重慶市功能區(qū)噪聲自動監(jiān)測系統(tǒng)建設與運行維護

唐 曉，李 禮，余家燕

（重慶市環(huán)境監(jiān)測中心，重慶401147）

隨著經(jīng)濟社會發(fā)展和城市化進程的加快，城市規(guī)模和城市人口不斷增長，隨之而來的城市環(huán)境噪聲問題也日益突出。環(huán)境噪聲污染對人們正常生產(chǎn)和生活造成嚴重影響，據(jù)資料統(tǒng)計，2009年重慶市環(huán)境污染投訴事件中，噪聲污染投訴15 616件，占環(huán)境污染總投訴的65.2%。如何有效地對城市環(huán)境噪聲進行監(jiān)測，更好地為環(huán)境管理決策、環(huán)境監(jiān)督執(zhí)法和社會公眾服務，已成為環(huán)境保護的熱點問題。GB3096－2008《聲環(huán)境質量標準》［1］提出，全國重點環(huán)保城市以及其他有條件的城市和地區(qū)宜設置環(huán)境噪聲自動監(jiān)測系統(tǒng)，進行不同聲環(huán)境功能區(qū)監(jiān)測點的連續(xù)自動監(jiān)測。

環(huán)境噪聲自動監(jiān)測是整個環(huán)境監(jiān)測體系的重要內(nèi)容，也是當前環(huán)境噪聲監(jiān)測的發(fā)展趨勢和終極目標。筆者在綜述國內(nèi)外環(huán)境噪聲自動監(jiān)測技術及儀器的發(fā)展，總結重慶市功能區(qū)環(huán)境噪聲自動監(jiān)測系統(tǒng)建設和運行維護工作的基礎上，提出了一些實際經(jīng)驗，以求為環(huán)境噪聲自動監(jiān)測的發(fā)展提供參考。

1 噪聲自動監(jiān)測技術的發(fā)展

上世紀90年代末，隨著計算機網(wǎng)絡技術的發(fā)展，人們開始嘗試將手持式聲級計測量的數(shù)據(jù)存放到計算機中，同時利用網(wǎng)絡技術將數(shù)據(jù)自動傳輸?shù)街行臋C房，這樣就形成了“噪聲自動監(jiān)測系統(tǒng)”的雛形。近幾年，隨著計算機硬件技術的飛速發(fā)展，世界上一些聲學儀器廠生產(chǎn)出將聲級計與擔任數(shù)據(jù)采集任務的計算機相結合的一體化產(chǎn)品。這些產(chǎn)品具有24小時全天候連續(xù)監(jiān)測、無人值守、實時傳輸?shù)忍攸c，通過PSTN、GPRS、CDMA等通訊手段將數(shù)據(jù)傳輸，同時，利用各自開發(fā)的軟件自動將噪聲數(shù)據(jù)存儲到數(shù)據(jù)庫中，并從多種角度對這些數(shù)據(jù)進行計算、分析、統(tǒng)計和顯示［2］。目前，噪聲自動監(jiān)測系統(tǒng)已向小型化、智能化、即裝即用的方向發(fā)展。

目前，市面上主流的聲學產(chǎn)品生產(chǎn)廠商有丹麥的B＆K、法國的01dB、挪威的Norsonic、日本的理音、中國杭州的愛華、中國珠海的高凌等，總結一下這些噪聲自動監(jiān)測儀具有的功能，大多能達到自動實時監(jiān)測、存儲和傳輸數(shù)據(jù)，可以對系統(tǒng)設置、運行、監(jiān)控、通信、數(shù)據(jù)分析處理、制圖、報告形成、信息發(fā)布、GIS聯(lián)結，根據(jù)獲取的噪聲數(shù)據(jù)，生成噪聲地圖，支持SQL Server、Oracle等數(shù)據(jù)庫，能探測噪聲事件、MP3記錄噪聲事件，整合氣象數(shù)據(jù)到軟件中，并根據(jù)需要隨時對氣象數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)分析處理、制圖、形成報告，能故障報警，大都具有良好的兼容性和擴展性。通過技術參數(shù)對比，總體來說歐洲產(chǎn)品因技術性能和集成化程度高，處于世界領先水平，并在世界范圍內(nèi)引導著行業(yè)的發(fā)展。

國外發(fā)達國家在城市噪聲戰(zhàn)略研究管理和噪聲控制預測方面已有20多年的歷史，噪聲自動監(jiān)測系統(tǒng)也早于我國廣泛應用［3］。新加坡投入200萬新元建設了一個由18個測點組成的城市環(huán)境噪聲自動監(jiān)測網(wǎng)；雅典在雅典奧運會前建設了一個由8個子站組成的道路噪聲監(jiān)測系統(tǒng)；法國巴黎建設了一個由250個子站組成的城市噪聲監(jiān)測系統(tǒng)。許多發(fā)達國家及地區(qū)利用自動監(jiān)測系統(tǒng)產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)，及時掌握和表征城市的聲環(huán)境質量狀況，如西班牙首都馬德里市于1994年作為全世界首個利用噪聲自動監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)和噪聲分析評價軟件，成功繪制出了馬德里市的噪聲分布圖，對全世界噪聲污染監(jiān)控和治理規(guī)劃，起到積極的啟示意義。

