年煙花爆竹燃放和城市道路、橋梁等基礎設施開工建設時期；4)出現(xiàn)不合邏輯的異常數(shù)據(jù)(Leq>L10)，必須重新監(jiān)測，確保監(jiān)測數(shù)據(jù)有效性在99%以上； 5)監(jiān)測人員需取得上崗資格證。

2 石家莊市城市道路交通噪聲現(xiàn)狀

2.1 監(jiān)測結(jié)果及評價

“十一五”期間，隨著城市經(jīng)濟的發(fā)展、居民生活方式的轉(zhuǎn)變，石家莊城市噪聲源也有所變化，具體分布見圖1。其中，交通噪聲所占份額僅次于生活噪聲，5年平均噪聲源構(gòu)成比為19.0%。

圖1 石家莊市各類噪聲源構(gòu)成

在此期間，石家莊市大力開展“三年大變樣”工作，加強了城市道路建設，完善了17 km的快速路高架橋的建設，實施了42 km全線無燈控的二環(huán)路提升改造工程，新改建了33條城市主、次干道和13座道路橋梁，極大地提升了城市路網(wǎng)功能。按照新的《噪聲功能區(qū)劃》，城市道路交通噪聲由2006年的178個監(jiān)測點(涉及路段總長179 km)，增加到368個監(jiān)測點(涉及路段總長387 km)。每年春季或秋季監(jiān)測1次，測量時間為20 min，測量同時記錄車流量，交通噪聲測量結(jié)果見圖2。由圖2可見，“十一五”期間，石家莊市交通噪聲年均值變化幅度不大，在65.0～67.0 dB(A)之間，中間略有起伏，均不超標；車流量逐年遞增?！笆晃濉逼陂g，石家莊市城區(qū)范圍內(nèi)暴露在不同等效聲級值下的路段分布情況見圖3。從圖中可以看出，石家莊市城市道路交通噪聲中在66～70 dB(A)之間的監(jiān)測點達到40%以上，超過70 dB(A)的噪聲監(jiān)測點占16%左右。

圖2 石家莊市城市交通噪聲年度平均值

圖3 石家莊市暴露在不同聲級路段分布狀況統(tǒng)計表

2.2 變化趨勢解析

“十一五”期間，石家莊市道路交通噪聲值波動較大。由圖1和圖2可以看出，盡管2007年城市機動車流量不增反降，但道路交通平均等效聲級值卻明顯增長，說明城市道路交通已經(jīng)不能適應經(jīng)濟迅速發(fā)展的形勢，路堵現(xiàn)象嚴重，急需對道路交通進行改造和提升。2008年隨著石家莊市“三年大變樣”工作的推進，城市道路狀況及隔聲設施的完善，交通噪聲污染狀況顯著改善，“十一五”后3年，雖然車流量逐年遞增，但交通噪聲基本維持在50.5 dB(A)以下。

3 城市交通噪聲污染影響因素分析與對策建議

3.1 城市交通噪聲污染影響因素分析

城市交通噪聲受多方面因素的綜合影響，如運行車輛的車型、車速、車流量以及道路板型、結(jié)構(gòu)、道路的路況以及道路設施、交通管理、道路維護水平等等。機動車車型比例對交通噪聲的影響較大。大車比例偏高的路段，噪聲值普遍高于大車比例小的路段。交通噪聲隨車流量的不同呈現(xiàn)出一定的規(guī)律，相關(guān)研究表明,車流量增加1倍,交通噪聲增加3 dB(A)[5]。圖4是石家莊市城區(qū)內(nèi)典型路段交通噪聲隨車流量的不同所呈現(xiàn)的變化情況，其變化幅度及趨勢基本一致，車流量較低時段，噪聲值較低，高峰時段噪聲值較高。

圖4 石家莊市城區(qū)內(nèi)典型路段交通噪聲及車流量監(jiān)測數(shù)據(jù)

道路結(jié)構(gòu)不同，在車流、車速基本相同的情況下，道路兩側(cè)的噪聲值不同。其中，一塊板結(jié)構(gòu)的道路紅線外5 m處的噪聲值，普遍高于二塊板和三塊板結(jié)構(gòu)的道路紅線外5 m處的噪聲值。如中華大街紅線外5 m處噪聲值低于石崗大街(現(xiàn)為中華大街)紅線外5 m處的噪聲值。另外，道路設施、交通管理、道路維護水平對交通噪聲的影響也十分明顯。但道路與敏感點之間的構(gòu)筑物、綠化帶也明顯衰減交通噪聲，據(jù)測試,噪聲通過綠化帶的消減效率在0.1 dB(A)/m,而理想的隔聲綠化帶可有效地降低噪聲6～8 dB(A)[6]。如表1、表2顯示，隔聲屏障可有效降低交通噪聲至少在6.0～10.4 dB(A)[7-8]。

