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声导则中机场噪声影响评价的相关问题研究

 来源:北京国寰环境技术有限责任公司 作者:李冉,李春蓓 发表日期: 2017-12-25 15:28:19
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摘要:本文依据机场行业的发展趋势和飞机噪声影响评价工作的实际特点,结合笔者近年内完成的新建、改扩建、枢纽干线、支线及通用机场等不同类别的典型机场噪声影响评价案例,对于现行声导则中包括噪声评价量、评价时段、噪声评价范围、等级确定,现状评价以及噪声预测及评价等方面的内容进行分析研究并提出建议,并提出机场噪声多部门协同的综合治理的思路,旨在为声导则修订和优化工作提供一定的参考,更好的指导机场项目的环境影响评价实际工作。

关键词:导则;机场噪声影响评价;案例分析

现行《环境影响评价技术导则 声环境(HJ2.4-2009)》(以下简称声导则)[1]自2009发布至今,较好的指导了声环境影响评价的技术工作,但7年间中出现的一些新的项目类型和特殊情况,导致了一定程度的不适应性。

根据2016年《总纲(征求意见稿)》体现出的弱化行业技术导则,强化环境要素导则地位的背景,更需要要素导则针对各行业均能给出较好的指导效果。笔者依托多年机场噪声评价实际工作中发现的问题,结合评价案例,对导则中噪声评价工作各方面内容进行全面的分析,旨在对声导则的修订和优化提出一定建议和意见。

1.声导则现状应用问题分析

1.1 机场噪声评价标准和评价量问题分析

根据09版声导则,导则明确了机场噪声评价依据《机场周围飞机噪声环境标准》(GB9660-88)[2],评价量为计权等效连续感觉噪声级(LWECPN)。

LWECPN虽然是国际民航组织推荐的机场噪声评价量,但除我国外,仅有少数民航产业相对落后国家仍在使用这一评价量。由于评价量的物理意义(感觉计权、纯音修正)等原因,难以像公路、铁路等交通噪声评价量(LAeq)一样较为直观地描述噪声影响程度,并且无法和现有的环境噪声标准及大量的噪声科学研究工作接轨,同时难以借鉴民航发达国家的飞机噪声管理经验。

1.2 机场噪声评价等级及评价范围确定问题分析

1.2.1 机场噪声评价等级确定问题分析

导则中声环境影响评价工作等级一般分为三级。主要根据涉及的声环境功能区,建设前后的声级增量以及影响人口的增加程度进行判定,对于机场项目,导则给出的三种判定方式存在以下两点问题:

(1)“前后增量法”明确了声级单位为dB(A),从评价量和评价体系上决定了这一方法不适用目前的机场噪声的评价等级的确定。同时,增量法中明确的增量分贝数,具有一定歧义,未明确是采用“至少一个敏感点增量达到限值”还是“全部敏感点增量达到限值”作为判定依据。

(2)“人数增量法”中的“人数显著增多、人数增多较多、人口变化不大”描述方式属于定性方式,对于判定等级缺乏指导性。

1.2.2机场噪声评价范围问题分析

根据导则要求,机场噪声评价范围依据评价等级确定。一级评价,一般在跑道两端各6km~12km、侧向各1km~2km的范围为评价范围;同时评价范围应根据飞行量计算到LWECPN为70dB的区域。 二级、三级评价范围可根据建设项目所处区域的声环境功能区类别及敏感目标等实际情况适当缩小。

实际工作中,由于导则对于评价等级的判定缺乏指导性,因此目前机场项目一般都判定为一级评价,由此确定的评价范围一般为:支线机场跑道两端各6公里,两侧各1公里;干线机场跑道两端各8-12公里,两侧各1.5-2公里。根据实际工作情况,以此确定的评价范围基本可以满足机场噪声影响评价的要求,对于支线机场范围偏大,但考虑远期等值线范围,可以说还是较为适用的。但对于特殊项目(如特大型机场和通用机场),还存在一定的调整必要,详见案例分析:

1)案例一:北京新机场工程[3]

北京新机场建设目标年飞机起降量为62.8万架次,日均起降超过1700架次,一次性建成4条跑道(远期增加至7条跑道),属于目前国内新建机场中飞行量最大的项目。根据预测结果,导则中规定的12公里评价范围上限已经不适用于本项目,由图1可见,机场70dB等值线已延伸至南北向跑道两端15公里,因此本项目划定的噪声评价范围为两端15公里,对于承担起飞量最大的侧向跑道,将其评价范围扩展至跑道端外20公里。

