李美華
(沈陽理工大學(xué)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院,遼寧 撫順 113122)
隨著城市經(jīng)濟的不斷增長,城市交通發(fā)展迅速,機動車輛大幅度增加,城市交通噪聲污染問題越來越嚴(yán)重。交通噪聲聲源流動、干擾時間長、影響范圍廣,嚴(yán)重擾亂了城鄉(xiāng)居民正常的生活和休息。特別是近年來,新建擴建的街道、馬路使原來偏僻、安靜的區(qū)域變成了繁華嘈雜的鬧市,從而加重了交通噪聲對周邊環(huán)境的影響。
道路交通噪聲通常由車輛自身噪聲和車輛運行噪聲組成,其中車輛自身噪聲包括發(fā)動機噪聲、進排氣噪聲、發(fā)動機冷卻風(fēng)扇噪聲、剎車噪聲、傳動噪聲等。車輛運行噪聲包括輪胎噪聲及鳴笛噪聲。以上占主要支配地位的噪聲為發(fā)動機噪聲、輪胎噪聲、排氣噪聲和鳴笛噪聲。城市道路交通噪聲的源頭具有流動性,并與道路車流量、車輛類型、行駛車速、道路狀況等密切相關(guān),具有如下特性:
1.1 不確定性。它與道路坡度、路面粗糙度、路段位置等有關(guān)。如道路坡度越大,發(fā)動機負(fù)荷越增加,噪聲越高,越接近交叉口噪聲越高。
1.2 分布與道路網(wǎng)相一致。主要影響道路兩側(cè)一定范圍內(nèi)的居民及其建筑物。
1.3 道路交通噪聲與道路交通狀況有密切的關(guān)系。車流量與噪聲的關(guān)系其總趨勢是隨車流量的增加,噪聲增大。
1.4 振動噪聲主要是指由胎面和胎側(cè)振動引起的噪聲。輪胎/路面噪聲的大小與輪胎花紋構(gòu)造、路面構(gòu)造深度特性及車速有關(guān),其強度隨車速的增大而增大。對于中型汽車,當(dāng)車速大于60km/h時,輪胎噪聲就成為汽車所產(chǎn)生噪聲的主要成分。小轎車發(fā)動機的靜音設(shè)計均較好,所以其輪胎/路面噪聲是主要噪聲源。
目前,我國絕大多數(shù)載重汽車和公共汽車噪聲為88—91分貝,小型車輛為82—85分貝。因此它對人類的危害比較明顯,不容忽視。
2.1 對聽力的損傷
大量統(tǒng)計資料表明:噪聲級在80分貝以下,方能保證人們長期工作、生活不致耳聾;在90分貝以下,只能保護80%的人40年后不會耳聾。即使是85分貝,仍會使10%的人可能產(chǎn)生噪聲性耳聾。
2.2 對人體的心理影響
調(diào)查表明,強噪聲環(huán)境愈來愈成為人們健康的“殺手”,會引起人體生理機能產(chǎn)生不良反應(yīng)。對人體的心理影響司機及長期生活、工作在道路兩側(cè)高噪聲環(huán)境的人們,容易產(chǎn)生煩躁、疲勞,難以集中注意力,并降低工作效率。目前,我國城區(qū)道路交通噪聲污染普遍較為嚴(yán)重,成為人民最關(guān)心的環(huán)境問題之一。以撫順市經(jīng)濟開發(fā)區(qū)李石鎮(zhèn)為例,近年來,雖一直致力于改變交通噪聲污染現(xiàn)狀,相繼拓寬了馬路,緩解了道路交通擁擠狀況,并改進了路面結(jié)構(gòu),使得超標(biāo)段長度所占的比例下降,但從2007—2012年道路交通噪聲變化趨勢來看,六年只下降3.2分貝,每年平均下降0.5分貝,成果不顯著。
2.3 對視覺及睡眠的影響
在噪聲作用下會引起視覺分析器官功能下降,視力清晰度及穩(wěn)定性下降,130dB(A)以上的強烈噪聲會引起眼振顫及眩暈。人在睡眠時受到噪聲干擾會導(dǎo)致失眠或多夢,熟睡時間縮短,使人驚醒等。
截至目前,沈陽市內(nèi)汽車保有量已經(jīng)達到104萬輛,其中小型、微型機動車占到七成,機動車增長率已連續(xù)兩年達到16%以上。機動車運行產(chǎn)生的噪聲對人體危害逐漸增加。汽車鳴笛噪聲污染較重。雖然沈陽市對汽車鳴笛有明確要求,但近幾年,汽車亂鳴笛現(xiàn)象有加重趨勢。經(jīng)對48條主要交通道路鳴笛噪聲監(jiān)控監(jiān)測表明,汽車亂鳴笛現(xiàn)象普遍,鳴笛噪聲瞬時值可達90分貝以上,影響了城市的安靜度和舒適度。
