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      高速公路環境影響分析與控制

      2012-05-01 中國環保技術網 我要評論(0) 字號:T | T
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      我國的經濟發展正處于高增長期,高速公路建設也處于高發展期。高速公路快速發展的同時出帶來了日益嚴重的環境問題。為了使公路建設與環境統一,必須對公路建設產生的環境問題做出具體的分析,提出相應的防范措施。高

      我國的經濟發展正處于高增長期,高速公路建設也處于高發展期。高速公路快速發展的同時出帶來了日益嚴重的環境問題。為了使公路建設與環境統一,必須對公路建設產生的環境問題做出具體的分析,提出相應的防范措施。高速公路建設項目對環境的影響是多方面的,主要表現為社會經濟的影響,大氣質量、噪聲的影響,生態環境的影響,及地質水文的影響。本文將對此作重點闡述。

      1.    高速公路的社會影響

      公路建設對沿線各區域的社會經濟環境必然會帶來一定的影響,其影響的程度、范圍與公路建設規模、線路經過的區域密切相關。高速公路是全封閉的公路,公路的建設造成了土地利用功能的分隔,公路建設用地改變了原有土地的使用功能,同時使居民生活、文化教育及基礎經濟發生改變。

      1.1      土地資源的利用和地區資源的開發

      高速公路建設必然要占用土地,改變原有農業用地的功能。農業用地是一種單一的種植用地或小面積的開發用地和工商用地,它的產業值比較單一。高速公路用地則是為各行業提供服務的用地,是一種社會的特殊用地,它既有直接的經濟效益,又有廣泛的社會效益,只有高速公路的用地才能刺激產業開發和經濟發展,提高公路沿線的土地價值。

      公路修建后的交通便利會使沿線各地區的土地功能發生巨大的變化,使沿線土地增值,同時改變原有的單一種植形式,有利于土地資源開發,使未被利用的土地發揮其利用功能。特別是會促進農村第三產業的開發,交通條件的改善也使原有的歷史遺址、自然風景區得到開發,改變了旅游環境。

      1.3 居民生活環境

      高速公路修建會造成一定數量的拆遷,可能會增加搬遷居民的負擔,搬遷居民與以前鄰居聯系減速少,存在學生上學及居民就業問題。隨著居民安置后居住條件的改善,為其生活條件改善奠定了基礎。

      高速公路建設對地方經濟產生的影響,會使人口的結構及需求發生改變。隨著人口數量及人員結構的變化,使居民收入水平發生變化,促進地區的基礎經濟發展。由于交通的便利條件可以經濟布局及產業結構的影響和信息、物資及人員的流動,提高了當地居民的整體素質,改善居民的生活環境。

      2.    噪聲的影響與控制

      噪聲是現代生活方式中產生的對人們的生活、工作及心理、生理上有不利影響的聲音。噪聲污染是一種能量污染,具有分散性、時間性、無殘留性等特點,所以,噪聲是一感覺性公害,其對人的影響程度與人的生理、心理狀況相關,而且無后效應。對于公路建設項目而言,存在建設期和營運期兩個階段的噪聲影響,影響區域主要是敏感地區(學校、住宅區、商業區、公園等),其影響程度通過分貝值來描述。

      2.1      高速公路建設期的噪聲影響

      公路工程施工過程中大量使用施工機械,如大型挖掘機、壓路機、拌和機、攤鋪機等,同時由于運輸工具頻繁行駛,產生工程施工噪聲。工程施工噪聲影響雖是短期的,但對環境的影響不可忽略,特別是施工機械的聲功率比較大,施工機械設備的型號、新舊程度不一,使其噪聲值不同,需對通常用的機械設備進行噪聲測量。測量方法按GB12524-90進行。通過分析不同施工階段施工機械噪聲衰減特性及影響范圍,從而確定對居民是否會帶來影響。不同施工階段作業噪聲限值如下表:

       

      施工階段

       

      主要噪聲源

      噪聲限值(dB)

