高速公路噪聲監(jiān)測評價及防治建議

鐘 果，卜興兵，吳虹霽，張 倩，任昶宇，王會鎮(zhèn)

(1.四川省生態(tài)環(huán)境監(jiān)測總站，四川 成都 610041；2.西華大學(xué) 理學(xué)院，四川 成都 610039)

1 引言

隨著國民經(jīng)濟的高速發(fā)展，國家高速公路網(wǎng)也日趨完善。根據(jù)《四川省高速公路網(wǎng)規(guī)劃(2014-2030年)》，到2030年底四川省高速公路網(wǎng)總規(guī)模將達到1.4萬km。高速公路的快速建設(shè)對促進區(qū)域經(jīng)濟快速發(fā)展意義重大。隨著我國機動車保有量呈井噴式的增長，高速公路急需快速發(fā)展，但是高速公路運營中的環(huán)境問題也愈加明顯，其中最主要的為噪聲污染。交通量激增導(dǎo)致近年來高速公路兩側(cè)的噪聲超標(biāo)情況日益增長，道路交通噪聲污染已然成為城市污染的一大公害[1,2]。噪聲對居民的休息、工作和學(xué)習(xí)產(chǎn)生嚴重干擾。高速公路管理單位對運營階段的實際噪聲影響缺乏跟蹤監(jiān)測，噪聲污染問題投訴日益增多[3]，其運營期噪聲監(jiān)測顯得非常重要[4,5]。現(xiàn)階段的高速公路噪聲污染防治工作總體上同人民群眾的期望和目標(biāo)還存在著一定的差距。因此，加強高速公路運營期交通噪聲的監(jiān)測和科學(xué)評價，對深入了解高速路交通噪聲的變化趨勢及特點，為高速公路交通噪聲科學(xué)治理及污染防控對策的制定具有積極的作用。為客觀反映高速路運營期噪聲的污染防治情況，本文通過對一般條件下某高速公路中心線200 m以內(nèi)敏感點的噪聲監(jiān)測與分析[6]，探討了高速公路運營期噪聲監(jiān)測的必要性，以期為同類項目運營期噪聲監(jiān)測提供參考。

2 監(jiān)測方案

2.1 監(jiān)測方法

本次高速公路噪聲監(jiān)測屬于環(huán)境現(xiàn)狀監(jiān)測，按照《聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3096-2008)等國家有關(guān)監(jiān)測方法標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范中的有關(guān)規(guī)定要求進行監(jiān)測。研究項目的敏感目標(biāo)參考《聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3096-2008)2類標(biāo)準(zhǔn)，見表1。本次監(jiān)測時間內(nèi)工況為無雨雪、無雷電，風(fēng)速小于5 m/s，該路段高速公路處于正常運行狀態(tài)。

表1 聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB3096-2008)(摘錄)

2.2 監(jiān)測內(nèi)容

2.2.1 敏感點環(huán)境噪聲監(jiān)測布點、方法及頻次

本次高速公路噪聲監(jiān)測工作綜合考慮了高速路沿線敏感目標(biāo)所處的地形地貌條件、對應(yīng)路段交通量、是否受其他道路影響、與公路相對位置的差別、居民住戶規(guī)模大小等因素，確定在待測公路沿線一處有代表性聲環(huán)境保護目標(biāo)，且敏感點與其不存在地形變化，進行環(huán)境噪聲監(jiān)測。監(jiān)測的過程中同時記錄交通量(分大、中、小型車)，監(jiān)測結(jié)果用等效連續(xù)A聲級Leq(A)表示，開展監(jiān)測時注意了避開其他噪聲源的干擾。監(jiān)測點位及頻次見表2,監(jiān)測布點示意見圖1。

表2 敏感點監(jiān)測點位及監(jiān)測頻次

圖1 新建小區(qū)居民樓1F-7F聲環(huán)境監(jiān)測示意(聲屏障后)

2.2.2 敏感點聲環(huán)境衰減斷面監(jiān)測布點、方法及頻次

在敏感點噪聲斷面距離中心線20、40、60、80、120 m分別設(shè)置5個監(jiān)測點位，并且現(xiàn)場監(jiān)測時聲環(huán)境衰減斷面附近線路平直、比較開闊、避開人為因素干擾。同時分大、中、小車型記錄小時交通量。監(jiān)測點位及頻次見表2,監(jiān)測布點示意見圖2。

圖2 聲環(huán)境衰減斷面監(jiān)測點位示意

3 監(jiān)測結(jié)果及分析討論

對上述點位連續(xù)2 d開展監(jiān)測，由于連續(xù)兩日各監(jiān)測點的噪聲監(jiān)測值變化不大, 因此本次討論選取其中1日的監(jiān)測數(shù)據(jù)進行分析討論，選取的日監(jiān)測結(jié)果見表3和表4所示。

