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哈尔滨市道路交通噪声污染分析及防护研究

2013-09-06刘华炜

森林工程 2013年3期
关键词:声级噪声污染哈尔滨市

刘华炜

(黑龙江省劳动安全科学技术研究中心,哈尔滨 150040)

随着汽车工业和城市交通的快速发展,我国城市汽车的拥有量日益增加,城市噪声问题也日渐突出,交通噪声是目前我国城市声环境中主要的噪声污染源,影响着人们的正常工作、学习与社会秩序,制约着人们生活质量的提高[1-4]。世界卫生组织认为,交通噪声对人们的生理和心理健康影响不可小视,已成为城市生活中“无形的暴力”。因此,有效控制和减少道路交通噪声污染不但成为保持人民健康的重点,更成为建设和谐社会的一个组成方面。

本文针对哈尔滨市主要道路的车流量和噪声值进行测量和计算,并对测量得到的数据进行了分析及处理,结论可为哈尔滨市道路交通噪声治理、城市建设等方面提供理论依据。通过结合哈尔滨市交通噪声污染状况,分析了噪声的危害,提出将城市交通噪声治理纳入城市规划和治理之中,加大环境保护力度等噪声污染防治措施,希望从根本上控制噪声污染,最终让人们拥有一个和谐、健康的生存环境。

1 交通噪声的危害

交通噪声是指由于车辆在道路上行驶,车辆自身驱动系统以及轮胎与路面摩擦所产生的噪声。主要包括发动机噪声,进、排气噪声和轮胎噪声。城市道路交通噪声已成为环境的一大公害,对人体的危害不容忽视,主要表现为以下几个方面:

对听力的损伤。统计资料表明,长时间遭受强烈噪声作用,会损伤内耳听觉组织,导致耳鸣、耳痛、听力损伤,保证人们长期工作不会造成听觉损坏的噪声级为80dB以下;据临床医学统计,如果在80dB以上噪声环境中长期生活,造成耳聋的概率可达50%。

对视力的损害。长时间处于噪声环境中,眼疲劳、眼痛、眼花等眼类疾病的发病率明显提高。同时,噪声还会引起色觉敏感度降低,严重时会影响人的视野[5]。

(1)对睡眠的干扰。睡眠状态下,当噪音为70dB时,50%的人会受到影响,主要表现为心跳加速,加速心脏衰老,增加心肌梗塞发病率。并且此时期大脑较为活跃,人得不到充分的休息,无法消除疲劳,影响工作效率。

(2)对人生理的影响。强噪声环境会引起人体生理机能产生一些不良反应,如:大脑皮层的兴奋和抑制功能失调,严重时可造成中枢神经功能紊乱。

(3)引发交通事故。诸多数据表明,高频振动和高声压环境易引起驾驶员和乘员头痛、耳鸣、产生疲劳,严重时会分散驾驶员注意力,从而引发各种交通事故。

2 哈尔滨交通噪声现状分析

2.1 监测仪器及布点

(1)仪器。测量所使用的测量仪器是台湾泰仕TES-1358实时音频分析仪。本测量仪器和数据的读取简单有效,在车辆,造船,环境监测,交通等行业得到了十分广泛的应用,并且反馈效果较好。

(2)布点。在风速不大于5.5 m/s,无雨、雪的气象条件下进行测量。监测点设置在交通干线交叉口的路边人行道上,此处距道路边缘20 cm,两交叉口50 m以上。监测仪器距地面的垂直距离大于1.2 m,与测量者身体距离应不小于1.5 m。测量时,仪器的时间计权特性选为“慢”响应,采样时间间隔为3 s,每个测点进行100次测量。

2.2 评价指标的选择

评价指标包括:Leq、L10,L50,L90、TNI、NPI、Pn和LNP。

其中,Leq为等效连续声压级,又称为时间平均声级;L10为在规定时间内,有10%的时间(采样数)超过该声级;L50为在规定时间内,有50%的时间 (采样数)超过该声级;L90为在规定时间内,有90%的时间 (采样数)超过该声级;TNI为交通噪声指数;NPI为—噪声标准指数;Pn为噪声污染指数;LNP为噪声污染级。

2.3 监测结果分析

2.3.1 哈尔滨市交通噪声总体特征分析

为了全面考察哈尔滨市道路交通噪声污染状况,选定哈尔滨市4个城区中23条道路的35个测点对其道路交通噪声进行调查,再对监测结果进行相关的统计分析,统计结果见表1。

表1 哈尔滨道路交通噪声总体特征Tab.1 General features of road traffic noise in Harbin dB

由表1可知:

(1)哈尔滨市35个测点的道路交通噪声等效声级Leq平均值达72.53dB,整体超出国家标准(70dB)达2.53dB,属较严重超标,即哈尔滨市交通噪声污染现象比较严重。

(2)不同路段的Leq“值相差很大,其中最高路段与最低路段相差达9.1dB。道路交通噪声的峰值声级L10的平均值较高,为76.37dB。L90的平均值为66.75dB,也属较高值,说明哈尔滨市其它种类噪声值也较高。

(3)噪声污染级LNP平均值为82.15dB,在74~88dB之间,为一般不可接受级别。

(4)可代表公众平均主观反映的TNI的平均值为75.23dB,超过了建议交通噪声指数74dB。

(5)NPI值大于1,即噪声水平不达标。噪声污染指数Pn值处于0.75~1.0范围内,属吵闹级别。

2.3.2 哈尔滨市交通噪声空间分布特征分析

为了分析哈尔滨市交通噪声的空间分布特征,将测量及计算出的各种噪声评价值,按区域不同进行统计和结果比较,见表2。

表2 哈尔滨市道路交通噪声空间分布特征Tab.2 Spacial distribution of road traffic noise in Harbin dB

从表2可以看出,哈尔滨市道路交通噪声的空间分布,规律性很强。

交通噪声等效声级Leq、统计百分数声级中的平均噪声级L50、峰值噪声级L10、交通噪声指数TNI以及噪声污染级LNP的分布情况均为:道外区>道里区>香坊区>南岗区;本底噪声级L90的分布情况为:道里区>道外区>香坊区>南岗区,道里区与道外区变换了位置。由此,可得出结论:哈尔滨市四个城区交通噪声污染严重程度从大到小依次为道外区>道里区>香坊区>南岗区。

