柴瑩瑩，孟曉杰*，馬書(shū)明，趙仁興，于華通

1.國(guó)家環(huán)境保護(hù)區(qū)域生態(tài)過(guò)程與功能評(píng)估重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,中國(guó)環(huán)境科學(xué)研究院

2.大連理工大學(xué)環(huán)境學(xué)院

3.河北科技大學(xué)

4.北京尚云環(huán)境有限公司

我國(guó)環(huán)境影響評(píng)價(jià)相關(guān)研究最早起步于1995年，通過(guò)較為堅(jiān)實(shí)的法律基礎(chǔ)，逐漸形成了一套較為完整的行政法規(guī)體系，包括一系列行業(yè)環(huán)境影響評(píng)價(jià)規(guī)范[1]。HJ/T 87—2002《環(huán)境影響評(píng)價(jià)技術(shù)導(dǎo)則民用機(jī)場(chǎng)建設(shè)工程》以及GB 9660—88《機(jī)場(chǎng)周圍飛機(jī)噪聲環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)》、GB 9661—88《機(jī)場(chǎng)周圍飛機(jī)噪聲測(cè)量方法》等文件較好地指導(dǎo)了機(jī)場(chǎng)航空器環(huán)境影響評(píng)價(jià)工作，但隨著我國(guó)環(huán)境保護(hù)技術(shù)的進(jìn)步，環(huán)境保護(hù)要求不斷提高，以上文件均出臺(tái)較早，在實(shí)施過(guò)程中也暴露出與現(xiàn)行法律法規(guī)不相符、預(yù)測(cè)模式較落后、實(shí)用性較差等問(wèn)題。筆者結(jié)合機(jī)場(chǎng)環(huán)境影響評(píng)價(jià)工作經(jīng)驗(yàn)，針對(duì)機(jī)場(chǎng)航空器噪聲影響評(píng)價(jià)中存在的關(guān)鍵問(wèn)題進(jìn)行全面分析并提出解決對(duì)策，旨在為機(jī)場(chǎng)航空器噪聲影響評(píng)價(jià)實(shí)踐工作及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的修訂提供參考。

1 機(jī)場(chǎng)航空器噪聲影響評(píng)價(jià)范圍

現(xiàn)行的HJ/T 87—2002 規(guī)定航空器噪聲現(xiàn)狀調(diào)查（評(píng)價(jià)）范圍為機(jī)場(chǎng)跑道兩側(cè)各1～2 km，跑道兩端延長(zhǎng)線各5～8 km 的區(qū)域，由于各機(jī)場(chǎng)的類型、飛行架次、跑道構(gòu)型均差距較大，該導(dǎo)則對(duì)機(jī)場(chǎng)環(huán)評(píng)實(shí)踐的指導(dǎo)存在一定局限性。2021 年12 月，生態(tài)環(huán)境部發(fā)布了HJ 2.4—2021《環(huán)境影響評(píng)價(jià)技術(shù)導(dǎo)則 聲環(huán)境》（簡(jiǎn)稱《聲導(dǎo)則》），按飛行架次規(guī)定了運(yùn)輸機(jī)場(chǎng)航空器噪聲影響推薦評(píng)價(jià)范圍，按有無(wú)直升機(jī)給出了通用機(jī)場(chǎng)航空器噪聲影響推薦評(píng)價(jià)范圍，體現(xiàn)了航空器噪聲的特點(diǎn)，更具有操作性。但由于各機(jī)場(chǎng)飛行程序、各航向承擔(dān)飛行量的比例不同，可能存在一些特殊情況。為優(yōu)化評(píng)價(jià)范圍的劃定，假定某單跑道機(jī)場(chǎng)年起降架次為15 萬(wàn)，跑道長(zhǎng)度為3 km，按不同飛行程序、不同航向起降比例設(shè)置4 個(gè)情景，將飛機(jī)噪聲預(yù)測(cè)軟件Integrated Noise Model 7.0d（INM7.0d）計(jì)算得到的噪聲影響范圍與推薦的評(píng)價(jià)范圍進(jìn)行對(duì)比，示意見(jiàn)圖1，對(duì)比數(shù)據(jù)見(jiàn)表1?？梢?jiàn)，采用推薦的評(píng)價(jià)范圍所圍面積約比INM7.0d 計(jì)算的70 dB 等聲級(jí)線所圍的矩形面積增加161%～387%，評(píng)價(jià)范圍的擴(kuò)大可能造成聲環(huán)境保護(hù)目標(biāo)調(diào)查工作量增加。

圖1 不同情景下噪聲影響范圍與推薦評(píng)價(jià)范圍對(duì)比示意Fig.1 Schematic diagram of noise impact range and evaluation range recommended under different scenarios

表1 不同情景下噪聲影響范圍與推薦評(píng)價(jià)范圍對(duì)比Table 1 Comparison of noise impact range and evaluation range recommended in HJ 2.4-2021 under different scenarios