      土石方

      推土機、挖掘機、裝載機

      75

      53

      打樁

      各種打樁機

      80

      禁止施工

      結構

      砼攪拌機、振搗棒、電鋸等

      70

      55

      裝修

      吊車、升降機等

      65

      55

      2.2營運期的噪聲影響

      公路營運期的交通噪聲是指汽車行駛在公路的車體振動、發動機運轉、輪胎與地面間的磨擦等產生的聲音,營運期噪聲影響的程度直接與汽車類型、汽車行駛狀態及交通量密切相關。噪聲是一種能量的污染,在傳遞過程中具有衰減性,除了正常狀態下的距離衰減,還存在大氣吸收、風向、風速梯度、溫度梯度、地面狀況、樹木、障壁等引起的衰減。為了分析營運期噪聲影響的程度,可在背景噪聲調查的基礎上,通過對營運期各年交通噪聲的影響預測,來反映公路建成后的噪聲影響程度。1979年我國出于對機動車輛噪聲檢驗的要求,頒布了《機動車輛允許噪聲標準》(GB1495-79)。標準規定如下表:

      車輛種類

      加速最大A聲(7.5m處)(dB)

      1985年1月1日前生產的

      1985年1月1日后生產的

       

      載重車

      8~15t

      92

       

      89

      3.5~8t

      90

       

      86

      小于3.5t

      89

      84

      輕型越野車

      89

      84

       

      公共汽車

      4~11t

      89

      86

      小于4t

      88

      83

      小客車

      84

      82

      2.2.1 車輛噪聲的構成

      車輛噪聲的構成包括以下幾個部分:

      (1)             燃燒噪聲  指內燃機工作時,由于氣缸內的氣體壓力周期性變化而產生的噪聲.

      (2)       進氣和排氣噪聲  指內燃機工作時,氣體經過進氣管和排氣管高速流動所產生的噪聲.

      (3)       風扇運轉噪聲

      (4)       機械噪聲  指車輛行駛時,車輛的各種機構運動件之間經及運動件和固定件之間,周期性變化的作用力所產生的噪聲.

      (5)        輪胎噪聲  包括車輛行駛輪胎在地面滾動時,由于輪胎花紋間的空氣流動和輪胎四周空氣擾動形成的空氣噪聲、輪胎胎體和花紋彈性變形振動面激發的振動噪聲以及由于路面不平造成的輪胎與道路間的沖擊噪聲(車輛急轉彎或緊剎車時振動和沖擊噪聲會明顯增大)。

      (6)        車身噪聲  車輛行駛時,車身和空氣的磨擦、沖擊經及車體的各板壁結構在發動機和凹凸不平的路面振動激勵下產生的噪聲。它是各種客車和載貨車駕駛室內部產生的主要原因之一。

      以上六種噪聲,前三種為與燃機動轉有關的噪聲,后三種為與汽車行駛有關的噪聲。公路交通車輛噪聲就是以上各個噪聲源綜合作用的結果。對大型車而言,進氣和排氣噪聲在整車噪聲中占有顯著的份額;而對小型車而言,輪胎噪聲在整車噪聲中所占比例較大,且隨車速增大而相應增大。

      2.2.2  車輛噪聲的影響因素

      1) 載重量  ;(2)路面材料;(3)路面平整度;(4)路面粗糙度; (5) 道路縱坡。

      2.3  噪聲影響的控制

      高速公路噪聲污染的控制措施包括以下幾個方面:

      1) 法律規范  我國發布了一系列噪聲污染防治法律、法規及標準,這些法律法規為噪聲污染控制提供了法律依據及行政保障?!吨腥A人民共和國環境噪聲污染防治法》是實施噪聲污染控制的基本法律,據此,我國頒布了一系列噪聲標準和噪聲控制的規定,如對車輛噪聲實行年檢和車輛出廠檢驗。國際上,美、日等國還制定了道路交通噪聲標準,用來控制公路沿線兩側不同區域的允許噪聲級,對公路建設的聲環境保護從法律上作了規定。

