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醛酮类化合物被广泛应用于有机合成、化工、合成纤维、染料、农药、木材加工及制漆等行业。一些醛酮类化合物有毒或为致癌物，会刺激皮肤与粘膜及毒害中枢神经系统，具有遗传毒性等。国内外对醛酮类分析检测方法报道较多，但多数针对水中[1-4]、环境空气[5-11]、车间空气[12-13]、车内空气[14-15]和汽车尾气[16-17]等方面的研究，分别采用不同的衍生化试剂及检测手段，本文主要研究了固定源废气中醛酮类污染物的测定，用2,4-二硝基苯肼(DNPH)作为衍生化试剂，在酸性条件下，与醛酮反应生成2,4-二硝基苯腙类化合物，对采样、样品稳定性、腙类化合物的萃取等进行了系统研究。
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Agilent 1100型液相色谱仪，二极管阵列检测器，配有自动进样器。Agilent ODS-C18色谱柱：250 mm×4.6 mm。重蒸蒸馏水；乙腈、二氯甲烷、正己烷：色谱纯。
2,4-二硝基苯肼（国药沪试）吸收液：称取4.0 g 2,4-二硝基苯肼固体于棕色试剂瓶中，加入180 mL盐酸，再加入820 mL水，超声30 min。形成饱和溶液，先后用二氯甲烷和正己烷萃取纯化。吸收液应在采样前48 h内制备和纯化。
醛、酮类-DNPH衍生物-乙腈标准溶液：浓度200 µg/mL（美国AccuStandard公司）：包括甲醛-DNPH、乙醛-DNPH、丙烯醛-DNPH、丙酮-DNPH、丙醛-DNPH、丁烯醛-DNPH、丁醛-DNPH、苯甲醛-DNPH、异戊醛-DNPH、正戊醛-DNPH、邻甲基苯甲醛-DNPH、间甲基苯甲醛-DNPH、对甲基苯甲醛-DNPH、正己醛-DNPH、2，5-二甲基苯甲醛-DNPH，2-丁酮-DNPH。
醛、酮类化合物-乙腈标准溶液：浓度1 000 µg/mL（美国AccuStandard公司）。
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（1）等速采样研究
美国EPA 0011方法[18]采用等速采样采集固定源废气中的醛酮类化合物。本实验参考该方法，进行模拟实验。
模拟实验1：在玻璃纤维滤筒上加入醛酮混合标准溶液（加标量为20.0 µg），将3支装有100 mL DNPH饱和溶液的气泡吸收瓶和一支空吸收瓶串联到烟尘采样器，在采样管不加热的情况下，以10 L/min模拟采样60 min，分别测定玻璃纤维滤筒和吸收瓶中DNPH饱和吸收液中醛、酮类化合物的含量。
模拟实验2：采样方式同模拟实验1，采样结束后，用二氯甲烷清洗采样时接触到的所有表面（包括探头喷嘴、探针配件、探针衬垫、第一吸收瓶、吸收瓶连接器），将清洗液与吸收瓶中DNPH饱和吸收液合并，用二氯甲烷萃取，按照废气样品的分析步骤分析测定。
模拟实验3：在已采集颗粒物的玻璃纤维滤筒上加入醛酮混合标准溶液（加标量为20.0 µg），将3支装有100 mL DNPH饱和溶液的气泡吸收瓶和一支空吸收瓶串联到烟尘采样器，采样管温度大于120 ℃，以10 L/min模拟采样60 min，分别测定玻璃纤维滤筒和吸收瓶中DNPH饱和吸收液的采样效率（测定方法同模拟实验1）。
（2） 恒流采样研究
固定污染源废气的布点、采样及参数测定应符合GB/T 16157和HJ/T 397中的相关规定，采样装置，见图1。
串联3支各装有50 mL DNPH饱和吸收液的棕色气泡吸收瓶，与烟气采样器连接，按照气态污染物采集方法，以0.2 ～0.5 L/min的流量，连续采样1 h，或在1 h内以等时间间隔采集3～4个样品，采样期间流量波动应≤±10%。采样过程中，应保持采样管保温夹套温度不低于120 ℃，以避免采集气体中的水汽于吸收瓶之前凝结。
采样结束后，切断采样泵和吸收瓶之间的气路，抽出采样管，取下吸收瓶，用密封帽密封避光保存。
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样品应于4 ℃以下密封避光冷藏保存，样品采集后3 d之内完成试样制备，制备好的试样在3 d内完成分析。
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将吸收瓶中的样品转移至250 mL分液漏斗中，用10 mL二氯甲烷-正己烷混合溶液或二氯甲烷萃取、萃取3次，收集有机相于150 mL三角瓶中，加入无水硫酸钠至硫酸钠颗粒可自由流动。浓缩至近干，更换溶剂为乙腈，并用乙腈定容至10.0 mL。
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色谱条件：柱温箱温度：35 ℃；进样体积：10 μL；紫外检测器波长：360 nm。流动相A：乙腈，流动相B：水，流动相C：甲醇。梯度洗脱程序，见表1。
定性定量方法：根据保留时间、样品的紫外光谱和标准溶液的紫外谱图比较进行定性，外标法定量。
