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城市区域环境噪声污染监测及防治

2022-07-08李梅秀

资源节约与环保 2022年6期
关键词:环境噪声噪声污染噪声

李梅秀

(内蒙古自治区环境监测总站阿拉善分站 内蒙古阿拉善 750306)

引言

区域环境噪声监测是环境质量监测体系的重要组成部分,区域环境噪声监测是评价城市环境质量的重要参考指标。城市区域环境噪声具有点多面广,来源复杂等特点,是城市化进程中需要面对和解决的环境污染问题之一。因此,准确掌握区域声环境质量状况,成为治理城市区域噪声污染的重要基础[1]。从时空看,城市区域噪声来源于各个时间阶段、各个角落。如城市生活噪声、施工噪声等。通常,噪声达到100dB,就会使人感到耳鸣、难受,甚至会导致暂时性耳聋。大于130dB 时,就会影响人的呼吸、血压和脉搏正常功能,严重的还会危及人的生命安全。据WHO 称,世界范围内约有3.6 亿人的听力受损,而其中3200 万属于儿童。长期暴露于区域环境噪声是导致听力受损的重要因素。

1 区域城市环境噪声主要来源

从物理定义而言,当振幅及频率无规律而产生的声音,便可称之为噪声。而从影响人的角度来看,只要影响到市民的正常生活便称之为噪声。其中,低频噪声一般指<400Hz;400-1000Hz 为中频噪声,而>1000Hz的则为高频噪声。从区域城市噪声污染来源看,主要有工业噪声、交通噪声和生活噪声。不同噪声来源又有着较大的差异。

1.1 工业噪声

工业噪声主要来自城市工业化进程中大量机械设备运转、运输车辆装卸、发动机和制冷设备、机械通风系统,尤其是放置在屋顶上的通风系统、动力设备在运行过程中产生的噪声污染。较为常见的有城市物业维修燃气动力叶轮鼓风机。工业噪声污染的有效降噪措施是科学做好城市区域工业布局和规划,以及工业建设规划,并严格执行相关环境保护措施。

1.2 交通噪声

据公安部门统计,截至2021 年底,我国机动车保有量达到了3.95 亿辆。其中,汽车保有量超过3 亿辆,达3.02 亿辆。城市机动车保有量的持续增加,汽车发动机的声音是区域城市噪声污染的重要来源。此外,还包括火车、飞机等。一方面,来自车辆发动、制动、排气等车辆牵引系统发出的噪声;另一方面,车轮与轨道或道路接口发生的噪声。此外,还包括空气位移而产生的噪声,其中,高速行驶时出现的空气位移所产生的噪声最为常见[2]。随着城市交通的发展,交通噪声污染呈现出越来越严重的态势。维护道路通勤顺畅、建立隔音屏障、降低车速、鼓励发展公共交通等措施,从而有效较低交通噪声污染。

1.3 生活噪声

根据统计,2021 年我国的城镇常住人口为9.14 亿人,城镇化率达64.7%。随着大量人口迁入城市,日常居民的生活、娱乐、商业和体育活动等产生的噪声,也是区域城市噪声环境污染的重要来源。与工业噪声和交通噪声污染相比,生活噪声影响相对较小,对于此类噪声污染防治主要采取规范生活区、商业区划分,使用隔音建筑材料等,可有效减轻其噪声污染。

可见,城市噪声的来源十分的广泛,影响和危害也是巨大的。城市区域环境噪声污染防治应因地制宜,针对不同种类噪声污染有针对性地采取相应减缓措施,从噪声源处做好预防,科学规范地采取有效措施,达到降低噪声污染危害的效果。

2 区域城市环境噪声主要危害

区域城市环境噪声污染会危害人的健康,影响城市发展,以及动植物健康。例如,会导致认知和睡眠出现障碍。据Fast Company 报道,睡眠中断可能是与噪声污染有关的最大健康风险,会导致代谢紊乱而诱发糖尿病、心脏病等。