      2) 公路規劃  合理選線,避免敏感區。

      3) 公路工程  研究及使用低噪聲路面是降低車輛行駛噪聲的有效途徑。低噪聲路面具有經濟合理、保持環境原有風貌、降噪效果好和行車安全等優點,目前國際上發達國家已經廣泛展開應用研究。       

      噪聲在傳播過程中遇到聲障,會對聲波反射、吸收和繞射產生附加衰減,所以,公路設計中,要盡量利用地貌地物(如山丘、山崗)作聲障,  降低噪聲。必要時,可降低路面標高,利用路塹邊坡降低噪聲。對于環境敏感段,采用路塹形式能起到相當好的噪聲防治效果。

      4)        汽車制造  從污染源著手,生產低噪聲的車輛,是解決公路噪聲污染的根本途徑。

      5)        勞動者防護  主要是用于公路施工過程中在高噪聲環境中作業的工作人員的自身保護。防護的措施包括輪流操作高噪聲的機械、戴防聲耳罩等。

      6)        環境工程  對噪聲級不能達到相關環境質量標準的敏感區,在公路與建筑物之間建造隔聲綠化帶、聲屏障,在建筑物安裝隔聲窗等環境措施,控制噪聲傳播途徑,緩解噪聲污染,這是目前降低公路交通噪聲的主要方式。

      3.    廢氣污染與控制

      3.1 廢氣影響分析

      汽車以內燃機作為動力源,采用不同標號的汽油作為燃料,由于燃料燃燒時排放出廢氣而成廢影響。汽車尾氣排放的污染物主要有一氧化碳、氮氧化物、碳氫化合物、醛及含鉛顆粒物,在一定程度上對人及動植物產生不良影響。汽車廢氣排放量與汽車行駛狀態有關,隨著行車速度的提高,一氧化碳和碳氫化合物的排放量少,氮氧化合物的排放量相對增加。廢氣排放對環境的影響除了與排放量有關,還與氣候條件密切相關,氣候條件決定了污染物的擴散和稀釋程度。描述廢氣對環境影響的指標是在各種類型車輛的污染物排放量基礎上在一定氣候條件下所形成污染物的濃度分布。

      大氣污染擴散理論有梯度理論,統計理論,和相似理論。在不不作詳述。

      3.2 大氣污染控制

      (1)       使用清潔燃料,如無鉛汽油、開發研究替代能源(天然氣及液化石油氣、電能、醇類、氫氣、二甲基醚等)。

      (2)       機內凈化,改革汽車發動機的構造和性能,提高燃料在內燃機內的燃燒水平,實施機內凈化是控制汽車污染的根本途徑。

      (3)       改善高速公路交通條件,發展高效交通系統,對減輕公路交通污染具有一定的作用。

      (4)       公路交通防污綠化,由于樹木或森林對顆粒物具有吸滯和阻擋作用,因而能使空氣中的大部分顆粒物沉降下來。樹木或其它的一些植物還能與空氣中一些污染物發生一定的反應,使空氣得到凈化,減輕公路鄰近地區的污染程度。

      據估算,一畝樹林一年可以吸收各種灰塵20~60kg。如一棵中等大小的樺樹,約的20萬片葉子,相當于1333m2的面積,故可截留大量的粉塵飄塵?,F將一些樹木葉片單位面積上的滯塵量列于下表:

      樹種

      滯塵量

      g/m2

      樹種

      滯塵量

      g/m2

      樹種

      滯塵量

      g/m2

      榆樹

      12.27

      重陽木

      6.81

      楝樹

      5.89

      樸樹

      9.37

      女貞

      6.63

      臭春

      5.88

      木槿

      8.13

      大葉黃楊

      6.83

      枸樹

      5.87

      廣玉蘭

      7.10

      刺槐

      6.37

      櫻花

      2.75

      三角楓

      5.52

      石榴

      3.66

      桂花

      2.02

      桑樹

      5.39

      五角楓

      3.45

      海桐

      管理員 TEL:400-666-4470】

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