小型通用機場噪聲環境影響評價初探

王 豐

（山西省交通環境保護中心站（有限公司），山西 太原 030032）

小型通用機場與傳統機場有較大程度的不同，主要表現在使用機型和航空業務量差異較大[1]。為了防止產生較大的噪聲污染，必須在機場建成前對其噪聲影響進行預測，以為后續噪聲控制及政策制定提供依據[2]。

1 擬建機場建設背景及項目特點

擬建機場位于山西省忻州市繁峙縣羊眼河以東，西魏莊村以北的區域。場址距離繁峙縣縣城中心直線距離約25 km。擬建一條1 200 m×30 m跑道、8個機位站坪、1 500 m2航站綜合業務樓并配套建設航管、供油及相關公用配套設施。該機場擬使用機型包括固定翼和直升機兩類[3]。滹源通用機場涉及居住區、學校和醫院等敏感目標，投入運營后飛機起降產生的噪聲會對周圍環境產生較大影響。

2 聲環境保護目標及環境影響評價標準

2.1 聲環境保護目標

聲環境保護目標主要為聲環境評價范圍內的村莊、居民小區、學校及醫院等環境敏感點。根據現場調查，評價范圍內共有聲環境敏感點24處，其中包括一般敏感點21處，特殊敏感點3處，共涉及3個鄉鎮。

2.2 聲環境評價范圍

繁峙縣滹源通用機場聲環境評價范圍為跑道兩端各6 km，跑道兩側各1 km的范圍。

2.3 環境影響評價標準

評價量為LWECPN，擬建機場周邊的村莊等居民點聲環境執行《機場周圍飛機噪聲環境標準》中的二類區域標準，評價范圍內的學校、醫院按照一類區域的標準進行控制[4]。

繁峙縣滹源通用機場評價范圍內聲環境功能區的噪聲標準值見表1。

表1 《機場周圍飛機噪聲環境標準》（摘錄）一覽表

3 施工期聲環境影響評價

3.1 施工場界噪聲標準

施工場界噪聲執行晝間70 dB，夜間55 dB的噪聲排放標準。

3.2 施工噪聲預測及施工邊界確定

施工機械噪聲一般可視為固定聲源。在不考慮其他因素情況下，不同距離處施工機械噪聲預測模式如式（1）：

式中：L2為距聲源r2米處的施工噪聲預測，dB（A）；L1為距聲源r1米處的施工噪聲級，dB（A）；ΔL為障礙物、植被、空氣等產生的附加衰減量，dB（A）。

根據GB 12523—2011規定，各種施工機械滿足國家標準的距離見表2。

表2 《建筑施工場界環境噪聲排放標準》一覽表

3.3 施工機械噪聲對周圍環境的影響分析

機場施工時，距機場施工廠界最近距離小于631 m的聲環境保護目標為祥和苑（599 m），施工時應在施工邊界距離祥和苑較近處設置活動式聲屏障。盡量避免夜間施工，防止施工噪聲對祥和苑造成影響，如果遇到特殊或緊急情況，應該采取噪聲控制措施，減少對周圍居民的影響。

4 運營期聲環境影響評價

4.1 飛機噪聲預測模式

該次機場噪聲環境影響評價采用INM7.0d軟件進行，其預測模式采用《機場周圍飛機噪聲環境標準》（GB 9660—88）中的相關要求[4]。

滹源通用機場飛機噪聲預測程序如圖1。

圖1 滹源通用機場飛機噪聲預測程序

4.1.1 預測量的計算公式

該次預測當中的計算計權有效連續感覺噪聲級（LWECPN）根據《機場周圍飛機噪聲環境標準》進行，具體模式如式（2）：

式中：N1為7點－19點的日飛行架次；N2為19點－22點的日飛行架次；N3為22點－7點的日飛行架次；LEPN為多次飛行事件的平均有效感覺噪聲級。

式中：LEPNij為j航道第i架次飛行對某預測點引起的有效感覺噪聲級，dB。

4.1.2 單架飛機噪聲的參數修正

單架飛機噪聲的計算模式可以由國際民航組織或其他有關組織、飛機生產廠家提供。由于資料提供的條件并不能夠完全滿足噪聲預測的需要，因此在應用資料時，需作出必要的修正。

4.1.2.1 推力修正

一般情況下，飛機的推力和噪聲級呈現線性關系，可依據式（4）求得在不同推力情況下的飛機噪聲級：

式中：LF、LFi、LF（i+1）分別是推力在LF、LFi、LF（i+1）情況下同一地點的噪聲級，dB。

4.1.2.2 速度修正

在空速160 kt的情況下對飛行的速度進行校正：

式中：Vr為參考空速，km/h；V為關心階段的地面速度，km/h。

4.1.3 各種機型噪聲-距離關系式及其飛行剖面

預測過程中分析了雷達飛行軌跡，確定了計算選用的噪聲-距離曲線及飛行剖面。

4.1.4 斜線距離計算模式

飛機沿跑道滑行、加速到一定速度時，便在跑道某點離地升空，近似以某起飛角作直線飛行，此時的斜線距離可由式（6）計算：

式中：R為飛行航線到預測點的垂直距離，m；L為地面航跡到預測點的垂直距離，m；h為飛行高度，m；θ為飛機的爬升角，（°）。

4.1.5 側向衰減計算模式

飛機噪聲的側向衰減指的是在飛機水平飛行的正下方測點的聲級和在飛機側向測點，在相同的斜線距離時所得聲級的差值。側向衰減和3個因素有關：安裝發動機的位置；地表面對聲波的吸收；歸因于風和氣象條件對聲波的折射和散射。

