胡竟夷
(上海市靜安區(qū)環(huán)境監(jiān)測站,上海 200042)
隨著城市化的大力發(fā)展,人口的大量涌入以及機(jī)動車保有量的持續(xù)上升,不可避免地加劇了道路交通噪聲污染問題[1]。截至2017 年底,上海市通車?yán)锍虜?shù)為13 322 km,民用車輛擁有量為392.36 萬輛[2],平均道路車輛承載量為295輛/km。通車?yán)锍虜?shù)相比2016 年增加了30 km,增長率為0.23%。相比之下民用車輛擁有量比2016 年增加了32.88 萬輛,增長率為9.15%,明顯高于通車?yán)锍虜?shù)的增長速度。
該文選取了靜安區(qū)包括快速路、主干路、次干路和支路在內(nèi)的15 條道路作為監(jiān)測對象,通過對其監(jiān)測結(jié)果綜合分析,了解2019 年靜安區(qū)道路交通噪聲污染現(xiàn)狀,并提出控制對策。
根據(jù)《環(huán)境噪聲監(jiān)測技術(shù)規(guī)范聲環(huán)境常規(guī)監(jiān)測》(HJ 640—2012)的要求,選點(diǎn)原則有2 個。1)能反映城市建成區(qū)內(nèi)各類道路(城市快速路、城市主干路以及城市次干路等)交通噪聲排放特征。2)能反映不同道路特點(diǎn)(考慮車輛類型、車流量等)交通噪聲排放特征。靜安區(qū)選取的道路交通噪聲監(jiān)測點(diǎn)位基礎(chǔ)信息見表1。
道路交通噪聲的監(jiān)測頻次為每季度一次,每個測點(diǎn)測量20 min 等效聲級Leq,記錄累積百分聲級L10、L50、L90、Lmax、Lmin和標(biāo)準(zhǔn)偏差(SD),分類(大型車、小型車)記錄車流量[3]。
將各監(jiān)測點(diǎn)位每季度的等效聲級Leq、累積百分聲級L10、L50、L90、標(biāo)準(zhǔn)偏差SD、以及大型車小型車車流量數(shù)據(jù)經(jīng)算術(shù)平均計(jì)算后進(jìn)行匯總整理,見表2。
將道路交通噪聲監(jiān)測的等效聲級采用路段長度加權(quán)算術(shù)平均法,按下列公式計(jì)算城市道路交通噪聲平均值。
l—監(jiān)測的路段總長,m。
li—第i 測點(diǎn)代表的路段長度,m。
表1 靜安區(qū)道路交通噪聲監(jiān)測點(diǎn)位基礎(chǔ)信息表
表2 2019 年靜安區(qū)道路交通噪聲監(jiān)測數(shù)據(jù)匯總
Li—第i 測點(diǎn)測得的等效聲級,dB(A)。
i—測點(diǎn)數(shù)下界。
n—測點(diǎn)數(shù)上界。
然后將道路交通噪聲等效聲級的強(qiáng)度級別按照表3 進(jìn)行評價(jià)。
表3 道路交通噪聲強(qiáng)度等級劃分
通過計(jì)算可知2019 年靜安區(qū)道路交通噪聲晝間平均等效聲級()為69.3dB(A),強(qiáng)度等級為二級,評價(jià)結(jié)果為較好。夜間平均等效聲級()為65.4 dB(A),強(qiáng)度等級為五級,評價(jià)結(jié)果為差。晝間時(shí)段評價(jià)為好、較好和一般水平的路段占監(jiān)測總路長的78.5%,夜間時(shí)段評價(jià)為好、較好和一般水平的路段占監(jiān)測總路長的22.5%。
《聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3096—2008)對各類聲環(huán)境功能區(qū)的環(huán)境噪聲限值作出了規(guī)定??焖俾?、主干路、次干路和支路兩側(cè)一定距離之內(nèi)屬于需要防止交通噪聲對周圍環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重影響的4a 類聲環(huán)境功能區(qū),其環(huán)境噪聲限值晝間為70 dB(A),夜間為55 dB(A)。
計(jì)算各類型道路的等效聲級達(dá)標(biāo)率可知,晝間快速路有66.7%的監(jiān)測點(diǎn)達(dá)標(biāo),主干路、次干路、支路的監(jiān)測點(diǎn)全部達(dá)標(biāo)。夜間各類型道路監(jiān)測點(diǎn)的等效聲級都高于55 dB(A),均未達(dá)標(biāo)。
因?yàn)橥活愋偷缆返臏y點(diǎn)具有相近的路況,共同代表該類型道路交通噪聲水平,因此采用算術(shù)平均法對各類型道路中所有測點(diǎn)的晝夜等效聲級進(jìn)行由表4 可以看出。
由表4 可以看出,所有類型道路晝間平均等效聲級都高于夜間平均等效聲級,晝間主干路、次干路、支路的晝間平均等效聲級低于規(guī)定的環(huán)境噪聲限值,而夜間所有類型道路的平均等效聲級均高于限值6 dB(A)以上??焖俾返臅円孤暭壏秶蜁円蛊骄刃暭墳樗蓄愋偷缆分凶罡?,支路次之。
