軍民合用機場飛機噪聲預測與監(jiān)測中的技術問題和建議

尤洋，敬紅，夏青，田志仁，李曼

(中國環(huán)境監(jiān)測總站，北京 100012)

軍民合用機場飛機噪聲預測與監(jiān)測中的技術問題和建議

尤洋，敬紅，夏青，田志仁，李曼

(中國環(huán)境監(jiān)測總站，北京 100012)

根據(jù)近幾年對軍民合用機場開展驗收監(jiān)測的實際情況及經(jīng)驗，從機場噪聲環(huán)境影響預測、驗收監(jiān)測等方面，探討我國軍民合用機場噪聲監(jiān)測技術存在的主要問題和發(fā)展方向，認為按一周LWECPN評價并不能完全反映軍用飛機噪聲的環(huán)境影響，建議增加LAmax評價指標，并制定適用于軍民合用機場的環(huán)評導則和驗收技術規(guī)范，同時對加強軍民合用機場噪聲預測監(jiān)測及治理工作給出了對策建議。

軍民合用機場；噪聲影響預測；噪聲監(jiān)測；噪聲治理

機場一般分為民用機場和軍用機場兩大類，另外還有一種特殊類型機場——軍民合用機場，平時以民航運輸為主，兼具軍方飛行訓練之用，戰(zhàn)時即為軍用[1]。截至2015年，我國共有民用運輸機場203個，其中軍民合用機場占比近三分之一[2]。軍民合用機場在促進民航發(fā)展、拉動地方經(jīng)濟、鞏固國防建設方面起到了重要作用。“十三五”是我國民航事業(yè)大發(fā)展時期[3]，對機場項目的環(huán)境管理特別是噪聲管理提出了更高要求，監(jiān)測數(shù)據(jù)將用于日常環(huán)境監(jiān)管，因此準確預測及監(jiān)測軍民航飛機的噪聲影響，對該類型機場的飛機噪聲污染防治，以及管理部門科學制定相應政策至關重要。

1 軍民合用機場噪聲影響主要特點

本文探討的軍民合用機場是指在原有軍用機場的基礎上進行改擴建,實行軍民合用的機場,故其噪聲影響特點與一般民用機場不同,其噪聲是軍民航飛機共同影響的結果，甚至部分機場軍機噪聲排放水平更高、影響范圍更大。

1.1 部分機場飛行性質以軍機為主

實行軍民合用的機場大多為支線機場，其民航飛機起降架次相對較少，部分機場以軍機為主。根據(jù)南充機場航站區(qū)改擴建工程環(huán)評報告表飛機噪聲預測數(shù)據(jù)，其軍民航飛機不同時間段起降架次如圖1所示。因軍方訓練機型、飛行時間、訓練周期等具有不固定性、不確定性、連續(xù)性等特點，導致其對機場噪聲的影響呈現(xiàn)不均勻性,且單次飛行事件噪聲影響突出，因此很難監(jiān)測到代表性的周期，導致軍民合用機場的環(huán)境影響預測和監(jiān)測結果存在不確定性[4]。

圖1 軍民航飛機起降架次比較Fig.1 Comparison between movements of military aircraft and civil aircraft

1.2 軍民航飛機疊加噪聲影響大

相較民航飛機噪聲，軍航飛機噪聲影響較大[5-6]。根據(jù)瀘州機場遷建工程環(huán)評報告書飛機噪聲預測數(shù)據(jù)，在只考慮民航飛機噪聲影響的情況下，噪聲影響范圍相對有限，無敏感目標超標，但在考慮軍民航飛機噪聲共同影響的情況下，噪聲影響范圍增加數(shù)倍，如圖2所示。預測結果中，20多個敏感目標超標，300多戶居民因噪聲影響需要拆遷。

圖2 軍民航飛機噪聲疊加后不同分貝的噪聲影響范圍Fig.2 Noise impact range after aircraft noise superposition

