沈陽市功能區(qū)聲環(huán)境質(zhì)量狀況及特點分析

袁寶成，李 巍，劉中志，時德禹，孫壽山，陳更新

（1. 沈陽環(huán)境科學(xué)研究院，遼寧 沈陽 110167；2. 杭州愛華智能科技有限公司，浙江 杭州 311222）

環(huán)境噪聲是干擾人們?nèi)粘Ｉ畹闹匾蛩?，人們長期暴露在噪聲級較高的環(huán)境中，除讓人感到煩躁，影響睡眠外，還會引發(fā)耳鳴、心臟病和學(xué)習(xí)障礙等疾病，進而減少人的壽命[1?2]，尤其城市范圍在不斷的擴張、人口增加、生活方式快節(jié)奏和多樣化，使噪聲污染問題越來越突出，也越來越受到人們的重視[3?6]，因此了解城市聲環(huán)境質(zhì)量狀況尤為重要。

當前關(guān)于城市聲環(huán)境的研究主要集中在聲環(huán)境功能區(qū)劃[7?9]、聲環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀調(diào)查及評價[10?11]和噪聲污染防治對策[12]等方面。目前，我國一般針對城市聲環(huán)境進行常規(guī)監(jiān)測的方式調(diào)查聲環(huán)境質(zhì)量。沈陽市現(xiàn)行的城市聲環(huán)境常規(guī)監(jiān)測點位至今仍在沿用，僅覆蓋了沈陽市主城區(qū)，主要為二環(huán)路以內(nèi)范圍，面積為168.7 km2。2017 年12 月，沈陽市調(diào)整了聲環(huán)境功能區(qū)劃，區(qū)劃范圍為沈陽市四環(huán)范圍內(nèi)。隨著沈陽市城區(qū)的不斷發(fā)展和建設(shè)，目前沈陽市的建成區(qū)范圍已約達到559.65 km2。目前，沈陽市原有聲環(huán)境常規(guī)監(jiān)測點位全部在沈陽市二環(huán)范圍內(nèi)，其中功能區(qū)、區(qū)域和道路交通監(jiān)測點位分別為7 個、240 個和132 個，存在覆蓋范圍與城市聲環(huán)境功能區(qū)劃范圍嚴重不匹配，聲環(huán)境功能區(qū)監(jiān)測點位數(shù)量不足，且各監(jiān)測點位周邊環(huán)境多年來變化較大，聲環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測數(shù)據(jù)代表性不強等問題，已無法反映沈陽市現(xiàn)有的聲環(huán)境水平和狀況。因此，需要對沈陽市現(xiàn)有建成區(qū)范圍內(nèi)的聲環(huán)境質(zhì)量狀況進行系統(tǒng)的調(diào)查和分析，以掌握沈陽市城市聲環(huán)境質(zhì)量狀況，并分析其特點，為下一步城市聲環(huán)境常規(guī)監(jiān)測點位優(yōu)化調(diào)整和環(huán)保管理提供技術(shù)支撐。

1 沈陽市現(xiàn)有聲功能區(qū)劃和建成區(qū)范圍

1.1 聲功能區(qū)劃概況

沈陽市現(xiàn)行聲環(huán)境功能區(qū)劃范圍為沈陽市四環(huán)范圍內(nèi)，總面積為1 239 km2。各聲環(huán)境功能區(qū)劃分如下。

1 類聲環(huán)境功能區(qū)劃分：17 片區(qū)域，面積約為844.89 km2，占劃分總面積的68.2%；2 類聲環(huán)境功能區(qū)劃分：17 片區(qū)域，面積約為218.6 km2，占劃分總面積的17.6% ；3 類聲環(huán)境功能區(qū)劃分：14 片區(qū)域，面積約為173.1 km2，占劃分總面積的14%；4 類聲環(huán)境功能區(qū)劃分：4a 類主要以確定公路交通干線為主，沈陽市中心城區(qū)交通干線包括快速路、主干路、次干路、高速公路、國道、省道和縣道，共計591 條；4b 類適用于鐵路干線兩側(cè)區(qū)域，是指鐵路邊界外一定距離內(nèi)的用地范圍，以及除專用線外所有鐵路、車站及站場，沈陽市中心城區(qū)鐵路交通干線34 條，車站4 座。