表4 不同類型道路晝夜平均等效聲級狀況表
表5 道路晝夜車流量組成與平均等效聲級狀況
結(jié)合車流量數(shù)據(jù)對比可發(fā)現(xiàn)車流量與平均等效聲級存在正向關(guān)系,由表5 可以看出快速路晝夜的車流量及大型車比例在所有類型道路中最高,其晝夜平均等效聲級也在所有類型道路中最高[4]。支路晝間的車流量比主干路少15.6%,但大型車比例反而要高1.1%,平均等效聲級高1.1 dB(A),可見相對于小型車,大型車對道路交通噪聲的貢獻(xiàn)值更大。支路只有兩車道,在所有類型道路中路寬最小,監(jiān)測時(shí)離道路交通噪聲源強(qiáng)距離更近,受其影響較大,使其晝夜平均等效聲級僅次于快速路。所有類型道路夜間車流量、大型車比例均低于晝間,但夜間平均等效聲級僅比晝間平均等效聲級低3.9 dB(A),其原因可能是夜間道路路況更好,車輛行駛速度更快導(dǎo)致。
累計(jì)百分聲級是用于評價(jià)測量時(shí)間段內(nèi)噪聲強(qiáng)度時(shí)間統(tǒng)計(jì)分布特征的指標(biāo),指占測量時(shí)間段一定比例的累計(jì)時(shí)間內(nèi)A 聲級的最小值,用LN 表示,單位為dB(A)。分別計(jì)算各類型道路晝夜累計(jì)百分聲級的平均值作為該類型道路的晝夜平均累計(jì)百分聲級,見表6。
表6 道路晝夜平均累計(jì)百分聲級
晝間快速路的累計(jì)百分聲級L50 為70.4 dB(A),高于標(biāo)準(zhǔn)限值0.4 dB(A),意味著快速路晝間有50%以上時(shí)間超標(biāo)。晝間其余路段只有10%時(shí)間超標(biāo),相對受道路交通噪聲污染程度較輕。夜間快速路的累計(jì)百分聲級L90 為60.2 dB(A),高于標(biāo)準(zhǔn)限值5.2 dB(A),意味著快速路夜間90%以上時(shí)間超標(biāo)。夜間主干路、次干路、支路L50 均高于55 dB(A),意味著該類型道路夜間50%以上時(shí)間超標(biāo)。由此可知夜間所有類型道路都受到較為嚴(yán)重的持續(xù)性噪聲污染。
不同類型道路等效聲級的標(biāo)準(zhǔn)偏差如圖1 所示。
圖1 不同類型道路等效聲級標(biāo)準(zhǔn)偏差均值
可見,所有類型道路晝夜等效聲級標(biāo)準(zhǔn)偏差差值較小,在1.0~1.5。所有類型道路夜間等效聲級標(biāo)準(zhǔn)偏差均高于晝間,可能是夜間車流量比晝間有所減少,車流連續(xù)性不高,產(chǎn)生波動較大所致。標(biāo)準(zhǔn)偏差按照快速路,主干路,次干路,支路的順序逐漸增大,與車流量規(guī)律相符。
大型車相比小型車對噪聲污染的貢獻(xiàn)更大,雖然晝間對大型車有限制通行的措施,但也間接加重了夜間道路噪聲的污染程度。夜間道路相對路況較好,車輛行駛車速較高??梢允褂肎PS 技術(shù)對大型車的行駛路線和車速進(jìn)行定位及測量,通過后臺數(shù)據(jù)比對,對超限超速的大型車進(jìn)行管理。
對現(xiàn)有道路交通噪聲污染較大、敏感建筑物集中、群眾投訴強(qiáng)烈的快速路和支路,可采取安裝隔聲屏障或隔聲窗、種植綠化隔離帶等降噪技術(shù),起到吸收聲能并減少道路交通噪聲反射的作用,以減少道路交通噪聲對周邊居民的影響。
道路擁堵時(shí)汽車的發(fā)動機(jī)噪聲、排氣噪聲以及輪胎與路面摩擦產(chǎn)生的噪聲也是構(gòu)成道路交通噪聲的來源之一[5]。可以通過改變輪胎花紋形狀、數(shù)量、結(jié)構(gòu)與排列的減噪輪胎技術(shù),以及多孔性或彈性瀝青減噪路面技術(shù)等,從源頭有效降低道路交通噪聲。
該文對2019 年靜安區(qū)范圍內(nèi)15 條不同類型道路進(jìn)行監(jiān)測,分析表明2019 年靜安區(qū)道路交通噪聲晝間平均等效聲級()為69.3 dB(A),強(qiáng)度等級為二級,評價(jià)結(jié)果為較好。夜間平均等效聲級()為65.4 dB(A),強(qiáng)度等級為五級,評價(jià)結(jié)果為差。晝間只有快速路33.3%監(jiān)測點(diǎn)未達(dá)標(biāo),而夜間所有類型道路監(jiān)測點(diǎn)均未達(dá)標(biāo)。夜間所有類型道路均有50%以上時(shí)間超標(biāo),夜間道路都受到較為嚴(yán)重的持續(xù)性噪聲污染。標(biāo)準(zhǔn)偏差按照快速路、主干路、次干路和支路的順序逐漸增大,與車流量規(guī)律相符。所有類型道路中晝夜平均等效聲級排序均為快速路最高,支路次之,道路交通噪聲污染較為嚴(yán)重,需要特別注意道路交通噪聲的預(yù)防和控制。