關(guān)于城市環(huán)境噪聲自動監(jiān)測工作的探討

內(nèi)蒙古自治區(qū)環(huán)境監(jiān)測總站呼和浩特分站 張鑫

近年來，城市環(huán)境噪聲問題日漸加重，已經(jīng)與水污染、大氣污染和固廢污染一起并稱為城市四大公害。在經(jīng)濟(jì)水平不斷提升的情況下，我國對環(huán)保的重視程度日益提高，出臺了一系列環(huán)保政策。降低城市噪聲污染，便屬于環(huán)保行列的具體工作。對于環(huán)境監(jiān)測單位而言，就需要對噪聲污染問題形成關(guān)注，設(shè)立自動監(jiān)測系統(tǒng)，對城市各個區(qū)域的噪聲污染情況實現(xiàn)自動化監(jiān)測，為相關(guān)的管理工作提供決策參考。

一、城市環(huán)境噪聲污染來源及影響

（一）噪聲來源

所謂環(huán)境噪聲，是指在工程建設(shè)、交通運輸、工業(yè)生產(chǎn)、社會生活等方面所產(chǎn)生的會對周圍生活環(huán)境產(chǎn)生干擾的各類聲音。根據(jù)其基本定義，可以看出環(huán)境噪聲污染的主要來源為：

一是工程建設(shè)。在城市不斷擴(kuò)張的背景下，各類工程建設(shè)項目很多，如建筑項目、軌道交通、道路施工等等，這些工程項目的建設(shè)開展，都會使用到很多機(jī)械設(shè)備，其中一些設(shè)備會發(fā)出很大的聲音，從而給周圍居民帶來噪聲污染。不僅如此，一些工程項目還存在夜間違規(guī)施工的情形，這就更會造成直接的噪聲污染問題。二是交通運輸。城市的運轉(zhuǎn)離不開交通運輸?shù)闹С帧ｋS著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，私家車數(shù)量越來越多，再加上夜生活豐富，導(dǎo)致夜間行車數(shù)量保持在較高的水平，這就會在夜間產(chǎn)生明顯的噪聲污染。同時，軌道交通的運行，一部分處于地面上的軌道交通，也會產(chǎn)生很大的噪音。另外飛機(jī)、重型汽車等，也會帶來明顯的噪聲污染，影響到周邊居民的生活。三是工業(yè)生產(chǎn)。在城郊區(qū)域，存在工業(yè)園區(qū)或是廠房與民居混雜的情況，一些企業(yè)在使用大型設(shè)備時，會產(chǎn)生噪聲，這會對周邊居民產(chǎn)生持續(xù)性的噪聲干擾。四是社會生活。除了以上幾個方面之外，人們的社會生活行為，也會產(chǎn)生噪聲污染，最為常見的便是廣場舞。城市中的一些廣場舞群體就在居民樓下跳舞，而且使用音響設(shè)備，對附近居民會產(chǎn)生噪聲污染。再比如商業(yè)貿(mào)易、游行集會、餐飲娛樂等，也會帶來噪聲污染。

（二）影響

城市環(huán)境噪聲的存在，會對人們的生活和身體健康帶來影響，這需要形成認(rèn)識。首先，損害聽力。人類的聽力有一定的范圍局限，如果超出聽力的適宜范圍，就可能導(dǎo)致聽力損傷。不僅如此，如果長期暴露在噪音環(huán)境中，也可能引起聽力下降。其次，影響交流。有些時候，人們本身處于嘈雜的環(huán)境中，會對溝通交流造成影響。比如在吵鬧的環(huán)境中，不論是面對面溝通，還是打電話溝通，都可能受到噪聲影響，而出現(xiàn)聽不清的情況。再次，會影響睡眠。噪聲對人的睡眠會產(chǎn)生很大的影響。從人類的角度來說，不少人都屬于淺睡醒體質(zhì)，不容易入睡，而且容易被吵醒。如果周邊存在噪聲污染，那么就會嚴(yán)重影響睡眠，如果長期睡眠不足，就會導(dǎo)致身體健康情況下滑，甚至出現(xiàn)心理問題。最后，引起社會矛盾。噪聲問題的存在，會讓受影響者與噪聲制造者之間產(chǎn)生矛盾，甚至引發(fā)沖突。比如新聞中就多次報道小區(qū)居民和廣場舞群體的矛盾，也有鄰里之間的噪聲矛盾。

二、開展城市環(huán)境噪聲自動監(jiān)測的必要性

城市環(huán)境噪聲污染的來源比較多樣，存在于多個方面，而且也會給人們的正常生活帶來多方面影響。因此，對于環(huán)境監(jiān)測單位來講，就需要加強(qiáng)對環(huán)境噪聲的監(jiān)測，了解各個區(qū)域的噪聲污染水平。而在當(dāng)前的信息化環(huán)境下，結(jié)合實際的人力資源情況，就需要開展自動監(jiān)測，這具有多方面的必要性。

