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伴隨著國民經(jīng)濟(jì)健康快速的發(fā)展和社會(huì)對交通公路的更高要求,公路建設(shè)得到了快速發(fā)展。公路的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)時(shí)速不斷提高。從20世紀(jì)80年代起,我國道路交通進(jìn)入高速發(fā)展時(shí)期。至1999年底,我國公路總里程為127.8萬km。根據(jù)交通部編制的/中國公路網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略計(jì)劃0,在全國公路網(wǎng)中優(yōu)先建設(shè)和發(fā)展以高速公路和一級公路為主的國道主干線系統(tǒng),該系統(tǒng)包括/五縱七橫0十二條干線,總里程約3.50萬km。至20世紀(jì)末,中國公路總里程約為129萬km,公路密度為100km2/13.4km。到2010年,全國公路總里程將達(dá)345萬km。如此大規(guī)模的公路建設(shè),必將給公路沿線的自然環(huán)境、生態(tài)環(huán)境、生活環(huán)境及景觀環(huán)境帶來影響,并產(chǎn)生一系列環(huán)境污染問題。

1噪聲污染因素的分析與控制

1.1汽車噪聲的分類

道路交通噪聲主要是汽車噪聲,汽車噪聲又分為汽車內(nèi)噪聲和車外噪聲兩種。車外噪聲造成環(huán)境公害,車內(nèi)噪聲直接對駕駛員和乘客造成損害。汽車是有許多零部件和機(jī)械總成裝備而成的。汽車在運(yùn)行過程中受到內(nèi)燃機(jī)和機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的影響以及來自路面的沖擊,所有的零部件都會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲,實(shí)際上汽車是一個(gè)包括各種不同性質(zhì)噪聲的復(fù)雜噪聲源。

1.2交通噪聲污染影響因素分析

(1)交通量對噪聲的影響分析;

(2)車輛種類及其行駛狀況對交通噪聲的影響分析;

(3)路況及公路建設(shè)對交通噪聲的影響分析;

(4)市道路交通管理對交通噪聲的影響分析。

1.3交通噪聲的研究進(jìn)展

我國城市環(huán)境噪聲污染的研究起步比較晚。70年代以前,我國噪聲研究側(cè)重工業(yè)噪聲,研究領(lǐng)域主要集中在消聲、吸聲、隔聲等方面。70年代,中國科學(xué)院聲學(xué)研究所等單位對全國七十多個(gè)城市環(huán)境噪聲進(jìn)行了調(diào)查,并在此基礎(chǔ)上提出了一些評價(jià)指標(biāo)和噪聲環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)。但這一時(shí)期我國城市環(huán)境噪聲研究仍停留在普查階段,噪聲治理研究尚處在試點(diǎn)范圍。改革開放以來,我國的城市環(huán)境噪聲污染研究步入了快速發(fā)展期。

當(dāng)前,城市交通噪聲監(jiān)測采用定點(diǎn)的方法,由于這種方法工作量大,人力、物力消耗大,因此許多學(xué)者對噪聲監(jiān)測布點(diǎn)的優(yōu)化進(jìn)行了研究,通過減少測點(diǎn)解決這一問題。很多學(xué)者根據(jù)實(shí)測數(shù)據(jù),應(yīng)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)和不確定性數(shù)學(xué)的原理進(jìn)行優(yōu)化研究。趙彥淑等人把工程數(shù)學(xué)數(shù)理統(tǒng)計(jì)中的抽樣論運(yùn)用到優(yōu)化噪聲監(jiān)測布點(diǎn),通過確定實(shí)際測點(diǎn)數(shù)目、取樣點(diǎn)數(shù)目的分配和點(diǎn)位優(yōu)化數(shù)學(xué)模型達(dá)到減少測點(diǎn)的目的。于連生等用模糊數(shù)學(xué)中的最大矩陣元法和費(fèi)歇爾最優(yōu)分割法解決眾多噪聲測點(diǎn)優(yōu)化問題。馬東生等人采用灰色理論關(guān)聯(lián)度分析法研究了朝陽市市區(qū)交通干線兩側(cè)環(huán)境噪聲測點(diǎn)優(yōu)化,將測點(diǎn)數(shù)由原來的9個(gè)減到了3個(gè)。李生文等人采用多元統(tǒng)計(jì)主成分分析法優(yōu)化確定等效聲級為優(yōu)化布點(diǎn)的基礎(chǔ),對鞍山市環(huán)境噪聲監(jiān)測方法進(jìn)行模糊批判優(yōu)化和系統(tǒng)分析,選出基本符合情況的優(yōu)化點(diǎn),陳向黨和陳光華運(yùn)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法對城市環(huán)境噪聲達(dá)標(biāo)區(qū)網(wǎng)格監(jiān)測資料進(jìn)行了分析研究,從而確定出小型區(qū)域環(huán)境噪聲網(wǎng)格監(jiān)測的最佳測點(diǎn)數(shù)。也有不少學(xué)者對噪聲監(jiān)測過程中影響因素,數(shù)據(jù)處理和噪聲監(jiān)測的時(shí)效性進(jìn)行了一系列的研究。

