关于城市环境噪声自动监测工作的探讨

内蒙古自治区环境监测总站呼和浩特分站 张鑫

近年来，城市环境噪声问题日渐加重，已经与水污染、大气污染和固废污染一起并称为城市四大公害。在经济水平不断提升的情况下，我国对环保的重视程度日益提高，出台了一系列环保政策。降低城市噪声污染，便属于环保行列的具体工作。对于环境监测单位而言，就需要对噪声污染问题形成关注，设立自动监测系统，对城市各个区域的噪声污染情况实现自动化监测，为相关的管理工作提供决策参考。

一、城市环境噪声污染来源及影响

（一）噪声来源

所谓环境噪声，是指在工程建设、交通运输、工业生产、社会生活等方面所产生的会对周围生活环境产生干扰的各类声音。根据其基本定义，可以看出环境噪声污染的主要来源为：

一是工程建设。在城市不断扩张的背景下，各类工程建设项目很多，如建筑项目、轨道交通、道路施工等等，这些工程项目的建设开展，都会使用到很多机械设备，其中一些设备会发出很大的声音，从而给周围居民带来噪声污染。不仅如此，一些工程项目还存在夜间违规施工的情形，这就更会造成直接的噪声污染问题。二是交通运输。城市的运转离不开交通运输的支持。随着经济的发展，私家车数量越来越多，再加上夜生活丰富，导致夜间行车数量保持在较高的水平，这就会在夜间产生明显的噪声污染。同时，轨道交通的运行，一部分处于地面上的轨道交通，也会产生很大的噪音。另外飞机、重型汽车等，也会带来明显的噪声污染，影响到周边居民的生活。三是工业生产。在城郊区域，存在工业园区或是厂房与民居混杂的情况，一些企业在使用大型设备时，会产生噪声，这会对周边居民产生持续性的噪声干扰。四是社会生活。除了以上几个方面之外，人们的社会生活行为，也会产生噪声污染，最为常见的便是广场舞。城市中的一些广场舞群体就在居民楼下跳舞，而且使用音响设备，对附近居民会产生噪声污染。再比如商业贸易、游行集会、餐饮娱乐等，也会带来噪声污染。

（二）影响

城市环境噪声的存在，会对人们的生活和身体健康带来影响，这需要形成认识。首先，损害听力。人类的听力有一定的范围局限，如果超出听力的适宜范围，就可能导致听力损伤。不仅如此，如果长期暴露在噪音环境中，也可能引起听力下降。其次，影响交流。有些时候，人们本身处于嘈杂的环境中，会对沟通交流造成影响。比如在吵闹的环境中，不论是面对面沟通，还是打电话沟通，都可能受到噪声影响，而出现听不清的情况。再次，会影响睡眠。噪声对人的睡眠会产生很大的影响。从人类的角度来说，不少人都属于浅睡醒体质，不容易入睡，而且容易被吵醒。如果周边存在噪声污染，那么就会严重影响睡眠，如果长期睡眠不足，就会导致身体健康情况下滑，甚至出现心理问题。最后，引起社会矛盾。噪声问题的存在，会让受影响者与噪声制造者之间产生矛盾，甚至引发冲突。比如新闻中就多次报道小区居民和广场舞群体的矛盾，也有邻里之间的噪声矛盾。

二、开展城市环境噪声自动监测的必要性

城市环境噪声污染的来源比较多样，存在于多个方面，而且也会给人们的正常生活带来多方面影响。因此，对于环境监测单位来讲，就需要加强对环境噪声的监测，了解各个区域的噪声污染水平。而在当前的信息化环境下，结合实际的人力资源情况，就需要开展自动监测，这具有多方面的必要性。

（一）满足公众的噪声信息需求

经济的发展，让更多人开始关注健康生活，越来越多的人对环境噪声问题愈加重视。比如一些人在选购房屋或是租赁房屋的时候，都会特别考虑噪声问题。但是由于缺乏专门的噪声信息，无法得到参考，因此很容易选中存在噪声污染问题的房屋。因此，开展环境噪声自动监测工作，通过特定渠道发布相应的噪声监测数据，可以给广大民众提供参考，让他们在生活中可以得到一些参考，以便做出更好的选择。