（一）滿足公眾的噪聲信息需求

經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，讓更多人開始關(guān)注健康生活，越來越多的人對環(huán)境噪聲問題愈加重視。比如一些人在選購房屋或是租賃房屋的時候，都會特別考慮噪聲問題。但是由于缺乏專門的噪聲信息，無法得到參考，因此很容易選中存在噪聲污染問題的房屋。因此，開展環(huán)境噪聲自動監(jiān)測工作，通過特定渠道發(fā)布相應(yīng)的噪聲監(jiān)測數(shù)據(jù)，可以給廣大民眾提供參考，讓他們在生活中可以得到一些參考，以便做出更好的選擇。

（二）為環(huán)境監(jiān)督執(zhí)法提供依據(jù)

對環(huán)境噪聲污染的管理，是環(huán)境監(jiān)督執(zhí)法的一項重要組成工作。從近些年城市居民投訴來看，環(huán)境噪聲方面的投訴，一直位居前列，已經(jīng)成為一個明顯的城市病。之所以環(huán)境噪聲投訴多，主要原因在于執(zhí)法難度大，因為居民投訴之后，執(zhí)法者趕到現(xiàn)場時，可能現(xiàn)場的噪聲情況已經(jīng)有了改變，缺乏足夠有力的噪聲污染證據(jù)，這就導(dǎo)致很難對一些噪聲污染行為進(jìn)行有力打擊。因此，建立自動監(jiān)測，對城市環(huán)境噪聲實現(xiàn)全天候連續(xù)性收集，就可以為環(huán)境監(jiān)督執(zhí)法提供可靠的噪聲監(jiān)測數(shù)據(jù)，讓執(zhí)法者可以根據(jù)這些噪聲監(jiān)測數(shù)據(jù)，對相關(guān)的商家、人員或是單位作出處罰，從而有力打擊噪聲污染問題。

（三）為城市環(huán)境宏觀規(guī)劃提供參考

在城市發(fā)展中，需要對城市環(huán)境從宏觀角度開展規(guī)劃，通過切實可行的方法，來規(guī)劃城市的環(huán)境建設(shè)。不過，城市環(huán)境規(guī)劃，是立足于現(xiàn)實情況來進(jìn)行的，也就是結(jié)合目前所掌握的具體情況，進(jìn)行前瞻性的規(guī)劃。因此，如果噪聲方面的數(shù)據(jù)缺失或是不足，那么在規(guī)劃中可能就無法對噪聲問題進(jìn)行有效控制。因此，通過開展城市環(huán)境噪聲自動監(jiān)測，全面、系統(tǒng)地搜集城市環(huán)境噪聲污染數(shù)據(jù)，宏觀反映城市噪聲污染水平，突出重點污染區(qū)域，就可以給城市環(huán)境規(guī)劃提供參考，針對噪聲污染問題制定相應(yīng)的管控措施，在宏觀政策層面加強(qiáng)對城市環(huán)境噪聲的控制。

三、城市環(huán)境噪聲自動監(jiān)測的技術(shù)要求

環(huán)境噪聲自動監(jiān)測目前是通過環(huán)境噪聲自動監(jiān)測系統(tǒng)來實現(xiàn)的，其是一套系統(tǒng)性的監(jiān)測儀器和設(shè)備，可以在環(huán)境監(jiān)測點位實現(xiàn)連續(xù)自動監(jiān)測，對環(huán)境噪聲的具體情況實現(xiàn)持續(xù)性的數(shù)據(jù)采集、處理和分析，主要可以對聲環(huán)境功能區(qū)噪聲、交通噪聲、固定污染源噪聲等噪聲類型實現(xiàn)監(jiān)測。從具體的系統(tǒng)構(gòu)成來看，主要是由噪聲自動監(jiān)測子站、管控中心、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)這幾個部分組成。自動監(jiān)測子站的主要部件包括了噪聲監(jiān)測終端、傳聲器單元、不間斷電源、數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備等。管控中心則主要是由數(shù)據(jù)儲存器、數(shù)據(jù)通信模塊、噪聲計算模塊、信息發(fā)布模塊等構(gòu)成。因此對于環(huán)境噪聲自動監(jiān)測系統(tǒng)，還需要對相應(yīng)的技術(shù)要求形成把握。

（一）傳聲器單元

傳聲器單元是環(huán)境噪聲自動監(jiān)測系統(tǒng)的核心功能單元，主要是實現(xiàn)環(huán)境聲音的采集。該單元一般選擇使用全天候戶外傳聲器，需要符合GB/T 20441.4測量傳聲器 第4部分的相關(guān)技術(shù)規(guī)范。

