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高速公路环境影响分析与控制

热度639票  浏览4417次 时间:2012年5月01日 16:56

我国的经济发展正处于高增长期,高速公路建设也处于高发展期。高速公路快速发展的同时出带来了日益严重的环境问题。为了使公路建设与环境统一,必须对公路建设产生的环境问题做出具体的分析,提出相应的防范措施。高速公路建设项目对环境的影响是多方面的,主要表现为社会经济的影响,大气质量、噪声的影响,生态环境的影响,及地质水文的影响。本文将对此作重点阐述。中国环境保护网 q#i9ern8d3rZ"R7w

1.    高速公路的社会影响

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公路建设对沿线各区域的社会经济环境必然会带来一定的影响,其影响的程度、范围与公路建设规模、线路经过的区域密切相关。高速公路是全封闭的公路,公路的建设造成了土地利用功能的分隔,公路建设用地改变了原有土地的使用功能,同时使居民生活、文化教育及基础经济发生改变。中国环境保护网$f PH-F,_{u

1.1      土地资源的利用和地区资源的开发

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高速公路建设必然要占用土地,改变原有农业用地的功能。农业用地是一种单一的种植用地或小面积的开发用地和工商用地,它的产业值比较单一。高速公路用地则是为各行业提供服务的用地,是一种社会的特殊用地,它既有直接的经济效益,又有广泛的社会效益,只有高速公路的用地才能刺激产业开发和经济发展,提高公路沿线的土地价值。中国环境保护网 h3U2a/]jR"o|

公路修建后的交通便利会使沿线各地区的土地功能发生巨大的变化,使沿线土地增值,同时改变原有的单一种植形式,有利于土地资源开发,使未被利用的土地发挥其利用功能。特别是会促进农村第三产业的开发,交通条件的改善也使原有的历史遗址、自然风景区得到开发,改变了旅游环境。中国环境保护网6\[_z6QsR|Ax.O5e

1.3  居民生活环境

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高速公路修建会造成一定数量的拆迁,可能会增加搬迁居民的负担,搬迁居民与以前邻居联系减速少,存在学生上学及居民就业问题。随着居民安置后居住条件的改善,为其生活条件改善奠定了基础。中国环境保护网^g2Zx,s'D"L|+|$Z

高速公路建设对地方经济产生的影响,会使人口的结构及需求发生改变。随着人口数量及人员结构的变化,使居民收入水平发生变化,促进地区的基础经济发展。由于交通的便利条件可以经济布局及产业结构的影响和信息、物资及人员的流动,提高了当地居民的整体素质,改善居民的生活环境。中国环境保护网(B3T ?cJH'S {

2.    噪声的影响与控制中国环境保护网 e6S+{0n+^n

噪声是现代生活方式中产生的对人们的生活、工作及心理、生理上有不利影响的声音。噪声污染是一种能量污染,具有分散性、时间性、无残留性等特点,所以,噪声是一感觉性公害,其对人的影响程度与人的生理、心理状况相关,而且无后效应。对于公路建设项目而言,存在建设期和营运期两个阶段的噪声影响,影响区域主要是敏感地区(学校、住宅区、商业区、公园等),其影响程度通过分贝值来描述。

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2.1      高速公路建设期的噪声影响

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公路工程施工过程中大量使用施工机械,如大型挖掘机、压路机、拌和机、摊铺机等,同时由于运输工具频繁行驶,产生工程施工噪声。工程施工噪声影响虽是短期的,但对环境的影响不可忽略,特别是施工机械的声功率比较大,施工机械设备的型号、新旧程度不一,使其噪声值不同,需对通常用的机械设备进行噪声测量。测量方法按GB12524-90进行。通过分析不同施工阶段施工机械噪声衰减特性及影响范围,从而确定对居民是否会带来影响。不同施工阶段作业噪声限值如下表:中国环境保护网/Xv(g_au7Db m

 

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施工阶段

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主要噪声源中国环境保护网2J` Vmo pl

噪声限值(dB)中国环境保护网a"{ K!l| ?

