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公路交通噪声对环境的影响及其治理措施

张荣华
  
安家(建筑与工程)
2022年28期
苏交科集团股份有限公司 江苏 南京 210019

摘要:公路建设和使用过程中要充分考虑对环境的影响,尤其是噪声一类的污染,如果不加以治理,可能会对周围环境和居民造成持续的、不可逆的伤害。本文分析了公路交通噪声的主要来源,以及影响道路噪声的因素,总结了一些公路交通噪声的治理措施。

关键词:公路交通;道路噪声;治理措施

社会发展过程中,公路交通长度和汽车总量不断增加。汽车在运行中,难免会产生一些噪声,如何将这些噪声降低到相对安全、健康的范围内,是一项重要的工作。公路相关单位要在建设过程中提升对公路环境的重视程度,通过不同方法降低噪声,减少噪声产生的污染。

1公路交通噪声的来源

噪声污染主要有两方面内容。

1.1在工程建设中,由于挖掘机、推土机、平地机、搅拌机等各类施工器械引起的机械噪声,这种噪音是不是永久性的,但是音量很大;

1.2在公路运营中,车辆的噪声可以归纳为鸣笛声、发动机在高速运转时发出的噪声以及车辆在行驶中发出的噪声。发动机的噪声的来源包括:发动机转动的噪声、排气管的噪声、冷却系统风扇的噪声、发动机辐射的噪声以及发动机在运转过程中带动各类发动机配件的噪声。车辆在行驶中发出的噪声包括:传动发出的噪声、轮胎发出的噪声、轮胎与路面摩擦发出的噪声、车体产生的气流噪声等。在普通工况下,80%的噪声来自乘用车的轮胎,而这里有70%左右的噪声是由重型卡车的轮胎造成的,而当车速高于40 km/h时,轮胎与道路之间的噪声就成为了噪声的主要来源。所以,为了减少道路的噪音,应首先减少轮胎与道路之间的噪音[1]。

2影响道路噪音的因素

2.1交通工具的运行速度。轮胎和路面的噪声会随车速的提高而增大。一般情况下,轮胎和路面上的噪音是和车速的对数成比例的。

2.2轮胎荷载和充气压力。轮胎荷载和气压对噪声的作用随轮胎类型的变化而变化,对纵纹轮胎的作用较小。对于侧向花纹的轮胎,当负载增大或膨胀时,会增大胎肩的底压,从而引起噪声增大。

2.3周围气温。当室外气温升高时,轮胎在地面产生的噪声减小,差异可达到-0.1dB/℃以上。同时,由于轮胎与地面的摩擦,使其表面的温度随着气温的升高而变得柔软,从而降低了轮胎对地面的噪声。

2.4建设路面所用沥青材料性质直接影响施工完成后的路面吸声效果。在多孔吸音体中,存在着许多相互连接的孔洞,这些孔洞与外部的空间是相连的,在声波到达物体的时候,一些会被反射到物体的表层,而另一些会被吸收到物体的内部。在传播时,声波在孔洞中产生流动,并与孔洞内壁产生摩擦力,声能在粘滞性和热传导的作用下被转换为热能被消耗掉,从而使多孔洞物质在其内部的连通空隙中被吸收。因此,要想有效地吸收声能,必须要在材料中形成孔洞,使孔洞与材料之间的孔洞相通。随着空隙率的增大,其吸声系数也随之增大,研究结果显示,增大沥青混合料的连通空隙率有利于改善道路的吸音性能[2]。

3公路交通噪声对环境的影响

数据显示,随着道路噪音的增加,道路噪音将使周边地价减少0.8%-1.26%,平均减少0.9%。为此,应加强对道路交通噪声的治理,并采用行之有效的手段,减少交通噪声对环境造成的影响。

有关数据显示,车辆噪音通过植物表面和枝叶表面传播,会刺激表皮和叶脉表面的毛膜,导致其不规律地收缩和关闭,进而影响到叶片水分的蒸发和光合作用,干扰叶片的细胞内的某些酶,从而妨碍了植物的新陈代谢。有研究显示,长时间的噪声对植物种类的发病率和数量都有一定的影响。城市汽车排放的尾气和噪音会对植物造成很大的伤害,而植物一旦受到污染,就会发生基因变异,从而失去对环境的抵抗力和适应性,从而使植物更容易受到害虫的伤害[3]。

