云南思小高速公路交通噪声对生态敏感区的影响分析

唐 勤

(云南省公路科学技术研究院环境保护工程研究所，云南昆明650051)

1 思小高速公路概况

思小高速公路是云南省思茅至小勐养高速公路，是昆曼公路连接中国的第一站，路线全长97.7km，其中思茅市境内25.1km，西双版纳州境内72.6km。思小高速公路是中国目前唯一一条穿越热带雨林的高速公路，全线有37.21km从西双版纳小勐养自然保护区边缘次生林带穿过，其中18km穿过自然保护区的试验区。公路于2003年6月20日正式开工建设，2006年4月6日通车。

2 交通噪声对公路沿线敏感区的影响

2.1 影响道路交通噪声的因素

交通噪声属非稳态线声源，据初步统计，全国有80%的交通干线环境噪声超过国家标准。影响道路交通噪声的因素主要包括二大类:第一类因素决定声源的性质，如车流量、车速、车型、路面材料以及道路的宽度、坡度和平整度等;第二类因素影响噪声传播的路径和强度，如接受点到声源的距离、接受点对声源的视角、地面植被状况、各类声屏障对噪声的阻挡作用、各类地物对噪声的反射以及空气的温度、湿度、风等。高速公路交通噪声对其公路两侧敏感区域的影响不仅决定于道路上的车流量、各种车辆组成、道路条件等情况，而且与高速公路和受影响的敏感区域间有无遮挡、气候条件等诸多因素有关。

2.2 交通噪声对生态敏感区的影响

生态敏感区是指对区域总体生态环境起决定作用的生态要素和生态实体，这些实体和要素对内外干扰具有较强的恢复功能，其保护、生长、生育等程度决定了区域生态环境的状况。生态敏感区是一个区域中生态环境变化最激烈和最容易出现生态问题的地方，也是区域生态系统可持续发展的关键地区。西双版纳国家级自然保护区作为一个生态敏感区的典型代表，它包含了珍稀动植物的栖息地、动物如亚洲象水源地、湿地、澜沧江支流水系等敏感点。思小高速公路穿越保护区，其公路交通噪声污染对生态敏感区有较大影响。首先对人类而言，噪音是引起听力丧失的常见原因，除此之外，噪音对神经系统、心血管系统、内分泌系统、消化系统以及视觉、智力等都有不同程度的影响，甚至影响胎儿发育、导致儿童智力低下。城市噪声还会影响到土地、房地产等的使用价值，增加工程费用等。其次对动植物而言，保护区内都是对噪声极其敏感的动植物，噪声能对动物的听觉器官、视觉器官、内脏器官及中枢神经系统造成病理性变化，如使动物失去行为控制能力，出现烦躁不安、失去常态等现象，强噪声会引起动物死亡。此外，噪声会使野生动物的活动区域缩小，活动领域被重新划分，生存的范围减小，导致种群间的交流减少，使动物的生活环境岛屿化，不利于野生动物的生存、繁殖。鸟类在噪声中会出现羽毛脱落、影响产卵率等。有调查表明，高速公路两侧200～300m范围内形成的噪声污染带和汽车尾气形成的大气污染可造成公路两侧森林动物习性发生改变。如鸣鸟的性别比、年龄比发生变化，繁殖率下降等。同时噪音能促进植物的衰老进程，使呼吸强度和内源乙释放量提高，并能激活各种氧化酶和水解酶的活性，使果胶水解，细胞破坏，导致细胞膜透性增加。通过数据资料分析已知，噪声加剧破坏生态环境的动态平衡过程，促进濒危动物的消亡。

由于穿越保护区的路线较长，在思小高速路上，交通噪声对环境的污染主要是对敏感区域沿线的动植物的影响。

3 国内外对降噪措施的研究状况

随着高速公路建设的不断推进，在促进经济发展的同时，交通噪声污染也越来越严重。噪声对人们身心健康、生产生活环境造成许多损害，降低了生活质量，对公路沿线的生态环境，动植物自身的生长、繁殖、交流也带来显著影响。为了能降低噪声，改善环境，越来越多的人在降噪技术上进行了研究。

3.1 声屏障及绿化带的应用

交通噪声的治理主要从声源防治、切断传播途径、受声点防护等几方面进行研究，其中声屏障是从切断传播途径方面入手，是防治噪声的有效途径之一，目前声屏障在降噪措施方面的研究和应用较多。世界上许多经济发达国家和地区的人20世纪60年代就开始研究公路声屏障技术，到20世纪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。如据1983年统计资料报道，“日本道路公团”管理的高速公路总里程是3936 km，建声屏障公路里程为455.5 km，占总里程的12%。据有关资料报道，美国在1986年就修建了720 km的声屏障。Sandberg、张宇等细致研究了车辆发动机和轮胎等构件产生噪声的特点、低噪声车辆的研制及路面特性对交通噪声的影响［1］。Watts、余玮杰等深入探讨了声屏障的材料、结构、布局等对减噪效果的影响［2］。在我国陕西西三 (西安－三原)一级公路，贵州贵黄 (贵州－黄果树)一级汽车专用公路首次对声屏障的应用进行了试验研究，据测试，贵黄公路声屏障的降噪效果达10 dB(A)［3］。在国内许多城市区域，较多地使用声屏障将住宅与道路隔开，有效降低了噪声污染。亚超、周敬宣等对绿化带的降噪效果进行了实验，研究表明绿化带降低噪声，其效果取决于树种、能见度、种植宽度、树冠高度、枝叶密度以及季节变化等，其中能见度和宽度是最重要的两个因子。林带衰减与宽度成正比，与能见度成反比，林带要有一定的高度和长度才有降噪效果，每10 m林带总的噪声衰减在3 dB(A)左右，愈量衰减在1 dB(A)左右［4］。用绿化带减少噪声和大气污染是目前认为最便宜的方法，但此法适用于降噪目标量不大的情况。

