区域环境噪声声源构成及其变化趋势分析

2023-03-02深圳市中志环境科技有限公司殷培涛

区域治理 2023年6期

深圳市中志环境科技有限公司殷培涛

随着城市的飞速发展和基础设施的日渐完善，在粗放型建设模式和城市管理的影响下，不仅加重了对大气、水等生态环境破坏的严重程度，还出现了新的污染类型。作为最常见且影响最严重的污染因素，要对噪声污染的声源构成和变化趋势进行深入分析，促进防治措施有效性的提高。

一、区域环境噪声声源构成

声音是由物体振动产生的，通过声波的形式在不同媒介中传播。一般将对人们日常生活造成影响的声音都被称为噪声。在区域环境中，噪声的声源构成类型多种多样，且都在能量污染的范畴中，如果任由充满噪声的区域环境肆意发展，就会导致一系列不良影响。通过对当前区域环境噪声的分析发现，其声源构成主要包括生活噪声、交通噪声和工业与建筑施工噪声。不同声源的噪声之间存在的一定的差异。

（一）生活噪声

根据相关数据统计，我国城镇常住人口在2021年为9.14亿人次，在城镇化发展的推动作用下，城镇化率已经升至64.7%。但随着城镇化率的提升，我国城市每年都有大量的人口迁入，在其生活水平得到有效提升的过程中，其对生活的追求具有更明显的多元化的特点。居民除了享受物质生活，同时更追求精神生活，其日常的生活、体育、商业、娱乐活动等都会产生不同程度的噪声。生活噪声最大的特点就是时刻存在，没有规律。其中最常见的生活噪声就是广场舞，由于部分老年群体的听力下降，为了享受更好的听觉体验，会将音量调节至音箱的最大程度，这虽然是人们接触新鲜事物和满足精神需求的一种表现，但同时也对区域环境造成了严重的噪声影响。在商业区中，广大商家通常会通过大喇叭实现一定的宣传效果，吸引更多人群完成销售活动，但这种宣传声音也是区域环境中一种主要的生活噪声。

（二）交通噪声

在城市发展的过程中，交通工具逐渐得到了普及，不仅改善了人们生活条件，还能提升人们的生活水平和幸福指数。私家车出现后，虽然为人们的日常出行带来便利，但同时增加了区域交通的拥堵程度。直至2021年底，我国机动车保有量高达3.95亿，其中汽车保有量占比高达76.5%。在机动车保有量持续增加的背景下，区域环境噪声声源构成又增加了汽车发动机和汽车喇叭声。除此之外，飞机、火车、高铁等交通工具在使用过程中也会产生很大的噪声，其中包括飞机和高铁在高速位移导致空气位移产生的噪声、道路或轨道接口与车轮产生的噪声、车辆排气、制动、发动等车辆牵引系统产生的噪声、飞机升降和火车鸣笛等都会产生不同程度的交通噪声[1]。

（三）工业和建筑施工噪声

在城市工业化进程中随着大量机械设备运转、机械通风系统、制冷设备和发动机、运输车辆装卸等都会产生工业噪声，这些噪声通常在区域环境中的发电厂和机械制造厂等城市工厂中比较常见，这种噪声具有持续时间长、影响范围广、影响程度深的特点，所以，针对这种需要使用大型机械设备才能正常运营的工厂，相关政府会将其位置规划并建设在城郊或者区域环境中人口密度较小的区域。在城市化建设的推动下，区域环境中会同时实施大量的建筑施工项目，在其施工过程中，会利用打桩机或者空压机等机械设备开展作业，这些设备一旦开始使用，就会产生巨大的噪声，且持续较长的时间，这种城市建设中的建筑施工噪声也是区域环境中对人们生活造成严重影响的一种噪声声源。

二、区域环境噪声的主要危害

（一）对城市发展的危害

城市区域环境噪声不仅会对市民正常的生活秩序和社会各行各业的正常活动产生影响，还会导致市民生活品质下降，对不同岗位人员的工作产生影响，无法将全部精力集中在工作中，使其工作效率直线下降。这种影响一旦扩大到某种程度就会对城市的可持续发展产生严重影响。另外，部分精密的仪器设备在使用过程中，当区域噪声达到一定程度时，就会对其中的晶体管、电容等正常运转产生影响，不仅会导致其产品质量降低，还可能会使该仪器设备的使用期限缩短，对城市科研的发展与进步产生负面影响。部分较为严重的区域噪声，甚至会对建筑工程中的裂缝产生影响，进而对人们的生命财产安全造成威胁。

