環(huán)境噪聲監(jiān)測技術(shù)的完善策略

李 楠，馬 卓

(吉林省長春生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心，長春 130000)

噪聲污染是一種常見的環(huán)境污染，影響著人們的日常生活[1]，加強環(huán)境噪聲監(jiān)測，可以更好地管理噪聲污染。城市一般使用環(huán)境噪聲監(jiān)測判斷噪聲污染等級，環(huán)境執(zhí)法部門經(jīng)過監(jiān)測后可以出具憑證，從而保護公眾利益。但是環(huán)境噪聲監(jiān)測中存在著一些問題，如監(jiān)測位置不合理、誤差修正情況不準(zhǔn)確、儀器選擇不恰當(dāng)?shù)?。?yīng)使用合適的解決方法，加強環(huán)境噪聲監(jiān)測資金的投入，提高監(jiān)測設(shè)備精準(zhǔn)度，提高監(jiān)測質(zhì)量，減少現(xiàn)場干擾，提高監(jiān)測結(jié)果的準(zhǔn)確性，對監(jiān)測值進行及時修正，提高監(jiān)測結(jié)果的真實性，應(yīng)用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，實現(xiàn)噪聲監(jiān)測自動化，減少噪聲污染的出現(xiàn)。

1 噪聲污染監(jiān)測

1.1 噪聲污染特性

噪聲污染是一種主觀性、物理性、社會性及隨機性的污染。物理方面，噪聲主要通過發(fā)聲體出現(xiàn)不規(guī)則的運動，通過介質(zhì)進行傳播。生理方面，人們聽到噪音后會影響身體健康，在心理上出現(xiàn)負(fù)面情緒。

1.2 噪聲監(jiān)測條件

噪聲污染是一種物理的聲音污染[2]，噪聲監(jiān)測很容易被周圍環(huán)境干擾，因此監(jiān)測噪聲過程中要確定監(jiān)測時間、氣象條件、傳聲器位置、監(jiān)測儀器、儀器的標(biāo)定及校準(zhǔn)等，從而提高噪聲監(jiān)測的科學(xué)性、可靠性。監(jiān)測時間一般在政府工作范圍內(nèi)，氣象條件需要滿足風(fēng)力小于5 m/s及無雨雪、無雷電等情況。傳聲器位置需要放在超過水平支撐面1.2 m的位置上，監(jiān)測儀器需要加風(fēng)罩，具有Ⅱ級及以上的精度。監(jiān)測前需要進行校準(zhǔn)，靈敏度差異小于0.5 dB。

2 環(huán)境噪聲監(jiān)測中存在的不足

2.1 選擇監(jiān)測位置不合理

根據(jù)噪聲發(fā)散原理，傳播過程中噪聲會受到折射、阻擋、反射等，因此，在噪聲發(fā)出的中心位置分貝較大，在遠(yuǎn)處分貝較小[3]。傳播過程中聲音很容易發(fā)生疊加，因此，某一個地區(qū)的監(jiān)測無法直接代替整個環(huán)境的監(jiān)測結(jié)果，不能使用單獨一個地方監(jiān)測結(jié)果代表整個環(huán)境噪聲監(jiān)測結(jié)果。環(huán)境噪聲監(jiān)測過程中，需要在一定區(qū)域內(nèi)選擇多個監(jiān)測地點進行監(jiān)測，根據(jù)不同監(jiān)測點的監(jiān)測結(jié)果情況評估整個區(qū)域的監(jiān)測結(jié)果，從而保證監(jiān)測的準(zhǔn)確性、穩(wěn)定性，可以更好地代表區(qū)域噪聲污染情況。

2.2 誤差修正情況不準(zhǔn)確

監(jiān)測噪聲過程中很容易受到人為因素影響，比如工作人員操作設(shè)備或自然環(huán)境等影響，導(dǎo)致監(jiān)測過程中發(fā)生誤差[4]。環(huán)境噪聲監(jiān)測過程中會通過綜合分析將一些誤差清除，從而提高監(jiān)測的準(zhǔn)確性，降低誤差值。實際監(jiān)測過程中，除了自然環(huán)境造成的誤差外，其他誤差可以進行計算及控制。但是人為因素造成的誤差很難控制及預(yù)防，因此，監(jiān)測前要看周邊環(huán)境再進行監(jiān)測，防止一些人為干擾，從而提高監(jiān)測的準(zhǔn)確性、真實性。