2.1 城市发展

城市区域环境噪声污染会影响市民的正常生产、生活秩序,降低市民的生活品质,从而也影响到城市的可持续发展。城市区域噪声污染也会影响到精密仪器设备、建筑工程的正常运行。当城区区域环境噪声污染超过一定限定值时,便会影响精密仪器设备中的电容、晶体管等运转,甚至会影响产品质量,降低了仪器设备的使用寿命,不利于科学技术的进步和发展。此外,区域城市噪声污染严重的,还会影响建筑工程出现裂缝,甚至坍塌的风险,时刻威胁着市民的生命和财产安全,不利于建筑行业的长期可持续发展。

2.2 人的健康

区域城市噪声污染对人的健康影响和危害也是十分显著且巨大的。一方面,噪声会影响市民的睡眠和休息。当噪声超过90dB,就会让人感到不安,无法专注于工作。进入睡眠状态下,45-55dB 轻度噪声也会干扰人的正常睡眠,使人处于半睡眠状态,导致人的大脑活动处于紧张活跃阶段,得不到足够休息,长期以往,会造成精神紧张、脉搏加剧、呼吸急促,影响工作与学习。另一方面,区域城市噪声污染也会影响人的生理。长时间受到噪声刺激,促使大脑皮层兴奋、抑制反常,从而出现头晕、头疼及失眠、记忆力减弱等,会削弱人的听力,甚至导致听觉器官损伤。此外,噪声还会导致人的自主神经系统功能障碍,使血压升高或降低,增加心脏病,出现心率异常变化。噪声还会干扰儿童注意力、阅读能力和记忆力等认知功能,影响儿童智力发展。

2.3 动植物健康

区域城市噪声污染不仅影响社会发展、人的健康,也会影响动植物健康。长时间处于噪声环境污染下,动物会出现焦躁不安情绪,攻击和破坏周围事物。噪声污染会影响动物的中枢神经系统、内分泌系统和消化系统,影响动物的生长发育,严重的会导致其死亡。例如,机场附近养殖场,长时间受飞机噪声影响,导致鸡的生殖系统紊乱,产蛋量降低的现象时常发生。

3 区域城市环境噪声监测标准

区域城市环境噪声污染监测标准旨在保护正常生产生活环境的表要条件。目前,多数国家采用ISO 推荐的指数(如,睡眠指数为30dB),并结合国家及地方情况,实时做出相应调整。

目前,我国的噪声污染监测标准体系较为完善,且已经能够较为全面的与国际标准接轨。大部分城市也根据本市特点,颁布了相应的城市环境噪声污染管理规定和方法,并逐步建立起区域城市环境噪声监测管理体系[3]。

表1 噪声监测标准体系一览表

4 区域城市环境噪声污染监测

区域城市环境噪声污染监测需要根据城市环境监测的特点和实际,认真选好监测点位,选择合适的监测仪器,根据相应的评价标准,将采集的监测数据进行处理,保证监测结果质量。根据区域城市环境噪声污染监测结果,进行噪声源及声效等级分析评价,为噪声污染防治科学决策提供参考。

4.1 点位选择

区域城市环境噪声污染监测的点位选择主要根据其监测的条件和对象不同而有所差异。(1)普通户外。监测车辆,通常将传声器设置于车顶1.2m 处,监测点位至于噪声源3.5m 以外,以扩大其监测范围。(2)噪声敏感建筑物户外。监测点位设置的距离应与反射面保持在1m 之上,高度大于地面1.2m。(3)噪声敏感建筑物室内。监测点位设置的距离应与窗户保持在1.5 处,距室内其他反射物约1m,距离地面保持在1.2-1.5m左右。此外,针对特殊需要安静的休养区、高级酒店等特殊住宅区的,还设立有环境噪声标准。其中,城市纯居住区、文化教育等为纯居住区。第1 类混合区一般为商业区和居民区;第2 类混合区一般包括工业、商业、少数交通区域和居民区的混合区。城市中心区一般为商业集中区;工业集中区一般为政府指定工业区;交通干线则是指100 辆/h 以上道路。目前,交通噪声或分区噪声污染监测一般多选择在春、秋两季进行;不同功能区噪声或噪声源监测多按季度进行。具体点位布设时,应将区域城市划分为若干大小相等的正方形网格。如,某市将全市区域环境噪声污染监测布点共计955 个,采取1 年监测1 次的频率。市区以500m×500m网格布设302 个监测点位,网格覆盖面积达85.23km2。监测点位距离地面13.0-3.5m。