在實(shí)際應(yīng)用中，由于氣象、用地等限制因素，部分機(jī)場(chǎng)主降跑道比次降跑道承擔(dān)的飛行量大很多，飛行程序也呈現(xiàn)多種多樣，筆者選取我國(guó)國(guó)內(nèi)6 個(gè)典型機(jī)場(chǎng)，對(duì)其噪聲影響范圍與推薦評(píng)價(jià)范圍進(jìn)行對(duì)比，結(jié)果見(jiàn)表2?？梢?jiàn)，推薦評(píng)價(jià)范圍比70 dB 等聲級(jí)線影響范圍所圍矩形面積增加約14%～139%，可能會(huì)造成聲環(huán)境保護(hù)目標(biāo)調(diào)查工作量增加。

表2 國(guó)內(nèi)典型機(jī)場(chǎng)噪聲影響范圍與推薦評(píng)價(jià)范圍對(duì)比Table 2 Comparison between noise actual impact range and evaluation range recommended of typical domestic airports

為了合理降低前期聲環(huán)境保護(hù)目標(biāo)調(diào)查工作量，同時(shí)保證噪聲評(píng)價(jià)的最低要求，在推薦外擴(kuò)參考距離的基礎(chǔ)上，建議按機(jī)場(chǎng)類型分別設(shè)置民用機(jī)場(chǎng)航空器噪聲評(píng)價(jià)范圍最低的外擴(kuò)距離，具體參考值見(jiàn)表3。

表3 航空器噪聲建議評(píng)價(jià)范圍Table 3 Recommended evaluation range for aircraft noise

此外，“對(duì)于全部跑道均為平行構(gòu)型的多跑道機(jī)場(chǎng)，機(jī)場(chǎng)噪聲評(píng)價(jià)范圍應(yīng)是各條跑道外擴(kuò)一定距離后的最遠(yuǎn)范圍形成的矩形范圍”。此種評(píng)價(jià)范圍的劃定方法較適用于跑道錯(cuò)開(kāi)幅度不大的機(jī)場(chǎng)，對(duì)于大幅錯(cuò)開(kāi)的平行構(gòu)型多跑道機(jī)場(chǎng)（如成都雙流國(guó)際機(jī)場(chǎng)）等特殊情況，建議對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步細(xì)化，增加“對(duì)于大幅錯(cuò)開(kāi)的平行構(gòu)型多跑道機(jī)場(chǎng)，評(píng)價(jià)范圍應(yīng)為各條跑道外擴(kuò)一定距離后形成的矩形的合集”。2 種劃定方法示意見(jiàn)圖2。

圖2 大幅錯(cuò)開(kāi)的平行構(gòu)型多跑道噪聲影響評(píng)價(jià)范圍2 種劃定方法示意Fig.2 Schematic diagram of two delineation methods for the noise impact assessment scope of multiple runways in parallel configuration that are greatly staggered

2 機(jī)場(chǎng)航空器噪聲評(píng)價(jià)量及限值

目前，我國(guó)現(xiàn)行的機(jī)場(chǎng)航空器噪聲評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)為GB 9660—88，評(píng)價(jià)量采用國(guó)際民航組織（ICAO）推薦的計(jì)權(quán)等效連續(xù)感覺(jué)噪聲級(jí)（LWECPN），計(jì)算公式如下：

秋延茬辣椒定植后，為防止暴雨或強(qiáng)光傷苗，應(yīng)在棚上用農(nóng)膜加遮陽(yáng)網(wǎng)進(jìn)行膜、網(wǎng)雙覆蓋。定植水澆足后，緩苗期至門(mén)椒前應(yīng)控水降溫，遇高溫干燥時(shí)適當(dāng)補(bǔ)水，保持田間土壤表面見(jiàn)干見(jiàn)濕為好。對(duì)椒花開(kāi)時(shí)澆第一次水，并追施尿素225～375 kg/hm2、磷酸二氫鉀45～60kg/hm2或磷酸二銨150～225 kg/hm2。辣椒盛果期放水時(shí)，一定要帶肥灌溉，追肥以N、P、K肥搭配施用為好，或追施生態(tài)有機(jī)肥，同時(shí)結(jié)合葉面噴肥。澆水以太陽(yáng)出來(lái)之前澆灌為最佳。

式中：N1為白天（07:00—19:00）對(duì)某預(yù)測(cè)點(diǎn)產(chǎn)生噪聲影響的飛行架次；N2為晚上（19:00—22:00）對(duì)某預(yù)測(cè)點(diǎn)產(chǎn)生噪聲影響的飛行架次；N3為夜間（22:00—次日07:00）對(duì)某預(yù)測(cè)點(diǎn)產(chǎn)生噪聲影響的飛行架次；為N次飛行有效感覺(jué)噪聲級(jí)能量平均值（N=N1+N2+N3），dB。