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土石方

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推土机、挖掘机、装载机中国环境保护网c9O6X+n$\w

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打桩中国环境保护网r ]/aj6NmA"ll

各种打桩机

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禁止施工中国环境保护网 U Q,Cnz&?y

结构

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砼搅拌机、振捣棒、电锯等

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装修中国环境保护网-v%[(Q+w:PM

吊车、升降机等中国环境保护网7o@%l@ JiC#?0[

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2.2 营运期的噪声影响

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公路营运期的交通噪声是指汽车行驶在公路的车体振动、发动机运转、轮胎与地面间的磨擦等产生的声音,营运期噪声影响的程度直接与汽车类型、汽车行驶状态及交通量密切相关。噪声是一种能量的污染,在传递过程中具有衰减性,除了正常状态下的距离衰减,还存在大气吸收、风向、风速梯度、温度梯度、地面状况、树木、障壁等引起的衰减。为了分析营运期噪声影响的程度,可在背景噪声调查的基础上,通过对营运期各年交通噪声的影响预测,来反映公路建成后的噪声影响程度。1979年我国出于对机动车辆噪声检验的要求,颁布了《机动车辆允许噪声标准》(GB1495-79)。标准规定如下表:

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车辆种类中国环境保护网S*pm0zUtmyMV

加速最大A声(7.5m处)(dB)

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1985年1月1日前生产的

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1985年1月1日后生产的

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载重车

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小于3.5t中国环境保护网|8z bhK^~

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轻型越野车中国环境保护网_WOoXyItCz

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公共汽车中国环境保护网%[ ma;Fr

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小客车

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2.2.1 车辆噪声的构成中国环境保护网`VI\ M-L8F$s

车辆噪声的构成包括以下几个部分:

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(1)             燃烧噪声  指内燃机工作时,由于气缸内的气体压力周期性变化而产生的噪声.

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(2)       进气和排气噪声  指内燃机工作时,气体经过进气管和排气管高速流动所产生的噪声.中国环境保护网S(AXT0|W2P*v

(3)       风扇运转噪声中国环境保护网5y|Y&tZYm%g \D'X

(4)       机械噪声  指车辆行驶时,车辆的各种机构运动件之间经及运动件和固定件之间,周期性变化的作用力所产生的噪声.

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(5)        轮胎噪声  包括车辆行驶轮胎在地面滚动时,由于轮胎花纹间的空气流动和轮胎四周空气扰动形成的空气噪声、轮胎胎体和花纹弹性变形振动面激发的振动噪声以及由于路面不平造成的轮胎与道路间的冲击噪声(车辆急转弯或紧刹车时振动和冲击噪声会明显增大)。

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(6)        车身噪声  车辆行驶时,车身和空气的磨擦、冲击经及车体的各板壁结构在发动机和凹凸不平的路面振动激励下产生的噪声。它是各种客车和载货车驾驶室内部产生的主要原因之一。中国环境保护网Z@-|8}/z x,m

以上六种噪声,前三种为与燃机动转有关的噪声,后三种为与汽车行驶有关的噪声。公路交通车辆噪声就是以上各个噪声源综合作用的结果。对大型车而言,进气和排气噪声在整车噪声中占有显著的份额;而对小型车而言,轮胎噪声在整车噪声中所占比例较大,且随车速增大而相应增大。中国环境保护网0v7o-[mjI-SI

2.2.2  车辆噪声的影响因素中国环境保护网&RX/m |H9_$e

1) 载重量  ;(2)路面材料;(3)路面平整度;(4)路面粗糙度; (5) 道路纵坡。

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2.3  噪声影响的控制中国环境保护网 PB*Z,@DCV?,V

高速公路噪声污染的控制措施包括以下几个方面:中国环境保护网)B"US"pX%j}P\4p

1) 法律规范  我国发布了一系列噪声污染防治法律、法规及标准,这些法律法规为噪声污染控制提供了法律依据及行政保障。《中华人民共和国环境噪声污染防治法》是实施噪声污染控制的基本法律,据此,我国颁布了一系列噪声标准和噪声控制的规定,如对车辆噪声实行年检和车辆出厂检验。国际上,美、日等国还制定了道路交通噪声标准,用来控制公路沿线两侧不同区域的允许噪声级,对公路建设的声环境保护从法律上作了规定。

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2) 公路规划  合理选线,避免敏感区。中国环境保护网*E-iSY]dJ

3) 公路工程  研究及使用低噪声路面是降低车辆行驶噪声的有效途径。低噪声路面具有经济合理、保持环境原有风貌、降噪效果好和行车安全等优点,目前国际上发达国家已经广泛展开应用研究。       

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噪声在传播过程中遇到声障,会对声波反射、吸收和绕射产生附加衰减,所以,公路设计中,要尽量利用地貌地物(如山丘、山岗)作声障,  降低噪声。必要时,可降低路面标高,利用路堑边坡降低噪声。对于环境敏感段,采用路堑形式能起到相当好的噪声防治效果。中国环境保护网0V@4] gw3\sBjk