4.2 监测仪器

常用区域城市环境噪声监测仪器有声级计。按照声级计精度来分,可分为1 级精度和2 级精度两种。其中,1 级声级计准确度为±0.7dB;2 级声级计的准确度为±1dB。按照功能划分,声级计又常规声级计、平均声级计、噪声统计分析仪、频谱分析仪等等。选用爱华AWA5688+型多功能声级计,每个监测点位测量时间在10 分钟,等效连续A 声级Leq,记录累计百分声级L10、L50、L90、Lmax 及标准差(SD)。

4.3 标准评价

根据(GB3096-2008)《声环境质量标准》、(HJ640-2012)《环境噪声监测技术规范 城市声环境常规监测》对该区域环境噪声污染进行监测和评价,并按城市区域环境噪声污染总体水平等级进行划分,其中,一级评价为“好”;二级评价为“较好”;三级评价为“一般”;四级评价为“较差”;五级评价为“差”。见表2。

表2 城市区域环境噪声污染总体水平等级划分 单位:dB(A)

4.4 数据处理

根据区域环境噪声污染监测要求,测量了某市2017-2021 年区域环境噪声昼间等效声级和2019 年夜间等效声级。并将等效声级按照相关公式进行运算:。其中,表示或,dB(A);Li表示第i个网格测得等效声级,dB(A),n 表示有效网格总数。

4.5 结果分析

4.5.1 结果

(1)昼间区域城市噪声监测结果。从现场监测的结果来看,2021 年某市昼间区域城市噪声平均等效声级为51.8dB(A),区域城市噪声总体为二级声效等级,较好评价等次。较2020 年度监测结果相比,平均声效等级下降了3.0dB(A)。且区域城市昼间平均声效等级较高的区域主要位于西南片区,该区域为商业集中区,而老城区及城北区域噪声污染总体水平较好。城市所辖的各个县区来看,昼间区域环境噪声总体水平最好的为C 县,平均声效等级为49.50dB(A),属一级声效等级,好等次。平均声效等级最高的为B 县,为56.5dB(A),总体声效等级为三级,一般评价等次。A 区昼间区域环境噪声平均声效等级为51.5dB(A),总体评价等级为二级,较好评价等次。从全市区域声环境污染源结构来看,并未发生显著变化。影响全市环境质量的主要声源为社会生活噪声,占全部噪声源的68.5%;交通噪声占23%;工业噪声占5.6%;施工噪声占2.9%。2021 年某市声源强度来看,依次是社会生活噪声<施工噪声<工业噪声<交通。其中,交通噪声源强为三级(一般),其他声源强度为二级(较好)。与2017 年相比,该市全部声源结构中,交通噪声占比有所增加,这与城市机动车保有量的增加有着密切关系;施工噪声占比略微降低,工业噪声与城市生活噪声占比变化不大。但交通噪声、施工噪声、工业噪声和社会生活噪声的声源强度都有所增加,增加的范围主要为0.5-0.7dB,全市声环境质量较2017 年有所降低。(2)夜间区域噪声监测结果分析。2021 年对全市302 各监测点位进行区域环境噪声污染监测,从本次监测获取的数据情况来看,该市夜间区域环境噪声平均声效登记最高位于A 区,为44.6dB,该县总体夜间声环境评价为三级(一般);其次是B 县,该县的夜间噪声平均等效声级为43.9dB,总体水平为二级(较好)。与2017 年相比,2021年某市夜间区域环境噪声等级无明显变化。

