付正軍
(交通運輸部環境保護中心北京100013)
關于高速公路噪聲污染原因與其治理分析
付正軍
(交通運輸部環境保護中心北京100013)
隨著我國高速公路總里程數的不斷增加,高速公路為社會經濟發展和人們生活帶來了許多便利。但不容忽視的是在高速公路運營期間的噪聲污染,噪聲污染是當前公認的四大污染問題之一,不僅對人的身心健康造成損害,同時導致高速公路鄰近建筑價值貶值。本文從高速公路噪聲污染的危害入手,進而分析了噪聲污染來源,進一步詳細探討了其治理措施。
高速公路;噪聲污染;危害;原因;治理措施
根據2014年交通運輸行業發展統計公報,截至2014年底,我國高速公路通車里程已達11.19×104km,里程規模位居全球第一。高速公路的快速發展為交通運輸業提供了基本保障,為社會經濟發展提供了硬件支撐,也為我國汽車社會的到來提供了必要條件。在高速公路建設取得顯著成績的同時,我們不應忽視其對環境造成的污染破壞。例如,修建過程中造成的水土流失、廢物污染等。在高速公路運營中,噪聲污染成為主要污染因素,對周邊生產環境、人居環境和人的身心健康都造成了極大影響。在這樣的大背景下,高速公路噪聲污染治理迫在眉睫,并成為社會公眾關注的焦點問題之一,本文就這方面的問題進行論述。
我國高速公路里程數多,很大部分高速公路穿越村鎮、城市,20世紀末期修建的高速公路大多沒有考慮到噪聲污染的危害,一些住宅、工廠等建筑距高速公路不足10m,隨著高速公路運輸壓力的不斷增大,噪聲污染的危害也在不斷加大。輪胎與路面摩擦噪聲、汽車發動機噪聲、喇叭噪聲、風噪等多因素的持續噪聲不僅影響人們的正常休息和工作效率,嚴重的還會對人體的聽力造成損傷,導致神經衰弱,同時影響人們的心情和生活質量。高速公路噪聲污染導致沿線住房和寫字樓宇的居住和實用功能受損,不同程度地造成周邊土地貶值。
高速公路噪聲污染多由行駛車輛造成,比如車輛與空氣阻力所形成的噪聲污染、輪胎摩擦及車輛部件間摩擦所形成的噪聲污染、車輛各部件與所載物品所形成的噪聲污染等。高速公路噪聲污染大小與車速、風力、行駛方向、車輛結構、輪胎材料、路面質地息息相關。除去特殊情況下的鳴喇叭和急剎車情況,按照造成噪聲污染程度由高到低排序依次為:重型貨車、輕型貨車、大巴士、中巴和小汽車。一般情況下,對于相同的車輛,行駛速度越快,風速越大,噪聲污染越大;不同品牌的車輛其發動機噪聲不同;當發動機轉速較低時,主要的噪聲污染來源是汽油等燃料的燃燒;當發動機轉速較高時,主要的噪聲污染來源是氣缸的活塞運動和汽車行駛時軸承之間的摩擦噪聲。
3.1應用低噪聲路面材料
所謂低噪聲路面材料從字面意思很容易理解,就是采用能有效降低高速公路噪聲污染的特殊材料鋪設路面。具體措施如下:(1)在高速公路中采用大空隙率技術,通過這樣的空間設計增加路面對噪聲的反射和吸收,降低氣泵噪聲;(2)增大路面材料的彈性和阻尼,能使路面具有吸收、衰減輪胎振動和沖擊的效果,因而降低輪胎和路面之間的振動噪聲;(3)合理選擇路面花紋,以更好地起到反射和吸收聲音的作用。應用低噪聲路面材料,可以有效降低噪聲污染3 dB~4dB。
3.2設立聲屏障