表1 倉安路(現(xiàn)為槐安路)高架橋工程隔聲屏安裝情況一覽表

表2 倉安路(現(xiàn)為槐安路)高架橋工程隔聲屏實際

監(jiān)測隔聲結(jié)果

Tab.2 Monitoring sound insulation results of acoustic screen on Cang’an Road (now the Huaian Road) viaduct project

dB(A)

3.2 對策建議

雖然石家莊市主城區(qū)面積、機動車保有量都在不斷增長，但只要加大城市管理力度、提高管理水平，合理調(diào)整城市布局，加快道路基礎設施建設步伐，就一定能促進對城市道路交通噪聲的控制。建議做到以下幾點。

1)嚴格機動車使用年限規(guī)定；建立噪聲達標許可行駛制度，對超過《汽車定值噪聲限值》的車輛，待其采取措施達標后，方可上路行駛。

2)充分利用路與兩側(cè)建筑之間和主、輔路之間的隔離帶建設綠色生態(tài)屏障，美化環(huán)境，凈化空氣，吸收噪聲。

3)透水瀝青路面是指在普通的瀝青面或水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)層上鋪筑一層具有很高空隙率的瀝青混合料,其空隙通常在15%～25%之間,有的甚至高達30%[9]。國外研究資料表明,根據(jù)表面層厚度、使用時間、使用條件及養(yǎng)護狀況的不同,與普通的瀝青混凝土路面相比,此種路面可降低交通噪聲3～8 dB(A)[10]。推廣使用降噪性能好的改性瀝青(可降噪3～6 dB(A))，盡量減少車輛行駛噪聲。

4)當?shù)缆方煌窟^大,距離噪聲敏感區(qū)過近,而防噪要求又較高時,隔聲屏障是限制道路交通噪聲向路外擴散污染的理想措施[11]。在敏感路段設置隔聲屏障或采取隔聲窗降低機動車噪聲影響。對城市高架路段兩側(cè)分布有居民樓、醫(yī)院、學校等敏感建筑的區(qū)段采取隔聲屏降噪措施，設計安裝的隔聲屏障要達到降噪效果，并符合道路通行及美觀要求。對道路兩側(cè)高層建筑不能通過隔聲屏降低噪聲影響的敏感建筑要采取安裝隔聲窗措施，一般情況下隔聲窗隔聲效果可達25～40 dB(A)，降噪效果非常顯著。

5)道路營運中的交通噪聲,主要來自發(fā)動機噪聲、傳動系噪聲和輪胎噪聲,此外,還有車體振動噪聲、排氣噪聲、進氣噪聲和鳴笛噪聲[12]。因此改進和提高現(xiàn)有汽車的降噪性能，研制和裝備帶隔聲罩的發(fā)動機和高效排氣消聲器以及推廣使用低噪聲喇叭必不可少。對高噪聲車輛要加大監(jiān)管力度，嚴格控制載重貨車、拖拉機、機動三輪車等高噪聲車輛進入市區(qū)的時間和線路。

6)制定科學合理的城市交通規(guī)劃，優(yōu)先發(fā)展城市公共交通，且城市公交客車應盡量使用電車或地下(地上)有軌電車。據(jù)測定，用公交電車代替公交汽車后，使交通噪聲減少5 dB(A)，同時凈化了城市空氣，一舉兩得[13]。通過實施“公交優(yōu)先”戰(zhàn)略，引導人們“棄車就乘”[14]，加快城市軌道交通建設，緩解城市交通壓力；嚴格控制道路、鐵路、軌道交通兩側(cè)的規(guī)劃用地[15]，確保城市主干道兩側(cè)的居民樓與道路隔離帶預留足夠距離(20～100 m)，以利用距離衰減和綠化隔離帶措施降低道路交通噪聲的影響。

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杰青風采

王建英博士簡介

王建英，1973年出生，河北科技大學化學與制藥工程學院教授，博士，碩士生導師，2011年河北科技大學杰出青年基金獲得者。

王建英博士1995年畢業(yè)于鞍山鋼鐵學院，1995—2001年在河北冶金建設集團有限公司第五工程公司工作；2005年3月畢業(yè)于河北科技大學，獲工學碩士學位；2008年7月，畢業(yè)于北京化工大學化學工藝專業(yè)，獲得工學博士學位；2005年7月迄今在河北科技大學化學與制藥工程學院任教。

