试论露天开采爆破噪声环境影响评价

沙克昌

（沈阳铝镁设计研究院有限公司，辽宁 沈阳110001）

1 爆破噪声的危害

矿山环境影响评价中爆破噪声一般指炸药爆炸的爆破声，其属于空气动力性噪声，实质是炸药在介质中爆炸所产生的能量向四周传播时形成的爆炸声。炸药在爆破自由面及其附近爆炸时，产生的一部分能量以弹性波或空中爆炸声的形式，不断向周围传播，产生一种难听、刺耳的声音，炸药爆破后在一定体积内瞬间产生大量高温高压的气体产物并以超音速向周围膨胀，在离爆源较近的地方，空气中产生的波动表现为冲击波，在离爆源一定距离的地方，就衰减以声波形式传播。

爆破产生的强噪声不但严重损害人的听力和正常免疫功能，还会造成植物神经和肠胃功能紊乱，使人容易疲劳，情绪烦躁易怒。若长期暴露在强噪声环境中，听觉敏感度会逐渐下降，听觉疲劳无法得到有效恢复，久而久之，听觉器官将产生器质性病变，造成噪声性耳聋。

2 爆破噪声环境影响评价存在的问题

2．1 标准问题

地下开采的矿山由于爆破位于地下，其噪声对于地面厂界和敏感点的影响较小，因此，露天开采爆破噪声是采矿项目的关注重点。目前，露天开采环境影响评价过程中均采用《工业企业厂界环境噪声排放标准》及《声环境质量标准》作为噪声环境影响的评价标准（标准主要内容见表1），这两个标准中均采用昼间等效A声级、夜间等效A声级和夜间突发噪声最大A声级作为评价量。昼间等效A声级是6时至22时共16h的加权平均值，夜间等效A声级是22时至6时共8h的加权平均值。由于爆破噪声持续时间极短，基本小于1s，在单个昼间和夜间爆破噪声的持续总时间基本低于30s，经过加权平均后其突发的影响无法体现，因此，昼间和夜间等效A声级不适宜作为爆破噪声的环境影响评价量。这两个标准中对于不同类别的区域，夜间突发噪声限制为最大声级不超过标准限值15dB（A），但对于昼间却无相应要求，导致当前露天开采噪声影响评价中无法体现爆破突发噪声在昼间的影响，也使现有环评文件中缺少了昼间露天爆破噪声的影响防治措施。

2．2 源强问题

露天开采爆破噪声的强度与炸药的使用量等有相关性，但目前环境影响评价文件在核定爆破噪声源强是并未考虑这些因素，而仅仅采用经验值或借鉴资料文献的数值，这导致露天开采爆破噪声源强的确定依据不充分，数值不准确，无法相对准确的预测其对声环境的影响，对防治措施的选择也缺乏合理性。

3 爆破噪声环境影响评价的改进建议

鉴于爆破噪声影响未在环境影响评价文件中得以体现，爆破噪声的源强确定存在一定问题，爆破噪声环境影响评价应从标准选用、影响预测和措施建议等方面进行全面的改进。

3．1 标准的选用

由国务院环境保护主管部门和国家标准主管部门发布的噪声相关标准中均没有涉及昼间突发噪声的限制要求，而国家质量监督检验检疫总局发布的《爆破安全规程》（GB6722－2011）中要求爆破突发噪声判据，采用保护对象所在地最大声级。其控制标准见表2。

表1 环境影响评价执行的噪声标准单位／（dB（A））

表2 《爆破安全规程》中的爆破噪声控制标准单位／（dB（A））

由表1、表2中可见，该标准的声功能类别与目前环境影响评价执行的噪声标准划分基本一致，且规定了不同区域昼间和夜间爆破噪声的最大限值，由于该标准为国家标准，可将其昼间爆破噪声限值作为爆破噪声环境影响评价的依据，但其夜间爆破噪声的最大噪声限值低于声环境质量标准中对于夜间噪声的规定，依据标准从严执行的原则，夜间突发噪声执行声环境质量标准中最大声级的限值要求，施工作业区不是环境影响评价中认定的敏感目标，因此无需考虑该区域的噪声环境影响。

