高校校園的噪聲監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)研究

雷婷婷，金 鵬，聶匯雨，冉富菊，張 伍，龔文靜，劉宜鑫，張 健

(貴州大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院，貴州 貴陽(yáng) 550025)

1 引言

噪聲污染是最常見(jiàn)的一類(lèi)環(huán)境污染?！吨腥A人民共和國(guó)環(huán)境噪聲污染防治法》對(duì)噪聲的定義是：“在工業(yè)生產(chǎn)、建筑施工、交通運(yùn)輸和社會(huì)生活中所產(chǎn)生的干擾周?chē)h(huán)境的聲音”[1]。我國(guó)城市噪聲污染最嚴(yán)重的是交通干線兩側(cè)區(qū)域[2]，過(guò)度噪聲會(huì)損害人的聽(tīng)力，對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)、視覺(jué)、胎兒、女性生理等均有不同程度的影響。長(zhǎng)期噪聲暴露還會(huì)使免疫系統(tǒng)功能紊亂[3～5]。 噪聲污染是一種物理性污染，具有局限性，在一定范圍內(nèi)產(chǎn)生的影響程度不同。同時(shí)噪聲污染不具有后效性，與聲源同時(shí)產(chǎn)生同時(shí)消失[6]。由于噪聲能夠被人直接感受，所以噪聲擾民往往是被投訴最多的環(huán)境污染之一[7]。據(jù)生態(tài)環(huán)境部門(mén)接到的公眾舉報(bào)統(tǒng)計(jì)，噪聲擾民問(wèn)題占全部舉報(bào)的41.2%，在各環(huán)境污染要素排第2位[8]，噪聲污染僅次于空氣污染[9]。大學(xué)校園是學(xué)生生活與學(xué)習(xí)的地方，不良的校園聲環(huán)境會(huì)降低師生工作學(xué)習(xí)的效率，為了營(yíng)造良好的校園聲環(huán)境，有必要對(duì)校園聲環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)。

我國(guó)現(xiàn)行的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)為《聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB 3096-2008)[10]和《社會(huì)生活環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 22337-2008)[11]。其中，《聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定了五類(lèi)聲環(huán)境功能區(qū)的環(huán)境噪聲限值及測(cè)量方法，適用于聲環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)與管理[12]?！堵暛h(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3096-2008)中規(guī)定，校園晝間噪聲不得大于55 dB，夜間噪聲不得大于45 dB[7]。本次研究以某大學(xué)校園噪聲為調(diào)查對(duì)象，判斷分析校園不同功能區(qū)的聲環(huán)境特征，以期為校園噪聲防治提供參考。

2 監(jiān)測(cè)與方法

2.1 監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置

校園各功能區(qū)主要由建筑、設(shè)備設(shè)施、道路和綠化植被組成。根據(jù)實(shí)地考察與校園環(huán)境的使用情況分析，把調(diào)查的大學(xué)校園2個(gè)校區(qū)(北校區(qū)和西校區(qū))各分出4 個(gè)功能區(qū)，即學(xué)習(xí)區(qū)、住宿區(qū)、運(yùn)動(dòng)區(qū)和交通區(qū)。2個(gè)校區(qū)共8 個(gè)樣點(diǎn)，分別為西區(qū)教學(xué)樓、北區(qū)教學(xué)樓、西區(qū)宿舍樓、北區(qū)宿舍樓、西區(qū)體育場(chǎng)、北區(qū)體育場(chǎng)、西區(qū)校大門(mén)、北區(qū)校大門(mén)。每個(gè)樣點(diǎn)設(shè)置3 個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，共24 個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)。其中，北校區(qū)屬老校區(qū)，其綠化植物樹(shù)齡大、長(zhǎng)勢(shì)良好，且植被覆蓋度較高；而西校區(qū)屬新建校區(qū)，各功能區(qū)中綠化植物樹(shù)齡小、長(zhǎng)勢(shì)一般，且覆蓋度相對(duì)低。

