王 鑫 張建軍 王 寧 徐亞鵬
(天津環(huán)科源環(huán)保科技有限公司天津300191)
交通噪聲聲源構(gòu)成及標(biāo)準(zhǔn)政策研究現(xiàn)狀
王鑫張建軍王寧徐亞鵬
(天津環(huán)科源環(huán)保科技有限公司天津300191)
目前,交通噪聲已經(jīng)成為環(huán)境的主要污染源之一,世界各國(guó)都在不斷的優(yōu)化本國(guó)的交通噪聲標(biāo)準(zhǔn),以符合本國(guó)的降噪要求。本文通過(guò)分析道路交通噪聲聲源構(gòu)成以及對(duì)世界主要國(guó)家的交通噪聲標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行總結(jié)分析,為我國(guó)環(huán)境影響評(píng)價(jià)與評(píng)估工作者提供一些參考和啟示。
交通噪聲;聲源構(gòu)成;標(biāo)準(zhǔn)政策
目前,全國(guó)各城市都在積極的新建和擴(kuò)建各種等級(jí)的道路,使我國(guó)路網(wǎng)總規(guī)模和整體技術(shù)水平都有了較大的提高[1]。然而交通干線的四通八達(dá),車流密度的日益增加,導(dǎo)致城市噪聲問(wèn)題越來(lái)越突出,并表現(xiàn)為噪聲源豐富,噪聲影響范圍廣等特點(diǎn)[2]。因此,科學(xué)的分析交通噪聲聲源構(gòu)成以及控制措施實(shí)施效果,切實(shí)做好市政交通類項(xiàng)目的環(huán)境影響評(píng)價(jià)與評(píng)估工作就顯得尤為重要。本文將對(duì)道路噪聲聲源構(gòu)成以及國(guó)內(nèi)外主要國(guó)家的噪聲標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行介紹,以期為我國(guó)交通領(lǐng)域的環(huán)境保護(hù)工作者提供幫助。
1.1排氣噪聲
機(jī)動(dòng)車的主要噪聲來(lái)源于排氣噪聲,其一般高于其他噪聲10 dB~15dB。排氣噪聲是因發(fā)動(dòng)機(jī)排氣閥周期性的開(kāi)關(guān)所形成的壓力脈沖導(dǎo)致氣流震動(dòng)而形成的,大小與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷有關(guān)。轉(zhuǎn)速每提高10倍,排氣噪聲就會(huì)對(duì)應(yīng)提升44dB左右。
1.2發(fā)動(dòng)機(jī)表面的輻射噪聲
發(fā)動(dòng)機(jī)表面輻射噪聲按照發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)聲原理劃分為機(jī)械噪聲及燃燒噪聲,其強(qiáng)度主要取決于發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速,與車速有關(guān)。機(jī)械噪聲是因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)件與固定件之間在周期性變化的作用力下產(chǎn)生的機(jī)械振動(dòng),其和激發(fā)力的大小以及運(yùn)動(dòng)件自身的結(jié)構(gòu)相關(guān)。燃燒噪聲主要是由氣缸內(nèi)燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的周期性氣體壓力變化激發(fā)缸體結(jié)構(gòu)振動(dòng)向外輻射的聲能。聲能的大小主要取決于燃燒方式、燃燒速度和缸體結(jié)構(gòu)。
1.3輪胎噪聲
機(jī)動(dòng)車時(shí)速超過(guò)50km時(shí),就會(huì)發(fā)出十分明顯的輪胎噪聲。輪胎噪聲屬于一種高頻性的噪聲,其是因?yàn)檩喬ブ械幕y與路面之間相互擠壓空氣形成的。所以,輪胎花紋對(duì)輪胎噪聲的影響十分關(guān)鍵。橫向花紋的噪聲要明顯大過(guò)縱向花紋,斜交花紋的噪聲要明顯大于子午線花紋。另外,路面情況及車輛負(fù)荷也影響輪胎噪聲的大小。
1.4喇叭噪聲
汽車的喇叭聲嚴(yán)格說(shuō)來(lái)并不屬于嚴(yán)重且連續(xù)的噪聲源,但是城市中心要道或者容易擁堵的路段,喇叭噪聲造成的影響就非常嚴(yán)重了。通常的喇叭噪聲超過(guò)機(jī)動(dòng)車行駛噪聲大概10dB~25dB,最高可以高達(dá)125dB。所以,機(jī)動(dòng)車?yán)仍肼曇矊儆诔鞘械缆方煌ㄔ肼暤闹饕獊?lái)源之一。