該評(píng)價(jià)量采用能量平均的方法，反應(yīng)航空器噪聲全天平均每秒對(duì)人的沖擊[2]，且考慮了人群白天、夜間對(duì)噪聲敏感性差異，自GB 9660—88 發(fā)布以來(lái)，該評(píng)價(jià)量在機(jī)場(chǎng)環(huán)境影響評(píng)價(jià)、機(jī)場(chǎng)竣工環(huán)境保護(hù)驗(yàn)收中發(fā)揮了非常重要的作用?！稒C(jī)場(chǎng)周圍飛機(jī)噪聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（三次征求意見(jiàn)稿）中，將晝夜等效聲級(jí)（Ldn）作為航空器噪聲的評(píng)價(jià)量，該評(píng)價(jià)量將夜間航空器噪聲增加10 dB(A)的補(bǔ)償量后得到的一晝夜等效連續(xù)A 聲級(jí)，同樣考慮了人群夜間對(duì)噪聲的敏感性。LWECPN為基于噪度的評(píng)價(jià)參數(shù)，而Ldn則是建立在響度基礎(chǔ)上的評(píng)價(jià)量，為了實(shí)現(xiàn)二者的轉(zhuǎn)換，不少學(xué)者致力于LWECPN與Ldn的換算[3-5]，目前，常用的換算關(guān)系為：Ldn≈LWECPN? 13。由于機(jī)場(chǎng)航空器噪聲具有間歇性和強(qiáng)度高的特點(diǎn)，采用等能量原理相加平均計(jì)算噪聲值的方法容易掩蓋單次飛行產(chǎn)生的高噪聲對(duì)人群的影響，同時(shí)也未能考慮航空器噪聲對(duì)特殊人群的危害差異[6]，因此，本研究考慮在LWECPN、Ldn評(píng)價(jià)量的基礎(chǔ)上，補(bǔ)充單次飛行事件評(píng)價(jià)量，以衡量單次飛行噪聲對(duì)人群的影響。

目前，ICAO 所推薦的噪聲評(píng)價(jià)量LWECPN在美國(guó)、英國(guó)、德國(guó)、荷蘭、瑞典等歐美國(guó)家均未得以采用。各國(guó)使用的評(píng)價(jià)量和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)多種多樣，但均考慮了航空器噪聲強(qiáng)度、持續(xù)時(shí)間、航線、人群對(duì)晝間和夜間噪聲的不同感受等因素。如，美國(guó)主要采用Ldn作為機(jī)場(chǎng)航空器噪聲的評(píng)價(jià)量，英國(guó)采用噪聲事件數(shù)指數(shù)（NNI），德國(guó)采用平均煩惱聲級(jí)（Q），荷蘭采用總噪聲負(fù)載（B），瑞典則采用等效晝夜干擾數(shù)（EDD）[7-8]。在評(píng)價(jià)單次飛行產(chǎn)生高噪聲對(duì)人群的影響時(shí)，各國(guó)多采用最大A 聲級(jí)（LAmax）、暴露聲級(jí)（SEL）或有效感覺(jué)噪聲級(jí)（LEPN）作為補(bǔ)充評(píng)價(jià)量[9]。由于我國(guó)城市區(qū)域環(huán)境噪聲的評(píng)價(jià)量是基于A 聲級(jí)的等效聲級(jí)，為了與環(huán)境噪聲評(píng)價(jià)量相統(tǒng)一，建議航空器噪聲評(píng)價(jià)量采用基于A 聲級(jí)的Ldn作為評(píng)價(jià)量，視情況將LAmax或SEL 作為單次飛行噪聲補(bǔ)充評(píng)價(jià)量。

目前，國(guó)際上出于對(duì)人體健康的考慮，多以噪聲引起的主觀煩惱和睡眠干擾作為判斷噪聲影響的程度。對(duì)于課堂教學(xué)等特殊場(chǎng)合，航空器噪聲的影響主要表現(xiàn)為淹沒(méi)或掩蓋語(yǔ)音從而干擾正常通話，因此有些國(guó)家也將語(yǔ)音干擾作為噪聲評(píng)判依據(jù)。根據(jù)相關(guān)研究，當(dāng)Ldn大于65 dB(A)時(shí)，大約13%的暴露人口會(huì)受到嚴(yán)重困擾，美國(guó)聯(lián)邦航空管理局(FAA)規(guī)定，航空器噪音排放產(chǎn)生的Ldn必須低于65 dB(A)。對(duì)于睡眠干擾及語(yǔ)音干擾，已不適于采用時(shí)間平均度量相關(guān)指標(biāo)，應(yīng)采用單次飛行事件噪聲評(píng)價(jià)量。