對于城市交通噪聲污染防治的研究主要在各省會(huì)城市和一些大的城市,目前針對全國總體和小城鎮(zhèn)交通噪聲防治研究的報(bào)道還不太多,而且大多噪聲防治研究側(cè)重對象單一,與其它污染防治措施結(jié)合程度不夠緊密。李妍指出了高架橋、沿道樓房建筑等城市設(shè)施對噪聲反射的影響,提出包括人工低林帶在內(nèi)的各種降噪對策的空間組合是降低城市交通噪聲的主要舉措。任文堂對城市防噪聲屏障的設(shè)計(jì)方法、理論預(yù)測和應(yīng)用等加以分析,從產(chǎn)業(yè)化的立場闡述了噪聲屏障的發(fā)展前景。余樹勛在/面向21世紀(jì)首都綠化學(xué)術(shù)研討會(huì)0上論述了噪聲的定義、分級及目前國內(nèi)外減弱噪聲的方法、途徑,強(qiáng)調(diào)加強(qiáng)北方城市的綠化是減弱噪聲的有利舉措。

1.4交通噪聲的控制措施

城市交通噪聲控制和綜合治理是一項(xiàng)難度很大的工作,它涉及到汽車的設(shè)計(jì),道路規(guī)劃與設(shè)計(jì),城市規(guī)劃與建設(shè),車輛的行駛狀況,交通管理,國家宏觀控制等方方面面的工作。大慶是我國東北重點(diǎn)城市和交通樞紐,交通噪聲污染水平高,治理難度大。研究從交通量的控制、疏通、城市規(guī)劃與道路綠設(shè)等方面提出了相應(yīng)的治理措施和建議。

(1)控制車流量,降低車輛和道路的噪聲輻射;

(2)將噪聲污染納入城市規(guī)劃與建設(shè)中;

(3)加強(qiáng)環(huán)境宣傳與教育,提高公眾的環(huán)境保護(hù)意識(shí);

(4)合理設(shè)置聲屏障;

(5)加強(qiáng)城市道路的綠化。

2汽車尾氣污染因素分析及控制

2.1大氣的成分與空氣污染概述

地球周圍有一層很厚的大氣圈。衛(wèi)星探測資料表明,大氣上節(jié)約在高空2000~3000km處。與人類關(guān)系最為密切的是低層大氣。近地層的大氣常稱為空氣,環(huán)境空氣是指室外空氣。空氣有干潔空氣、水蒸氣和雜質(zhì)三部分組成。空氣是最寶貴的資源之一,它是生命物質(zhì)。如果地球上沒有空氣,人類和生物界就不會(huì)存在。不含有水蒸汽和雜質(zhì)的空氣成為干潔空氣。他是混合氣體,主要?dú)怏w組分是氮、氧、氬,次要組分是二氧化碳、氖、氦、氪、氙、臭氧等。空氣中的水蒸氣含量是不穩(wěn)定的,它隨著時(shí)間、地點(diǎn)、氣象條件的不同而有較大的變化,變化范圍在0~4%之間,且沿垂直方向和水平方向的分布也是不均勻的。水蒸氣能演變成云、霧、雨、雪等復(fù)雜的天氣現(xiàn)象。

空氣中的二氧化碳主要來源于燃料的燃燒、動(dòng)植物的呼吸和有機(jī)物的腐爛。二氧化碳吸收短波輻射的能力弱,吸收長波輻射能力強(qiáng)。當(dāng)大氣中二氧化碳含量增多時(shí),地球向宇宙空間輻射熱量減弱,氣溫變暖。由此將導(dǎo)致冰川融化,海洋水平面上升,沿海城市將被淹沒。為避免這一災(zāi)難,世界各國正在設(shè)法減少二氧化碳的排放量。

近地層空氣中臭氧含量極少,隨距地面高度增加其含量增加,約在20~30km高度處臭氧含量達(dá)到最大值,在向上臭氧含量又逐漸減少,到55~60km高空處臭氧含量就極少了。距地面12~35km高度的一層大氣成臭氧層,臭氧能吸收波長短于0.29的紫外線,這就保護(hù)了動(dòng)植物有機(jī)體免受過量紫外線照射的危害。

