机场飞机噪声对区域声环境影响的研究

2011-01-31 08:36韩宝坤
环境影响评价 2011年5期
关键词:敏感点敏感区机场

韩宝坤

(重庆机场集团扩建指挥部,重庆401120)

随着我国城市建设的快速发展,各大中城市的航空运输也在快速发展,相应的机场也在改建或扩建成为民航中枢机场、国内干线机场和国际机场,这对于满足我国城市日益增长的航空运输量,促进城市的社会经济快速发展,起到非常重要的作用。重庆JB机场是西南地区重要的国际机场之一,目前已建成使用2条飞行跑道,2009年的旅客吞吐量已达到1 400万人次。JB机场规划建设4条飞行跑道,成为大型的国际商业门户枢纽机场。

随着JB机场的改扩建工程的实施,机场对周围的居住区、学校、医院等敏感区的飞机噪声影响将有明显的增大,尤其是对处在飞机起飞、降落航线以下的敏感区域的声环境有很大的影响[1]。而如何通过协调区域城市规划,实施有效的降噪措施,将飞机噪声的影响降至最低,已成为JB机场可持续发展中的关键问题。以JB机场周围噪声的实测、预测数据为依据,对周围敏感区域的影响进行分析研究,并结合研究结果对机场周围飞机噪声的管理和区域规划提出了相应的参考建议。

1 JB机场飞机噪声对周围敏感区的影响

飞机噪声具有瞬时性和间歇性的特点,飞机噪声与机型、重量、引擎类型、起降方式紧密相关,并具有较强的指向性[2]。目前重庆JB机场运营的飞机主要仍以C,D类为主,在机场改扩建过程中,为了了解机场的飞机噪声情况,结合当地的主导风向和敏感区分布,对机场周围的区域进行了布点监测,并用全球定位仪对测点作定位。在各敏感点具体布点时,尽可能布置在该敏感点靠近主航线和靠近机场跑道一侧,以便能得到该敏感点受到飞机噪声影响的最值。

1.1 JB机场周边敏感区

重庆JB机场位于重庆市渝北区,机场周围可能受飞机起降影响的敏感区主要分布在机场跑道两端各15km,两侧各3km的范围内,行政区涉及渝北区双龙湖街道、双凤桥街道、回兴街道、王家镇、木耳镇、江北区寸滩等。所以机场飞机噪声影响的居民区、学校等敏感目标较多。JB机场周边代表性敏感 点分布情况见表1。

表1 重庆JB机场周边敏感点分布状况

1.2 机场周边敏感区噪声状况

JB机场的跑道为南北方向布置,在机场跑道以北的敏感区域受影响的飞机噪声主要是飞机起飞(降落)噪声;在机场跑道以南的敏感区域受影响的飞机噪声主要是飞机降落(起飞)噪声。为了全面了解飞机起飞与降落噪声的影响状况,依据国家规定的测量方法[3],对选择的各个测点进行了连续测量,测量的结果如表2与表3所示。

1.2.1 单架飞机噪声(LEPN)的影响分析

由表2监测数据可知,同一机型飞机在同一测点的监测结果,并不是一样的,其飞机噪声的大小取决于飞机起飞时的功率和航迹,其极差范围随机型种类和距离起飞点的不同而有所不同,范围在1~10dB之间[4]。另外,不同种类飞机的噪声差距较大。

表2 机场不同监测点不同机型的起飞、降落噪声 dB

表3 机场不同监测点的飞机噪声统计

1.2.2 飞机场周围区域敏感区域的噪声状况分析

在10个测点中,沙坪小学、大砖房子、齐心基点小学、渝北实验小学的LWECPN小于70dB,松林的LWECPN位于70~75dB之间,空港实验小学、岳岩、王家祠堂、苏湾的LWECPN在75~80dB之间,马儿石的LWECPN超过80dB。根据机场周围飞机噪声环境标准,沙坪小学、大砖房子、齐心基点小学、渝北实验小学的飞机噪声值满足一类区(特殊住宅区、居住、文教区)的限值要求,松林满足二类区的限值要求[5]。其他敏感点均有不同程度的超标,超标范围在0.5~6.7dB。

