高鐵噪聲影響評價方法及標準初探

馬超

（湘潭市生態(tài)環(huán)境局，湘潭 411100）

引言

近年來，我國高速鐵路得到了飛速的發(fā)展，鐵路里程數(shù)2018年達到2.9萬公里，已是世界高鐵里程數(shù)第一，給我國經(jīng)濟發(fā)展帶來了長足的動力。但是因為我國尚未針對高鐵制定專門的環(huán)境噪聲評價方法及標準，隨著高鐵速度的提升，運行密度不斷增加，高鐵噪聲污染對沿線居民生產(chǎn)生活日益造成不良影響，危害居民身體健康。相關(guān)的環(huán)境信訪投訴也越來越多，2015年國家鐵路局政府網(wǎng)站郵箱收到信訪投訴郵件達到2 872件，而相關(guān)的鐵路噪聲評價方法及標準又不能適應新時代高鐵噪聲評價要求，噪聲污染問題往往等到建成運營之后才體現(xiàn)出來，整改難度大，所需費用高。因此，本文以武廣高鐵為例，探討科學合理的高鐵噪聲評價方法及標準，為相關(guān)部門制定高鐵噪聲評價方法及標準提供參考。

1 試驗概況

目前，隨著我國高鐵技術(shù)的發(fā)展，速度由100 km/h提升到350 km/h。高鐵的運輸能力、運輸效率和運營頻率都得到了大大提高。而且高鐵噪聲的源強種類，也由輪軌摩擦噪聲，轉(zhuǎn)為以空氣動力噪聲、集電系統(tǒng)噪聲及橋梁激勵噪聲為主[1，2]，噪聲源強大大提高，但是目前我國相關(guān)高鐵噪聲評價仍然套用的普通鐵路噪聲的等效噪聲聲級評價方法，并使用《鐵路邊界噪聲限值及測量方法》與《聲環(huán)境質(zhì)量標準》相結(jié)合來進行噪聲評價。世界上主要發(fā)達國家的高鐵噪聲評價方法和標準也不盡相同[3]。 通常采用的等效連續(xù)A聲級LAeq和最大A聲級LAmax兩種評價方法，并分別制定合適的評價標準。

1.1 試驗內(nèi)容

本試驗以武廣高鐵為例，通過分別采用等效連續(xù)A聲級LAeq和最大A聲級LAmax兩種不同的噪聲評價指標，對沿線噪聲進行預測，然后結(jié)合實際測量值及居民煩擾程度，對兩種評價方法進行比較，并探討合適的噪聲評價標準。

1.2 試驗方法及儀器

本文采用的試驗方法：

1）鐵路邊界噪聲限值及測量方法（GB 12525-90）；

2）鐵路沿線噪聲測量技術(shù)規(guī)定（TB /T 3050-2002）；

3）聲環(huán)境質(zhì)量標準（GB 3096-2008）。

采用的試驗儀器：

AWA6270+型噪聲統(tǒng)計分析儀，儀器編號：THJ-024-8；

AWA6222A型聲校準器，儀器編號：THJ-083-4。

儀器在檢驗合格的有效期內(nèi)，測量前后使用聲校準器測量儀器的示值偏差不得大于0.5 dB。

氣象條件：晴，靜風。

1.3 試驗對象

武廣高鐵項目于2005年6月開工建設(shè)，2009年12月投入運營。途徑湖北、湖南、廣東三省，全長約1 068.8 km，投資總額1 166億元。2005年1月原國家環(huán)保總局對項目環(huán)境影響報告書以（環(huán)審 [2005]507）號進行了批復，并于2011年11月通過了國家環(huán)境保護部組織的環(huán)境保護“三同時”驗收。驗收調(diào)查期間，車速350 km/h，日開行動車組50～63對，為近期設(shè)計值的32～76 %。2018年，根據(jù)列車時刻表統(tǒng)計，日開行動車組周一至周四平均為80對，夜間最晚至12：40；周五及周末為90對，夜間最晚至1：30，最高時速可達394 km/h。