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本实验室分别以二氯甲烷、正己烷、正己烷/二氯甲烷（7+3，V/V）和二氯甲烷/正己烷（1+1，V/V）为萃取剂，对加标量为2.0 μg醛酮衍生物的2,4-二硝基苯肼吸收液进行萃取，结果表明正己烷/二氯甲烷（7+3，V/V）和二氯甲烷对醛酮衍生物的萃取效率高于其他溶剂，但二氯甲烷在下层，方便萃取操作，见表2。
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按照1.2.1.1连接采样系统，分别按模拟实验1～3操作步骤，以10 L/min流量采气60 min后，将吸收瓶中吸收液转移至1 000 mL分液漏斗中，用二氯甲烷萃取吸收液，按照废气样品的分析步骤分析；玻璃纤维滤筒放入棕色样品瓶中，加入2 mL DNPH乙腈溶液，10 μL盐酸，再加入适量乙腈，放置30 min，超声15 min，然后将提取液过滤后转移至浓缩瓶中，用乙腈第二次冲洗滤筒，冰水浴超声15 min，将2次洗脱液混合后浓缩分析，见表3。
表3可知，模拟实验1实验结果表明，当采样管不加热时，玻璃纤维滤筒中未检出醛酮类化合物，但吸收液中苯甲醛、甲基苯甲醛和2,5-二甲基苯甲醛回收率较低；模拟实验2实验结果表明，当采样管不加热时，高沸点醛酮类化合物（苯甲醛、甲基苯甲醛和二甲基苯甲醛）会附着在采样时接触到的采样系统表面（尤其是排气筒是高湿的情况）。模拟实验3实验结果表明，当采样管加热时，玻璃纤维滤筒中也未检出醛、酮类化合物，吸收液中醛、酮类化合物的采样效率在50%以上（2,5-二甲基苯甲醛除外），因此，模拟固定污染源废气实验中醛、酮类化合物各组分主要分布在气相中。因为无法模拟真正的颗粒物，也无法找到合适的污染源，去验证高沸点醛酮类是否存在于颗粒物，完全采用等速采样采集固定源样品，操作十分复杂，不易推广。另外实验结果显示，高温高湿条件下，在加热的采样管壁和玻璃纤维滤膜中均未检出醛酮类化合物，即醛、酮类化合物各组分主要分布在气相中，因此本方法采样方式确定为恒流采样。
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用液体吸收法采集空气样品时，通常使用两个采样瓶串联采样，但本方法在样品采集的同时需要进行衍生化，因此，我们试验了以串联四支各装有50 mL吸收液的气泡式吸收瓶，在第一支吸收瓶口加入醛酮混合标准溶液（加标量为40.0 µg），按照气态污染物采集方法，采气流量分别为0.2、0.5、0.8 L/min，模拟采集有组织排放废气中醛、酮类化合物样品连续采样1 h，分别测定每一吸收瓶中醛酮类化合物的浓度，计算每一吸收瓶的吸收效率（每一吸收瓶的采样量与总采样量之比），见表4～6。
表4～6可知，在0.2～0.5 L/min采样流量条件下，除2-丁酮外，其他化合物采样效率都能稳定达到70%以上。对于大多数化合物第一和第二吸收瓶合并吸收效率都在90%以上，但丙酮和2-丁酮在0.8 L/min采气流速下，第三支吸收瓶中的吸收效率仍在10%以上，因此，在采集有组织排放废气样品时采样流量选择0.2～0.5 L/min，必须串联3支装有50 mL DNPH饱和吸收液的气泡吸收瓶。
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在ODS-C18和乙腈/水二元混合溶剂组成的色谱体系中，12种醛酮腙类化合物中有2组难分离物质对，分别是丙烯醛/丙酮，2-丁酮/正丁醛。在乙腈-水二元梯度体系中，当提高乙腈的比例时，有利于丙烯醛和丙酮的分离，但另外一组难分离物质对的分离度又会降低，在甲醇-水二元梯度体系中2组难分离物质对都能较好分离，但初始柱压较高，醛类-DNPH有同分异构体的峰出现，基线有漂移；在甲醇-乙腈-水-四氢呋喃四元梯度体系中丙烯醛/丙酮和2-丁酮/正丁醛都可以得到较好分离，但梯度洗脱程序复杂，另外，四氢呋喃的引入，使得醛类-DNPH都有同分异构体的峰出现。经过多次实验，根据谱图中醛酮腙类化合物各组分的分离情况和出峰时间的长短，综合比较分离效果、基线漂移，以及待测组分与样品基质中干扰物质的分离等情况，最后采用梯度洗脱和甲醇-乙腈-水作为流动相以达到最佳分离，见图2。
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对样品稳定性进行了测试，将醛酮类化合物标准溶液加到DNPH饱和吸收液中，在4 ℃以下密闭、避光保存一定时间后，按照样品分析步骤进行测定，见表7。
表7可知，多数醛酮类化合物在实验条件下存放7 d都比较稳定，但2-丁酮样品的测定结果随存放时间变化较大，而且采用不同萃取溶剂的变化趋势相反，当采用二氯甲烷萃取样品时，样品测定结果随存放时间变长而逐渐降低；而当采用正己烷/二氯甲烷（7+3，V/V）萃取样品时，样品测定结果随存放时间变长而逐渐增大，因此，在样品采集后放置时间较长时，推荐采用二氯甲烷-正己烷混合溶液萃取样品。
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串联四支各装有50 mL吸收液的气泡式吸收管，按照气态污染物采集方法，以0.5 L/min的流量，连续采样20 L，测定后3支吸收管中各醛酮类化合物的空白值；其他组分是将1.0 µg标准溶液加于第二支装有50 mL吸收液的吸收管中，采用同样方法采样，进行7次平行测定。方法的检出限为0.005～0.010 mg/m3。