2.2 噪聲監(jiān)測(cè)方法

依據(jù)噪聲計(jì)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求，本研究中噪聲計(jì)為T(mén)ES-1350A(中國(guó)臺(tái)灣，泰仕)，適用標(biāo)準(zhǔn)IEC 651 Tye2，測(cè)量范圍35～135 dB。各功能區(qū)監(jiān)測(cè)點(diǎn)均在室外，測(cè)量人員在進(jìn)行測(cè)量時(shí)要保持與周?chē)瓷湮矬w有大于3.5 m的區(qū)間[13]。在天氣良好的狀態(tài)下(無(wú)雨無(wú)雪)對(duì)每個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行5 min的等效連續(xù)A聲級(jí)的測(cè)量，每個(gè)樣點(diǎn)平均每個(gè)監(jiān)測(cè)時(shí)間段有效測(cè)量時(shí)間15 min。手持儀器測(cè)量，傳聲器要求距離地面1.2 m，測(cè)量人員與傳聲器距離0.5 m，傳聲器對(duì)準(zhǔn)聲源方向[14]。測(cè)量時(shí)保持噪聲計(jì)傳聲器清潔，在保證消除風(fēng)力干擾的情況下(監(jiān)測(cè)探頭佩戴海綿球)進(jìn)行讀數(shù)，每5 s讀取一個(gè)瞬時(shí)A聲級(jí)數(shù)值，5 min內(nèi)連續(xù)讀取50個(gè)數(shù)據(jù)。

根據(jù)師生作息時(shí)間，將監(jiān)測(cè)時(shí)間分為工作日和休息日，按每日8:00～9:00、13:00～14:00、18:00～19:00和22:00～23:00共4個(gè)時(shí)間段進(jìn)行監(jiān)測(cè)，共監(jiān)測(cè)6 d(工作日4 d、休息日2 d)。

2.3 噪聲評(píng)價(jià)方法

調(diào)查的校園環(huán)境屬于普通高等學(xué)校，屬于教育事業(yè)單位，其聲環(huán)境在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中應(yīng)執(zhí)行“1類(lèi)聲環(huán)境功能區(qū)”噪聲限值[13]。由于環(huán)境中的噪聲起伏不定，等效聲級(jí)的表示方法能夠?qū)@種狀況有所改善。它是指在規(guī)定測(cè)量時(shí)間T內(nèi)A聲級(jí)的能量平均值，用Leq表示，單位dB(A)。對(duì)各個(gè)樣點(diǎn)相同時(shí)段的等效聲級(jí)求平均值，可得該樣點(diǎn)在不同時(shí)間段上的等效聲級(jí)。

Leq=L50+d2/60

(1)

d=L10-L90

(2)

式(1)、(2)中，L10表示一定測(cè)量時(shí)間內(nèi)10%的時(shí)間超過(guò)的噪聲級(jí)，相當(dāng)于峰值噪聲級(jí)；L50表示一定測(cè)量時(shí)間內(nèi)50%的時(shí)間超過(guò)的噪聲級(jí)，相當(dāng)于中值噪聲級(jí)；L90表示一定測(cè)量時(shí)間內(nèi)90%的時(shí)間超過(guò)的噪聲級(jí)，相當(dāng)于本底噪聲級(jí)[15]。

每個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)取50個(gè)噪聲值，將50 個(gè)數(shù)據(jù)從大到小排序，第5 個(gè)數(shù)據(jù)為L(zhǎng)10，第25 個(gè)數(shù)據(jù)為L(zhǎng)50，第45 個(gè)數(shù)據(jù)為L(zhǎng)90，根據(jù)公式求出每個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)在一天每一時(shí)間段的等效聲級(jí)，每一個(gè)樣點(diǎn)的3個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)等效聲級(jí)取平均值作為該樣點(diǎn)此時(shí)間段的等效聲級(jí)，即每個(gè)樣點(diǎn)每個(gè)時(shí)段重復(fù)3 次監(jiān)測(cè)，最后取其平均值。監(jiān)測(cè)時(shí)間為6 d，4 d工作日和2 d休息日，每天晝夜監(jiān)測(cè)。

3 結(jié)果與分析

3.1 不同樣點(diǎn)噪聲統(tǒng)計(jì)與分析

相對(duì)于西區(qū)，北區(qū)綠色植被較好，對(duì)于噪聲有降噪減噪作用，將北區(qū)和西區(qū)相同功能區(qū)對(duì)應(yīng)的樣點(diǎn)進(jìn)行配對(duì)樣本t檢驗(yàn)。結(jié)果表明：西區(qū)和北區(qū)相同功能區(qū)的樣點(diǎn)噪聲具有顯著性差異(表1)。在運(yùn)動(dòng)區(qū)和交通區(qū)，北區(qū)的綠色植被對(duì)于噪聲有一定的緩沖作用。但在學(xué)習(xí)區(qū)和住宿區(qū)，北區(qū)的樣點(diǎn)噪聲值反而比西區(qū)高。這可能是由于雖然北區(qū)綠色植被覆蓋較好，但多有鳥(niǎo)類(lèi)棲息，鳥(niǎo)叫蟲(chóng)鳴是噪聲來(lái)源的一部分；另外，北區(qū)作為老校區(qū)，人群相對(duì)密集，平時(shí)除了學(xué)生外，還有附近居民活動(dòng)，早晚均有人在北區(qū)大禮堂門(mén)口跳廣場(chǎng)舞，加之大禮堂門(mén)前時(shí)常舉辦活動(dòng)，話筒音響嘈雜，生活氣息濃重。由于老校區(qū)面積限制，各功能區(qū)空間上比較緊湊。作為學(xué)習(xí)區(qū)的北區(qū)教學(xué)樓，對(duì)面緊挨著籃球場(chǎng)，籃球場(chǎng)產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)噪聲是影響北區(qū)教學(xué)樓噪聲比西區(qū)教學(xué)樓高的主要原因之一。北區(qū)住宿區(qū)不僅有學(xué)生宿舍樓，還有超市和食堂，導(dǎo)致每天都會(huì)有中小型貨車(chē)進(jìn)出，是造成北區(qū)住宿區(qū)噪聲比西區(qū)住宿區(qū)高的主要原因。