靈敏度方面：需要在250Hz或1000Hz保持30mV/Pa以上的靈敏度。

本底噪聲：麥克風(fēng)內(nèi)部噪聲需要小于20dB。

最大測量聲壓級：大于130dB。

指向性：需要滿足對地面環(huán)境噪聲監(jiān)測的需求（90°）

環(huán)境特性：該元件的工作溫度要能夠滿足-30℃到50℃區(qū)間；溫度影響系數(shù)0.01dB/K；工作濕度能夠保持在0大100%R（不凝結(jié)）；濕度影響需小于0.1dB。

可靠性：至少要保證能夠穩(wěn)定進(jìn)行兩年的監(jiān)測工作（期間無需更換）

抗風(fēng)能力：在使用中難免會遭遇大風(fēng)天氣，也會沾染沙塵，因此儀器會使用風(fēng)罩。對于風(fēng)罩，需要能夠抵抗每秒30米的風(fēng)力，不受到損壞。同時，對風(fēng)噪聲的衰減需要大于18dBA，適宜使用風(fēng)噪聲衰減大于25dBA的風(fēng)罩。

其他方面：要能夠便利的安裝、拆卸與維護(hù)；要可以實現(xiàn)自檢或是遠(yuǎn)程校準(zhǔn)；要具備驅(qū)動長距離電纜的功能。

（二）噪聲監(jiān)測終端

在技術(shù)規(guī)范方面，需要符合JJG188國家計量鑒定規(guī)程《聲級計》2級以上，符合EN/IEC 61672電聲學(xué)（聲二級）以上；符合GB/T3785的相關(guān)規(guī)定。

監(jiān)測功能：寬帶噪聲測量參數(shù)要涵蓋多個方面，動態(tài)分析范圍大于等于100db（不換擋）。測量上限要大于等于130dB，下限要小于30dB。

設(shè)備校準(zhǔn)方面：要能夠遠(yuǎn)程校準(zhǔn)以及自動校準(zhǔn)，每日至少進(jìn)行一次自動校準(zhǔn)。能夠?qū)υ肼晹?shù)字實現(xiàn)數(shù)字顯示，并且可以在陽光直視下讀取。開展外部的校準(zhǔn)操作時，要能夠自動暫停監(jiān)測，以防產(chǎn)生錯誤的監(jiān)測數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)方面：終端設(shè)備自身要能夠具備一定的存儲可能，至少要可以儲存10天的監(jiān)測數(shù)據(jù)，最好可以選擇具備90天以上存儲能力的設(shè)備。要具備數(shù)據(jù)實時傳輸功能，可以將噪聲監(jiān)測數(shù)據(jù)從終端傳輸給系統(tǒng)；可以通過系統(tǒng)實現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)下載；可以外接USB設(shè)備實現(xiàn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移。

電源方面：外接220V電源；整機(jī)功率小于等于20瓦；具有儲備電源，可以實現(xiàn)至少24小時供電；儲備電源可太陽能充電（可選）

機(jī)箱：機(jī)箱材質(zhì)輕巧、堅固耐用。機(jī)箱密閉等級需達(dá)到IP55；機(jī)箱安裝采取墻體固定或是桿固定；機(jī)箱門需裝設(shè)防盜、防拆卸報警；機(jī)箱內(nèi)設(shè)置電源插座，可為其他設(shè)備實現(xiàn)臨時用電。

可靠性：電力和通信故障時，不得影響數(shù)據(jù)采集；已采集數(shù)據(jù)，不會出現(xiàn)丟失或損壞；設(shè)備斷電后，已采集數(shù)據(jù)可永久保存；數(shù)據(jù)年采集率不得低于95%。

（三）固定站

材質(zhì)：一般選擇防銹全金屬材質(zhì)。

架設(shè)方式：傳聲器距離反射面需超過3.5米，如遇特殊情況，最小也不得低于1米。傳聲器架設(shè)高度一般為4-6米。可以采取地面桿架、墻面支架等形式進(jìn)行安裝。另外，還可以安裝外箱以及安裝護(hù)網(wǎng)，起到一定的防塵、防水等保護(hù)作用。

設(shè)計壽命：結(jié)構(gòu)和材質(zhì)的有效壽命一般需超過20年。

（四）軟件技術(shù)要求

在軟件系統(tǒng)方面，數(shù)據(jù)庫采用通用的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，應(yīng)用C/S或B/S結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)可實現(xiàn)擴(kuò)展，接入外部硬件或其他軟件，來豐富系統(tǒng)功能。