2.3.3 哈尔滨市交通噪声分级状况统计

本节以2dB为分级差,以道路交通噪声质量等级的划分为依据,对哈尔滨市交通噪声污染状况进行了分级统计和分析,结果见表3。

表3 各测点道路交通噪声质量等级分配Tab.3 Classification of road traffic noise

图1 哈尔滨交通噪声质量等级分配比例Fig.1 Proportion of road traffic noise at different levels in Harbin

由表3及根据表3做出的统计分析图(如图1所示)可看出,在测量的35个路段中,仅有3个测点的测量结果低于国家标准(道路交通干线两侧噪声值不应大于70dB),即仅有9%的达标率,也就是说在测量的路段中有91%的路段超标。将超标的32个路段按《道路交通噪声质量等级划分标准》,进行进一步的分级[6-8],结果发现:11个路段轻度污染,11个路段中度污染,10个路段重度污染。其中,91%的噪声超标率,说明哈尔滨市相当大的范围内存在交通噪声污染现象。这种污染状况也势必给哈尔滨市民的生活带来较为严重的危害。

2.4 学校周边交通噪声分析

通过以上的分析,我们发现,哈尔滨市道路交通噪声污染现象极其严重,对本次测量的路段进行统计,超标率竟高达91.43%。这种严重的噪声污染现象势必会对其周边环境造成很大的影响。哈尔滨市有很多高校位于主次干道两侧,此次对于哈尔滨道路交通噪声的监测中,有10个测点位于学校周边,特将其整理出来,进行系统分析。高校周边交通噪声测量结果见表4。

表4 哈尔滨10所高校周边交通噪声分析Tab.4 Road traffic noise analysis around 10 universities in Harbin

由表4可以看出:

(1)在测量的10所高校的周边交通噪声中,除哈尔滨医科大学外均超过《城市区域环境噪声标准》 (GB3096-93)中所规定的4类区域限值70dB,不过均未达到重度污染水平。

(2)噪声污染级LNP都属于一般不可接受,交通噪声指数有40%超过了建议交通噪声指数。

(3)整体来讲高校周边交通噪声污染还是比较严重的,这就势必会对高校内的正常生活及教学工作产生影响。因此,必须采取措施降低交通噪声。

3 哈尔滨交通噪声防护措施

通过以上数据的分析,针对哈尔滨市严重的道路交通噪声污染现象,本文提出了以下几种相应的交通噪声治理措施:

3.1 大型机动车辆限行控制机动车辆噪声源

声源是降低和消除噪声最根本和最有效的方法[9]。提倡采用新技术改善发动机性能,降低发动机噪声,安装高效的消声器降低气体排放噪声等。完善机动车噪声管理制度,大型高声功率级车辆限行,提高交通噪声监测技术。

3.2 加强法制建设提高城市管理水平

将环保、公安、交通、道路建设等部门联合起来,各尽其责,加强交通噪声系统协调及交通秩序管理,在禁止鸣喇叭地段和时间,限制车辆行驶速度,加大执法部门管理力度及对超过限值车辆的淘汰力度,做到严格监管,安全防护[10-11]。

3.3 减少交通道声污染抑制噪声传播

采取通风消声窗、隔声门窗等防护措施。有关数据表明,安装通风隔声窗,噪音可降低28~31dB。

应用低噪声路面、改善路面结构。可以将常规的混凝土路面改用多孔面层材料,通过改善路面材料、结构来降低机动车辆的行驶噪声。

在道路两侧种植绿化带,利用植物特有的噪声吸收功能,可以减少声压级,很好地减少噪声污染。

【参 考 文 献】

[1]孙伟男.城区道路交通噪声污染危害及控制方法[J].北方环境,2010,22(2):22 -23.

[2]谢佳茵.哈尔滨市主要道路交通噪声污染评价[J].辽宁工业大学学报(自然科学版),2010,30(2):100 -102.

[3]胡永举,李 洋.关于交通噪声与交通流状态关系的研究[J].公路工程,2008(1):67-69.

[4]张鹏飞,方 波,朱 湘.声屏障控制交通噪声的有限元模拟[J].公路工程,2011,36(5):128 -130.

[5]奚旦立,孙裕生.环境监测[M].北京:高等教育出版社,2006:347-349.

[6]樊庆锌,徐 涵,石 磊.哈尔滨市道路交通噪声分析与预测[J].哈尔滨商业大学学报(自然科学版),2011,27(6):872 -875.

[7]曾 曜.浅论交通噪声对居住小区的影响特征及防治对策[J].科学技术与工程,2012,12(21):5401 -5403.

[8]宋洪洋,胡永举,强添钢.基于交通噪声的交通量测量方法与实例分析[J].森林工程,2009,25(2):70 -76.

[9]周神伊.十字型交叉口交通噪声分析及控制方法研究[D].长春:吉林大学,2010:4 -6.

[10]谢佳茵.哈尔滨市主要道路交通噪声污染评价[D].哈尔滨:东北林业大学,2007.

[11]杨亚莉,刘清平.城市道路交通安全评价体系架构研究[J].公路工程,2008(1):150-153.

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