區域交通環境的關聯性評價與研究

文/張瑞琴

1 前言

通過有關調查表明，交通噪音占到城市噪音的50%～70%。我國對于交通噪聲對環境的污染研究起始于1970年，初步研究表明噪聲大于70dB 時，會對人的睡眠、語音通信甚至人的內分泌等造成嚴重影響[1]。汽車除了產生噪聲污染外，對大氣環境也會造成一定的污染，最主要的是汽車尾氣的排放，使大氣環境越來越惡化。因此，在大氣治理中，減少汽車排氣、降低噪聲污染是道路交通最主要的任務。通過對兩者間的關聯性進行分析，可以有效減少交通對環境的污染程度?，F研究階段還未能給環境帶來較大程度的改善，本文通過區域交通環境的關聯性評價與研究來減小交通對環境的負面影響。

2 氣體污染的來源與分類

2.1 氣體污染的來源

造成大氣污染主要因素有兩類，分別是自然因素和人為因素。人為因素對環境的污染主要來源于生產生活，且人們對環境的污染范圍較廣，污染程度較大。人為污染源可分為固定污染源和流動污染源。固定污染源主要包括水泥廠、化工廠、鍋爐等[1]。流動污染源主要包括汽車、飛機、輪船等交通工具。如今社會高速發展，汽車數量越來越多，隨之帶來的污染物也越來越多，已經成了主要污染源。

2.2 氣體污染的分類

空氣中的污染物質有很多，已經對人類的生活產生危害的有100 多種，在環境科學學科中，對大氣中的污染物分類主要有兩種。

2.2.1 按形成過程分類

按照污染物的形成過程對人氣污染物進行分類，可分為一次污染物和二次污染物。一次污染物是污染源直接排放的，主要物質有：SO2、CO、NOX等化學物質。二次污染物是排放到大氣中的物質與空氣中的不同物質成分發生反應，并形成的新物質，如臭氧、甲醛等物質[2]。

2.2.2 按存在狀態分類

污染物間發生的物理化學反應不同，因此存在的狀態不同，根據污染物的存在狀態可以將其分為氣體污染物和顆粒污染物。氣體污染物主要包括CO、SO 等。一些物質在常溫下處于液體狀態，但自身具有較強的揮發性，受熱以氣體形式進入空氣中。顆粒污染物主要是直徑為0.01～100um 的顆粒物體。本文對污染物的采集主要通過直接采集法和濃縮采樣法進行。

2.3 交通量對環境的影響

為加快城市化建設，小汽車將成為人們出行的主要交通工具，隨著車輛的增加，其對于汽車尾氣的排放、車輛噪音也隨之增加，進而對環境造成了很大的破壞。因此，近些年來城鎮大力推廣和發展新能源汽車，以此為環境的保護和城市的發展起到積極作用。

3 噪聲污染監測

3.1 噪聲性質

人們對噪聲的判斷不僅依靠物理性質，還與人的直觀感覺和心理有關。較強的噪聲會使人的聽覺受損，而道路交通噪聲的變動是沒有規律的，表示方法為百分聲級L10、L50、L90。噪音對人產生的影響可通過交通噪音指數TNI 來表示：

3.2 噪聲監測方法

道路交通噪聲主要是通過行駛的車輛產生的，決定噪音大小及頻率的主要是車流量和車輛的喇叭聲。同一時間段內行駛的車輛類型不同，產生的噪聲頻譜和聲級也不相同，因此對噪聲進行監測時，應按照聲級大小對車輛進行監測。

3.2.1 測點選擇

噪聲測點一般布置在兩個路口間道路的人行道上，距離行車道為20cm，該測點可表示該段道路的交通噪聲。

3.2.2 測定時間和氣候條件

測量時間主要分兩個時間段進行，白天測量時間段為：上午8：00—10：00 或下午2：00—6：00。夜間測量時間段為：晚上10：00 到次日5：00。隨著區域的差異，測量時間可根據實際情況進行調整。在監測噪聲時，一般應選擇沒有風雨的氣候，因為風力大小會影響噪聲監測的結果。