針對(duì)睡眠干擾，1997 年6 月，美國(guó)聯(lián)邦航空噪聲跨機(jī)構(gòu)委員會(huì)（FICAN）通過(guò)對(duì)成年居民的研究，提出了睡眠干擾劑量-響應(yīng)預(yù)測(cè)曲線，繪制了SEL 與喚醒人數(shù)的百分比曲線。研究表明，當(dāng)噪聲為90 dB(A)時(shí)，受睡眠干擾的人數(shù)約占10%。美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)學(xué)會(huì)（ANSI）在ANSI/ASA S12.9-2008《環(huán)境噪聲的描述和測(cè)量用量值和程序》中研究了噪聲對(duì)室內(nèi)居民睡眠的影響，結(jié)果表明當(dāng)噪聲低于90 dB(A)時(shí)，受睡眠干擾的人數(shù)為5%～6%[10]，這與FICAN 研究結(jié)果相近，考慮典型住宅結(jié)構(gòu)噪聲隔離量約為15～20 dB(A)，保守起見(jiàn)，建議SEL 標(biāo)準(zhǔn)值設(shè)置為105 dB(A)。

對(duì)于語(yǔ)音干擾，相關(guān)研究顯示單個(gè)噪聲事件的LAmax為50 dB(A)時(shí)，學(xué)?；蚺嘤?xùn)機(jī)構(gòu)教室中聽(tīng)力正常的學(xué)生能理解全部?jī)?nèi)容的90%，對(duì)于有聽(tīng)力障礙或語(yǔ)言障礙的學(xué)生還應(yīng)保證15 dB(A)的信噪比（航空器噪聲與環(huán)境噪聲的差值）[11]。考慮到典型住宅設(shè)置封閉窗戶的隔聲量一般為20 dB(A)，因此建議將學(xué)校、培訓(xùn)機(jī)構(gòu)等聲環(huán)境保護(hù)目標(biāo)白天LAmax限值設(shè)置為70 dB(A)。

我國(guó)香港在《香港規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)與準(zhǔn)則》中對(duì)直升機(jī)噪聲的LAmax進(jìn)行了規(guī)定，即住宅區(qū)白天（07:00—19:00）LAmax限值為85 dB(A)。其他國(guó)家和地區(qū)未對(duì)LAmax設(shè)置限值，但個(gè)別機(jī)場(chǎng)出于對(duì)淘汰落后機(jī)型、航線控制的考慮，提出了LAmax限值要求，由機(jī)場(chǎng)自主實(shí)施，其中倫敦希思羅機(jī)場(chǎng)采用的限值較低，白天為97 dB(A)，夜間為89 dB(A)。為討論居民區(qū)LAmax的合理限值，選取4 個(gè)樞紐機(jī)場(chǎng)、6 個(gè)干線機(jī)場(chǎng)及1 個(gè)支線機(jī)場(chǎng)噪聲預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行討論，具體見(jiàn)圖3。從圖3 可以看出，4 個(gè)樞紐機(jī)場(chǎng)近期目標(biāo)LAmax年均值大于89 dB(A)的居民點(diǎn)分別為6、15、24 和3 個(gè)，分別占評(píng)價(jià)范圍內(nèi)居民點(diǎn)總數(shù)的2.2%、2.8%、5.1%和3.4%；大于85 dB(A)的居民點(diǎn)分別為18、41、27 和9 個(gè)，分別占評(píng)價(jià)范圍內(nèi)居民點(diǎn)總數(shù)的6.5%、7.6%、5.7%和10.3%。此外，6 個(gè)干線機(jī)場(chǎng)LAmax大于89 dB(A)的居民點(diǎn)分別為10、4、16、6、0 和3 個(gè)，分別占評(píng)價(jià)范圍內(nèi)居民點(diǎn)總數(shù)的15.9%、8.7%、11.9%、16.7%、0%和1.2%；大于85 dB(A)的居民點(diǎn)分別為19、7、27、8、1 和10 個(gè)，分別占評(píng)價(jià)范圍內(nèi)居民點(diǎn)總數(shù)的30.2%、15.2%、20.0%、22.2%、1.0%和4.1%。支線機(jī)場(chǎng)LAmax無(wú)大于89 dB(A)的居民點(diǎn)，大于85 dB(A)的居民點(diǎn)為6 個(gè)，占評(píng)價(jià)范圍內(nèi)居民點(diǎn)總數(shù)的27.3%。當(dāng)LAmax控制在89 dB（A）以下時(shí)，居民夜間睡眠受到干擾的人數(shù)可控制在5%以內(nèi)，受影響的聲環(huán)境保護(hù)目標(biāo)數(shù)基本在總聲環(huán)境保護(hù)目標(biāo)數(shù)的10%以內(nèi)。

圖3 典型機(jī)場(chǎng)不同LAmax 限值下超標(biāo)聲環(huán)境保護(hù)目標(biāo)的對(duì)比Fig.3 Comparison of environmental protection targets exceeding standard values at different LAmax limits in typical airports

綜上所述，航空器噪聲日均評(píng)價(jià)量采用Ldn，單次飛行噪聲評(píng)價(jià)量根據(jù)評(píng)價(jià)時(shí)段及評(píng)價(jià)對(duì)象分別設(shè)置，航空器噪聲評(píng)價(jià)量及推薦限值具體見(jiàn)表4。

