1、我國高速鐵路噪聲的危害和降低噪聲方法分析隨著我國高速鐵路的飛速發(fā)展,高鐵噪聲污染已成為突出的環(huán)境問題。在我國第一次200km/h以上高速鐵路論證會上，噪聲污染被認為是高鐵對社會產(chǎn)生的最大的環(huán)境污染因素。隨著我國路網(wǎng)密度的增加、列車運行速度的提高，列車運行噪聲水平大大增加，給線路兩側的住宅帶來嚴重的影響，尤其是醫(yī)院、學校、居民區(qū)等對噪聲比較敏感的區(qū)域。國際上已把振動噪聲列為七大環(huán)境公害之一，高速鐵路的噪聲問題日益受到各方關注。如何降低鐵路環(huán)境噪聲對敏感點的影響，一直是環(huán)境保護工作者的重要任務之一。因此，如何減小高鐵噪聲污染，是當前車輛制造和鐵路建設中的一個十分重要的課題。一、 我國高速鐵路的噪聲

2、源相對于普速鐵路，高速鐵路具有高速、高架、電氣化等特點，因而其噪聲傳播的空間和時間也較普速鐵路遠，其噪聲的構造也較普速鐵路復雜。尤其是高速鐵路穿越人口稠密的區(qū)域時，問題尤其嚴重。高速鐵路噪聲是由各種不同類型的噪聲組合而成，按發(fā)生部位的不同，可分為輪軌噪聲、空氣動力性噪聲、集電系統(tǒng)噪聲和橋梁構造物噪聲。高速鐵路噪聲是上述四種噪聲總集合的結果。隨著列車速度的增快而增大，在不同的列車速度和不同的減振降噪措施條件下，上述四種噪聲影響的程度是不一樣的。二、 高速鐵路噪聲的危害1、噪聲損害聽力：有關資料表明: 當人連續(xù)聽摩托車聲, 8小時以后聽力就會受損; 若是在搖滾音樂廳, 半小時后, 人的聽力就會受損

3、；若在80分貝以上的噪音環(huán)境中生活，造成耳聾的可能性可達50。 2、噪聲損害視力：噪音會嚴重影響聽覺器官，甚至使人喪失聽力，盡人皆知。然而，耳朵與眼睛之間有著微妙的內(nèi)在“聯(lián)系”，當噪音作用于聽覺器官時，也會通過神經(jīng)系統(tǒng)的作用而“波及”視覺器官，使人的視力減弱。 研究指出，噪音可使色覺、色視野發(fā)生異常。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在接觸穩(wěn)態(tài)噪音的80名工人中，出現(xiàn)紅、綠、白三色視野縮小者竟高達80，比對照組增加85。3、噪聲損害心血管系統(tǒng)：我國對城市噪音與居民健康的調(diào)查表明: 地區(qū)的噪音每上升一分貝, 高血壓發(fā)病率就增加3%。 4、噪聲損害人的神經(jīng)系統(tǒng)：長期生活在噪聲環(huán)境中會使人急躁、易怒。 科學研究發(fā)現(xiàn)，噪音可

4、刺激神經(jīng)系統(tǒng)，使之產(chǎn)生抑制，長期在噪音環(huán)境下工作的人，還會引起神經(jīng)衰弱癥候群（如頭痛、頭暈、耳鳴、記憶力衰退、視力降低等）。5、 噪聲影響睡眠, 造成疲倦。 噪聲對睡眠的危害：突然的噪聲在40分貝時，可使10的人驚醒，達到60分貝時，可使70的人驚醒。 6、噪聲對孕婦的影響：孕婦長期處在超過50分貝的噪音環(huán)境中,會使內(nèi)分泌腺體功能紊亂,并出現(xiàn)精神緊張和內(nèi)分泌系統(tǒng)失調(diào)。嚴重的會使血壓升高、胎兒缺氧缺血、導致胎兒畸形甚至流產(chǎn)。而高分貝噪音能損壞，胎兒的聽覺器官，致使部分區(qū)域受到影響。影響大腦的發(fā)育，導致兒童智力低下。7、噪聲對動物的影響噪聲能對動物的聽覺器官、視覺器官、內(nèi)臟器官及中樞神經(jīng)系統(tǒng)造成病

5、理性變化。噪聲對動物的行為有一定的影響，可使動物失去行為控制能力，出現(xiàn)煩躁不安、失去常態(tài)等現(xiàn)象，強噪聲會引起動物死亡。鳥類在噪聲中會出現(xiàn)羽毛脫落，影響產(chǎn)卵率等。 實驗證明，動物在噪聲場中會失去行為控制能力，不但煩躁不安而且失卻常態(tài)。噪聲還會引起動物的病變，引起動物死亡，這會造成高鐵線路附近的農(nóng)戶很大的經(jīng)濟損失。三、 降低噪聲的方法1、降低高速鐵路噪聲源1.1控制輪軌噪聲 輪軌噪聲是高速鐵路噪聲的主要組成部分。主要是列車運行時，車輪與鋼軌接頭處的撞擊和已磨損的車輪在鋼軌上的摩擦而產(chǎn)生的。因此，高速鐵路應采用改善軌道結構和車輪結構來降低列車運行的噪聲。目前采取的措施有： 1）采用重型鋼軌及彈性鋼軌