3.2.3 干擾因素的消除

反射聲的消除：使尺寸大于波長的物體遠離聲源。

風力影響的消除：噪聲監測盡量在無風條件下進行；當風力＜3 級時，可對傳聲器安裝防風罩；當風力＞3 級時，測量工作應停止。

背景噪聲的消除：當被測噪聲與背景噪聲的聲壓級差值＜10dB 時，應對背景噪聲進行修正。

4 氮氧化物和噪聲的監測

4.1 實驗方案

4.1.1 路段選取

本文選取某市區兩個路口間的道路段作為實驗路段，該路段的長度為200m，道路寬度組成為：路緣帶（3.5m）+非機動車道（10.5m）+分隔帶（4m）+機動車道（14m）+中央分隔帶（6m）+機動車道（14m）+分隔帶（4m）+非機動車道（10.5m）+路緣帶（3.5m）。道路南側存在居民樓，層數為7 層，路北30m 處，有居民樓，層數為5 層，該路段內禁止鳴笛。

4.1.2 測點布置

本文測點布置如圖1所示。共設置A、B、C、D、E五個測點，測點間的間距分別為AB12.5m、BC19m、CD19m、DE12.5m。監測點距地為1.2m。

圖1 測點布置圖（單位：m）

4.1.3 測量方法

4.1.3.1 每天對斷面測點測量，測量時間為20min。

4.1.3.2 測量時間內，噪音測定頻率為1 次/min，然后對全部數值取平均值。

4.1.3.3 測量時間內，對NO2進行兩次測量，然后對其取平均值。

4.1.3.4 對測量時間內的交通量進行調查。

4.1.3.5 最后，對實驗前的大氣溫度、氣壓、風向進行測定。

4.2 氮氧化物監測

大氣中的氮氧化物很多，主要成分為NO 和N02，本文采用分光度法對氮氧化物進行檢測。在檢測點放置一臺大氣采樣器，取5ml 吸收液注入吸收管中，吸收管出氣口連接大氣采樣器，進氣口接入氧化管（三氧化鉻-砂子），采樣結束的標志為吸收液為淺紅色。采用時間設定為20min，然后取下吸收管，靜置15min，最后將液體取出，對其吸光度進行測定，將吸光度帶入回歸方程，求得監測點NO2的含量。

4.3 實驗結果分析

本文通過以上方法對氮氧化物濃度和噪聲值進行監測，結果如表1和表2所示。

表1 NOX濃度表(mg/m3)

表2 噪聲實測表(dB)

通過對上表進行分析可知：同一時刻中，交通環境中NOx的濃度與噪聲的變化幅度不同，其原因是實際環境中影響NOx的因素較多，且影響程度較大。

同時，對不同時刻同一測點的數據進行分析可知：NOx的濃度與噪聲的變化趨勢相近，主要原因是氣候條件相同時，交通量對兩者均會造成較大程度影響。

5 結語

本文通過對道路交通對環境影響進行分析，得出以下結論：

首先，主要對大氣產生負面影響的因素：自然因素和人為因素。人為因素中大氣污染既包括經濟發展帶來的污染（如：固定污染源包括水泥廠、化工廠等），也包括交通出行帶來的污染（如：飛機、輪船、汽車等交通工具）；其次，通過對噪聲來源進行分析，采用噪聲檢測方法和手段，對于噪聲污染監測方法做重點說明，該方法對于汽車的噪聲監測是非常有效的；最后，通過實際工程發現，汽車尾氣的排放主要增加NOx的濃度與噪聲，通過監測數據得出：同一時刻中，交通環境中NOx的濃度與噪聲的變化幅度不同，其原因是實際環境中影響NOx的因素較多，且影響程度較大，不同時刻，NOx的濃度與噪聲的變化趨勢相近，主要原因是氣候條件相同時，交通量對兩者均會造成較大程度影響。