中国-欧盟铁路噪声标准比较及我国铁路噪声标准体系建设建议

尹 坚

(中铁第四勘察设计院集团有限公司,武汉 430063)

铁路作为快速、大运力、高效节能和环境友好的绿色运输方式,在世界各国再度迎来一波大发展的机遇。铁路运输具有诸多资源环境优势,但其噪声污染常常招致人们的诟病,在发达国家甚至成为铁路运输的重要制约因素和开展铁路建设的瓶颈。为控制铁路噪声,各国相继制定了控制铁路噪声的标准。欧盟作为世界最重要的区域性国家联盟,在铁路噪声防治和标准体系建设方面卓有建树,为我国铁路噪声防治和标准体系建设提供了重要借鉴和参考[1]。对我国铁路噪声标准与欧盟及其主要成员国的铁路噪声标准进行比较研究,有助于完善我国铁路噪声标准体系,推动我国铁路、特别是高速铁路技术和产品走向世界。

1 铁路噪声标准体系的结构和层次

完整的铁路噪声标准体系应包括3个层次,即针对铁路运输噪声源的设备噪声排放标准、敏感受声点的铁路噪声入射标准和以保证声环境功能与质量为主要目的的声环境质量标准。铁路运输设备包括机车、动车组、客货车辆、综合维修车辆和设备等,设备噪声排放标准是在指定运行和测试条件下某种设备允许对外辐射的最大声级,一般用于设备的型式试验和认证,包括运行噪声限值、定置噪声限值及起动(加、减速)噪声限值；与设备采购技术指标结合,可从源头降低铁路噪声,是费效比很高的噪声控制措施,也是合理分担降噪责任、统一设备标准、加强铁路装备环境准入的有效手段[2]。受声点铁路噪声入射标准是指在敏感点受单一铁路噪声影响的情况下,能够承受的最大噪声剂量；受声点入射标准一般严于设备排放标准,两者间的差距需通过在噪声传播途径上采取降噪措施弥补。声环境质量标准的根本出发点是保证一定区域的声环境功能,其规定限值是确保区域声环境质量的敏感点噪声最大阈值；不论有多少噪声源,该限值都不能突破。显然,上述三类标准的性质和作用是不同的；一个健全、完善的铁路噪声标准体系要求三者既各司其职,又相互匹配。三类标准的相互关系如图1所示。

图1 铁路噪声标准体系结构示意

2 我国铁路噪声标准体系现状

我国现行有效的铁路噪声标准体系涵盖了上述三类标准,即设备噪声排放标准、受声点入射噪声标准和声环境质量标准。

2.1 铁路设备噪声排放标准

这类标准目前仅针对机车车辆制订,包括《铁路机车车辆辐射噪声测量》(GB/T5111—1995)、《铁道机车辐射噪声限值》(GB13669—92)、《铁道机车和动车组司机室噪声限值及测量方法》(GB/T3450—2006)和《铁路客车内部噪声限值及测量方法》(GB/T12816—2006),其中只有GB13669—92与外环境相关。GB13669—92规定距轨道中心线25 m、高于轨面3.5 m处,电力机车噪声不超过90 dBA,内燃机车不超过95 dBA。

2.2 受声点铁路噪声入射标准

《铁路边界噪声限值及其测量方法》(GB12525—90)是我国现行有效的受声点铁路噪声入射标准。该标准规定距铁路外轨中心线30 m处昼间、夜间铁路等效声级均不得超过70 dBA,昼、夜间等效声级均取相应时段不低于平均车流密度的1 h测量。

根据环境保护部2008年第38号公报发布的GB12525—90标准修改方案,对于自2011年1月1日起环境影响评价文件通过审批的新建铁路项目,铁路边界处昼间等效声级限值为70 dBA,夜间等效声级限值改为60 dBA；对2010年12月31日前已建成运营的铁路或环境影响评价文件已通过审批的既有铁路建设项目,铁路边界处昼、夜间等效声级均执行70 dBA限值。

