以降噪為主要目標(biāo)的高速公路環(huán)境的綜合治理

　　1　前言??

　　隨著可持續(xù)發(fā)展觀念的逐步滲入國民經(jīng)濟(jì)的各個部門，環(huán)境保護(hù)意識越來越引起國內(nèi)、外人士的重視。近年來，高速公路的修建在我國得到了很大發(fā)展，高速公路交通量大、速度快，對經(jīng)濟(jì)建設(shè)起著舉足輕重的作用，但同時由于交通產(chǎn)生的噪聲對沿線周圍的環(huán)境產(chǎn)生了許多不利影響。目前生活在高速公路兩側(cè)的人越來越多，據(jù)初步測算，我國有3390萬人受到公路噪聲影響，基中2700萬人在高于70dB的噪聲嚴(yán)重污染的環(huán)境中，沿線的土地要開發(fā)利用，居民的生活質(zhì)量要提高，經(jīng)濟(jì)要發(fā)展，因此高速公路兩側(cè)的交通噪聲必須進(jìn)行有效的防治，這不僅僅是一個社會問題，同時也是一個很重要的經(jīng)濟(jì)問題。交通噪聲對環(huán)境的影響除了對人們身體健康影響外，還直接影響到公路周圍的土地價值，有資料表明交通噪聲每升高1dB，那么土地的價格就會下降0.08%～1.26%之間，平均降低0.9%左右，反過來說，也就是如果能將交通噪聲由比較高的水平降低1dB，那么相當(dāng)于沿線土地升值0.9%，對于土地批租來說這就是一個很可觀的數(shù)值，這里還沒有考慮其它方面的效益。因此高速公路的交通一定要采取有效的降噪措施進(jìn)行處理。從國內(nèi)外的研究成果和實(shí)際應(yīng)用情況來看，降低高速公路的交通噪聲有許多方法，如何根據(jù)華東地區(qū)高速公路的具體情況，選擇降噪效果最理想的方法，或者是幾個措施的綜合應(yīng)用，這些都需要進(jìn)行有關(guān)研究后才能確定。?在國外，對國家交通主干線進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測、評價和保護(hù)，已成為許多發(fā)達(dá)國家完善其公路交通網(wǎng)的重要內(nèi)容；國內(nèi)，不少單位對此做過許多有益的研究和嘗試，并且為逐步在新建或已建的高速公路上應(yīng)用各種降噪措施提出了許多對策和建議。??

　　2　國內(nèi)外高速公路降噪技術(shù)的發(fā)展概況??

　　縱觀世界各國，對交通噪聲防治方面都進(jìn)行了許多研究，一些發(fā)達(dá)國家60年代就開始研究公路聲屏障技術(shù)，到70、80年代已在聲屏障的設(shè)計和施工方面進(jìn)行了深入研究和大量實(shí)踐，積累了豐富的經(jīng)驗。日本在《日本國家干線公路環(huán)境保護(hù)規(guī)范》中認(rèn)為：“由于迅速發(fā)展公路網(wǎng)，到1965年已明顯地看出汽車公害成為社會公害”?！敖煌ㄔ肼暿黔h(huán)境污染中非常重要的方面，成為居民們反對新建和擴(kuò)建公路的主要原因”?！肮飞喜扇〉沫h(huán)保措施，主要是針對噪聲防治和景觀保護(hù)，修建公路聲屏障又是主要的防噪措施”。1983年統(tǒng)計資料就顯示“日本道路公團(tuán)”管理的3936km高速公路中就有455.5km，占總里程的12%.城市中高速公路聲屏障設(shè)置率高達(dá)80%，到1986年美國已修建公路聲屏障約720km，投入約3億美元，還設(shè)計了“公路聲屏障專家設(shè)計優(yōu)化系統(tǒng)”，進(jìn)一步提高了公路聲屏障的設(shè)計水平。德國早在1974年就頒布污染防治法，要求在公路選線時，極力避免對周圍環(huán)境產(chǎn)生有害影響。如找不到更有利的公路路線，則要修建聲屏障，將公路與住宅隔開。據(jù)1983年資料報道，德國5700萬人口中已有4000據(jù)1983多萬人深受噪聲之害。三分之二的公民要求從公路交通噪聲中得到解救。到1987年，其修建的公路聲屏障總長度已達(dá)到500多km.?國內(nèi)公路部門‘七五’期間在交通噪聲方面的研究著重于評價方面，在降低噪聲的實(shí)用措施方面，尚處于起步階段，所見報道極少，僅交通部科技情報所曾進(jìn)行過“貴（陽）黃（果樹）公路聲屏障技術(shù)研究”。在城市內(nèi)（包括上海市）的高架道路上設(shè)置聲屏障已經(jīng)較普遍，這些技術(shù)可供借鑒。近年來，國外公路聲屏障技術(shù)不斷發(fā)展，總的來說有如下趨勢：

