摘 要:隨著鐵路的高速發(fā)展和城鎮(zhèn)化進(jìn)程的推進(jìn),鐵路噪聲給沿線居民的正常生活和工作帶來較大負(fù)面影響,直接或間接地危及周邊群眾的生理和心理健康,是不可忽視的環(huán)境問題,日益成為公眾關(guān)注的熱點(diǎn)。基于工作中典型鐵路噪聲投訴案例,為全面了解鐵路噪聲污染水平和影響規(guī)律,除開展鐵路邊界及敏感點(diǎn)噪聲達(dá)標(biāo)情況監(jiān)測外,針對(duì)敏感點(diǎn)優(yōu)化開展了24 h全時(shí)段噪聲規(guī)律、開關(guān)窗噪聲影響監(jiān)測等研究,結(jié)合監(jiān)測結(jié)果從噪聲源的控制、聲傳播途徑控制、受聲點(diǎn)防護(hù)三方面提出鐵路噪聲污染防治的措施建議,為相關(guān)鐵路噪聲投訴監(jiān)測和治理提供參考,以進(jìn)一步提升沿線居民的滿意度。
關(guān)鍵詞:鐵路噪聲;投訴案例;監(jiān)測方法優(yōu)化;防治對(duì)策
中圖分類號(hào):X839.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1673-9655(2025)01-00-05
0 引言
鐵路是國民經(jīng)濟(jì)大動(dòng)脈、關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施、重大民生工程和綜合交通運(yùn)輸體系骨干,以其運(yùn)力大、速度快、經(jīng)濟(jì)便利、安全性高等特點(diǎn),在經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展、保障和改善民生方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。由于歷史原因,在鐵路運(yùn)輸高速發(fā)展和城市化進(jìn)程的推進(jìn)中,出現(xiàn)了城市包圍鐵路或鐵路穿越城市的現(xiàn)象,鐵路噪聲對(duì)周邊環(huán)境影響的問題也逐漸突顯。鐵路噪聲主要包括輪軌噪聲、空氣動(dòng)力噪聲、集電系統(tǒng)噪聲、鳴笛噪聲及結(jié)構(gòu)建筑物噪聲等,其中列車運(yùn)行中產(chǎn)生的輪軌噪聲與鳴笛噪聲為影響鐵路沿線環(huán)境的主要噪聲源[1]。鐵路噪聲頻譜呈低中頻特性,主要成分是500 Hz以下的低頻噪聲,具有隨距離衰減慢、傳播距離遠(yuǎn)的特點(diǎn),噪聲污染影響較大[2]。鐵路噪聲影響周邊居民正常生活和工作學(xué)習(xí),尤其是夜間干擾睡眠、休息的影響更甚,引起情緒煩躁和身體不適,危害沿線居民身心健康,信訪投訴時(shí)有發(fā)生[1,3,4]?,F(xiàn)就工作中鐵路噪聲典型投訴案例監(jiān)測方法的優(yōu)化和監(jiān)測結(jié)果進(jìn)行分析討論,并相應(yīng)提出鐵路噪聲污染防治的措施建議,為相關(guān)鐵路噪聲投訴監(jiān)測和治理提供參考。
1 資料與方法
1.1 研究案例監(jiān)測方案
1.1.1 研究區(qū)域概況
A小區(qū)西南鄰京廣鐵路線,東臨道路和風(fēng)光帶,西棟、東棟住宅樓距鐵路外軌最近距離分別約90 m、140 m,樓層均為10層。目前,該鐵路段建設(shè)有高4 m、長215 m、厚0.1 m的金屬聲屏障。
1.1.2 監(jiān)測方案編制依據(jù)
《中華人民共和國噪聲污染防治法》[6]、《GB 12525—90鐵路邊界噪聲限值及其測量方法》及其修改方案[7]、《GB 3096—2008聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》8]。
1.1.3 監(jiān)測內(nèi)容
(1)鐵路邊界及環(huán)境敏感點(diǎn)達(dá)標(biāo)評(píng)價(jià)監(jiān)測:考察鐵路邊界噪聲達(dá)標(biāo)情況及A小區(qū)西棟、東棟環(huán)境敏感點(diǎn)噪聲達(dá)標(biāo)情況。