4.5.2 分析

一是声环境质量变化趋势与城市发展总体布局关联较为紧密。2017-2021 年,该市A 区的噪声环境质量变化趋势较为平稳,总体呈上升趋势。但B 县、C 县离城市市区较远的县,其声环境质量呈下降趋势。究其原因,主要与近年来,全市产业结构调整,以及城市化进程不断提高有着密切关系。二是声源结构及时空分布规律呈现出一定变化。随着城市化进程加快,城市人口和城市机动车保有量增加、城市施工建设等,经济社会更为活跃。交通噪声占比增加,施工噪声占比略有下降。从声源强度来看,交通、工业、社会及施工等声源强度均较2017 年度有一定幅度的增加。其中,交通噪声污染问题值得关注,需要切实采取有效措施,做好噪声污染防治。三是城市区域声环境昼间与夜间声源强度及结构存在较大的差异性。

5 区域城市环境噪声污染防治

区域城市环境噪声污染会直接影响市民的身体健康,以及城市的可持续发展,需要做好顶层设计和规划,针对不同噪声污染采取有针对性地防治措施,切实降低区域城市环境噪声污染危害[4][5]。

5.1 社会生活噪声污染防治

加强生态环保知识宣传,切实提高居民环保意识。生态环保、公安、城管、市场监管等部门要加大执法配合,增强执法工作合力,共同推动城市生活噪声污染防治工作。例如,每季度开展一次城市噪声污染专项整治行动,重点围绕KTV、酒吧、广场舞、夜市等主要社会生活噪声源,强化噪声污染源防治。加大噪声污染惩治力度,尤其是在夜间的噪声污染敏感时间阶段,要加大执法检查的力度和频次,防治生活噪声污染治理“反弹”。

5.2 工业企业噪声污染防治

加强城市顶层规划设计,将噪声污染严重的行业搬迁至城郊等,鼓励使用先进生产工艺,降低生产过程中产生的噪声污染。新开工企业建设项目,要严格落实“三同时”制度,以及严格的环境影响评价,确保工业企业厂界噪声污染满足设计要求。严格落实工业企业噪声污染主体责任,督促企业根据其噪声污染源及强度,合理采取相应的降噪及防治措施。做好工业企业日常生产噪声监测工作。生态环境监测部门要实时发布企业噪声污染监测数据,在公共平台发布,接受社会各界监督。

5.3 交通噪声污染防治

一方面,要改善城市道路通行条件,减少机动车滞留时间;另一方面,也做好规划设计,尤其是城市道路、公路及高架桥等项目,应充分做好建设前的规划论证,避开学校、医院、住宅等噪声敏感建筑集中区。此外,在高架桥等附近,设置相应的声屏障,靠近公路附近的建筑物设置隔声窗。做好公路两旁绿化种植,选用吸音效果好的植物。此外,设置相应的禁停区、禁鸣区,以及限速区,合理分流和引导干道车流、车速。此外,鼓励市民乘用公共交通工具,减少车辆通勤量,最大限度地降低交通噪声污染。

5.4 施工噪声污染防治

严格做好施工噪声排放申报管理工作,严格落实城市建筑施工环境保护公告制度。倡导绿色文明施工,合理安排施工作业时间,严禁夜间施工。鼓励施工企业和施工单位采用低噪声设备及工艺。此外,生态环境、住建等部门加强施工执法力度,严查施工噪声超标排放行为。

结语

城市区域声环境质量监测,能够及时发现区域声环境噪声污染现状,噪声源结构等,有利于相关部门采取有效措施,强化声环境管理。

为此,要加强城市区域声环境质量监测,根据监测结果,采取科学有效的治理方式,针对不同的噪声污染选择具体的防治措施,增强噪声污染防治的针对性、实效性,最大限度地降低区域城市噪声污染,为城市可持续发展营造良好环境。

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