王建英博士熱愛教師工作，有較強的事業(yè)心、責任心和刻苦鉆研精神，工作任勞任怨，敢挑重擔。主講《化工工藝學》《化工工藝學課程設計》《化學反應工程》《化工專業(yè)英語》《化工前沿技術(shù)》等本科生和研究生課程，并指導本科生專業(yè)實驗、畢業(yè)設計和生產(chǎn)實習。主講的《化工工藝學》2011年被評為河北科技大學校級精品課，指導的學生獲得2008年第一屆全國大學生節(jié)能減排社會實踐與科技競賽(博奇環(huán)保杯)二等獎。

王建英博士主要從事離子液體合成、性能及應用方面的研究。2013年7月—2014年7月，獲國家留學基金委資助，在美國阿拉巴馬大學訪學一年，師從美國綠色化學總統(tǒng)獎獲得者、國際著名離子液體專家Robin D Rogers教授，與其在離子液體處理廢棄物方面建立了長期合作關(guān)系，重點在功能化離子液體合成及其脫除煙道氣中汞的研究方面做了大量探索性工作。2014年7月回國后，主要開展新型離子液體功能化材料合成及其煙氣脫硫新技術(shù)的開發(fā)工作，建立了擴試規(guī)模的離子液體脫除煙道氣中SO2實驗裝置1套，并已完成小試，取得了大量實驗數(shù)據(jù)，篩選并制備出了脫硫效率高、成本低、使用壽命長、能夠有效回收硫資源的高效離子液體脫硫劑材料。該項目的實施及推廣，大大降低了我國火電、煤炭、冶金和化工等行業(yè)脫硫設備的運行費用，與現(xiàn)有技術(shù)相比具有非常突出的競爭力，潛在推廣效益可達數(shù)十億元。

近10年來，王建英博士在JMolLiquid，JMolCatA:Chem，JChemThermodynamics，JChemEngData，F(xiàn)luidPhaseEquilib，ChinJChemEng，ThinSolidFilm等SCI收錄期刊上發(fā)表論文10余篇，其中SCI二區(qū)論文10篇；主研并完成國家自然科學基金和河北省自然科學基金項目各1項，主持國家自然科學基金青年基金項目1項，參與完成了多項省級研究課題及橫向研究課題；主研(第二完成人)的項目“四氯化硅液相可控水解制備氯化氫聯(lián)產(chǎn)白炭黑新技術(shù)”獲2013年度河北省科技進步二等獎。

(學報編輯部，學科建設辦公室，化學與制藥工程學院)

Status and reason analysis of traffic noise pollution in Shijiazhuang City during the Eleventh Five-Year Plan period

WANG Wei1, LI Yujie2, LI Zhiguo1

(1. Shijiazhuang Environmental Monitoring Center, Shijiazhuang, Hebei 050022, China; 2. Shijiazhuang Environmental Comprehensive Law Enforcement Detachment, Shijiazhuang, Hebei 050022, China)

During the Eleventh Five-Year Plan period, motor vehicle quantities in Shijiazhuang City reaches to 1 623 332, and the average daily total motor vehicle travelling is about 6×105, and the average speed is about 43 kilometers. It gives great pressure to treat road traffic noise pollution. Based on statistics analysis of monitoring data of traffic noise in Shijiazhuang City during the period, the pollution status of city traffic noise is analyzed, and the cause of pollution is discussed. Finally，the countermeasures and suggestions are put forward for controlling and reducing urban traffic noise.

traffic noise pollution； pollution situation； pollution cause； prevention measure; Shijiazhuang City

1008-1534(2015)06-0557-04

2015-04-21;

2015-07-07；責任編輯：王海云

王 瑋(1986—)，男，河北石家莊人，工程師，碩士，主要從事環(huán)境監(jiān)測方面的研究。

E-mail：wayever@126.com

X593

A

10.7535/hbgykj.2015yx06017

王 瑋，李玉潔，李治國.“十一五”期間石家莊市交通噪聲污染狀況及原因分析[J].河北工業(yè)科技,2015,32(6):557-560. WANG Wei, LI Yujie, LI Zhiguo.Status and reason analysis of traffic noise pollution in Shijiazhuang City during the Eleventh Five-Year Plan period[J].Hebei Journal of Industrial Science and Technology,2015,32(6):557-560.