北京新机场噪声评价范围图

2)案例二:神木通用机场工程[4]

陕西神木通用机场,不属于运输机场,其主要功能为农用及救援等,该类机场一般具有跑道短,飞行活动不定期,单机源强较小的特点。该项目建设目标年起降量为1860架次(日均起降5架次),跑道1800米,按照最低限两端6公里,两侧1公里划定评价范围。根据噪声预测结果,70dB等值线位于跑道两端200米,两侧200米以内,神木机场噪声评价范围见图2(为显示噪声影响范围趋势,项目将等值线绘制到了55dB)。

神木通用机场噪声评价范围图

1.3飞机噪声现状评价方法问题分析

导则中对于机场噪声现状评价的最主要问题即未针对机场项目特点给出现状评价的要求,只明确了改扩建机场飞机噪声现状监测布点个数的规定和未进行飞机噪声监测的敏感点声级可通过计算获取的要求。

由于09版声导则未能明确飞机噪声现状评价的具体要求,因此本文结合案例对改扩建机场的现状评价(新建机场现状无飞机起降,主要评价环境噪声,因此本文不做详细讨论)实际工作内容进行一定的阐述。以桂林机场扩建项目[5]进行说明如下:

(1)飞机噪声现状监测

监测布点:桂林机场现有一条跑道,导则明确可布设3-9个监测点,依据航空业务量和评价范围内敏感点分布情况,项目共布设8个飞机噪声监测点位,监测布点见表1。

表1  桂林机场扩建工程飞机噪声监测布点

测点名称

位置

距跑道中心线距离(km)

距跑道南端距离(km)

粟村小学

0.1

7.036

新立寨

-0.1

6.252

大妙门

-0.23

4.0

田北

-0.8

2.732

田东

-0.21

2.7

樟木冲

0.35

-1.04

培塘小学

0.275

-2.7

大洲村

-0.1

-4.25

 

监测频次及计算方法:本评价依据《机场周围飞机噪声测量方法》(GB9661-88)[6],分别在8个监测点处同步监测一天内经过测点的每架飞机的噪声持续时间、LEPN、LAMAX,结合从机场获取的当日飞行情况,计算求得各测点的LWECPN,监测结果见表2。

表2 飞机噪声监测结果

测点名称

LAmax(dB)

LEPN(dB)

Td(s)

LEPN均值(dB)

LWECPN(dB)

粟村小学

67.0~81.5

73.0~92.7

4.0~17.9

89.0

73.8

新立寨

67.5~84.3

73.4~94.1

3.9~14.1

90.7

75.5

大妙门

66.9~87.0

74.1~97.2

4.5~12.9

89.3

74.1

田北

60.5~76.5

65.8~87.0

2.5~18.1

81.6

69.1

田东

61.9~85.2

70.7~95.8

3.2~22.4

99.6

87.1

樟木冲

63.5~84.9

69.2~96.3

3.7~19.1

92.4

76.8

培塘小学

63.8~82.7

70.0~94.4

4.2~20.6

89.5

73.9

大洲村

61.2~78.0

67.1~88.9

3.9~23.3

84.7

69.1

(2)监测点模型拟合验证

采用INM模型,依据监测周期内的飞行情况,对监测结果进行模型验证计算,确保计算和监测的双重可靠。以3dB为容差范围,针对实测与计算差值超过3dB的敏感点进行误差原因分析,作为识别监测问题或调整模型参数的依据,下表3为桂林机场的监测和模型计算对比,8个测点差值均在±3dB以内,可认为监测结果可靠,模型预测参数选取恰当。

表3  桂林机场飞机噪声监测与计算结果对比表

序号

测点名称

计算值

实测值

差值

N1

粟村小学

76.0

73.8

2.2

N2

新立寨

77.5

75.5

2

其他监测点位略

(3)现状飞机噪声年日均噪声水平计算

由于飞机噪声监测工作较为复杂,至少需要连续一昼夜在固定点位人工监测,很难实现全面覆盖评价范围内所有敏感点,且由于气象条件造成起降方向比例与全年趋势不匹配等因素,监测日的噪声水平可能无法反映现状年的噪声水平。因此在飞机噪声现状评价中,还需依据INM模型(利用模型计算噪声,须先进行第二步的拟合验证,确保模型选取参数的可靠性),收集最近一个自然年的全年飞行数据,进行年日均飞机噪声影响水平计算,得出现状年飞机噪声等线图。桂林机场敏感点噪声计算结果见表4,飞机噪声等值线图见图3.