本文試驗地點主要選用沿線居民距離較近，噪聲污染較嚴重的湖南省湘潭市昭山鎮(zhèn)段。涉及6個行政村，分別為楠木村、七星村、高峰村、幸福村、玉屏村、紅旗村，沿線均未設(shè)置插板式和整體式聲屏障等隔聲降噪防治措施。民房在距離高鐵100 m內(nèi)共有126戶。其中，30 m以內(nèi)的涉及楠木村、七星村、高峰村、幸福村、玉屏村、紅旗村6個村，共計39戶。玉屏村最多，達13戶。30 m～50 m共計56戶，其中，玉屏村最多達16戶。50 m～100 m涉及楠木村、七星村、高峰村、幸福村、紅旗村5個村，共計31戶。

2 結(jié)果與討論

2.1 噪聲預測

依據(jù)《鐵路建設(shè)項目環(huán)境影響評價噪聲振動源強取值和治理原則指導意見（2010年修訂稿）》（鐵計[2010]44號），采用Cadna/A軟件模型進行噪聲預測。主要技術(shù)參數(shù)：列車長度200 m，平均速度350 km/h，機車類型為雙線電氣化，線路類型為雙線電氣化、無砟軌道、無縫鋼軌。根據(jù)村民實際民房高度，不考慮當?shù)氐匦胃叨炔町惖那闆r下，通過對白晝的不同至鐵路外側(cè)軌道中心線距離的點位進行噪聲預測[4]。同時，依據(jù)《聲環(huán)境質(zhì)量標準》（GB 3096-2008）和《鐵路邊界噪聲限值及其測量方法》（GB 12525-90），30 m邊界處晝間等效連續(xù)A聲級LAeq噪聲限值為70 dB（A），30米以外為以居住為主的2類聲功能區(qū)，晝間等效連續(xù)A聲級LAeq噪聲限值為60 dB（A）。本試驗參照日本新干線評價標準[5]，將鐵路邊界外晝間最大A聲級LAmax標準定為70 dB（A）進行評價，結(jié)果如表1。

等效連續(xù)A聲級LAeq和最大A聲級LAmax噪聲都是隨著距離的增加而減小，30 m到120 m總的衰減量均約為8 dB（A）。采用等效連續(xù)A聲級LAeq進行預測評價，距離30～120 m處均符合《聲環(huán)境質(zhì)量標準》（GB 3096-2008）2類（晝間）和《鐵路邊界噪聲限值及其測量方法》（GB 12525-90）（晝間）標準限值；采用最大A聲級LAmax進行預測評價，使用最大A聲級Lmax70dB（A）為標準限值，則需要至約150 m處達標。

2.2 實測值

選擇噪聲污染嚴重的昭山鎮(zhèn)幸福村茶塘組不同距離的4處民房附近進行了晝間等效連續(xù)A聲級LAeq和最大A聲級LAmax噪聲進行監(jiān)測，并同樣結(jié)合《聲環(huán)境質(zhì)量標準》（GB 3096-2008）2類（晝間）和《鐵路邊界噪聲限值及其測量方法》（GB 12525-90）（晝間）標準對晝間等效連續(xù)A聲級LAeq進行評價，并將晝間最大A聲級LAmax噪聲標準定為70 dB（A），監(jiān)測結(jié)果及達標情況如表2。

等效連續(xù)A聲級LAeq實測值與與采用Cadna/A軟件模型進行噪聲預測值相差15 dB（A）左右，最大A聲級LAmax實測值與預測值十分接近。使用等效連續(xù)A聲級LAeq進行評價，約150 m處基本能達標；使用最大A聲級LAmax約200 m處達到70 dB的標準值。兩者相差50 m，差距非常明顯。

