環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)技術(shù)路線
環(huán)境噪聲污染,目前是世界性的四大環(huán)境公害之一。
我國(guó)政十分重視環(huán)境噪聲污染的防治工作,在成立各級(jí)環(huán)境保護(hù)機(jī)構(gòu)的同時(shí),就開始注重環(huán)境噪聲的管理,監(jiān)測(cè)和治理,并從科研,標(biāo)準(zhǔn),立法等方面逐步建立了具有中國(guó)特色,符合中國(guó)國(guó)情的環(huán)境噪聲控制工程。但是,由于我城市建設(shè)欠帳較多,工業(yè)結(jié)構(gòu)及工業(yè)布局不盡合理,設(shè)備老化,工藝落后,導(dǎo)致我國(guó)的環(huán)境噪聲污染嚴(yán)重。
照度計(jì)|
噪音計(jì)|
輻照計(jì)|
聲級(jí)計(jì)|
"九五"期間,我國(guó)的環(huán)境保護(hù)事業(yè)有較大的發(fā)展,環(huán)境保護(hù)的總目標(biāo)也已確定:力爭(zhēng)控制住環(huán)境污染惡化的勢(shì)頭,部分城市的環(huán)境質(zhì)量要有所改善。要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),要保證全國(guó)城市環(huán)境污染噪聲污染逐步有所緩解,國(guó)控城市聲環(huán)境質(zhì)量有所改善,環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)工作必須跟上環(huán)境噪聲管理的需要,調(diào)整或重新確定環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)技術(shù)路線是十分必要的。
一、國(guó)外環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)技術(shù)概況
1、國(guó)外開展環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)的歷史
國(guó)外環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)工作是伴隨著環(huán)境質(zhì)量惡化的過(guò)程而開展的,一般而言,西方發(fā)達(dá)國(guó)家的典型噪聲調(diào)查約早于我國(guó)20年左右,而大規(guī)模的噪聲監(jiān)測(cè)工作約早于我國(guó)10年。
20世紀(jì)60年代以后,西方國(guó)家環(huán)境污染日趨嚴(yán)重,世界上相當(dāng)多的國(guó)家相繼開展了城市噪聲普查,并作為例行的環(huán)境監(jiān)測(cè)項(xiàng)目來(lái)進(jìn)行。
20世紀(jì)70年代以后,國(guó)外大多將精力集中到噪聲的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)方面,常規(guī)監(jiān)測(cè)主要由自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)完成。
2、國(guó)外環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)布點(diǎn)方法
測(cè)量位置的合理選擇是保證監(jiān)測(cè)結(jié)果科學(xué)性和代表性的先決條件。自20世紀(jì)60年代普遍開展環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)以杰,大多采用等間隔布點(diǎn)方法,即在道路兩側(cè)按一定距離布點(diǎn),或在城市范圍內(nèi)按一定面積布點(diǎn),這個(gè)方法,至今仍然是多數(shù)國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量方法,我國(guó)亦采用這種方法。
在道路交通噪聲的監(jiān)測(cè)布點(diǎn)中,先后采用了兩種布點(diǎn)方法,一是等距離布點(diǎn)方法,另一種方法是按道路的自然路段布點(diǎn),要每一自然路段中選擇一個(gè)測(cè)點(diǎn)。這種布點(diǎn)方法能較客觀的反映一條道路或整個(gè)道路系統(tǒng)的噪聲水平。目前,絕大多數(shù)國(guó)家均采用按自然路段布點(diǎn)法
3、國(guó)外環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)儀器的研究、開發(fā)和應(yīng)用
國(guó)外的環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)儀器目前已經(jīng)能夠做到自動(dòng)測(cè)量,自動(dòng)數(shù)據(jù)處理,信息自動(dòng)傳輸,信息網(wǎng)絡(luò)互聯(lián),監(jiān)測(cè)信息共享.由于計(jì)算機(jī)的應(yīng)用,噪聲監(jiān)測(cè)信息的處理,加工和評(píng)價(jià),均已達(dá)到較高的水平。
在20世紀(jì)60年代以前,世界各國(guó)測(cè)量環(huán)境噪聲仍使用電子管的實(shí)驗(yàn)室儀器;20世紀(jì)70年代以后,小型化的噪聲測(cè)量?jī)x器得到開發(fā),經(jīng)過(guò)多年的開發(fā)和改型,從指針式人工讀數(shù)
聲級(jí)計(jì)發(fā)展到數(shù)字式
聲級(jí)計(jì),功能上也從單純的測(cè)量瞬時(shí)聲級(jí)發(fā)展到測(cè)量等效連續(xù)聲級(jí)LEP,脈沖聲級(jí)LI,累積百分聲級(jí)LN,噪聲暴露級(jí)LEP等多個(gè)參量。