（二）对人类健康的危害

在日常生活中，人们会听到来自公共娱乐活动、汽车鸣笛、机械设备操作、建筑施工等噪声，当区域环境噪声超过90dB时，就会对人们的正常生活和休息产生影响，使其感到不安，无法集中注意力。当人们处于睡眠状态时，轻度噪声也会使其大脑处于紧张活动的状态下，使其进入半睡眠模式，在其休息质量长期无法得到有效保证时，就会使其呼吸急促、脉搏加快、精神紧张，对其学习和生活造成严重的影响。另外，在区域环境噪声的长期刺激下，人的大脑皮层会出现异常抑制或兴奋，进而出现记忆力减退、失眠、头疼、头晕等症状，同时还会使其听力削弱，甚至会损伤听觉器官。

（三）对动植物健康的危害

随着人们生活质量的提升，在日常生活中饲养宠物已经成为人们的喜好与习惯，同时对宠物健康的关注程度也日渐提升。在科学饲养理念的指导下，环境噪声的出现也会对动植物的健康造成威胁，对其消化系统、内分泌系统、中枢神经系统产生影响，甚至会导致动植物的死亡[2]。

三、区域环境噪声监测及变化趋势分析

（一）区域环境噪声监测标准

为了保障人们生活和社会生产的正常环境，大多国家都会结合当地的实际情况，结合ISO推荐指数并做出相应的调整，当前，我国噪声监测标准体系与国际标准全面接轨，且大部分城市已经做好了区域环境噪声监测管理体系的建立与完善，并确定了区域环境噪声监测标准。针对部分敏感目标，建立了工业企业厂界噪声标准、机场周围飞机噪声标准、城市区域环境噪声标准。根据不同的噪声场所和活动，也按照汽车定值噪声限值、汽车加速行驶车外噪声限值、社会生活环境噪声排放标准、铁路边界噪声限值及测量方法、建筑施工场界噪声限值对噪声排放标准进行控制。针对高噪声产品，在噪声监测标准体系中也对其噪声辐射标准进行明确，对低速货车和三轮汽车加速行驶车外噪声、摩托车加速行驶噪声和装置噪声排放的限制及其测量方法进行明确。在研究区域环境噪声变化趋势时，要先全面了解不同区域环境噪声监测标准，进而对区域环境噪声在不同时期的特点进行分析和总结，确保其噪声控制措施的有效性。

（二）区域环境噪声监测技术

基于城市系统环境噪声污染检测技术的发展，在现阶段的区域环境噪声监测技术中主要应用位置定点监测技术、范围分布式监测技术、GIS及智能化监测技术。其中位置定点监测技术是应用时间最早且应用范围最为广泛的。该技术与其他噪声监测技术相比，在检测效率和成本投入等方面具有较大的应用优势，但由于其监测范围相对较小，在集中化工业生产园区的噪声监测中可以加大应用力度。该技术在应用过程中可以在工业产业园区方面1～1.5公里内，对多个企业生产噪音的定位收集设备的距离间隔进行严格控制，保证噪音监测设备与企业生产活动同步开展，对企业生产经营活动产生的各种噪音数值进行全天候收集，为相关管理部门全面审核企业生产噪音提供依据，对其是否符合相关标准作出准确的判断。一旦发现企业生产噪音过大的情况，管理部门要责令其限期整改[3]。

随着城市系统的快速发展，区域环境噪声的主要来源包括建筑生产、工业生产、道路交通等，为了保证区域噪声监测的实际需求得到满足，可以加强对范围分布式监测技术的应用，在大数据技术的借助下，对区域噪声分布特征进行全面了解，保证噪声监测工作框架制定的科学性和合理性，在此基础上，将实时收集噪声的工作装备安装在商业区、开发区、步行街等区域的关键位置。利用中央控制终端和有线通信技术将处于独立工作状态下的噪声监测设备连接起来，向总控制后台技术上传收集到的噪声监测信息。但该技术在应用过程中要对噪声干扰技术和噪声监测设备的信号进行综合考虑，在对设备涉及噪声信号进行全面分析的过程中要引入分离技术，保证噪声监测结果的准确性，进而其控制方案提供参考。