INM7.0版本中的側向衰減相關公式如下。

在起飛點[S（y）=0]和5 km之間可用線性內插決定S（y）。降落時，在6 km內的發散可以忽略。

4.2 目標年敏感目標飛機噪聲預測與評價

4.2.1 預測目標年（2030年）飛機噪聲覆蓋面積預測與評價

擬建機場2030年預測得到的飛機噪聲覆蓋面積見表3。

表3 2030年飛機噪聲LWECPN覆蓋面積一覽表 km2

繁峙縣滹源機場屬于通用機場，飛機起降架次較多（2030年日均起降共約53架次），但起降機型均為小型飛機及直升機，且所有飛機均在白天起降，傍晚和夜間起降架次均為0，通過飛機噪聲覆蓋面積的預測和分析，評價認為目標年2030年飛機噪聲LWECPN主要影響區域為跑道兩端外各2 200 m，兩側各800 m的范圍，主要為機場用地和周邊農田。

4.2.2 預測目標年（2030年）敏感目標飛機噪聲預測與評價

該次環評對評價范圍內的敏感目標代表性點進行了預測，預測結果見表4、表5。

表4 2030年敏感目標（村莊）代表性點飛機噪聲LWECPN預測結果表 dB

表5 2030年敏感目標（醫院、學校）代表性點飛機噪聲LWECPN預測結果表 dB

由預測結果可知，由于擬建機場2030年起降機型均為小型飛機及直升機，噪聲評價范圍內各自然村社的代表點處飛機噪聲預測值為50.4～63.7 dB，均滿足《機場周圍飛機噪聲環境標準》（GB 9660—88）二類區域標準（LWECPN≤75 dB）；醫院、學校的代表點處飛機噪聲預測值為52.5～55.3 dB，均滿足《機場周圍飛機噪聲環境標準》（GB 9660—88）一類區域標準（LWECPN≤70 dB）。

4.3 遠期（2050年）飛機噪聲預測結果與評價

為便于當地規劃管理部門在下一步做好機場周邊土地利用規劃及繁峙縣城市發展規劃，該次評價對機場遠期2050年飛機噪聲進行了估算預測。

4.3.1 遠期（2050年）飛機噪聲覆蓋面積預測與評價

擬建機場2050年預測得到的飛機噪聲覆蓋面積見表6。

表6 2050年飛機噪聲LWECPN覆蓋面積一覽表 km2

2050年，LWECPN為70～75 dB（不含75 dB）、75～80 dB（不含80 dB）、80～85 dB（不含85 dB）、大于85 dB的噪聲 覆 蓋 面 積 分 別 為0.802 km2、0.386 km2、0.212 km2、0.267 km2，較2030年各聲級范圍覆蓋面積增加24.0%～36.4%。

2050年，LWECPN≥70 dB的區域噪聲覆蓋面積為1.667 km2，LWECPN≥75 dB的區域噪聲覆蓋面積為0.865 km2，LWECPN≥80 dB的區域噪聲覆蓋面積為0.479 km2，LWECPN≥85 dB的區域噪聲覆蓋面積為0.267 km2，較2030年面積分別增加29.5%～34.2%.

通過飛機噪聲覆蓋面積的預測和分析，評價認為飛機噪聲LWECPN主要影響區域為跑道兩端外各2 800 m，兩側各900 m的范圍，主要為機場用地和周邊農田。

4.3.2 遠期（2050年）敏感目標飛機噪聲預測與評價

該次環評對評價范圍內的敏感目標代表性點進行了預測，預測結果見表7、表8。

表7 2050年敏感目標（村莊）代表性點飛機噪聲LWECPN預測結果表 dB

表8 2050年敏感目標（醫院、學校）代表性點飛機噪聲LWECPN預測結果表 dB

根據預測，隨著航空業務量的增加，村莊敏感目標代表性點遠期2050年飛機噪聲預測值較近期2030年增加1.3～2.4 dB，預測值為52.3～66.0 dB，均滿足《機場周圍飛機噪聲環境標準》（GB 9660—88）二類區域標準（LWECPN≤75 dB）；醫院、學校的代表點處飛機噪聲預測值較近期2030年增加1.8～2.0 dB，預測值為54.5～57.1 dB，均滿足《機場周圍飛機噪聲環境標準》（GB 9660—88）一類區域標準（LWECPN≤70 dB）。

5 結語

飛機噪聲預測結果表明，預測目標年2030年各村莊敏感目標代表性點飛機噪聲LWECPN均不超過75 dB，學校、醫院飛機噪聲LWECPN均不超過70 dB。機場評價范圍內敏感目標在預測目標年2030年及2050年均滿足要求。

小型通用機場的噪聲影響與大型機場有顯著不同，但是這方面的影響并未得到深入研究。本文給出了通用機場建成后預測目標年和遠期的敏感目標噪聲預測數值，為國內外相關及其他類型的小型通用機場工程建設中的噪聲預測提供參考。