環(huán)境噪聲監(jiān)測技術路線
環(huán)境噪聲污染,目前是世界性的四大環(huán)境公害之一。
我國政十分重視環(huán)境噪聲污染的防治工作,在成立各級環(huán)境保護機構的同時,就開始注重環(huán)境噪聲的管理,監(jiān)測和治理,并從科研,標準,立法等方面逐步建立了具有中國特色,符合中國國情的環(huán)境噪聲控制工程。但是,由于我城市建設欠帳較多,工業(yè)結構及工業(yè)布局不盡合理,設備老化,工藝落后,導致我國的環(huán)境噪聲污染嚴重。
照度計|
噪音計|
輻照計|
聲級計|
"九五"期間,我國的環(huán)境保護事業(yè)有較大的發(fā)展,環(huán)境保護的總目標也已確定:力爭控制住環(huán)境污染惡化的勢頭,部分城市的環(huán)境質(zhì)量要有所改善。要實現(xiàn)這一目標,要保證全國城市環(huán)境污染噪聲污染逐步有所緩解,國控城市聲環(huán)境質(zhì)量有所改善,環(huán)境噪聲監(jiān)測工作必須跟上環(huán)境噪聲管理的需要,調(diào)整或重新確定環(huán)境噪聲監(jiān)測技術路線是十分必要的。
一、國外環(huán)境噪聲監(jiān)測技術概況
1、國外開展環(huán)境噪聲監(jiān)測的歷史
國外環(huán)境噪聲監(jiān)測工作是伴隨著環(huán)境質(zhì)量惡化的過程而開展的,一般而言,西方發(fā)達國家的典型噪聲調(diào)查約早于我國20年左右,而大規(guī)模的噪聲監(jiān)測工作約早于我國10年。
20世紀60年代以后,西方國家環(huán)境污染日趨嚴重,世界上相當多的國家相繼開展了城市噪聲普查,并作為例行的環(huán)境監(jiān)測項目來進行。
20世紀70年代以后,國外大多將精力集中到噪聲的預測預報方面,常規(guī)監(jiān)測主要由自動監(jiān)測系統(tǒng)完成。
2、國外環(huán)境噪聲監(jiān)測布點方法
測量位置的合理選擇是保證監(jiān)測結果科學性和代表性的先決條件。自20世紀60年代普遍開展環(huán)境噪聲監(jiān)測以杰,大多采用等間隔布點方法,即在道路兩側(cè)按一定距離布點,或在城市范圍內(nèi)按一定面積布點,這個方法,至今仍然是多數(shù)國家規(guī)定的標準測量方法,我國亦采用這種方法。
在道路交通噪聲的監(jiān)測布點中,先后采用了兩種布點方法,一是等距離布點方法,另一種方法是按道路的自然路段布點,要每一自然路段中選擇一個測點。這種布點方法能較客觀的反映一條道路或整個道路系統(tǒng)的噪聲水平。目前,絕大多數(shù)國家均采用按自然路段布點法
3、國外環(huán)境噪聲監(jiān)測儀器的研究、開發(fā)和應用
國外的環(huán)境噪聲監(jiān)測儀器目前已經(jīng)能夠做到自動測量,自動數(shù)據(jù)處理,信息自動傳輸,信息網(wǎng)絡互聯(lián),監(jiān)測信息共享.由于計算機的應用,噪聲監(jiān)測信息的處理,加工和評價,均已達到較高的水平。
在20世紀60年代以前,世界各國測量環(huán)境噪聲仍使用電子管的實驗室儀器;20世紀70年代以后,小型化的噪聲測量儀器得到開發(fā),經(jīng)過多年的開發(fā)和改型,從指針式人工讀數(shù)
聲級計發(fā)展到數(shù)字式
聲級計,功能上也從單純的測量瞬時聲級發(fā)展到測量等效連續(xù)聲級LEP,脈沖聲級LI,累積百分聲級LN,噪聲暴露級LEP等多個參量。
此外,在戶外環(huán)境噪聲測量方面,還開發(fā)了多種供現(xiàn)場頻率分析,時間特性分析,現(xiàn)場實時分析,現(xiàn)場磁記錄等儀器。
4、國外環(huán)境噪聲監(jiān)測評價方法
聲音的強弱不僅取決于聲壓的高低,還與其頻率成分有關,早期的噪聲評價主要用聲壓級指標,日前普遍采用的是A計權網(wǎng)絡。在評價方法方面,最為普遍的是計權等效連續(xù)噪聲級,即通常所稱的等效聲級,目前國際上大都采用其作為環(huán)境噪聲的主要評價量。
5、國外環(huán)境噪聲預測技術
早期的道路噪聲預測研究仍然從聲源的傳播規(guī)律入手,如以點聲源為主的多車道預測模式,以線聲源為主的等將效單車道模式等。在后期的研究中,進一步考慮到周圍邊界條件對聲傳播的影響,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測模式為美國聯(lián)邦公路局的道路交通噪聲預測模型(FHWA)