空氣中的雜質(zhì)可分為固態(tài)雜質(zhì)和液態(tài)雜質(zhì)。固態(tài)雜質(zhì)主要有煙塵、粉塵、揚(yáng)塵等,多集中在空氣的底層。液態(tài)雜質(zhì)主要指水汽凝結(jié)物,如云、霧低,雜志以氣溶膠分散體存在于空氣中。

空氣污染是指由于人類的活動(dòng)或自然的作用,使某些物質(zhì)進(jìn)入空氣,當(dāng)這些物質(zhì)在空氣中達(dá)到足夠的濃度,并持續(xù)足夠的時(shí)間,危害了人體的舒適、健康和福利,或危害了生物界及環(huán)境。人類的活動(dòng)包括生產(chǎn)活動(dòng)和生活活動(dòng)。自然的作用主要有火山噴發(fā)、森林火災(zāi)、巖石風(fēng)化、土壤揚(yáng)塵等。當(dāng)今世界的空氣污染主要是煤和石油的燃燒造成的。當(dāng)然,人類的其他活動(dòng)排放的空氣污染物也使空氣受到不同性質(zhì)和不同程度的污染。我國是世界上空氣嚴(yán)重污染的國家之一。我國的空氣污染屬煤煙型污染,以顆粒物和酸雨危害最大。污染程度在加劇,特別是城市環(huán)境空氣污染呈加重趨勢。

2.2大氣污染與汽車排氣

(1)公害的發(fā)展;

(2)汽油車中有害排放物的生成機(jī)理危害及其影響因素;

(3)我國道路交通空氣污染現(xiàn)狀。

2.3汽車尾氣治理

1993年,我國頒布了相當(dāng)于歐洲20世紀(jì)70年代的汽車尾氣排放標(biāo)準(zhǔn),2001年1月1日,該標(biāo)準(zhǔn)提高為歐洲20世紀(jì)90年代初的標(biāo)準(zhǔn),即歐I標(biāo)準(zhǔn),不達(dá)標(biāo)的汽車不得生產(chǎn)銷售。到2004年,全國將全面實(shí)行歐Ò標(biāo)準(zhǔn),目前各項(xiàng)準(zhǔn)備工作正緊鑼密鼓地進(jìn)行。據(jù)介紹,歐I標(biāo)準(zhǔn)和歐Ò標(biāo)準(zhǔn)相比,后者比前者的標(biāo)準(zhǔn)有所提高:汽油車污染物排放,CO不超過2.2g/km,HC不超過0.5g/km;柴油車顆粒物不超過0.08g/km。執(zhí)行歐Ò標(biāo)準(zhǔn)后,我國汽油車污染物排放的CO排放限值嚴(yán)格了30%,HC排放限值嚴(yán)格了55%。但即使如此汽車尾氣污染仍占城市大氣污染比重的60%~70%。

關(guān)于汽車尾氣污染治理的研究無論國內(nèi)還是國外都是通過以下幾個(gè)方面入手:

(1)最根本和最終的途徑)))改變汽車的動(dòng)力;

(2)改善現(xiàn)有的汽車動(dòng)力裝置和燃油質(zhì)量;

(3)采用汽車尾氣凈化技術(shù);

(4)加強(qiáng)和改進(jìn)道路交通管理。

除了上述這些方法還有許多改進(jìn)機(jī)械方面的方法,本文這里研究植物對汽車尾氣治理方法。有關(guān)植物修復(fù)大氣污染物的研究正在蓬勃興起,國外已有相當(dāng)多的研究,我國在20世紀(jì)70年代末開始進(jìn)行這方面的研究,但研究還很有限。植物可以通過其莖、葉表面的氣孔吸收并同化大氣污染物,或通過根系、根際微生物的協(xié)同作用,清除大氣干濕沉降進(jìn)入土壤或水體中的大氣污染物。其功能和方式主要有以下幾方面:

(1)吸收與吸附;

(2)代謝降解;

(3)植物轉(zhuǎn)化和固化;

(4)中和緩沖作用;

(5)治理措施。

3環(huán)境保護(hù)與治理的發(fā)展方向

環(huán)境保護(hù)與治理是一項(xiàng)復(fù)雜的工程,需要全民共同參與,只有管理部門參與的環(huán)境保護(hù)是一種被動(dòng)的環(huán)境保護(hù)工作。所以,應(yīng)加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)的宣傳與教育,提高全體市民的環(huán)境保護(hù)意識(shí)。與此同時(shí)制定法規(guī),健全機(jī)構(gòu);大力加強(qiáng)在用汽車檢查/維護(hù)制度;強(qiáng)城市道路的綠化等多管齊下運(yùn)用綜合治理的方法治理道具交通的危害。