2 軍民合用機場噪聲預測及監(jiān)測技術現(xiàn)狀

我國機場行業(yè)飛機噪聲監(jiān)測及預測標準主要包括環(huán)境影響評價標準及飛機噪聲監(jiān)測標準，環(huán)境影響評價標準包括《環(huán)境影響評價技術導則 民用機場建設工程》(HJ/T 87—2002)[7]和《環(huán)境影響評價技術導則 聲環(huán)境》(HJ 2.4—2009)[8]，噪聲監(jiān)測標準包括《機場周圍飛機噪聲環(huán)境標準》(GB 9660—88)[9]和《機場周圍飛機噪聲測量方法》(GB/T 9661—88)[10]。HJ/T 87—2002適用于軍民合用機場的民用部分，其對飛機噪聲監(jiān)測及評價提出了明確的技術要求，但并未涵蓋軍用飛機。HJ 2.4—2009中規(guī)定的飛機噪聲監(jiān)測和評價的技術要求也未明確是否適用于軍民合用機場，也未對軍用飛機噪聲的監(jiān)測及評價提出要求。上述兩個環(huán)評導則中，關于飛機噪聲的預測模式，均依據(jù)《機場周圍飛機噪聲環(huán)境標準》(GB 9660—88)[9]，機場周圍飛機噪聲的預測評價量為計權等效連續(xù)感覺噪聲級(LWECPN)，其計算公式如下：

式中，LEPNij為j航路第i架飛機對某預測點引起的有效感覺噪聲級，dB。

目前，各評價單位使用的噪聲預測模型為美國聯(lián)邦航空局(FAA)研發(fā)的綜合噪聲模型(INM)，主要應用于民用機場的噪聲預測。利用INM模型對飛機噪聲進行預測，前期需要獲得機型、架次、飛行程序、跑道利用情況、周邊敏感點位置等數(shù)據(jù)。美國NOISEMAP預測模型主要用于軍用機場的噪聲預測，但其需要大量軍機性能數(shù)據(jù)作為支持，在我國未見應用[10]。

目前，我國還未頒布機場行業(yè)驗收技術規(guī)范，機場飛機噪聲監(jiān)測主要根據(jù)《機場周圍飛機噪聲測量方法》(GB 9661—88)[11]，其中規(guī)定需要監(jiān)測每一個飛行事件，監(jiān)測LAmax和Td，計算出計權等效連續(xù)感覺噪聲級LWECPN進行評價。航班周期為一周的機場，一般連續(xù)監(jiān)測7天，以平均一晝夜LWECPN為評價量，并未明確是否適用軍用飛機噪聲監(jiān)測。

3 飛機噪聲預測及監(jiān)測面臨的技術問題

3.1 噪聲預測

依據(jù)《環(huán)境影響評價技術導則 民用機場建設工程》(HJ/T 87—2002)和《民用機場周圍飛機噪聲計算和預測》(MH/T 5105—2007)，飛機噪聲預測的關鍵環(huán)節(jié)包括：(1)單架飛機噪聲-功率-距離數(shù)據(jù)；(2)飛機的起飛降落航跡；(3)機型種類及架次預測；(4)飛行程序。

軍民合用機場飛機噪聲預測包括民航飛機和軍航飛機的噪聲影響，但基于軍方保密規(guī)定，機場部門和評價單位很難獲取軍航飛機的飛行程序、機型、架次等重要飛機噪聲預測數(shù)據(jù)。此外，對于軍航飛機的噪聲影響預測，相關預測技術也并不統(tǒng)一。常見的預測技術主要為：評價單位直接使用軍航飛機現(xiàn)狀監(jiān)測數(shù)據(jù)與目標年民航飛機噪聲預測結果進行疊加計算；評價單位通過咨詢專家意見獲得軍用飛機噪聲影響，在目標年民航飛機噪聲預測結果的基礎上，直接增加數(shù)分貝；依據(jù)軍方提供的機型及起降架次數(shù)據(jù)，參照民航飛機飛行程序進行軍機噪聲預測。

