Nghiên cứu xác định độ ồn dọc theo một đoạn đường Phạm Hùng (Hà Nội)

Abstract: Tiếng ồn là một dạng ô nhiễm môi trường rất nguy hại, ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng nhưng hiện nay vẫn chưa được quan tâm đúng mức, đặc biệt là tại các đô thị lớn. Bài báo trình bày nghiên cứu ban đầu về việc xác định độ ồn giao thông tại tuyến đường cầu cạn (đường Phạm Hùng) trong đô thị đặc thù ở Hà Nội.

CN. NGÔ QUANG DỰ

TS. CAO MINH QUÝ

Người phản biện: PGS. TS. Cao Trọng Hiền

Trường Đại học Giao thông vận tải

1. Đặt vấn đề

Giao thông là một trong những “thủ phạm” gây ô nhiễm tiếng ồn nhiều nhất tại các đô thị, đặc biệt là ở Hà Nội và TP. Hồ Chí Minh. Ô nhiễm tiếng ồn trên các tuyến đường giao thông đường bộ nói chung, đặc biệt là trên các tuyến đường trong các đô thị ở Việt Nam nói riêng được đánh giá là một trong những vấn đề môi trường giao thông quan trọng cần phải kiểm soát. Các nghiên cứu trong những năm qua cho thấy, mức ồn ở nhiều tuyến đường đã vượt quá giới hạn quy định trong QCVN 26:2010/BTNMT, điều này đã ảnh hưởng đến sức khỏe, sinh hoạt của người tham gia giao thông và dân cư sống ven đường.

Những năm qua, để giảm thiểu UTGT, TP. Hà Nội đã đầu tư nâng cấp, mở rộng, xây dựng mới nhiều tuyến đường, trong đô thị đã xây dựng nhiều cầu vượt tại các nút giao, xây dựng đường trên cao, đường sắt đô thị… Đường Phạm Hùng (Hà Nội)(là 1 đoạn của tuyến đường vành đai III) đã được mở rộng và đi vào khai thác từ nhiều năm nay. Đây là tuyến có mật độ phương tiện tham gia giao thông lớn, đặc biệt từ ngày 21/10/2012 khi đường cầu cạn trên cao được đưa vào sử dụng (đường cầu cạn trong đô thị đầu tiên ở Việt Nam) đã góp phần quan trọng vào việc tăng lưu thông và giảm thiểu tình trạng UTGT trên tuyến. Tuy nhiên, sự vận hành của tuyến đường sẽ gây gia tăng độ ồn, song chưa được nghiên cứu đánh giá một cách cụ thể, đặc biệt tuyến đường là sự kết hợp giữa đường trên cao và đường thông dụng.

Mục tiêu của nghiên cứu này nhằm xác định độ ồn tại đường Phạm Hùng (Hà Nội).

2. Đối tượng và phương pháp nghiên cứu

2.1. Đối tượng nghiên cứu

- Tuyến đường: Đề tài chọn tuyến đường vành đai III, đoạn đường Phạm Hùng từ nút giao Trần Duy Hưng tới nút giao cầu vượt với đường Xuân Thủy.

- Độ ồn được xác định dọc theo tuyến nghiên cứu là do giao thông đường bộ.

2.2. Phương pháp nghiên cứu

Đề tài lựa chon phương pháp nghiên cứu lý thuyết kết hợp với khảo sát thực nghiệm, số liệu được xử lý bằng lý thuyết xác suất thống kê.

2.2.1. Phương pháp đếm xe và nhân lực thực hiện

Nhóm nghiên cứu đã tiến hành khảo sát dọc tuyến đường Phạm Hùng nhằm xác định vị trí đếm xe sao cho lưu lượng xe đếm được đảm bảo đại diện cho tuyến đường. Qua khảo sát, nhóm nghiên cứu đã lựa chọn vị trí khảo sát ở khu vực trước cổng số 2 Trung tâm Hội nghị quốc gia Mỹ Đình. Vị trí khảo sát có 4 điểm được thể hiện trong Bảng 2.1.

Bảng 2.1. Vị trí và nhân lực khảo sát đếm lưu lượng xe

- Phương pháp: Sử dụng phương pháp đếm thủ công, mỗi tiếng đếm 1 lần trong 15 phút. Thời gian đếm từ 6h đến 18h.