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分别采集东北制药总厂、中远船务、大连船舶重工和大连机车厂等企业有组织排放样品，见表8。
将采集后的有组织排放样品混合均匀作为实际样品。其中一个为实样样品本底，另外6个再加入5.0 µg醛酮类化合物标准溶液，重复测定六次计算回收率和相对标准偏差，加标回收率在64.6%～109%之间，变异系数在3.9～10.1%之间，见表9。
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本方法适用于固定污染源废气中12种醛、酮类污染物的检测。醛、酮类化合物各组分主要分布在气相中，在采集有组织排放废气样品时采样流量选择0.2～0.5 L/min，必须串联3支装有50 mL DNPH饱和吸收液的气泡吸收瓶。采集后的样品用二氯甲烷-正己烷混合溶液或二氯甲烷萃取，加标回收率在64.6%～109%之间，变异系数在3.9%～10.1%之间。当采集有组织排放废气20 L，定容体积10.0 mL时，方法的检出限为0.005～0.010 mg/m3。
固定污染源废气中醛酮类化合物测定方法研究
Determination of aldehyde and ketone compounds from an emission of stationary source
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摘要: 建立了固定污染源排放废气中的醛、酮类化合物的测定方法。用酸性2,4-二硝基苯肼（DNPH）吸收液采集废气样品，并发生衍生化反应，生成2,4-二硝基苯腙类化合物，用溶剂萃取后，经高效液相色谱分离检测。加标回收率在64.6%～109%之间，当采样体积20 L时，方法的检出限为0.005～0.010 mg/m3。可用于固定污染源废气中12种醛、酮类污染物的检测。Abstract: A determination method for aldehyde and ketone compounds in the waste gas from an emission of a stationary source was established. The waste gas was collected by aqueous acidic 2,4-dinitrophenylhydrazine, which can introduce the derivative reaction to produce the 2,4-dinitrophenylhydrazones. Its derivative was extracted, and then analyzed by using high performance liquid chromatography. The recovery ranged from 64.6% to 109%. The detection limit for 20 L sample was 0.005 mg/m3 to 0.010 mg/m3. This method could determine 12 kinds of aldehydes and ketones in the waste gas from an emission of a stationary source.
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随着我国铁路大面积提速及城市化进程加快，以铁路噪声为主的环境噪声问题日益加重，交通噪声越来越受到公众关注。近年来，随着高速铁路网覆盖面的增加，沿线居民也开始受到高速铁路的交通噪声影响。根据《中长期铁路网规划（2016—2030年）》[1]，预计至2030年高速铁路会将全国主要省市区连接起来，形成以“八纵八横”主通道为骨架、区域连接线衔接、城际铁路补充的高速铁路网，这也意味着受到高速铁路噪声影响的居民会越来越多。
文献[2-3]研究表明，噪声作为一种有害的物理刺激，可损害动物的消化系统引起胃肠功能紊乱，影响动物的生长和发育，从而导致其体重增长速率减缓。在对武广高铁两侧居民的社会调查问卷中发现，距离高铁越近，居民的烦恼度越高[4]。因此管理治理好高速铁路噪声，减少对周围居民的影响，建立完备的针对高速铁路的噪声标准体系至关重要。但我国现有噪声标准，如《铁路边界噪声限值及其测量方法(GB 12525—90)》[5]、《声环境质量标准(GB 3096—2008)》等[6]均未对铁路类型（普通铁路和高速铁路）进行区分，且方法、标准多数是基于普通铁路噪声特点而建立。然而，普通铁路和高速铁路的噪声具有显著差异。高速铁路具有以下两个特点：噪声源组成复杂、声能量水平高、声源呈宽频特性；由于列车运行速度快，列车运营密度高，造成昼夜等效声级都很高[7]。在相关研究中也得出，高速铁路噪声的实际持续时间在6.1～13.5 s之间，而普通铁路为16.0～25.7 s，说明高速铁路噪声更具突发性；在相同等效声级（LAeq）情况下，高速铁路噪声的主观烦恼度与主观干扰度均高于传统铁路噪声[8]；高速铁路噪声的传播规律在45～120 m范围内不符合线声源衰减规律，衰减较慢[9]。由此可见，为了适应我国交通噪声污染新形势，急需研究高速铁路运营期的噪声影响程度，制定完善我国交通噪声排放标准。