3.1 敏感點噪聲監(jiān)測結(jié)果及討論

布設(shè)點位中敏感點噪聲監(jiān)測結(jié)果如表3所示。研究路段公路試運營期交通量的日晝比約為1.27，各車型比為18∶9.6∶89(大型車∶中型車∶小型車)，目前路段晝間以及夜間運行車輛以小型車為主。依據(jù)敏感點噪聲監(jiān)測表2監(jiān)測結(jié)果，該高速公路研究路段在現(xiàn)有交通量狀況下，選定敏感點均達到《聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3096-2008)標(biāo)準(zhǔn)要求，未出現(xiàn)超標(biāo)點位。本次監(jiān)測結(jié)果表明，在高速公路處于一般情況下，聲屏障的安裝起到了較好的降噪效果，保障了居民居住健康權(quán)利。同時發(fā)現(xiàn)，敏感點建筑物樓層越高，噪聲值越高，有研究表明，高層建筑6～20樓噪聲影響最為明顯[7]，建議離路較近的新建住宅宜低于5層樓。

3.2 聲環(huán)境衰減斷面監(jiān)測結(jié)果及討論

對選定聲環(huán)境衰減斷面進行衰減監(jiān)測，監(jiān)測結(jié)果見表4所示，交通噪聲衰減曲線見圖3。依據(jù)敏感點噪聲監(jiān)測結(jié)果和交通噪聲衰減曲線圖可知，1#監(jiān)測點距路中線20m處夜間監(jiān)測值均大于《聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB3096-2008》4a類標(biāo)準(zhǔn)55 dB(A)，出現(xiàn)超標(biāo)情況；2#監(jiān)測點距路中線40 m處夜間監(jiān)測值小于55 dB(A)，滿足4a類標(biāo)準(zhǔn)但大于2類標(biāo)準(zhǔn)限值要求；距路中線60 m處及以上晝間監(jiān)測值均小于60 dB(A)，夜間監(jiān)測值均小于50 dB(A)，現(xiàn)有交通量下能滿足《聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB3096-2008》2類標(biāo)準(zhǔn)要求。敏感點與公路距離的增大，交通噪聲呈衰減變化趨勢；且敏感點距離公路較近時，交通噪聲隨距離的衰減值較大，晝夜間交通噪聲差值較小，隨著敏感點與公路的距離增加，交通噪聲衰減值變化變小，晝夜間噪聲值差值變大。本次監(jiān)測結(jié)果亦不能排除后續(xù)該路段隨著交通量增大，聲屏障破損老化等原因?qū)е旅舾悬c持續(xù)超標(biāo)，因此，高度公路管理方因應(yīng)加強對聲屏障的維護，及時做好年度例行監(jiān)測，避免高速路交通噪聲擾民現(xiàn)象發(fā)生，此外必須做好對高速公路兩側(cè)居民建筑的建設(shè)位置的監(jiān)管。從傳播途徑、敏感點本身角度出發(fā)減輕噪聲污染影響，比如在傳播途徑上通過植樹或者設(shè)立聲屏障、對敏感點建筑物加裝隔聲門窗等方式來減輕噪聲的影響。

表3 敏感點噪聲監(jiān)測結(jié)果

表4 交通噪聲距離衰減監(jiān)測結(jié)果

圖3 交通噪聲衰減曲線

4 噪聲污染防治建議

根據(jù)敏感點24h連續(xù)監(jiān)測結(jié)果，綜合分析得出：研究路段敏感點在現(xiàn)有交通量下均能達標(biāo)。但交通量、車型比以及車速是影響公路交通噪聲的一個重要因素[8]，公路運營后期可能因交通量增大對周邊敏感點造成更大影響，建議從傳播途徑、敏感點本身角度出發(fā)減輕噪聲污染影響。對道路兩側(cè)200 m內(nèi)存在的敏感目標(biāo)進行管理，在不影響道路美觀以及實際應(yīng)用的情況下，種植對應(yīng)的降噪林或者聲屏障的方式進行管理[9,10]，或一定條件下直接采取低噪路面[11]、控制新建住宅的樓層高度等施工措施。

此外，地形和氣象條件也是影響噪聲傳播的重要條件，道路沿線交通噪聲污染程度受高路堤、低路塹聲影區(qū)影響顯著[12]，如雨天等，高速公路將會處于相對特殊的情況，且積雨區(qū)比較常見[13]，雖然噪聲監(jiān)測按照技術(shù)規(guī)范需在無雨雪、無雷電，風(fēng)速小于5 m/s的情況下進行，但特殊情況的交通噪聲必會對人體感官帶來不同的影響[14]。有研究表明，空氣濕度對噪聲傳播帶來一系列的影響，雨天時，濕度增加，聲能衰減速度相對較慢，傳播速度增加，致使居民對噪聲的感知程度更加強烈[15,16]，因此，對高速公路中、運營期間可能超標(biāo)的敏感點目標(biāo)實施跟蹤監(jiān)測，加強交通量監(jiān)測，充分考慮不同天氣狀況下噪聲感官影響，及時調(diào)整運營模式，根據(jù)監(jiān)測結(jié)果及時增補和完善防治噪聲污染措施，確保達到相應(yīng)聲環(huán)境功能區(qū)要求及時化解投訴糾紛。