2.3 声环境质量标准

我国的声环境质量标准一直执行《城市区域环境噪声标准》(GB3096—93),2008年对该标准和《城市区域环境噪声测量方法》(GB/T14623—93)进行修编、合并,颁布了新的《声环境质量标准》(GB3096—2008)。新标准有关铁路干线两侧区域的噪声限值规定与修改后的GB12525—90完全相同,即昼间等效声级70 dBA,夜间等效声级60 dBA(2011年1月1日后的新建铁路项目,既有项目规定与旧标准同),但测量基准点不限于铁路边界处。

3 欧盟及其主要成员国铁路噪声标准体系概况

欧盟将噪声污染视为发展铁路运输的主要障碍,对铁路噪声控制和标准建设极为重视。为统一各成员国的铁路设备规格,欧盟先后颁布了理事会指令《跨欧洲高速铁路系统的互通性》[3]及其相关技术规范《委员会决议：跨欧洲高速铁路系统的机车车辆子系统互通性技术规范》[4]和理事会指令《跨欧洲常规铁路系统的互通性》[5]及其相关技术规范《委员会决议：跨欧洲常规铁路系统的机车车辆噪声子系统互通性技术规范》[6],分别对高速铁路和常规铁路机车车辆、动车组提出了噪声排放限值。在声环境质量控制方面,欧洲议会和欧盟理事会2002年颁布了《关于环境噪声评价与管理的指令》[7],对环境噪声评价指标、噪声影响地图、噪声防治行动计划和噪声管理要求作出了明确规定,但不规定具体的噪声限值,由各国根据本国情况调整原有噪声法规和标准,自行制订规定指标的限值。

3.1 欧盟铁路设备噪声排放标准

欧盟通过其颁布的机车车辆互通性技术规范分别规定了高速铁路和常规铁路的设备噪声排放标准。对于高速铁路,分别提出了定置噪声限值和运行通过噪声限值,其中定置噪声限值在距轨道中心7.5 m、高于轨面1.2～3.5 m间为65 dBA(连续)和70 dBA(间断),高速列车运行通过噪声限值如表1所示。

欧盟互通性技术规范对常规铁路制订的噪声排放限值包括货车定置噪声和通过噪声,机车、动车组、客车定置噪声，起动噪声和通过噪声；定置、起动和通过噪声均在距轨道中心线7.5 m、高于轨面1.2 m处测量,测量方法执行ISO3095的有关规定；通过噪声均按80 km/h定速运行(或以最大速度运行,换算为80 km/h噪声值)。定置和起动噪声各项限值归纳于表2,通过噪声限值归纳于表3。规范生效后24个月过渡期内,所有设备排放噪声限值允许上浮2 dBA。对既有机车车辆没有规定噪声限值。

表1 欧盟高速列车运行噪声等效声级限值 dBA

表2 欧盟常规铁路机车车辆定置噪声和起动噪声限值 dBA

表3 欧盟常规铁路机车车辆运行通过噪声等效声级限值 dBA

3.2 欧盟主要成员国铁路噪声受声点入射标准

在欧盟范围内,就噪声排放(声源控制)标准而言,欧盟发挥着主导作用；而受声点的防护标准则由各成员国主导。据调查,所有欧盟成员国对新建铁路都规定有受声点噪声限值,对既有铁路改造项目绝大多数国家也实施了受声点噪声限值；但除意大利、瑞士等少数国家外,大多数欧盟成员国对既有铁路尚未实施受声点噪声限值。表4列出了几个主要欧盟成员国有关受声点的铁路噪声限值[8]。

3.3 欧盟声环境质量控制标准

在铁路噪声入射标准和声环境质量控制标准方面,欧盟各成员国差别较大。很多国家并无二者的区别,只有铁路噪声入射标准,如奥地利、意大利等国；另一些国家则除入射标准外还制订有声环境标准,例如德国除了交通噪声条例规定的铁路噪声入射限值外,还有联邦噪声防护技术指导标准和城市规划噪声标准(DIN18005),其噪声限值比入射标准严格4～9 dBA；瑞士对铁路沿线新建房屋的声环境限值比铁路入射标准严格5 dBA；芬兰住宅噪声推荐限值比入射标准严格5～15 dBA。不过,这些国家的声环境标准限值大多针对新建敏感点,而且多为推荐值。