此外,在戶外環(huán)境噪聲測(cè)量方面,還開發(fā)了多種供現(xiàn)場(chǎng)頻率分析,時(shí)間特性分析,現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)分析,現(xiàn)場(chǎng)磁記錄等儀器。
4、國(guó)外環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)方法
聲音的強(qiáng)弱不僅取決于聲壓的高低,還與其頻率成分有關(guān),早期的噪聲評(píng)價(jià)主要用聲壓級(jí)指標(biāo),日前普遍采用的是A計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)。在評(píng)價(jià)方法方面,最為普遍的是計(jì)權(quán)等效連續(xù)噪聲級(jí),即通常所稱的等效聲級(jí),目前國(guó)際上大都采用其作為環(huán)境噪聲的主要評(píng)價(jià)量。
5、國(guó)外環(huán)境噪聲預(yù)測(cè)技術(shù)
早期的道路噪聲預(yù)測(cè)研究仍然從聲源的傳播規(guī)律入手,如以點(diǎn)聲源為主的多車道預(yù)測(cè)模式,以線聲源為主的等將效單車道模式等。在后期的研究中,進(jìn)一步考慮到周圍邊界條件對(duì)聲傳播的影響,如考慮到空氣的聲吸收,地面的聲吸收,建筑物的聲吸收等
典型的道路交通噪聲預(yù)測(cè)模式為美國(guó)聯(lián)邦公路局的道路交通噪聲預(yù)測(cè)模型(FHWA)
LEP(hi)=(L0)ei+△A+△B+△C+△S
式中:
(L0)ei —— 參考能量平均輻射聲級(jí)
△A —— 交通流量修正
△B —— 距離修正
△C —— 有限路段修正
△S —— 屏蔽效應(yīng)修正
LEP(hi) —— 第i類車輛的小時(shí)等效聲級(jí)
6、國(guó)外環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)技術(shù)發(fā)展方向
國(guó)外的環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)技術(shù),從儀器和布點(diǎn)技術(shù)方面而言可以說(shuō)已經(jīng)較為成熟,目前的研究熱門和發(fā)展方向表現(xiàn)在三個(gè)方面:一是更加深入地進(jìn)行環(huán)境噪聲預(yù)測(cè),為環(huán)境噪聲管理,治理,控制和規(guī)劃提供依據(jù);二是加強(qiáng)噪聲信息的實(shí)驗(yàn)室分析研究,著重進(jìn)行噪聲信息頻率成分,時(shí)間特性,空間特性,空間分布,噪聲信息的模擬等方面的研究;三是完善噪聲的全自動(dòng)監(jiān)測(cè),增加監(jiān)測(cè)時(shí)段,提高監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的時(shí)間代表性和空產(chǎn)間代表性。
二、我國(guó)環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)技術(shù)現(xiàn)狀
。、我國(guó)開展環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)的歷史
早在20世紀(jì)60年代,在著名聲學(xué)專家馬大猷先生的主持下,中國(guó)科學(xué)院聲學(xué)研究所舉辦了第一期全國(guó)噪聲訓(xùn)練班、1979年,原國(guó)務(wù)院環(huán)境保護(hù)領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室在湖南衡陽(yáng)舉辦了環(huán)境保護(hù)系統(tǒng)第一次噪聲監(jiān)測(cè)與控制培訓(xùn)班,為環(huán)境保護(hù)系統(tǒng)培養(yǎng)了首批噪聲監(jiān)測(cè)人員。1982年我國(guó)制定了《城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)(GB3096-82)》T和《城市環(huán)境噪聲測(cè)量方法(GB3222-82)》.1986年。中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站組織有關(guān)部門制定了我國(guó)第一部《環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范(噪聲部分)》
2、我國(guó)環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)布點(diǎn)方法和采樣技術(shù)
我國(guó)環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)布點(diǎn)根據(jù)不同的測(cè)量?jī)?nèi)容選用不同的布點(diǎn)方法。監(jiān)測(cè)道路交通噪聲時(shí),按自然路段布點(diǎn);對(duì)區(qū)域環(huán)境噪聲,在測(cè)量區(qū)域內(nèi)按等面積網(wǎng)格法均勻布點(diǎn);功能區(qū)噪聲定期監(jiān)測(cè),在每一功能區(qū)內(nèi),選擇功能特征明顯,代表性強(qiáng)的位置布設(shè)一個(gè)測(cè)點(diǎn),進(jìn)行晝夜24小時(shí)連續(xù)監(jiān)測(cè)。
我國(guó)的環(huán)境噪聲采樣技校術(shù)主要取決于所用噪聲監(jiān)測(cè)儀器的性能,在早期,主要使用指針式
