李梅秀
(內蒙古自治區環境監測總站阿拉善分站 內蒙古阿拉善 750306)
區域環境噪聲監測是環境質量監測體系的重要組成部分,區域環境噪聲監測是評價城市環境質量的重要參考指標。城市區域環境噪聲具有點多面廣,來源復雜等特點,是城市化進程中需要面對和解決的環境污染問題之一。因此,準確掌握區域聲環境質量狀況,成為治理城市區域噪聲污染的重要基礎[1]。從時空看,城市區域噪聲來源于各個時間階段、各個角落。如城市生活噪聲、施工噪聲等。通常,噪聲達到100dB,就會使人感到耳鳴、難受,甚至會導致暫時性耳聾。大于130dB 時,就會影響人的呼吸、血壓和脈搏正常功能,嚴重的還會危及人的生命安全。據WHO 稱,世界范圍內約有3.6 億人的聽力受損,而其中3200 萬屬于兒童。長期暴露于區域環境噪聲是導致聽力受損的重要因素。
從物理定義而言,當振幅及頻率無規律而產生的聲音,便可稱之為噪聲。而從影響人的角度來看,只要影響到市民的正常生活便稱之為噪聲。其中,低頻噪聲一般指<400Hz;400-1000Hz 為中頻噪聲,而>1000Hz的則為高頻噪聲。從區域城市噪聲污染來源看,主要有工業噪聲、交通噪聲和生活噪聲。不同噪聲來源又有著較大的差異。
工業噪聲主要來自城市工業化進程中大量機械設備運轉、運輸車輛裝卸、發動機和制冷設備、機械通風系統,尤其是放置在屋頂上的通風系統、動力設備在運行過程中產生的噪聲污染。較為常見的有城市物業維修燃氣動力葉輪鼓風機。工業噪聲污染的有效降噪措施是科學做好城市區域工業布局和規劃,以及工業建設規劃,并嚴格執行相關環境保護措施。
據公安部門統計,截至2021 年底,我國機動車保有量達到了3.95 億輛。其中,汽車保有量超過3 億輛,達3.02 億輛。城市機動車保有量的持續增加,汽車發動機的聲音是區域城市噪聲污染的重要來源。此外,還包括火車、飛機等。一方面,來自車輛發動、制動、排氣等車輛牽引系統發出的噪聲;另一方面,車輪與軌道或道路接口發生的噪聲。此外,還包括空氣位移而產生的噪聲,其中,高速行駛時出現的空氣位移所產生的噪聲最為常見[2]。隨著城市交通的發展,交通噪聲污染呈現出越來越嚴重的態勢。維護道路通勤順暢、建立隔音屏障、降低車速、鼓勵發展公共交通等措施,從而有效較低交通噪聲污染。
根據統計,2021 年我國的城鎮常住人口為9.14 億人,城鎮化率達64.7%。隨著大量人口遷入城市,日常居民的生活、娛樂、商業和體育活動等產生的噪聲,也是區域城市噪聲環境污染的重要來源。與工業噪聲和交通噪聲污染相比,生活噪聲影響相對較小,對于此類噪聲污染防治主要采取規范生活區、商業區劃分,使用隔音建筑材料等,可有效減輕其噪聲污染。
可見,城市噪聲的來源十分的廣泛,影響和危害也是巨大的。城市區域環境噪聲污染防治應因地制宜,針對不同種類噪聲污染有針對性地采取相應減緩措施,從噪聲源處做好預防,科學規范地采取有效措施,達到降低噪聲污染危害的效果。
區域城市環境噪聲污染會危害人的健康,影響城市發展,以及動植物健康。例如,會導致認知和睡眠出現障礙。據Fast Company 報道,睡眠中斷可能是與噪聲污染有關的最大健康風險,會導致代謝紊亂而誘發糖尿病、心臟病等。
