道路交通環(huán)境保護.ppt

第十章道路交通環(huán)境保護,基本概念道路交通環(huán)境生態(tài)環(huán)境保護水土保持道路交通水污染道路交通噪聲污染道路交通大氣污染,1.環(huán)境的定義,環(huán)境，是指影響人類生存和發(fā)展的各種夭然的和經(jīng)過人工改造的自然因素的總和，包括大氣、水、海洋、土地、礦藏、森林、草原、野生生物、自然遺跡、人文遺跡、自然保護區(qū)、風景名勝區(qū)、城市和鄉(xiāng)村等。環(huán)境是以人類為主體的外部世界，即人類賴以生存和發(fā)展的物質條件的整體，包括自然環(huán)境和社會環(huán)境。環(huán)境與發(fā)展是當今世界普遍關注的重大問題。人類經(jīng)過漫長的奮斗歷程，特別是從產(chǎn)業(yè)革命以來，在改造自然和發(fā)展經(jīng)濟方面做出了巨大的成就。但與此同時。由于工業(yè)化過程中的處置失當，尤其是不合理地利用自然資源，造成了全球性的環(huán)境污染和生態(tài)破壞，對人類的生存和發(fā)展構成了現(xiàn)實威脅。保護生態(tài)環(huán)境，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，已成為全世界緊迫而艱巨的任務。,10.1道路交通環(huán)境破壞與污染,10.1.1基本概念,環(huán)境的分類（1）按照環(huán)境要素的形成，可以把環(huán)境分成自然環(huán)境和社會環(huán)境兩大類。（2）按照自然環(huán)境的不同要素，可以把環(huán)境分為：大氣環(huán)境水環(huán)境（包括海洋環(huán)境、湖泊環(huán)境、水域環(huán)境等）土壤環(huán)境生物環(huán)境（如森林環(huán)境、草原）地質環(huán)境,10.1道路交通環(huán)境破壞與污染,自然資源的定義廣義的自然資源是指在一定的時空條件下，能夠產(chǎn)生經(jīng)濟價值，提高人類當前和未來福利水準的自然環(huán)境因素的總稱(1972年聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署)；狹義的自然資源是指自然界中可以直接被人類在生產(chǎn)和生活中利用的自然物。,10.1道路交通環(huán)境破壞與污染,10.1.1基本概念,10.1.2自然資源的另一種分類,可再生資源：可再生資源又稱可更新資源，是指那些被人類開發(fā)利用后，能夠依靠生態(tài)系統(tǒng)自身在運行中的再生能力得到恢復或再生的資源，如水資源、生物資源等。不可再生資源：不可再生資源又稱不可更新資源，一般是指那些在人類開發(fā)利用后，儲量會逐漸減少以至枯竭，而不能再生的資源，如礦產(chǎn)資源等。恒定資源：恒定資源是指那些被利用后，在可以預計的時間內不會導致其儲量的減少，也不會導致其枯竭的資源，如太陽能、潮汐能等。對于環(huán)境科學而言，恒定資源是組成環(huán)境的要素，但不是環(huán)境法規(guī)定的要保護的環(huán)境對象。,10.1道路交通環(huán)境破壞與污染,7,http:/www.eku.cc/xzy/sctx/121283.htm,土地是不可再生資源,河南農(nóng)業(yè)大學太陽能,10.1道路交通環(huán)境破壞與污染,10.1.3當前人類面臨的環(huán)境問題,全球氣候變暖臭氧層的耗損與破壞生物多樣性減少酸雨蔓延森林銳減土地荒漠化大氣污染淡水資源枯竭與污染海洋污染危險性廢物,10.1道路交通環(huán)境破壞與污染,10.1.4道路交通環(huán)境定義,道路交通環(huán)境是與道路交通活動相關的影響人類生存和發(fā)展的各種天然的和經(jīng)過人工改造的自然因素的總和，是作用于道路交通參與者的所有外界影響與力量的總和。