表4 航空器噪聲評(píng)價(jià)量及建議限值Table 4 Aircraft noise evaluation value and recommended limits dB(A)

3 機(jī)場(chǎng)航空器噪聲影響評(píng)價(jià)方法

機(jī)場(chǎng)航空器噪聲影響預(yù)測(cè)是評(píng)估機(jī)場(chǎng)選址，有效預(yù)防和減輕機(jī)場(chǎng)噪聲影響的先決條件。科學(xué)精準(zhǔn)的航空器噪聲影響預(yù)測(cè)對(duì)后續(xù)噪聲污染防治措施的選取可起到強(qiáng)有力的支撐作用?，F(xiàn)階段，用于機(jī)場(chǎng)噪聲影響預(yù)測(cè)比較先進(jìn)的方法和工具主要包括FAA提出的INM（integrated noise models）、美國(guó)國(guó)防部（DOD）支持開(kāi)發(fā)的NOISEMAP、Wyle 實(shí)驗(yàn)室開(kāi)發(fā)的NMsim、德國(guó)的soundPLAN 和波音公司的BCOP（Boeing Clime Out Program）等。

國(guó)內(nèi)使用較多的INM 模型經(jīng)多年的升級(jí)，已從INM3.0 升級(jí)到INM7.0d，F(xiàn)AA 已將其整合到航空環(huán)境設(shè)計(jì)工具（aviation environmental design tool,AEDT）中，形成了一套全面評(píng)估航空相關(guān)噪聲的軟件工具。INM 模型主要應(yīng)用于民航機(jī)場(chǎng)的噪聲預(yù)測(cè)，能夠使用機(jī)場(chǎng)的基本信息、航空器性能數(shù)據(jù)、航班信息等進(jìn)行機(jī)場(chǎng)周圍區(qū)域噪聲預(yù)測(cè)，并繪制等聲級(jí)線圖。針對(duì)INM 模型缺少軍機(jī)數(shù)據(jù)的弱點(diǎn)，DOD 支持開(kāi)發(fā)了NOISEMAP 模型，其內(nèi)置大量軍用航空器性能數(shù)據(jù)庫(kù)，主要用于軍用機(jī)場(chǎng)的噪聲預(yù)測(cè)。NMSim 模型用于計(jì)算多種交通噪聲，該模型的機(jī)場(chǎng)噪聲預(yù)測(cè)功能可作為INM 和NOISEMAP 模型的有效補(bǔ)充。soundPLAN 用于歐洲航空器噪聲模擬預(yù)測(cè)，通過(guò)網(wǎng)格計(jì)算給出機(jī)場(chǎng)周圍航空器噪聲等聲級(jí)線。日本運(yùn)輸部民航局則支持開(kāi)發(fā)了JCAB 模型，將其用于日本本國(guó)機(jī)場(chǎng)的噪聲預(yù)測(cè)及分析。

INM 模型在我國(guó)應(yīng)用最為廣泛，但該模型需輸入大量的詳細(xì)且復(fù)雜的參數(shù)，許多參數(shù)因無(wú)法及時(shí)準(zhǔn)確獲得導(dǎo)致不能給出接近真實(shí)環(huán)境的機(jī)場(chǎng)噪聲預(yù)測(cè)結(jié)果。特別是多跑道機(jī)場(chǎng)，其噪聲預(yù)測(cè)問(wèn)題更加復(fù)雜，為了提高預(yù)測(cè)的可靠性同時(shí)簡(jiǎn)化預(yù)測(cè)過(guò)程，徐濤等[12]將不同跑道的航跡及機(jī)型進(jìn)行聚類，并將聚類得出的中心航跡和代表機(jī)型數(shù)據(jù)導(dǎo)入INM 計(jì)算噪聲值，得到改進(jìn)的噪聲數(shù)據(jù)庫(kù)，之后通過(guò)貝葉斯分類算法構(gòu)建多跑道機(jī)場(chǎng)噪聲預(yù)測(cè)模型，該模型僅需輸入航班號(hào)、機(jī)型、航跡、目的地、出港點(diǎn)等數(shù)據(jù)即可快速得到噪聲預(yù)測(cè)結(jié)果，大大簡(jiǎn)化了計(jì)算過(guò)程。同時(shí)，徐濤等[13]嘗試將集成學(xué)習(xí)方法引入機(jī)場(chǎng)噪聲預(yù)測(cè)中，提出一種基于空間擬合和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的機(jī)場(chǎng)噪聲預(yù)測(cè)集成模型，其在解決機(jī)場(chǎng)噪聲預(yù)測(cè)問(wèn)題上準(zhǔn)確性更高、容錯(cuò)性更強(qiáng)。林澤龍[14]通過(guò)GIS 技術(shù)實(shí)現(xiàn)了機(jī)場(chǎng)噪聲影響預(yù)測(cè)的可視化，同時(shí)大幅度降低工作量，提高了預(yù)測(cè)精度。雖然，我國(guó)在改進(jìn)噪聲預(yù)測(cè)模型上做了各種嘗試，并取得了一定成效，但改進(jìn)模型的方法并未得到廣泛應(yīng)用，且目前尚未開(kāi)發(fā)出適合我國(guó)航空器使用現(xiàn)狀的噪聲預(yù)測(cè)軟件及相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)，我國(guó)自主研發(fā)航空器噪聲預(yù)測(cè)模型之路任重而道遠(yuǎn)。