4)        汽车制造  从污染源着手,生产低噪声的车辆,是解决公路噪声污染的根本途径。

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5)        劳动者防护  主要是用于公路施工过程中在高噪声环境中作业的工作人员的自身保护。防护的措施包括轮流操作高噪声的机械、戴防声耳罩等。

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6)        环境工程  对噪声级不能达到相关环境质量标准的敏感区,在公路与建筑物之间建造隔声绿化带、声屏障,在建筑物安装隔声窗等环境措施,控制噪声传播途径,缓解噪声污染,这是目前降低公路交通噪声的主要方式。中国环境保护网q IM DwFi"e#V9h _

3.    废气污染与控制中国环境保护网b_3@8v-wS:Y6X+I

3.1 废气影响分析中国环境保护网5fJ(UE&p:FmPD

汽车以内燃机作为动力源,采用不同标号的汽油作为燃料,由于燃料燃烧时排放出废气而成废影响。汽车尾气排放的污染物主要有一氧化碳、氮氧化物、碳氢化合物、醛及含铅颗粒物,在一定程度上对人及动植物产生不良影响。汽车废气排放量与汽车行驶状态有关,随着行车速度的提高,一氧化碳和碳氢化合物的排放量少,氮氧化合物的排放量相对增加。废气排放对环境的影响除了与排放量有关,还与气候条件密切相关,气候条件决定了污染物的扩散和稀释程度。描述废气对环境影响的指标是在各种类型车辆的污染物排放量基础上在一定气候条件下所形成污染物的浓度分布。中国环境保护网4z&d |EY)^f5O

大气污染扩散理论有梯度理论,统计理论,和相似理论。在不不作详述。

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3.2 大气污染控制

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(1)       使用清洁燃料,如无铅汽油、开发研究替代能源(天然气及液化石油气、电能、醇类、氢气、二甲基醚等)。

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(2)       机内净化,改革汽车发动机的构造和性能,提高燃料在内燃机内的燃烧水平,实施机内净化是控制汽车污染的根本途径。

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(3)       改善高速公路交通条件,发展高效交通系统,对减轻公路交通污染具有一定的作用。中国环境保护网)w\6sU+CVV

(4)       公路交通防污绿化,由于树木或森林对颗粒物具有吸滞和阻挡作用,因而能使空气中的大部分颗粒物沉降下来。树木或其它的一些植物还能与空气中一些污染物发生一定的反应,使空气得到净化,减轻公路邻近地区的污染程度。中国环境保护网 V6w%U t?7w Z

据估算,一亩树林一年可以吸收各种灰尘20~60kg。如一棵中等大小的桦树,约的20万片叶子,相当于1333m2的面积,故可截留大量的粉尘飘尘。现将一些树木叶片单位面积上的滞尘量列于下表:中国环境保护网/J1Nb"]2x8Ue2g#y8Y

树种中国环境保护网Sl0}\(Mm8G8B

滞尘量中国环境保护网"g]YM&d*_&K:H-p1D#J

g/m2中国环境保护网+d ^B/VEI*r"_

树种

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滞尘量中国环境保护网Mtn` V

g/m2中国环境保护网"s2r&mf9N?#i-[y

树种

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滞尘量中国环境保护网3o2Q w!VYT0b^u$a

g/m2中国环境保护网S}T*A5Z/v8}$O]

榆树中国环境保护网._&S%EE&[b\

12.27

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重阳木中国环境保护网3OgU^ U9z"^m

6.81中国环境保护网#[zx)d9w*q

楝树中国环境保护网0jy8VW,H;u j/c

5.89

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朴树

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9.37中国环境保护网7{b"Q^7R

女贞中国环境保护网r(e'{5U5SEyN$y

6.63

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臭春

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5.88中国环境保护网Eed/r.g_a

木槿中国环境保护网~J.R|9p+d

8.13

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大叶黄杨中国环境保护网#t V.@ ~3b

6.83

"l.H*Z E0\TO8|I PrV0

枸树中国环境保护网gQ(Y+yi"x7Xtm)c

5.87

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广玉兰

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7.10

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刺槐

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6.37

RIY*V@*k^4FZ0

樱花

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2.75中国环境保护网G*k)Q+qS6l `

三角枫中国环境保护网&n b1UH4s1To,[I|

5.52

I(z*S K.l,x#HID6\0

石榴

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3.66中国环境保护网}1w!D d]k

桂花

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2.02中国环境保护网s&B/c.u/M&u/~%W!M

桑树

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5.39中国环境保护网(`}GO+k)k9yaxf8i

五角枫

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3.45中国环境保护网!tg+K Kt:a

海桐中国环境保护网^{t,O zN N)p

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