表4 欧盟部分成员国铁路噪声等效声级受声点入射标准限值 dBA

另一方面,欧盟为统一和加强各成员国环境噪声管理,通过前文提到的环境噪声指令统一规定了环境噪声评价指标Lden和Lnight,其中Lden系将全天24 h分成昼间、夜间和傍晚三个时段,分别取各时段的等效连续A声级,并将傍晚时段的等效声级增加5 dB计权,夜间等效声级增加10 dB计权,最后求和得到的24 h等效声级；Lnight则是夜间时段的等效连续A声级；两个指标都是基于全年的统计意义上的指标。该指令同时规定：各成员国对于人口超过10万人、且人口密度达到城市化水平的区域组团,年通过车辆超过300万车次的主要公路,年通过列车超过3万列的干线铁路,年起降5万架次以上的大型机场逐步建立噪声影响地图,噪声影响地图要表示出不同噪声限值下受影响人口数、住宅数和超标情况；同时应根据噪声污染现状和预测,制订噪声防治行动计划。指令还就噪声影响地图和噪声防治行动计划的实施规定了重要时间节点和更新周期。目前,欧盟各成员国都在紧锣密鼓地开展相关工作,部分国家已完成阶段性目标。

4 中国-欧盟铁路噪声标准比较分析

我国铁路噪声标准与欧盟及其各成员国铁路噪声标准比较,尚存在诸多不完善之处,主要问题在于设备排放噪声标准不全,不适应当前高速、重载、高标准轨道、新型机车车辆等先进铁路技术蓬勃发展的形势,而且标准贯彻不力；受声点入射噪声标准和声环境质量标准的理解和执行长期存在误区和分歧,入射标准得不到正确执行。

4.1 设备噪声排放标准比较

就设备噪声排放标准而言,比较GB13669—92与表3所列欧洲常规铁路机车排放噪声限值可知,我国标准比欧盟标准分别高5 dBA(电力机车)和10 dBA(内燃机车),按测量基准点位置统一后,实际电力机车高5 dBA,内燃机车高15 dBA。由于标准制订较早,限于当时铁路技术发展水平,GB13669—92存在很多不足,如覆盖范围不全,没有纳入高速列车、动车组、客货车辆和轨道维护车辆[9],没有规定定置噪声、起动噪声限值。据了解,目前GB13669修订版本的报批稿已编制完成,正等待国家批准。

根据有关研究[10],我国客运专线动车组250～320 km/h速度范围内、路堤无砟轨道的噪声源强值为89.5～94 dBA,比表1所列欧洲高速列车运行噪声限值高1～1.5 dBA,有砟轨道250 km/h速度下的源强值为86.5 dBA,低于欧盟标准1.5 dBA；此外,我国客运专线源强比欧盟常规动车组噪声限值低3～6 dBA,新型货车源强与欧盟标准基本持平。

4.2 受声点入射噪声和声环境质量标准比较

将GB12525—90及其修改方案与表4所列欧盟主要成员国受声点铁路噪声入射限值比较,可以看出我国标准高于德国、法国、意大利、丹麦、瑞士、芬兰和奥地利限值0～10 dBA(夜间比丹麦低,与芬兰持平)。将GB3096—2008中铁路两侧区域标准值与德国、瑞士和芬兰声环境标准规定的混合区及新建房屋噪声限值比较,我国标准高5～15 dBA。但应注意的是,我国的这两项标准均为强制标准而非推荐标准。