噪聲傳染由聲源、傳聲途經(jīng)和受體三個基本環(huán)節(jié)組成。因此控制道路交通噪聲的污染必須著重把這前兩個環(huán)節(jié)作為一個系統(tǒng)進行研究。
4.1 控制機動車聲源處噪聲
機動車輛噪聲主要來源于機動車輛發(fā)動機噪聲、車輪與路面摩擦噪聲、車體振動噪聲、喇叭噪聲和制動噪聲等。聲源是降低和消除噪聲最根本和最有效的方法。在技術(shù)上,可通過改善發(fā)動機性能和附加發(fā)動機隔罩以降低發(fā)動機噪聲,安裝高效的氣缸排放口消聲器降低氣體排放噪聲,改善齒輪箱、剎車部件的性能質(zhì)量來降低傳動、滾動、制動等噪聲。在管理上,重新制定更加嚴(yán)格的機動車噪聲標(biāo)準(zhǔn),研究開發(fā)低噪聲車輛。
4.2 改善道路條件,選用降噪路面
所謂降噪路面,也稱多空隙瀝青路面。它是在普通的瀝青路面或水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)上鋪筑一層具有很高空隙率的瀝青混合料,其空隙率常在15%~25%間,有的甚至高達30%。一般來說,汽車行駛在瀝青混凝土路面。比行駛在水泥混凝土路面噪聲要低1dB~3dB。
4.3 合理設(shè)計、改造和使用車輛
產(chǎn)生汽車車輛噪聲的主要因素是空氣動力、械傳動、電磁三方面。從結(jié)構(gòu)上可分為發(fā)動機、底盤噪聲、電器設(shè)備噪聲、車身噪聲。其中發(fā)動機噪聲占汽車聲的112以上,因此發(fā)動機的減振、降噪成為汽車噪聲控制關(guān)鍵。
降低發(fā)動機本體噪聲,降低進氣噪聲,
降低底盤噪聲,即排氣系噪聲和傳動系噪聲
降低電器設(shè)備噪聲,即冷卻風(fēng)扇噪聲和汽車電動機噪聲
降低車身噪聲,主要是空氣動力噪聲。改善車身噪聲的措施主要是:對車身進行流線型設(shè)計,實現(xiàn)光滑過渡;在車身與車架之間采用彈性元件連接;進行室內(nèi)軟化,如在頂棚及車身內(nèi)蒙皮間使用吸聲材料等。
4.4 運用交通管制措施
科學(xué)合理的交通管制來組織交通,對需要安靜的區(qū)域應(yīng)限制通行車輛的類型如大中型載貨車,也可采用限制通行時間。控制在用車的總數(shù)量,優(yōu)先發(fā)展公共交通,減少小型機動車的使用。在需要安靜的地區(qū)設(shè)置限速或者禁止超車標(biāo)志,可以有效地降低交通噪聲。
4.5 針對噪聲傳播途徑的降噪措施
路與受聲點之間設(shè)置聲屏障,一個合理的聲屏障可以對處于聲影區(qū)的受聲點降噪5-15dB。
(1)在道路與受聲點之間種植綠化林帶
選擇合適樹種、植株的密度、植被的寬度,可以達到吸納聲波,降低噪聲的作用。根據(jù)有關(guān)研究資料表明,當(dāng)綠化林帶寬度大于10m時,可降低交通噪聲4~5dB。
(2)增大公路與受聲點之間的距離
因為噪聲強度自聲源開始隨距離衰減,所以增加噪聲源和受聲點之間的距離,可以有效地減少噪聲的影響。通過設(shè)置聲屏障無法解決噪聲污染問題,就需考慮調(diào)整城市主要干道,增大道路與敏感點之間的距離,降低敏感點的噪聲聲級。
(3)針對受聲點的降噪措施
通過對敏感建筑物采取一定的措施,也能達到降噪目的。如對主干道臨街建筑安裝防聲窗等都有明顯的降噪效果,研究證明可以降低噪聲4~6dB。但這些措施的實施直接影響了建筑物的采光、通風(fēng)等,給居民的生活帶來不便。
防治交通噪聲污染不能僅僅只靠亡羊補牢,必須在初始建設(shè)時,就應(yīng)該把噪聲污染放在一個較高的位置去審視。我們應(yīng)該看到目前的任何一種降噪方式在技術(shù)上都有一定的局限性,在使用中也各有各的特點,所以應(yīng)該從各地的實際情況出發(fā),在公路建設(shè)的同時加強環(huán)保建設(shè),對降噪措施進行技術(shù)和經(jīng)濟論證,在多方案比選之后采用最佳降噪方案。
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