城市環(huán)境噪聲污染與監(jiān)測技術(shù)研究

劉 偉

（廣東省深圳生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心站，廣東 深圳 518000）

引言

城市化的快速發(fā)展帶來了噪聲污染的顯著增加，城市居民和環(huán)境都面臨日益嚴(yán)重的噪聲問題。噪聲不僅是一種環(huán)境污染，也是一種“隱性殺手”。其對社會和個體帶來的危害日益顯現(xiàn)，因此城市噪聲污染的監(jiān)測與研究愈加重要。本文探討城市環(huán)境噪聲污染帶來的不良影響、監(jiān)測技術(shù)及其問題，以及應(yīng)對城市噪聲污染的對策，旨在深入了解這一問題，為減輕其負(fù)面影響提供有效的方法和策略。

1 城市環(huán)境噪聲污染帶來的不良影響

1.1 對社會發(fā)展的影響

噪聲污染對城市社會發(fā)展造成了多方面的不利影響。噪聲污染顯著降低了城市的工作效率。在高度嘈雜的工作環(huán)境中，員工難以集中注意力，從而影響工作績效。噪聲會影響學(xué)生學(xué)習(xí)，中小學(xué)校、大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)通常位于城市中心，這些地區(qū)可能受到交通噪聲、建筑工地噪聲等的干擾，影響學(xué)生的學(xué)習(xí)。噪聲還會對生產(chǎn)力產(chǎn)生負(fù)面影響，因為生產(chǎn)線上的工人和設(shè)備在嘈雜的環(huán)境中工作，可導(dǎo)致生產(chǎn)效率下降。噪聲還可能降低城市的吸引力，影響企業(yè)的投資決策。商業(yè)和制造業(yè)企業(yè)可能會尋找更安靜的地方，而不是在噪聲嚴(yán)重的城市中擴(kuò)展業(yè)務(wù)。噪聲最終影響城市的經(jīng)濟(jì)增長和競爭力，對城市社會的可持續(xù)發(fā)展構(gòu)成威脅。

1.2 對人類生活的影響

噪聲污染會對人類的生活產(chǎn)生廣泛的負(fù)面影響，涉及聽力、心理健康、睡眠和社交關(guān)系等多個方面。長期暴露于噪聲中可能導(dǎo)致聽力受損，這會對個體的生活質(zhì)量造成永久性影響。心理健康問題也與噪聲污染有關(guān)。噪聲污染會導(dǎo)致焦慮、抑郁和情緒不穩(wěn)定，特別是對那些長期受到噪聲困擾的人[1]。睡眠障礙也是一個常見問題。城市中的夜間噪聲，如交通噪聲和社交噪聲，會打斷居民的睡眠，導(dǎo)致失眠和疲勞。除了直接影響健康外，噪聲還會加劇社交問題。高噪聲環(huán)境會使溝通變得困難，人們不得不提高聲音以聽到對方，這會導(dǎo)致人際關(guān)系的緊張。

2 城市環(huán)境噪聲污染的監(jiān)測技術(shù)

2.1 GIS信息監(jiān)測技術(shù)

城市環(huán)境噪聲污染的監(jiān)測技術(shù)在現(xiàn)代城市規(guī)劃和管理中起著至關(guān)重要的作用，而GIS（地理信息系統(tǒng)）信息監(jiān)測技術(shù)是其中一個不可或缺的組成部分。GIS技術(shù)結(jié)合地理位置數(shù)據(jù)、空間分析和信息可視化，可以幫助城市管理者更有效地監(jiān)測、分析和應(yīng)對噪聲污染問題。GIS信息監(jiān)測技術(shù)的主要應(yīng)用包括以下幾個方面。

第一，噪聲傳播模擬。GIS可以用來建立噪聲傳播模型，考慮城市地理特征、交通流量、建筑結(jié)構(gòu)等因素，以預(yù)測噪聲的傳播路徑和強(qiáng)度分布。這有助于確定潛在的噪聲污染熱點區(qū)域。