- Thời gian: Khảo sát ngày từ ngày 16 đến ngày 18/4/2014.

2.2.2. Phương pháp xác định độ ồn

- Vị trí đo độ ồn do dòng phương tiện: Cách trục dòng xe 7,5m ở độ cao 1,5m có tọa độ 21^o00^’436^’’ N và 105^o47^’411^’’E (vị trí trước cổng Hội nghị Trung tâm Quốc gia Mỹ Đình).

- Thời gian khảo sát:

+ Đo liên tục từ 6h sáng đến 18h chiều, mỗi giờ đo 3 lần, 1 lần 10 phút để xác định các thông số L_eq, L_max và L_min.

+ Thời gian: Khảo sát từ ngày 16 đến ngày 18/4/2014. Đặc điểm trời nắng nhẹ, gió nhẹ, nhiệt độ dao động từ 26 – 32^oC.

- Thiết bị đo tiếng ồn: Sử dụng máy đo độ ồn Model: SP – SE-1Quest/Mỹ. Các thông số kỹ thuật của thiết bị đo như sau: Thiết bị đạt tiêu chuẩn IEC/ANSI Class 2, máy có 14 phím chức năng, hiển thị màn hình LCD, máy đo đồng thời các giá trị L_max, L_min, L_eq với thang đo từ 20Hz- 8Khz, dải đo từ 0 – 140 dB.

3. Kết quả nghiên cứu

3.1. Đặc điểm về tuyến đường Phạm Hùng

Đường Phạm Hùng kéo dài từ ngã tư đường Xuân Thủy – Hồ Tùng Mậu đến ngã tư đường Trần Duy Hưng – Đại lộ Thăng Long – Khuất Duy Tiến, độ dài của tuyến đường khoảng 3,9km. Đây là tuyến đường có mật độ xe cộ lưu thông lớn.

Hình 3.1: Đường Phạm Hùng

Hình 3.2: Đường trên cao dành cho xe ô tô lưu thông.

Hình 3.3: Đường bên dưới dành cho tất cả các phương tiện.

Đường Phạm Hùng là tuyến đường đặc thù ở Hà Nội, là tuyến đường trên cao đầu tiên trong đô thị.

- Đường trên cao: Có giải phân cách cứng, mỗi bên 2 làn xe, 1 làn an toàn, đường cách mặt đất khoảng 4,75m. Đường trên cao chỉ dành cho xe ô tô lưu thông.

- Đường phía dưới: Có giải phân cách rộng, mỗi bên 3 làn xe, 1 làn an toàn. Đường bên dưới dành cho tất cả các loại phương tiện lưu thông.

3.2. Kết quả đếm lưu lượng xe

- Tổng lưu lượng xe trung bình theo giờ của các làn bên trên và bên dưới đường Phạm Hùng được tổng hợp trong Bảng 3.1.

Bảng 3.1. Tổng lưu lượng xe làn bên trên và bên dưới (xe/h)

Hình 3.4: Biến thiên lưu lượng xe nhỏ.

Hình 3.5: Biến thiên lưu lượng xe trung bình.

Hình 3.6: Biến thiên lưu lượng xe lớn.

Hình 3.7: Biến thiên lưu lượng xe máy.

Trong 4 nhóm xe thì xe máy có sự biến thiên rõ nhất, số lượng đông vào 2 thời điểm trong ngày (từ 7-9h và từ 16-18h).

3.3.  Kết quả đo đạc độ ồn

Nhóm nghiên cứu tiến hành đo đạc thực tế từ 6h đến 18h, kết quả độ ồn trung bình 1 giờ thu được như sau (Bảng 3.2).

Bảng 3.2. Biến thiên độ ồn (dB) từ 6h đến 18h trên đường Phạm Hùng

Hình 3.8: Biến thiên các giá trị L_eq, L_max và L_min từ 6h đến 18h

Nhận xét:

- Giá trị L_eq dao động từ 78 – 89 dB, kết quả cho thấy, trong khoảng thời gian khảo sát giá trị L_eq đều vượt ngưỡng QCVN 26:2010/BTNMT quy định. Điều này cho thấy mức ồn ở dọc tuyến đường Phạm Hùng luôn ở mức cao.