本研究以北京至天津城际铁路客运专线为例，对该工程噪声进行了环境影响后评价，并在此基础上进一步提出了高速铁路噪声方面的管理建议。
1. 研究区及其噪声特征
京津城际铁路于2008年8月投入试运营，是国内第一条速度在300 km/h以上的高速客运专线，且具有高密度和公交化的特点。城际列车以最高时速（330 km/h）运行时，其噪声以低、中频噪声为主，具有源强高、作用时间短、频次密和衰减缓慢等特点，与普通铁路情况具有显著差异。根据该工程验收监测结果，铁路边界30 m处昼夜噪声均可满足文献[5]中昼夜70 dB(A)的要求；在安装了声屏障的330 km时速路段，铁路两侧全部区域昼间均可满足4类标准70 dB(A)的要求、夜间运行时段80 m外可基本满足4类标准55 dB(A)的要求；基于环境条件（地形、植被、桥高、房屋朝向等），昼间120 m外区域可基本满足2类标准60 dB(A)的要求、夜间运行时段内180 m外仍不能满足2类标准50 dB(A)的要求；声屏障对以时速330 km运行的列车的降噪效果为5～7 dB(A)。
2. 声环境影响后评价分析
2.1 监测点设置
结合验收调查声环境监测工作的实际情况，本次研究京津城际铁路的声环境监测点位依以下原则确定。
1）本研究噪声监测结果作为研究工作的基础数据验证支持，主要是为后续管理提供建议及借鉴，不对工程提出进一步污染防治措施改造建议，因此，选择重点点位进行验证监测并与验收调查阶段进行对比。
2）根据沿线敏感点的空间分布特征和列车运行速度，选择验收调查报告中有代表性的点位进行监测。
3）高铁在两端城市区域（北京市三环内和天津市的外环线以内）的运行速度较低，由于采用长轨、轮轨噪声也很小，工程在市区的靠近敏感点路段又全部安装了声屏障，而且城市内的其他噪声源较多（既有的铁路、城市道路），总体看城际列车不是主要的噪声源，因此，研究选取了可以判明高铁是主要噪声源的城郊区或农村敏感点开展了验证监测。4）为了全面了解高铁的噪声影响及其分布特征，开展水平衰减断面监测（30、60、120和240 m分别布设点位）。
5）噪声监测方案中，共设监测敏感点3处、典型验证监测点位12个，即每个敏感点水平衰减断面监测30、60、120和240 m共4个点位。监测点位布设情况见表1。
表 1 噪声监测点位基本情况表序号 敏感点名称 里程 高差/m 现阶段基本情况 1 A（饮马井村） DK7+000 16 建有声屏障。比较验收调查阶段，现状部分高楼已建设，但临铁路部分低矮房屋仍存在，距离没有变化。 2 B（董村） DK15+500 15 建有声屏障。比较验收调查阶段，现状户数有所增加，建设了一些小型企业，距离变近，最近建筑物与外轨中心线距离为10 m。 3 C（前屯） DK70+70 8 选取点位处为无声屏障路段，比较验收调查阶段，现状户数有所增加，建设了一些小型企业，距离变近，最近建筑物与外轨中心线距离为16 m。 | Show Table
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2.2 监测时间
本次监测时间选择在2019年4月下旬，测量时间为10:00～12:00，测量时段列车通过时间间隔约10 min，测量时段列车通过列数20列；其中前屯测点列车通过速度约350 km/h左右，董村测点列车通过速度约320～350 km/h，饮马井村测点列车通过速度约160 km/h左右。
2.3 执行标准
根据验收调查报告执行标准，距铁路外轨中心线30 m处的噪声排放昼夜均执行文献[5]中70 dB(A)标准。铁路两侧的一般敏感点，60 m内执行文献[10]中4类标准，即昼间70 dB(A)、夜间55 dB(A)，60 m外执行2类标准，即昼间60 dB(A)、夜间50 dB(A)；60 m内的特殊敏感点-学校以及医院等也执行2类标准。相关标准在该铁路投运之后有修订，但作为2010年12月31日之前投运的铁路，其应执行的噪声标准限值没有变化。
2.4 监测结果
本次研究选取典型的10:30～11:30的监测数据分析列车噪声特性，包括列车通过1 min时长Leq(td)（通过时段的Leq）和Lp(max)（通过时间段的噪声最大值）、1小时Leq，夜间按同等运行条件，采用昼间数据进行类比分析。研究选取的监测点位噪声监测结果见表2、表3。