（二）为环境监督执法提供依据

对环境噪声污染的管理，是环境监督执法的一项重要组成工作。从近些年城市居民投诉来看，环境噪声方面的投诉，一直位居前列，已经成为一个明显的城市病。之所以环境噪声投诉多，主要原因在于执法难度大，因为居民投诉之后，执法者赶到现场时，可能现场的噪声情况已经有了改变，缺乏足够有力的噪声污染证据，这就导致很难对一些噪声污染行为进行有力打击。因此，建立自动监测，对城市环境噪声实现全天候连续性收集，就可以为环境监督执法提供可靠的噪声监测数据，让执法者可以根据这些噪声监测数据，对相关的商家、人员或是单位作出处罚，从而有力打击噪声污染问题。

（三）为城市环境宏观规划提供参考

在城市发展中，需要对城市环境从宏观角度开展规划，通过切实可行的方法，来规划城市的环境建设。不过，城市环境规划，是立足于现实情况来进行的，也就是结合目前所掌握的具体情况，进行前瞻性的规划。因此，如果噪声方面的数据缺失或是不足，那么在规划中可能就无法对噪声问题进行有效控制。因此，通过开展城市环境噪声自动监测，全面、系统地搜集城市环境噪声污染数据，宏观反映城市噪声污染水平，突出重点污染区域，就可以给城市环境规划提供参考，针对噪声污染问题制定相应的管控措施，在宏观政策层面加强对城市环境噪声的控制。

三、城市环境噪声自动监测的技术要求

环境噪声自动监测目前是通过环境噪声自动监测系统来实现的，其是一套系统性的监测仪器和设备，可以在环境监测点位实现连续自动监测，对环境噪声的具体情况实现持续性的数据采集、处理和分析，主要可以对声环境功能区噪声、交通噪声、固定污染源噪声等噪声类型实现监测。从具体的系统构成来看，主要是由噪声自动监测子站、管控中心、数据传输系统这几个部分组成。自动监测子站的主要部件包括了噪声监测终端、传声器单元、不间断电源、数据传输设备等。管控中心则主要是由数据储存器、数据通信模块、噪声计算模块、信息发布模块等构成。因此对于环境噪声自动监测系统，还需要对相应的技术要求形成把握。

（一）传声器单元

传声器单元是环境噪声自动监测系统的核心功能单元，主要是实现环境声音的采集。该单元一般选择使用全天候户外传声器，需要符合GB/T 20441.4测量传声器 第4部分的相关技术规范。

灵敏度方面：需要在250Hz或1000Hz保持30mV/Pa以上的灵敏度。

本底噪声：麦克风内部噪声需要小于20dB。

最大测量声压级：大于130dB。

指向性：需要满足对地面环境噪声监测的需求（90°）

环境特性：该元件的工作温度要能够满足-30℃到50℃区间；温度影响系数0.01dB/K；工作湿度能够保持在0大100%R（不凝结）；湿度影响需小于0.1dB。

可靠性：至少要保证能够稳定进行两年的监测工作（期间无需更换）

抗风能力：在使用中难免会遭遇大风天气，也会沾染沙尘，因此仪器会使用风罩。对于风罩，需要能够抵抗每秒30米的风力，不受到损坏。同时，对风噪声的衰减需要大于18dBA，适宜使用风噪声衰减大于25dBA的风罩。

其他方面：要能够便利的安装、拆卸与维护；要可以实现自检或是远程校准；要具备驱动长距离电缆的功能。

（二）噪声监测终端

在技术规范方面，需要符合JJG188国家计量鉴定规程《声级计》2级以上，符合EN/IEC 61672电声学（声二级）以上；符合GB/T3785的相关规定。

监测功能：宽带噪声测量参数要涵盖多个方面，动态分析范围大于等于100db（不换挡）。测量上限要大于等于130dB，下限要小于30dB。

设备校准方面：要能够远程校准以及自动校准，每日至少进行一次自动校准。能够对噪声数字实现数字显示，并且可以在阳光直视下读取。开展外部的校准操作时，要能够自动暂停监测，以防产生错误的监测数据。

数据方面：终端设备自身要能够具备一定的存储可能，至少要可以储存10天的监测数据，最好可以选择具备90天以上存储能力的设备。要具备数据实时传输功能，可以将噪声监测数据从终端传输给系统；可以通过系统实现远程数据下载；可以外接USB设备实现数据转移。