包括道路狀況、交通設施、地物地貌、氣象條件，以及其他交通參與者的交通活動等。并以資源破壞型環(huán)境要素構成道路交通環(huán)境的主體。,10.1道路交通環(huán)境破壞與污染,10.1.5道路交通的環(huán)境影響主要劃分為兩大類,(1)對社會環(huán)境的影響主要包括社會的結合力;服務設施的可利用性;人口遷移和重新安置;就業(yè)、收人及商業(yè)活動;居住條件;地區(qū)發(fā)展和經(jīng)濟增長;資源的利用等。,(2)對自然環(huán)境的影響主要包括環(huán)境設計、美學和道路的歷史價值;陸地生態(tài)系統(tǒng);水中生態(tài)系統(tǒng);大氣質量;噪聲、振動等。,道路交通的發(fā)展，通常表現(xiàn)為有利的社會影響和不利的環(huán)境影響。,10.1道路交通環(huán)境破壞與污染,10.1.6道路交通環(huán)境問題,道路交通環(huán)境問題包括環(huán)境污染及資源破壞兩方面。,10.1道路交通環(huán)境破壞與污染,道路交通環(huán)境污染,道路交通環(huán)境污染是指與道路交通相關的人為活動向環(huán)境排放的某種物質或能量，使環(huán)境質量惡化的現(xiàn)象。道路交通環(huán)境污染主要有多個方面：汽車排放的一氧化碳、二氧化氮等有害氣體對大氣環(huán)境的污染，是城市大氣污染的主要來源。交通噪聲對聲環(huán)境的污染，是人類所受到聲環(huán)境影響方面的最大噪聲源。道路沿線服務設施的固體垃圾、污水及路面徑流對地表水環(huán)境及土壤環(huán)境的污染。交通帶來的地面震動。,10.1道路交通環(huán)境破壞與污染,10.1.6道路交通環(huán)境問題,道路交通資源破壞,道路交通資源破壞是指與道路交通相關的人為活動使自然資源遭受損失。道路建設對自然資源的破壞包括：土地占用植被破壞水土流失和動植物影響等。,10.1道路交通環(huán)境破壞與污染,10.1.6道路交通環(huán)境問題,道路交通環(huán)境保護任務,1.道路環(huán)境保護任務包括兩個方面：合理地利用自然資源，防止生態(tài)破壞。防治環(huán)境污染。2.道路環(huán)境保護的任務就是：運用現(xiàn)代環(huán)境科學理論和方法，合理開發(fā)利用自然資源；防止對土地、森林、草原、礦產(chǎn)、自然遺跡、人文遺跡、自然保護區(qū)和風景名勝區(qū)等自然資源的破壞；保護自然資源，防止濫伐森林、破壞草原、破壞野生生物和水土流失等對生態(tài)的破壞；減少和消除有害物質或能量進人環(huán)境，防止廢氣、廢水、廢渣、粉塵、垃圾、噪聲和振動等對環(huán)境的污染；保護和改善環(huán)境質量；保護人類的身心健康；促進道路建設與環(huán)境協(xié)調的可持續(xù)發(fā)展。,10.1道路交通環(huán)境破壞與污染,10.1.6道路交通環(huán)境問題,10.2道路交通噪聲的污染與控制,10.2.1噪聲的含義、計量與指標噪聲：通常指一切頻率混雜、呆板、凌亂、對人們的生活、工作、學習和健康有妨礙的聲音。亦即凡人們所不需要、令人厭煩的聲音，統(tǒng)稱噪聲。道路交通噪聲：即指由道路交通而產(chǎn)生的這種令人厭煩的聲音。城市環(huán)境噪聲的50%70%來自道路交通噪聲。