淺談加密噪聲自動監(jiān)測網(wǎng)格布點(diǎn)

蘇結(jié)雯

（廣州鋆達(dá)科技有限公司，廣東 廣州 510000）

1 噪聲污染現(xiàn)狀

環(huán)境噪聲是與人們生產(chǎn)、生活息息相關(guān)的環(huán)境質(zhì)量要素，是反映人們生活水平的一項(xiàng)重要環(huán)境指標(biāo)。近年來，噪聲污染投訴僅次于大氣污染投訴，高居第二，噪聲對人體的傷害是累積性的、全身性的，既可以引起聽覺系統(tǒng)的變化，也可以對非聽覺系統(tǒng)產(chǎn)生影響。噪聲污染相關(guān)的法律、技術(shù)規(guī)范不斷地完善，2010年發(fā)布關(guān)于加強(qiáng)環(huán)境噪聲污染防治工作改善城鄉(xiāng)聲環(huán)境質(zhì)量的指導(dǎo)意見》、2018年12月29日修正了《中華人民共和國環(huán)境聲污染防治法》。“十四五”規(guī)劃綱要明確提出“加強(qiáng)環(huán)境噪聲污染治理”，這是環(huán)境噪聲污染治理有關(guān)內(nèi)容首次納入國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展規(guī)劃。同時，全國人大常委會已將修改環(huán)境噪聲污染防治法列入2021年度立法工作計(jì)劃。

2021年中國環(huán)境噪聲污染防治報(bào)告顯示，2020年城市功能區(qū)環(huán)境質(zhì)量總體向好，直轄市、省會城市和計(jì)劃單列市晝間區(qū)域聲環(huán)境受社會生活噪聲影響比例為65.4%。雖然聲環(huán)境質(zhì)量有所改善，但與老百姓的要求尚有距離。

2 噪聲自動監(jiān)測發(fā)展概況

環(huán)境噪聲監(jiān)測是進(jìn)行環(huán)境噪聲控制、改善聲環(huán)境質(zhì)量的重要基礎(chǔ)工作。但是城市聲環(huán)境具有特殊性，屬于物理污染，具備隨時性和隨機(jī)性，利用傳統(tǒng)的人工監(jiān)測、手持儀器監(jiān)測不能在時間和空間上全面掌握一個城市的聲環(huán)境分布且代表性差、花費(fèi)的人力多，無法實(shí)現(xiàn)噪聲監(jiān)測數(shù)據(jù)的實(shí)時性和準(zhǔn)確性，給環(huán)境執(zhí)法和環(huán)境治理帶來了很大的難度，成為噪聲污染治理的瓶頸，因此需要結(jié)合現(xiàn)代化、信息化手段，建立環(huán)境噪聲自動監(jiān)測系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)環(huán)境噪聲質(zhì)量的在線自動監(jiān)測，能全天候、連續(xù)、自動地監(jiān)測環(huán)境噪聲的實(shí)時變化，準(zhǔn)確收集、處理監(jiān)測數(shù)據(jù)，使噪聲監(jiān)測數(shù)據(jù)更全面、更客觀，噪聲污染監(jiān)管更合規(guī)。2007年12月，中國環(huán)境監(jiān)測總站承擔(dān)了國家課題“噪聲自動監(jiān)測系統(tǒng)與應(yīng)用研究”，正式啟動了我國噪聲自動監(jiān)測的相關(guān)研究[1]。2020年12月，總站首次開展環(huán)境噪聲自動監(jiān)測子站的環(huán)境適用性能監(jiān)測工作，標(biāo)志著環(huán)境噪聲自動監(jiān)測子站的技術(shù)要求更嚴(yán)格，讓子站有了專屬的“上崗證”，是子站進(jìn)入市場許可之一。

截至2020年底，全國生態(tài)環(huán)境部門設(shè)置了892個功能區(qū)聲環(huán)境質(zhì)量自動監(jiān)測站點(diǎn)和423個道路交通噪聲監(jiān)測站點(diǎn)，為聲環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測自動化、信息化奠定了基礎(chǔ)。