消聲屏障是目前在高速公路中應用最廣的一種降噪聲污染的方法之一,其施工技術要求不高、施工程序簡單、節約時間和成本、可替換和重復利用,但對周圍環境影響較大。按照消聲屏障形態可以分為直立型、折板型、彎曲型、半封閉型和封閉型,可以降低噪聲污染3 dB~25dB。其中,全封閉型聲屏障降低噪聲的效果最好,最高可以降低25dB以上。但伴隨著優越的性能而來的是高昂的成本,且對高速公路周邊環境的限制較多,會影響人們的視野。所以在實際工作中,需要根據消聲需求、環境、成本進行綜合考量,選擇性價比最高的消聲屏障類型。
3.3種植防噪林
種植防噪林是最為常見的降低高速公路噪聲污染的方法,其通過在高速公路旁邊種植綠色植被或者綠色防護林來起到隔音消聲的作用。其消聲效果與綠色植被的種類、種植植被的年齡、種植密度、植被的繁簇程度等密切相關。一般來說,種植防噪林可以降低噪聲污染約為3dB。另外,種植防噪林除了可以降低噪聲污染,還可以起到美化環境、保持好水土資源、提高空氣質量的作用。但種植防噪林比較費時、費力,再加上植被的生長周期很長,其所能達到的防噪效果有限,所以在噪聲嚴重的高速路段不適合采用。
3.4修建防噪聲圍墻
修建防噪聲圍墻,顧名思義就是在噪聲發生地與人們的工作生活區域間建造隔音墻。目前,建造墻體的材料主要有黏土磚、煤渣磚、礦渣磚、石英砂磚、混凝土磚等,墻體建造結構主要有板型和槽型兩種。其中,降低噪聲效果最好的是以石英砂磚為圍墻建造材料的槽型防噪聲圍墻,其降低噪聲效果可達5dB~10dB。但這種防噪方式不夠靈活,且對位置和距離要求較高。
3.5建立隔聲走廊
隔聲走廊類似于防噪聲圍墻,只是用走廊這一結構代替圍墻。這一方式防噪音效果好,可降低噪聲污染10 dB~15dB,且可以提升周圍環境的美觀性和實用性,但施工復雜、修建周期較長、所需成本較高,所以不適合于所有地段。目前,應用隔聲走廊這一防噪聲方式的主要區域是醫院或者學校。
3.6加裝隔聲窗
隨著人口的逐漸增加,土地資源越來越稀缺,為了充分利用土地資源,大部分高速公路旁建起了一棟又一棟的高樓,且多為居民住宅樓。為了保證住房的實用性和舒適性,需要在建筑上加裝隔聲窗。在我國,隔聲窗有普通隔聲窗和通風隔聲窗兩種。其中,普通隔聲窗的作用原理是采用全封閉隔離的方式來降低噪聲污染,但其空間是密閉不通風的。而通風隔聲窗彌補了這一缺陷,兼顧了防噪效果和空氣順暢流通。我國現有的通風隔聲窗能夠降低噪聲污染的效果在20dB以上,可見其質量和效果之優越。但這一技術含量較高,還沒有達到普及的程度,且通風隔聲窗施工成本很高。
3.7環保搬遷
環保搬遷是將可能會受到高速公路噪聲污染危害的受體搬離到噪聲影響范圍之外。根據聲波傳遞的物理特性,噪聲污染大小會隨著距離的增大而減小,所以具體的搬遷距離可以根據噪聲源的分貝大小和可接受聲音分貝共同決定。但是環保搬遷的難度大、費用高。所以環保搬遷適用于地處偏遠、分布零散的居民區,而不適用于人口集中的鬧市區。
綜上所述,高速公路噪聲污染不僅影響人們的工作、學習、生活,更會影響人們的身心健康,所以,針對高速公路噪聲污染的不同原因,可以采用低噪聲路面材料、設立聲屏障、種植防噪林、修建防噪聲圍墻、建立隔聲走廊、加裝隔聲窗和環保搬遷七大方式,對高速公路噪聲污染進行治理。在這里要注意的是,需要根據防噪需求和特點進行綜合分析和理性選擇,以實現最大的經濟效益、社會效益和環境效益。
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