沙坪小学、大砖房子、齐心基点小学、渝北实验小学主要位于JB机场两侧,其所受的飞机噪声要小于机场南北两端的敏感点(松林、空港实验小学、王家祠堂)的飞机噪声;而岳岩、马儿石、苏湾所受的飞机噪声较高,主要是敏感点位于JB机场的的起降航线之下。

2 机场扩建对区域声环境的影响分析

目前JB机场周边主要分布了机场高速公路(210国道)、319国道、渝邻高速公路、外环高速公路等交通干道,机场规划区分布在渝邻高速公路和机场高速公路(210国道)之间的狭长地带。同时,机场的南侧为重庆主城区的建成区,西侧为渝北区的区政府所在地两路,所以机场的发展只能向东北侧发展,且规划的4条跑道,只能平行布置。

根据《机场周围飞机噪声环境标准》(GB 9660-88)的要求,预测评价某位置受飞机噪声的影响程度,用一昼夜有效计权连续感觉噪声级LWECPN作为评价量,其表达式如下:

LEPNij为第j航路第i架次飞机对某预测点引起的有效感觉噪声级(dB);

N1为白天(7:00~19:00)通过测点的飞行次数;

N2为晚间(19:00~22:00)通过测点的飞行次数;

N3为夜间(22:00~次日7:00)通过测点的飞行次数。

结合重庆JB机场的总体规划,根据重庆JB机场飞行程序、各类机型的飞行比例和架次,可以预测得到机场近远期飞机噪声等值线分布图,通过对照分析,机场不同年度不同声级覆盖的面积详见表4。从表4可以看出,随着机场近、远期扩建工程的不断实施,不同声级覆盖的土地面积均有不同程度的增加,机场噪声影响范围明显增加。

表4 机场噪声覆盖面积统计km2

结合重庆JB机场总体规划中飞机噪声的等值线分布图可知,机场建设3条跑道,机场噪声LWECPN70dB的边缘向北达到渝北区的木耳镇、王家镇的辖区范围,向南达到渝北区与江北区的交界处,向东达到石坪镇的辖区范围,向西靠近渝北区主城区的边缘;远期2040年完成4条跑道的建设,飞机噪声对上述地区的影响范围更大,向南可以影响到江北区寸滩街道的辖区范围。

3 飞机噪声控制建议

机场噪声对区域声环境的影响是一个复杂的问题,只有采用综合手段才能有效地降低机场噪声对周边敏感区的影响,具体建议如下:

3.1 合理制定土地利用规划

国际民航组织(ICAO)认为,不管对于新开发机场还是对现有机场的扩建,土地使用规划与控制是解决机场噪声问题的有效手段,是防治飞机噪声影响的最有利措施[6]。

建议JB机场根据总体规划,联合渝北区国土、规划等相关部门优化调整机场周边的土地利用规划。对于LWECPN小于70dB的区域,结合区域的实际情况可以规划住宅、文教、医疗卫生、配套服务业、商业等行业用地;对于LWECPN大于70dB的区域,可以适当规划各类工业企业用地,对于既有的住宅、文教、医疗等建筑,应加噪声隔声治理;对于LWECPN为75~80dB的区域,可以规划物流、货运、机械维修、加工等企业用地;对于LWECPN为80~85dB的区域,可规划物流、交通、公园、广场绿化等配套设施用地;而对于LWECPN大于85dB的区域,除部分土地用于仓库、停车场的建设外,应尽量限制其土地使用[7]。

对于既有的LWECPN大于70dB的居住、文教、医疗卫生等敏感建筑和LWECPN大于75dB的敏感建筑物,应根据具体情况,提出搬迁、设置隔声窗或其他有效的降噪措施,确保达到相应的声环境功能区要求。对于既有的LWECPN大于85dB区域内的各类噪声敏感点,应尽快实施搬迁。