城市區域環境噪聲污染會影響市民的正常生產、生活秩序,降低市民的生活品質,從而也影響到城市的可持續發展。城市區域噪聲污染也會影響到精密儀器設備、建筑工程的正常運行。當城區區域環境噪聲污染超過一定限定值時,便會影響精密儀器設備中的電容、晶體管等運轉,甚至會影響產品質量,降低了儀器設備的使用壽命,不利于科學技術的進步和發展。此外,區域城市噪聲污染嚴重的,還會影響建筑工程出現裂縫,甚至坍塌的風險,時刻威脅著市民的生命和財產安全,不利于建筑行業的長期可持續發展。
區域城市噪聲污染對人的健康影響和危害也是十分顯著且巨大的。一方面,噪聲會影響市民的睡眠和休息。當噪聲超過90dB,就會讓人感到不安,無法專注于工作。進入睡眠狀態下,45-55dB 輕度噪聲也會干擾人的正常睡眠,使人處于半睡眠狀態,導致人的大腦活動處于緊張活躍階段,得不到足夠休息,長期以往,會造成精神緊張、脈搏加劇、呼吸急促,影響工作與學習。另一方面,區域城市噪聲污染也會影響人的生理。長時間受到噪聲刺激,促使大腦皮層興奮、抑制反常,從而出現頭暈、頭疼及失眠、記憶力減弱等,會削弱人的聽力,甚至導致聽覺器官損傷。此外,噪聲還會導致人的自主神經系統功能障礙,使血壓升高或降低,增加心臟病,出現心率異常變化。噪聲還會干擾兒童注意力、閱讀能力和記憶力等認知功能,影響兒童智力發展。
區域城市噪聲污染不僅影響社會發展、人的健康,也會影響動植物健康。長時間處于噪聲環境污染下,動物會出現焦躁不安情緒,攻擊和破壞周圍事物。噪聲污染會影響動物的中樞神經系統、內分泌系統和消化系統,影響動物的生長發育,嚴重的會導致其死亡。例如,機場附近養殖場,長時間受飛機噪聲影響,導致雞的生殖系統紊亂,產蛋量降低的現象時常發生。
區域城市環境噪聲污染監測標準旨在保護正常生產生活環境的表要條件。目前,多數國家采用ISO 推薦的指數(如,睡眠指數為30dB),并結合國家及地方情況,實時做出相應調整。
目前,我國的噪聲污染監測標準體系較為完善,且已經能夠較為全面的與國際標準接軌。大部分城市也根據本市特點,頒布了相應的城市環境噪聲污染管理規定和方法,并逐步建立起區域城市環境噪聲監測管理體系[3]。

表1 噪聲監測標準體系一覽表
區域城市環境噪聲污染監測需要根據城市環境監測的特點和實際,認真選好監測點位,選擇合適的監測儀器,根據相應的評價標準,將采集的監測數據進行處理,保證監測結果質量。根據區域城市環境噪聲污染監測結果,進行噪聲源及聲效等級分析評價,為噪聲污染防治科學決策提供參考。
區域城市環境噪聲污染監測的點位選擇主要根據其監測的條件和對象不同而有所差異。(1)普通戶外。監測車輛,通常將傳聲器設置于車頂1.2m 處,監測點位至于噪聲源3.5m 以外,以擴大其監測范圍。(2)噪聲敏感建筑物戶外。監測點位設置的距離應與反射面保持在1m 之上,高度大于地面1.2m。(3)噪聲敏感建筑物室內。監測點位設置的距離應與窗戶保持在1.5 處,距室內其他反射物約1m,距離地面保持在1.2-1.5m左右。此外,針對特殊需要安靜的休養區、高級酒店等特殊住宅區的,還設立有環境噪聲標準。其中,城市純居住區、文化教育等為純居住區。第1 類混合區一般為商業區和居民區;第2 類混合區一般包括工業、商業、少數交通區域和居民區的混合區。城市中心區一般為商業集中區;工業集中區一般為政府指定工業區;交通干線則是指100 輛/h 以上道路。目前,交通噪聲或分區噪聲污染監測一般多選擇在春、秋兩季進行;不同功能區噪聲或噪聲源監測多按季度進行。具體點位布設時,應將區域城市劃分為若干大小相等的正方形網格。如,某市將全市區域環境噪聲污染監測布點共計955 個,采取1 年監測1 次的頻率。市區以500m×500m網格布設302 個監測點位,網格覆蓋面積達85.23km2。監測點位距離地面13.0-3.5m。