表1 不同距離的晝間等效連續(xù)A聲級LAeq和最大A聲級LAmax預測值表

表2 不同距離的晝間等效連續(xù)A聲級LAeq及最大A聲級LAmax實測值表

2.3 擾民度調(diào)查

經(jīng)過實地調(diào)查，武廣高鐵客運專線自運營以來，產(chǎn)生的噪聲污染嚴重影響了湘潭市昭山鎮(zhèn)沿線居民正常的生產(chǎn)生活和身心健康。離鐵路最近的民房，有的甚至僅有幾米，瞬時噪聲達到110 dB以上，夜間難以入眠，聽力也有下降，特別是對病人、老人和小孩影響更大。家里有進行養(yǎng)殖的，生豬經(jīng)常受驚跳欄打架，母豬出現(xiàn)不孕不育、死胎早產(chǎn)的情況。2012年至2019年，湘潭市相關(guān)政府部門受理沿線村民高鐵噪聲污染投訴多達20余起。本試驗，通過對武廣高鐵湘潭市昭山鎮(zhèn)段的楠木村、幸福村、玉屏村，等在未設(shè)置隔聲屏障及無植被、建筑遮擋等隔聲降噪措施的情況下，選擇水平方向不同距離的20處民房外進行最大A聲級Lmax噪聲（晝間）監(jiān)測，并對村民受高鐵噪聲煩擾程度進行調(diào)查。煩擾程度依據(jù)目前國內(nèi)外較常用的5級劃分法[6-9]，即將煩擾程度分為：毫不煩擾、輕微煩擾、中度煩擾、很煩擾、特別煩擾。調(diào)查結(jié)果如表3。

通過實地調(diào)查可知，最大A聲級LAmax噪聲基本與表2的噪聲衰減趨勢一致，在200 m處時降至70 dB（A）的標準限值以下；距離小于200 m時，居民身體健康、生產(chǎn)生活受到不同程度的影響，表現(xiàn)出隨距離越近煩擾程度越高的趨勢；在距離大于200 m，最大A聲級LAmax降至70 dB（A）以下時居民煩擾程度降至可以接受的“不煩擾”程度。在180 m處仍然感到輕微煩擾，比使用等效連續(xù)A聲級LAeq進行評價更加精確。

3 結(jié)論

通過以武廣高鐵為例，選擇民房離高鐵很近，未安裝任何隔聲屏障的湘潭昭山段，采用現(xiàn)在最常用的Cadna/A軟件模型，分別使用等效連續(xù)A聲級LAeq及最大A聲級LAmax噪聲對沿線噪聲進行預測，并與實測噪聲進行比較，判斷其預測效果。同時分別使用普通鐵路的噪聲評價標準和LAmax噪聲70 dB（A）標準限值進行結(jié)果評價，結(jié)合實地居民煩擾程度調(diào)查結(jié)果，對噪聲評價標準進行比較，綜合分析結(jié)果如下：

1）本試驗中，運用噪聲預測模型進行預測，最大A聲級LAmax噪聲與實測值吻合度很好，而等效連續(xù)A聲級LAeq預測結(jié)果相差15 dB左右，預測效果差。

2）運用最大A聲級LAmax噪聲達到70 dB（A）的標準限值，在距離200 m處達標，與居民煩擾程度實地調(diào)查在距離200 m以上時居民煩擾程度降至可以接受的“不煩擾”程度非常吻合，比沿用現(xiàn)有普通鐵路的噪聲評價指標等效連續(xù)A聲級LAeq150 m處就能達標，更為精確。因此，使用最大A聲級LAmax噪聲評價指標及70 dB（A）的噪聲評價標準對高鐵噪聲進行影響評價，比現(xiàn)行使用的普通鐵路噪聲影響評價方法更為科學合理。

3）武廣高鐵已經(jīng)運行10年，給沿線居民帶來嚴重噪聲污染，相關(guān)運營單位應當進行環(huán)境影響評價后評價，采用最大A聲級LAmax及70 dB（A）的噪聲評價標準，進行科學合理的噪聲評價，并分情況對沿線居民進行異地安置或采用隔聲屏障等措施消除噪聲污染對居民身體健康及生產(chǎn)生活的影響，確保當?shù)丨h(huán)境質(zhì)量安全。

表3 不同距離的最大A聲級LAmax（晝間）噪聲及煩擾度調(diào)查結(jié)果表