區(qū)域環(huán)境噪聲聲源構(gòu)成及其變化趨勢(shì)分析

深圳市中志環(huán)境科技有限公司 殷培濤

隨著城市的飛速發(fā)展和基礎(chǔ)設(shè)施的日漸完善，在粗放型建設(shè)模式和城市管理的影響下，不僅加重了對(duì)大氣、水等生態(tài)環(huán)境破壞的嚴(yán)重程度，還出現(xiàn)了新的污染類型。作為最常見且影響最嚴(yán)重的污染因素，要對(duì)噪聲污染的聲源構(gòu)成和變化趨勢(shì)進(jìn)行深入分析，促進(jìn)防治措施有效性的提高。

一、區(qū)域環(huán)境噪聲聲源構(gòu)成

聲音是由物體振動(dòng)產(chǎn)生的，通過聲波的形式在不同媒介中傳播。一般將對(duì)人們?nèi)粘Ｉ钤斐捎绊懙穆曇舳急环Q為噪聲。在區(qū)域環(huán)境中，噪聲的聲源構(gòu)成類型多種多樣，且都在能量污染的范疇中，如果任由充滿噪聲的區(qū)域環(huán)境肆意發(fā)展，就會(huì)導(dǎo)致一系列不良影響。通過對(duì)當(dāng)前區(qū)域環(huán)境噪聲的分析發(fā)現(xiàn)，其聲源構(gòu)成主要包括生活噪聲、交通噪聲和工業(yè)與建筑施工噪聲。不同聲源的噪聲之間存在的一定的差異。

（一）生活噪聲

根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)城鎮(zhèn)常住人口在2021年為9.14億人次，在城鎮(zhèn)化發(fā)展的推動(dòng)作用下，城鎮(zhèn)化率已經(jīng)升至64.7%。但隨著城鎮(zhèn)化率的提升，我國(guó)城市每年都有大量的人口遷入，在其生活水平得到有效提升的過程中，其對(duì)生活的追求具有更明顯的多元化的特點(diǎn)。居民除了享受物質(zhì)生活，同時(shí)更追求精神生活，其日常的生活、體育、商業(yè)、娛樂活動(dòng)等都會(huì)產(chǎn)生不同程度的噪聲。生活噪聲最大的特點(diǎn)就是時(shí)刻存在，沒有規(guī)律。其中最常見的生活噪聲就是廣場(chǎng)舞，由于部分老年群體的聽力下降，為了享受更好的聽覺體驗(yàn)，會(huì)將音量調(diào)節(jié)至音箱的最大程度，這雖然是人們接觸新鮮事物和滿足精神需求的一種表現(xiàn)，但同時(shí)也對(duì)區(qū)域環(huán)境造成了嚴(yán)重的噪聲影響。在商業(yè)區(qū)中，廣大商家通常會(huì)通過大喇叭實(shí)現(xiàn)一定的宣傳效果，吸引更多人群完成銷售活動(dòng)，但這種宣傳聲音也是區(qū)域環(huán)境中一種主要的生活噪聲。

（二）交通噪聲

在城市發(fā)展的過程中，交通工具逐漸得到了普及，不僅改善了人們生活條件，還能提升人們的生活水平和幸福指數(shù)。私家車出現(xiàn)后，雖然為人們的日常出行帶來便利，但同時(shí)增加了區(qū)域交通的擁堵程度。直至2021年底，我國(guó)機(jī)動(dòng)車保有量高達(dá)3.95億，其中汽車保有量占比高達(dá)76.5%。在機(jī)動(dòng)車保有量持續(xù)增加的背景下，區(qū)域環(huán)境噪聲聲源構(gòu)成又增加了汽車發(fā)動(dòng)機(jī)和汽車?yán)嚷暋３酥?，飛機(jī)、火車、高鐵等交通工具在使用過程中也會(huì)產(chǎn)生很大的噪聲，其中包括飛機(jī)和高鐵在高速位移導(dǎo)致空氣位移產(chǎn)生的噪聲、道路或軌道接口與車輪產(chǎn)生的噪聲、車輛排氣、制動(dòng)、發(fā)動(dòng)等車輛牽引系統(tǒng)產(chǎn)生的噪聲、飛機(jī)升降和火車?guó)Q笛等都會(huì)產(chǎn)生不同程度的交通噪聲[1]。

