区域交通环境的关联性评价与研究

文/张瑞琴

1 前言

通过有关调查表明，交通噪音占到城市噪音的50%～70%。我国对于交通噪声对环境的污染研究起始于1970年，初步研究表明噪声大于70dB 时，会对人的睡眠、语音通信甚至人的内分泌等造成严重影响[1]。汽车除了产生噪声污染外，对大气环境也会造成一定的污染，最主要的是汽车尾气的排放，使大气环境越来越恶化。因此，在大气治理中，减少汽车排气、降低噪声污染是道路交通最主要的任务。通过对两者间的关联性进行分析，可以有效减少交通对环境的污染程度。现研究阶段还未能给环境带来较大程度的改善，本文通过区域交通环境的关联性评价与研究来减小交通对环境的负面影响。

2 气体污染的来源与分类

2.1 气体污染的来源

造成大气污染主要因素有两类，分别是自然因素和人为因素。人为因素对环境的污染主要来源于生产生活，且人们对环境的污染范围较广，污染程度较大。人为污染源可分为固定污染源和流动污染源。固定污染源主要包括水泥厂、化工厂、锅炉等[1]。流动污染源主要包括汽车、飞机、轮船等交通工具。如今社会高速发展，汽车数量越来越多，随之带来的污染物也越来越多，已经成了主要污染源。

2.2 气体污染的分类

空气中的污染物质有很多，已经对人类的生活产生危害的有100 多种，在环境科学学科中，对大气中的污染物分类主要有两种。

2.2.1 按形成过程分类

按照污染物的形成过程对人气污染物进行分类，可分为一次污染物和二次污染物。一次污染物是污染源直接排放的，主要物质有：SO2、CO、NOX等化学物质。二次污染物是排放到大气中的物质与空气中的不同物质成分发生反应，并形成的新物质，如臭氧、甲醛等物质[2]。

2.2.2 按存在状态分类

污染物间发生的物理化学反应不同，因此存在的状态不同，根据污染物的存在状态可以将其分为气体污染物和颗粒污染物。气体污染物主要包括CO、SO 等。一些物质在常温下处于液体状态，但自身具有较强的挥发性，受热以气体形式进入空气中。颗粒污染物主要是直径为0.01～100um 的颗粒物体。本文对污染物的采集主要通过直接采集法和浓缩采样法进行。

2.3 交通量对环境的影响

为加快城市化建设，小汽车将成为人们出行的主要交通工具，随着车辆的增加，其对于汽车尾气的排放、车辆噪音也随之增加，进而对环境造成了很大的破坏。因此，近些年来城镇大力推广和发展新能源汽车，以此为环境的保护和城市的发展起到积极作用。

3 噪声污染监测

3.1 噪声性质

人们对噪声的判断不仅依靠物理性质，还与人的直观感觉和心理有关。较强的噪声会使人的听觉受损，而道路交通噪声的变动是没有规律的，表示方法为百分声级L10、L50、L90。噪音对人产生的影响可通过交通噪音指数TNI 来表示：

3.2 噪声监测方法

道路交通噪声主要是通过行驶的车辆产生的，决定噪音大小及频率的主要是车流量和车辆的喇叭声。同一时间段内行驶的车辆类型不同，产生的噪声频谱和声级也不相同，因此对噪声进行监测时，应按照声级大小对车辆进行监测。

3.2.1 测点选择

噪声测点一般布置在两个路口间道路的人行道上，距离行车道为20cm，该测点可表示该段道路的交通噪声。

3.2.2 测定时间和气候条件

测量时间主要分两个时间段进行，白天测量时间段为：上午8：00—10：00 或下午2：00—6：00。夜间测量时间段为：晚上10：00 到次日5：00。随着区域的差异，测量时间可根据实际情况进行调整。在监测噪声时，一般应选择没有风雨的气候，因为风力大小会影响噪声监测的结果。

3.2.3 干扰因素的消除

反射声的消除：使尺寸大于波长的物体远离声源。

风力影响的消除：噪声监测尽量在无风条件下进行；当风力＜3 级时，可对传声器安装防风罩；当风力＞3 级时，测量工作应停止。

背景噪声的消除：当被测噪声与背景噪声的声压级差值＜10dB 时，应对背景噪声进行修正。

4 氮氧化物和噪声的监测

4.1 实验方案

4.1.1 路段选取

本文选取某市区两个路口间的道路段作为实验路段，该路段的长度为200m，道路宽度组成为：路缘带（3.5m）+非机动车道（10.5m）+分隔带（4m）+机动车道（14m）+中央分隔带（6m）+机动车道（14m）+分隔带（4m）+非机动车道（10.5m）+路缘带（3.5m）。道路南侧存在居民楼，层数为7 层，路北30m 处，有居民楼，层数为5 层，该路段内禁止鸣笛。

4.1.2 测点布置

本文测点布置如图1所示。共设置A、B、C、D、E五个测点，测点间的间距分别为AB12.5m、BC19m、CD19m、DE12.5m。监测点距地为1.2m。

图1 测点布置图（单位：m）

4.1.3 测量方法

4.1.3.1 每天对断面测点测量，测量时间为20min。

4.1.3.2 测量时间内，噪音测定频率为1 次/min，然后对全部数值取平均值。

4.1.3.3 测量时间内，对NO2进行两次测量，然后对其取平均值。

4.1.3.4 对测量时间内的交通量进行调查。

4.1.3.5 最后，对实验前的大气温度、气压、风向进行测定。

4.2 氮氧化物监测

大气中的氮氧化物很多，主要成分为NO 和N02，本文采用分光度法对氮氧化物进行检测。在检测点放置一台大气采样器，取5ml 吸收液注入吸收管中，吸收管出气口连接大气采样器，进气口接入氧化管（三氧化铬-砂子），采样结束的标志为吸收液为浅红色。采用时间设定为20min，然后取下吸收管，静置15min，最后将液体取出，对其吸光度进行测定，将吸光度带入回归方程，求得监测点NO2的含量。

4.3 实验结果分析

本文通过以上方法对氮氧化物浓度和噪声值进行监测，结果如表1和表2所示。

表1 NOX浓度表(mg/m³)

表2 噪声实测表(dB)

通过对上表进行分析可知：同一时刻中，交通环境中NOx的浓度与噪声的变化幅度不同，其原因是实际环境中影响NOx的因素较多，且影响程度较大。

同时，对不同时刻同一测点的数据进行分析可知：NOx的浓度与噪声的变化趋势相近，主要原因是气候条件相同时，交通量对两者均会造成较大程度影响。

5 结语

本文通过对道路交通对环境影响进行分析，得出以下结论：

首先，主要对大气产生负面影响的因素：自然因素和人为因素。人为因素中大气污染既包括经济发展带来的污染（如：固定污染源包括水泥厂、化工厂等），也包括交通出行带来的污染（如：飞机、轮船、汽车等交通工具）；其次，通过对噪声来源进行分析，采用噪声检测方法和手段，对于噪声污染监测方法做重点说明，该方法对于汽车的噪声监测是非常有效的；最后，通过实际工程发现，汽车尾气的排放主要增加NOx的浓度与噪声，通过监测数据得出：同一时刻中，交通环境中NOx的浓度与噪声的变化幅度不同，其原因是实际环境中影响NOx的因素较多，且影响程度较大，不同时刻，NOx的浓度与噪声的变化趋势相近，主要原因是气候条件相同时，交通量对两者均会造成较大程度影响。