公路交通噪声监测方法和防治措施探析

2022-09-21 16:34:59 来源:写作指导

摘要:本文分析了交通噪声产生的危害,强调交通噪声防治的重要性,结合现行高速公路交通噪声声环境功能区质量监测、衰减断面监测等监测方法,从路线选择、新技术运用、声传递控制等方面综述了可行且有效的交通噪声防治方法,并提出应基于降低噪声污染源源强角度出发,加强降噪路面及低噪声运输工具研发工作,从源头控制噪声污染,从根本上解决噪声污染问题的建议。

关键词:交通工程;声环境;交通噪声;监测方法;防治方法

0引言

近些年,我国城镇化进程全面加快,由此推动了公路交通业强势发展,但交通噪声问题也随之而来,尤其是不限制车型通行的高速公路产生的噪声污染越发严重,不加以限制会给人类、动植物的生存环境带来严峻的挑战,因此,就笔者来看,围绕交通噪声展开全面且系统地探讨与研究,并积极探寻出科学且合理的防治方案,既有利于和谐、稳定社会的构建,还有利于人与自然的友好共处,可谓实践意义重大。

1公路交通噪声对环境的影响

大量实践研究表明,人们若长时间遭受高分贝噪声干扰,轻则会引发间歇性耳鸣等问题,重则会引发衰弱神经、心血管等危及生命的疾病。噪声污染还会对生态环境造成严重破坏,公路两侧种植的树木会出现不规律的闭合或收缩,导致光合作用减弱或水分蒸发异常,从而引发代谢功能失常;而栖息在公路两侧的动物也会受到很大影响,最突出现象是繁殖能力减弱、性别比发生改变。由此可见,噪声危害是不容忽视的,不仅会危害人们的身体健康,还会影响动植物的生活习性,致使发病率整体升高。因此,公路交通噪声防治是当前急需开展的一项重要工作,并要采取科学且合理的整治措施,将不利影响降到最低,由此实现友好、舒适的绿色生态环境。

2交通噪声的监测

2.1高速公路声环境功能区质量监测和评价方法。此监测方法旨在了解不同声环境功能区受声点声环境质量昼夜的变化状况以及噪声时空分布特征。(1)监测点位根据监测对象和目的进行测点选择[1],在距居民房屋窗户1m且距地面不少于1.2m的位置设立点位。(2)监测因子Leq,单位dB(A)。(3)监测频次昼间、夜间分别监测1次,20min/次,在工作日开展。(4)评价方法由于每个点位的监测情况不尽相同,因此要对获取到的监测结果进行逐一评价。但在评价的过程中,将下述两项指标作为参考依据:①昼间等效声级Ld;②夜间等效声级Ln。一般情况下,每个功能区会部署若干个点位,通过分析这些点来确定达标率。

2.2高速公路交通噪声衰减断面监测和评价方法。此监测方法可分析出不受地方生产、生活噪声影响下的高速公路交通噪声沿距离的分布情况。(1)监测点位交通噪声衰减断面监测点与公路的高差应具有代表性,选点为空旷开阔路段,分别设在距路中心线20m、40m、60m、80m、120m处。(2)监测因子实时监测Leq、交通流量这两项指标,同时记录累积百分声级(L10、L50、L90)以及最大值Lmax、最小值Lmin。(3)监测频次交通噪声衰减断面各点同时监测,监测2d,每天昼间监测2次(上、下午各1次),夜间监测2次(上、下半夜各1次),20min/次。(4)评价方法现行规范暂无标准且统一的评价方法。在不受外界其他噪声影响的情况下,交通噪声的衰减值与距离会呈现一种函数关系,林峰[2]在研究高速公路噪声随距离衰减规律的试验中,根据一元线性回归方程分析得出噪声数值的衰减规律,能较好地对该路段交通噪声影响及控制措施进行评价和预测。

2.3高速公路声屏障降噪效果监测和评价方法。声屏障降噪效果监测和评价的目的是分析声屏障设施的有效性、合理性。(1)监测点位声屏障降噪效果监测在声屏障设施内及声屏障设施外1m处布设监测点,形成对照监测。(2)监测因子交通流量、Leq、L10、L50、L90、Lmax、Lmin。(3)监测频次声屏障降噪效果监测2d,每天昼间监测2次(上下午各1次),夜间监测2次(上半夜、下半夜各1次),20min/次。(4)评价方法根据预期的降噪效果及实测值,评价噪声的影响程度、范围,进行该路段声屏障设施的降噪效果分析。

3交通噪声的防治

3.1合理选线。在进行公路选线时,秉持着远离敏感点、降低噪声污染的准则。在开展公路修建工作时,同样也需要采取科学且合理的修建方法,由此从源头上避开噪声干扰,营造美好、和谐的生态环境。