1.2 建成區(qū)范圍

截至2021 年4 月，沈陽市現(xiàn)有建成區(qū)范圍內(nèi)共涉及和平、沈河、大東、皇姑、鐵西、渾南、蘇家屯、于洪和沈北新區(qū)9 個行政區(qū)，總面積559.65 km2，占整個沈陽市聲環(huán)境功能區(qū)劃面積的45.2%。通過ArcGIS 地理信息系統(tǒng)，統(tǒng)計建成區(qū)內(nèi)1～4 類功能區(qū)面積及比例情況，見表1。

表1 沈陽市建成區(qū)內(nèi)各類聲環(huán)境功能區(qū)面積及比例

2 研究方法

2.1 1～3 類功能區(qū)監(jiān)測調(diào)查方案

沈陽市聲功能區(qū)劃中無0 類功能區(qū)，1～3 類區(qū)聲環(huán)境調(diào)查方法按照《聲環(huán)境質(zhì)量標準：GB 3096—2008》中B.3.1 普查監(jiān)測法[13]，即“將要普查監(jiān)測的某一聲環(huán)境功能區(qū)劃分成多個等大的正方格，網(wǎng)格要完全覆蓋住被普查的區(qū)域，且有效網(wǎng)格總數(shù)應(yīng)多于100 個”。測點設(shè)在每一個網(wǎng)格的中心，且為一般戶外條件。

本次監(jiān)測調(diào)查，1 類區(qū)監(jiān)測網(wǎng)格為1 697 m×1 697 m，有效網(wǎng)格數(shù)據(jù)100 個；2 類區(qū)監(jiān)測網(wǎng)格為998 m×998 m，有效網(wǎng)格數(shù)據(jù)105 個；3 類區(qū)監(jiān)測網(wǎng)格為898 m×898 m，有效網(wǎng)格數(shù)據(jù)104 個，滿足標準規(guī)范要求。

2.2 4 類功能區(qū)監(jiān)測調(diào)查方案

根據(jù)《環(huán)境噪聲監(jiān)測技術(shù)規(guī)范城市聲環(huán)境常規(guī)監(jiān)測：HJ 640—2012》[14]，本次調(diào)查在建成區(qū)內(nèi)能反映城市各類道路（城市快速路、城市主干路、城市次干路、含軌道交通走廊的道路及穿過城市的高速公路等）交通噪聲排放特征的典型路段對應(yīng)的4 類區(qū)邊界進行布點監(jiān)測。其中，沈陽市四環(huán)路只有西南一段位于建成區(qū)內(nèi)，并且為高架路，東西快速路絕大部分為高架路，南北快速路以高架路和地下隧道為主，穿過城市建成區(qū)的高速公路有三環(huán)路、丹阜高速和京哈高速等多為封閉路段，以上路段均不具備監(jiān)測條件。因此，通過對車輛類型、車流量、車輛速度、路面結(jié)構(gòu)、道路寬度和敏感建筑物分布等綜合因素篩選，本次共對180 條主要交通道路中的75 條有代表性的道路進行了布點監(jiān)測，包括城市主干道32 條、城市次干道31 條、城市快速路7 條和含軌道交通走廊道路5 條，共設(shè)監(jiān)測點位110 個。

2.3 監(jiān)測方法

按技術(shù)規(guī)范的要求，1～3 類功能區(qū)監(jiān)測調(diào)查晝間監(jiān)測為6:00～22:00，夜間監(jiān)測為22:00～24:00，每個測點測量10 min 的等效聲級（Leq）；4 類功能區(qū)監(jiān)測分晝、夜兩個時段進行，測量時間不低于20 min，分別測量Leq、Lmax、L10、L50、L90和交通流量。監(jiān)測時間集中在6 月中旬到7 月底，期間雖然全國范圍內(nèi)個別地區(qū)受新冠疫情影響，但沈陽地區(qū)未出現(xiàn)較大范圍和長時期的疫情管控措施，因此社會活動基本未受到影響，監(jiān)測數(shù)據(jù)可以代表沈陽市正常情況下的聲環(huán)境水平。監(jiān)測期間均避開節(jié)假日和非正常工作日。