表 2 噪声验证监测原始结果日期 点位 频次 结果值LeqdB(A) 最大值LmaxdB(A) 2019.04.23 饮马井村（距外轨中心线30 m） 小时* 55.6 85.5 第一列车 60.1 87.9 第二列车 58.0 62.0 第三列车 58.9 63.7 饮马井村（距外轨中心线60 m） 小时* 53.7 76.1 第一列车 60.3 66.1 第二列车 57.6 67.6 第三列车 56.8 61.1 饮马井村（距外轨中心线120 m） 小时* 50.2 80.3 第一列车 55.3 64.3 第二列车 53.5 65.2 第三列车 54.3 71.2 2019.04.25 董村（距外轨中心线30 m） 小时* 58.3 88.7 第一列车 69.9 79.2 第二列车 68.7 74.8 第三列车 69.8 79.4 董村（距外轨中心线60 m） 小时* 58.7 82.6 第一列车 72.3 75.7 第二列车 67.1 75.9 第三列车 70.8 74.5 董村（距外轨中心线120 m） 小时* 55.1 77.2 第一列车 62.8 78.8 第二列车 66.0 69.0 第三列车 64.9 79.7 董村（距外轨中心线240 m） 小时* 54.3 86.5 第一列车 61.1 75.0 第二列车 59.7 69.3 第三列车 60.6 68.5 2019.04.22 前屯（距外轨中心线30 m） 小时* 61.6 84.0 第一列车 75.6 83.7 第二列车 76.7 86.5 第三列车 75.0 79.7 前屯（距外轨中心线60 m） 小时* 61.8 85.3 第一列车 74.8 83.9 第二列车 74.7 84.6 第三列车 74.0 82.5 前屯（距外轨中心线120 m） 小时* 60.1 81.8 第一列车 72.7 79.2 第二列车 71.0 81.0 第三列车 68.2 77.3 前屯（距外轨中心线240 m） 小时* 56.6 78.0 第一列车 69.6 77.0 第二列车 67.8 77.5 第三列车 65.2 74.3 注：*表示10:30~11:30的1 h内平均值。 | Show TableDownLoad:
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表 3 监测结果统计（有效数据平均值）dB(A) 序号 监测点位 Leq(td) Lp(max) 1小时*Leq 1 A30 m 59.0 62.9 55.6 2 A60 m 58.2 64.9 53.7 3 A120 m 54.4 64.8 50.2 4 A240 m — — — 5 B30 m 69.5 77.8 58.3 6 B60 m 70.1 75.4 58.7 7 B120 m 64.6 75.8 55.1 8 B240 m 60.5 70.9 54.3 9 C30 m 75.8 83.3 61.6 10 C60 m 74.5 83.7 61.8 11 C120 m 70.6 79.2 60.1 12 C240 m 67.5 76.3 56.6 注：*表示10:30~11:30的1 h内平均值。 | Show TableDownLoad:
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2.5 结果分析
2.5.1 达标范围
饮马井村点位处于声源较多的城市区域，受其它噪声源及高大建筑影响较多，因此没有明显的特征。列车通过时段，铁路边界30 m处噪声可满足文献[5]中70 dB(A)的要求。
运行速度300～350 km/h区段有声屏障的达标情况：
①列车通过时段，铁路两侧60 m内，1小时Leq可满足4类昼间标准70 dB(A)的要求、但不能满足4类夜间标准55 dB(A)的要求；
②列车通过时段，铁路两侧60 m外（60～120 m），1小时Leq可满足2类昼间标准60 dB(A)的要求，不能满足2类夜间标准50 dB(A)的要求。
运行速度300～350 km/h区段无声屏障的达标情况：
①列车通过时段，铁路两侧60 m内，1小时Leq可满足4类昼间标准70 dB(A)的要求、但不能满足4类夜间标准的55 dB(A)要求；
②列车通过时段，铁路两侧60 m外（60～120 m），1小时Leq不能满足2类标准的要求。
2.5.2 噪声分布特性分析
从本次监测结果可以看出，高架高速铁路的列车运行噪声不同于普通铁路，随着距离而明显衰减的特征并不明显，并且由30～120 m过程中衰减不大，120～240 m衰减较大。选取的水平方向30、60、120和240 m测点，60 m附近测点噪声值偏高。
2.5.3 综合分析
声屏障对于高速铁路的降噪效果，综合监测结果并结合验收调查中开展的噪声分析可以看出，在线路中段，声屏障对以时速300～350 km运行的列车的降噪效果为5～7 dB(A)。
验收调查阶段，京津城际铁路每天开行动车组列车70对，本次研究时段，每天开行动车组列车136对。由于列车开行密度的增加，京津城际铁路的噪声（Leq）增量约为1.5～3.5 dB(A)。
3. 对高速铁路声环境管理的建议
3.1 高速铁路项目声环境标准体系管理建议
1）我国目前针对高速铁路噪声评价还没有相关专门的规范或者标准出台，所以目前对其内容的评价大多是依照铁路边界噪声的相关规定进行判定，相应规定的判定标准一般不考虑最大声级Lmax，而只是将等效声级Leq看做最主要判定标准。但研究结果显示，高速铁路上产生的噪声中对居民产生最大影响的主要是来自最大声级Lmax。因此建议在修订铁路噪声标准时，将高速列车通过时间的Leq(td)和Lp(max)作为评价量。
2）制修订铁路噪声标准应按不同运行时速考虑不同的噪声限值，体现差异化管理。高速铁路应制定专门的标准体系来进行管理，并考虑现有高速铁路和新建高速铁路。