綜上所述,道路交通噪聲產(chǎn)生的原因[4](1)主要與車輛本身構(gòu)造系統(tǒng)、整體性能有關(guān);(2)與不同的道路特征有關(guān),如路況(路面材料、平整度、坡度)、路寬、不同的道路車輛行駛狀態(tài)(加速、減速)、路段線狀(直路或十字路口)、道路結(jié)構(gòu)(包括地面道路、高架等道路)、是否鳴號(hào)等不同情形下產(chǎn)生的道路交通噪聲大小不同;(3)與道路上車流量、大中小車的車型比、車速有關(guān);(4)與噪聲傳播的環(huán)境、氣象條件有關(guān)。以上情況中的任何一個(gè)因素發(fā)生變化,交通噪聲大小就發(fā)生變化。所以,交通噪聲為隨機(jī)的無(wú)序的非穩(wěn)態(tài)噪聲。
2.1歐盟
歐盟自70年代以來(lái)開(kāi)始針對(duì)高噪聲產(chǎn)品進(jìn)行立法,同時(shí)制訂了一些認(rèn)證程序,以確保新的交通工具和設(shè)備在制造時(shí)符合指令規(guī)定的噪聲限值。
根據(jù)歐盟組織形式的特點(diǎn),歐盟更多的是制定一些共同政策、框架性指令,具體的環(huán)境污染立法由各成員國(guó)自己負(fù)責(zé)。一般道路噪聲控制標(biāo)準(zhǔn)采用Leq作為評(píng)價(jià)量,德國(guó)、瑞士使用的評(píng)價(jià)聲級(jí)Lr是在Leq的基礎(chǔ)上加上一定的道路補(bǔ)償量,偶爾也使用L10。
大多數(shù)國(guó)家規(guī)定了“新建道路或路邊新建住宅區(qū)”和“已有道路”各自不同的環(huán)境噪聲限值。對(duì)于“新建道路或路邊新建住宅區(qū)”晝間Leq通常規(guī)定在65dB以下,以60dB以下居多;夜間55dB以下?!耙延械缆贰比绻麜冮g噪聲超過(guò)65 dB~70dB,夜間超過(guò)55 dB~60dB,就需要采取補(bǔ)救措施。
2.2美國(guó)
2.2.1聯(lián)邦公路局(FHWA)噪聲削減標(biāo)準(zhǔn)NAC
美國(guó)聯(lián)邦條例典23CFR772部分(1982)規(guī)定了公路項(xiàng)目的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)NAC(Noise Abatement Criteria)。聯(lián)邦公路局(Federal Highway Administration,F(xiàn)HWA)判定噪聲污染有兩條準(zhǔn)則:
準(zhǔn)則一:噪聲“接近”或超過(guò)了噪聲削減標(biāo)準(zhǔn)(NAC)。這是一項(xiàng)絕對(duì)指標(biāo),F(xiàn)H W A允許各州的公路管理機(jī)構(gòu)定義“接近”的含義,但至少要低于NAC標(biāo)準(zhǔn)1dB。
準(zhǔn)則二:噪聲“充分”超出了現(xiàn)有噪聲水平,即使仍能滿足NAC的要求。這是一項(xiàng)相對(duì)指標(biāo),需要有判斷的依據(jù)。FHWA允許各州的公路管理機(jī)構(gòu)自己定義,大多數(shù)州定義增加10 dB~15 dB。
2.2.2住房和城市發(fā)展部(HUD)標(biāo)準(zhǔn)
美國(guó)住房和城市發(fā)展部(Department of Housing and Urban Development,HUD)在聯(lián)邦條例典24 CFR 51部分(1979)規(guī)定了住宅建筑的聲環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn),對(duì)于室外環(huán)境,應(yīng)達(dá)到下表的要求,同時(shí)規(guī)定若符合以下兩條,則認(rèn)為室內(nèi)噪聲環(huán)境可接受:(1)室外達(dá)到標(biāo)準(zhǔn);(2)建筑結(jié)構(gòu)在當(dāng)?shù)厥且环N普遍采用的形式,對(duì)于不普遍采用的結(jié)構(gòu)形式,至少要達(dá)到等效的隔聲量。
2.3日本
《噪聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(1998年環(huán)境廳公告第64號(hào))按區(qū)域類型規(guī)定了環(huán)境噪聲限值,同時(shí)對(duì)路旁地區(qū)、交通干線兩側(cè)區(qū)域有補(bǔ)充規(guī)定,限值有所放松。
對(duì)于交通干線兩側(cè),有另外的標(biāo)準(zhǔn)予以規(guī)定,白天為70dB以下,夜間為65dB以下(1998年標(biāo)準(zhǔn))。同時(shí)標(biāo)準(zhǔn)又補(bǔ)充規(guī)定了交通干線兩側(cè)室內(nèi)聲環(huán)境的要求,白天為45dB以下,夜間為40dB以下。交通干線兩側(cè)室外嚴(yán)重受影響,若通過(guò)判斷認(rèn)為這一側(cè)的窗戶通常是關(guān)閉的,室內(nèi)達(dá)標(biāo)即認(rèn)為達(dá)標(biāo)。