2.3 環(huán)境噪聲監(jiān)測儀器選擇不當(dāng)

環(huán)境噪聲監(jiān)測過程中，監(jiān)測人員對于很多環(huán)境監(jiān)測工作了解較少，有些專業(yè)人員選擇監(jiān)測儀器也不夠恰當(dāng)。環(huán)境噪聲監(jiān)測過程中存在無法達到既定標(biāo)準(zhǔn)的情況，監(jiān)測結(jié)果準(zhǔn)確性較低，無法代表該地區(qū)域的噪聲情況。環(huán)境噪聲評價過程中沒有足夠的依據(jù)，有些監(jiān)測人員為了減少工作量，會選擇比較容易攜帶的監(jiān)測設(shè)備，無法保證監(jiān)測結(jié)果的有效性、真實性，會對后續(xù)的環(huán)境噪聲管理及治理造成一定的影響。

3 環(huán)境噪聲監(jiān)測改進及技術(shù)策略

3.1 加強環(huán)境噪聲監(jiān)測資金投入，提高監(jiān)測設(shè)備精準(zhǔn)度

實際環(huán)境噪聲監(jiān)測過程中，要充分運用監(jiān)測儀器，根據(jù)監(jiān)測情況更換監(jiān)測儀器，保證設(shè)備的正常應(yīng)用，滿足監(jiān)測需要，提高環(huán)境噪聲監(jiān)測的科學(xué)性、真實性。監(jiān)測過程要保證環(huán)境噪聲自動監(jiān)測儀器的精準(zhǔn)度達到Ⅱ級及以上，性能符合CG/T17181及GB3785規(guī)定，對于儀器需要定期進行維修、校驗，保證儀器監(jiān)測的精確度。應(yīng)加大資金投入，對各種噪聲監(jiān)測設(shè)備進行更新，擴大監(jiān)測工作范圍，更好地滿足噪聲監(jiān)測需要。要求儀器運行可以不受時間限制，監(jiān)測人員需要及時巡視，監(jiān)測儀器設(shè)備運行過程中如果出現(xiàn)故障，需要立即進行處理，加強保養(yǎng)及維修，及時更新升級，保證儀器的正常運行。

3.2 提高監(jiān)測人員的綜合素質(zhì)，提高監(jiān)測科學(xué)性

環(huán)境噪聲監(jiān)測中影響質(zhì)量的因素較多，其中監(jiān)測人員的專業(yè)能力影響較大[5]。部分監(jiān)測人員的綜合素質(zhì)較差，沒有經(jīng)過系統(tǒng)專業(yè)的培訓(xùn)。由于缺乏針對性的繼續(xù)教育，導(dǎo)致很多監(jiān)測人員的專業(yè)能力及業(yè)務(wù)知識無法得到提高，對很多新設(shè)備儀器的了解較少。如果無法保證監(jiān)測人員的綜合素質(zhì)，將無法保障監(jiān)測的科學(xué)性及監(jiān)測質(zhì)量。應(yīng)提高監(jiān)測人員綜合素質(zhì)，并注意以下幾點：一是嚴(yán)格掌握監(jiān)測人員的準(zhǔn)入門檻。環(huán)境噪聲監(jiān)測是一種具有較高技術(shù)要求的工作，需要嚴(yán)格控制新人的能力及知識水平，選擇相關(guān)專業(yè)畢業(yè)的本科以上技術(shù)人才。二是加強入職后的針對性繼續(xù)教育。通過各種規(guī)范性系統(tǒng)性培訓(xùn)，針對性地提高工作人員的環(huán)境噪聲監(jiān)測專業(yè)知識，讓其可以掌握專業(yè)知識、最新的科學(xué)監(jiān)測方法及要求，提高監(jiān)測人員的綜合素質(zhì)。三是加強環(huán)境監(jiān)測人員的后勤管理。制定科學(xué)的晉升機制，突破職場的晉升瓶頸，充分調(diào)動監(jiān)測人員的積極性。