第二，噪聲測量站點規(guī)劃。GIS可以幫助確定最佳的噪聲測量站點位置，以確保全面覆蓋城市各個區(qū)域，從而獲取全面的噪聲數(shù)據(jù)。

第三，數(shù)據(jù)整合。GIS可以整合各種數(shù)據(jù)源，包括實時噪聲監(jiān)測數(shù)據(jù)、地理信息數(shù)據(jù)、城市規(guī)劃數(shù)據(jù)和氣象數(shù)據(jù)，以更好地理解噪聲污染問題的復(fù)雜性。

第四，信息可視化。通過GIS，噪聲監(jiān)測數(shù)據(jù)可以以地圖和圖形的形式呈現(xiàn)，使政府、決策者和公眾更容易理解噪聲問題的地理分布和趨勢，有助于制定更有效的政策和行動計劃。

第五，歷史數(shù)據(jù)分析。GIS允許存儲、管理和分析歷史噪聲監(jiān)測數(shù)據(jù)，以評估長期噪聲趨勢和掌握城市噪聲污染的演變情況。

綜合而言，GIS信息監(jiān)測技術(shù)在城市環(huán)境噪聲污染監(jiān)測中具有關(guān)鍵性的作用，能夠幫助城市管理者更好地了解、管理和減輕噪聲問題，提高城市居民的生活質(zhì)量。通過GIS技術(shù)的應(yīng)用，可以更精確地制定政策，采取有效措施，以減少噪聲污染對健康和生活環(huán)境的不良影響。

2.2 CDMA 1X/EVDO信息監(jiān)測技術(shù)

CDMA 1X和EVDO技術(shù)是一組無線通信技術(shù)，最初用于移動通信，也被廣泛應(yīng)用于城市環(huán)境噪聲監(jiān)測和數(shù)據(jù)傳輸領(lǐng)域。這些技術(shù)的特點在于其為監(jiān)測站提供了高效的數(shù)據(jù)收集和傳輸能力，有助于實時監(jiān)測噪聲水平并快速采取相應(yīng)的措施。這些技術(shù)在城市環(huán)境噪聲監(jiān)測中的關(guān)鍵作用有以下幾個方面。

第一，實時數(shù)據(jù)采集。CDMA 1X和EVDO技術(shù)使城市監(jiān)測站能夠?qū)崟r、連續(xù)地獲取噪聲水平數(shù)據(jù)。這意味著噪聲監(jiān)測可以隨時進(jìn)行，而無需等待數(shù)據(jù)傳輸或人工干預(yù)。

第二，高速數(shù)據(jù)傳輸。這些技術(shù)提供了高速數(shù)據(jù)傳輸能力，可以將噪聲監(jiān)測數(shù)據(jù)快速傳輸?shù)街醒霐?shù)據(jù)庫，有助于確保數(shù)據(jù)的及時性。

第三，遙測和自動化。CDMA技術(shù)允許監(jiān)測站通過遙測方式進(jìn)行自動數(shù)據(jù)采集，減少了人為干預(yù)的需求，增加了檢測的一致性和準(zhǔn)確性。

第四，中央數(shù)據(jù)庫存儲。噪聲監(jiān)測數(shù)據(jù)被傳輸?shù)街醒霐?shù)據(jù)庫，并進(jìn)行集中存儲和分析。允許政府部門、決策者和研究人員訪問和評估數(shù)據(jù)，從而更好地理解噪聲污染趨勢。

第五，實時決策制定。CDMA技術(shù)的實時性和高速數(shù)據(jù)傳輸使城市管理者能夠快速響應(yīng)噪聲問題?？梢粤⒓床扇⌒袆?，如調(diào)整交通流、減少施工噪聲或改善城市規(guī)劃，以降低噪聲水平[2]。

綜上所述，CDMA 1X和EVDO技術(shù)為城市環(huán)境噪聲監(jiān)測提供了強(qiáng)大的工具，有助于實現(xiàn)高效的數(shù)據(jù)采集和傳輸，支持城市噪聲污染的實時監(jiān)測和管理。這些技術(shù)為城市規(guī)劃和改進(jìn)居民生活環(huán)境提供了重要的數(shù)據(jù)支持，有助于減輕噪聲對城市居民的負(fù)面影響。