交通噪聲對人們的影響程度與聲強、頻率、持續(xù)時間和變化幅度有關。,1.聲壓與聲壓級聲壓:表示聲音強弱的物理量，常用單位為帕(Pa)。聲壓級(L):是聲音強度相對大小的指標，其定義為2倍待測聲壓的有效值Pe與用作比較的標準聲壓Po的比值的常用對數(shù)。標準聲壓常為20Pa故20Pa是可聽閾的最低限，其對應的聲壓級Lp=0(dB)。痛閾的聲壓級Lp=120(dB)。界于可聽閾與痛閾之間的聲音是人的可聽聲。,10.2道路交通噪聲的污染與控制,10.2.1噪聲的含義、計量與指標,2.頻率與頻譜頻率：聲音是由聲源振動而產(chǎn)生，通過媒介而傳播的，每秒鐘媒介質點振動的次數(shù)即為聲波的頻率，單位為HZ。聲的頻譜：不同的聲音，其含有的頻率成分及各個頻率上的能量分布是不同的，這種頻率成分與能量分布的關系稱為聲的頻譜。頻譜圖：聲音的特性常用頻譜來描述，各個頻率或各個頻段上的聲能量分布繪成的圖形，稱為頻譜圖。,10.2道路交通噪聲的污染與控制,10.2.1噪聲的含義、計量與指標,3.響度與響度級響度(N)是指聲音響的程度，單位為Sone。響度級(LN)是以頻率為1000Hz的純音的聲壓級為其響度級。即對于l000Hz的純音，它的響度級就是這個聲音的聲壓級，響度級的單位為Phon。規(guī)定響度級為40Phon時，響度為1Sone，響度級(LN)與響度(N)的關系為:,10.2道路交通噪聲的污染與控制,10.2.1噪聲的含義、計量與指標,10.2.2道路交通噪聲的評價指標,道路交通噪聲為一種非穩(wěn)態(tài)隨機噪聲，常用的評價指標如下:1.A計權聲級一般計權網(wǎng)絡有A、B、C三級，用計權網(wǎng)絡測得的結果叫計權聲級。因A聲級和人耳對聲音的主觀聽覺靈敏度相對而言比較接近，故當前交通工程中采用的是A計權聲級，記為dB(A)。,10.2道路交通噪聲的污染與控制,2.等效聲級由于交通噪聲是隨時變化的，不能用某一時間的某一測定值來表示其聲級，為了綜合評價一段時間的交通噪聲的大小，以被測時段內能量平均值來表示該時段的等能量聲級，又稱等效聲級，記為Leq。即是用一個在相同時間內聲能與之相等的連續(xù)穩(wěn)定A聲級來表示該時段內不穩(wěn)定噪聲的聲級。,10.2道路交通噪聲的污染與控制,10.2.2道路交通噪聲的評價指標,3.統(tǒng)計聲級通過噪聲測定來分析評價噪聲質量，一般是取統(tǒng)計聲級，用累加統(tǒng)計分布值L10，L50，L90來表示。（1）L10指所測數(shù)據(jù)有10%超過的聲級，也就是有90%的交通噪聲比該值低，可用以表示所測時段的噪聲峰值;（2）L50指所測數(shù)據(jù)有50%超過的聲級，也就是有50%的噪聲比之低，可用以表示所測時間段的噪聲平均值;（3）L90指所測數(shù)據(jù)有90%超過聲級，也就是有10%的噪聲比之低，可用以表示所測時段的本底噪聲。,10.2道路交通噪聲的污染與控制,10.2.2道路交通噪聲的評價指標,10.2.3道路交通躁聲的來源、特性及其危害,1.道路交通噪聲的來源汽車噪聲源大致可分為喇叭聲和與發(fā)動機轉速有關的聲源及與車速有關的聲源。與發(fā)動機轉速有關的噪聲源主要有進氣噪聲、排氣噪聲、冷卻系風扇噪聲和發(fā)動機表面輻射噪聲，用發(fā)動機帶動旋轉的各種發(fā)動機附件(如空氣壓縮機、發(fā)電機等)的噪聲。與車速有關的噪聲，包括傳動噪聲(變速器、傳動軸等)輪胎與路面摩擦噪聲、車體產(chǎn)生的空氣動力噪聲等。,10.2道路交通噪聲的污染與控制,2.