（三）工業(yè)和建筑施工噪聲

在城市工業(yè)化進(jìn)程中隨著大量機(jī)械設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)、機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)、制冷設(shè)備和發(fā)動(dòng)機(jī)、運(yùn)輸車輛裝卸等都會(huì)產(chǎn)生工業(yè)噪聲，這些噪聲通常在區(qū)域環(huán)境中的發(fā)電廠和機(jī)械制造廠等城市工廠中比較常見，這種噪聲具有持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)、影響范圍廣、影響程度深的特點(diǎn)，所以，針對(duì)這種需要使用大型機(jī)械設(shè)備才能正常運(yùn)營(yíng)的工廠，相關(guān)政府會(huì)將其位置規(guī)劃并建設(shè)在城郊或者區(qū)域環(huán)境中人口密度較小的區(qū)域。在城市化建設(shè)的推動(dòng)下，區(qū)域環(huán)境中會(huì)同時(shí)實(shí)施大量的建筑施工項(xiàng)目，在其施工過程中，會(huì)利用打樁機(jī)或者空壓機(jī)等機(jī)械設(shè)備開展作業(yè)，這些設(shè)備一旦開始使用，就會(huì)產(chǎn)生巨大的噪聲，且持續(xù)較長(zhǎng)的時(shí)間，這種城市建設(shè)中的建筑施工噪聲也是區(qū)域環(huán)境中對(duì)人們生活造成嚴(yán)重影響的一種噪聲聲源。

二、區(qū)域環(huán)境噪聲的主要危害

（一）對(duì)城市發(fā)展的危害

城市區(qū)域環(huán)境噪聲不僅會(huì)對(duì)市民正常的生活秩序和社會(huì)各行各業(yè)的正?；顒?dòng)產(chǎn)生影響，還會(huì)導(dǎo)致市民生活品質(zhì)下降，對(duì)不同崗位人員的工作產(chǎn)生影響，無法將全部精力集中在工作中，使其工作效率直線下降。這種影響一旦擴(kuò)大到某種程度就會(huì)對(duì)城市的可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生嚴(yán)重影響。另外，部分精密的儀器設(shè)備在使用過程中，當(dāng)區(qū)域噪聲達(dá)到一定程度時(shí)，就會(huì)對(duì)其中的晶體管、電容等正常運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生影響，不僅會(huì)導(dǎo)致其產(chǎn)品質(zhì)量降低，還可能會(huì)使該儀器設(shè)備的使用期限縮短，對(duì)城市科研的發(fā)展與進(jìn)步產(chǎn)生負(fù)面影響。部分較為嚴(yán)重的區(qū)域噪聲，甚至?xí)?duì)建筑工程中的裂縫產(chǎn)生影響，進(jìn)而對(duì)人們的生命財(cái)產(chǎn)安全造成威脅。

（二）對(duì)人類健康的危害

在日常生活中，人們會(huì)聽到來自公共娛樂活動(dòng)、汽車?guó)Q笛、機(jī)械設(shè)備操作、建筑施工等噪聲，當(dāng)區(qū)域環(huán)境噪聲超過90dB時(shí)，就會(huì)對(duì)人們的正常生活和休息產(chǎn)生影響，使其感到不安，無法集中注意力。當(dāng)人們處于睡眠狀態(tài)時(shí)，輕度噪聲也會(huì)使其大腦處于緊張活動(dòng)的狀態(tài)下，使其進(jìn)入半睡眠模式，在其休息質(zhì)量長(zhǎng)期無法得到有效保證時(shí)，就會(huì)使其呼吸急促、脈搏加快、精神緊張，對(duì)其學(xué)習(xí)和生活造成嚴(yán)重的影響。另外，在區(qū)域環(huán)境噪聲的長(zhǎng)期刺激下，人的大腦皮層會(huì)出現(xiàn)異常抑制或興奮，進(jìn)而出現(xiàn)記憶力減退、失眠、頭疼、頭暈等癥狀，同時(shí)還會(huì)使其聽力削弱，甚至?xí)p傷聽覺器官。

