汪 贇,溫香彩,李憲同,魏峻山
中國環境監測總站,國家環境保護環境監測質量控制重點實驗室,北京 100012
日本道路交通噪聲監測體系與借鑒
汪 贇,溫香彩,李憲同,魏峻山
中國環境監測總站,國家環境保護環境監測質量控制重點實驗室,北京 100012
系統介紹了日本環保部門每年在全國范圍內開展的道路交通噪聲普查性監測工作及評價體系,分析了中日兩國監測與評價方法的異同和優缺點,提出在點位布設、評價方法、信息公開等方面的改進建議,以推進中國道路交通噪聲監測工作向科學化、精細化、定量化轉變。
道路交通噪聲;監測與評價;日本
Abstract:The characteristics of road traffic noise are very similar between China and Japan: having large urban population, high-density road network, heavy traffic, and suffering from loud road traffic noise. Thus, the experiences in Japan can be a good reference to China. This paper systematically introduces the Japanese environmental protection departments’ annual work in road traffic noise monitoring as well as its related evaluating methods, analyzes the pros and cons of the monitoring and evaluating methods in both nations, proposes advices in siting sampling positions, optimizing evaluating methods, publishing information, etc., which promotes the road traffic noise monitoring in China to be more scientific, refined and quantitative.
Keywords:road traffic noise;monitoring and evaluation;Japan
因城市中交通路網覆蓋面積越來越大,晝夜運行時間越來越長,且道路排放的噪聲聲級較高,其日積月累的影響會對居民健康造成較大威脅[1-3]。目前,世界各國對其采用的監測方法主要為歐洲推行噪聲地圖評價方法[3],美國缺少國家層面的統一管理,而日本和中國均每年開展覆蓋全國的普查性監測工作。中日兩國道路交通噪聲特點相似:城市密度大,道路較密集,車流量大,道路交通噪聲問題較為突出[4-5],因此日本的該項工作對國內具有較高參考價值。
中國目前采用的監測方法與日本早期的監測方法基本相同,是對“可代表某路段平均噪聲水平”的測點的噪聲值進行評價[6]。日本2012年發布了新標準[7]和配套的技術規范[8],對其監測與評價方式有較大轉變,改為以“暴露在噪聲值超標區域內的住戶戶數及比例”為評價對象,即由“點普查”變為“面普查”,由評價“源排放值”改為評價“對人的影響”。新的監測與評價方式能更直接地反映居民所受噪聲影響程度,其覆蓋面、空間尺度的精細度都優于舊方法。本文介紹了現行的日本道路交通噪聲監測網體系、監測與評價方法、監測結果的發布和使用等方面,對國內今后相關工作的開展有較強借鑒意義。
1.1監測工作概況
日本環保署每年出具道路交通噪聲監測報告。其2014年發布的2012年道路交通噪聲基本情況[9]:全年共監測道路41 050 km,道路兩側住宅6 645千戶。報告中統計了全國道路交通噪聲超標比例為晝間或夜間超標路段共占12%,晝夜均超標的路段占6%。道路兩側晝間或夜間超標住宅共占7%,晝夜均超標住宅占4%。具體監測結果以噪聲測點分布地圖[10](報告中簡稱為“噪聲地圖”)的形式在網頁上對社會公開,可在地圖上查閱每條監測路段和兩側住宅的噪聲監測值,以及監測時間、測點位置、測量機構等相關信息。