3）标准限值应考虑高架高速铁路问题，建议30 m水平距离控制的同时，考虑一定距离内如60 m内的最大值控制。
4）高速铁路环境噪声预测研究是国际学术界和各国政府关心的一项重要课题。在欧美国家，高速铁路噪声早已引起各国政府、铁路运输部门、研究机构的高度重视[11-13]。美、日、法、英、德等国都建立了适合本国情况的高速铁路环境噪声预测模型，并将模型应用于高速铁路既有线路的环境噪声评估和新建铁路设计中的环境噪声预测，取得了良好的社会经济效益。我国高速铁路发展很快，而相应专门的技术规范体系并未建立起来，因此，很有必要对我国的高速铁路噪声预测评估体系进行制修定。同时，高速铁路以高架方式建设为主，本次研究监测结果以及文献[7-9]均表明，其噪声分布呈现复杂性的特点，同时其噪声特点亦与运行速度关联很大，现有规范标准体系中的分析预测方法并不能完全适用。
①噪声评估中应考虑高架高速铁路对地面目标影响的修正参数。
②应考虑不同路基、不同运行速度列车的修正参数。
③对于高大建筑物，应考虑垂直方向的噪声影响预测。
3.2 区域噪声环境功能管理建议
1）根据《声环境功能区划分技术规范(GB/T 15190—2014)》[14]，铁路交通干线边界线外一定距离以内的区域划分为4b类声环境功能区。即：①相邻区域为1类声环境功能区，距离为50 m±5 m；②相邻区域为2类声环境功能区，距离为35 m±5 m；③相邻区域为3类声环境功能区，距离为20 m±5 m。
北京至天津城际铁路客运专线在环境影响评价阶段，由环境影响报告书确定并经环境管理部门确认：“噪声执行标准—居民集中居住区60 m内执行4类标准、60 m外执行2类标准”；“铁路用地范围外一定距离以内的区域划为4类标准适用区域。当相邻区域为2类标准适用区时，铁路用地范围外30 m±5 m的区域执行4类标准”；“铁路用地范围外一定距离以内的区域执行4类标准；城市区域有声环境功能区划的、按功能区划执行；没有噪声功能区划的农村地区执行2类标准”；“验收调查中了解到，北京市各区的声环境功能区划各不相同，而且一般只对既有铁路划定相邻区域功能区”；“高铁的征地范围为铁路桥梁（宽21 m）的投影面积和路基的占地范围；沿线的拆迁补偿范围原则上是60 m（单侧30 m），但各段的地方政府最终完成拆迁的情况各异”。
由相关内容可见，对于高速铁路两侧的声环境功能管理还没有统一的管理规定，京津城际铁路有关声环境管理也没有完全达成一致。而高速铁路又不同于一般铁路的声环境影响特征，建议有关部门制定适用于高速铁路声环境功能管理的规范或文件，应充分考虑相邻区域为1类声环境功能区无法适用高速铁路的实际情况。
2）铁路两侧受铁路噪声影响区域的声环境功能区划分关系到铁路建设部门的责任和义务，关系到铁路两侧居民的权益保障，关系到铁路两侧区域土地的合理开发利用，关系到环保部门对铁路两侧的声环境质量管理[15]。调研过程中发现，在验收调查阶段，北京至天津城际铁路客运专线沿线很多规划发展区并未有成型的声环境功能区划分方案。因此，本研究认为在城市发展规划及高速铁路网建设规划制定同期即应考虑环境功能区划的制定，制定声环境保护的规划要求，以便项目建设时有所依据并提出有针对性的调整或保护措施。
4. 结论与建议
本研究通过对北京至天津城际铁路客运专线的噪声进行环境影响后评价，结合我国声环境标准体系以及声环境功能管理现状，得到如下结论。
1）根据噪声后评价分析结果，在运行速度300～350 km/h区段，列车通过时，铁路两侧60 m内，可满足4类昼间标准70 dB(A)的要求、但不能满足4类夜间标准55 dB(A)的要求；铁路两侧60 m外（60～120 m），列车通过时，有声屏障，可满足2类昼间标准60 dB(A)的要求，不能满足2类夜间标准50 dB(A)的要求，无声屏障，不能满足2类标准的要求；高速铁路上产生的噪声中对居民产生最大影响的主要是来自最大声级Lmax，高速铁路的列车运行噪声随着距离而明显衰减的特征并不明显，由30～120 m过程中衰减不大，120 ～240 m衰减要大一些。
2）建议完善我国现有的声环境标准体系，制定专门的高速铁路声环境标准并完善高速铁路噪声预测评估体系，将高速列车通过时间的Leq(td)和Lp(max)作为评价量，在标准限值上建议30 m水平距离控制的同时，考虑一定距离内如60 m内的最大值控制；同时建议制定适用于高速铁路声环境功能管理的规范或文件。
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表 1 梯度洗脱程序
t/min 流动相流速/mL·min−1 乙腈/% 水/% 甲醇/% 0 1.0 20 35 45 6 1.0 0 30 70 20 1.0 0 20 80 30 1.0 35 20 45 33 1.0 20 35 45
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表 2 不同萃取溶剂萃取效率比较