4公路交通噪声治理措施

我国对城市噪声的认识比较迟,70年代之前中国的噪音问题多为工业噪音,目前的研究多以消声、吸声和隔声为主。上世纪70年代,我国专家对70余个城市的环境噪声状况进行了调研,并据此制定了相应的评估指标及相关的环境质量标准。中国自改革开放以后,对城市噪声的研究进入了一个高速发展时期。

4.1 降低声源噪声

在高速公路上,比较好的声音是稳定的马达声、轻微的排气声。为了满足以上需求,应该从下面两个角度来做。

4.1.1通过轮胎的花纹沟以及花纹沟的角度来减少路面噪声,减少因轮胎的振动而引起的噪声,最好的办法就是增加接地前部和后部的接地印痕与胎面的凹槽的夹角。

4.1.2通过改进道路的构造,减少噪音。降噪路面指的是在一般的沥青或水泥砼路面上铺设一种高空隙率的沥青混合料,其空隙率一般为15%-25%,有些可达到30%。低噪声路面由于其低噪声、抗水溅性、抗反射性、能提高路面粘附性等特点,可有效减少因车辆轮胎与地面的摩擦而引起的爆裂噪声;可改善道路在雨天和冬天行驶状况,增加驾驶的舒适度和安全性,减少太阳照射下的反射,增强了道路的粘附性[4]。

4.2 阻挡噪声的传播

4.2.1声屏障技术。建造声屏障可以消减噪音,按其形态可以划分成防噪堤和反射式屏障墙。防噪堤一般应用在路堑或挖方区域,其挖出的土壤可以用来修建防噪堤,也可以进行相应的绿地建设。除噪声外,还有综合整治、美化等功能。反射式屏障墙的作用是扩散反射噪音,减少局部噪音。

4.2.2种植降噪绿化林带。树木和绿植构成了一条绿色的带状地带,可以很好地减少噪音。道路两旁种植树木是治理道路噪音的一种行之有效的方法。相关的研究数据显示,在10米以上的绿化林带可以减少4-5 dB的交通噪音,这是由于在植物的叶子上,74%的声能被反射到不同的方向,26%的声能在叶子的轻微振动中被消耗掉。结果表明,在高密度的绿色栅栏中,全频段的降噪水平平均为0.25-0.35 dB/m,而在草地上则为0.1 dB/m。噪声的减少与林带宽度、高度、位置、配置方式、植被类型等因素有关。高度超过视野4.5米的茂密森林,其深度30米时,噪声降低5 dB,深度60米时,噪声降低10 dB[5]。

4.3 远离噪声源

随着距离的增加,噪音的大小逐渐降低。当噪声扩散为球状时,声压随着距离的平方而减小。基于这种特性,在进行线路规划时,必须综合考虑下列因素:

4.3.1选择道路时,要尽可能避开城市和对环境有影响的区域;

4.3.2道路中央与声环境敏感的地点之间的间距应该在l00m以上;

4.3.3对靠近噪音来源一边的建筑用途进行调节;

4.3.4针对噪声污染敏感区域,采用拆迁安置或采用围挡等方式降低运行过程中的噪音;

4.3.5以绿化为主的防护林能够有效降低噪音,但应尽可能地将道路线型与道路的景观结合在一起[6]。

结束语:

综上所述,在公路施工和运营的过程中,工作人员要充分考察实际情况,结合可能会产生噪声的因素,做好防噪、降噪工作。具体可将噪声防治分成减低、阻挡和优化路线三个方面。工作人员要合理考虑各项影响因素,综合考量,合理设计,进而降低噪声污染。

参考文献

[1] 包健西,章毅,郑云鹏. 路面噪声产生机理及评价方法综述[J]. 上海公路,2021(4):34-39.

[2] 王晨东. 高速公路噪声污染监测实例研究[J]. 智能城市,2021,7(24):116-117.

[3] 张景,徐亮. 公路交通噪声监测方法和防治措施研究[J]. 交通节能与环保,2021,17(2):76-78.

[4] 文元龙. 公路交通运营环境在线监测数据的应用研究[J]. 交通世界(下旬刊),2021(4):98-99.

[5] 刘欢. 高速公路通城市路段声环境影响防治对策研究[J]. 噪声与振动控制,2021,41(1):155-159,209.

[6] 苏凯,廖明旭,贺玉龙,等. 城市不同类型高架快速路噪声影响[J]. 工业安全与环保,2021,47(2):101-106.

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