依据上述原则，可将《声环境质量标准》和《爆破安全规程》中的要求整合为表3，作为露天开采爆破噪声环境影响评价敏感点执行的标准。

3．2 影响预测

3．2．1 源强计算

根据《爆破安全规程》，爆破冲击波的超压可按式（1）计算。

表3 露天开采爆破噪声应执行的标准／（dB（A））

式中：r0为距爆心的距离（m）；ΔP为爆破冲击波超压105Pa；C为一次爆破的TNT炸药当量，秒延时爆破为最大一段药量，毫秒延时爆破为总药量，单位为kg。

声压级可按式（2）进行计算。

式中：Loct（r0）为距爆心距离为r0处的声压级（dB）；P0为人耳感觉声压的下限阈值，取20Pa。

3．2．2 预测模式

冲击波衰减以声波形式传播，其衰减量可按环评导则中推荐的点源预测模式进行计算，见式（3）。

式中：Loct®、Loct（r0）分别为距声源R、r0处的声压级，dB；R、r0分别为预测点到声源的距离，m；Loct为除几何衰减外的其他衰减量，dB。

公式（1）、（2）和（3）之间各参数的相互关系见图1。

图1 预测模式中各参数示意图

3．2．3 计算实例

其他衰减量（△Loct）包括的计算与现有环境影响评价过程相同，因此在计算举例时将其假定为10dB。其他条件假定为：装药量50kg，敏感点居民住宅距离爆心距离为1000m。

声环境影响评价一般将声源1m处的声压级作为源强，因此，首先根据式（1）r0＝1时的爆破冲击压△P，见式（4）。

采用式（2）计算r0＝1的声压级，见式（5）。

采用式（3）计算距离爆心R处敏感点的声压级，见式（6）。

设定的敏感点为居民住宅，昼间标准限值为最高声压级90dB，夜间标准限值为最高声压级60dB，说明在该条件下，昼间爆破满足标准要求，在夜间爆破时不满足标准要求。

3．3 噪声防治措施

依据计算结果与执行的标准进行对比，不能满足要求的需要采取相应的噪声防治措施。噪声的主要防治措施分为三种，分别为声源处减弱、传播过程中减弱和受体处减弱。环境影响评价的噪声防治原则上不推荐采用受体处减弱措施。

3．3．1 声源处减弱措施

1）调整爆破时间。若夜间爆破噪声预测超标，昼间满足要求，可采取禁止夜间爆破的措施控制爆破噪声对夜间声环境的影响。同时，尽量避免在早晨或下午较晚时进行爆破，以减少因大气效应而引起的噪声增加。

2）控制装药量。装药量是爆破噪声源强的决定性要素，因此控制装药量是防治爆破噪声影响的最直接措施。采用模式预测结果超标时，可依据受体所执行的标准限值、至爆心的距离，利用预测计算公式反算出满足标准的爆炸源强和冲击波超压，再利用源强计算公式反推出装药量。单次爆破的装药量需小于计算出的装药量可作为最根本的防治措施。

3．3．2 传播过程中减弱

1）设置遮蔽物或充分利用地形地貌。在爆源与测点之间设置遮蔽物，如防护排架等，可阻碍和扰乱声波的正常传播，并改变传播的方向，从而可较大地降低声波直达点的噪声级。

2）通过绿化降低噪声。采用绿化的方法降低噪声，要求绿化林带有一定的宽度，树木要有一定的密度，绿化对1000Hz以下的噪声作用不大，但当噪声频率较高时，树叶的周长接近或大于声波的波长，则有明显的降噪效果。大约100m宽的林带，噪声衰减量为10dB。草皮大约每100m约有3dB的降噪效果。

3．3．3 受体处减弱

当以上措施均达不到标准的要求时，须对噪声的受体采取相应措施，如安装隔声窗、搬迁等。

4 结 语

由于国家环境保护主管部门发布的噪声影响相关标准中对于昼间突发最大噪声级无相关要求，造成目前露天开采爆破噪声的昼间影响未得到足够的重视。其实，频繁发生的突发高噪声对人体听觉的影响不容忽视，且露天矿山周边居民也时有相关投诉。有关环境保护主管部门应加强这方面的研究，早日出台相关的标准或规定，为露天开采爆破噪声提供更为明确的依据。在无相关标准和规定出台前，建议环境影响评价工作者立足现有资料和技术，积极探讨露天开采爆破噪声的评价技术方法及影响防治措施。

［1］ 纪冲，龙源，刘建青．爆破冲击性低频噪声特性及其控制研究［J］．爆破2005，22（3）：92－95．

［2］ 梅自良，耿金山，程文娜，等．爆破噪声环境影响评价工作探讨［C］／／四川省首届环境影响评价学术研讨会论文集，2009．

［3］ 林大泽．爆破噪声及其控制［J］．中国安全科学学报，1998，12（8）：26－29．