道路交通噪聲的特性道路交通噪聲的源頭具有流動性，有以下特點：1)道路交通噪聲的分布與道路網(wǎng)的分布一致，其影響范圍主要是道路兩側一定范圍內的居民及其建筑物等;2)道路交通噪聲與道路的坡度、路面粗糙度、路段位置等有關。道路坡度越大、發(fā)動機負荷越大，噪聲越高；越接近交叉口處噪聲越高；路面粗糙度大的噪聲大。,10.2道路交通噪聲的污染與控制,10.2.3道路交通躁聲的來源、特性及其危害,3)道路交通噪聲與道路交通狀況有著密切的關系。（1）車流量與噪聲的關系其總的趨勢是隨車流量的增加噪聲增大；（2）車流量的增加對本底噪聲和平均噪聲影響雖大，而對噪聲峰值的影響卻很小，當車流量增加到2000輛/h以后，噪聲峰值基本不再增加；（3）噪聲峰值主要決定于載重車的數(shù)量，重型車車輛所占的比例越大，噪聲越高；（4）交通噪聲的時間分布規(guī)律與交通流量的時間分布很接近；（5）加速行駛頻繁的地段比勻速行駛的地段噪聲高。,10.2道路交通噪聲的污染與控制,10.2.3道路交通躁聲的來源、特性及其危害,3.交通噪聲的危害1）聽覺疲勞或聽力損傷；2）嚴重干擾人們的生活；3）對人體生理影響；4）對心理的影響。,10.2道路交通噪聲的污染與控制,10.2.3道路交通躁聲的來源、特性及其危害,10.2.4道路交通噪聲的控制措施,為使道路交通噪聲受到控制，首先必須制定環(huán)境噪聲法規(guī)和噪聲標準。（1）保護聽力，最高噪聲級不超過75-90dB(A)。（2）安寧的工作和學習，噪聲級在55-70dB(A)。（3）為休息和睡眠噪聲級在35-50dB(A)且以低值為理想值，高值絕不能超過。,10.2道路交通噪聲的污染與控制,控制噪聲的措施，應包括聲源、傳遞途徑和接受者三個方面：1.控制噪聲源2.改善運行狀況3.調整路網(wǎng)規(guī)劃與城市規(guī)劃，合理布置路網(wǎng)4.設置防聲屏障以限制噪聲的傳播5.道路綠化,10.2道路交通噪聲的污染與控制,10.2.4道路交通噪聲的控制措施,10.3道路交通排放的污染物及其防治,汽車排放的主要污染物成分、形成及真危害性汽車污染物按其形態(tài)可分為固體物(粉塵、煙塵)、液體(水滴)及氣體(廢氣)。,道路交通對大氣的污染是指交通運輸中，車輛排出的煙、塵和有害氣體，其數(shù)量、濃度和持續(xù)時間都超過大氣的自然凈化能力和允許標準，使人們和生物等蒙受其害。在我國不同地區(qū)的監(jiān)測中，發(fā)現(xiàn)環(huán)境空氣的污染物中，車輛排放量占有較嚴重的分擔率，如：CO:65%80%;NOx:50%60%;THC:80%90%顯然車輛排放物將成為我國環(huán)境空氣的主要污染源之一。汽車廢氣卻是一種排放部位低，不易擴散的流動源，是大氣被污染的重要源頭，其影響面最寬，危害最大,10.3.1汽車排放的主要污染物成分、形成及其危害性,10.3道路交通排放的污染物及其防治,歐洲航天局公布的衛(wèi)星圖像顯示，北京汽車廢氣污染居世界之最，該市已成為世界上最大的汽車廢氣污染沉積中心。,10.3道路交通排放的污染物及其防治,1.一氧化碳是一種無色、無味、無臭的窒息性氣體。主要由汽車發(fā)動機的燃料燃燒不完全而產(chǎn)生。常在空檔行駛，經(jīng)常剎車、起動、減速和加速時、排出量較大。這種廢氣成分是汽車排放物中含量較高的一種。2.碳氫化合物(HC)(簡稱烴，包括烷烴、烯烴和芳烴)產(chǎn)生于燃燒完全的汽油及汽油燃燒時裂化，在汽車減速時產(chǎn)生的量最多。,10.3道路交通排放的污染物及其防治,3.氮氧化合物(NO)汽油在高溫燃燒的過程中產(chǎn)生。NO到大氣中后，部分一氧化氮(NO)與空氣中的氧結合，生成二氧化氮，這是一種紅棕色、有毒的惡臭氣體。