(2)噪聲影響規(guī)律研究監(jiān)測:根據(jù)現(xiàn)場踏勘和調(diào)查情況,針對(duì)敏感人群對(duì)鐵路噪聲影響的反應(yīng)情況,重點(diǎn)優(yōu)化設(shè)計(jì)了噪聲影響規(guī)律研究監(jiān)測,在A小區(qū)東棟、西棟選取代表性監(jiān)測點(diǎn)位,對(duì)環(huán)境敏感點(diǎn)開展24 h全時(shí)段噪聲規(guī)律研究監(jiān)測,并增加了開關(guān)窗對(duì)敏感點(diǎn)噪聲影響監(jiān)測,以進(jìn)一步了解和研究分析A小區(qū)居民正常工作生活時(shí)受鐵路噪聲影響的主要時(shí)段和程度。
分別測量晝間、夜間時(shí)段的等效連續(xù)A聲級(jí)(簡稱為等效聲級(jí))Leq、最大聲級(jí)Lmax和累積百分聲級(jí)。
1.1.4 監(jiān)測點(diǎn)位
鐵路邊界噪聲監(jiān)測點(diǎn)位1個(gè),設(shè)在距鐵路外軌中心線30 m、監(jiān)測高度1.5 m處。環(huán)境敏感點(diǎn)2個(gè),分別設(shè)在A小區(qū)面向鐵路的西棟10樓住戶、東棟7樓住戶客廳窗外1 m處。
具體監(jiān)測內(nèi)容見表1,監(jiān)測點(diǎn)位示意圖見圖1。
1.2 評(píng)價(jià)方法
研究表明,等效聲級(jí)Leq與人的主觀反應(yīng)有很好的相關(guān)性,與煩惱(生活品質(zhì))有關(guān);最大聲級(jí)Lmax更能反映敏感人群受到噪聲影響時(shí)睡眠變化,與睡眠干擾(睡眠品質(zhì))有關(guān)[5]。根據(jù)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),采用等效聲級(jí)Leq、最大聲級(jí)Lmax作為評(píng)價(jià)指標(biāo)。
鐵路邊界噪聲監(jiān)測點(diǎn)參考《GB 12525—90鐵路邊界噪聲限值及其測量方法》修改方案表1,既有鐵路邊界鐵路晝間、夜間標(biāo)準(zhǔn)限值均為70 dB(A);環(huán)境敏感點(diǎn)參考《GB 3096—2008聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》2類標(biāo)準(zhǔn),晝間、夜間標(biāo)準(zhǔn)限值分別為60 dB(A)、50 dB(A),且對(duì)于夜間突發(fā)噪聲,其最大聲級(jí)超過環(huán)境噪聲限值的幅度不得高于15 dB(A),即夜間列車通過時(shí)最大噪聲值不能超過 65 dB(A)。
2 結(jié)果與分析
2.1 噪聲達(dá)標(biāo)監(jiān)測結(jié)果分析
依據(jù)《GB 12525—90鐵路邊界噪聲限值及其測量方法》及其修改方案要求,晝間、夜間各選在接近其機(jī)車車輛運(yùn)行平均密度的1 h開展達(dá)標(biāo)評(píng)價(jià)監(jiān)測,監(jiān)測結(jié)果見表2。
監(jiān)測結(jié)果顯示,鐵路邊界噪聲監(jiān)測點(diǎn)噪聲晝間14:00—15:00及夜間22:00—23:00小時(shí)等效聲級(jí)Leq達(dá)標(biāo),且低于環(huán)境敏感點(diǎn)噪聲值,表明現(xiàn)有聲屏障對(duì)鐵路邊界點(diǎn)起到了較好的降噪作用;環(huán)境敏感點(diǎn)A小區(qū)西棟10樓住戶主臥窗外1 m處、東棟7樓住戶客廳窗外1 m處環(huán)境噪聲晝間14:00—15:00小時(shí)等效聲級(jí)Leq均達(dá)標(biāo),夜間22:00—23:00小時(shí)等效聲級(jí)Leq均超標(biāo)9 dB(A),表明夜間鐵路噪聲對(duì)環(huán)境敏感點(diǎn)居民影響更大,另一方面環(huán)境敏感點(diǎn)晝間噪聲接近或等于標(biāo)準(zhǔn)限值,位于城市2類聲環(huán)境功能區(qū)“達(dá)標(biāo)仍煩惱”區(qū)域的A聲級(jí)區(qū)間,即 Leq∈[53.6,60][9],因此晝間鐵路噪聲對(duì)環(huán)境敏感點(diǎn)居民的影響也不容忽視。
2.2 噪聲影響規(guī)律研究監(jiān)測結(jié)果分析