根據(jù)HJ/T 87—2002,飛機噪聲的環(huán)境影響預測，前期需要調查機場的飛行現(xiàn)狀并進行監(jiān)測，以獲得不同類型飛機在不同條件下的噪聲級，再根據(jù)目標年的飛機起降架次等參數(shù)，通過計算得到目標年的噪聲級，反映出的是機場目標年的飛機噪聲影響范圍，直接決定著管理部門對機場建設單位提出的噪聲治理措施，涉及噪聲治理的規(guī)模及成本，包括后續(xù)竣工環(huán)境保護驗收。但由于很難獲取軍機噪聲預測的重要數(shù)據(jù)，上述幾種預測技術的評價結果與實際情況存在較大偏差。

3.2 噪聲監(jiān)測

目前我國尚未建立機場驗收技術規(guī)范，噪聲監(jiān)測主要根據(jù)《環(huán)境影響評價技術導則 民用機場建設工程》(HJ/T 87—2002)、《環(huán)境影響評價技術導則 聲環(huán)境》(HJ 2.4—2009)、《機場周圍飛機噪聲測量方法》(GB 9661—88)。影響監(jiān)測數(shù)據(jù)的關鍵環(huán)節(jié)是監(jiān)測布點、監(jiān)測機型、飛機起降方向、架次、飛行周期。

(1)監(jiān)測布點范圍不統(tǒng)一

環(huán)評預測敏感點的飛機噪聲影響是以機場建設目標年運行數(shù)據(jù)為基礎,噪聲影響范圍較大,環(huán)評導則預測內容中要求在地圖上要給出最小到70 dB的噪聲等值線圖，依據(jù)等值線圖評價受飛機噪聲影響的敏感目標數(shù)量和程度。但評價單位在實際預測評價中所采用的標準并不統(tǒng)一，有的預測內容給出到60 dB或65 dB的噪聲等值線圖，結果就是預測的敏感點數(shù)量較多。驗收監(jiān)測時，機場正式運行時間還比較短，大多數(shù)機場實際航空業(yè)務量，主要包括機型、架次，遠低于環(huán)評預測，導致實際噪聲影響程度和范圍都會小于環(huán)評預測結果。驗收監(jiān)測時會根據(jù)實際情況，依據(jù)一、二類區(qū)域標準限值，在70 dB或75 dB噪聲等值線內選擇敏感點，導致驗收監(jiān)測時敏感點布設的數(shù)量與環(huán)評預測存在偏差，預測結果很難互相驗證。

(2)監(jiān)測結果缺乏代表性

竣工驗收監(jiān)測是以環(huán)評預測為依據(jù)，最終的監(jiān)測結果會與預測結果進行對照。由于我國環(huán)評和驗收兩個階段對機場噪聲的取值條件存在較大差異，環(huán)評預測采用的飛行量是全年平均數(shù)據(jù)，而驗收階段采用的數(shù)據(jù)是監(jiān)測期間一周的實際數(shù)據(jù)，這就決定了兩種結果存在差異的必然性，是當前飛機噪聲監(jiān)測中的主要技術難點之一。目前，由于預測技術不統(tǒng)一，驗收監(jiān)測方式也各有不同：(1)環(huán)評報告書未對軍用飛機噪聲影響進行預測評價，驗收監(jiān)測也未監(jiān)測軍機噪聲；(2)環(huán)評對軍用飛機進行了噪聲預測，且在驗收監(jiān)測期間有軍機起降，則進行監(jiān)測。以上兩種情況的監(jiān)測結果與機場實際噪聲影響和環(huán)評預測的噪聲影響都存在偏差。監(jiān)測單位同樣不能提前掌握軍方飛行計劃，所以監(jiān)測期間不一定能夠監(jiān)測到軍機。如驗收監(jiān)測期間恰巧有軍機飛行，其訓練機型、架次與環(huán)評也不一致，甚至出入很大。軍機作訓期間起降架次比較集中，如恰好趕在監(jiān)測期間，實際監(jiān)測結果可能就會超標，但下一周期又沒有軍機作訓,因此很難監(jiān)測到有代表性的軍機飛行周期。