標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施后非路旁區(qū)變成路旁區(qū)的,道路正式服役前就要達(dá)標(biāo)。既有的路旁地區(qū)應(yīng)采取綜合措施(機(jī)動(dòng)車自身降噪、改善路網(wǎng)結(jié)構(gòu)的措施、交通流量控制措施、路邊噪聲控制措施等)10年內(nèi)達(dá)標(biāo),對(duì)于達(dá)標(biāo)確實(shí)有困難的(如交通干線兩側(cè))可以放寬期限,但應(yīng)盡可能快。
2.4中國(guó)
我國(guó)2008年起執(zhí)行的《聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB 3096-2008)中對(duì)于各類聲環(huán)境噪聲功能區(qū)規(guī)定的環(huán)境噪聲等效聲級(jí)限值見(jiàn)表1。
表1 環(huán)境噪聲限值
按區(qū)域的使用功能特點(diǎn)和環(huán)境質(zhì)量要求,聲環(huán)境功能區(qū)分為以下五種類型:
0類聲環(huán)境功能區(qū):指康復(fù)療養(yǎng)區(qū)等特別需要安靜的區(qū)域。
1類聲環(huán)境功能區(qū):指以居民住宅、醫(yī)療衛(wèi)生、文化教育、科研設(shè)計(jì)、行政辦公為主要功能,需要保持安靜的區(qū)域。
2類聲環(huán)境功能區(qū):指以商業(yè)金融、集市貿(mào)易為主要功能,或者居住、商業(yè)、工業(yè)混雜,需要維護(hù)住宅安靜的區(qū)域。
3類聲環(huán)境功能區(qū):指以工業(yè)生產(chǎn)、倉(cāng)儲(chǔ)物流為主要功能,需要防止工業(yè)噪聲對(duì)周圍環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重影響的區(qū)域。
4類聲環(huán)境功能區(qū):指交通干線兩側(cè)一定距離之內(nèi),需要防止交通噪聲對(duì)周圍環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重影響的區(qū)域,包括4a類和4b類兩種類型。4a類為高速公路、一級(jí)公路、二級(jí)公路、城市快速路、城市主干路、城市次干路、城市軌道交通(地面段)、內(nèi)河航道兩側(cè)區(qū)域;4b類為鐵路干線兩側(cè)區(qū)域。
我國(guó)在噪聲評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的制定上已經(jīng)取得了一些成果,分別綜合了歐美各國(guó)的噪聲評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)點(diǎn),制定出了適合我國(guó)噪聲評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)。但是隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,臨路一側(cè)住宅類項(xiàng)目建設(shè)需求的不斷增大,以交通為主的環(huán)境噪聲問(wèn)題也將日益加重。目前,我國(guó)對(duì)于道路交通噪聲僅僅按照聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的要求,控制各類功能區(qū)內(nèi)敏感建筑物的戶外環(huán)境噪聲水平,而未對(duì)環(huán)境噪聲的排放標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行規(guī)范。因此,我國(guó)應(yīng)在跟上社會(huì)發(fā)展的同時(shí),不斷的更新噪聲評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),為市政交通類項(xiàng)目的環(huán)境影響評(píng)價(jià)與評(píng)估工作提供科學(xué)依據(jù)。
[1]王祎.城市道路交通環(huán)境影響評(píng)價(jià)[D].武漢:武漢理工大學(xué),2008.
[2]張俊峰.城市鐵路與道路交通噪聲的初步研究[D].山西太原:太原理工大學(xué),2010.
[3]陳剛.城市道路交通噪聲對(duì)居民影響的預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià)研究[D].大連:大連交通大學(xué),2004.
[4]馬春燕.城市道路交通噪聲分布特性及影響研究[D].長(zhǎng)安:長(zhǎng)安大學(xué),2010.
[5]交通干線環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)(征求意見(jiàn)稿)編制說(shuō)明.環(huán)境保護(hù)部,2014.
王鑫(1984—),男,天津人,碩士研究生。