3.4. Công thức xác định độ ồn giao thông

Theo [6], công thức xác định mức ồn chung của dòng xe ở khoảng cách 7,5m so với trục dòng xe như sau:

Trong đó:

Ở đây:

L_eq  - Mức ồn tương đương của dòng xe (dB);

L_eqi -Mức ồn tương đương của dòng xe thứ I (dB);

L_oi -Mức ồn bức xạ bình quân của  dòng xe thứ I (dB);

N_i - Lưu lượng của dòng xe thứ I (xe/h);

T – Thời gian tính toán (thường lấy T=1h);

V_i – Tốc độ trung bình của dòng xe thứ i (km/h);

16 – Hệ số điều chỉnh;

n – Số lượng chủng loại xe;

L_oi được xác định phụ thuộc vào V như sau:

L_o1 = 12,6 + 33,66*lgV;

L_o2 = 4,8 + 43,7*lgV;

L_o3 = 18 + 38,1*lgV;

L_o4 = 10 + 32*lgV;

Khi có số liệu tốc độ trung bình và lưu lượng trung bình của dòng xe nhỏ (i=1); xe trung bình (i=2); xe lớn (i=3); xe máy (i=4) thì tương ứng L_eq của dòng xe chung sẽ là:

Ghi chú: Giả định vận tốc trung bình của từng dòng xe như sau:

⁽¹⁾: V1 = 80km/h; V2 = 80km/h; V3 = 60km/h; V4 = 50km/h.

⁽²⁾: V1 = 60km/h; V2 = 60km/h; V3 = 50km/h; V4 = 40km/h.

⁽³⁾: V1 = 50km/h; V2 = 50km/h; V3 = 40km/h; V4 = 30km/h.

⁽⁴⁾: V1 = 40km/h; V2 = 40km/h; V3 = 30km/h; V4 = 20km/h.

Thực tế, tại tuyến đường Phạm Hùng, việc xác định vận tốc của từng dòng xe rất khó khăn. Do vậy, kết quả tính toán lý thuyết với kết quả khảo sát có sự sai khác là điều hợp lý, điều này cho thấy tiếng ồn tương đương của dòng xe phụ thuộc rất lớn vào cường độ lưu lượng và vận tốc của dòng xe.

4. Kết luận

Trên cơ sở các kết quả nghiên cứu, nhóm tác giả đưa ra những kết luận sau:

- Về lưu lượng xe trên đường Phạm Hùng: Tính chung cho cả làn trên và dưới là: Xe nhỏ là 3.039 xe/h; xe trung bình là 671 xe/h; xe lớn là 414 xe/h và xe máy là 8.119 xe/h.

- Về độ ồn giao thông khảo sát: Giá trị L_eq dao động từ 78 – 89 dB, kết quả cho thấy, trong khoảng thời gian khảo sát giá trị L_eq đều vượt ngưỡng QCVN 26:2010/BTNMT. Điều này cho thấy mức ồn ở dọc tuyến đường Phạm Hùng luôn ở mức cao.

- Về công thức xác định độ ồn: Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã các định giá trị L_eq phụ thuộc vào lưu lượng và vận tốc của từng dòng xe o

Tài liệu tham khảo

[1]. Bộ Tài nguyên và Môi trường (2008), Báo cáo hiện trạng môi trường quốc gia năm 2007, Hà Nội.

[2]. Bộ Tài nguyên và Môi trường (2010), QCVN 26:2010/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về tiếng ồn, Hà Nội.

[3]. Bộ Tài nguyên và Môi trường (2011), Thông tư 28/2011-TT-BTNMT ngày 01/8/2011 quy định quy trình kỹ thuật quan trắc môi trường không khí xung quanh và tiếng ồn, Hà Nội.

[4]. Phạm Ngọc Đăng (2003), Môi trường không khí, NXB. Khoa học và Kỹ thuật.

[5]. Cao Trọng Hiền (chủ biên) (2007), Môi trường giao thông, NXB. GTVT.

[6]. Trương Ngọc Phân (2007), Kỹ thuật môi trường giao thông đường bộ (Tài liệu tiếng Trung Quốc). NXB. Giáo dục cao cấp.

[7]. Nguyễn Xuân Trục (2005), Quy hoạch giao thông vận tải và thiết kế công trình đô thị, NXB. Giáo dục.

[8]. U.S. Department of Transportation (2004), Traffic Noise Model.

[9] World Bank Technical Paper No. 376 (1997), Roads and the Environment: A Handbook, The World Bank Washington, D.C.