3.2 多孔低噪声路面的研究

交通噪声由发动机噪声、进气噪声、排气噪声、风扇噪声、车体振动噪声和轮胎—路面接触噪声等组成。当车速＞50 km/h时，轮胎—路面接触噪声成为小汽车的主要噪声源。许多国家的研究和实践表明，改善路面表面特征是降低轮胎—路面接触噪声的最有效措施之一。欧洲从20世纪50年代开始研究多孔沥青路面以降噪。其中英国在20世纪50年代末就开发了多孔沥青路面，并进行了实验，验证其降噪效果和耐久性。许多国家如美国、日本等也相继对多孔沥青路面进行了研究并应用到实际中。国内对低噪声路面处于初步研究阶段。余世清等对杭州市建国路和庆春路进行一般沥青路面和疏水性低噪声路面的比较试验，所谓疏水性低噪声沥青路面，是指在普通的沥青混凝土路面、水泥混凝土路面或其它路面结构层上铺筑上一层具有很高空隙率的沥青稳定碎石混合料，其空隙率通常在15%～25%，有的甚至高达30%。结果表明在试验条件下采用疏水性低噪声路面在晴天气象条件的降噪效果Leq可达3.8～9.3 dB，雨天气象条件的降噪效果Leq可达7.2～8.7 dB，疏水性低噪声沥青路面降噪效果明显［5］。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，低噪声路面可降低道路噪声3～8dB(A)［6］。虽然低噪声路面孔隙率高，能降低轮胎与路面接触产生的噪声，但其耐久性差，对材料要求较高，空隙易堵塞。

4 思小高速公路降噪措施探讨

西双版纳既是国家级的自然保护区，也是享誉国内外的旅游胜地。由于思小生态高速公路的开通，掀起了到西双版纳旅游特别是自驾游的热潮。据报道，2011年西双版纳接待国内外游客1013.49万人次，仅春节黄金周就接待26.85万人，自驾游车辆32523辆。如此大的车流量和人流量，产生的噪声和其它污染对沿线敏感区内动植物的生存环境非常不利。为了使保护区内的珍稀动植物免受或少受人类对它们的影响和干扰，对高速公路降噪特别是在敏感区的降噪已是亟待解决的重大问题。

比较几种降噪方式:①由于思小高速路本身是一条生态示范路，沿途绿化覆盖率较高，园林景观较自然，再建绿化带反而有画蛇添足的感觉，对西双版纳国家级保护区这类敏感区域来说，降噪目标量较大，绿化带不太适用。②低噪声路面也不适宜。现在既有路面路况较好，不需改造，宜纳入以后其它的建设项目设计中，直接施工建设。如果公路运行多年后路况变差了，需要维修，可以考虑铺装低噪声路面。③如果要从源头上治理噪声，需要从改善汽车本身构造方面进行，而我国还不具备这方面的技术条件。

通过比较，对思小公路经过敏感区地方的降噪方式以声屏障处理比较恰当。针对保护区敏感性的特点和思小路本身的特性，声屏障除了满足降噪技术上的要求外，还要因地制宜地考虑以下因素:①思小高速公路沿线景观、植被保护良好，景色优美，声屏障的设计要从外观、颜色、长度、高度、形状上与外部景观协调，不能破坏了原有的和谐与美观。要解决传统声屏障让人产生压抑、颜色单调、阻挡视线、容易产生视觉疲劳等问题，如设计成透明的，或在颜色、形状等方面加以改进，看上去美观新颖，给人耳目一新的感觉，使其不失为另一道风景。②从环保节能降低成本方面考虑，在满足降噪要求前提下，声屏障应选择易维护的吸音材质。由于是在露天放置，易损坏，要求维修更换方便，费用低。③可以考虑在声屏障内外侧种植绿化带的方法，既增加了降噪效果，又美化了环境，还能减少空气污染。还有人提出将声屏障设计成可以种植花草的式样，这也不失为一种好方法。

［1］张宇，苏清祖，汪文国.车辆噪声与控制［J］.机械设计与制造工程，1999，28(2):44－46.

［2］Watts G R.Effect on roadside noise levels of sound absorptive materials in noise harriers［J］.Applied Acoustics，1999，(58):385 －402.

［3］聂嘉宣.公路声屏障设计方法探讨 ［J］.中国公路学报，1993，(3):81－94.

［4］亚超，周敬宣，李恒，等.绿化带对公路交通噪声衰减的效果研究 ［J］.公路，2004，(12):205－208.

［5］余世清，吴灵鹞.城市道路低噪声路面改造的降噪效果研究［J］.环境科学，2010，23(增刊1):20－21.

［6］张鹏飞，姚成.高速公路与城市道路沿线交通噪声对环境的污染分析 ［J］.城市环境与城市生态，1999，12(3):29－31.