西部某機場環(huán)評預測目標年軍機每天20個起降，環(huán)評現(xiàn)狀監(jiān)測未對軍機噪聲進行監(jiān)測，而是采用類比源強，環(huán)評預測結果是在敏感點民航飛機噪聲預測結果上增加0.5～6 dB，最后通過咨詢專家的方法，確定每個敏感點增加3 dB。機場周邊敏感點3#、4#測點環(huán)評預測均不超標，因此環(huán)評及批復均未要求采取噪聲治理措施。實際驗收監(jiān)測期間，有軍航飛機作訓，其機型、架次與環(huán)評均有較大差距，監(jiān)測結果表明兩個監(jiān)測點疊加軍機噪聲后，增量為0.6～15.5 dB，敏感點飛機噪聲超過相關標準限值要求。而在另外一個監(jiān)測周期，沒有軍機作訓，其監(jiān)測結果不超標。監(jiān)測結果存在較大差異，導致環(huán)境管理決策技術依據(jù)不足。因此，如何保障在監(jiān)測期間能夠監(jiān)測到有代表性的軍機機型和飛行量，是目前軍民合用機場飛機噪聲監(jiān)測的主要難點，也是導致監(jiān)測結果存在不確定性的主要原因。

4 加強飛機噪聲預測監(jiān)測及治理的對策建議

4.1 加快制定相關標準，規(guī)范環(huán)評及監(jiān)測

基于上述情況，軍民合用機場與一般民航機場不同，是一個比較特殊的類型。從環(huán)評到監(jiān)測，對該類型機場的標準體系建設仍比較欠缺，或不完全適用。建議對軍民合用機場軍用飛機噪聲的預測及監(jiān)測技術要求進行統(tǒng)一，加快機場環(huán)評導則的修訂，或專門制定軍民合用機場的環(huán)評導則。

我國現(xiàn)行機場飛機噪聲評價指標LWECPN是包括了最大噪聲級、持續(xù)時間、飛行事件等的綜合指標，是對總暴露聲級的能量平均，并不能反映單個飛行時間的突出影響。尤其是對于軍用飛機，因其飛行周期并不像民航飛機那樣平均，單次機型、起降、航線都會有很大差異，故其單次飛行事件最大噪聲級會對周邊環(huán)境產(chǎn)生較大影響，但如果按一周平均LWECPN評價，則并不能完全反映軍機對周邊環(huán)境的影響。下一步，應將機場周圍飛機噪聲評價標準與聲環(huán)境質量標準銜接，對于機場周邊噪聲敏感區(qū)域，應統(tǒng)一評價標準，并增加LAmax的評價指標和高峰時段LWECPN的評價指標。

4.2 理順管理體制機制，明確責任劃分

環(huán)境保護法中明確規(guī)定，誰污染誰治理。從機場的環(huán)境保護來講，在機場飛機噪聲防治方面，由于噪聲治理責任并未明確，導致噪聲治理措施無法完全落實。

軍民融合是我國的一項重要戰(zhàn)略思想，關乎國家安全和發(fā)展全局。軍民合用機場的使用管理，原則上由機場產(chǎn)權單位負責，除了保證飛行跑道等設施共用外，軍民航專用設施分開修建、自行管理[6]。軍民合用機場大多是通過在軍用機場的基礎上改擴建來完成，工程建設由機場的民用建設方單獨完成，所以項目環(huán)評及驗收的責任主體也是機場的民用建設單位。很多項目建設方為了使項目順利通過環(huán)評審批，管理部門對項目提出的噪聲治理措施，建設單位(民用建設方)都會無條件承諾按期完成，其中就涉及飛機噪聲治理，包括由預測飛機噪聲超標而對周邊居民采取如搬遷或其他隔聲降噪措施。待項目建設完成進入驗收階段，噪聲治理措施未完成，很多建設單位就會互相推諉，表示噪聲超標不是民航飛機單獨影響的或者說是以軍機為主。