噪聲自動監(jiān)測在我國起步較晚，2003年國家環(huán)?？偩窒掳l(fā)的《環(huán)境監(jiān)測技術路線》指出：運用具有自動采集功能的環(huán)境噪聲自動監(jiān)測儀器等設備按分期定點連續(xù)監(jiān)測法進行功能區(qū)噪聲監(jiān)測；在全國建成功能完善的城市環(huán)境噪聲監(jiān)測網(wǎng)絡和重點交通源的自動監(jiān)測網(wǎng)路系統(tǒng)。直到2008年10月頒布的GB3096－2008《聲環(huán)境質量標準》中明確提出，全國重點環(huán)保城市以及其他有條件的城市和地區(qū)宜設置環(huán)境噪聲自動監(jiān)測系統(tǒng)，進行不同聲環(huán)境功能區(qū)監(jiān)測點的連續(xù)自動監(jiān)測。香港、澳門及臺灣等地先于內(nèi)地開展城市噪聲自動監(jiān)測，并已建設形成城市噪聲自動監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)控網(wǎng)絡；近年來，北京、上海、南京、天津、廣州、蘇州、南昌等一大批主要大中城市，也都有效開展了城市噪聲自動監(jiān)測系統(tǒng)的建設［3，4］。

2 重慶市功能區(qū)噪聲自動監(jiān)測系統(tǒng)

為全面、客觀、有代表性地反映城市各類聲環(huán)境功能區(qū)和城市道路交通干線兩側區(qū)域的聲環(huán)境狀況及其影響因素，加大監(jiān)控力度，重慶市于2007年和2008年分兩期建成了功能區(qū)環(huán)境噪聲自動監(jiān)測系統(tǒng)。

根據(jù)重慶市區(qū)城市功能現(xiàn)狀及發(fā)展規(guī)劃、人口及交通路網(wǎng)分布、城市區(qū)域環(huán)境噪聲適用區(qū)劃分、歷年來城市環(huán)境噪聲監(jiān)測數(shù)據(jù)和主要噪聲源分布等情況，參考GB3096—2008《聲環(huán)境質量標準》，進行監(jiān)測點位布設方案的整體優(yōu)化，具體采取區(qū)域環(huán)境網(wǎng)格布點（500m×500m）進行普查，最終經(jīng)優(yōu)化論證，共建設21個噪聲自動監(jiān)測站（NMT）：其中一類區(qū)3個，二類區(qū)11個，三類區(qū)3個，四類區(qū)4個。

對當前國內(nèi)外噪聲自動監(jiān)測設備資料的收集和篩選，結合實際情況，儀器選用法國01dB－Metravib公司生產(chǎn)的01dB OPER＠－EX噪聲自動監(jiān)測設備。

3 噪聲自動監(jiān)測系統(tǒng)建設經(jīng)驗

3.1 點位安全性

站點的安全性是首要考慮的因素。在滿足點位代表性的前提下，應盡量避免建在過于偏僻的地點以防盜竊。

3.2 通訊穩(wěn)定

站點周圍環(huán)境狀況相對穩(wěn)定，附近應無明顯的電磁干擾，通訊線路容易安裝。若采用無線通訊方式，則應避免通訊盲區(qū)。

3.3 網(wǎng)絡安全

噪聲自動監(jiān)測數(shù)據(jù)需要從各個監(jiān)測點通過國際互聯(lián)網(wǎng)傳輸?shù)较到y(tǒng)控制中心，因此系統(tǒng)應能提供網(wǎng)絡層的安全措施，防止系統(tǒng)外部成員的非法侵入以及操作人員的越級操作，保證系統(tǒng)的安全使用。

3.4 土建經(jīng)驗

3.4.1 基礎

噪聲自動監(jiān)測系統(tǒng)通常采用兩種安裝方式：落地式和壁掛式。占地面積根據(jù)箱體底面積大小而定。為方便系統(tǒng)的安裝，在地面上砌筑水泥基座，水泥基座表面應平整，并貼上瓷磚使其整體美觀協(xié)調。

3.4.2 防雷

噪聲自動監(jiān)測站點應安裝防雷設施，且必須符合電氣安全規(guī)范中關于避雷系統(tǒng)的技術要求，接地電阻小于4歐姆。防雷驗收以氣象防雷部門出具的防雷檢測報告為依據(jù)。