4 航空器噪聲影響減緩措施

根據(jù)國(guó)內(nèi)外噪聲治理的經(jīng)驗(yàn)[15]，可將機(jī)場(chǎng)噪聲控制措施分為源頭控制、傳播途徑控制、末端治理3 個(gè)類型。

4.1 機(jī)場(chǎng)噪聲源頭控制

機(jī)場(chǎng)噪聲源頭控制措施分為技術(shù)類措施、工程類措施及管理類措施，其中工程技術(shù)類措施包括設(shè)計(jì)多級(jí)進(jìn)近的起飛消音程序、研發(fā)低噪聲航空器等；工程類措施包括調(diào)整機(jī)場(chǎng)位置、平面布置、跑道構(gòu)型（多跑道）、優(yōu)化跑道方位角等；管理類措施包括實(shí)施機(jī)場(chǎng)周邊土地利用規(guī)劃控制、限制航空器夜間運(yùn)行[16]、優(yōu)化起降跑道和起降比例、減少或限制高噪聲航空器等。

國(guó)產(chǎn)飛機(jī)在研發(fā)過(guò)程中不斷加大噪聲控制研究，新舟700 是國(guó)內(nèi)首次在全新研制的渦槳支線飛機(jī)中全面、系統(tǒng)地開(kāi)展噪聲控制設(shè)計(jì)，在噪聲頂層設(shè)計(jì)要求制定、動(dòng)力裝置選型、發(fā)動(dòng)機(jī)減振安裝設(shè)計(jì)、聲學(xué)材料選型等方面進(jìn)行改進(jìn)，極大降低了飛機(jī)噪聲源[17]。成都新機(jī)場(chǎng)項(xiàng)目初選的蘆葭場(chǎng)址，對(duì)成都市區(qū)、資陽(yáng)市區(qū)均不會(huì)造成明顯的噪聲影響，但跑道延長(zhǎng)線正對(duì)簡(jiǎn)陽(yáng)市區(qū)上空，飛機(jī)起降經(jīng)過(guò)城市上空在所難免，為了降低對(duì)簡(jiǎn)陽(yáng)市區(qū)居民的噪聲影響，場(chǎng)址選擇向西移動(dòng)4.3 km 至蘆葭鎮(zhèn)西北部區(qū)域，同時(shí)對(duì)比了鏈?zhǔn)脚艿罉?gòu)型與側(cè)向跑道構(gòu)型噪聲等聲級(jí)線預(yù)測(cè)結(jié)果，選定側(cè)向跑道構(gòu)型，大大減輕了飛機(jī)對(duì)簡(jiǎn)陽(yáng)市區(qū)的噪聲影響[18]。?？诿捞m國(guó)際機(jī)場(chǎng)改擴(kuò)建工程則通過(guò)優(yōu)化機(jī)場(chǎng)平面布置降低機(jī)場(chǎng)噪聲對(duì)周邊聲環(huán)境保護(hù)目標(biāo)的影響，噪聲影響預(yù)測(cè)結(jié)果顯示其擬建跑道北側(cè)?？诮?jīng)濟(jì)學(xué)院噪聲超標(biāo)，因此建議將擬建跑道向南平移400～500 m，將兩跑道之間部分功能轉(zhuǎn)移到跑道兩端，從而有效減少飛機(jī)噪聲對(duì)大學(xué)校區(qū)的影響，同時(shí)高效利用跑道兩端噪聲較高區(qū)域。太原機(jī)場(chǎng)跑道西北端為太原市區(qū)，東南端為人口較少的農(nóng)村，為減少噪聲影響人數(shù)，機(jī)場(chǎng)將起飛優(yōu)先跑道設(shè)計(jì)為西北向東南，降落優(yōu)先跑道為設(shè)計(jì)東南向西北，大大減少了受噪聲影響的人數(shù)[19]。廣州、烏魯木齊等地的大型機(jī)場(chǎng)則通過(guò)推動(dòng)實(shí)施飛機(jī)連續(xù)爬升/下降運(yùn)行程序等低噪聲飛行程序來(lái)實(shí)現(xiàn)較好的降噪效果。

