廣州城市化梯度對公園聲環境的影響*

Effect of Urbanization Gradient on the Acoustic Environments of Parks in Guangzhou

龍嘉翼 李智琦＊ 高瑤瑤

城市化是人類社會發展的必然趨勢，然而飛速的城市化發展也給人類的身心健康帶來了風險[1]?？旃澴嗟纳詈凸ぷ鞣绞?、交通擁堵和環境污染等城市化問題時刻威脅著城市居民的生理和心理機能[2]，導致城市地區成為心血管系統、內分泌系統、消化系統和心理等疾病[3～6]的高發地。自然環境對人類身心健康的發展有著積極的作用[2]。20世紀40年代，為了治療“都市病”，“森林康養”的概念在德國第一次被提出，旨在利用森林環境對人體的影響，使機體達到生理放松的狀態，從而達到誘導預防醫學效應，改善機體的免疫功能，預防疾病的目的[7]。進入21世紀以后，“森林康養”在全球范圍內迅速發展，在歐洲、北美、日本和韓國等國家和地區都陸續建立起相關的行業體系，而“森林康養”在中國現仍處于起步階段[8]。有研究者認為，森林療法是通過人體感官對森林環境信息的接受，實現其治療效果，其中，除了光環境和熱環境外，聲環境在森林康養中扮演著重要角色[9]。因為噪音污染容易導致人們產生焦慮情緒，甚至危害人體健康，所以對噪音的消減作用也是城市綠地保健功能評價的重要指標[10]。綜上所述，研究城市綠地或城市森林的聲環境及其影響因子，對更好發揮城市綠地和城市森林的服務價值有積極意義。

本研究以廣州市植被覆蓋率較高，且分布于不同城市化梯度的5個城市或城郊公園—越秀公園、天河公園、白云山風景區、帽峰山森林公園和石門國家森林公園為聲環境監測的研究對象，揭示城市化對公園聲環境影響的變化規律。

1 材料及方法

1.1 研究地概況

本研究沿廣州市城市化梯度設置樣帶。樣帶從城市中心區沿東北方向向城郊延伸，依次經過越秀區和天河區、白云區、從化區4個行政區，并選擇樣帶上的越秀公園、天河公園、白云山風景區、帽峰山森林公園和石門國家森林公園5個公園作為聲環境監測區（圖1），根據各監測區園區規模和功能區分布情況設置3～6個監測點（表1）。

圖1 監測區分布圖

表1 聲環境監測點特點

1.2 噪音監測

在2019年6—8月，選擇晴朗無風的非工作日，使用TES-1352噪音計從8：00—17：00在越秀公園、天河公園和白云山風景區，每隔1 h進行一次噪音監測；帽峰山森林公園和石門國家森林公園的監測時間為10：00—17：00，每隔1 h監測一次。每個公園觀測1天，每次監測連續讀數40 s。噪音計分辨率0.1 dB，測定范圍40～100 dB，聲級設置為“SLOW”檔。

1.3 數據分析

根據《聲環境質量標準》（GB-3096-2008）[16]分別計算5個研究區中監測點噪音的等效聲級（Leq）和累積百分聲級（L10、L50和L90）以及觀測值的標準差（SD），并整合研究區中所有監測點的噪音監測數據計算出園區的Leq、L10、L50、L90和 SD。

1.3.1 等效聲級

在規定時間內，某一連續穩態聲的A的計權聲壓，具有與時變的噪聲相同的均方A計權聲壓，則這一連續穩態的聲級就是此時變噪聲的等效聲級[17]，它是衡量人的噪聲暴露量的一個重要物理量，單位為dB（A），公式為：

(1)式中：LA為t時刻的瞬時A聲級；T為規定的測量時間段。

1.3.2 累積百分聲級

累積百分聲級（LN）是指占測量時間段一定比例的累積時間內A聲級的最小值，單位為dB（A）。其中，L10、L50和L90分別是測量時間內有10%、50%和90%的時間A聲級超過的值，常用于反映測量時間內噪聲強度時間統計分布特征。

本研究中數據的整理和計算均在Excel軟件中完成，統計圖繪制在Origin 2018中完成。

2 結果與分析

2.1 公園聲環境變化規律

2.1.1 越秀公園聲環境變化規律

結果顯示（圖2），越秀公園的聲環境中，西門路邊的Leq整體較高，變化范圍是66.5～72.5 dB（A）；其次是小賣部和湖邊，變化范圍分別是 59.2～69.8 dB（A）和 56.5～64.7dB（A）；林地的Leq整體較低，其中林地A是54.1～59.0 dB（A），林地B是51.4～58.2 dB（A）。另外，在7：00—11：00時間段中，園區內的監測點（除西門路邊以外）的Leq大體呈上升趨勢，11：00—12：00都有明顯下降趨勢（湖邊是從13：00開始下降），隨后又能逐漸維持在與8：00—10：00的Leq相似的大小。