6、：重型鋼軌受列車的沖擊振動相對較小。例如，把 50kg/m鋼軌換成60kg/m鋼軌，鋼軌的每米重量增大為原來 的1.18倍,而鋼軌的垂向剛度則增加為原來的1.58倍，約可降低列車沖擊而發(fā)生的振動10%。因此，采用重型軌、重型枕、重型軌道板等以增大軌道綜合抗彎剛性的軌道，可以有效地降低軌道結構的振動和噪聲。2）減少鋼軌的波形磨損：保持車輪踏面圓整、修整踏面擦傷，在低頻范圍內(nèi)可降噪34 dB (A)。緣潤滑采用輪緣潤滑器適時、適量向輪緣與鋼軌接觸部位噴或涂油潤滑可減小磨耗，降低輪軌噪聲。3）采用無縫鋼軌：采用跨區(qū)間無縫線路，將標準軌焊接成長鋼軌，減少鋼軌接頭數(shù)量，使列車運行的基本單位阻力減少10%

7、20%，減少了脈沖型激擾源，從而減少接頭沖擊引起的振動與噪聲。測試結果表明：無縫線路較有縫線路可以降低噪聲10dB (A)。4）采用彈性軌道基礎和適合高速鐵路的彈性車輪：彈性車輪是指在車輪輪箍與輪轂之間設彈性材料（如橡膠），使車輪具有阻尼和徑向柔順性，隔離和衰減車輪的振動。同時，彈性車輪的噪聲的頻率主成分轉移到高頻區(qū)，因此，如果能采取措施從根本上降低彈性車輪的高頻成分,則其降噪效果會更好。但受橡膠耐熱性、耐久性的限制,目前僅用于速度不高的列車上。最近,隨著高性能橡膠的研制成功,國外開始探討在高速軌道交通上的應用。 5）采用鋼軌減振器：對軌道噪聲而言最成功的技術是使用鋼軌減振器。這種減振方式是用

8、橡膠將多個鋼板條粘接固定于鋼軌上，并進行調(diào)整，其減振效果在1000赫茲范圍內(nèi)非常好。這種減振器適合于使用柔軟的鋼軌墊板，因為柔軟的鋼軌墊板可以將沿軌道長度方向的振動的傳播減至最小值，并可使枕木被隔振。1.2 控制列車整體噪聲由于集電系統(tǒng)的噪聲，主要是由電動通風機、電動壓縮機、電動發(fā)電機和牽引電動機運行時所發(fā)出的.因此，相對應的措施是改進集電弓滑板的形狀，減少滑板的寬度；盡量減少集電弓的數(shù)量和安裝電工外罩?？諝鈩恿π栽肼暸c列車運行速度及列車的密閉性能相關連。減少空氣噪聲最有效的方法是設計出流線性的車體，車體材料大部分選用隔音材料，再輔以密封措施減小車內(nèi)壁板的孔隙數(shù)和尺寸。1.3 控制橋梁輻射噪聲

9、和隧道反射噪聲由于橋梁結構在車輛的動力作用下，產(chǎn)生振動并輻射低頻噪聲。因此，橋梁構造物的噪聲控制主要從設計和安裝著手。比如在橋梁的結構形式設計上采用混凝土梁、有砟橋面或板式軌道的無砟橋面和加強橋頭橫梁，以降低車輛對橋梁的沖擊效應，有效減低橋梁低頻噪聲。隧道噪聲在高速運行時尤為明顯。當車輛以高速沖入隧道入口時，在隧道內(nèi)將形成壓縮波；當車輛以高速沖出隧道口時，壓縮波將向外部放射而產(chǎn)生很大的噪聲。因此，應在隧道的內(nèi)壁、橋梁外表面飾以吸聲材料，以改善橋梁、隧道中軌道下的減振吸聲結構。2、 傳播途徑及受聲點方面的措施2.1 線路兩側設綠化帶一般說來，鐵路沿線兩側的綠化帶既可以遮擋噪聲的傳播，又可以保護路

10、基的穩(wěn)定，還有凈化空氣，美化路容的作用。一般認為，矮的喬木比高的喬木防噪效果好；闊葉樹比針葉樹好；幾條窄林帶比一層稠密林帶效果好。2.2 設置防聲屏障以限制噪聲的傳播 噪聲在傳播途徑中，若遇到障礙物尺寸遠大于聲波時，則大部分聲波能被反射，一部分被衍射，于是在障礙物或一定距離內(nèi)形成“聲影區(qū)”，其區(qū)域的大小與聲響頻率有關，聲響頻率越高，聲影區(qū)范圍越大。如果被保護點處于聲影區(qū)，等效聲級可以降低8 dB(A)15 dB(A)；如果處于非聲影區(qū)，也可降低3 dB(A)。為了增強防聲屏障的效果，可在防聲屏上鋪設一些吸聲材料，以避免和附近建筑之間形成反射。防聲屏障的效果與其結構本身的隔聲值有關，而所涉及的最

11、小單位面積與屏障高度、屏障與聲源的位置有關。2.3 合理布置路線 在進行路網(wǎng)規(guī)劃時，應注意不同功能線路之間的配合，避免穿越市中心和文教區(qū)、住宅區(qū)。對穿越城市的進站列車應開辟專用區(qū)域，以便集中采取措施。對于住宅區(qū)、文教區(qū)等特殊區(qū)域，應與鐵路干線保持一定距離，利用環(huán)境自然條件降低噪聲，必要時還可采用路塹或高架路。對于列車流量大的區(qū)域，應通過運行圖控制車流密度，車輛勻速運行，以降低噪聲。四、 總結隨著鐵路高速化，鐵路噪聲已經(jīng)越來越多地引起公眾的強烈反應，此問題已經(jīng)不可忽視。我國應該根據(jù)國情和路情，在吸收、消化國外已取得的先進經(jīng)驗和技術的基礎上，提高標準，進行科學、合理的規(guī)劃設計，選擇和確定綜合防治技術措施，積極開展輪軌噪聲、振動影響因素和傳播規(guī)律的定性定量分析；低噪聲機車