作为信息技术发展中的全新的技术产物，GIS技术在噪声监测中的应用可以实现一个系统完成数据的收集、管理、分析、储存等工作，保证数据来源的全面性和数据分析的精确性的同时。应用该技术完成区域环境噪声监测点的布置，可以保证检测点分布的合理性和噪声数据收集的真实性与连续性。同时人工智能技术在区域噪声监测中与分布式范围监测和环境定位检测进行配合与协调，提升区域噪声监测的智能化和自动化水平。但该技术在当前的发展还不够完善，还需依赖工作人员的辅助才能完成。

（三）区域环境噪声点位选择

在分析区域环境噪声变化趋势时，要结合监测对象和条件对监测点位进行合理的选择。在普通户外环境的车辆噪声监测中，可以在车顶1.2m处设置传声器，在噪声源3.5m 外设置监测点位，使其监测范围进一步扩大。在噪声敏感建筑物的户外环境中，可以在距地面高度1.2m以上，与反射面距离1m以上的位置布设监测点位。在噪声敏感建筑物的室内环境中，可以在距地面1.2至1.5米处，距窗户1.5m左右，且与室内其他反射物1m的位置设置监测点位。对于部分高级酒店、休闲养老等需要安静的特殊住宅区，还要建立健全环境噪声标准。其中，除了文化教育和特殊住宅区等可以设置为纯居住区，还可以将居民区和商业区设置为第一类混合区；将少数交通区域、居民区、商业、工业的混合区域设置为第二类混合区。另外，还包括政府指定工业区的工业集中区、车流量在100辆/h以上道路的交通干线、位于城市中心区域的商业集中区。不同噪声源和不同功能区的噪声监测要按照季度多次开展，结合区域大小和噪声源的密度完成监测网格的划分，在网格中布设一定数量的监测点位，保证对区域全覆盖[4]。

（四）区域环境噪声变化趋势分析

根据区域环境噪声监测标准，对某区2016-2020年区域环境噪声昼间和夜间等效声级进行测量，将其区域环境噪声平均等效声级整理成变化趋势图，如图1所示。根据2016-2020年某区区域环境噪声变化趋势图可以看出，该区区域环境噪声变化整体呈现下降的趋势，在2020年该区的昼间区域环境噪声等效声级为52.4dB（A），噪声总体水平等级为二级，处于较好的评价等次，与2019年区域环境噪声监测结果相比下降了1.0dB（A），其夜间区域环境噪声变化整体呈倒“V”的状态，在2018年达到最高，为51.7dB（A），噪声总体水平等级为四级，处于较差的评价等次。

图1 2016-2020年某区区域环境噪声变化趋势图

该区昼间道路交通噪声整体的趋势呈“V”字变化，在2018年达到最低，其等效声级为65.7dB（A），噪声总体水平等级为五级，处于差的评价等次，其夜间噪声变化无明显规律，截至2020年，该区夜间道路交通噪声等效声级为60.6dB（A），噪声总体水平等级为四级，处于较差的评价等次。道路交通噪声出现这种变化趋势，与该地区整体的机动车保有量的变动和新能源电车的广泛运用具有一定的关系。

在该区昼间功能区噪声监测中，一类、二类、三类功能区呈现出不同的特点。截至2020年，该区一类功能区的等效声级为48.1dB（A），二类功能区的等效声级为54.5dB（A），三类功能区的等效声级为56.1dB（A），与前一年相比，一类功能区噪声等效声级下降了4.1dB（A），二类功能区噪声等效声级增加了2.7dB（A），三类功能区噪声等效声级增加了3.6dB（A）。该区在2020年的夜间功能区等效声级整体较前一年整体升中有降，其中，一类功能区提升了5.8dB（A），二类功能区提升了5.2dB（A），三类功能区降低了5.4dB（A），相对来说变化较大。