被汽車廢氣污染的大氣同時存在著一氧化氮和二氧化氮。主要產(chǎn)生于汽車發(fā)動機高速運轉時，速度越高，則產(chǎn)生量越多，污染越嚴重。三種主要污染物排出量同車速有關系。,10.3道路交通排放的污染物及其防治,4.二氧化硫5.鉛化合物6.3，4-苯并芘7.懸浮顆粒物（TSP）8.光化學煙霧,10.3道路交通排放的污染物及其防治,10.3.1污染物的運動與擴散,機動車排出的污染物輸送開并擴散開來，主要靠大氣的風和湍流作用，還與地形、地物有關。風主要只能使污染物向水平方向擴散，風越大，稀釋越快，污染物濃度越低，但風速過大，污染物又反而會下沉?！巴牧鳌庇纸小皝y流”，是大氣中氣流的方向和速度經(jīng)常變化所呈現(xiàn)的極不規(guī)則的運動氣流。它可使污染物向上、下、左、右擴散。湍流強度越大，越有利于擴散。在逆溫時，大氣中的污染物就容易積聚于接近地面，甚至無法擴散，使地面污染物濃度超過平時濃度的幾倍甚至幾十倍。,10.3道路交通排放的污染物及其防治,10.3.3控制汽車排放污染物的措施,1.嚴格執(zhí)行有關法規(guī)，加強環(huán)境監(jiān)測對道路而言，須以路中心線兩側各200m的狹長地帶作為監(jiān)測范圍。2.改進機動車設備，控制排污量使汽油在免爆中燃燒完全；能避免或減少氣體的遺漏；強制性規(guī)定加裝凈化裝置；減少或改變排污的成分與數(shù)量。,10.3道路交通排放的污染物及其防治,3.改進能源從發(fā)展看，要研究元公害汽車和高效交通系統(tǒng)。4.合理地布置路網(wǎng)與調整交通流，綜合治理交通注意加強交通管理，調整理交通流，使道路上的車流有適當?shù)牧髁亢退俣?，盡可能地勻速、暢通、從而減少因高速、減速、剎車、起動等帶來的污染。5.綠化考慮到實際的地形與氣象條件，于道路兩側適當范圍內進行綠化，是凈化道路交通環(huán)境的既經(jīng)濟又有效的措施。并盡可能與降噪聲措施一起考慮。,10.3道路交通排放的污染物及其防治,10.3.3控制汽車排放污染物的措施,10.3道路交通排放的污染物及其防治,10.4道路交通振動的防治,10.4.1道路交通振動的產(chǎn)生及其危害道路交通振動：由于載貨機動車運行而使地面發(fā)生振動，稱為道路交通振動。原因：道路交通振動是由于地面不平，機動車沖擊地面而發(fā)生，沿地面有衰減地傳遞。對人體的危害程度主要是：降低舒適性；增加疲勞感；降低工作效率，影響健康和降低身體素質等。,10.4道路交通振動的防治,10.4道路交通振動的防治,10.4.2道路交通振動量測的標準與防治措施,建設柔性路面提高車輛質量保證建筑物與道路的距離挖防震溝,10.4道路交通振動的防治,10.5道路交通的生態(tài)環(huán)境保護,10.5.1生態(tài)系統(tǒng)的概念生態(tài)系統(tǒng)是生命系統(tǒng)與環(huán)境系統(tǒng)在特定空間的組合。按照人為干預的程度劃分，生態(tài)系統(tǒng)分為自然生態(tài)系統(tǒng)、半自然生態(tài)系統(tǒng)及人工生態(tài)系統(tǒng)三類。,生態(tài)系統(tǒng)的組成,10.5道路交通的生態(tài)環(huán)境保護,10.5道路交通的生態(tài)環(huán)境保護,環(huán)境、資源及生態(tài)系統(tǒng)的關系,10.5道路交通的生態(tài)環(huán)境保護,生態(tài)平衡在生態(tài)系統(tǒng)內，生物與環(huán)境、生物與生物之間長期相互作用，最終會形成一種相對和諧、穩(wěn)定的狀態(tài)，這就是生態(tài)平衡。