　　（1）注重公路聲屏障與景觀協(xié)調(diào)設(shè)計。公路聲屏障在取得減少噪聲的環(huán)境效益的同時，也帶來了一些不利影響，在公路旁豎立起一堵高大而形式單調(diào)的墻，會給人們造成心理上的壓抑感，阻斷汽車司乘人員的視線影響行車安全。為克服這些缺點(diǎn)，許多國家在聲屏障建造中，除要求滿足聲學(xué)要求外還特別注重聲屏障的造型與色彩設(shè)計。還可以因地制宜建造透明聲屏障。目前在許多國家已有各式各樣新穎美觀的聲屏障屹立于公路兩側(cè)，深受各方人士歡迎。

　?。?）多用低成本材料造公路聲屏障。公路聲屏障從構(gòu)成材質(zhì)上可分為：土堤、木質(zhì)、鋼筋混凝土、金屬、吸聲材料的混合物等幾類。對一般公路而言，許多國家從少投資及易維護(hù)考慮多用普通混凝土和輕質(zhì)混凝土建造吸聲和不吸聲式聲屏障。

　?。?）提倡在聲屏障內(nèi)、前與后種植各類植物。

　　在可能的情況下，將聲屏障設(shè)計成可栽種花草的形式，使屏障四季長青，既減少噪聲污染又可美化環(huán)境。??

　　3　高速公路交通環(huán)境的主要問題??

　　高速公路的發(fā)展越來越迅猛，對經(jīng)濟(jì)建設(shè)的促進(jìn)作用也越來越明顯，但對公路沿線周圍的環(huán)境也產(chǎn)生許多負(fù)面的影響，主要可分下幾個方面：

　　3.1　空氣污染

　　隨著交通的迅速提高，在主要道路的鄰近區(qū)域和重交通的城市道路，汽車交通產(chǎn)生的空氣污染已變成一個嚴(yán)重的社會問題。汽車引起的污染物主要有：一氧化碳（CO）、氮氧化物（NO?X）、總烴（THC）、鉛微粒和懸浮顆粒（TSP）等，這些污染造成有害的空氣被吸入、光化學(xué)煙霧、大氣臭氧層空洞、溶入土壤影響土質(zhì)、粘附在農(nóng)作物上進(jìn)入人體等危害。?相比于城市道路，高速公路對周圍的空氣污染要輕一些。如滬嘉高速公路，經(jīng)實(shí)測，目前行駛在滬嘉高速公路的轎車車速為100km/h，其它車輛約為80km/h，按排污系數(shù)和等標(biāo)污染負(fù)荷法計算可知，車輛排氣對環(huán)境影響以NOX最大，其次是CO，THC較小，分擔(dān)率分別為86.6%、12.3%和1.2%.我們選取了滬嘉高速公路平行走向，交通量相當(dāng)?shù)臏斯罚ㄇ罢邽?681輛/日，后者為3678輛/日），進(jìn)行排放污染物情況對照。由于滬宜公路轎車車速為50km/h，其它車輛為30km/h，低于滬嘉高速公路，車輛發(fā)動機(jī)排放廢氣中CO和THC均較高，分別為滬嘉高速公路的1.25倍和1.32倍，NO?X卻較低，僅為0.24倍。由調(diào)查結(jié)果得知，滬嘉高速公路廢氣對周圍環(huán)境的污染程度比滬宜公路要好些，綜合評價指數(shù)為0.45，滬宜公路為0.54.除滬宜公路車輛廢氣排放量較大外，與滬嘉高速公路比較，還由于滬宜公路道路狹窄，兩旁有建筑物，廢氣不易擴(kuò)散，而造成環(huán)境質(zhì)量的惡化。?從廢氣擴(kuò)散距離的影響來看，據(jù)滬嘉高速公路中心線35～55m處的廢氣濃度大，綜合評價指數(shù)已達(dá)到0.61～0.63，為輕污染區(qū)。對于敏感目標(biāo)點(diǎn)，受高速公路的影響不明顯，除1個點(diǎn)為輕污染區(qū)外，其余監(jiān)測的4個點(diǎn)均為清潔區(qū)。