2.2.1 環(huán)境敏感點(diǎn)24 h全時(shí)段噪聲規(guī)律研究監(jiān)測
24 h全時(shí)段噪聲規(guī)律研究監(jiān)測結(jié)果見表3,超標(biāo)時(shí)間段分布情況見圖2。等效聲級(jí)Leq監(jiān)測結(jié)果顯示,A小區(qū)西棟10樓住戶晝間16 h中有5 h超標(biāo),最大超標(biāo)2 dB(A),夜間8 h段均超標(biāo),最大超標(biāo)10 dB(A);A小區(qū)東棟7樓住戶晝間16 h中有7 h段超標(biāo),最大超標(biāo)2 dB(A),夜間8 h均超標(biāo),最大超標(biāo)9 dB(A)。結(jié)合圖2可知,離鐵路更近的西棟10樓住戶晝間噪聲略低于東棟7樓住戶,夜間噪聲略高于東棟7樓住戶,表明晝間除鐵路噪聲外,道路交通噪聲對(duì)東棟存在一定影響;晝間、夜間噪聲變化波動(dòng)幅度較小,夜間小區(qū)受鐵路噪聲影響較大。
從最大聲級(jí)Lmax來看,A小區(qū)西棟10樓住戶、東棟7樓住戶夜間8 h均超過65 dB(A)(夜間標(biāo)準(zhǔn)限值為50 dB(A)),同時(shí)晝間、夜間最大聲級(jí)Lmax都大大超過了等效聲級(jí)Leq,尤其是部分時(shí)段最大聲級(jí)Lmax超過85 dB(A)(反應(yīng)了鳴笛的噪聲瞬時(shí)值),表明鐵路噪聲尤其是列車晝夜間鳴笛對(duì)A小區(qū)存在較大影響。
2.2.2 開關(guān)窗對(duì)敏感點(diǎn)噪聲影響監(jiān)測
選取14:40—15:40時(shí)段同步開展開窗及關(guān)窗對(duì)室內(nèi)噪聲影響的比對(duì)研究。監(jiān)測結(jié)果顯示A小區(qū)西棟10樓住戶主臥(開窗)小時(shí)等效聲級(jí)Leq為50 dB(A),該住戶客廳陽臺(tái)(關(guān)窗)等效聲級(jí)Leq為37 dB(A),表明加裝隔聲門窗可以有效減輕噪聲的影響。
3 對(duì)策與建議
根據(jù)鐵路噪聲源的輻射特性和傳播特點(diǎn),以及現(xiàn)場情況調(diào)查及監(jiān)測結(jié)果研判,建議從噪聲源的控制、聲傳播途徑控制和加強(qiáng)受聲點(diǎn)防護(hù)三方面采取降噪措施。
3.1 噪聲源的控制
列車鳴笛是鐵路運(yùn)營安全生產(chǎn)的需要,其具有聲級(jí)水平高、聲源位置高、傳播距離遠(yuǎn)、影響范圍廣及高脈沖性等特點(diǎn),鳴笛瞬間噪聲可超過列車運(yùn)行通過聲級(jí)15 dB(A)以上,鳴笛噪聲污染給沿線居民帶來嚴(yán)重困擾[10-12]。
A小區(qū)24 h全時(shí)段噪聲規(guī)律研究監(jiān)測結(jié)果中最大聲級(jí)Lmax有部分時(shí)段超過85 dB(A),反應(yīng)了鳴笛的噪聲瞬時(shí)值,其屬于不穩(wěn)定噪聲,特別是夜間突發(fā)性鳴笛易對(duì)沿線居民尤其是幼兒及老人造成驚擾。建議根據(jù)實(shí)際情況,敏感點(diǎn)附近路段減少或禁止鳴笛,從源頭減少噪聲的產(chǎn)生。采取相關(guān)管理措施和新技術(shù)手段,開展綜合治理,在敏感區(qū)路段設(shè)置防護(hù)柵欄或設(shè)置警示標(biāo)記和標(biāo)牌,加強(qiáng)管控,盡最大可能的消除鳴笛噪聲污染帶來的困擾。
3.2 聲傳播途徑控制
對(duì)于穿越城區(qū)的鐵路,沿線的高層建筑物大部分樓層主要受到直達(dá)聲的影響,普通直立式、折角式聲屏障不能有效阻隔鐵路噪聲對(duì)較高樓層的影響,同時(shí)受結(jié)構(gòu)荷載、運(yùn)營安全、景觀等因素影響,直立式聲屏障建設(shè)和防護(hù)高度有限[13,14]。