此外，有些機(jī)場(chǎng)如倫敦希思羅機(jī)場(chǎng)、德國(guó)法蘭克福機(jī)場(chǎng)[20]等將經(jīng)濟(jì)手段作為間接管理措施治理機(jī)場(chǎng)噪聲，按照噪聲級(jí)別、起降時(shí)段及機(jī)型收取不同等級(jí)的噪聲治理費(fèi)用，同時(shí)對(duì)低噪聲機(jī)型實(shí)施噪聲費(fèi)減免以鼓勵(lì)研發(fā)和使用低噪聲飛機(jī)，通過(guò)市場(chǎng)調(diào)節(jié)引導(dǎo)航空公司、機(jī)場(chǎng)管理方等參與噪聲治理。

4.2 機(jī)場(chǎng)噪聲傳播途徑控制

機(jī)場(chǎng)的噪聲傳播途徑控制措施主要包括設(shè)置林草聲屏障、機(jī)場(chǎng)試車場(chǎng)地設(shè)置噪聲隔音或消音裝置。荷蘭首都阿姆斯特丹的史基浦機(jī)場(chǎng)是世界上海拔最低的機(jī)場(chǎng)之一，地勢(shì)平坦開(kāi)闊，飛機(jī)噪聲毫無(wú)阻擋地在地表傳播，使得28 km 以外的居民都不堪其擾。2013 年，機(jī)場(chǎng)圍繞跑道建造了1 個(gè)面積36 hm2的景觀公園，公園由一系列凸起的山脊形籬笆和凹陷的溝渠組成，其上覆蓋植被，溝渠和山脊間隔與噪聲的波長(zhǎng)大致相同，如同波峰和波谷，改變了地表低頻噪聲傳播的方向，將聲音分散出去，極大降低了對(duì)周邊居民的噪聲影響，成為設(shè)置植被聲屏障的成功案例。根據(jù)相關(guān)調(diào)查，植被覆蓋率越高，噪聲遞減趨勢(shì)越明顯，韓國(guó)仁川機(jī)場(chǎng)選址于綠色植被遍布的小島，明顯降低了噪聲影響的擴(kuò)散。

4.3 機(jī)場(chǎng)噪聲末端治理

機(jī)場(chǎng)噪聲末端治理措施包括聲環(huán)境保護(hù)目標(biāo)搬遷、敏感建筑功能置換以及加裝隔聲窗等。目前，環(huán)境影響評(píng)價(jià)單位多按照飛機(jī)噪聲等聲級(jí)線圖劃定聲環(huán)境保護(hù)目標(biāo)搬遷區(qū)域及加裝隔聲窗措施區(qū)域，由于底圖精度的問(wèn)題，難以判斷處于以上2 個(gè)區(qū)域邊界處的聲環(huán)境保護(hù)目標(biāo)應(yīng)采取的降噪措施，因此，建議存在聲環(huán)境保護(hù)目標(biāo)超標(biāo)情況的，應(yīng)繪制超標(biāo)聲環(huán)境保護(hù)目標(biāo)與等聲級(jí)線關(guān)系局部放大圖，比例尺不低于1∶5 000。

此外，Sreenath 等[21]認(rèn)為向公眾公開(kāi)航空器噪聲信息也十分重要，可以讓公眾提前知曉機(jī)場(chǎng)噪聲情況從而避免公眾對(duì)機(jī)場(chǎng)噪聲的片面理解和負(fù)面認(rèn)識(shí)。Vinkx 等[22-23]匯編了航空器噪聲數(shù)據(jù)并推薦了用于與公眾溝通噪音數(shù)據(jù)的指標(biāo)。目前，國(guó)外多數(shù)機(jī)場(chǎng)開(kāi)通了機(jī)場(chǎng)噪聲的投訴渠道并公開(kāi)處理結(jié)果，以便公眾及時(shí)表達(dá)對(duì)機(jī)場(chǎng)噪聲的訴求，接受社會(huì)大眾的監(jiān)督。

5 結(jié)論與建議

5.1 結(jié)論

（1）為避免增加不必要的聲環(huán)境保護(hù)目標(biāo)調(diào)查工作，民用機(jī)場(chǎng)航空器噪聲影響評(píng)價(jià)范圍按機(jī)場(chǎng)類型分別確定，各類機(jī)場(chǎng)航空器噪聲影響評(píng)價(jià)范圍在滿足最低評(píng)價(jià)要求的基礎(chǔ)上增加一定靈活度。建議干線、樞紐運(yùn)輸機(jī)場(chǎng)航空器噪聲評(píng)價(jià)范圍為跑道兩端最小外延8 km，跑道兩側(cè)最小外擴(kuò)2 km；其他運(yùn)輸機(jī)場(chǎng)跑道兩端最小外延6 km，兩側(cè)最小外擴(kuò)1 km；通用機(jī)場(chǎng)則兩端最小外延3 km，兩側(cè)最小外擴(kuò)0.5 km。

