近些年隨著城市建設的迅速發展,越來越多的高速道路系統在大城市和城郊結合部快速延伸和擴展,其形式有快速公路、高架道路、捷運、輕軌道路等等,而且,城市交通正在向高等級、高速度、高架立體等現代化方向發展。道路發展帶來機動車數量急劇增加,使城市道路交通噪聲污染日益嚴重。道路交通噪聲具有強度大、影響範圍廣的特點,已逐漸成為城市環境噪聲的主要污染源,也成為環境噪聲控制的難點。
城市道路交通噪聲禍害不淺
躁聲會對神經系統和血管系統造成危害。眾所聞知,血管病是目前死亡率最高的疾病之一,而噪聲又是引發和加重心血管病的重要因素,尤其對年老體弱者更是如此。噪聲能損害兒童的大腦,長期處在噪聲環境中的兒童,其智力發育要比在安靜環境中的兒童低大約 20%;對婦女來說,噪聲會對排卵機能有不良影啊,還可能使胎兒產生畸型發育。躁聲影響人們的正常生活和休息。居住在交通幹道兩側的居民隨時受到交通噪聲的困擾,調查資料表明:長期生活在震動和噪聲環境中可使人煩躁,噁心,頭痛和失眠,其中70分貝的噪聲可使50%的人睡眠受到影響,突發性的60分貝噪聲也可使人從睡夢中驚醒。
引發交通事故。汽車噪聲對車內環境也是有害的。枯燥無味又強烈的噪聲會引起駕駛員及乘客心情煩躁,注意力分散,心緒不安,頭昏腦脹;甚至會像催眠曲一樣使人疲勞睏倦、打盹。研究資料表明:高震動和高噪聲易使司機疲勞,思維紊亂和注意力分散,從而引發各種交通事故。
我國處於交通噪聲的重重包圍中
所謂噪聲一般指對人們的正常生活、工作和健康有影響的聲音。根據《公路建設項目環境影響評價規範》規定:公路兩側200平米範圍內的居民點屬於一般評價對象,執行GB3096—93《城市區域環境噪聲標準》4類標準,即晝間70分貝,夜間55分貝。據中國環境年鑑,2000年統計了40個重點城市道路交通流量,白天平均每小時流量超過2000輛的城市有18個,其中超過3000輛車的有3個城市。大部分城市監測道路車流量呈現上升趨勢。根據經驗,道路車流量增加一倍,交通噪聲值增加3分貝。一般情況下,即使嚴格執行禁鳴,車流量達到一定水平後也可能會出現交通噪聲超過國家70 分貝標準現象。從全國城市道路交通噪聲調查結果分析,目前全國有16%的居民住在道路兩邊,受影響的人群約3400萬人;其中80%的人群,約2700萬人,白天在平均噪聲級超過70分貝,夜間超過55分貝的高噪聲干擾下生活。
近些年來,我國城市對道路交通噪聲採取了有效控制,特別是1985年以後,很多城市對機動車輛鳴笛採取了限制,更換低噪聲喇叭,禁鳴,適當拓寬道路,快慢道分隔,淘汰舊車等措施,使道路交通噪聲有了顯著下降。但從1993年以後,我國所有城市的噪聲級都有了明顯回升趨勢。因為近些年來,車輛增加很快,而道路建設還不能同步增長,交通噪聲控制技術尚未取得突破性的進展,機動車輛噪聲仍處於高水平。
我國重點城市大部分處於建設高峰階段,地下軌道交通剛剛起步,機動車中公車、大型貨車占相當比例,且車輛總體裝備水平較低,噪聲污染十分嚴重,目前尚無有效控制辦法。鑒於我國城市用地緊張,為減緩交通擁擠起見,各主要大城市在發展捷運同時,更多地發展地面上的高架道路及輕軌鐵路以節省投資。這樣做緩解了市區內道路擁堵的緊張狀況,但出現了一些新問題:部分路段交通仍然擁擠,特別是一些新建的跨線立交橋下車輛阻塞嚴重;一些立交橋和高架路兩側高層建築上的居民對交通噪聲污染反映強烈,臨街交通噪聲污染已成為市區環境中的“熱點”之一。我國目前城市道路交通噪聲在白天幾乎全是超標的,一般超標5dB(A)左右,交通噪聲污染十分嚴重,已經到了非治理不可的地步。
交通噪聲污染禍起何方?