3.2 飞机起降噪声控制

3.2.1 选择低噪声飞机

飞机噪声影响大小,首先取决于飞机噪声源的大小。目前飞行的飞机,其噪声分别符合第2阶段、第3阶段的要求,但第2阶段的飞机噪声远高于第3阶段的飞机噪声。例如B 737-200和B 737-300之间噪声级可相差6~11dB。若按单架飞机噪声感觉噪声级所影响的范围比较,当LEPN=75dB时,B 737-200可影响56km2,而B 737-300仅影响16km2范围。因此,降低单架飞机噪声,优化进场飞机的机型是减少飞机噪声的重要措施。重庆JB机场规划实施阶段,应逐步淘汰第2阶段的飞机类型,采用3阶段以上的飞机。

3.2.2 合理调整不同时段飞机起降架次

增加机场吞吐量是机场规划扩建的重要目标,因此,通过降低机场起降架次来降低飞机噪声影响几乎是不可能的。但是,通过不同机场间的协调,适当地调整飞机起降时刻,是完全可行的。一般来说,与昼间相比,傍晚飞机噪声对人们的影响更大,而夜间飞机噪声对人类的影响最大。如果能够合理调度飞行时间的安排,尽可能减少傍晚及夜间飞机飞行的数量,特别是限制大型飞机在夜间的飞行数量,从而减少飞机噪声对附近居民睡眠的影响,就可以减小飞机噪声对人们的影响。

3.2.3 选择低噪声飞行程序

世界上许多国际机场执行消音飞行程序,目的在于减少受飞机噪声影响的范围及人数。近年来出现了一种有别于标准进场程序的飞行程序,称为连续进场程序。在阿姆斯特丹史基浦机场的试验表明,连续进场程序可以减小飞机降落时地面受飞机噪声影响的范围,因此,建议重庆JB国际机场在相关条件成熟时,考虑执行连续进场程序,从而减小飞机起降噪声对周围敏感区的影响。

3.2.4 选择优先跑道、优化起降方向

JB机场跑道南端以及机场以西地区为城市主要建成及规划居住区,而机场东北方向为非城镇集中规划的居民区。因此,建议在空域、气象和设施条件允许时,将机场东部的3号和4号跑道为优先起降跑道,增大机场由北向南运行的比例,以减小飞机噪声对城市建成区和主要规划区的影响。

4 结 论

重庆JB机场规划建设4条飞行跑道,随着机场改扩建工程的实施,飞机噪声对周边敏感区域的声环境影响是一种必然趋势,但是,在机场发展的过程中,可以通过与城市发展规划、土地利用规划的协调、控制来最大限度的减少这种环境影响。与此同时,机场各部门可以通过选择飞行器类型,优化跑道起降方向、起降程序等措施来降低飞机噪声的影响,实现机场的可持续发展。

[1] 程道来,仪垂杰,梁祖峰,等.飞机噪声及防治对策的研究[J].噪声与振动控制,2005(5):47-52.

[2] 俞悟周,王佐民.飞机噪声对办公楼室内的影响评价和降低[J].环境工程,2008(S):279-281.

[3] 国家环境保护局.GB 9661-1988.机场周围飞机噪声测量方法[S].北京:中国环境科学出版社,1988.

[4] 王文团,李恒庆,卢守舟,等.机场周围飞机噪声影响规律的研究[J].环境工程,2008,24(6):92-95.

[5] 国家环境保护局.GB 9660-1988.机场周围飞机噪声环境标准[S].北京:中国环境科学出版社,1988.

[6] 陈晓燕,刘福磨.民航机场对环境的影响与对策[J].中国西部科技,2009,8(34):47-49.

[7] 柏立森,李延.民用机场飞机噪声污染防治措施的评述[J].污染防治技术,2010,3(23):82-84.

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