，）摘要航空活动是现代人类社会生产和生活所必须进行的一项大规模实践，而飞行噪声、能源消耗、气体排放、航空事故、运营废物等引发的环境问题也越来越引起全社会的重视。飞行噪声给机场与航线附近的居民带来了严重的困扰，大量的燃油消耗加重了世界能源问题，飞机排放的气体加重了地球的温室效应，航空事故与运营废物也带来了相当的环境污染。面对这些问题，航空业界开始采取积极的技术措施和政策法规，为航空业的持续健康发展探索道路。关键词航空活动环境问题机场噪声气体排放政策法规总论100多年来，航空技术从无到有不断完善，各种飞机在交通、运输、军事、贸易等方面得到了广泛应用，为社会带来了巨大的效益，并且促进了全球经济和社会的发展。航空业特别是民用航空已经成为世界经济的和交通基础设施的重要组成部分。至2001年，全世界主要航空公司拥有的民机总量已达到10349架，装备军队的飞机已有年，世界民航业的客运量突破了43万亿座公里，货运量达到了31Mt。而且，民航业的客运量和货运量仍然处于增长之中。据空中客车公司预测，在今后的20年里，世界民航业的客运量将以每年49%的速度增长，货运量将以57%的速度增长。

到2019年，世界主要航空公司的飞机总量将达到19173架，年运力增加到108万亿座公里。不言而喻，这样大规模的活动将对环境产生相当的影响。目前，由飞行噪声、能源消耗、气体排放、航空事故、运营废物等引发的环境问题引起越来越多的关注，这些问题共同构成了人类航空活动产生的环境问题。本文拟对上述方面及相应的技术措施和政策做一些初步的探讨。一、飞行噪声引起的问题飞机飞行噪声产生的影响包括对机内乘客和机外居民两部分，而后者是制约航空业的主要问题。它主要影响机场或飞机航线附近的居民生活。机外噪声可以分为低频噪声和高频噪声，喷气飞机所发出的噪声大部分是高频噪声。除了一般的噪声之外，有时飞机还会产生一种被称为“音爆”的机外噪声污染。音爆产生的主要原因是由于飞机在超声速飞行时产生了激波，这种波传到地面时仍然具有很大能量，会发出雷鸣般的爆炸声。如果音爆传到室内，由于多次反射会形成共鸣，持续时间较长。有些高强度的音爆甚至会震碎建筑物的玻璃，给地面造成更大的危害。治理飞机的机外噪声污染对于改善机场与航线周围人民的生活质量具有重要意义。航空业的大规模发展离不开大量的机场建设，而机场周围人们对飞机噪声的抱怨从未停息，不断向政府上诉以及要求搬迁机场。

机场噪声已成为束缚航空事业发展的重要因素和突出的社会问题。一般说来，低音尚可接受，高音令人难耐。喷气飞机现在越来越多，而喷气飞机的高音部分所占比例恰恰又较大，因此虽然声音在空气和建筑材料的传播过程中高音部分衰减得较快，噪声问题仍然越来越突噪声对人的影响不仅与噪声强度有关，还与噪声持续时间、出现时刻和出现频率直接相关。对加拿大蒙特利尔多瓦尔机场的调查结果显示：噪声强度高于40dB时，干扰家庭、医疗和文化活动；噪声强度高于45dB时，干扰住宅楼、旅馆和学校的活动；噪声强度高于55dBA时，干扰通信、商业活动可持续发展与环境保护概论课课程论文和室内娱乐。而当噪声强度再提高时，机所附近的居民就面临着搬迁的问题。早期建设的机场没有对这一问题给予够的重视，这导致很多机场周边噪声环境恶劣。根据对某一座已经运行多年的机场进行的噪声评价，在飞行旺季，机场每日进出港航班13.9架次，噪声超过70dB的影响面积为32.96km声超过75dB、80dB、85dB的影响面积分别为15.29km、4.05km、0.08km，按搬迁标准共需搬迁约790户、2765人，以及所中学、6所小学。同时需对其它居民卧室设置双层窗约305户。