3 監(jiān)測數(shù)據(jù)結(jié)果與分析

3.1 1～3 類功能區(qū)監(jiān)測結(jié)果與分析

本次調(diào)查分別將1～3 類功能區(qū)網(wǎng)格中心點測得的10 min 等效聲級做算術(shù)平均運算，各功能區(qū)監(jiān)測點位超標統(tǒng)計情況，見表2，超標網(wǎng)格占建成區(qū)內(nèi)各功能區(qū)面積比例情況，見圖1。

表2 各功能區(qū)平均等效聲級統(tǒng)計計算

圖1 各類功能區(qū)超標網(wǎng)格占各功能區(qū)面積比例

表2 和圖1 可知，目前沈陽市1 類功能區(qū)晝夜間平均等效聲級分別為52.7 和44.4 dB(A)，均已接近GB 3096—2008 中55 和45 dB(A)標準值，其中晝間超標網(wǎng)格面積占建成區(qū)內(nèi)1 類功能區(qū)面積的19.94%，夜間超標網(wǎng)格面積占建成區(qū)內(nèi)1 類功能區(qū)面積27.53%，晝夜間超標網(wǎng)格面積占建成區(qū)內(nèi)1 類功能區(qū)面積的18.99%，現(xiàn)有聲環(huán)境狀況水平一般。2 類功能區(qū)和3 類功能區(qū)晝間達標狀況總體較好，但夜間超標問題也比較明顯，夜間超標網(wǎng)格分別占建成區(qū)內(nèi)各功能區(qū)面積18.51%和20.62%。

經(jīng)對各超標網(wǎng)格區(qū)域的分布情況調(diào)查可知，1 類功能區(qū)超標區(qū)域主要分布在鐵西汽配城、黃河大街沿線兩側(cè)、沈北新區(qū)正良，以及和平區(qū)、沈河區(qū)、長白地區(qū)和渾南居民相對比較集中住宅區(qū)；2 類功能區(qū)超標區(qū)域主要為渾南東部產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)、沈陽北站周邊、鐵西區(qū)部分老城區(qū)、南二環(huán)路沿線周邊地區(qū)、市府廣場以東、保工街沿線周邊兩側(cè)區(qū)域，以及沈河區(qū)、長白地區(qū)和渾南居民相對比較集中住宅區(qū)；3 類功能區(qū)超標區(qū)域主要分布在蘇家屯雪松經(jīng)濟開發(fā)區(qū)西部受沈海高速影響的部分地區(qū)、沈陽經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)內(nèi)的北方重工、沈鼓集團、普林斯通、沈西熱電廠、聯(lián)盛化工，大東區(qū)的寶馬公司等企業(yè)周邊區(qū)域、沈飛集團周邊、沈北新區(qū)的正邦物流、蒲南路沿線兩側(cè)區(qū)域附近和東太工業(yè)園等區(qū)域。

3.2 4a 功能區(qū)監(jiān)測結(jié)果與分析

根據(jù)HJ 640—2012 中5.4.3 章節(jié)“道路交通噪聲強度等級劃分”，分別統(tǒng)計本次4a 類功能區(qū)各行政區(qū)內(nèi)道路，以及各類道路類型的噪聲強度結(jié)果，見表3 和表4。

表3 沈陽市各個行政區(qū)內(nèi)道路交通噪聲強度

表4 沈陽市各類道路類型的道路交通噪聲強度

表3 和表4 可知，沈陽市各行政區(qū)道路交通噪聲強度等級中，晝間有5 個區(qū)為“好”、3 個區(qū)為“較好”、1 個區(qū)為“一般”；夜間有3 個區(qū)為“好”、4 個區(qū)為“較好”、2 個區(qū)為“一般”?？傮w上，皇姑區(qū)和鐵西區(qū)道路交通噪聲等效聲級較高，強度等級水平差于其他區(qū)域，也與1～3 類功能區(qū)調(diào)查中，皇姑區(qū)和鐵西區(qū)部分區(qū)域受道路交通影響導(dǎo)致超標的結(jié)論基本一致。沈陽市各類道路交通噪聲強度等級以“較好”為主，但城市快速路夜間道路交通噪聲強度為“較差”，主要原因為城市快速路多為雙層高架橋，對沿線周邊的噪聲污染也較大。