表4 现状年敏感点噪声计算结果

敏感点名称

噪声值

敏感点名称

噪声值

峒门山

67.9

粟村小学

75.9

新村

65.3

培塘小学

76.3

其他敏感点预测结果略

 

3 桂林机场现状噪声等值线图

(4)敏感点飞机噪声现状分析、评价

对于改扩建机场,依据《机场周围飞机噪声环境标准》(GB9660-88),对敏感点噪声预测值进行对标分析(机场噪声与其他类型噪声特点不同,贡献值即预测值,不叠加背景值)。村庄(居民区)敏感点一般执行75dB的标准,学校、医院、养老院等特殊敏感点执行70dB的标准,居民敏感点依照导则分析受影响人口户数,噪声影响区投影土地面积,建筑物面积等内容。

1.4 飞机噪声预测及影响评价问题分析

现行声导致导则中规定的一般性要求不能完全适用于机场噪声评价。主要问题体现在:

1.4.1 导则内容对于机场噪声影响评价指导性不强

导则中的要求对于其他使用LAeq的项目适用性较好,但机场噪声评价使用LWECPN,其具有自成一套体系的评价方法,实际工作无法完全吻合导则的评价要求。

1.4.2 实际工作中有超出导则要求工作的内容

飞机噪声的预测和评价的实际工作中,存在超出导则要求的工作内容,包括:

(1)由于LWECPN存在难以反映直观感受的缺点,在实际工作中在计算LWECPN的同时,还进行飞机飞越敏感点的LAmax计算作为补充,但由于没有相应的评价标准,导则这项工作成果的利用缺乏法律支撑。除对敏感点分析外,在分析飞机噪声与规划相容性的工作中,同样将飞机飞越规划区的瞬时噪声(最大A声级)和飞越高度作为了这一内容的补充,因此同样面临着标准缺失的窘境。同时,由于缺乏导则对于这一工作细节的指导,工作深度较难以把握。

(3)根据导则,机场项目采用年日均噪声水平进行评价,这一指导原则可以很好的适应全年飞行量较为均匀的民用运输机场,但对于飞行量在全年内不均衡的特殊项目(军民合用机场和通用机场),无法反映出特殊时期(如空军的训练期、通用机场的农播期)的噪声突出水平。

1.5飞机噪声影响减缓措施问题分析

现有声导则共给出优化工程参数、优化航班时刻、隔声搬迁、规划调整和制定监测计划5类噪声影响减缓措施,对部分措施的适用性问题进行简要分析:

(1)优化工程参数宜作为在项目选址阶段环评早期介入的措施,往往在环评阶段(一般已进入项目可行性研究阶段),措施难以落实。

(2)调整航班时刻对于干线机场来说,实现难度较大。对于支线机场,有一定操作性,但是由于本身夜航较少,改变后效果不够显著。对于新建机场,环评阶段一般无法制定准确的航班时刻表,实际航班时刻可能相比环评有一定差别,因此在此基础上优化参数的意义并不大。

(3)飞机噪声标准中仅明确了不同类型敏感区的飞机噪声标准,但对于搬迁、隔声的操作尺度未出台具备法律效力的文件,这一措施的提出往往容易造成建设单位和公参阶段参与调查公众的误解。

2.声导则修订建议

2.1 评价等级及评价范围修订建议

2.1.1 评价等级确定修订建议

根据前文分析,导则对于机场评价等级确定缺乏针对性指导。研究建议,应针对机场项目特点,区分新建项目和改扩建项目,对于改扩建机场,可采用噪声级增量法,对比扩建前后的飞机噪声评价量的声级增量判定评价等级;对于新建机场,可按照设计目标年的起降架次数作为评价等级判断依据。同时,建议给出人口增量法中 “显著增多”、“较多”、“不大”概念的百分比定量指标。

2.1.2机场噪声评价范围修订建议

针对上文分析,对于机场项目评价范围的确定,本文建议:

1)在修订机场噪声评价等级判定依据的基础上,结合标准的修订,得到更为合理飞机噪声评价等级和评价范围;

2)对于一级评价,建议将评价范围上限适当放大,如15公里;

3)针对十三五起降即将涌现的大量通用机场的这一背景,依据项目特点制定有针对性的导则相关内容。例如:对于通用机场,可将评价范围阈值适当降低(如两端1-3公里,两侧0.2-0.5公里)。

2.2 机场噪声现状评价修订建议

针对前文对于机场噪声现状评价导则内容的案例分析,本文对机场噪声现状评价的相关内容修订提出以下建议:

(1)明确新建机场项目的噪声布点原则;

(2)进一步细化监测点布设原则:

---布设于跑道延长线上或飞行程序主航迹下方;

---布点尽量位于跑道两端3公里范围内,干线枢纽机场可扩大到6公里范围;

---预判敏感点受飞机噪声影响最严重处的位置,尽量将布点选在该位置。

(3)增加符合机场行业特点的专业性内容。如现状年噪声影响评价,明确以年日均水平作为敏感点是否超标的依据。

2.3 机场噪声影响评价内容修订建议

对于导则中缺乏机场噪声影响评价针对性的要求的问题,现提出以下针对性建议:

(1)考虑机场噪声评价工作实际情况,明确飞机噪声影响评价应包含的具体工作内容;

(2)推动相关部门制定适用于现行机场噪声影响评价工作的标准和依据,如最大A声级的标准及其在敏感点噪声影响评价、规划相容性分析中的工作深度要求等。

(3)针对特殊项目,研究制定年日均噪声水平和典型日噪声水平相结合的评价思路。

2.4 关于研究全方位的机场噪声减缓措施体系的建议

现行声导则给出的飞机噪声影响环境措施,在一定程度上可以有效的为减缓机场噪声提供技术支撑,但治理飞机噪声,仅从单方面提出措施,往往效果较为有限。因此,本文在导则措施的基础上,综合分析了机场噪声形成因素,梳理了噪声治理手段,提出全方位噪声治理控制的思路,也为机场噪声措施部分的导则修订提供一定的参考。机场噪声治理可采取的措施详见表5 。

表5 机场噪声治理可采取的措施一览表

措施分项

具体措施方式

措施性质

机场设计阶段

跑道位置、长度改变、起降方向比重调整

建议措施

跑道入口内移

建议措施

机场空管及运行

使用优先跑道

建议措施

限制飞机型号

建议措施

实行宵禁

建议措施

增大下滑角*

建议措施

飞机操作

使用起飞降噪程序*

建议措施

降落限制使用反推*

建议措施

机场周边土地使用

获取土地使用权

建议措施

相容性使用分区

必要措施

建筑物隔音

必要措施

噪声搬迁

必要措施

房地产噪声通告

必要措施

购买保证

必要措施

机场噪

声管理

收取噪声相关的起降费

从航空公司收取

噪声监测

应实施

建立公民投诉机制,建立社区参与项目

建议措施

3. 结论

本研究通过对09版声导则进行全面的剖析,对涉及机场项目噪声影响评价的各方面内容进行了条文梳理和问题分析,依托典型机场噪声影响评价案例,对分析结果逐一进行了针对性建议。为强化声环境技术导则的作用、增强其指导意义提供了一定的理论参考。

参考文献

[1] 环境保护部.HJ2.4-2009环境影响评价技术导则 声环境[S].北京:中国环境科学出版社,2009.

[2] 环境保护局.GB9660-88机场周围飞机噪声环境标准[S].1988.

[3] 北京国寰天地环境技术发展中心有限公司.北京新机场项目环境影响报告书[R].2014.

[4] 北京国寰天地环境技术发展中心有限公司.榆林神木通用机场项目环境影响报告书[R].2016.

[5] 北京国寰天地环境技术发展中心有限公司.桂林两江国际机场航站楼及站坪配套设施扩建工程环境影响报告书[R].2014.

[6] 环境保护局.GB9661-88机场周围飞机噪声测量方法[S].1988.

Study on airport noise impacts assessment from Technical Guidelines for Noise Impact Assessment

LI Ran LI Chun-bei

Beijing Guohuan Environmental Technology Co.Ltd ,Beijing 100029China

AbstractAccording to the development tendency of airport industry and the characteristics of practical airplane noise impact assessment, in combination with the author's experience on several typical airport noise assessment cases of new project, reconstruction and extension project, hub airport, reginal airport and general airport, this paper analyses and gives recommendations on the following content in the Technical Guidelines for Noise Impact Assessment (2009): noise assessment value, assessment time frame, assessment scope, assessment grade, environmental status assessment and noise prediction and assessment. Also, this paper proposes ideas on airport noise integrated management of multi-department corporation. The aim of this paper is to propose suggestions for the revision and optimization work of the Technical Guidelines for Noise Impact Assessment (2009), to better direct practical environmental impact assessment on airport project.

Key words: Technical Guidelines;Airport noise impacts assessment;Case study

本论文已发表于《环境影响评价》杂志2016年第5期。