在站點設(shè)置方面：系統(tǒng)要支持監(jiān)測終端和客戶端的連接，實現(xiàn)通信傳輸、數(shù)據(jù)傳遞、自動校準(zhǔn)等。

異常報警方面：要能夠?qū)K端設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行分析，然后通過手機(jī)短信、報警警告或是屏幕顯示等方式，對相關(guān)的異常狀態(tài)實現(xiàn)預(yù)警，比如電力中斷、通信中斷、中斷開關(guān)門等，都可以報警。

數(shù)據(jù)處理：這方面需要能夠具備數(shù)據(jù)篩選、數(shù)據(jù)計算、數(shù)據(jù)統(tǒng)計、數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)保存、數(shù)據(jù)比較、數(shù)據(jù)展示等多方面的具體功能，以滿足噪聲污染分析的各種需求。

系統(tǒng)報告生成：可以自動生產(chǎn)系統(tǒng)狀態(tài)記錄、自檢報告、故障歷史等內(nèi)容，也可以對噪聲監(jiān)測報告實現(xiàn)自動生成。此外，還可以結(jié)合數(shù)字地圖，將噪聲數(shù)據(jù)投射到地圖中，生成噪聲地圖。

四、城市環(huán)境噪聲自動監(jiān)測的保障措施

在把握環(huán)境噪聲自動監(jiān)測的技術(shù)要求基礎(chǔ)上，還需要對一些基本的保障措施形成關(guān)注，通過對這些保障措施的運用，讓環(huán)境噪聲自動監(jiān)測取得切實的效果。

（一）合理做好整體規(guī)劃

城市環(huán)境噪聲監(jiān)測是個全面性的工作，需要從整體上做好規(guī)劃。而且，環(huán)境噪聲自動監(jiān)測，本身就涉及到多個部門，需要加強(qiáng)協(xié)同，避免出現(xiàn)建了拆、拆了建的情況。具體來說，就需要相關(guān)部門牽頭，初步制定環(huán)境噪聲自動監(jiān)測的整體方案，對監(jiān)測目的、區(qū)域、方法等都予以詳細(xì)設(shè)計。其次，要聯(lián)合城建、交通、市政、環(huán)保等相關(guān)單位，共同對環(huán)境噪聲自動監(jiān)測開展討論，在方案上達(dá)成一致，避免在后期實施中遇到阻力。最后，要加強(qiáng)信息交互，各個部門之間都會掌握一定的噪聲數(shù)據(jù)，這需要建立起數(shù)據(jù)互通機(jī)制，加強(qiáng)數(shù)據(jù)共享，這有助于提高噪聲監(jiān)測的效果。

（二）合理選擇監(jiān)測點位

城市環(huán)境噪聲的產(chǎn)生較為復(fù)雜多樣，具有區(qū)域性、時空性以及流動性等特征，這也增大了噪聲監(jiān)測的難度。根據(jù)《聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》，可以將環(huán)境噪聲監(jiān)測劃分為噪聲敏感型建筑物監(jiān)測和聲環(huán)境功能區(qū)監(jiān)測兩個類型。噪聲敏感型建筑，主要是指居民樓這類生活建筑，目的在于解決噪音擾民的問題。而聲環(huán)境功能區(qū)監(jiān)測，主要就是對區(qū)域性噪聲情況實現(xiàn)長期性評價，比如商場、市場等。立足這兩類監(jiān)測類型，合理選擇相應(yīng)的監(jiān)測點位。對于噪聲敏感型建筑，就要在建筑不同樓層高度、臨街與非臨街范圍，多點位安裝監(jiān)測設(shè)備。而對于聲環(huán)境功能區(qū)，要在區(qū)域內(nèi)均勻布設(shè)監(jiān)測點位。

（三）構(gòu)建可持續(xù)的監(jiān)測體系

環(huán)境噪聲自動監(jiān)測，不能只是一時興起，必須要長期堅持，為城市環(huán)境建設(shè)提供助力。這就需要相關(guān)部門、單位和人員，認(rèn)識到自身所承擔(dān)的責(zé)任，全身心投入到噪聲監(jiān)測工作當(dāng)中。要建立相應(yīng)的監(jiān)測體系，做好使用和維護(hù)，通過噪聲監(jiān)測，為相關(guān)工作提供依據(jù)參考。

五、結(jié)束語

噪聲污染是城市環(huán)境污染的一個類型，其會產(chǎn)生多方面的影響。做好噪聲自動監(jiān)測意義重大，這需要有關(guān)人士將噪聲自動監(jiān)測系統(tǒng)運用起來。在實踐中，要從硬件和軟件兩個層面把握相關(guān)的技術(shù)要求，并落實相應(yīng)的保障措施，使其得到長效化發(fā)展。