4.3 明確周邊土地利用規(guī)劃，加強噪聲管控

對于在既有軍用機場基礎上進行改擴建，實行軍民合用的機場，其選址已經(jīng)不可更改，機場跑道位置和方向已經(jīng)確定，因機場跑道位置及方向決定著機場飛機噪聲影響的區(qū)域，所以只能通過合理調整機場周邊土地利用規(guī)劃來實現(xiàn)對機場的噪聲影響控制。政府規(guī)劃部門在開展城市規(guī)劃時，應與環(huán)保部門形成聯(lián)動機制，城市規(guī)劃應把機場周邊飛機噪聲污染控制作為一項重點內容進行考慮，結合城市和機場的長遠發(fā)展，依據(jù)《聲環(huán)境質量標準》中聲環(huán)境功能區(qū)的分類，根據(jù)機場周邊飛機噪聲排放強度的大小，對機場周邊噪聲控制區(qū)進行分級，劃定不同的土地利用類型?！稒C場周圍區(qū)域飛機噪聲環(huán)境質量標準(征求意見稿)》將機場周邊用地劃分為4類區(qū)域，明確要求限制機場周邊新建噪聲敏感建筑。同時，在周邊聲環(huán)境敏感的機場，應開展飛機噪聲自動監(jiān)測，并采用機場航空噪聲收費模式，收取的噪聲污染費可以補充機場對周邊敏感區(qū)進行隔聲降噪的經(jīng)費。

[1] 林安. 軍民合用機場現(xiàn)存突出矛盾的分析[J]. 中國民用航空, 2011(12): 41- 43.

[2] 新華網(wǎng). 我國將推動空軍、民航軍民合用機場融合發(fā)展[EB /OL]. (2015-04-03) [2016-03-10]. http://news.xinhuanet.com/2015-04/03/c_1114869340.htm.

[3] 盧力. 日本機場噪聲管理經(jīng)驗簡介及對我國的啟示[J]. 環(huán)境影響評價, 2015, 37(4): 40- 43.

[4] 李冉. 聲導則中機場噪聲影響評價問題研究[J]. 環(huán)境影響評價, 2016, 38(5): 47- 50.

[5] 孫捷, 杜蘊慧, 趙海珍. 我國軍民合用機場噪聲問題及對策研究[J]. 環(huán)境影響評價, 2015, 37(2): 46- 49.

[6] 楊如景. 某軍用機場周圍飛機噪聲監(jiān)測及評價[J]. 環(huán)境與健康雜志, 1999, 16(4): 207- 209.

[7] 國家環(huán)境保護總局, 中國民用航空總局. HJ/T 87—2002 環(huán)境影響評價技術導則 民用機場建設工程[S]. 2002.

[8] 環(huán)境保護部. HJ 2.4—2009 環(huán)境影響評價技術導則 聲環(huán)境[S]. 北京: 中國環(huán)境科學出版社, 2010.

[9] 國家環(huán)境保護局. GB 9660—88 機場周圍飛機噪聲環(huán)境標準[S]. 1988.

[10] 杜繼濤. 機場噪聲預測模型及應用研究[D]. 南京: 南京航空航天大學, 2011.

[11] 國家環(huán)境保護局. GB 9661—88 機場周圍飛機噪聲測量方法[S]. 1988.

Technical Problems and Suggestions on Noise Monitoring and Prediction of Civil-Military Airport

YOU Yang, JING Hong, XIA Qing, TIAN Zhi-ren, LI Man

(China National Environmental Monitoring Center, Beijing 100012, China)

According to the actual situation and experience of the inspection and monitoring of civil-military airports in recent years, this paper discussed the main problems and development trend of noise monitoring technology of civil-military airports in China from the aspects of airport noise environmental impact prediction and inspection monitoring. If it’s based on the calculation ofLWECPNa week, the environmental impact of military aircraft noise cannot be accurately evaluated. It is recommended to increase theLAmaxevaluation criteria, and develop guidelines for environmental impact assessment and inspection of civil-military airports. The results provided a reference for the noise control work at civil-military airports.

civil-military airport; noise environmental impact prediction; noise monitoring; noise control

2016-03-11

尤洋(1985—)，男，北京人，工程師，學士，研究方向為驗收監(jiān)測、大氣監(jiān)測，E-mail：youyang@cnemc.cn

李曼(1980—)，女，北京人，工程師，學士，研究方向為驗收監(jiān)測，E-mail：liman@cnemc.cn

10.14068/j.ceia.2017.03.014

X820.3

A

2095-6444(2017)03-0052-04