陳雷 張麗微 朱麗清 何紅娟 吳琴琴



摘要:選取柳州市國道209線、柳長路、躍進路等城鄉道路共72個測點,對其晝夜間的等效連續聲級進行了監測和分析。結果表明:國道209線、柳長路、躍進路晝夜間交通噪聲均值分別為81.1/71.7dB(A)、77.5/68.9dB(A)、75.6/67.5dB(A),均超過《聲環境質量標準》要求,晝夜間噪聲均屬于“差”等級,交通噪聲污染比較嚴重;柳州市鄉村公路交通噪聲值總體上大于城市道路,且與各道路車型比例因子相關性較大;從趨勢上分析,因城市的快速發展,2016年城郊公路柳長路的晝間交通噪聲值比2011年有所提高。應根據道路類型的差異提出不同的降噪措施,尤其應關注大中型車輛的影響。
關鍵詞:城鄉道路;交通噪聲;監測;差異分析;柳州
中圖分類號:X827 文獻標識碼:A 文章編號:1674-9944(2019)16-0191-03
1引言
隨著社會不斷發展,機動車數量急劇增加使得道路交通噪聲污染日益嚴重。為了了解交通噪聲現狀,2015年國家環保部在全國各省設定交通噪聲監測點位21178個,覆蓋道路長度35417km,并建設了部分自動監測站點,監測報告結果表明,2015年全國城市道路晝間交通噪聲平均值為67.0dB(A),夜間噪聲污染較為嚴重,噪聲源強相比2014年總體有所升高。除了國家的權威監測,國內研究人員也對城市交通噪聲進行了監測分析。蔡銘課題組成員從2011~2015年對廣州市道路交通噪聲進行了監測,并進行了趨勢分析,同時繪制了廣州市交通噪聲的地圖。邊歸國、張金艷、吳對林、余世清等分別對廈門市、天津市、東莞市、杭州市的城市交通噪聲監測的相關問題進行了研究分析。張守斌等對中國環境噪聲污染防治現狀和變化趨勢進行了分析,也提出了改善的建議。綜合以上研究可以看出,目前,對交通噪聲研究重點主要集中在城市道路,對于鄉村公路、城郊公路的監測較少,尤其是對各類道路交通噪聲的差異比較研究不多。本研究主要對城市主干道、城郊公路、二級公路這三類道路的交通噪聲進行監測,有利于評估整個區域交通噪聲的污染情況,為區域交通噪聲監測及相關分析提供科學依據。
2研究對象
本研究三條道路均位于中國廣西壯族自治區柳州市北部,早期為二級公路209國道的三個路段,是目前柳州市區與北部各縣的唯一通道。隨著社會發展和城市范圍的擴大,市域范圍路段變為城市主干路,城鄉結合路段變為城郊公路,其余依然為二級公路,因此,目前,三條串聯起來的道路分別命名為躍進路(城市主干路)、柳長路(城郊公路)、209國道(二級公路),道路具體地理位置見圖1,道路基本情況見表1。該路段為柳州市北部進出城唯一通道,加之道路兩側有柳州鋼鐵集團、威奇化工集團等大中型企業,來往的客貨車流較大,現在已成為柳州市最繁忙的道路之一。
3研究方法
監測方法:監測儀器選用愛華AWA6218B噪聲統計分析儀,量程為30~130dB,測量前后使用聲校準器校準測量儀器的示值偏差不得大于0.5dB(A),監測因子為等效連續A聲級,測定方法及要求具體參照《聲環境質量標準》(GB3096-2008)、《環境噪聲監測技術規范城市聲環境常規監測》(HJ640-2012)進行,每個點位重復2次測定取平均值。
條件:測量在無雨雪、無雷電、風速小于5m/s的氣象條件時進行,監測時傳聲器加防風罩,減少風噪聲影響。測量時避開非道路交通源的干擾,如音響、工業設備噪聲等。
時間:本研究選定在2016年7-9月間進行監測,每個測點監測20min。
點位:每條道路選擇24個測點,共72個測點,選在路段兩路口之間,距任一路口距離大于50m,測點位于人行道上距路面20cm處、距地面1.2m。
評價方法:根據《環境噪聲監測技術規范城市聲環境常規監測》(HJ640-2012)中對道路交通噪聲平均值的強度級別評價方法,見表2。
4結果與分析
4.1監測數據
按照《聲環境質量標準》的要求,道路交通噪聲要監測晝夜間等效連續A聲級和車流量,限于篇幅,僅列出對全部監測數據進行統計分析后的結果,具體見表3。
4.2總體情況分析
按照《聲環境質量標準》要求,道路兩側屬于4a類聲環境功能區,晝間限值為70dB(A),夜間限值為55dB(A)。
根據表3,晝間209國道等效連續A聲級為75.8~86.5dB(A)之間,均值為75.6dB(A),柳長路等效連續A聲級為73.8~82.9dB(A)之間,均值為77.5dB(A),躍進路等效連續A聲級為73.5~78.9dB(A)之間,均值為75.6dB(A),均超過標準限值70dB(A)要求;夜間209國道等效連續A聲級為66.7~77.5dB(A)之間,均值為71.7dB(A),柳長路等效連續A聲級為64.2-75.3dB(A)之間,均值為68.9dB(A),躍進路等效連續A聲級為62.1~71.7dB(A)之間,均值為67.5dB(A),均超過標準限值55dB(A)要求。