常用區域城市環境噪聲監測儀器有聲級計。按照聲級計精度來分,可分為1 級精度和2 級精度兩種。其中,1 級聲級計準確度為±0.7dB;2 級聲級計的準確度為±1dB。按照功能劃分,聲級計又常規聲級計、平均聲級計、噪聲統計分析儀、頻譜分析儀等等。選用愛華AWA5688+型多功能聲級計,每個監測點位測量時間在10 分鐘,等效連續A 聲級Leq,記錄累計百分聲級L10、L50、L90、Lmax 及標準差(SD)。
根據(GB3096-2008)《聲環境質量標準》、(HJ640-2012)《環境噪聲監測技術規范 城市聲環境常規監測》對該區域環境噪聲污染進行監測和評價,并按城市區域環境噪聲污染總體水平等級進行劃分,其中,一級評價為“好”;二級評價為“較好”;三級評價為“一般”;四級評價為“較差”;五級評價為“差”。見表2。

表2 城市區域環境噪聲污染總體水平等級劃分 單位:dB(A)
根據區域環境噪聲污染監測要求,測量了某市2017-2021 年區域環境噪聲晝間等效聲級和2019 年夜間等效聲級。并將等效聲級按照相關公式進行運算:。其中,表示或,dB(A);Li表示第i個網格測得等效聲級,dB(A),n 表示有效網格總數。
4.5.1 結果
(1)晝間區域城市噪聲監測結果。從現場監測的結果來看,2021 年某市晝間區域城市噪聲平均等效聲級為51.8dB(A),區域城市噪聲總體為二級聲效等級,較好評價等次。較2020 年度監測結果相比,平均聲效等級下降了3.0dB(A)。且區域城市晝間平均聲效等級較高的區域主要位于西南片區,該區域為商業集中區,而老城區及城北區域噪聲污染總體水平較好。城市所轄的各個縣區來看,晝間區域環境噪聲總體水平最好的為C 縣,平均聲效等級為49.50dB(A),屬一級聲效等級,好等次。平均聲效等級最高的為B 縣,為56.5dB(A),總體聲效等級為三級,一般評價等次。A 區晝間區域環境噪聲平均聲效等級為51.5dB(A),總體評價等級為二級,較好評價等次。從全市區域聲環境污染源結構來看,并未發生顯著變化。影響全市環境質量的主要聲源為社會生活噪聲,占全部噪聲源的68.5%;交通噪聲占23%;工業噪聲占5.6%;施工噪聲占2.9%。2021 年某市聲源強度來看,依次是社會生活噪聲<施工噪聲<工業噪聲<交通。其中,交通噪聲源強為三級(一般),其他聲源強度為二級(較好)。與2017 年相比,該市全部聲源結構中,交通噪聲占比有所增加,這與城市機動車保有量的增加有著密切關系;施工噪聲占比略微降低,工業噪聲與城市生活噪聲占比變化不大。但交通噪聲、施工噪聲、工業噪聲和社會生活噪聲的聲源強度都有所增加,增加的范圍主要為0.5-0.7dB,全市聲環境質量較2017 年有所降低。(2)夜間區域噪聲監測結果分析。2021 年對全市302 各監測點位進行區域環境噪聲污染監測,從本次監測獲取的數據情況來看,該市夜間區域環境噪聲平均聲效登記最高位于A 區,為44.6dB,該縣總體夜間聲環境評價為三級(一般);其次是B 縣,該縣的夜間噪聲平均等效聲級為43.9dB,總體水平為二級(較好)。與2017 年相比,2021年某市夜間區域環境噪聲等級無明顯變化。