（三）對(duì)動(dòng)植物健康的危害

隨著人們生活質(zhì)量的提升，在日常生活中飼養(yǎng)寵物已經(jīng)成為人們的喜好與習(xí)慣，同時(shí)對(duì)寵物健康的關(guān)注程度也日漸提升。在科學(xué)飼養(yǎng)理念的指導(dǎo)下，環(huán)境噪聲的出現(xiàn)也會(huì)對(duì)動(dòng)植物的健康造成威脅，對(duì)其消化系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)、中樞神經(jīng)系統(tǒng)產(chǎn)生影響，甚至?xí)?dǎo)致動(dòng)植物的死亡[2]。

三、區(qū)域環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)及變化趨勢(shì)分析

（一）區(qū)域環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)

為了保障人們生活和社會(huì)生產(chǎn)的正常環(huán)境，大多國(guó)家都會(huì)結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況，結(jié)合ISO推薦指數(shù)并做出相應(yīng)的調(diào)整，當(dāng)前，我國(guó)噪聲監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)體系與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)全面接軌，且大部分城市已經(jīng)做好了區(qū)域環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)管理體系的建立與完善，并確定了區(qū)域環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。針對(duì)部分敏感目標(biāo)，建立了工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標(biāo)準(zhǔn)、機(jī)場(chǎng)周圍飛機(jī)噪聲標(biāo)準(zhǔn)、城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)不同的噪聲場(chǎng)所和活動(dòng)，也按照汽車定值噪聲限值、汽車加速行駛車外噪聲限值、社會(huì)生活環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)、鐵路邊界噪聲限值及測(cè)量方法、建筑施工場(chǎng)界噪聲限值對(duì)噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行控制。針對(duì)高噪聲產(chǎn)品，在噪聲監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)體系中也對(duì)其噪聲輻射標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行明確，對(duì)低速貨車和三輪汽車加速行駛車外噪聲、摩托車加速行駛噪聲和裝置噪聲排放的限制及其測(cè)量方法進(jìn)行明確。在研究區(qū)域環(huán)境噪聲變化趨勢(shì)時(shí)，要先全面了解不同區(qū)域環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而對(duì)區(qū)域環(huán)境噪聲在不同時(shí)期的特點(diǎn)進(jìn)行分析和總結(jié)，確保其噪聲控制措施的有效性。

（二）區(qū)域環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)技術(shù)

基于城市系統(tǒng)環(huán)境噪聲污染檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展，在現(xiàn)階段的區(qū)域環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)技術(shù)中主要應(yīng)用位置定點(diǎn)監(jiān)測(cè)技術(shù)、范圍分布式監(jiān)測(cè)技術(shù)、GIS及智能化監(jiān)測(cè)技術(shù)。其中位置定點(diǎn)監(jiān)測(cè)技術(shù)是應(yīng)用時(shí)間最早且應(yīng)用范圍最為廣泛的。該技術(shù)與其他噪聲監(jiān)測(cè)技術(shù)相比，在檢測(cè)效率和成本投入等方面具有較大的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，但由于其監(jiān)測(cè)范圍相對(duì)較小，在集中化工業(yè)生產(chǎn)園區(qū)的噪聲監(jiān)測(cè)中可以加大應(yīng)用力度。該技術(shù)在應(yīng)用過程中可以在工業(yè)產(chǎn)業(yè)園區(qū)方面1～1.5公里內(nèi)，對(duì)多個(gè)企業(yè)生產(chǎn)噪音的定位收集設(shè)備的距離間隔進(jìn)行嚴(yán)格控制，保證噪音監(jiān)測(cè)設(shè)備與企業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)同步開展，對(duì)企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)產(chǎn)生的各種噪音數(shù)值進(jìn)行全天候收集，為相關(guān)管理部門全面審核企業(yè)生產(chǎn)噪音提供依據(jù)，對(duì)其是否符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)作出準(zhǔn)確的判斷。一旦發(fā)現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)噪音過大的情況，管理部門要責(zé)令其限期整改[3]。