可以看出,無論是城市道路還是鄉村公路,柳州市晝夜間交通噪聲超標率均為100%,說明交通噪聲污染非常嚴重。根據HJ640-2012對交通噪聲平均值的強度級別劃分,本研究三條道路晝間噪聲均大于74dB(A)、夜間噪聲均大于64dB(A),晝夜間噪聲均屬于“差”等級,三條道路的交通噪聲污染情況不容樂觀,且噪聲數值大于全國平均噪聲值和柳州市交通噪聲平均等效聲級,應引起關注,采取有效的降噪措施以減少噪聲污染。
4.3噪聲趨勢分析
本課題組在2011年8~9月間對柳長路交通噪聲進行了監測,測點與本次監測部分重合,具體數據見文獻,把各數據進行比較,分析柳長路交通噪聲的變化趨勢??梢钥闯?,2011年晝間柳長路等效A聲級均值為71.8dB(A),比2016年晝間噪聲低5.7dB(A),2016年噪聲最高值達到82.9dB(A),比2011年高8.8dB(A)。根據HJ640—2012對交通噪聲平均值的強度級別劃分,柳長路交通噪聲晝間從2011年的“一般”降為2016年的“差”,從總體上分析,柳長路交通噪聲值在2016年比2011年有所提高,交通噪聲污染情況不斷惡化。
柳長路作為柳州市連接城市與鄉村的城郊道路,隨著柳州市經濟的快速發展,大量物資的運輸使得柳長路大中型車比例增加,2016年最高達到36.3%,造成柳長路交通噪聲值增大。同時,根據對柳長路沿線調查,從2011~2016年,沿線增加了混凝土攪拌站、大型貨車維修廠、金屬材料廠及柳鋼附屬工廠等企業,使得貨運量增大,交通更為繁忙,間接也造成交通噪聲值增大。
4.4聲級標準偏差分析
一般而言,同一道路同一時段不同測點的噪聲值相差不大,將各條道路晝夜間的監測數值進行聲級標準偏差分析如圖2所示。
可見,晝間等效聲級標準偏差209國道最大,柳長路次之,躍進路最小,標準偏差與車流量、車速關系密切,209國道只有二車道,在車流量較大的情況下,車速不穩定,因此,標準偏差最大,而躍進路為城市主干道,中間有隔離帶,車速穩定,因此,標準偏差最小。夜間三條道路的標準偏差均大于晝間,原因在于夜間的車流量及車速都不穩定,變化波動過大造成監測值的差異較大。
對于同一條道來分析,209國道因為只有兩車道,狹窄的車道使得運行車輛不平穩,急停急走現象頻發,所以晝夜的標準偏差比其它道路高,而躍進路作為城市道路,晝間穩定的車流量使監測結果較為穩定,但夜間車流量較少,車輛的車速變化頻繁,因此,標準偏差增大,故監測的交通噪聲的差異性也較大。綜上可知,等效聲級標準偏差的大小跟車流量、車速相關,車輛流量穩定、車速正常,測得數據波動較小,得到的監測值最為穩定。
4.5城鄉道路交通噪聲對比分析
根據監測結果可以看出,各條道路晝夜間噪聲均超標,且晝間都比夜間噪聲均值高。從各道路噪聲大小進行比較分析可知,交通噪聲值晝夜間均呈現同一趨勢,即從高到低依次是209國道、柳長路、躍進路。因此,鄉村公路總體上交通噪聲值大于城市道路的噪聲值。
根據相關研究,車流量大小與交通噪聲值大小相對應。本研究中,209國道車流量最小,但交通噪聲值最大,躍進路車流量最大,但噪聲均值最小,說明,交通噪聲值與車流量的相關性應在同類型道路進行比較,不同類型道路應根據道路情況進行具體分析。
本課題組進一步研究交通噪聲值與大中型車比例的相關性,晝間大中型車比例與噪聲均值相關系數為0.8717,夜間大中型車比例與噪聲均值相關系數為0.7881,說明大中型車比例與監測噪聲值顯著相關,這與《環境影響評價技術導則聲環境》中公路交通噪聲預測模式中的計算公式及相關參數相吻合,但具體比例應進行反復實驗進行論證。
5結論
本研究對城市與鄉村公路中的城市主干道、城郊公路、二級公路道路噪聲進行了監測,總體監測結果表明,無論城市道路還是鄉村公路,晝夜間的交通噪聲值均超標,污染非常嚴重。從城郊公路柳長路的交通噪聲進行趨勢分析可知,城鄉結合部的交通噪聲值有隨經濟發展逐漸增大的趨勢。因此,城鄉道路需采取降噪措施,但應根據道路類型的差異提出不同的降噪方案,達到環保標準要求。
在對城鄉道路交通噪聲進行對比分析可看出,鄉村公路總體上交通噪聲值大于城市道路的噪聲值。而交通噪聲值與車流量是否相關應在同類型道路進行比較才可以分析,不同類型道路應根據道路情況進行具體分析,且交通噪聲值與各道路車型比相關性較大,尤其是大中型車的比例,因此,道路降噪應尤其關注大中型車輛的影響。