衡水市主要道路綠化帶對交通噪聲的降噪效果研究

牛玉璐

（衡水學(xué)院生命科學(xué)系 河北 衡水 053000）

隨著經(jīng)濟的飛速發(fā)展，中國各城市的機動車數(shù)量爆炸式增長[1]。交通噪聲污染目前已成為城市噪聲污染的主要來源。在城市中，綠化帶降噪是目前各個城市優(yōu)選的降低交通噪聲污染的主要措施之一[2]。綠化帶的降噪效果研究對解決城市交通噪聲污染問題具有重要實踐意義，并能為城市綠化部門在綠化帶建設(shè)過程中提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 調(diào)查路段及綠化帶基本情況。在衡水市前進街、北環(huán)路等5條主要街道共選取17個不同地點的綠化帶進行噪聲測量，如表1所示。

表1 觀測點及綠化帶植物群落配置表

1.2 觀測儀器。噪聲測量儀器— 多功能聲級計(AWA6228+ 多功能聲級計)，防風(fēng)罩、支架、卷尺等。

1.3 觀測條件與方法。選擇在晴朗的天氣觀測，且風(fēng)速不高于5m/s[3]，觀測時間選擇在上午8：30～11：30，觀測時采用等效連續(xù)A 聲級，測量儀的時間計權(quán)特性為“快”響應(yīng)[3]。測量時，測量點0m 處位于道路最外緣與綠化帶交接處，噪聲測量儀器傳感器距離地面垂直高度為1.2m[4]。若測量點周邊有建筑物時，到建筑物的距離不小于1m，避免影響試驗數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性[5]。根據(jù)選取綠化帶的寬度，選取適當(dāng)距離，一般沿著垂直于綠化帶的方向上選取3～5個點，第1個點選在0m 處，依次在該方向上選擇不同點進行測量，每次測量時間為5s，重復(fù)5次取平均值，記錄數(shù)據(jù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 各路段綠化帶實測噪聲數(shù)據(jù)與分析。如表1所示，各路段綠化帶實測噪聲數(shù)據(jù)表明：①衡水市桃城區(qū)內(nèi)的10個觀測點(A1～A10)交通道路與綠化帶的交界處噪聲值均在70dB 以上，超過國家規(guī)定的4類噪聲標(biāo)準(zhǔn)，普遍存在噪聲污染現(xiàn)象。②由于綠化帶的植物群落配置不同，不同觀測點噪聲隨距離的衰減值存在一定差異。③隨著和交通道路之間的距離的增加，噪聲總體呈逐漸衰減的趨勢。但在A14的8～12m處，噪聲非但沒有衰減，反而增長，原因是該段的坡度有所上升，沒有經(jīng)過前方植被的消弱，因此噪聲值升高。④大部分觀測點存在最大降噪臨界值。例如A6、A7在16～23m 噪聲的衰減趨勢明顯小于8～16m處的趨勢，說明在16～23m 段的某處存在最大降噪臨界值。

表2 觀測點綠化帶不同距離處的噪聲值

2.2 各路段綠化帶的降噪效果比較。各觀測點綠化帶的植物配置類型包括：喬木+灌木+草本、喬木+草本、灌木+草本以及純草本4種不同植物組成結(jié)構(gòu)。各觀測點降噪效果數(shù)據(jù)見表2，據(jù)表中的衰減率各觀測點排序，表明喬木+灌木+草本的植物群落配置類型衰減率大，分析其主要原因是該植物配置可以大大增加噪聲在傳播途中的反射程度和被吸收量，降噪效果好，同時有植物群落寬度因素的影響。其他組合按照衰減率由大到小依次排序為喬木+草本、灌木+草本和純草本，表明在條件允許的情況下，綠化帶應(yīng)優(yōu)先選喬木+灌木+草本的植物配植。從距離衰減比值來看，衡水湖北堤A11、A12、A13距離衰減比值都比較大，其中A11最大，為小喬木+草本組合，喬木幾乎郁閉，枝葉互相搭接，雜草遍地，純草本類型A15距離衰減比值最小。表明噪聲的衰減程度與喬灌草植物性質(zhì)、種植密度、喬木枝下高、郁閉度等因素有關(guān)，且郁閉度越高，噪聲的衰減量越大，枝下高越低、種植密度越大，噪聲的衰減量也越大[6]。

表3 各路段綠化帶觀測點的降噪效果比較

2.3 不同植物群落配置類型綠化帶的降噪效果。鑒于各測試點的道路環(huán)境存在差異，可以通過選取相近的植物群落寬度，比較不同配置類型的減噪效果。根據(jù)所測量的數(shù)據(jù)分析，選取S040省道衡水湖段A14、A15、A16，衡水湖北堤公路A13段植物群落8m 處的噪聲，比較不同配置類型的植物群落噪聲距離衰減比值和衰減率，結(jié)果均為A14＞A13＞A16＞A15，即喬木+灌木+草本＞喬木+草本＞灌木+草本＞純草本。根據(jù)距離衰減比值可得不同配置類型的減噪效果，如表3所示，喬木+灌木+草本類型的減噪能力最強，距離衰減比值、衰減率分別是其他類型的1.63、2.32和4.4倍，測點A14、A13植物群落位于衡水湖國家級自然保護區(qū)附近，與有喬木+草本植物群落組成的A13相比，A14的植物物種更加具有多樣性，層次豐富，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，可以有效的增加噪聲在傳播途中的反射次數(shù)和能量損失，能明顯有效的降低噪聲帶來的干擾。

表4 不同植物群落配置類型綠化帶的降噪效果

3 城市綠化帶設(shè)計的建議

綠化帶不僅具有降噪功能，還有調(diào)節(jié)城市局部氣候、凈化空氣、滯塵、美化環(huán)境的作用，因此在綠化帶設(shè)計時，要結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶嶋H情況，綜合考慮，最大程度地體現(xiàn)植物的生態(tài)價值[7]。從降噪效果方面考慮，具體建議如下：

3.1 綠化帶植物的合理配置。綠化植物配置不同，其減噪能力差異也很大，應(yīng)該優(yōu)選降噪能力大的植物，并且考慮應(yīng)用降噪能力強的植物配置類型(喬木+灌木+草本類型)，該配置的植物物種多樣性豐富、層次錯落、景觀美觀。喬木應(yīng)選擇枝下高較低、枝葉密集的小喬木，以求達到最佳降噪效果。

3.2 綠化帶寬度的設(shè)置。噪聲隨著距聲源距離加大而減小，在寬度設(shè)置條件允許的情況下，應(yīng)根據(jù)城市綠化帶寬度的降噪關(guān)鍵點[8]設(shè)置該地區(qū)綠化帶的寬度。