根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查情況,鐵路路基高于現(xiàn)有聲屏障基體,導(dǎo)致現(xiàn)有直立式聲屏障有效高度不足,且聲屏障距鐵路邊界有十余米的水平距離,使得環(huán)境敏感點(diǎn)A小區(qū)大部分中高樓層住戶均位于聲亮區(qū)(聲屏障阻礙后聲波無法直達(dá)的位置為聲影區(qū),聲音強(qiáng)度在這一區(qū)域內(nèi)會(huì)出現(xiàn)明顯衰減;聲音能夠直達(dá)的位置成為聲亮區(qū),聲屏障難以對(duì)這一區(qū)域進(jìn)行有效降噪[15])。建議一方面綜合考慮安全等因素,科學(xué)設(shè)置適宜的聲屏障,適當(dāng)增加聲屏障高度或設(shè)置降噪性能更好的半封閉式聲屏障,有效阻擋噪聲的傳播。另一方面根據(jù)車輛通過本路段的運(yùn)行速度等特點(diǎn),科學(xué)選用質(zhì)量密度大的吸聲材料或設(shè)置其他能同時(shí)做到吸聲與隔聲的復(fù)合型聲屏障,減少面板的聲反射,進(jìn)一步提高降噪效果。
3.3 加強(qiáng)受聲點(diǎn)防護(hù)
隔聲窗可以有效降低外界噪聲對(duì)受聲點(diǎn)室內(nèi)聲環(huán)境的影響。研究表明,平開窗與內(nèi)開內(nèi)倒窗的隔聲性能顯著優(yōu)于推拉窗,塑鋼窗、斷橋鋁型材窗隔聲量均可達(dá)30 dB以上,隔聲性能顯著優(yōu)于普通鋁合金窗[16]。圓孔窗紗較普通方孔窗紗在面積填充率>45%且<75%時(shí)具有更優(yōu)的隔聲和通風(fēng)性能[17]。
A小區(qū)開關(guān)窗對(duì)敏感點(diǎn)噪聲影響監(jiān)測結(jié)果表明,同一時(shí)間同一環(huán)境狀況下,關(guān)窗可降低約13 dB(A)的噪聲影響。建議居民安裝性能合適的通風(fēng)隔聲門窗,有條件的情況下在夜間重點(diǎn)時(shí)段采取關(guān)窗使用新風(fēng)系統(tǒng)等措施,以有效緩解噪聲影響。
4 結(jié)論
鐵路噪聲衰減慢、傳播距離遠(yuǎn),對(duì)沿線居民尤其是受直達(dá)聲影響的高層居民造成較大的噪聲污染,對(duì)居民正常工作生活造成不良影響。本文以工作中的鐵路噪聲投訴實(shí)際案例進(jìn)行監(jiān)測研究,除開展達(dá)標(biāo)監(jiān)測外,根據(jù)現(xiàn)場踏勘和調(diào)查情況,有針對(duì)性地優(yōu)化監(jiān)測內(nèi)容,進(jìn)一步開展了噪聲影響規(guī)律監(jiān)測研究,通過分析得出以下結(jié)論:
(1)達(dá)標(biāo)監(jiān)測結(jié)果表明,鐵路邊界噪聲監(jiān)測點(diǎn)噪聲晝間、夜間小時(shí)等效聲級(jí)Leq均達(dá)標(biāo),且低于環(huán)境敏感點(diǎn)噪聲值,表明現(xiàn)有聲屏障對(duì)鐵路邊界點(diǎn)起到了較好的降噪作用;環(huán)境敏感點(diǎn)夜間鐵路噪聲小時(shí)等效聲級(jí)Leq超標(biāo),表明夜間小區(qū)居民受到的影響更甚;晝間鐵路噪聲雖達(dá)標(biāo)但位于城市2類聲環(huán)境功能區(qū)“達(dá)標(biāo)仍煩惱”區(qū)域的A聲級(jí)區(qū)間,仍對(duì)環(huán)境敏感點(diǎn)居民造成困擾。
(2)24 h全時(shí)段噪聲規(guī)律研究監(jiān)測可分析環(huán)境敏感點(diǎn)鐵路噪聲的重點(diǎn)超標(biāo)時(shí)段,超標(biāo)時(shí)段集中在晝間7:00—12:00、18:00—20:00及夜間各時(shí)段,晝間、夜間最大超標(biāo)值分別為2 dB(A)、10 dB(A);晝間、夜間最大聲級(jí)Lmax都大大超過了等效聲級(jí)Leq,尤其是部分時(shí)段最大聲級(jí)Lmax超過85 dB(A)(反映了鳴笛的噪聲瞬時(shí)值),夜間8 h各時(shí)段最大聲級(jí)Lmax均超過65 dB(A)(夜間標(biāo)準(zhǔn)限值為50 dB(A)),表明鐵路噪聲尤其是列車晝、夜間鳴笛對(duì)A小區(qū)存在較大影響。
(3)根據(jù)監(jiān)測結(jié)果,結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況建議從噪聲源的控制、聲傳播途徑控制、加強(qiáng)受聲點(diǎn)防護(hù)三方面采取有效措施,以盡量降低和減少鐵路噪聲對(duì)沿線居民造成的不良影響,提升居民滿意度,保障居民身心健康。
