王 鑫 張建軍 王 寧 徐亞鵬
(天津環(huán)科源環(huán)保科技有限公司天津300191)
交通噪聲聲源構成及標準政策研究現(xiàn)狀
王鑫張建軍王寧徐亞鵬
(天津環(huán)科源環(huán)保科技有限公司天津300191)
目前,交通噪聲已經成為環(huán)境的主要污染源之一,世界各國都在不斷的優(yōu)化本國的交通噪聲標準,以符合本國的降噪要求。本文通過分析道路交通噪聲聲源構成以及對世界主要國家的交通噪聲標準進行總結分析,為我國環(huán)境影響評價與評估工作者提供一些參考和啟示。
交通噪聲;聲源構成;標準政策
目前,全國各城市都在積極的新建和擴建各種等級的道路,使我國路網總規(guī)模和整體技術水平都有了較大的提高[1]。然而交通干線的四通八達,車流密度的日益增加,導致城市噪聲問題越來越突出,并表現(xiàn)為噪聲源豐富,噪聲影響范圍廣等特點[2]。因此,科學的分析交通噪聲聲源構成以及控制措施實施效果,切實做好市政交通類項目的環(huán)境影響評價與評估工作就顯得尤為重要。本文將對道路噪聲聲源構成以及國內外主要國家的噪聲標準進行介紹,以期為我國交通領域的環(huán)境保護工作者提供幫助。
1.1排氣噪聲
機動車的主要噪聲來源于排氣噪聲,其一般高于其他噪聲10 dB~15dB。排氣噪聲是因發(fā)動機排氣閥周期性的開關所形成的壓力脈沖導致氣流震動而形成的,大小與發(fā)動機轉速和負荷有關。轉速每提高10倍,排氣噪聲就會對應提升44dB左右。
1.2發(fā)動機表面的輻射噪聲
發(fā)動機表面輻射噪聲按照發(fā)動機發(fā)聲原理劃分為機械噪聲及燃燒噪聲,其強度主要取決于發(fā)動機的轉速,與車速有關。機械噪聲是因為運動件與固定件之間在周期性變化的作用力下產生的機械振動,其和激發(fā)力的大小以及運動件自身的結構相關。燃燒噪聲主要是由氣缸內燃燒過程中產生的周期性氣體壓力變化激發(fā)缸體結構振動向外輻射的聲能。聲能的大小主要取決于燃燒方式、燃燒速度和缸體結構。
1.3輪胎噪聲
機動車時速超過50km時,就會發(fā)出十分明顯的輪胎噪聲。輪胎噪聲屬于一種高頻性的噪聲,其是因為輪胎中的花紋與路面之間相互擠壓空氣形成的。所以,輪胎花紋對輪胎噪聲的影響十分關鍵。橫向花紋的噪聲要明顯大過縱向花紋,斜交花紋的噪聲要明顯大于子午線花紋。另外,路面情況及車輛負荷也影響輪胎噪聲的大小。
1.4喇叭噪聲
汽車的喇叭聲嚴格說來并不屬于嚴重且連續(xù)的噪聲源,但是城市中心要道或者容易擁堵的路段,喇叭噪聲造成的影響就非常嚴重了。通常的喇叭噪聲超過機動車行駛噪聲大概10dB~25dB,最高可以高達125dB。所以,機動車喇叭噪聲也屬于城市道路交通噪聲的主要來源之一。
綜上所述,道路交通噪聲產生的原因[4](1)主要與車輛本身構造系統(tǒng)、整體性能有關;(2)與不同的道路特征有關,如路況(路面材料、平整度、坡度)、路寬、不同的道路車輛行駛狀態(tài)(加速、減速)、路段線狀(直路或十字路口)、道路結構(包括地面道路、高架等道路)、是否鳴號等不同情形下產生的道路交通噪聲大小不同;(3)與道路上車流量、大中小車的車型比、車速有關;(4)與噪聲傳播的環(huán)境、氣象條件有關。以上情況中的任何一個因素發(fā)生變化,交通噪聲大小就發(fā)生變化。所以,交通噪聲為隨機的無序的非穩(wěn)態(tài)噪聲。
2.1歐盟
歐盟自70年代以來開始針對高噪聲產品進行立法,同時制訂了一些認證程序,以確保新的交通工具和設備在制造時符合指令規(guī)定的噪聲限值。
根據歐盟組織形式的特點,歐盟更多的是制定一些共同政策、框架性指令,具體的環(huán)境污染立法由各成員國自己負責。一般道路噪聲控制標準采用Leq作為評價量,德國、瑞士使用的評價聲級Lr是在Leq的基礎上加上一定的道路補償量,偶爾也使用L10。
大多數國家規(guī)定了“新建道路或路邊新建住宅區(qū)”和“已有道路”各自不同的環(huán)境噪聲限值。對于“新建道路或路邊新建住宅區(qū)”晝間Leq通常規(guī)定在65dB以下,以60dB以下居多;夜間55dB以下。“已有道路”如果晝間噪聲超過65 dB~70dB,夜間超過55 dB~60dB,就需要采取補救措施。
2.2美國
2.2.1聯(lián)邦公路局(FHWA)噪聲削減標準NAC
美國聯(lián)邦條例典23CFR772部分(1982)規(guī)定了公路項目的評價標準NAC(Noise Abatement Criteria)。聯(lián)邦公路局(Federal Highway Administration,F(xiàn)HWA)判定噪聲污染有兩條準則:
準則一:噪聲“接近”或超過了噪聲削減標準(NAC)。這是一項絕對指標,F(xiàn)H W A允許各州的公路管理機構定義“接近”的含義,但至少要低于NAC標準1dB。
準則二:噪聲“充分”超出了現(xiàn)有噪聲水平,即使仍能滿足NAC的要求。這是一項相對指標,需要有判斷的依據。FHWA允許各州的公路管理機構自己定義,大多數州定義增加10 dB~15 dB。
2.2.2住房和城市發(fā)展部(HUD)標準
美國住房和城市發(fā)展部(Department of Housing and Urban Development,HUD)在聯(lián)邦條例典24 CFR 51部分(1979)規(guī)定了住宅建筑的聲環(huán)境保護標準,對于室外環(huán)境,應達到下表的要求,同時規(guī)定若符合以下兩條,則認為室內噪聲環(huán)境可接受:(1)室外達到標準;(2)建筑結構在當地是一種普遍采用的形式,對于不普遍采用的結構形式,至少要達到等效的隔聲量。
2.3日本
《噪聲環(huán)境質量標準》(1998年環(huán)境廳公告第64號)按區(qū)域類型規(guī)定了環(huán)境噪聲限值,同時對路旁地區(qū)、交通干線兩側區(qū)域有補充規(guī)定,限值有所放松。
對于交通干線兩側,有另外的標準予以規(guī)定,白天為70dB以下,夜間為65dB以下(1998年標準)。同時標準又補充規(guī)定了交通干線兩側室內聲環(huán)境的要求,白天為45dB以下,夜間為40dB以下。交通干線兩側室外嚴重受影響,若通過判斷認為這一側的窗戶通常是關閉的,室內達標即認為達標。
標準規(guī)定,對于標準實施后非路旁區(qū)變成路旁區(qū)的,道路正式服役前就要達標。既有的路旁地區(qū)應采取綜合措施(機動車自身降噪、改善路網結構的措施、交通流量控制措施、路邊噪聲控制措施等)10年內達標,對于達標確實有困難的(如交通干線兩側)可以放寬期限,但應盡可能快。
2.4中國
我國2008年起執(zhí)行的《聲環(huán)境質量標準》(GB 3096-2008)中對于各類聲環(huán)境噪聲功能區(qū)規(guī)定的環(huán)境噪聲等效聲級限值見表1。

表1 環(huán)境噪聲限值
按區(qū)域的使用功能特點和環(huán)境質量要求,聲環(huán)境功能區(qū)分為以下五種類型:
0類聲環(huán)境功能區(qū):指康復療養(yǎng)區(qū)等特別需要安靜的區(qū)域。
1類聲環(huán)境功能區(qū):指以居民住宅、醫(yī)療衛(wèi)生、文化教育、科研設計、行政辦公為主要功能,需要保持安靜的區(qū)域。
2類聲環(huán)境功能區(qū):指以商業(yè)金融、集市貿易為主要功能,或者居住、商業(yè)、工業(yè)混雜,需要維護住宅安靜的區(qū)域。
3類聲環(huán)境功能區(qū):指以工業(yè)生產、倉儲物流為主要功能,需要防止工業(yè)噪聲對周圍環(huán)境產生嚴重影響的區(qū)域。
4類聲環(huán)境功能區(qū):指交通干線兩側一定距離之內,需要防止交通噪聲對周圍環(huán)境產生嚴重影響的區(qū)域,包括4a類和4b類兩種類型。4a類為高速公路、一級公路、二級公路、城市快速路、城市主干路、城市次干路、城市軌道交通(地面段)、內河航道兩側區(qū)域;4b類為鐵路干線兩側區(qū)域。
我國在噪聲評價標準的制定上已經取得了一些成果,分別綜合了歐美各國的噪聲評價標準的優(yōu)點,制定出了適合我國噪聲評價的標準。但是隨著社會經濟的快速發(fā)展,臨路一側住宅類項目建設需求的不斷增大,以交通為主的環(huán)境噪聲問題也將日益加重。目前,我國對于道路交通噪聲僅僅按照聲環(huán)境質量標準的要求,控制各類功能區(qū)內敏感建筑物的戶外環(huán)境噪聲水平,而未對環(huán)境噪聲的排放標準進行規(guī)范。因此,我國應在跟上社會發(fā)展的同時,不斷的更新噪聲評價標準,為市政交通類項目的環(huán)境影響評價與評估工作提供科學依據。
[1]王祎.城市道路交通環(huán)境影響評價[D].武漢:武漢理工大學,2008.
[2]張俊峰.城市鐵路與道路交通噪聲的初步研究[D].山西太原:太原理工大學,2010.
[3]陳剛.城市道路交通噪聲對居民影響的預測與評價研究[D].大連:大連交通大學,2004.
[4]馬春燕.城市道路交通噪聲分布特性及影響研究[D].長安:長安大學,2010.
[5]交通干線環(huán)境噪聲排放標準(征求意見稿)編制說明.環(huán)境保護部,2014.
王鑫(1984—),男,天津人,碩士研究生。