　　3.2　噪聲及振動污染

　　由于高速公路修建在人口密度大、經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，因此我國的交通噪聲污染越來越嚴(yán)重。交通噪聲除了對人們身體健康有損害外，還直接影響到沿線的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，例如，受噪聲影響的房地產(chǎn)、工廠、商廈等經(jīng)濟(jì)效益和生產(chǎn)效益都有不同程度的下降。以滬嘉高速公路為例，根據(jù)實(shí)際調(diào)查結(jié)果可見：?全天24小時噪聲等效聲級（dB（A））的時間變化規(guī)律與交通量的分布規(guī)律相符，每天7：00至21：00的噪聲聲級較高，在67dB（A）以上，最高可達(dá)72.4dB（A）。

　　又據(jù)實(shí)測表明，在公路50m以內(nèi)高出路堤的民宅，環(huán)境噪聲水平超過標(biāo)準(zhǔn)值的幅值為2～5dB（A）。據(jù)公路65m處的文教區(qū)小學(xué)在教學(xué)時段（7：00-11：00，13：00-16：00），環(huán)境噪聲水平超過標(biāo)準(zhǔn)值的幅值5～7dB（A），收費(fèi)站的噪聲等效聲級比公路正常行駛段高出2dB（A）左右。?某些道路經(jīng)過居民區(qū)或集鎮(zhèn)附近時會產(chǎn)生振動問題，但據(jù)現(xiàn)有資料來看，無論是振動的強(qiáng)度還是影響的距離，其對居民的擾動明顯小于噪聲的影響，需要注意的是施工期間的振動問題往往是嚴(yán)重的。

　　3.3　水質(zhì)污染及其它

　　由汽車所攜帶的如有機(jī)質(zhì)溶劑、石油和化學(xué)儲劑，以及汽油、機(jī)油等，因為滴漏或其它原因而沿路表進(jìn)入沿線的河內(nèi)及土壤，從而會對當(dāng)?shù)氐乃|(zhì)及土質(zhì)造成一定程度的污染；同時，由于重金屬含量較高的粉煤灰在筑路中的大量使用，可能對地下水會有一定影響。但如果在施工設(shè)計中能采取防止直接淋溶的工程措施，就能做到對地下水的保護(hù)。

　　例如，滬嘉高速公路建成通車2年后的1990年，在純粉煤灰路堤鉆孔進(jìn)行地下水測定并采集附近農(nóng)家附近井水的水樣進(jìn)行測定。

　　4　現(xiàn)行高速公路降噪的主要措施??

　　高速公路的環(huán)境問題的處理要求是綜合性的，一般總希望達(dá)到全面減少空氣污染，噪聲干擾和水、土質(zhì)惡化等危害，到目前為止，國內(nèi)、外主要采取了以下幾種措施：

　　4.1　降噪

　　綠化林帶選擇合適樹種、植株的密度、植被的寬度，可以達(dá)到吸收二氧化碳及有害氣體、吸附微塵的作用，能改善小氣候，防止空氣污染，同時又能吸納聲波降低噪聲，截留公路排水、防眩和美化環(huán)境等作用。據(jù)資料介紹，綠化林帶寬度大于10m，可降低噪聲4～5dB（A）。

　　4.2　聲屏障技術(shù)

　　廣義來講，聲屏障可以分為聲障墻和防噪堤。防噪堤一般用于路塹或有挖方地區(qū)，公路的土方不必運(yùn)走直接用作防噪堤，在土堤上種上植被形成景觀，但我國華東地區(qū)高速公路多采取高路堤，不適合此類方式。聲屏障的另一種方式為聲障墻，這又可分為吸聲式和反射式兩種，吸聲式主要采用多孔吸聲材料來降低噪音，陜西西三（西安-三原）一級公路，貴州貴黃（貴州-黃果樹）一級汽車專用公路均有試驗研究，據(jù)測試，降噪效果達(dá)10dB（A）；反射式聲障墻主要是對噪聲聲波的傳播進(jìn)行漫反射，使受保護(hù)區(qū)域噪聲降低。聲屏障的優(yōu)點(diǎn)是節(jié)約土地，（如日本，使用聲屏障比較普遍）、降噪比較明顯。由于可采用拼裝式，故有可拆換的優(yōu)點(diǎn)。局限是：聲屏障使行車有壓抑及單調(diào)的感覺，造價較高，如使用透明材料，又易發(fā)生眩目和反光現(xiàn)象，同時還要經(jīng)常清洗的費(fèi)用。

　　4.3　綠墻技術(shù)