3 噪聲自動監(jiān)測現(xiàn)狀

由數(shù)個環(huán)境噪聲監(jiān)測子站和一個中心站組成的環(huán)境噪聲自動監(jiān)測系統(tǒng)，對于及時、全面準(zhǔn)確了解區(qū)域的噪聲質(zhì)量狀況，具有獨(dú)特的優(yōu)越性。目前，以1×1 km為一個網(wǎng)格單元在噪聲功能區(qū)均勻劃分監(jiān)測區(qū)域，是常見的、最基礎(chǔ)的網(wǎng)格，設(shè)備體積大、建設(shè)投入成本大，拆卸送檢困難，導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境噪聲自動監(jiān)測子站布置較少。隨著城市建設(shè)面積的不斷擴(kuò)大，同時，噪聲污染與其他污染類型相比較，噪聲不產(chǎn)生能量積累、瞬時性強(qiáng)、聲源分散，導(dǎo)致在一定范圍內(nèi)產(chǎn)生的影響程度不同。離污染源距離越遠(yuǎn)，則所受的污染程度越小，因此點(diǎn)位少難以很好地反映出一個城市的聲環(huán)境質(zhì)量情況。以廣東省為例，廣東省占地17.97萬平方公里，下轄21個地級市，119個縣級行政區(qū)，功能區(qū)聲環(huán)境監(jiān)測點(diǎn)位220個，道路交通聲環(huán)境監(jiān)測點(diǎn)位2188個，截至目前分別在功能區(qū)、道路交通分別安裝了122套和13套噪聲自動監(jiān)測子站，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足以準(zhǔn)確反映廣東省的聲環(huán)境質(zhì)量情況。

開展覆蓋熱點(diǎn)或敏感地區(qū)的低成本、高密度網(wǎng)格化噪聲自動監(jiān)測建設(shè)，提高監(jiān)測頻率，是及時掌握和表征城市或區(qū)域聲環(huán)境質(zhì)量狀況的重要手段，只有這樣才能更準(zhǔn)確地反映該區(qū)域的噪聲水平以及噪聲在時間、空間和頻率上的特點(diǎn)[2]。

4 加密噪聲監(jiān)測網(wǎng)格化布點(diǎn)意義

網(wǎng)格化監(jiān)測作為新型的監(jiān)測方式，在環(huán)境監(jiān)測實(shí)際應(yīng)用過程中有著較多方面的優(yōu)勢。第一，噪聲自動監(jiān)測網(wǎng)格化是根據(jù)不同的污染源類型、監(jiān)控管理要求，將監(jiān)測區(qū)域劃分為不同的網(wǎng)格進(jìn)行布點(diǎn)，有針對性地布置相應(yīng)設(shè)備，點(diǎn)位布設(shè)靈活、高密度，更能準(zhǔn)確反映城市聲環(huán)境質(zhì)量狀況，便于聲環(huán)境的監(jiān)管。第二，在普通網(wǎng)格基礎(chǔ)上，對重點(diǎn)監(jiān)測區(qū)域進(jìn)行更為密集的網(wǎng)格劃分，使得噪聲監(jiān)測不留死角。這項(xiàng)工作具有較好的代表性，能客觀反映一定空間范圍內(nèi)聲環(huán)境質(zhì)量水平和變化規(guī)律，滿足區(qū)域環(huán)境噪聲監(jiān)測的需求，可客觀評價(jià)城市、區(qū)域環(huán)境聲環(huán)境狀況及污染源的影響；第三，加密的噪聲監(jiān)測點(diǎn)位，使群眾更方便了解其居住環(huán)境周圍的聲環(huán)境情況，可作為未來購買住房考慮因素之一。第四，利用大量的環(huán)境噪聲監(jiān)測數(shù)據(jù)，可以通過分區(qū)域、分層級的方式，部署噪聲污染防治的手段，加強(qiáng)精細(xì)化管理。在不同區(qū)域、不同污染程度的區(qū)域部署相對應(yīng)的環(huán)境噪聲自動監(jiān)測，既能全面了解城市污染情況，又能對局部污染進(jìn)行監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)全城市范圍內(nèi)從宏觀到微觀的全面監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)噪聲污染防治的“精確監(jiān)測、精確預(yù)測、精確溯源”。

5 做好加密環(huán)境噪聲監(jiān)測網(wǎng)格化布點(diǎn)的重點(diǎn)內(nèi)容

5.1 加密布點(diǎn)的要求

噪聲監(jiān)測網(wǎng)格化布設(shè)有異于水、氣等環(huán)境因子。做好加密網(wǎng)格化環(huán)境噪聲監(jiān)測，應(yīng)堅(jiān)持以群眾為中心[3]，結(jié)合群眾投訴的污染源類型、范圍、時間等，進(jìn)行實(shí)地考察。首先在重污染區(qū)域加密布點(diǎn)建設(shè)，同時，應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)爻青l(xiāng)建設(shè)規(guī)劃、能源結(jié)構(gòu)調(diào)整、區(qū)域噪聲變化等綜合因素，確定重點(diǎn)評價(jià)區(qū)域，及時合理、科學(xué)有效地調(diào)整網(wǎng)格的點(diǎn)位數(shù)量與布設(shè)情況，使確定的監(jiān)測點(diǎn)能兼顧未來城鄉(xiāng)空間格局變化趨勢以及未來監(jiān)測的需要。