2.3 智能監(jiān)測

智能監(jiān)測是一種先進(jìn)的監(jiān)測技術(shù)，廣泛應(yīng)用于城市環(huán)境噪聲污染的監(jiān)測和管理領(lǐng)域。其結(jié)合了傳感器技術(shù)、數(shù)據(jù)分析和自動化控制，以實現(xiàn)高效、實時的噪聲數(shù)據(jù)采集和污染監(jiān)測。智能監(jiān)測在城市噪聲監(jiān)測中的重要作用有以下幾個方面。

第一，實時數(shù)據(jù)采集。智能監(jiān)測系統(tǒng)配備高質(zhì)量傳感器，能夠?qū)崟r采集噪聲水平數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)與傳統(tǒng)手動監(jiān)測相比更頻繁、連續(xù)，能夠更全面地反映噪聲污染的實際情況。

第二，自動告警和響應(yīng)。智能監(jiān)測系統(tǒng)可以自動檢測異常的噪聲水平，并觸發(fā)告警系統(tǒng)，使相關(guān)部門能夠及時采取應(yīng)對措施。這有助于迅速處理噪聲問題，減少對居民健康和生活質(zhì)量的影響。

第三，數(shù)據(jù)分析和趨勢預(yù)測。智能監(jiān)測系統(tǒng)能夠?qū)Υ罅吭肼晹?shù)據(jù)進(jìn)行實時分析，識別噪聲污染的趨勢和周期性。這有助于城市規(guī)劃者更好地理解噪聲問題的演變，以便制定長期解決方案。

第四，遠(yuǎn)程監(jiān)測和管理。智能監(jiān)測系統(tǒng)允許遠(yuǎn)程監(jiān)測和管理，可以從任何地方訪問和控制監(jiān)測設(shè)備，在提供便捷性的同時減少了運維成本。

第五，數(shù)據(jù)可視化。智能監(jiān)測系統(tǒng)可以將噪聲數(shù)據(jù)可視化呈現(xiàn)，以地圖、圖表和圖形的形式展示噪聲污染的地理分布。這有助于政府、決策者和公眾更好地理解問題的復(fù)雜性。

第六，資源優(yōu)化。通過智能監(jiān)測，城市管理者可以更好地了解噪聲污染的來源，從而采取有針對性的措施來減少噪聲，如調(diào)整交通流、控制建筑施工噪聲或改進(jìn)城市規(guī)劃。

總之，智能監(jiān)測技術(shù)在城市環(huán)境噪聲污染監(jiān)測中的應(yīng)用可以顯著提高監(jiān)測的效率和精度，有助于更好地管理和改善城市的噪聲環(huán)境，提升居民的生活質(zhì)量和城市的宜居性。這一技術(shù)的發(fā)展為城市規(guī)劃者和政府部門提供了有力的工具，從而更好地應(yīng)對噪聲污染挑戰(zhàn)。

3 城市環(huán)境噪聲監(jiān)測存在的主要問題

3.1 監(jiān)測覆蓋面不足

監(jiān)測覆蓋面不足是一個嚴(yán)峻的問題，因為城市的噪聲環(huán)境常常相當(dāng)復(fù)雜，且噪聲源分布廣泛。對于僅在有限區(qū)域設(shè)置噪聲監(jiān)測站點的城市來說，很難全面了解噪聲污染的真實情況，這會導(dǎo)致一系列問題。

第一，覆蓋不足導(dǎo)致未能及時發(fā)現(xiàn)和解決潛在的噪聲問題。城市噪聲污染源通常包括交通、工業(yè)、建筑工地等，在城市中的不同區(qū)域引發(fā)不同程度的噪聲問題。如果監(jiān)測站點僅位于特定區(qū)域，那么其他地區(qū)的噪聲問題可能被忽略，從而給居民和環(huán)境帶來不必要的困擾。

第二，監(jiān)測覆蓋不足導(dǎo)致無法捕捉季節(jié)性和時段性噪聲變化。噪聲水平因時間、天氣和活動而發(fā)生變化，如白天和夜晚、工作日和周末，以及不同季節(jié)的噪聲特性都截然不同。不足的監(jiān)測站點難以全面了解噪聲波動，使決策者難以采取有針對性的措施。