表1 西區(qū)和北區(qū)相同功能區(qū)配對(duì)樣本t檢驗(yàn)(n=24)

通過(guò)方差分析比較同一噪聲監(jiān)測(cè)區(qū)不同時(shí)段噪聲是否有差異。結(jié)果表明，西區(qū)的學(xué)習(xí)區(qū)、運(yùn)動(dòng)區(qū)和住宿區(qū)，北區(qū)的學(xué)習(xí)區(qū)、運(yùn)動(dòng)區(qū)和交通區(qū)不同時(shí)段的噪聲呈顯著差異(表2)；而西區(qū)的交通區(qū)和北區(qū)的住宿區(qū)不同時(shí)段的噪聲無(wú)顯著差異。

表2 同一監(jiān)測(cè)點(diǎn)不同時(shí)段的方差分析(n=24)

3.2 不同功能區(qū)噪聲日變化特征

3.2.1 北校區(qū)工作日噪聲環(huán)境特征

在工作日夜間，北校區(qū)4 個(gè)監(jiān)測(cè)區(qū)夜間的噪聲全都超過(guò)國(guó)家夜間標(biāo)準(zhǔn)值45 dB，且均高于50 dB，而北校區(qū)體育場(chǎng)為54.6 dB(圖1a)；但噪聲主要來(lái)源是相鄰道路車(chē)輛行駛，尤以摩托車(chē)噪聲最為嚴(yán)重。在工作日晝間，北校區(qū)交通區(qū)內(nèi)外均處于交通干道旁，過(guò)往車(chē)輛頻次較高，且周?chē)蔷用裆顓^(qū)，人員進(jìn)出頻繁，晝間3個(gè)時(shí)間段的噪聲均超標(biāo)。北校區(qū)的運(yùn)動(dòng)區(qū)處于學(xué)生主要活動(dòng)范圍邊緣，受人群聚集影響小，晝間3個(gè)時(shí)段噪音均未超標(biāo)。北校區(qū)的住宿區(qū)下午的噪聲超標(biāo)。北校區(qū)學(xué)習(xí)區(qū)的噪音有空調(diào)聲、除草、車(chē)輛行駛時(shí)碾壓減速帶聲等因素影響，噪聲超標(biāo)。

3.2.2 北校區(qū)休息日噪聲環(huán)境特征

在休息日夜間，北校區(qū)各功能區(qū)的噪聲均超標(biāo)(圖1b)。在休息日晝間，由于人員聚集、進(jìn)出活動(dòng)情況更加密集和頻繁的原因，北校區(qū)各功能區(qū)3個(gè)時(shí)段的噪聲均超標(biāo)，噪聲污染情況較工作日明顯(圖1b)。其中，北校區(qū)運(yùn)動(dòng)區(qū)因人員散步、運(yùn)動(dòng)時(shí)間多集中在傍晚，僅下午噪聲超標(biāo)。而北校區(qū)學(xué)習(xí)區(qū)僅下午噪聲值超標(biāo)，這是因?yàn)樵搮^(qū)處于校園出入交通路口，該時(shí)間段正是外出活動(dòng)、吃飯的高峰期。北區(qū)住宿區(qū)中午噪聲值超標(biāo)，這可能與周末學(xué)生的作息時(shí)間滯后，起床晚導(dǎo)致早午飯相對(duì)集中有關(guān)。

3.2.3 西校區(qū)工作日噪聲環(huán)境特征

在西校區(qū)工作日夜間，各功能區(qū)的夜間噪聲均超標(biāo)，車(chē)輛為重要噪聲源，如西校區(qū)的交通區(qū)噪聲值可達(dá)54.7 dB(圖1c)。在西校區(qū)工作日晝間，西區(qū)住宿區(qū)3個(gè)時(shí)段噪聲低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)值。西校區(qū)交通區(qū)噪聲情況較差，因處于交通干道，車(chē)輛往來(lái)頻繁，噪聲值均超標(biāo)。西校區(qū)學(xué)習(xí)區(qū)在18：00～19：00，屬課間活動(dòng)期間，噪聲呈超標(biāo)。西校區(qū)運(yùn)動(dòng)區(qū)中午和下午的噪聲均超標(biāo)(圖1c)。