3.3 沈陽市聲環(huán)境質(zhì)量特點分析

（1）沈陽市建成區(qū)范圍內(nèi)1 類功能區(qū)面積約為303.35 km2，占建成區(qū)總面積的54.20%，占比較高。1 類功能區(qū)應(yīng)主要以居民住宅、醫(yī)療衛(wèi)生、文化教育、科研設(shè)計和行政辦公為主要功能，應(yīng)為需要保持安靜的區(qū)域，但目前晝夜間聲環(huán)境質(zhì)量狀況均已接近標準。根據(jù)調(diào)查結(jié)果，沈陽市現(xiàn)有1 類功能區(qū)內(nèi)部分區(qū)域辦公、居民、商業(yè)、餐飲業(yè)，甚至與工業(yè)項目混雜，已具備2 類功能區(qū)的特點。

（2）2 類功能區(qū)晝間達標狀況較好，但夜間超標問題比較明顯，一方面是因為老城區(qū)范圍內(nèi)如鐵西區(qū)、沈河區(qū)內(nèi)居民過于集中，社會聲源導(dǎo)致超標，另一方面由于主要交通干道、快速路和高架橋等交通聲源對沿線周邊影響較大。

（3）沈陽市3 類功能區(qū)主要集中在西部經(jīng)開區(qū)和北部沈北新區(qū)的部分區(qū)域，雖然夜間連續(xù)生產(chǎn)的企業(yè)不多，但由于工業(yè)區(qū)內(nèi)重型車輛運輸基本在夜間，因此導(dǎo)致3 類功能區(qū)夜間超標問題較為明顯。同時，通過調(diào)查也發(fā)現(xiàn)，除了經(jīng)開區(qū)和沈北新區(qū)內(nèi)連片工業(yè)項目聚集區(qū)外，還有上海通用（沈陽）北盛汽車有限公司、華晨寶馬汽車有限公司，以及沈陽黎明航空發(fā)動機有限責任公司、中航沈飛股份有限公司、國營七二四工廠等軍工涉密單位，這些大型企業(yè)自身廠區(qū)就成為單獨的3 類聲環(huán)境功能區(qū)片區(qū)，而且多被1 類功能區(qū)包圍，聲功能區(qū)劃不盡合理。

（4）沈陽市南部為桃仙民用機場，東部、北部、西北部地區(qū)分別有東塔機場、中航沈飛股份有限公司試飛場地和于洪機場等軍用機場，且軍用機場飛機晝夜間起飛時間不確定，也對沈陽市的聲環(huán)境帶來很大不確定因素。

（5）整體上，沈陽市4a 類道路交通噪聲強度以“較好”為主，但根據(jù)1～3 類功能區(qū)監(jiān)測結(jié)果可知，在個別路段和區(qū)域，道路交通噪聲對沿線聲環(huán)境影響較大，以致部分路段聲環(huán)境質(zhì)量超標。

4 結(jié)論與建議

（1）沈陽市現(xiàn)有的聲環(huán)境功能區(qū)劃已經(jīng)實施了4 年，建議在《沈陽市國土空間總體規(guī)劃（2021—2035 年）》[15]正式發(fā)布后，根據(jù)城市總體未來規(guī)劃和用地現(xiàn)狀，同步對沈陽聲功能區(qū)劃進行優(yōu)化調(diào)整，科學(xué)確定各聲功能區(qū)區(qū)劃單元。

（2）按照相關(guān)技術(shù)規(guī)范要求，覆蓋現(xiàn)有城市建成區(qū)，重新確定區(qū)域、道路交通和功能區(qū)聲環(huán)境常規(guī)監(jiān)測點位，并論證點位的合理性和代表性，定期開展監(jiān)測工作，以便及時、全面了解沈陽市現(xiàn)有城市聲環(huán)境狀況。

（3）科學(xué)確定道路等級，合理控制交通量和降低車速，通過改善路面質(zhì)量和利用降噪材質(zhì)等手段降低交通噪聲，控制車輛通行時間和禁鳴喇叭，強化交通綜合管理，加強道路兩側(cè)綠化措施，最大程度降低道路交通噪聲的環(huán)境問題。