不同監(jiān)測網(wǎng)格之間，有同類型的監(jiān)測點(diǎn)位置重合時，應(yīng)對重合的點(diǎn)位進(jìn)行整合，避免點(diǎn)位的重復(fù)建設(shè)。當(dāng)不同區(qū)域網(wǎng)格之間布局有交叉時，采用計(jì)算等標(biāo)污染負(fù)荷的方式，優(yōu)化布設(shè)排放較大的噪聲源，并整合監(jiān)測點(diǎn)，應(yīng)用在不同的監(jiān)測網(wǎng)格監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析和管理過程中。

各地區(qū)應(yīng)結(jié)合自身的情況制定符合當(dāng)?shù)芈曃廴厩闆r的詳細(xì)技術(shù)規(guī)范，指導(dǎo)環(huán)保部門建設(shè)噪聲自動監(jiān)測子站，滿足當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境保護(hù)的實(shí)際需求[4]。還要加強(qiáng)噪聲監(jiān)測人才隊(duì)伍的建設(shè)，不斷提高相關(guān)技術(shù)人員的能力，從而實(shí)現(xiàn)噪聲污染的精準(zhǔn)管控。

5.2 技術(shù)要求

加密噪聲自動監(jiān)測網(wǎng)格化布點(diǎn)，需要一款微型化噪聲監(jiān)測設(shè)備。利用一體化、模塊化設(shè)計(jì)，通過把影響噪聲監(jiān)測的風(fēng)速、雨量因素與噪聲全部集成在一個監(jiān)測器內(nèi)，來實(shí)現(xiàn)安裝、拆卸簡單、能實(shí)時監(jiān)測環(huán)境噪聲的目的；設(shè)備設(shè)有防盜、防雷功能，并支持太陽能供電、外接電源供電等多種功能模式，適合加密網(wǎng)格化布點(diǎn)的噪聲自動監(jiān)測站建設(shè)。設(shè)備還具有超標(biāo)錄音功能，且數(shù)據(jù)傳輸可實(shí)現(xiàn)一點(diǎn)多發(fā)，平臺與110平臺、“12345”投訴平臺等進(jìn)行聯(lián)動，信息由傳統(tǒng)的單向流動變?yōu)槎帱c(diǎn)同步交互，壓縮中間環(huán)節(jié)，讓噪聲投訴、群眾舉報(bào)、巡查發(fā)現(xiàn)等快速獲取相應(yīng)數(shù)據(jù)，數(shù)顯噪聲投訴“閉環(huán)處置”，提升噪聲擾民處置效率。微型化噪聲自動監(jiān)測設(shè)備的大量布置，其實(shí)際成本是否優(yōu)于傳統(tǒng)的專用監(jiān)測系統(tǒng)仍需進(jìn)一步驗(yàn)證。

在未來，是否可以在手機(jī)、運(yùn)動手環(huán)等便攜式設(shè)備上安裝具有噪聲監(jiān)測功能的監(jiān)測儀器，從而促進(jìn)全民參與噪聲的監(jiān)測，以獲得更恰當(dāng)?shù)墓姼惺埽侵档醚芯康囊豁?xiàng)技術(shù)[5]。

6 結(jié)論

噪聲是屬于物理污染，具備獨(dú)特的瞬時性、不累積性、隨時性，因此造成噪聲污染取證難、監(jiān)管難。建設(shè)噪聲自動監(jiān)測系統(tǒng)可以很好地解決這些問題，為環(huán)境執(zhí)法和環(huán)境治理提供更為精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)。但同時，由于噪聲會因距離的遠(yuǎn)近產(chǎn)生的影響不同，而常規(guī)的網(wǎng)格布點(diǎn)建設(shè)的點(diǎn)位數(shù)量少，不足以反映整個城市的聲環(huán)境質(zhì)量，所以可以通過加密網(wǎng)格化布點(diǎn)、采用微型化噪聲自動監(jiān)測設(shè)備，來達(dá)到環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)的全覆蓋。為實(shí)時監(jiān)控區(qū)域噪聲的動態(tài)變化，快速捕獲噪聲污染源的排放狀況，需做到實(shí)時監(jiān)測、實(shí)時預(yù)警，為精準(zhǔn)治理噪聲污染提供更為精準(zhǔn)、可靠的數(shù)據(jù)，使噪聲污染的防治能夠?qū)崿F(xiàn)更精細(xì)化的管理。加密網(wǎng)格化布點(diǎn)，不僅在微觀上實(shí)現(xiàn)了局部區(qū)域噪聲污染排放的監(jiān)測，同時在宏觀上也能反映出整個區(qū)域的聲環(huán)境質(zhì)量，從而促進(jìn)了聲環(huán)境質(zhì)量的持續(xù)改善。