高速公路与城市道路沿线交通噪声对环境的污染分析，本文主要内容关键词为：沿线论文,噪声论文,高速公路论文,城市道路论文,环境论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
1 高速公路交通环境的主要问题
高速公路的发展越来越迅猛，对经济建设的促进作用也越来越明显，但对公路沿线周围的环境也产生了许多负面的影响，主要有以下几方面：
1.1 空气污染与水质污染
随着交通量的迅速提高，在主要道路的邻近区域和重要交通的城市道路，汽车产生的空气污染已成为一个严重的社会问题。按排污系数和等标污染负荷法计算可知，车辆排气对环境影响以NOx最大， 其次是CO，THC较小，分担率分别为86.6%、12.3%和1.2%。
由汽车所携带的如有机质溶剂、石油和化学储剂，以及汽油、机油等，因为滴漏或其它原因而沿路表进入沿线的河内及土壤，以及被剥蚀的沥青都会对当地的水质及土质造成一定程度的污染；同时，由于重金属含量较高的粉煤灰在筑路中的大量使用，对地下水会有一定影响。
1.2 噪声及振动污染
当前，噪声污染也是道路交通中不可忽视的污染问题。许多城市的交通噪声非常严重，交通高峰地带的噪音大都在80dB（A）以上， 有的路段甚至在90dB（A）。以沪嘉高速公路为例， 路边交通噪声水平昼间（5:00～23:00）为70.5dB（A），夜间（23:00～5:00）为62.4dB（A）[1]。实际调查表明：全天24h噪声等效声级（dB（A ））的时间变化规律与交通量的分布规律相符，每天7:00～21:00 的噪声声级较高， 在67dB（A）以上，最高达72.4dB（A）。又据实测表明，在公路50m 以内且高出路堤的民宅，环境噪声水平超过标准值的幅值为2～5dB（A）。 距公路65m处的文教区小学在教学时段（7:00～11:00，13:00～16:00），环境噪声水平超过标准值的幅值为5～7dB（A）。 收费站的噪声等效声级比公路正常行驶段高出2dB（A）左右。
空气污染、水质污染等是影响环境的重要问题。空气污染须在汽车制造和交通管理等方面加以解决，水质污染可采用适当的工程措施，就能较好保护地下水的质量。而汽车交通产生的噪声问题已成为环境污染中的一个日趋严重的污染源。
2 道路交通噪声的危害
随着可持续发展的观念逐步渗入国民经济的各个部门，道路交通噪声的危害越来越引起各界人士的重视。
首先，交通噪声会对人们身体健康造成损害，干扰居民、学校和企事业单位正常的工作和生活秩序，降低人们的生活质量。目前生活在高速公路两侧的人越来越多，据初步结算，我国有3390万人受到公路交通噪声影响，其中2700万人生活在高于70dB的噪声严重污染的环境中。
其次，交通噪声还会影响到公路沿线的经济发展。例如，受噪声影响严重的房地产、工厂、商厦等的经济效益和生产效益都有不同程度的下降，噪声还直接影响到公路周围的土地价值。有资料表明交通噪声每升高1dB，那么土地的价格就会下降0.08%～1.26%，平均0.9%左右。反过来说，也就是如果能将交通噪声水平降低1dB， 那么相当于沿线土地升值0.9%，对于土地批租来说这就是一个很可观的数值， 这里还没考虑其它方面的效益。
3 国内外高速公路降噪技术的发展概况和现状
道路交通带来的环境问题的处理要求是综合性的，一般总希望达到全面减少空气污染、噪声干扰和水、土质恶化等危害。纵观世界各国，为解决道路交通带来的环境问题，目前采取的主要措施有以下几种：
3.1 控制噪声传播， 主要是设置声屏障以及在道路两侧设置绿化带降低噪声
广义来讲，声屏障可以分为声障墙和防噪堤，防噪堤一般用于路堑或有挖方地区，公路的土方不必运走直接用作防噪堤，在土堤上种上植被形成景观，但我国华东地区高速公路多采取高路堤，不适合此类方式。声屏障的另一种方式为声障墙，这又可分为吸声式和反射式两种，吸声式主要采用多孔吸声材料来降低噪音，陕西西三（西安—三原）一级公路，贵州贵黄（贵州—黄果树）一级汽车专用公路均有试验研究，据测试，降噪效果达10dB（A）[2]；反射式声障墙主要是对噪声声波的传播进行漫反射，降低保护区域噪声。声屏障的优点是节约土地，降噪比较明显。由于可采用拼装式，故有可拆换的优点。局限是：声屏障使行车有压抑及单调的感觉，造价较高，如使用透明材料，又易发生眩目和反光现象，同时还需要经常清洗。
一些发达国家60年代就开始研究公路声屏障技术，到70、80年代已在声屏障的设计和施工方面进行了深入研究和大量实践，积累了丰富的经验。日本在1983年统计资料显示日本城市中高速公路声屏障设置率高达80%。到1986年美国已修建公路声屏障约720km，投入约3亿美元，还设计了“公路声屏障专家设计优化系统”，进一步提高了公路声屏障的设计水平。德国早在1974年就颁布污染防治法，要求在公路选线时，极力避免对周围环境产生有害影响。如找不到更有利的公路路线，则要修建声屏障，将公路与住宅区隔开。在1987年，其修建的公路声屏障总长度已达500多km。近年来，国外公路声屏障技术不断发展[3]，总的来说有如下趋势：