事實上，任何生態(tài)系統(tǒng)都處在不斷運動和變化之中，系統(tǒng)內部存在著普遍的進化、適應、制約和反饋進程，所以，平衡是相對的。,10.5道路交通的生態(tài)環(huán)境保護,生態(tài)環(huán)境保護,生態(tài)破壞生態(tài)破壞即生態(tài)系統(tǒng)的破壞，主要指人為因素使生態(tài)系統(tǒng)的結構與功能失調。,10.5道路交通的生態(tài)環(huán)境保護,10.5.2道路交通與生物多樣性保護,生物多樣性是指生物遺傳的多樣性、生物種的多樣性和生態(tài)系統(tǒng)的多樣性。我國重點保護的生物：珍貴稀有生物是生物保護的重點。珍貴稀有生物是指對經(jīng)濟、科學、文化等方面具有重要意義而現(xiàn)存數(shù)量稀少或分布范圍相當有限的生物，包括珍貴稀有植物和珍貴稀有動物。,10.5道路交通的生態(tài)環(huán)境保護,10.5.3道路交通對野生動植物的影響,1）阻隔作用對地面的動物來講，道路是一道屏障，起著分離與阻隔作用，使動物活動范圍受到限制，使生態(tài)環(huán)境島嶼化，生存在其中的生物變得脆弱，并有可能發(fā)生種內分化。因此，道路阻隔效應對動物的潛在影響是巨大的。2）接近效應道路交通使許多原先人類難以到達或難以進入的地區(qū)變得可達或易于進入，這對野生動植物構成巨大威脅。,10.5道路交通的生態(tài)環(huán)境保護,3）生態(tài)環(huán)境破壞道路建設過程中產(chǎn)生大量的水土流失，這些流失的土壤將在下游的地表水體（如河流、湖泊）中沉淀，沉積物將覆蓋水生生物的產(chǎn)卵和繁殖場所。因道路建設而使河流改道或水文條件發(fā)生變化，使生物的生存環(huán)境變化，有可能導致一些生物的消失。道路施工中大量的棄渣對生長在道路兩側的動植物的活動場所產(chǎn)生影響。,10.5道路交通的生態(tài)環(huán)境保護,10.5.3道路交通對野生動植物的影響,4）污染作用道路交通排放的廢氣、交通噪音、振動和路面徑流污染物等對動植物生存環(huán)境的污染，降低了動植物的生存環(huán)境質量。5）交通事故野生動物穿越道路時因與快速行駛的車輛相撞引起死亡。,10.5道路交通的生態(tài)環(huán)境保護,10.5.3道路交通對野生動植物的影響,6）對地表植物的直接破壞作用道路工程永久性征用土地，使道路沿線的地表植被遭受損失或損壞。施工期臨時用地，包括施工便道、拌和場、施工營地和預制場等，因施工作業(yè)的影響，這些土地的地表植被遭受損失。取、棄土石方作業(yè)，使原有地表植被遭到破壞。施工期由于筑路材料運輸、機械碾壓及施工人員踐踏，在施工作業(yè)區(qū)周圍土地的部分植被被破壞。,10.5道路交通的生態(tài)環(huán)境保護,10.5.3道路交通對野生動植物的影響,10.5.4道路建設中動植物保護措施,對于普通道路（兩側無隔離柵），動物穿越道路時與行駛車輛相撞是造成動物傷害的主要原因。因此考慮設置動物標志，減速行駛；設置燈光反射裝置；設置保護柵等。對于高速道路主要采取設置動物通道；用隧道、橋梁取代大開挖或高路基；植樹造林。,10.5道路交通的生態(tài)環(huán)境保護,道路工程對地表的破壞,土壤侵蝕土壤侵蝕是指地球陸面上的土壤、巖屑受水力、風力、凍融和重力等作用，發(fā)生磨損、結構破壞、分散、移動和沉積等的過程與后果。目前，世界上多采用土壤侵蝕（Soilerosion）這一術語。水土流失是我國對土壤侵蝕籠統(tǒng)的習慣叫法。,10.5道路交通的生態(tài)環(huán)境保護