3.4.3 供電

噪聲監(jiān)測儀器需24h穩(wěn)定無間斷的220V交流電，交流電難以保障時應配有蓄電池，且蓄電能力不小于24h。充電供電應配備有電源過壓、過載和漏電保護裝置。外露管線的布設應考慮安全性和美觀性。所采用的開關、插座等電氣設施應符合相關電工標準。

3.4.4 施工質量

施工方應提供規(guī)范化的站點基建設計圖、站點安裝、拆卸技術指導說明書。施工過程應注意對周圍環(huán)境的保護。嚴格對工程質量進行驗收，并對基建設施設定保修期。

4 噪聲自動監(jiān)測系統(tǒng)的運行維護經(jīng)驗

目前我國尚未對噪聲自動監(jiān)測進行統(tǒng)一的標準化、規(guī)范化要求，國內(nèi)各城市噪聲自動監(jiān)測系統(tǒng)的建設都處于摸索和嘗試的過程。筆者在重慶市主城功能區(qū)環(huán)境噪聲自動監(jiān)測系統(tǒng)3年多時間的運行維護中，積累了一些經(jīng)驗。

4.1 日常數(shù)據(jù)檢查

每天通過終端數(shù)采軟件檢查并記錄監(jiān)測數(shù)據(jù)的采集情況。查看具體數(shù)據(jù)，對出現(xiàn)急劇升高、降低或連續(xù)不變等情況，應及時進行問題排查。

4.2 常見故障和解決辦法

通過閱讀終端軟件的報警記錄，全面掌握系統(tǒng)報警情況，及時安排排查工作，保障系統(tǒng)的穩(wěn)定連續(xù)運行。筆者在噪聲自動監(jiān)測系統(tǒng)運行3年中遇到的常見故障及解決辦法列于表1。

表1 噪聲自動監(jiān)測系統(tǒng)常見故障及解決辦法

4.3 巡檢工作

巡檢工作除了不定期對各個監(jiān)測子站（NMT）進行巡視外，還包括定期對聲學儀器進行校準、站點檔案的整理，以及子站的保潔等工作。

4.3.1 儀器校準

重慶市主城區(qū)環(huán)境噪聲自動監(jiān)測子站執(zhí)行的是儀器自動校準和人工校準并行的方法。自動校準為每天一次，采用系統(tǒng)內(nèi)置自動校準方法，自動校準數(shù)據(jù)上傳和保存至中心站；人工校準每季度一次，采用94.0dB（A）標準聲源進行校準，校準完成后，填寫噪聲校準記錄卡，對不合格的站點儀器，及時做好復查。

4.3.2 站點檔案

對各個噪聲自動監(jiān)測站點的儀器設備建立檔案，包括站點信息（站點編號、詳細地址、海拔與經(jīng)緯度、負責人等）、設備信息（儀器型號及編號、安裝方式、運行時間、IP地址等）、日常運行維護記錄、儀器故障檢修更換記錄和儀器校準等質控記錄。

4.3.3 保潔

為確保噪聲監(jiān)測設備穩(wěn)定運行和監(jiān)測數(shù)據(jù)準確可靠，子站機箱內(nèi)應保持清潔，無灰塵和蜘蛛網(wǎng)等；防風罩應定期清洗，必要時進行更換。

5 結束語

重慶市功能區(qū)環(huán)境噪聲自動監(jiān)測系統(tǒng)的運行，實現(xiàn)了重慶市主城區(qū)聲環(huán)境質量的實時監(jiān)測，與傳統(tǒng)手工監(jiān)測方法相比，具有準確、高效、連續(xù)等特點。每日發(fā)布的功能區(qū)環(huán)境噪聲日報，便于政府部門和公眾準確掌握、及時了解有關的環(huán)境信息，對政府加強環(huán)境管理、保護公眾健康具有重要的現(xiàn)實意義。同時，通過專用軟件對監(jiān)測數(shù)據(jù)進行處理分析，得出重慶市環(huán)境噪聲污染的時空分布規(guī)律和變化趨勢，為噪聲污染防治決策和相關科研項目提供了有力的技術支持，在創(chuàng)建環(huán)境保護模范城市工作中發(fā)揮著重要作用。

［1］ 國家環(huán)境保護局.GB3096－2008聲環(huán)境質量標準［S］.北京：中國環(huán)境科學出版社，2008.

［2］ 李 華，邢洪林，李玉文，等.環(huán)境噪聲在線自動監(jiān)測系統(tǒng)［J］.環(huán)境科學與管理，2005，30（4）：101－102.

［3］ 秦 勤，張 斌，段傳波，等.環(huán)境噪聲自動監(jiān)測系統(tǒng)研究進展［J］.中國環(huán)境監(jiān)測，2007，23（6）：38－40.

［4］ 張文平，劉忠馬，湯小強，等.南昌市城市噪聲自動監(jiān)測系統(tǒng)［J］.中國環(huán)境監(jiān)測，2004，20（5）：35－36，61.