LEP(hi)=(L0)ei+△A+△B+△C+△S
式中:
(L0)ei —— 參考能量平均輻射聲級
△A —— 交通流量修正
△B —— 距離修正
△C —— 有限路段修正
△S —— 屏蔽效應修正
LEP(hi) —— 第i類車輛的小時等效聲級
6、國外環(huán)境噪聲監(jiān)測技術發(fā)展方向
國外的環(huán)境噪聲監(jiān)測技術,從儀器和布點技術方面而言可以說已經(jīng)較為成熟,目前的研究熱門和發(fā)展方向表現(xiàn)在三個方面:一是更加深入地進行環(huán)境噪聲預測,為環(huán)境噪聲管理,治理,控制和規(guī)劃提供依據(jù);二是加強噪聲信息的實驗室分析研究,著重進行噪聲信息頻率成分,時間特性,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監(jiān)測,增加監(jiān)測時段,提高監(jiān)測數(shù)據(jù)的時間代表性和空產(chǎn)間代表性。
二、我國環(huán)境噪聲監(jiān)測技術現(xiàn)狀
。、我國開展環(huán)境噪聲監(jiān)測的歷史
早在20世紀60年代,在著名聲學專家馬大猷先生的主持下,中國科學院聲學研究所舉辦了第一期全國噪聲訓練班、1979年,原國務院環(huán)境保護領導小組辦公室在湖南衡陽舉辦了環(huán)境保護系統(tǒng)第一次噪聲監(jiān)測與控制培訓班,為環(huán)境保護系統(tǒng)培養(yǎng)了首批噪聲監(jiān)測人員。1982年我國制定了《城市區(qū)域環(huán)境噪聲標準(GB3096-82)》T和《城市環(huán)境噪聲測量方法(GB3222-82)》.1986年。中國環(huán)境監(jiān)測總站組織有關部門制定了我國第一部《環(huán)境監(jiān)測技術規(guī)范(噪聲部分)》
2、我國環(huán)境噪聲監(jiān)測布點方法和采樣技術
我國環(huán)境噪聲監(jiān)測布點根據(jù)不同的測量內(nèi)容選用不同的布點方法。監(jiān)測道路交通噪聲時,按自然路段布點;對區(qū)域環(huán)境噪聲,在測量區(qū)域內(nèi)按等面積網(wǎng)格法均勻布點;功能區(qū)噪聲定期監(jiān)測,在每一功能區(qū)內(nèi),選擇功能特征明顯,代表性強的位置布設一個測點,進行晝夜24小時連續(xù)監(jiān)測。
我國的環(huán)境噪聲采樣技校術主要取決于所用噪聲監(jiān)測儀器的性能,在早期,主要使用指針式
聲級計監(jiān)測,隨著噪聲測量儀器性能的不斷完善,多種具有數(shù)據(jù)存貯和數(shù)理統(tǒng)計的
聲級計逐步應用于環(huán)境噪聲監(jiān)測領域。
3、我國環(huán)境噪聲監(jiān)測儀器的研究,開發(fā)和應用
早在20世紀60年代,我國就開始生產(chǎn)指針式人工讀數(shù)
聲級計,體積大,精度低,動態(tài)范圍小,測量誤差大。20世紀80年代中期,研究開發(fā)具有數(shù)據(jù)自動采集,存貯,處理功能的環(huán)境噪聲自動監(jiān)測儀。到20世紀90年代初,環(huán)境噪聲監(jiān)測儀器進一步追求小型化、便攜,多功能
4、我國環(huán)境噪聲評價方法
我國環(huán)境噪聲評價量與國際標準和大多數(shù)國家標準一樣,采用計權等效連續(xù)噪聲級LEP為基本評價量,按照能量疊加原理,將起伏不定的環(huán)境噪聲進行時間序列的平均,同時模擬人耳的聽覺特性加以頻率計權。在區(qū)域環(huán)境噪聲評價中輔以累積百分聲級LN。晝夜等效聲級LDn,在道路交通噪聲評價中輔以交通噪聲指數(shù)TNI等參量進行評價。航空噪聲的評價采用國際上通用的計權等效連續(xù)感覺噪聲級WECPNL進行評價。
5、我國環(huán)境噪聲監(jiān)測體系
我國建立了三級環(huán)境噪聲監(jiān)測網(wǎng)絡體系,即國家級,省級和城市級。
國控環(huán)境噪聲監(jiān)測網(wǎng)絡是1986年確定的,國控環(huán)境噪聲網(wǎng)絡站的選擇是按照當年由國務院環(huán)境保護領導小組辦公室(國家環(huán)保局的前身)所確定的錢國環(huán)境保護重點城市作為國家控制的環(huán)境噪聲監(jiān)測網(wǎng)絡站,包括省會城市,沿海開放城市,風景旅游城市和歷史文化名城。