該監測工作由各地區的監測機構現場測量,日本國立環境研究所匯總測量結果,發布年度道路交通噪聲狀況報告及“噪聲地圖”。此項工作的目的是掌握道路兩側區域的環境噪聲實際情況,根據環境標準進行統一評價。并基于普查數據,探討制定道路交通噪聲污染防治對策的必要性和實際效果,從而推進綜合性的政策實施。
另外,監測結果還用于向入住者通告建筑用地的噪聲情況,在房產交易中作為參考。
1.2道路交通噪聲標準值
根據日本的噪聲環境標準,面向道路的地域和交通干線鄰近空間的噪聲標準值見表1、表2。

表1 面向道路的地域的標準值Table 1 Standard value for the area facing roads
注:A地域為專門用于居住的地域,B地域為主要用于居住的地域,C地域為用于相當數量的住宅和商業、工業混合的地域。

表2 臨近交通干線區域的標準值Table 2 Standard value for the space adjacent to aroad carrying arterial traffic
注:個別住宅等主要靠關閉容易受噪音影響那面的窗戶才能進行正常生活時,可參照透過屋內的噪音標準(白天為45 dB以下,夜間為40 dB以下)。
1.3監測與評價范圍
日本道路交通噪聲監測及評價范圍是包含都道府縣級別(類似國內省級)以上的道路以及4車道以上的市町村(類似國內市級)道路,道路兩側50 m區域內。此范圍內又可分為噪聲監測區間和非監測區間。監測區間是具有代表性的測量區間,進行噪聲測量,其選取原則是:①代表各類道路噪聲平均水平的區間。②噪聲控制措施的重點區間。③交通流量有顯著變化的區間。由監測區間的測量結果可以推知道路交通條件相仿的非監測區間的噪聲情況。
噪聲監測區間又包含了每年監測的定點監測區間和每3~5 a監測1次的準定點監測區間。由于準定點區間每年測量的路段不同,各年的監測結果互補,形成長期的普查性監測。
1.4道路交通噪聲源強測量
源強監測作為道路交通噪聲監測的一部分,反映了道路交通噪聲排放量。日本源強測點布設于道路邊界上,高度為1.2~5 m(一般1.2 m為手工監測高度,5 m為自動監測高度),每個測點的測量時間為連續24 h,并記錄測點與機動車道的距離。
1.5道路兩側區域的噪聲測量及推算
道路兩側區域住宅受道路交通噪聲影響情況是日本道路交通噪聲監測工作的重點。日本對道路兩側區域采用大面積普查性監測,覆蓋的住宅戶數極大,不可能全部采用現場測量的方式,因此是采用實測與推算相結合的做法。
1.5.1 統計道路兩側建筑物
為評價區間內的聲環境對居民影響程度,需調查并記錄建筑物的相關情況,如建筑物的用途(住宅、學校、醫院等),建筑物結構(混凝土結構/其他),住戶等的戶數(必要時需收集樓層數、建筑面積等信息),建筑物所在位置的聲功能區類型、城市規劃用途,與道路的位置關系(建筑物所屬距離帶及各距離帶內的住戶戶數)。
1.5.2 劃分距離帶
由于距離衰減和建筑物屏蔽衰減是道路交通噪聲兩個主要的衰減因素。因此,相同街區(具有相似的建筑物布局)、距道路同一距離的噪聲情況基本相同。為了簡化工作量,每隔10 m劃分距離帶,50 m范圍可劃分為5個距離帶。相同街區同一距離帶內噪聲由同一數值表示。
1.5.3 推算距離帶衰減量
距離帶衰減由兩部分相加得到:
距離衰減量:在日本道路交通噪聲監測與評價技術規范中附有相關表格,可根據距離帶與道路中心的距離、車道數、地面材質這3個因素查表得到距離衰減量。
建筑物屏蔽衰減量:沿線區域建筑物分布疏松的情況下,根據建筑物的道路可見角度分別計算每個建筑物的衰減量。沿線區域建筑物密集的情況下,根據區域內的建筑群密度(建筑面積/區域總面積)對噪聲的平均遮蔽效果,計算距離帶整體的衰減量。
1.5.4 戶數統計
道路沿線區域內的住戶數量是采用人口密度等數據進行統計推測。比如對于住宅區,可以按照小區地圖或使用面積總和(樓層數×建筑面積)及單個家庭的平均使用面積來計算入住的住戶戶數。如果某個住宅區橫跨多個距離帶,需要分別計算每個距離帶內的戶數。
1.6道路兩側區域噪聲評價