3.1.1 注重公路声屏障与景观协调设计
许多国家在声屏障建造中，除要求满足声学要求外还特别注重屏障的造型与色彩设计。还可以因地制宜建造透明声屏障。目前在许多国家已有各式各样新颖美观的声屏障屹立与公路两侧，深受各方人士欢迎。
3.1.2 多用低成本材料建造公路声屏障
公路声屏障从构成材质上可分为：土堤、木质、钢筋混凝土、金属、吸声材料的混合物等几类。对一般公路而言，许多国家从投资少及易维护考虑多用普通混凝土和轻质混凝土建造吸声和不吸声式声屏障。
3.1.3 提倡在声屏障内、前与后面种植各类植物
在可能的情况下，将声屏障设计成可栽种花草的形式，使声屏障四季长青，既减少噪声污染又可以美化环境。
3.1.4 建设降噪绿化林带也是一种常用的降噪方法， 造反合适的树种、植株的密度、植被的宽度、可以达到吸收二氧化硫及有害气体、吸附微尘的作用，能改善小气候、防止空气污染，同时又能吸纳声波降低噪声，截留公路排水、防眩和美化环境等作用。据资料介绍，绿化林带宽度大于10m，可降低噪声4～5dB（A）。
国内公路部门‘七五’期间在交通噪声方面的研究着重于评价方面，在降低噪声的实用措施方面，尚处于起步阶段，所见报道极少，仅交通部科技情报研究所曾进行过“贵（阳）黄（果树）公路声屏障技术研究”。在城市内（包括上海）的高架道中上设置声屏障已经较普遍，这些技术可供借鉴。
3.2 修建低噪声路面，减小轮胎与路面接触噪声
对于中小型汽车，随着行驶速度的提高，轮胎噪声在汽车产生的噪声中的比例越来越大，一般说来，当车速超过50km／h时， 轮胎与路面接触产生的噪声，就成为交通噪声的主要组成部分，而企图简单地采用限制车速的办法来降低噪声是行不通的，例如上海南北高架道路横穿人口密集的市中心，行车速度大多在80km／h以上， 这样对沿线周围环境的影响就非常严重。
因此，直接修建低噪声路面就很有意义。所谓低噪声路面，也称多孔隙沥青路面，又称为透水（或排水）沥青路面。它是在普通的沥青路面或水泥混凝土路面或其它路面结构层上铺筑一层具有很高孔隙率的沥青稳定碎石混合料，其孔隙率通常在15%～25%，有的甚至高达30%。根据表面层厚度、使用时间、使用条件及养护状况的不同，与普通的沥青混凝土路面相比，此种路面可降低道路噪声3～8dB（A）[4]。
采用这种路面是降低道路噪声、保护环境的一项重要措施。其优点是：一方面可降低轮胎与路面接触产生的噪声，尤其当车速超过50km／h时或雨天， 轮胎与路面接触噪声就成为交通的主要组成部分时降噪效果更显著；另一方面也能使渗入路面内的水迅速排出，提高路而抗滑能力，在雨天能提高行驶的安全性。局限性是：在使用过程中，孔隙会被雨水所携带的尘埃或路面丢弃物堵塞一部分。此外，大孔隙率所带来的不利影响也是显而易见的，耐久性差、集料、粘结料要求高，水稳定性要求高，对路面结构的强度造成不利影响。这些都要求低噪声路面设计和施工既要降低噪声污染，又要保证沥青稳定碎石混合料具有一定的强度和抗松散性能。目前，低噪声路面在国内已有研究，但与日本等发达国家已大规模修建低噪声路面保护交通沿线环境相比，差距很大。
此外，减少或消灭噪声源的措施，还应包括改进汽车的设计、减少或限制载重汽车进入噪声控制区域、禁鸣喇叭等。近年来，我国汽车工业有了很大发展，在汽车的型号和性能方面都有很大的发展。但和国外先进国家相比，仍有较大差距。尤其是对降低汽车行驶噪声的问题重视不够，在降低噪声方面所取得的成效就极为有限。在西方发达国家，已在立法中对汽车行驶噪声做出了限制，并禁止超过规定的汽车出厂并上路行驶。在我国，提高大功率发动机工作性能，改进汽车的整体设计，降低工作噪声，这一系列问题应引起政府、汽车生产厂的重视。
合理规划城市道路，实施必要的环境保护法规也是能够改善道路交通噪声污染的两条措施。从国家法律的手段解决道路交通污染的问题。近年来，我国也设立了《环境保护法》，其中就有针对道路交通污染的条文，表明了我国在这一方面所取得的进步。
4 以降噪为主要目标的综合治理方法
交通噪声的降低可通过汽车本身构造的改善和采取降噪措施而获得。本文所述的几种措施不失为可行的对策，如果在一定的场合，几种措施一起使用、综合治理，效果可能更为明显。例如既铺设低噪声路面，在路边又修建吸声屏障，在吸声屏障外侧再种植降噪绿化林带，这样在治理交通噪声的同时，又能达到治理空气污染、美化环境的综合效果。在一般的路段则可视具体情况，采用某一措施。例如在高速公路路堤外的两侧，种植生长迅速、四季常绿、枝叶茂盛的树林带。当经过噪声较敏感区如居民区、集镇时，增加采用声屏障，在路堤上，可主要采用声障墙。
收稿日期：1998—12—24
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