省級環(huán)境噪聲監(jiān)測網(wǎng)絡一般由省轄市和縣級市環(huán)境監(jiān)測站組成,部分省份還包括縣城和建制鎮(zhèn)。
城市環(huán)境監(jiān)測站組織市轄區(qū),縣監(jiān)測站和有關行業(yè),企業(yè)監(jiān)測站組成城市環(huán)境噪聲監(jiān)測網(wǎng)絡,進行道路交通噪聲,區(qū)域環(huán)境噪聲,功能區(qū)域聲的監(jiān)測和噪聲源監(jiān)測。
6、我國環(huán)境噪聲監(jiān)測技術存在的主要問題:
a監(jiān)測頻次低,數(shù)據(jù)代表性差
b大多數(shù)監(jiān)測站尚停留在簡單的數(shù)據(jù)獲取階段,評價深度不夠
c監(jiān)測儀器設備落后,勞動強度大
d人員素質(zhì)偏低,技術水平難以提高
e對噪聲監(jiān)測的重要性認識不足,其他工作沖擊過多
f技術、信息交流不夠
三、我國環(huán)境噪聲監(jiān)測技術路線
1、我國環(huán)境噪聲監(jiān)測技術路線的原則
a發(fā)展的原則
b可行性原則
c基礎性原則
d標準化原則
2、確定中國環(huán)境噪聲監(jiān)測技術路線的依據(jù)
《中華人民共和國環(huán)境噪聲防治法》、中華人民共和國國家標準《城市區(qū)域環(huán)境噪聲標準(GB3096-93)》、《環(huán)境保護“九五”計劃和2010年遠景目標》、《中國“九五”期間環(huán)境噪聲控制規(guī)劃》(國家環(huán)境保護局)
3、中國環(huán)境噪聲監(jiān)測工作目標
我國環(huán)境監(jiān)測工作目標是最終實現(xiàn)自動連續(xù)監(jiān)測。
到2005年,各主要城市機場航空噪聲、火車站鐵路噪聲和所有國控環(huán)境噪聲監(jiān)測網(wǎng)絡城市功能區(qū)噪聲全部實現(xiàn)自動連續(xù)監(jiān)測,區(qū)域環(huán)境噪聲和道路交通噪聲實現(xiàn)自動采樣,數(shù)據(jù)處理實現(xiàn)計算機化。
到2010年,各機場航空噪聲、城市火車站鐵路噪聲和所有城市功能區(qū)噪聲全部實現(xiàn)自動連續(xù)監(jiān)測,區(qū)域環(huán)境噪聲和道路交通噪聲實現(xiàn)自動采樣,數(shù)據(jù)處理實現(xiàn)計算機化。
4、中國環(huán)境噪聲監(jiān)測技術路線
運用具有自動采樣功能的環(huán)境噪聲自動監(jiān)測儀、積分
聲級計、噪聲數(shù)據(jù)采集器設備,按網(wǎng)格布點法進行區(qū)域環(huán)境噪聲監(jiān)測,按路段布點法進行道路交通噪聲監(jiān)測,按分期定點連續(xù)監(jiān)測法進行功能區(qū)噪聲監(jiān)測。在大型國際空港航空噪聲自動監(jiān)測系統(tǒng),在穿越大型城市的鐵路樞紐站、場建立鐵路噪聲自動監(jiān)測系統(tǒng)。在全國建成功能完善的城市環(huán)境噪聲監(jiān)測網(wǎng)絡和重點交通噪聲源自動監(jiān)測網(wǎng)絡系統(tǒng)。
5、“九五”期間環(huán)境噪聲監(jiān)測能力建設
“九五”期間環(huán)境噪聲監(jiān)測能力建設需求為:裝備水平上,在中國環(huán)境監(jiān)測總站配備自動采樣.(如電瓶
記錄儀,磁帶
記錄儀等)和信息
分析儀器(如實時
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)測方法,標準廠家能力和權威仲裁能力。
在各省級環(huán)境監(jiān)測中心站建立環(huán)境噪聲信息實驗室分析系統(tǒng),能負責省內(nèi)噪聲監(jiān)測工作的組織、噪聲監(jiān)測技術的培訓、噪聲監(jiān)測住處的匯總。以及地市間噪聲污染糾紛的仲裁能力,各級環(huán)境監(jiān)測站均能做到按規(guī)定的監(jiān)測時段開展環(huán)境噪聲監(jiān)測,并及時地按報告制度上報監(jiān)測結果。
在技術力量上,加強省級和重點城市環(huán)境監(jiān)測站環(huán)境噪聲監(jiān)測人員的專業(yè)培訓。
6、我國環(huán)境噪聲監(jiān)測技術路線可行性分析
(1) 技術可性分析
(2) 經(jīng)濟可行性分析
(3) 中國環(huán)境噪聲監(jiān)測技術路線效益分析