　　所謂綠墻技術(shù)就是在高速公路兩側(cè)建造防噪堤并進(jìn)行綠化美化處理來降低交通噪聲的方法?？梢圆捎枚阎壏交驈U棄物作為降噪措施，其技術(shù)簡單、廉價，能起到對環(huán)境綜合治理，美化環(huán)境的效果。工程棄方或廢棄物堆筑高度、長度設(shè)計與聲屏障尺寸設(shè)計相同，設(shè)計時應(yīng)按當(dāng)?shù)赝临|(zhì)條件確定邊坡坡度。另外，還可以由混凝土板、槽、箱式構(gòu)件疊落構(gòu)成陡堤支撐結(jié)構(gòu)，其上或中填土并實(shí)施綠化，由于混凝土的空隙以及植物的作用，屬于吸收式降噪設(shè)施，可降噪4～8dB（A），在施工中可以用滑模現(xiàn)澆，可以取代目前使用的鋼護(hù)欄，雖然不具備金屬護(hù)欄的靈活和快速特性，且費(fèi)用高，但在新建或擴(kuò)建工程中還是有便利條件的。短期內(nèi)即可用植物覆蓋，與周圍景觀協(xié)調(diào)。

　　4.4　低噪聲路面

　　對于中小型汽車，隨著行駛速度的提高，輪胎噪聲在汽車產(chǎn)生的噪聲中的比例越來越大，因此，直接修建低噪聲路面就顯得很有意義。所謂低噪聲路面，也稱多空隙瀝青路面，又稱為透水（或排水）瀝青路面。它是在普通的瀝青路面或水泥混凝土路面或其它路面結(jié)構(gòu)層上鋪筑一層具有很高空隙率的瀝青混合料，其空隙率通常在15～25%之間，有的甚至高達(dá)30%.根據(jù)表面層厚度、使用時間、使用條件及養(yǎng)護(hù)狀況的不同，與普通的瀝青混凝土路面相比，此種路面可降低道路噪聲3～8dB（A）。所以，采用這種路面是降低道路噪聲、保護(hù)環(huán)境的一項重要措施。其優(yōu)點(diǎn)是：由于混合料孔隙率高，不但能降低噪聲，還能提高排水性能，在雨天能提高行駛的安全性。局限性是：耐久性差，集料、粘結(jié)料要求高，水穩(wěn)定性要求高，使用一段時間后，孔隙易被堵塞。

　　5　以降噪為主要目標(biāo)的綜合治理方法??

　　空氣污染是影響環(huán)境的重要問題，須在汽車制造和交通管理等方面加以解決，而汽車交通產(chǎn)生的噪聲問題已成為環(huán)境污染中一個非常重要的因素，交通噪聲的降低可通過汽車本身構(gòu)造的改善和采取降噪措施而獲得。盡管，采用本文前述幾種措施，也不失為一種可行的對策，但是如果在適當(dāng)?shù)穆罚ㄈ缃?jīng)過學(xué)校），幾種措施一起使用，綜合治理效果可能更明顯。例如既鋪設(shè)低噪聲路面，在路邊修建吸聲屏障，在吸聲屏障外側(cè)種植降噪綠化帶，這樣在治理交通噪聲的同時，又能達(dá)到治理空氣污染、美化環(huán)境的綜合效果，當(dāng)然，這是理想的設(shè)想，國內(nèi)、外尚無先例，有待今后去研究。?在一般的路段則可視具體情況，采用某一措施。例如在高速公路路堤外的兩側(cè)，種植較窄的樹林帶，樹林的特點(diǎn)是生長迅速、四季長綠、枝葉茂盛。當(dāng)經(jīng)過噪聲較敏感區(qū)如居民區(qū)、集鎮(zhèn)時，增加采用聲屏障，在路堤上，主要采用聲屏墻。?這樣，一方面可降低噪聲，另一方面由于有一定的綠化，也降低了空氣污染，在景觀上也顯得輕松、適怡、美觀。

　　6　結(jié)束語??

　　本文簡要敘述了汽車交通造成的環(huán)境污染（大氣污染、噪聲、水質(zhì)污染）的概況以及治理交通噪聲的某些措施。當(dāng)然，這些措施都具有特定的使用條件，在道路與道路外側(cè)地面標(biāo)高相差不大的路段同道路標(biāo)高高于周圍地面若干米的地區(qū)（我國部分高速公路尤其如此），所選用的措施顯然是有區(qū)別的。前者國內(nèi)已有所研究，后者尚屬空白，有待人們?nèi)ヌ剿?、去研究，以改善高速公路及周圍的環(huán)境，提高人們的生活質(zhì)量。

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