(4)本案例噪聲達(dá)標(biāo)監(jiān)測結(jié)合噪聲規(guī)律研究監(jiān)測的方式,可為其他類似投訴監(jiān)測提供借鑒參考。不僅考察鐵路邊界點(diǎn)、環(huán)境敏感點(diǎn)的達(dá)標(biāo)情況,同時(shí)重點(diǎn)關(guān)注敏感人群的噪聲反應(yīng),進(jìn)行有針對(duì)性地全天候監(jiān)測,通過分析重點(diǎn)超標(biāo)的時(shí)段和超標(biāo)程度,能夠較好地掌握鐵路噪聲對(duì)小區(qū)居民正常工作生活的影響情況,提出可行性的對(duì)策建議。在實(shí)際監(jiān)測工作中,應(yīng)注意其他聲源的干擾,還可以開展問卷調(diào)查、空間維度(不同樓層高度)監(jiān)測、結(jié)合列車運(yùn)行車次表開展重點(diǎn)時(shí)段噪聲監(jiān)測,關(guān)注“達(dá)標(biāo)仍煩惱”噪聲區(qū)域和鳴笛突發(fā)噪聲對(duì)居民造成的實(shí)際困擾,更為全面地評(píng)估鐵路噪聲影響程度,更好地為管理部門提供決策支撐和依據(jù)。
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收稿日期:2024-10-28
作者簡介:謝亞莉(1987-),女,湖南常德人,工程師,碩士,主要從事生態(tài)環(huán)境監(jiān)測及研究工作。
通信作者:彭銳(1983-),女,湖南瀏陽人,正高級(jí)工程師,碩士,主要從事生態(tài)環(huán)境監(jiān)測及研究工作。
Abstract: With the rapid development of railway and the advancement of urbanization process, railway noise has brought great negative impact on the residents’ normal life along the line, directly or indirectly endangering the physical and mental health of surrounding people. It also has become an environmental problem and a hot topic of public concern, which cannot be ignored. Based on typical railway noise complaints, in order to fully understand the level and the law of railway noise pollution, in addition to the monitoring of the noise compliance of railway boundaries and sensitive points, 24-hour full-time noise law research and monitoring of the impact of switching windows on-and-off were carried out for the optimization of the sensitive points. Based on the monitoring results, measures and suggestions for railway noise pollution prevention and control were proposed from three aspects of noise source control, sound transmission path control, and sound point protection. It would provide reference for railway noise complaint monitoring and management, and further improve the satisfaction of residents along the line.