2.1.2 天河公園聲環境變化規律

結果顯示（圖3），天河公園的聲環境中，北門路邊的Leq整體較高，變化范圍是65.9～74.0 dB（A）；湖邊觀景臺、合唱區和林地A的Leq變化范圍較大，分別是50.2～64.2 dB（A）、48.9～68.8 dB（A）和49.1～62.9 dB（A），差值分別為14 dB（A）、19.9 dB（A）和13.8 dB（A）；而草坪的Leq變化幅度則相對較小，為54.5～59.4 dB（A），差值4.9 dB（A）；雖然林地B的Leq變化幅度很大，為48.4～64.8dB（A），但這是因為13：00出現過音量較高的蟬鳴，其他時間段變化范圍是48.4～53.7 dB（A），變化幅度相對較小，差值為5.3 dB（A）。另外，湖邊觀景臺、合唱區和林地A的Leq變化規律很相似，均在8：00起有較大增幅，接著在11：00—13：00驟降，但是湖邊觀景臺和林地A的Leq在15：00—16：00趨于平穩，而合唱區則驟升。

圖2 越秀公園不同聲環境監測點Lep 變化規律

圖3 天河公園不同聲環境監測點Lep變化規律

2.1.3 白云山風景區聲環境變化規律

圖4 白云山風景區不同聲環境監測點Lep變化規律

圖5 帽峰山森林公園不同聲環境監測點Lep變化規律

結果顯示（圖4），白云山風景區的聲環境中，云臺花園（入口）的Leq隨時間呈下降趨勢，變化范圍是 61.8～69.0 dB（A）；草坪的 Leq總體呈下降趨勢，在9：00—10：00和13：00—14：00有微弱上升，變化范圍是55.1～68.4 dB（A）；林地的Leq變化范圍是49.6～69.6 dB（A），在 11：00—12：00 和 16：00—17：00劇烈上 升， 在 12：00—13：00和15：00—16：00呈劇烈下降趨勢，其余時間Leq大約在55.0上下小幅度波動。

2.1.4 帽峰山森林公園聲環境變化規律

結果顯示（圖5），帽峰山森林公園的聲環境中，溪旁步道的Leq整體上大于其他觀測點，變化趨勢呈“單峰型”，變化范圍是56.4～61.3dB（A），12：00—14：00出 現 明顯波動，13：00的時候監測到最大值，其余時間變化幅度較小，差值僅為1.2 dB（A）；正門Leq的變化范 圍 是 47.8～56.7 dB（A）， 古 廟是44.6～66.3 dB（A），機動車旁步道 是 44.3～54.1 dB（A）， 森 林 步道 是 41.5～53.2 dB（A）， 天 湖 是45.4～56.2 dB（A），其中可見，森林步道的Leq整體較低。另外，除溪旁步道外，帽峰山森林公園中其他監測點的Leq隨時間的變化規律多為來回波動，因為作為公園主要聲源之一的游客數量較少，使得人類活動影響公園的聲環境變得偶然。

2.1.5 石門國家森林公園聲環境變化規律

結果顯示（圖6），石門國家森林公園的聲環境中，竹林的Leq隨時間的變化較為平穩，變化范圍是44.6～49.2 dB（A）；湖心島的 Leq變 化 范 圍 是 43.9～53.5 dB（A），其隨時間呈“單峰型”變化趨勢，波峰出現在11:00；森林浴場Leq的變 化 范 圍 是 41.6～60.6 dB（A），在10：00和15：00出現最高值，11:00—14:00是Leq的低谷期。

圖6 石門國家森林公園不同聲環境監測點Lep變化規律

2.2 不同空間尺度公園聲環境差異

根據5個公園聲環境監測結果（表2）可知，公園內和園外在監測時段的Leq沿城市中心向城郊遞減，并且各公園園區的Leq均小于園外的，其中越秀公園和天河公園的差異較為明顯，差值分別為8.5 dB（A）和10 dB（A）；帽峰山森林公園的差值最小，為0.3 dB（A）。另外，5個公園園區的L10和L50也沿城市中心向城郊遞減，比較每個公園內各監測點可知，林地或周圍有豐富的高大植被的區域L10和L50值較低，如森林步道和竹林等；人類活動頻繁的區域L10和L50值較高，如小賣部、合唱區和古廟等。

3 結論與討論

通過對5個分布于不同城市化梯度的公園進行聲環境監測，結果表明，整體上，隨著城市化程度的增加，公園園區噪音的數值也增加；而各園區L90和Lmax的變化規律與城市化的關聯性不大，說明在少數時間里，遠離城市中心的公園也會產生較大的噪音值，處于城市中心的公園也會存在較為安靜的環境。另外，公園園區內聲環境受游客節律性活動的影響較大，隨時間變化呈現出不同幅度的波動，特別是在午休時間11：00—13：00，人類活動較不頻繁，通常出現環境音量驟降的現象，與劉硯華等[18]的研究結果相似。

表2 5個公園在其測量時間段內的聲環境監測結果

潘仲麟等[19]研究表明，當游覽觀賞區的噪音超過63.6 dB（A）的時候，游客會出現煩惱情緒。越秀公園和天河公園園區的L10分別為64.5 dB（A）和63.7 dB（A），說明園區聲環境偶爾也會出現超過噪音煩惱度閾值的情況。而帽峰山森林公園和石門國家森林公園位于城市化程度較低的區域，園區L10分別為56.9 dB（A）和51.6 dB（A），有較大的噪音承載潛力。因此，建議可通過鼓勵游客到遠離城市中心的公園休閑游憩的方式，來緩解中心城區公園人流壓力和噪音負荷。