聲級(jí)計(jì)監(jiān)測(cè),隨著噪聲測(cè)量?jī)x器性能的不斷完善,多種具有數(shù)據(jù)存貯和數(shù)理統(tǒng)計(jì)的
聲級(jí)計(jì)逐步應(yīng)用于環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)領(lǐng)域。
3、我國(guó)環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)儀器的研究,開發(fā)和應(yīng)用
早在20世紀(jì)60年代,我國(guó)就開始生產(chǎn)指針式人工讀數(shù)
聲級(jí)計(jì),體積大,精度低,動(dòng)態(tài)范圍小,測(cè)量誤差大。20世紀(jì)80年代中期,研究開發(fā)具有數(shù)據(jù)自動(dòng)采集,存貯,處理功能的環(huán)境噪聲自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀。到20世紀(jì)90年代初,環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)儀器進(jìn)一步追求小型化、便攜,多功能
4、我國(guó)環(huán)境噪聲評(píng)價(jià)方法
我國(guó)環(huán)境噪聲評(píng)價(jià)量與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和大多數(shù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)一樣,采用計(jì)權(quán)等效連續(xù)噪聲級(jí)LEP為基本評(píng)價(jià)量,按照能量疊加原理,將起伏不定的環(huán)境噪聲進(jìn)行時(shí)間序列的平均,同時(shí)模擬人耳的聽覺特性加以頻率計(jì)權(quán)。在區(qū)域環(huán)境噪聲評(píng)價(jià)中輔以累積百分聲級(jí)LN。晝夜等效聲級(jí)LDn,在道路交通噪聲評(píng)價(jià)中輔以交通噪聲指數(shù)TNI等參量進(jìn)行評(píng)價(jià)。航空噪聲的評(píng)價(jià)采用國(guó)際上通用的計(jì)權(quán)等效連續(xù)感覺噪聲級(jí)WECPNL進(jìn)行評(píng)價(jià)。
5、我國(guó)環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)體系
我國(guó)建立了三級(jí)環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)體系,即國(guó)家級(jí),省級(jí)和城市級(jí)。
國(guó)控環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)是1986年確定的,國(guó)控環(huán)境噪聲網(wǎng)絡(luò)站的選擇是按照當(dāng)年由國(guó)務(wù)院環(huán)境保護(hù)領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室(國(guó)家環(huán)保局的前身)所確定的錢國(guó)環(huán)境保護(hù)重點(diǎn)城市作為國(guó)家控制的環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)站,包括省會(huì)城市,沿海開放城市,風(fēng)景旅游城市和歷史文化名城。
省級(jí)環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)一般由省轄市和縣級(jí)市環(huán)境監(jiān)測(cè)站組成,部分省份還包括縣城和建制鎮(zhèn)。
城市環(huán)境監(jiān)測(cè)站組織市轄區(qū),縣監(jiān)測(cè)站和有關(guān)行業(yè),企業(yè)監(jiān)測(cè)站組成城市環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò),進(jìn)行道路交通噪聲,區(qū)域環(huán)境噪聲,功能區(qū)域聲的監(jiān)測(cè)和噪聲源監(jiān)測(cè)。
6、我國(guó)環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)技術(shù)存在的主要問題:
a監(jiān)測(cè)頻次低,數(shù)據(jù)代表性差
b大多數(shù)監(jiān)測(cè)站尚停留在簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)獲取階段,評(píng)價(jià)深度不夠
c監(jiān)測(cè)儀器設(shè)備落后,勞動(dòng)強(qiáng)度大
d人員素質(zhì)偏低,技術(shù)水平難以提高
e對(duì)噪聲監(jiān)測(cè)的重要性認(rèn)識(shí)不足,其他工作沖擊過(guò)多
f技術(shù)、信息交流不夠
三、我國(guó)環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)技術(shù)路線
1、我國(guó)環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)技術(shù)路線的原則
a發(fā)展的原則
b可行性原則
c基礎(chǔ)性原則
d標(biāo)準(zhǔn)化原則
2、確定中國(guó)環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)技術(shù)路線的依據(jù)