道路兩側區域的噪聲評價按以下程序進行:1) 以道路交通噪聲源強值減去各距離帶衰減量,得到監測區域內各距離帶的道路交通噪聲聲級。2) 在監測區域中遠離道路、不受道路交通噪聲影響的位置測得區域環境噪聲值,該值與各距離帶的道路交通噪聲聲級合成,得到各距離帶內環境噪聲聲級。3) 結合各距離帶的建筑物住戶戶數,統計出噪聲值超標的住戶戶數及所占比例。
中國道路交通噪聲監測從1976年開始,其監測與評價方法于1982年發布,已沿用了30余年。隨著國內環境監督管理工作日趨法制化、定量化,目前的監測與評價方法表現出一些不足之處。文章對中日兩國的道路交通噪聲監測體系進行對比,總結歸納出4個不同點。
2.1道路交通噪聲限值
國內交通干線兩側區域(4a類區)的噪聲限值為晝間70 dB,夜間55 dB,夜間噪聲限值比日本嚴格5~10 dB。2015年,國內聲環境監測結果表明,全國城市4a類區夜間達標率僅為50.7%,省會城市僅為21.4%,說明夜間普遍難以達標。在這種情況下,修建隔聲窗降低室內噪聲是一種可行且行之有效的解決辦法。日本相關標準中規定了道路交通噪聲透過屋內的噪音標準,而國內缺少相應的室內限值,因此對道路交通噪聲超標問題缺少治理方面的指引。
2.2監測精細化程度
兩國監測精細化程度有較大區別:日本道路交通噪聲源強的測量時間為連續24 h,國內僅為20 min,由于道路噪聲強度波動,20 min測量單點噪聲誤差較大;日本記錄測點與機動車道的距離,此因素對確定道路交通噪聲的污染程度非常重要,而國內沒有此項要求;中國用數個點位代表整個城市的道路兩側區域聲環境質量平均水平(如,大城市4a類區點位數量約為3個),而日本對監測區域內每個住宅的環境噪聲值及達標情況都進行獨立評價,測評住宅數量達到6 654千戶,其評價的精細化程度顯著優于中國。
2.3測量方式
不同于中國全部采用人工現場測量的方式,日本在普查中運用了合適的預測模型進行推算,節省了大量的現場測量工作,極大提升了普查效率。由于道路交通噪聲規律性很強,對其源強預測、傳播規律的模型研究已相當成熟,歐洲、日本、美國等國都發布了本國的道路交通噪聲預測模型并應用于聲環境質量評價。但中國還沒有把噪聲預測技術應用到聲環境質量監測工作中。
2.4數據發布方式
中國的道路交通噪聲監測點位共有2萬余個,每年的監測數據(包括Leq、L10、車流量等)超過20萬條。國內歷年只以報告書的形式公布全國統計結果,大量監測數據被浪費。日本在報告書基礎上,同時在網頁上發布了“噪聲地圖”,發布了各個點位的監測數據,提供了詳盡的聲環境質量信息。
與中國相比,日本該項工作更貼近居民主觀感受,監測與評價更為詳細準確,數據發布更加清晰。其以推算輔助實測的普查方式,保證了大規模、精細化普查成為可行。相較而言,國內道路交通噪聲監測工作存在一定的滯后,建議對現行方法加以改進:1)增加室內道路交通噪聲限值,引導室外噪聲難以達標的情況通過建設隔聲窗等設施實現室內達標。2)增設4a類區監測點位,逐步摒棄“城市平均水平”這類粗放型的監測與評價方式,向精細化監測發展。3)建立符合國內車況路況的道路交通噪聲預測模型,以預測輔助實測。4)建立聲環境質量數據發布平臺,直觀展示噪聲污染程度,為公眾獲取信息提供便捷的渠道。
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RoadTrafficNoiseMonitoringSystemofJapanandItsReferencetoChina
WANG Yun, WEN Xiangcai, LI Xiantong, WEI Junshan
State Environmental Protection Key Laboratory of Quality Control in Environmental Monitoring, China National Environmental Monitoring Centre, Beijing 100012, China
X839.1
A
1002-6002(2017)03- 0114- 04
10.19316/j.issn.1002-6002.2017.03.17
2016-03-29;
2016-07-11
汪 贇(1984-),女,湖北武漢人,博士,高級工程師。
魏峻山