3.3 科學(xué)選擇監(jiān)測位置，提高監(jiān)測質(zhì)量

選擇監(jiān)測的位置情況會對環(huán)境噪聲監(jiān)測產(chǎn)生直接影響，需要嚴(yán)格控制監(jiān)測地點的技術(shù)規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)，提高環(huán)境噪聲監(jiān)測的準(zhǔn)確性、有效性。比如，在交通路段進行噪聲監(jiān)測，要在交叉口分開的兩端分別進行監(jiān)測，在距離兩個路口大約50 m的位置設(shè)置一個監(jiān)測點，監(jiān)測點的高度在1.2～6 m，監(jiān)測路段的噪聲污染情況。監(jiān)測一個區(qū)域的噪聲時，要將城市區(qū)域按照標(biāo)準(zhǔn)劃分為多個小區(qū)域，注意整個城市中有效網(wǎng)格應(yīng)超過100個。每個區(qū)域的中心設(shè)置一個監(jiān)測點，嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置，一般設(shè)置在戶外，距離地面高度達到1.2～4 m。監(jiān)測環(huán)境噪聲時，監(jiān)測點還需要遵循一些原則，比如監(jiān)測過程中要保證監(jiān)測儀器滿足適當(dāng)?shù)谋O(jiān)測條件，可以正常應(yīng)用，具有可靠性、安全性。保證監(jiān)測點可以保持長時間穩(wěn)定，避開附近固定的噪聲源及反射面等情況。規(guī)劃監(jiān)測點的過程中要注意行政劃分，選擇監(jiān)測點時，主要選擇具有噪聲敏感建筑物的區(qū)域。根據(jù)各種原則及規(guī)范進行，提高選擇的科學(xué)性，提高監(jiān)測結(jié)果的真實性、準(zhǔn)確性。

3.4 減少現(xiàn)場干擾，提高監(jiān)測結(jié)果的準(zhǔn)確性

環(huán)境噪聲監(jiān)測過程中，很多擾民的噪聲會對監(jiān)測造成較大的影響。監(jiān)測現(xiàn)場中，人為噪聲會嚴(yán)重影響監(jiān)測結(jié)果。如果人為因素嚴(yán)重影響監(jiān)測現(xiàn)場，需要及時停止監(jiān)測，將進入現(xiàn)場的無關(guān)人員勸離，再次進行監(jiān)測。對于人為干擾因素進行全面排除，從而提高現(xiàn)場噪聲監(jiān)測的可靠性。環(huán)境噪聲監(jiān)測一般在戶外進行，監(jiān)測地點需要距離反射面超過3.5 m。監(jiān)測敏感的建筑物戶外噪聲時，需要距離窗戶及墻壁1 m左右。監(jiān)測室內(nèi)時，需要合理控制高度，距離其他反射面及墻面達到1 m，防止反射的聲源影響環(huán)境噪聲監(jiān)測結(jié)果。另外，監(jiān)測過程中要考慮自然環(huán)境問題，可以將防風(fēng)罩放在傳聲器上，減少自然環(huán)境對監(jiān)測現(xiàn)場的影響，提高監(jiān)測的準(zhǔn)確性。

3.5 對監(jiān)測值進行及時修正，提高監(jiān)測結(jié)果的真實性

環(huán)境噪聲監(jiān)測時，一般監(jiān)測結(jié)果為被監(jiān)測的噪聲源及其他背景噪聲的總和，因此需要及時處理，將背景噪聲去除，反映被監(jiān)測的噪聲源的真實噪聲情況。監(jiān)測完成后要及時進行修正，提高監(jiān)測的真實性。環(huán)境噪聲監(jiān)測值的修正需要根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求進行操作，根據(jù)背景噪聲監(jiān)測方法，確定背景噪聲值與監(jiān)測噪聲值的差別，根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進行修正，保證環(huán)境噪聲監(jiān)測結(jié)果的準(zhǔn)確性。