我国铁路噪声受声点入射标准和声环境质量标准长期存在理解上的冲突。对GB12525的性质和作用,有的观点认为该标准是环境质量标准,更多的人认为其属污染源排放标准,这些观点都有偏颇之处。实际上,该标准并不针对某种铁路噪声源,也无法用于控制声环境质量,是典型的受声点铁路噪声入射标准。新颁布的GB12525—90修改方案与GB3096—2008表面上实现了衔接,但在多种声源共同作用的铁路廊道内,GB3096限值与GB12525—90修改方案规定的限值不可能共存。

5 我国铁路噪声标准体系建设建议

针对我国铁路噪声标准体系存在的问题和不足,借鉴欧盟及其成员国在铁路噪声标准建设方面的经验,提出以下建议。

(1)目前我国缺乏成体系的机车、动车组、客货车辆等设备排放噪声标准,修改后的GB13669尚未得到国家正式批准,这不利于推动铁路运输设备技术进步和从源头控制铁路噪声污染；在欧盟强化产品互通性和铁路噪声控制的背景下,也不利于我国铁路技术走向世界。建议加紧制订和完善铁路运输设备噪声排放系列标准,尽快与国际接轨。

(2)噪声污染是铁路工程最主要的环境影响之一。目前对全路的噪声污染缺乏宏观、全面的了解,缺乏完善的基础数据库；行业主管部门和环保主管部门尚未制定统一的、符合国情的铁路噪声污染防治政策。建议借鉴欧盟经验,明确铁路噪声防治政策和战略,逐步开展主要干线铁路噪声影响地图和铁路噪声防治行动计划的编制工作,并向全路推广。

(3)进一步完善铁路噪声受声点入射标准GB12525—90及其修改方案与声环境质量标准GB3096—2008的衔接；应使二者既有不同的定位和作用,又能够相互匹配。

(4)我国铁路噪声入射标准和声环境质量标准较欧盟主要成员国标准略为宽松,但这与我国国情基本匹配。今后随着先进轨道、机车车辆技术的飞速发展,铁路噪声源强有望降低,届时可结合技术经济可行性逐步降低铁路噪声入射标准限值和声环境质量标准有关铁路噪声的限值。

(5)近年来我国铁路在高速、重载领域飞速发展,取得了巨大技术进步。建议依托我们的技术优势,适时更新铁路噪声标准；同时尽快组织我国铁路噪声标准的翻译和发布工作,让国外有关国际组织、政府部门、行业机构、企业和专家学者有机会接触、研究我国标准,为加强交流和沟通提供一个好的平台,提高我国铁路噪声标准在国际铁路标准家族中的地位和影响力。

[1]焦大化,吕冬梅.英国铁路论坛的铁路噪声与欧盟政策述评[J].铁道劳动安全卫生与环保,2007,34(3)：141-145.

[2]WG Railway Noise of the European Commission. Position Paper on the European strategies and priorities for railway noise abatement[R]. 2003, Version 19403:36.

[3]Directive 1996/48/EC of the Council of 23 July 1996 on the interoperability of the trans-European high-speed rail system．

[4]Commission Decision of 30 May 2002: Concerning the technical specification for interoperability relating to the rolling stock subsystem of the trans-European high-speed rail system referred to in Article 6(1) of Directive 96/48/EC．

[5]Directive 2001/16/EC of the Council of 19 March 2001 on the interoperability of the trans-European conventional rail system．

[6]Commission Decision of 23 December 2005: concerning the technical specification for interoperability relating to the subsystem ‘rolling stock— noise’ of the trans-European conventional rail system．

[7]Directive 2002/49/EC OF the European Parliament and of the Council of 25 June 2002: Relating to the assessment and management of environmental noise．

[8]Marco Masoero, Uffe Degn. A Study of European Priorities and Strategies for Railway Noise Abatement[R]. Ødegaard & Danneskiold-Samsøe A/S, Brussels Belgium. 2002,01.921:57-63．

[9]黄欣,董孝卿.高速铁路车辆噪声标准的研究[J].铁道机车车辆,2008,28(4)：38-40．

[10]铁道科学研究院环控劳卫研究所.“铁路建设项目环境影响评价噪声振动源强取值和治理原则指导意见”修改方案研究报告[R].北京：2009.