根據來源的不同,城市道路交通噪聲主要分為:動力性噪聲、非動力性噪聲和輪胎路面噪聲三方面。動力系統的噪聲主要指機動車輛與車速、發動機轉速有關的進、排氣噪聲、發動機表面輻射噪聲、傳動系統噪聲、車體震動噪聲等。非動力系統噪聲包括鳴笛、剎車等噪聲。
調查資料表明:我國城市的環境噪聲主要來自交通噪聲,而交通噪聲又主要(70%左右)來自汽車噪聲。汽車鳴笛是交通噪聲的主要來源,城市公交大客車和大貨車的行駛噪聲是僅次於鳴笛噪聲的第二大交通噪聲源。城市機動車輛劇增,交通擁擠,是這兩類噪聲的主要原因。
輪胎與路面相互作用產生的噪聲也是道路交通的噪聲源之一。當汽車時速大於45~55公里時,輪胎噪聲就成為小客車與輕型載重車噪聲頻譜的主要成分。研究表明,輪胎與路面洞穴的充氣作用是當輪胎上的花紋與路面接觸時,花紋中的空氣被擠出來,形成了局部不穩定的空氣體積流,當輪胎通過或壓擠路面的洞穴時,空氣便從洞穴中擠出。最後當輪胎離開接觸面時,空氣又迅速地填充到這些洞穴中,這樣的空氣體積流的再次爆炸從而向外輻射噪聲。
為治交通噪聲開藥單
交通噪聲的治理和控制是一個複雜的問題,涉及到城市土地利用、路網建設、城市交通需求控制、道路設計等多層次、多方面的問題,因此必須綜合防治、多管齊下。首先,城市應該合理布局規劃。在城市建設規劃時,應該考慮環境噪聲問題,用科學合理的布局避免噪聲干擾。特別應重視對噪聲敏感區如學校、醫院和住宅等的影響。
合理使用土地和劃分區域是減少交通噪聲干擾的有效方法。選擇建築物場所和位置時,應根據不同使用目的和建築物的噪聲標準,決定建立學校、醫院、住宅區和工廠區的合適地址;同時應該充分重視公路項目環境影響報告中公路建設期間和運營後一定時間內對沿線地區的影響結論。在公路規劃和建築規劃時,公路應儘可能遠離噪聲敏感區域,居住建築也應遠離公路一定距離。對現有公路既應考慮目前交通噪聲現狀和對廣大居民工作、學習的影響,又要考慮未來公路交通發展對沿線居民生活、學習質量的影響,真正做到預防為主。同時,還應該加強交通工程學的研究工作,根據道路的統計結果對車輛運行進行合理安排。增加交通信號,減少汽車起動次數,從而減少汽車的加速行駛噪聲。
規劃管理的一個重要舉措就是要重視城市道路交通噪聲預測方法的分析研究。這包括:加強對道路包括高速公路等的環境影響評價,加強公路交通噪聲的傳播規律和預測公路交通嗓聲的方法研究;根據車流量、車種比例、平均行駛速度、街道布局、樓房布局、陽台等等進行城市交通噪聲預測,這樣,就可估算現在和未來公路交通沿線居民的環境干擾,把噪聲控制規劃和工程措施,落實在建設項目的環境保護工程設計中,以便減少後患。
其次,制定更嚴格的汽車噪聲控制標準法規,以及交通噪聲監控系統,加強交通建設與管理,加快降低城市交通噪聲的步伐。
第一,促進開發低噪聲車輛。控制公路交通噪聲最直接的措施是控制車輛本身的噪聲。為了設計低噪聲車輛,除採用高效率的排氣消聲器外,最重要的措施是附加發動機隔聲器來降低發動機噪聲,同時在齒輪箱、傳動軸、冷卻風扇、輪胎噪聲機理的基礎上進行控制。要改進和提高汽車的降噪性能,儘量裝備和普及帶有隔聲罩的發動機和阻抗複合式高效排氣消聲器來降低汽車行駛噪聲;用車燈閃爍信號或用低頻優雅音樂來代替喇叭鳴號,可大大減少或杜絕汽車鳴笛所造成的噪聲污染。