3.6 實現(xiàn)噪聲監(jiān)測自動化

過去，環(huán)境噪聲監(jiān)測工作主要通過人工操作完成，操作過程中需要人力較多，且監(jiān)測數(shù)據(jù)較小，無法進行全天24 h不間斷監(jiān)測。目前，我國研發(fā)出了自動化監(jiān)測儀器，解決了這類監(jiān)測問題。我國近年啟動了全國環(huán)境信息衛(wèi)生通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)及環(huán)境自動監(jiān)測網(wǎng)建設(shè)項目，提高了環(huán)境噪聲監(jiān)測的自動化程度，使用自動化儀器代替人工操作監(jiān)測。建立了環(huán)境噪聲自動監(jiān)測系統(tǒng)，建立了大型分布式的監(jiān)測系統(tǒng)，在采集信號過程中使用大量的微型自動化監(jiān)測儀，通過計算機網(wǎng)絡(luò)對收集的大量信息進行處理，統(tǒng)一傳入到數(shù)據(jù)處理計算機中，加強對數(shù)據(jù)的分析、校對及控制存儲。自動化監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)主要包括頻譜分析技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、無線通信技術(shù)、遙測遙感技術(shù)、自動控制技術(shù)、精密儀器儀表技術(shù)等先進的通用技術(shù)。自動監(jiān)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)主要包括管理噪聲數(shù)據(jù)中心、前端的智能監(jiān)測儀表、噪音數(shù)據(jù)處理中心等。目前，噪聲監(jiān)測自動化技術(shù)及智能監(jiān)測儀表發(fā)展較快，我國自主研發(fā)設(shè)計了噪音實時信號分析儀、多功能聲級計、聲級校準(zhǔn)器、噪音分析儀等儀器，技術(shù)已達到世界先進水平，可以廣泛應(yīng)用于環(huán)境噪聲自動監(jiān)測系統(tǒng)中。

3.7 應(yīng)用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)

隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)及物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，可以用于決策及分析的數(shù)據(jù)量出現(xiàn)明顯的增加，由于數(shù)據(jù)長期大量的增加積累導(dǎo)致分析數(shù)據(jù)的任務(wù)量也在不斷增加。數(shù)據(jù)處理需要從大量的數(shù)據(jù)中將重要的信息找出比對、分析，才能更加精確、全面控制被監(jiān)測區(qū)域的噪聲污染情況。隨著我國信息技術(shù)的不斷發(fā)展，目前已建立專業(yè)領(lǐng)域的數(shù)據(jù)庫，廣泛應(yīng)用于工程實踐中。環(huán)境噪聲監(jiān)測領(lǐng)域中應(yīng)用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，可以精確、全面提高聲級評價及監(jiān)測結(jié)果，還可以適應(yīng)環(huán)境地理信息系統(tǒng)的快速發(fā)展，使用現(xiàn)代信息技術(shù)與衛(wèi)星精確定位技術(shù)，可快速反映預(yù)測噪聲污染信息情況，全面掌控噪聲污染的演變及產(chǎn)生情況，實施監(jiān)測環(huán)境噪聲的后處理，綜合防治噪聲污染，提高環(huán)境質(zhì)量[6]。

4 結(jié)語

噪聲污染是一種常見的環(huán)境污染，是環(huán)境污染的重要組成部分，在環(huán)境污染中屬于投訴率較高的污染。實施環(huán)境噪聲監(jiān)測，可以及時了解噪聲源的情況，從而根據(jù)實際情況實行整改措施，降低噪聲污染。但目前的環(huán)境噪聲監(jiān)測中存在一些不足，影響了監(jiān)測質(zhì)量。由此提出一些改進措施，以期提高監(jiān)測結(jié)果的準(zhǔn)確性，加強環(huán)境噪聲監(jiān)測質(zhì)量，為管理部門提供可信的監(jiān)測數(shù)據(jù)。