可见机场导致的环境问题不容乐观。例如，北京顺义区枯柳树村等三个村落，与首都机场东西两条跑道相邻，最近处仅数百米之隔。随着首都机场起降飞机数量快速增长，三个村落的村民也日益感受到噪音带来的困扰。村小学最早在村南边，最近的导航灯离学校只有十几米，之后学校搬到村中心附近，但是依然吵，最终搬到了现在东北角这个位置。每当飞机过去的时候，村民们的鸡就冲到角落里扎堆。最近几年，年年都有人做心脏搭桥手术，而村里的年轻人都不敢在家怀孕。2001年11月，北京市发展计划委员会同意顺义区实施首都机场扰民拆迁安置工程，三村开始启动搬迁工作。这样的教训在新建各改建机场时应极力避免，应当采取有效的措施。一方面，飞机的消音改进是重要的一环，这将在后面讨论；另一方面，机场的建设应当采取噪声污染防治措施。首先，在飞行方面，夜间尽量不飞行，飞机起飞尽量不用加力以减小起飞噪声的影响。其次，在机场附近植树造林，声波通过较茂密的树林，每行进10m，衰减2-3dB。因此，距跑道两侧较近的居民点，宜在不影响机场净空的条件下，在邻近跑道的一侧植树造林，以减轻飞机噪声影响。当然，要采用不会招引鸟类的树种，以避免发生鸟击飞机的事故。机场周边的地区也应积极配合，不许在不符合噪声标准要求的地区修建新的建筑物。

三、能源消耗引发的问题据联合国下属的政府间气候变化专门委员会（IPCC）统计，全世界所消耗的矿物燃料中，运输业占了20%～25%，其中航空运输消耗的燃料占运输业消耗燃料总量的12%。随着人们环保意识的增强，汽车等地面交通工具正逐步采用电力、天然气等绿色能源，航空燃料在世界石油消耗量中的比重将会逐年增加，它对环境造成的影响也越来越受到人们的关注。有鉴于此，降低飞行活动的能源消耗也不仅仅是一个成本的问题，也是面临世界能源现实的必然选择。由于飞机的排气污染是由发动机直接产生的，所以改善发动机性能、提高燃烧效率对降低飞机油耗和温室气体排放效果最为明显。从1976年到1994通过提高飞机结构设计、发动机技术和飞机满座率，每座公里的飞机油耗已经下降了近50%，这意味着飞机的污染排放也降低了50%。在这一成就中，一半以上的贡献得益于发动机技术的提高。这样，更换机型在大大降低航空公司运营成本的情况下也是对世界能源做出了贡献。英国汉莎公司将原用的B727飞机换成A320，仅这一项就可每年节省燃料11万吨，这足够满足一个10万人口的城市的供热需求。同时，对飞机而言，开发覆盖飞机外表的“人造鲨鱼皮”对降低飞行阻力，降低燃油消耗有十分有益，据汉莎公司预测，这一技术将使汉莎公司每年节万吨燃料。

二、飞机排放引起的问题飞机用的燃料是航空煤油，它所排放的尾气主要包括二氧化碳、氮氧化物、水蒸气、碳氢化合物、一氧化碳、硫氧化物和碳的微小颗粒。这些气体对环境的主要影响是导致大气的温室效应，进而影响全球气候的变二氧化碳根据航空燃料的分子构成，单位质量的航空燃料燃烧后将产生大约315单位质量的二氧化碳。1992年飞机所排放的二氧化碳大约为514Mt，相当于当年全部矿物燃料所产生的二氧化碳总量的24%，或相当于当年人类产生的二氧化碳的 2%。到 2050 年，航空业每年产生的二氧化碳总量将 会达到 ，占人类所产生的二氧化碳 可持续发展与环境保护概论课课程论文 总量的3%。氮氧化物 氮氧化物是飞机发动机燃 烧产生的副产品，主要包括NO、NO 等。近年来发动机燃烧室的温度和压力有逐渐提高的趋势。提高发动机的燃烧温度，有 助于提高发动机的工作效率，促进燃料完全 燃烧，从而降低一氧化碳和碳氢化合物的排 放。但同时，由于燃烧温度提高，发动机生 成的氮氧化物也增加了。 水蒸气 飞机所产生的水蒸气会形成 冷却颗粒的尾迹和高空云团，这些尾迹和云 团像温室气体一样，能部分地阻止地面反射 的太阳能向太空辐射，从而导致温室效应。