隨著城市系統(tǒng)的快速發(fā)展，區(qū)域環(huán)境噪聲的主要來源包括建筑生產(chǎn)、工業(yè)生產(chǎn)、道路交通等，為了保證區(qū)域噪聲監(jiān)測(cè)的實(shí)際需求得到滿足，可以加強(qiáng)對(duì)范圍分布式監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用，在大數(shù)據(jù)技術(shù)的借助下，對(duì)區(qū)域噪聲分布特征進(jìn)行全面了解，保證噪聲監(jiān)測(cè)工作框架制定的科學(xué)性和合理性，在此基礎(chǔ)上，將實(shí)時(shí)收集噪聲的工作裝備安裝在商業(yè)區(qū)、開發(fā)區(qū)、步行街等區(qū)域的關(guān)鍵位置。利用中央控制終端和有線通信技術(shù)將處于獨(dú)立工作狀態(tài)下的噪聲監(jiān)測(cè)設(shè)備連接起來，向總控制后臺(tái)技術(shù)上傳收集到的噪聲監(jiān)測(cè)信息。但該技術(shù)在應(yīng)用過程中要對(duì)噪聲干擾技術(shù)和噪聲監(jiān)測(cè)設(shè)備的信號(hào)進(jìn)行綜合考慮，在對(duì)設(shè)備涉及噪聲信號(hào)進(jìn)行全面分析的過程中要引入分離技術(shù)，保證噪聲監(jiān)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性，進(jìn)而其控制方案提供參考。

作為信息技術(shù)發(fā)展中的全新的技術(shù)產(chǎn)物，GIS技術(shù)在噪聲監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)系統(tǒng)完成數(shù)據(jù)的收集、管理、分析、儲(chǔ)存等工作，保證數(shù)據(jù)來源的全面性和數(shù)據(jù)分析的精確性的同時(shí)。應(yīng)用該技術(shù)完成區(qū)域環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)點(diǎn)的布置，可以保證檢測(cè)點(diǎn)分布的合理性和噪聲數(shù)據(jù)收集的真實(shí)性與連續(xù)性。同時(shí)人工智能技術(shù)在區(qū)域噪聲監(jiān)測(cè)中與分布式范圍監(jiān)測(cè)和環(huán)境定位檢測(cè)進(jìn)行配合與協(xié)調(diào)，提升區(qū)域噪聲監(jiān)測(cè)的智能化和自動(dòng)化水平。但該技術(shù)在當(dāng)前的發(fā)展還不夠完善，還需依賴工作人員的輔助才能完成。

（三）區(qū)域環(huán)境噪聲點(diǎn)位選擇

在分析區(qū)域環(huán)境噪聲變化趨勢(shì)時(shí)，要結(jié)合監(jiān)測(cè)對(duì)象和條件對(duì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位進(jìn)行合理的選擇。在普通戶外環(huán)境的車輛噪聲監(jiān)測(cè)中，可以在車頂1.2m處設(shè)置傳聲器，在噪聲源3.5m 外設(shè)置監(jiān)測(cè)點(diǎn)位，使其監(jiān)測(cè)范圍進(jìn)一步擴(kuò)大。在噪聲敏感建筑物的戶外環(huán)境中，可以在距地面高度1.2m以上，與反射面距離1m以上的位置布設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位。在噪聲敏感建筑物的室內(nèi)環(huán)境中，可以在距地面1.2至1.5米處，距窗戶1.5m左右，且與室內(nèi)其他反射物1m的位置設(shè)置監(jiān)測(cè)點(diǎn)位。對(duì)于部分高級(jí)酒店、休閑養(yǎng)老等需要安靜的特殊住宅區(qū)，還要建立健全環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)。其中，除了文化教育和特殊住宅區(qū)等可以設(shè)置為純居住區(qū)，還可以將居民區(qū)和商業(yè)區(qū)設(shè)置為第一類混合區(qū)；將少數(shù)交通區(qū)域、居民區(qū)、商業(yè)、工業(yè)的混合區(qū)域設(shè)置為第二類混合區(qū)。另外，還包括政府指定工業(yè)區(qū)的工業(yè)集中區(qū)、車流量在100輛/h以上道路的交通干線、位于城市中心區(qū)域的商業(yè)集中區(qū)。不同噪聲源和不同功能區(qū)的噪聲監(jiān)測(cè)要按照季度多次開展，結(jié)合區(qū)域大小和噪聲源的密度完成監(jiān)測(cè)網(wǎng)格的劃分，在網(wǎng)格中布設(shè)一定數(shù)量的監(jiān)測(cè)點(diǎn)位，保證對(duì)區(qū)域全覆蓋[4]。