第三，監(jiān)測覆蓋不足導(dǎo)致在城市規(guī)劃和建設(shè)中忽略了噪聲因素。城市規(guī)劃者和建筑師需要依賴噪聲監(jiān)測數(shù)據(jù)來合理規(guī)劃和設(shè)計城市，以降低噪聲影響。如果監(jiān)測站點有限，規(guī)劃決策就會忽視噪聲控制，從而導(dǎo)致未來的噪聲污染問題。

3.2 監(jiān)測頻率和時長不足

監(jiān)測頻率和時長不足是城市噪聲監(jiān)測領(lǐng)域的又一個嚴(yán)重問題，對有效管理和控制噪聲污染構(gòu)成了挑戰(zhàn)。

一方面，不足的監(jiān)測頻率會導(dǎo)致錯過重要的噪聲事件。噪聲問題往往是突發(fā)的，如交通擁堵、建筑施工、特殊事件或突發(fā)事件所引起的噪聲。如果監(jiān)測站點的頻率不足，這些事件就會被忽略，從而導(dǎo)致不能及時采取控制措施或提供公眾警示。例如，突發(fā)的工業(yè)噪音或建筑工地的夜間作業(yè)會引發(fā)居民的投訴和健康問題，但如果監(jiān)測系統(tǒng)不能及時檢測到這些事件，就無法采取適當(dāng)?shù)膽?yīng)對措施。

另一方面，監(jiān)測頻率和時長不足則無法全面了解噪聲污染的季節(jié)性和時段性變化。噪聲水平通常會因季節(jié)、時間和天氣等因素而變化，監(jiān)測頻率和時間跨度不足會無法捕捉到這些變化，從而導(dǎo)致對噪聲污染的理解不足。

3.3 數(shù)據(jù)質(zhì)量存在問題

噪聲監(jiān)測設(shè)備的數(shù)據(jù)質(zhì)量是決策制定的基礎(chǔ)。設(shè)備的定期維護(hù)和校準(zhǔn)是維持?jǐn)?shù)據(jù)準(zhǔn)確性的關(guān)鍵。城市管理部門應(yīng)建立有效的監(jiān)測設(shè)備維護(hù)和校準(zhǔn)計劃，確保設(shè)備保持在最佳工作狀態(tài)。同時，自動警報系統(tǒng)可用于實時監(jiān)控設(shè)備，以便在出現(xiàn)問題時能夠迅速發(fā)出警報，確保數(shù)據(jù)的可靠性和準(zhǔn)確性。

3.4 噪聲源的多樣性

城市中存在多種噪聲源，每個源頭都有其獨特的噪聲特性。有效監(jiān)測不同噪聲源需要采取多種監(jiān)測方法，包括固定監(jiān)測站點、移動監(jiān)測和噪聲映射等。針對不同噪聲源的監(jiān)測策略應(yīng)充分考慮，以便更好地量化和控制不同來源的噪聲污染。

4 城市環(huán)境噪聲污染問題的防治對策

4.1 政策和法規(guī)

通過頒布嚴(yán)格的噪聲控制法規(guī)，以及確立明確的噪聲標(biāo)準(zhǔn)，從而明確規(guī)范各種噪聲源的排放水平和控制要求。這些法規(guī)可以根據(jù)不同類型的噪聲源和城市區(qū)域的特點來制定，以確保有效的噪聲管理。此外，政府還可以制定噪聲污染管理計劃，具體可以包括以下內(nèi)容。

第一，監(jiān)測和數(shù)據(jù)收集。建立噪聲監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，定期收集和分析噪聲水平數(shù)據(jù)。這有助于迅速識別潛在的噪聲污染源和問題區(qū)域。

第二，噪聲源識別和分類。對城市中的噪聲源進(jìn)行識別和分類，確定哪些源頭對噪聲污染有重要影響。這有助于制定針對性的控制策略。

第三，控制措施制定?；谠肼曉吹男再|(zhì)和噪聲數(shù)據(jù)，制定適當(dāng)?shù)目刂拼胧?，包括限制噪聲源的運行時間、噪聲減少設(shè)備的使用、建造隔音屏障等[3]。