3.2.4 西校區(qū)休息日噪聲環(huán)境特征

在西校區(qū)休息日夜間，各功能區(qū)的夜間噪聲值均超標(biāo)(圖1d)這可能與休息日多數(shù)學(xué)生活動(dòng)增多，睡覺(jué)時(shí)間更晚，噪聲超標(biāo)情況較工作日嚴(yán)重。在西校區(qū)休息日晝間，西校區(qū)學(xué)習(xí)區(qū)使用率降低，噪聲值均低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。而交通區(qū)3個(gè)時(shí)段噪聲值均超標(biāo)。住宿區(qū)因下午人群活躍(如吃飯或散步等)噪聲為超標(biāo)。運(yùn)動(dòng)區(qū)在中午、下午的噪聲均超標(biāo)(圖1d)。

圖1 北校區(qū)、西校區(qū)各樣點(diǎn)不同時(shí)間段噪聲監(jiān)測(cè)分布

4 校園噪聲防治措施

通過(guò)聲環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)可知校園內(nèi)存在不同程度的噪聲污染現(xiàn)象。為了改善校園聲環(huán)境質(zhì)量，為師生創(chuàng)造更加安靜適宜的校園環(huán)境，可從控制聲源、控制噪聲的傳播，以及提高師生環(huán)境意識(shí)3個(gè)方面進(jìn)行噪聲預(yù)防與治理。

4.1 管控校園車(chē)輛行駛噪聲

校園噪聲的一個(gè)主要來(lái)源是校內(nèi)外行駛的車(chē)輛。因此，需要對(duì)車(chē)輛噪聲源進(jìn)行分類(lèi)管控。一方面，是對(duì)學(xué)生或進(jìn)入車(chē)輛，尤其是未進(jìn)行消音處理的摩托車(chē)(如山地摩托車(chē)和仿賽摩托車(chē))，進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)的噪聲測(cè)試，噪聲不達(dá)標(biāo)的車(chē)輛嚴(yán)禁在學(xué)校內(nèi)行駛[17]；另一方面，需要對(duì)校園內(nèi)行駛車(chē)輛的車(chē)速和鳴笛等進(jìn)行監(jiān)控(安裝智能監(jiān)控系統(tǒng))，對(duì)違規(guī)車(chē)輛可實(shí)行教育罰款等，以便能更好地管控校內(nèi)車(chē)輛行駛；對(duì)于校外，可在道路和學(xué)校之間設(shè)立聲屏障或加強(qiáng)綠化植被帶建設(shè)[18]。其次可在進(jìn)入學(xué)校路段設(shè)立明顯的限速和禁止鳴笛的標(biāo)志，以降低道路交通帶來(lái)的噪聲污染。

4.2 加強(qiáng)校園規(guī)劃，優(yōu)化聲環(huán)境設(shè)計(jì)與管理

聲環(huán)境的優(yōu)化設(shè)計(jì)應(yīng)該融入校園的建設(shè)與管理工作中。如通過(guò)校園規(guī)劃使工作學(xué)習(xí)區(qū)遠(yuǎn)離運(yùn)動(dòng)區(qū)和生活區(qū)；在不同的功能區(qū)之間，種植綠化隔離帶，選擇喬、灌、花草搭配型減噪效果最好[19]，以減緩不同功能區(qū)產(chǎn)生的噪聲互相干擾；在需要安靜的功能區(qū)如學(xué)習(xí)區(qū)、住宿區(qū)，選擇隔聲材料對(duì)墻壁和窗戶(hù)等進(jìn)行修整，如安裝高效隔聲窗[18]，加強(qiáng)隔音效果；室外活動(dòng)舉行時(shí)間盡量避開(kāi)師生休息時(shí)段，活動(dòng)地點(diǎn)遠(yuǎn)離學(xué)習(xí)區(qū)和住宿區(qū)。

4.3 提高師生環(huán)境意識(shí)

為了提高師生環(huán)境意識(shí)，可開(kāi)展噪聲的危害為主題的相關(guān)科普活動(dòng)，如組織相關(guān)主題班會(huì)，舉辦制作關(guān)于噪聲危害的小視頻、海報(bào)等形式的比賽，倡導(dǎo)人人養(yǎng)成在公眾場(chǎng)合自覺(jué)降低音量的習(xí)慣，調(diào)動(dòng)學(xué)生維護(hù)聲環(huán)境的積極性，為創(chuàng)建良好校園聲環(huán)境而共同努力。