《中華人民共和國(guó)環(huán)境噪聲防治法》、中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)(GB3096-93)》、《環(huán)境保護(hù)“九五”計(jì)劃和2010年遠(yuǎn)景目標(biāo)》、《中國(guó)“九五”期間環(huán)境噪聲控制規(guī)劃》(國(guó)家環(huán)境保護(hù)局)
3、中國(guó)環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)工作目標(biāo)
我國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)工作目標(biāo)是最終實(shí)現(xiàn)自動(dòng)連續(xù)監(jiān)測(cè)。
到2005年,各主要城市機(jī)場(chǎng)航空噪聲、火車站鐵路噪聲和所有國(guó)控環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)城市功能區(qū)噪聲全部實(shí)現(xiàn)自動(dòng)連續(xù)監(jiān)測(cè),區(qū)域環(huán)境噪聲和道路交通噪聲實(shí)現(xiàn)自動(dòng)采樣,數(shù)據(jù)處理實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)化。
到2010年,各機(jī)場(chǎng)航空噪聲、城市火車站鐵路噪聲和所有城市功能區(qū)噪聲全部實(shí)現(xiàn)自動(dòng)連續(xù)監(jiān)測(cè),區(qū)域環(huán)境噪聲和道路交通噪聲實(shí)現(xiàn)自動(dòng)采樣,數(shù)據(jù)處理實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)化。
4、中國(guó)環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)技術(shù)路線
運(yùn)用具有自動(dòng)采樣功能的環(huán)境噪聲自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀、積分
聲級(jí)計(jì)、噪聲數(shù)據(jù)采集器設(shè)備,按網(wǎng)格布點(diǎn)法進(jìn)行區(qū)域環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè),按路段布點(diǎn)法進(jìn)行道路交通噪聲監(jiān)測(cè),按分期定點(diǎn)連續(xù)監(jiān)測(cè)法進(jìn)行功能區(qū)噪聲監(jiān)測(cè)。在大型國(guó)際空港航空噪聲自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),在穿越大型城市的鐵路樞紐站、場(chǎng)建立鐵路噪聲自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。在全國(guó)建成功能完善的城市環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)和重點(diǎn)交通噪聲源自動(dòng)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
5、“九五”期間環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)能力建設(shè)
“九五”期間環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)能力建設(shè)需求為:裝備水平上,在中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站配備自動(dòng)采樣.(如電瓶
記錄儀,磁帶
記錄儀等)和信息
分析儀器(如實(shí)時(shí)
分析儀、FFT
分析儀、噪聲信息處理儀等),形成全面的環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)方法,標(biāo)準(zhǔn)廠家能力和權(quán)威仲裁能力。
在各省級(jí)環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站建立環(huán)境噪聲信息實(shí)驗(yàn)室分析系統(tǒng),能負(fù)責(zé)省內(nèi)噪聲監(jiān)測(cè)工作的組織、噪聲監(jiān)測(cè)技術(shù)的培訓(xùn)、噪聲監(jiān)測(cè)住處的匯總。以及地市間噪聲污染糾紛的仲裁能力,各級(jí)環(huán)境監(jiān)測(cè)站均能做到按規(guī)定的監(jiān)測(cè)時(shí)段開展環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè),并及時(shí)地按報(bào)告制度上報(bào)監(jiān)測(cè)結(jié)果。
在技術(shù)力量上,加強(qiáng)省級(jí)和重點(diǎn)城市環(huán)境監(jiān)測(cè)站環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)人員的專業(yè)培訓(xùn)。
6、我國(guó)環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)技術(shù)路線可行性分析
(1) 技術(shù)可性分析
(2) 經(jīng)濟(jì)可行性分析
(3) 中國(guó)環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)技術(shù)路線效益分析