3.2修建低噪声路面。低噪声路面的降噪效果主要受面层层厚和孔隙率的影响,厚度越大、孔隙率越小,降噪效果越好,面层厚度固定不变时,只需合理控制孔隙率就能起到良好的降噪效果。当前低噪声路面以混凝土铺设为主,整体来看可细分为两个大类:沥青型、水泥型。通过现有文献资料梳理进一步发现,目前更多的是第一种路面的研究。这种路面用的是多孔隙沥青混凝土表面层(pawc),也可称为开级配磨耗层(ogfc),这种结构压实后既能大大降低孔隙率,还具有降噪、抗滑等多重优势,从而也提高了交通的安全性。

3.3绿化减噪的应用。建设初具规模的绿化带也当前备受人们推崇与青睐的一种有效降噪方法。在现实操作中,由于林带宽度、种植结构各异,达到的降噪效果也就不尽相同。正常情况下,降噪绿化带主要由两部分构成,一是常绿灌木,二是常绿乔木。在种植的过程中一定要充分考虑密度、宽度等方面的问题,以保证建设的绿化带能发挥最大化作用,姚阳等[3]在对云南楚大高速公路旁的试验中发现种植植物林带后,距离路肩19m的受声点降噪效果为18dB(A),达到了预期效果。需要注意的是,由于各地区在气候、土壤等方面存在很大差异,因此建议从本地气候条件出发,制定出“差异化”的建设方案,以达到理想降噪效果。

3.4通风隔声窗。受条件限制无法实施任何控制手段的住宅区,通风隔声窗就成为了使用最广泛且效果最显著的一种降噪方法。基于原理分析了解到,它是通过反射声波达到挡噪目的的一种方法。现有实践案例已证实了此方法的有效性,王锐等[4]研究发现,单层玻璃窗能降低噪音15.882dB(A)左右,双层玻璃窗甚至能达到26.520dB(A)。

3.5声屏障技术。声屏障也是备受业界人士认可与推崇的一种可行降噪方法。通过原理分析发现,它是基于物理反应的方式达到降噪目的的一种方法。基于外观上来看,声屏障常见有两种,一是直壁式,二是圆弧式;就材质使用上来看,以圬工材料等为主。因为声屏障分类比较多,达到的效果、投入的成本等也不尽相同,所以具体选择需结合路段实际情况。整体来讲,此方法集多重优势为一身,具体表现为占地少、效果优。但这种方法在应用中也暴露出一定缺陷与不足,比如投入高、光污染、需频繁清洗等。

3.6交通工具低噪声新技术的应用。实际上,要想达到理想降噪效果,最可行、最直接的方法是降低交通工具自身的噪声。众所周知,体积大且重量大的车辆产生的噪声影响更为广泛,因此将先进且成熟的低噪技术应用于载重车辆、大客车等交通工具上,实现大幅降噪的目的。汽车行驶产生的噪声很大一部分来源于发动机,发动机内部结构复杂,可多方面进行噪声控制,例如从空气动力角度出发,R3238型消声器能有效降低发动机噪声20dB(A)左右;发动机噪声是因燃料燃烧产生,其中喷油器产生的噪声不可忽视,杨金才等[5]通过研究发动机喷油器油轨结构发现适当增大壁厚,可将发动机噪声降低7.4dB(A)。因此,交通工具降噪应注重发动机消声器及喷油器油轨结构等部位降噪设备研究。

4结论

因为交通噪声问题日益突出,继而引发各界人士的争相探讨与积极研究,在快速发展公路交通行业的同时探寻出可行且有效的防治方案,才能保障人类健康、打造美好生态环境。就西方国家的公路建设发展历程上来看,路网建设初具规模,就需投入庞大资金用于噪声防治。目前,我国噪声防治措施多为被动防护,是基于在噪声传播过程中予以阻断衰减,达到降噪目的,包括安装声屏障、隔声窗及修建隔声带等,而未从根本上解决噪声污染问题,应基于降低噪声污染源源强角度出发,加强降噪路面及低噪声运输工具研发工作,从源头控制噪声污染。

参考文献:

[1]国家环境保护部.GB3096-2008声环境质量标准[S].北京:中国环境科学出版社,2008.

[2]林峰.高速公路噪声距离衰减规律分析[J].海峡科学,2010(06):92-93.

[3]姚阳,屠书荣,薛芳.高速公路沿线植物声屏障设计与应用研究[J].安徽农业科学,2011(17):460-462.

[4]王锐,宋海滨,王宫珏,黎鹏.降噪通风窗的设计研究[J].科学与财富,2011(7):191-191.

[5]杨金才,杨金榜,丁艳平,刘刚,辜庆伟.发动机喷油噪声控制方法的研究[J].汽车工程,2011(10):74-77.

作者:张景 徐亮 单位:湖北昱成鼎为技术咨询有限公司 湖北省协诚交通环保有限公司