（2）為統(tǒng)一評(píng)價(jià)量，便于城市規(guī)劃和建筑設(shè)計(jì)，考慮單次飛行產(chǎn)生的高噪聲對(duì)人群的影響，選擇晝夜等效聲級(jí)（Ldn）作為機(jī)場(chǎng)航空器日均噪聲評(píng)價(jià)量，另外選擇最大A 聲級(jí)（LAmax）和暴露聲級(jí)（SEL）作為補(bǔ)充評(píng)價(jià)指標(biāo)用于評(píng)價(jià)單次飛行事件的噪聲級(jí)，并根據(jù)評(píng)價(jià)時(shí)段的不同，給出了噪聲推薦限值。

（3）科學(xué)精準(zhǔn)的航空器噪聲預(yù)測(cè)對(duì)后續(xù)噪聲污染防治措施的選取可起到強(qiáng)有力的支撐作用。國(guó)內(nèi)使用較多的噪聲預(yù)測(cè)模型是由美國(guó)航空管理局支持開(kāi)發(fā)的INM 模型，近年來(lái)國(guó)內(nèi)學(xué)者對(duì)該模型作出了一定改進(jìn)、優(yōu)化，但并未得到廣泛應(yīng)用，且尚未開(kāi)發(fā)出適合我國(guó)國(guó)情的航空器噪聲預(yù)測(cè)軟件及相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)。

（4）我國(guó)機(jī)場(chǎng)噪聲治理工作起步相對(duì)較晚，但已有不少成功案例，總結(jié)國(guó)內(nèi)國(guó)際噪聲治理的經(jīng)驗(yàn)，噪聲防治措施分為源頭控制、傳播途徑控制、末端治理3 個(gè)類型，機(jī)場(chǎng)可根據(jù)噪聲預(yù)測(cè)結(jié)果及實(shí)際情況選擇合適噪聲防治措施。

5.2 建議

（1）目前民用機(jī)場(chǎng)噪聲預(yù)測(cè)多采用INM 模型，而隨著我國(guó)航空事業(yè)的飛速發(fā)展，新舟60、ARJ21、C919 等機(jī)型陸續(xù)投入試飛，其在國(guó)內(nèi)機(jī)場(chǎng)使用頻率也將越來(lái)越大，上述航空器非INM 模型內(nèi)置標(biāo)準(zhǔn)機(jī)型，僅能根據(jù)航空器類型（螺旋槳、噴氣等）、發(fā)動(dòng)機(jī)（型號(hào)、功率、數(shù)量）、航空器最大起飛重量等參數(shù)選取類比機(jī)型開(kāi)展噪聲影響預(yù)測(cè)工作，從而影響模型預(yù)測(cè)分析的準(zhǔn)確性。因此，應(yīng)加強(qiáng)航空器噪聲的基礎(chǔ)研究，建立我國(guó)航空器噪聲-功率-距離（NPD）數(shù)據(jù)庫(kù)，在此基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)適用于我國(guó)航空器現(xiàn)狀的噪聲影響預(yù)測(cè)軟件。

（2）新的《噪聲污染防治法》（2021 年12 月）提出“結(jié)合機(jī)場(chǎng)遠(yuǎn)期航空器噪聲預(yù)測(cè)等聲級(jí)線圖，提出周邊土地利用規(guī)劃建議，合理劃定噪聲敏感建筑禁止建設(shè)區(qū)和限制建設(shè)區(qū)。在禁止建設(shè)區(qū)域禁止新建與航空無(wú)關(guān)的噪聲敏感建筑物。在限制建設(shè)區(qū)域確需建設(shè)噪聲敏感建筑物的，應(yīng)當(dāng)對(duì)噪聲敏感建筑物進(jìn)行建筑隔聲設(shè)計(jì)”。而對(duì)于禁止建設(shè)區(qū)和限制建設(shè)區(qū)并沒(méi)有明確的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行規(guī)定。此外，針對(duì)超標(biāo)聲環(huán)境保護(hù)目標(biāo)提出的搬遷、功能置換或建筑物隔聲等措施建議沒(méi)有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，在實(shí)際操作過(guò)程中多由機(jī)場(chǎng)環(huán)評(píng)審批部門(mén)自行確定，導(dǎo)致審批時(shí)尺度不完全統(tǒng)一。因此，應(yīng)加快航空器噪聲污染控制相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的出臺(tái)，為劃定禁止建設(shè)區(qū)、限制建設(shè)區(qū)，實(shí)施搬遷、隔聲措施提供指導(dǎo)。

（3）相比于國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家的機(jī)場(chǎng)噪聲治理進(jìn)程，我國(guó)機(jī)場(chǎng)噪聲治理工作起步相對(duì)較晚，GB 9660—88、HJ/T 87—2002 等文件均出臺(tái)較早，隨著我國(guó)航空業(yè)的飛速發(fā)展，以上標(biāo)準(zhǔn)文件已不適應(yīng)我國(guó)航空器噪聲的管理要求，因此，應(yīng)加快相關(guān)新的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的出臺(tái)以更好地指導(dǎo)我國(guó)航空器噪聲管理。