4.5.2 分析
一是聲環境質量變化趨勢與城市發展總體布局關聯較為緊密。2017-2021 年,該市A 區的噪聲環境質量變化趨勢較為平穩,總體呈上升趨勢。但B 縣、C 縣離城市市區較遠的縣,其聲環境質量呈下降趨勢。究其原因,主要與近年來,全市產業結構調整,以及城市化進程不斷提高有著密切關系。二是聲源結構及時空分布規律呈現出一定變化。隨著城市化進程加快,城市人口和城市機動車保有量增加、城市施工建設等,經濟社會更為活躍。交通噪聲占比增加,施工噪聲占比略有下降。從聲源強度來看,交通、工業、社會及施工等聲源強度均較2017 年度有一定幅度的增加。其中,交通噪聲污染問題值得關注,需要切實采取有效措施,做好噪聲污染防治。三是城市區域聲環境晝間與夜間聲源強度及結構存在較大的差異性。
區域城市環境噪聲污染會直接影響市民的身體健康,以及城市的可持續發展,需要做好頂層設計和規劃,針對不同噪聲污染采取有針對性地防治措施,切實降低區域城市環境噪聲污染危害[4][5]。
加強生態環保知識宣傳,切實提高居民環保意識。生態環保、公安、城管、市場監管等部門要加大執法配合,增強執法工作合力,共同推動城市生活噪聲污染防治工作。例如,每季度開展一次城市噪聲污染專項整治行動,重點圍繞KTV、酒吧、廣場舞、夜市等主要社會生活噪聲源,強化噪聲污染源防治。加大噪聲污染懲治力度,尤其是在夜間的噪聲污染敏感時間階段,要加大執法檢查的力度和頻次,防治生活噪聲污染治理“反彈”。
加強城市頂層規劃設計,將噪聲污染嚴重的行業搬遷至城郊等,鼓勵使用先進生產工藝,降低生產過程中產生的噪聲污染。新開工企業建設項目,要嚴格落實“三同時”制度,以及嚴格的環境影響評價,確保工業企業廠界噪聲污染滿足設計要求。嚴格落實工業企業噪聲污染主體責任,督促企業根據其噪聲污染源及強度,合理采取相應的降噪及防治措施。做好工業企業日常生產噪聲監測工作。生態環境監測部門要實時發布企業噪聲污染監測數據,在公共平臺發布,接受社會各界監督。
一方面,要改善城市道路通行條件,減少機動車滯留時間;另一方面,也做好規劃設計,尤其是城市道路、公路及高架橋等項目,應充分做好建設前的規劃論證,避開學校、醫院、住宅等噪聲敏感建筑集中區。此外,在高架橋等附近,設置相應的聲屏障,靠近公路附近的建筑物設置隔聲窗。做好公路兩旁綠化種植,選用吸音效果好的植物。此外,設置相應的禁停區、禁鳴區,以及限速區,合理分流和引導干道車流、車速。此外,鼓勵市民乘用公共交通工具,減少車輛通勤量,最大限度地降低交通噪聲污染。
嚴格做好施工噪聲排放申報管理工作,嚴格落實城市建筑施工環境保護公告制度。倡導綠色文明施工,合理安排施工作業時間,嚴禁夜間施工。鼓勵施工企業和施工單位采用低噪聲設備及工藝。此外,生態環境、住建等部門加強施工執法力度,嚴查施工噪聲超標排放行為。
城市區域聲環境質量監測,能夠及時發現區域聲環境噪聲污染現狀,噪聲源結構等,有利于相關部門采取有效措施,強化聲環境管理。
為此,要加強城市區域聲環境質量監測,根據監測結果,采取科學有效的治理方式,針對不同的噪聲污染選擇具體的防治措施,增強噪聲污染防治的針對性、實效性,最大限度地降低區域城市噪聲污染,為城市可持續發展營造良好環境。