如果燃烧时还有硫酸盐和碳黑生成，那么水 蒸气的阻止辐射效应还会进一步增强。 碳氢化合物 碳氢化合物比二氧化碳 更能导致温室效应。由于飞机一般都在对流 层上部或平流层内飞行，它排出的碳氢化合 物所造成的温室效应就更加明显。 为了控制飞机排放污染对环境造成的 影响，国际民航组织（ICAO）在20 世纪80 年代初制订了专门的飞机烟尘和温室气体 排放标准，涉及飞机起飞、着陆、爬升、进 场和地面滑行阶段。这些标准实施之后，飞 机排出的一氧化碳和碳氢化合物已经显著 降低，但是飞机排出的氮氧化物降低程度却 不大。造成这种情况的主要原因是，近年来 发动机燃烧室的温度和压力有逐渐提高的 趋势。提高发动机的燃烧温度，有助于提高 发动机的工作效率，促进燃料完全燃烧，从 而降低一氧化碳和碳氢化合物的排放。但同 时，由于燃烧温度提高，发动机生成的氮氧 化物也增加了。为了降低飞机氮氧化物的排 放量，ICAO 下属的航空环境保护委员会 （CAEP）（见后文）修改了原先的飞机排放 标准，把氮氧化物的排放量降低了20%。 四、其它环境问题 飞机事故中会造成大量的燃料外溢，造 成重大的挥发性碳氢化物环境污染。在一架 KC-135A 坠毁事故中，JP-4 燃料溢出，造成 沙质蓄水层中有毒羽烟的形成，同时挥发性 有机化合物（苯、甲苯、乙苯、二甲苯）造 成大气污染。

当然，飞行事故毕竟在民航运 营过程中被极力避免，很少出现，因此危害 也不太严重。 而另一方面，飞机上使用的餐具多为一 次性产品，废弃物多，大规模的民航运输造 成相当程度的资源浪费和环境污染。面对这 一问题，民航公司也采取了积极的对策。如 英国汉莎航空公司尽量使用可洗的和可重 复使用的杯子、盘子。以前被淘汰的陶磁器 皿又被恢复使用。这样，汉莎公司每年可减 少塑料废物300 吨。在汉莎公司的B737 A320客机上又配备了废物压实工具，工作 人员可将玻璃瓶、铝罐、塑料杯等废弃物分 门别类地打包存放，以减少对环境的污染。 几年以前，汉莎公司将登机口免费自助餐引 入机场，以解决短程旅客的便餐需要，这样， 既方便了匆匆赶路没来得及吃饭的旅客，又 省去了飞机上盘盘碗碗的一次性餐具，仅这 一项，使每年的废物量减少近2000 60年代后期开始，航空工业的噪音 及其它环境问题的重要性就不断增长，当时 国际民航组织（ICAO）刚刚开始介人环境 问题。这个组织目前的环境活动基本上是通 过它的航空环境保护委员会（CAEP）进行 的，该委员会由来自各个国家、航空工业主 要部门和一个环境保护团体的专家组成。该 委员会处理与民航有关的主要环境问题，其 工作的指导原则是技术可行、经济合理和对 环境有益。

国际民航组织有关环境保护的标 准和推荐作法（SARPs）均列于《国际民航 公约》（芝加哥公约，1944 年）的附件 16 中，而国际民航组织在这一领域的政策均列 于1998 年秋天第32 届国际民航组织大会通 过的一个决议案中。 航空环境保护委员会在噪声领域有三 个主要的课题：在源头减少噪音、使用减少 噪音的管理措施和土地利用计划。长期以来 在源头减少噪音一直是CAEP 的工作重点。 在1970 年代，国际民航组织确定了附件16 的噪音认证标准。1977 年以前设计的喷气机 的最初标准是包括在附件 16 后来，新的飞机被要求达到附件16 中的更加严格的标准。CAEP目前正在研究 可持续发展与环境保护概论课课程论文 一个比第3章的标准更加严格的新的噪声标准的范围。在管理措施方面，CAEP 在1995 年推荐了新的减少起飞噪音的程序。土地利 用计划的主要目的是通过引人土地使用分 区使受飞机噪音影响的人口规模最小化。适 当的土地利用计划和管理也是保证通过减 少最新一代飞机的噪音获得的收益不被机 场周围进一步的住宅区开发所抵消的一个 极其重要的手段。 在排放方面的工作分为三个类型，即技 术和标准、管理措施和基于市场的选择。飞