為了促進汽車工業的發展和對低噪聲車輛研究的重視,應該根據我國汽車工業的現狀和經濟發展水平,重新制定更加嚴格的機動車輛噪聲標準,從而使車輛的設計和製造水平得以大幅度提高,使更多工程技術人員從事汽車噪聲控制的研究。
第二,促進低噪聲路面的發展。降低輪胎路面噪聲的方法有改進輪胎結構、改進路面材料結構兩種。但是改進輪胎結構降噪有限,而且研究費用很高,因此,後一種方法即改進路面材料結構成為降低輪胎/路面噪聲的主要研究方向。
公路交通噪聲與車輛類型、車速、路面材料、路面性質、輪胎等多種因素有關,探討車輛行駛噪聲與路面材料、結構構造、粗糙度的關係,無疑對提高我國公路建設的路面技術和降低交通噪聲有著重要價值。從國外經驗來看,鋪築低噪聲瀝青路面是一種有效的方法。低噪聲瀝青路面又稱多孔性瀝青路面,其特點是通過不同的瀝青配方獲得較高的空隙率,能產生良好的吸聲效果。
第三,隔聲屏障和隔聲窗是防治交通噪聲的重要措施。在聲源與接收點之間,插入一個有足夠面密度的密實材料的板或牆,在屏障的後面形成一個聲影區,從而使噪聲降低。聲波傳播過程中遇到屏障時,一部分被反射,一部分被吸收,還有一部分被透射和繞射。聲屏障通常由一層密實材料製成,其目的是要保證透射聲比繞射聲低得多。
道路(包括高速公路),鐵路建設最理想是遠離居民、文教區,但由於城市用地是很昂貴的,道路或鐵路通過居民地段,使用聲屏障是可取的措施。合理設計聲屏障位置和高度、長度,可以使噪聲衰減7-24分貝。種植綠化帶的隔音方式,從心理效應上更感覺安靜,因而綠化降噪也是有效措施之一,同時還兼顧了道路綠化的使用功能、景觀效果等。合理選擇套用減噪效果好、景觀好的園林植物,並採用合理的綠化種植結構,不但能起到降噪效果,還能美化環境。
雖然聲屏障的降噪效果明顯且易於修建,但聲屏障的使用也是有局限的,因為聲屏障要起作用必須有足夠高和長來擋住道路聲源,聲屏障對山坡上的居民或距公路較近且明顯高於聲屏障的受聲點是難以起作用的。當受聲點分布太散時,修建聲屏障會明顯增大投資而作用並不明顯。
由於歷史和城市擁擠等原因,有時進行合理的道路布局比較困難,安裝隔聲窗是一種行之有效的控制方法。通常所說的隔聲窗,包括開啟式與固定式兩大類,又可細分為通風開啟式、通風固定式及常規開啟式和常規固定式等。隔聲窗與普通窗的最大區別在於它必須有一定的隔聲量,即最低級別隔聲窗的隔聲量也要保證在25分貝以上,一般隔聲窗的隔聲量要求在30~35分貝為宜,普通民用窗的隔聲量約為15~20分貝。可根據不同的使用環境及使用條件選用不同的材質,有鋼結構、木質結構、鋼塑結構和鋁合金結構等幾種。
最後,發展公共運輸是上策。從已開發國家多年的發展狀況來看,積極完善和大力發展公共運輸是上策;從能源、環保交通等方面綜合考慮,發展公共運輸運輸,也是改善城市交通,降低城市交通噪聲的重要措施