目标化合物 加标量/μg 加标回收率测定结果/% 正己烷 二氯甲烷 正己烷/二氯甲烷（7+3,V/V） 正己烷/二氯甲烷（1+1,V/V） 甲醛 2.0 94.9 105.0 110.0 111.0 乙醛 2.0 104.0 106.0 103.0 105.0 丙烯醛 2.0 51.0 78.1 87.0 54.0 丙酮 2.0 77.8 77.5 86.6 77.0 丙醛 2.0 95.2 96.0 102.0 95.0 丁烯醛 2.0 83.1 84.9 91.5 81.5 2-丁酮 2.0 55.7 69.5 55.6 51.9 丁醛 2.0 88.0 99.7 95.0 95.5 苯甲醛 2.0 93.6 96.0 98.0 104.0 异戊醛 2.0 82.7 93.4 97.5 95.0 正戊醛 2.0 82.9 92.2 90.0 89.0 正己醛 2.0 98.9 89.8 96.0 96.0
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表 3 醛酮类化合物在采样体系中的分布
μg 序号 化合物名称 加标量 模拟实验1 模拟实验2 模拟实验3 玻璃纤维滤筒 吸收液 吸收液和二氯甲烷清洗液 玻璃纤维滤筒 吸收液 1 甲醛 20.0 0 19.4 20.3 0 16.6 2 乙醛 20.0 0 18.6 18.0 0 15.3 3 丙烯醛 20.0 0 19.4 15.1 0 16.5 4 丙酮 20.0 0 15.4 16.3 0 15.8 5 丙醛 20.0 0 15.4 16.1 0 16.1 6 丁烯醛 20.0 0 18.7 17.6 0 17.9 7 2-丁酮 20.0 0 11.4 12.8 0 12.5 8 正丁醛 20.0 0 13.8 14.8 0 14.2 9 苯甲醛 20.0 0 7.1 12.9 0 14.7 10 异戊醛 20.0 0 16.5 16.4 0 15.9 11 正戊醛 20.0 0 15.7 16.9 0 15.8 12 邻-甲基苯甲醛 20.0 0 3.0 13.5 0 12.3 13 间-甲基苯甲醛 20.0 0 0 11.4 0 10.1 14 对-甲基苯甲醛 20.0 0 0 9.5 0 10.6 15 正己醛 20.0 0 14.1 16.9 0 15.7 16 2,5-二甲基苯甲醛 20.0 0 0 8.7 0 6.7
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表 4 采样流量0.2 L/min实验结果
化合物名称 第1吸收瓶 第2吸收瓶 第3吸收瓶 采样效率/% 采样量/µg 效率/% 采样量/µg 效率/% 采样量/µg 效率/% 甲醛 34.27 85.7 0.14 0.4 0.02 0.1 86.1 乙醛 38.27 95.7 1.03 2.6 0.10 0.3 98.5 丙烯醛 36.05 90.1 0.25 0.6 0 0 90.8 丙酮 28.42 71.1 5.77 14.4 0.35 0.9 86.4 丙醛 34.89 87.2 1.65 4.1 0 0 91.4 丁烯醛 37.36 93.4 0 0 0 0 93.4 2-丁酮 19.69 49.2 5.03 12.6 0.42 1.1 62.9 正丁醛 27.25 68.1 0.81 2.0 0 0 70.2 苯甲醛 39.81 99.5 0 0 0 0 99.5 异戊醛 34.71 86.8 1.30 3.3 0 0 90.0 正戊醛 33.19 83.0 0.82 2.1 0 0 85.0 正己醛 34.59 86.5 0.95 2.4 0 0 88.9
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表 5 采样流量0.5 L/min实验结果
化合物名称 第1吸收瓶 第2吸收瓶 第3吸收瓶 采样效率/% 采样量/µg 效率/% 采样量/µg 效率/% 采样量/µg 效率/% 甲醛 36.47 91.2 1.97 4.9 0.02 0.1 96.2 乙醛 35.42 88.6 3.84 9.6 0 0 98.2 丙烯醛 35.27 88.2 0.06 0.2 0 0 88.3 丙酮 27.57 68.9 6.48 16.2 0.66 1.7 86.8 丙醛 34.67 86.7 3.12 7.8 0.12 0.3 94.8 丁烯醛 36.93 92.3 0 0 0 0 92.3 2-丁酮 18.23 45.6 5.78 14.5 0.74 1.9 61.9 正丁醛 27.85 69.6 1.98 5.0 0.15 0.4 75.0 苯甲醛 38.03 95.1 0 0 0 0 95.1 异戊醛 36.11 90.3 4.75 11.9 0 0 102 正戊醛 33.04 82.6 1.74 4.4 0 0 87.0 正己醛 34.59 86.5 1.67 4.2 0 0 90.7
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表 6 采样流量0.8 L/min实验结果