（四）區(qū)域環(huán)境噪聲變化趨勢(shì)分析

根據(jù)區(qū)域環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)某區(qū)2016-2020年區(qū)域環(huán)境噪聲晝間和夜間等效聲級(jí)進(jìn)行測(cè)量，將其區(qū)域環(huán)境噪聲平均等效聲級(jí)整理成變化趨勢(shì)圖，如圖1所示。根據(jù)2016-2020年某區(qū)區(qū)域環(huán)境噪聲變化趨勢(shì)圖可以看出，該區(qū)區(qū)域環(huán)境噪聲變化整體呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)，在2020年該區(qū)的晝間區(qū)域環(huán)境噪聲等效聲級(jí)為52.4dB（A），噪聲總體水平等級(jí)為二級(jí)，處于較好的評(píng)價(jià)等次，與2019年區(qū)域環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)結(jié)果相比下降了1.0dB（A），其夜間區(qū)域環(huán)境噪聲變化整體呈倒“V”的狀態(tài)，在2018年達(dá)到最高，為51.7dB（A），噪聲總體水平等級(jí)為四級(jí)，處于較差的評(píng)價(jià)等次。

圖1 2016-2020年某區(qū)區(qū)域環(huán)境噪聲變化趨勢(shì)圖

該區(qū)晝間道路交通噪聲整體的趨勢(shì)呈“V”字變化，在2018年達(dá)到最低，其等效聲級(jí)為65.7dB（A），噪聲總體水平等級(jí)為五級(jí)，處于差的評(píng)價(jià)等次，其夜間噪聲變化無明顯規(guī)律，截至2020年，該區(qū)夜間道路交通噪聲等效聲級(jí)為60.6dB（A），噪聲總體水平等級(jí)為四級(jí)，處于較差的評(píng)價(jià)等次。道路交通噪聲出現(xiàn)這種變化趨勢(shì)，與該地區(qū)整體的機(jī)動(dòng)車保有量的變動(dòng)和新能源電車的廣泛運(yùn)用具有一定的關(guān)系。

在該區(qū)晝間功能區(qū)噪聲監(jiān)測(cè)中，一類、二類、三類功能區(qū)呈現(xiàn)出不同的特點(diǎn)。截至2020年，該區(qū)一類功能區(qū)的等效聲級(jí)為48.1dB（A），二類功能區(qū)的等效聲級(jí)為54.5dB（A），三類功能區(qū)的等效聲級(jí)為56.1dB（A），與前一年相比，一類功能區(qū)噪聲等效聲級(jí)下降了4.1dB（A），二類功能區(qū)噪聲等效聲級(jí)增加了2.7dB（A），三類功能區(qū)噪聲等效聲級(jí)增加了3.6dB（A）。該區(qū)在2020年的夜間功能區(qū)等效聲級(jí)整體較前一年整體升中有降，其中，一類功能區(qū)提升了5.8dB（A），二類功能區(qū)提升了5.2dB（A），三類功能區(qū)降低了5.4dB（A），相對(duì)來說變化較大。

四、結(jié)論

綜上所述，城市的飛速發(fā)展雖然為人們生活水平和社會(huì)生產(chǎn)效率的提升產(chǎn)生了推動(dòng)作用，但同時(shí)產(chǎn)生了不同程度的區(qū)域環(huán)境噪聲，相關(guān)管理部門要積極采取噪聲監(jiān)測(cè)措施，對(duì)區(qū)域環(huán)境噪聲的聲源構(gòu)成進(jìn)行分析，結(jié)合其變化趨勢(shì)使城市環(huán)境噪聲污染問題從根本上得到解決，為人們健康和社會(huì)穩(wěn)定提供保障。