第四，公眾參與。鼓勵公眾參與噪聲污染管理，接受投訴和建議，以幫助政府更好地了解噪聲問題和其影響。

第五，法規(guī)執(zhí)行和處罰。確保嚴(yán)格的法規(guī)執(zhí)行，對噪聲污染違規(guī)者進(jìn)行處罰，以建立強(qiáng)制性的噪聲控制機(jī)制。政府還可以與利益相關(guān)者、社區(qū)和行業(yè)合作，共同推動噪聲污染管理。綜合政策和法規(guī)的制定與執(zhí)行，可以有效減輕城市噪聲污染，提高居民的生活質(zhì)量，保護(hù)環(huán)境，從而為城市宜居性做出積極貢獻(xiàn)。

4.2 公眾教育

公眾教育有助于增強(qiáng)市民的噪聲意識，使他們更好地理解噪聲污染對身體健康和生活質(zhì)量的潛在影響。

一方面，公眾教育可以提供關(guān)于噪聲危害的信息。市民需要了解長期暴露于高噪音水平的健康風(fēng)險，包括睡眠干擾、心理壓力、聽力損傷等。通過傳達(dá)這些信息，可以幫助人們更好地認(rèn)識到噪聲污染的嚴(yán)重性，激發(fā)他們積極參與噪聲控制的愿望。

另一方面，公眾教育可以為市民提供減少噪音污染的實際方法。這包括在家庭和工作場所內(nèi)采取噪音控制措施，如隔音裝置、噪音屏障、耳塞或耳機(jī)的使用等。此外，公眾教育還可以強(qiáng)調(diào)在個人生活中采用更環(huán)保的行為，如減少汽車?yán)鹊氖褂?、使用噪音較低的音量等。公眾教育還可以促進(jìn)市民的參與和行動。市民團(tuán)體、社區(qū)組織和學(xué)?？梢越M織有關(guān)噪聲污染的宣傳活動和教育課程，鼓勵市民主動報告噪聲問題、參與社區(qū)噪聲監(jiān)測和提供意見，使其可以在城市噪聲控制方面發(fā)揮更積極的作用。

4.3 城市規(guī)劃和建設(shè)

合理的城市規(guī)劃和建筑設(shè)計可以降低噪聲對居民和環(huán)境的不利影響。

第一，城市規(guī)劃師應(yīng)該在城市規(guī)劃過程中積極考慮噪聲控制。這包括規(guī)劃住宅區(qū)、商業(yè)區(qū)和工業(yè)區(qū)的布局，以減少不同類型噪聲源之間的干擾。合理規(guī)劃交通路線，避免將主要交通干道過分靠近住宅區(qū)，可以減少交通噪聲的傳播。此外，城市規(guī)劃師還可以考慮綠地和公共空間的布局，以提供安靜的休閑場所，減輕噪聲帶來的壓力。

第二，建筑師在建筑設(shè)計中應(yīng)采用隔音設(shè)計和隔音材料。隔音墻、隔音窗戶、隔音門等可以減少建筑內(nèi)外的噪聲傳播。使用吸音材料和隔音材料可以在建筑內(nèi)部創(chuàng)造更寧靜的環(huán)境，提高居住和工作的舒適度。此外，規(guī)劃建筑的朝向和布局，應(yīng)最大限度地減少噪聲源對建筑的影響。

第三，城市規(guī)劃和建設(shè)可以包括建造隔音墻和屏障，特別是在靠近高噪聲源的區(qū)域。這些屏障可以有效地阻止噪聲的傳播，保護(hù)鄰近區(qū)域的安靜。此外，規(guī)劃綠化帶和公共休閑區(qū)可以提供隔離噪聲的綠色空間，使居民能夠逃離城市喧囂，享受寧靜。

5 結(jié)語

城市環(huán)境噪聲污染是現(xiàn)代城市面臨的嚴(yán)重問題，它對社會、人類生活和城市環(huán)境產(chǎn)生廣泛的不良影響。通過應(yīng)用現(xiàn)代監(jiān)測技術(shù)和采取相應(yīng)的防治對策，可以有效減輕噪聲污染的影響，提高城市的生活質(zhì)量。噪聲控制不僅是城市環(huán)境保護(hù)的一部分，也是改善城市居民生活的關(guān)鍵因素。未來，需要實施更有效的噪聲控制策略，以創(chuàng)造更宜居的城市環(huán)境。