化合物名称 第1吸收瓶 第2吸收瓶 第3吸收瓶 第4吸收瓶 采样效率/% 采样量/µg 效率/% 采样量/µg 效率/% 采样量/µg 效率/% 采样量/µg 效率/% 甲醛 35.70 89.3 0.85 2.1 0 0 0 0 91.4 乙醛 32.72 81.8 4.48 11.2 0.47 1.2 0 0 94.2 丙烯醛 33.27 83.2 1.03 2.6 0 0 0 0 85.8 丙酮 20.16 50.4 10.87 27.2 3.59 9.0 1.11 2.8 89.3 丙醛 31.02 77.6 5.28 13.2 0.90 2.3 0 0 93.0 丁烯醛 36.04 90.1 0.19 0.5 0 0 0 0 90.6 2-丁酮 14.18 35.5 7.70 19.3 3.07 7.7 1.35 3.4 65.8 正丁醛 29.02 72.6 2.48 6.2 0.23 0.6 0 0 79.3 苯甲醛 38.94 97.4 0.23 0.6 0 0 0 0 97.9 异戊醛 33.74 84.4 5.75 14.4 0 0 0 0 98.7 正戊醛 35.19 88.0 1.94 4.9 0.24 0.6 0 0 93.4 正己醛 34.36 85.9 2.08 5.2 0 0 0 0 91.1
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表 7 醛酮类化合物加标样品的稳定性（以回收率表示）
% 化合物名称 当天 第二天 第三天 第七天 二氯甲烷 二氯甲烷/正己烷 二氯甲烷 二氯甲烷/正己烷 二氯甲烷 二氯甲烷/正己烷 二氯甲烷 二氯甲烷/正己烷 甲醛 85.3 90.1 88.2 84.5 84.2 85.4 83.8 82.1 乙醛 86.7 80.2 89.1 84.2 90.1 82.6 85.0 80.7 丙烯醛 77.2 73.4 75.1 72.9 70.1 70.1 68.4 68.7 丙酮 79.0 78.6 75.5 71.1 73.9 85.5 69.8 78.9 丙醛 78.3 71.6 83.4 71.4 86.6 76.2 70.5 70.8 丁烯醛 84.9 96.5 90.1 93.6 93.7 90.8 89.6 75.1 2-丁酮 62.2 67.1 58.0 63.2 54.1 71.8 31.9 82.9 正丁醛 68.4 70.1 65.0 66.6 65.9 69.9 69.9 68.9 苯甲醛 89.3 83.5 88.3 87.2 92.3 90.5 88.6 93.0 异戊醛 86.7 77.6 89.2 83.6 86.0 83.2 81.8 84.4 正戊醛 71.9 77.8 74.8 76.9 73.5 76.6 76.1 75.7 正己醛 77.5 72.8 79.7 71.9 81.5 70.5 74.2 72.2
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表 8 有组织排放废气实际样品分析结果
mg·m-3 化合物名称 东北制药总厂 中远船务 大连机车厂 大连船舶重工 甲醛 0.071 0.163 0.164 0.059 乙醛 0.024 0.085 0 0 丙酮 0.110 0.218 0.935 0.198 正丁醛 0 0.014 0 0 注：表中分别采集的丙烯醛、丙醛、丁烯醛、2-丁酮、苯甲醛、异戊醛、正戊醛、正己醛等8个化合物检测值均为0。
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表 9 有组织排放废气实际样品加标回收率
化合物名称 样品含量/µg 加标回收率/% 平均回收量/µg 平均回收率/% 相对标准偏差RSD/% 甲醛 3.90 79.8 91.6 80.2 97.6 87.8 93.6 4.42 88.5 7.5 乙醛 3.14 90.6 86.4 94.0 95.8 80.4 89.0 4.47 89.4 5.7 丙烯醛 0 93.0 83.0 89.8 85.6 80.8 92.0 4.37 87.4 5.7 丙酮 3.31 80.8 78.2 84.4 76.8 82.2 90.6 4.11 82.2 5.5 丙醛 1.17 78.3 81.3 80.1 76.1 84.7 74.3 3.96 79.2 4.3 丁烯醛 0 101.0 104.0 102.0 98.3 107.0 91.8 5.04 101.0 5.3 2-丁酮 0 77.9 67.9 68.6 69.1 69.4 68.9 3.52 70.3 5.3 正丁醛 1.34 88.8 87.0 90.2 70.4 72.0 89.4 4.15 83.0 10.1 苯甲醛 0 77.8 83.0 84.4 88.4 86.2 84.8 4.21 84.1 3.9 异戊醛 3.48 97.7 101.0 93.5 103.0 99.5 109.0 5.03 101.0 4.8 正戊醛 0 79.2 97.4 83.6 84.2 80.4 82.0 4.22 84.5 7.1 正己醛 0 68.4 64.6 72.2 68.4 73.0 74.2 3.51 70.1 4.7
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