电源方面：外接220V电源；整机功率小于等于20瓦；具有储备电源，可以实现至少24小时供电；储备电源可太阳能充电（可选）

机箱：机箱材质轻巧、坚固耐用。机箱密闭等级需达到IP55；机箱安装采取墙体固定或是杆固定；机箱门需装设防盗、防拆卸报警；机箱内设置电源插座，可为其他设备实现临时用电。

可靠性：电力和通信故障时，不得影响数据采集；已采集数据，不会出现丢失或损坏；设备断电后，已采集数据可永久保存；数据年采集率不得低于95%。

（三）固定站

材质：一般选择防锈全金属材质。

架设方式：传声器距离反射面需超过3.5米，如遇特殊情况，最小也不得低于1米。传声器架设高度一般为4-6米。可以采取地面杆架、墙面支架等形式进行安装。另外，还可以安装外箱以及安装护网，起到一定的防尘、防水等保护作用。

设计寿命：结构和材质的有效寿命一般需超过20年。

（四）软件技术要求

在软件系统方面，数据库采用通用的数据库系统，应用C/S或B/S结构，系统可实现扩展，接入外部硬件或其他软件，来丰富系统功能。

在站点设置方面：系统要支持监测终端和客户端的连接，实现通信传输、数据传递、自动校准等。

异常报警方面：要能够对终端设备状态进行分析，然后通过手机短信、报警警告或是屏幕显示等方式，对相关的异常状态实现预警，比如电力中断、通信中断、中断开关门等，都可以报警。

数据处理：这方面需要能够具备数据筛选、数据计算、数据统计、数据查询、数据保存、数据比较、数据展示等多方面的具体功能，以满足噪声污染分析的各种需求。

系统报告生成：可以自动生产系统状态记录、自检报告、故障历史等内容，也可以对噪声监测报告实现自动生成。此外，还可以结合数字地图，将噪声数据投射到地图中，生成噪声地图。

四、城市环境噪声自动监测的保障措施

在把握环境噪声自动监测的技术要求基础上，还需要对一些基本的保障措施形成关注，通过对这些保障措施的运用，让环境噪声自动监测取得切实的效果。

（一）合理做好整体规划

城市环境噪声监测是个全面性的工作，需要从整体上做好规划。而且，环境噪声自动监测，本身就涉及到多个部门，需要加强协同，避免出现建了拆、拆了建的情况。具体来说，就需要相关部门牵头，初步制定环境噪声自动监测的整体方案，对监测目的、区域、方法等都予以详细设计。其次，要联合城建、交通、市政、环保等相关单位，共同对环境噪声自动监测开展讨论，在方案上达成一致，避免在后期实施中遇到阻力。最后，要加强信息交互，各个部门之间都会掌握一定的噪声数据，这需要建立起数据互通机制，加强数据共享，这有助于提高噪声监测的效果。

（二）合理选择监测点位

城市环境噪声的产生较为复杂多样，具有区域性、时空性以及流动性等特征，这也增大了噪声监测的难度。根据《声环境质量标准》，可以将环境噪声监测划分为噪声敏感型建筑物监测和声环境功能区监测两个类型。噪声敏感型建筑，主要是指居民楼这类生活建筑，目的在于解决噪音扰民的问题。而声环境功能区监测，主要就是对区域性噪声情况实现长期性评价，比如商场、市场等。立足这两类监测类型，合理选择相应的监测点位。对于噪声敏感型建筑，就要在建筑不同楼层高度、临街与非临街范围，多点位安装监测设备。而对于声环境功能区，要在区域内均匀布设监测点位。

（三）构建可持续的监测体系

环境噪声自动监测，不能只是一时兴起，必须要长期坚持，为城市环境建设提供助力。这就需要相关部门、单位和人员，认识到自身所承担的责任，全身心投入到噪声监测工作当中。要建立相应的监测体系，做好使用和维护，通过噪声监测，为相关工作提供依据参考。

五、结束语

噪声污染是城市环境污染的一个类型，其会产生多方面的影响。做好噪声自动监测意义重大，这需要有关人士将噪声自动监测系统运用起来。在实践中，要从硬件和软件两个层面把握相关的技术要求，并落实相应的保障措施，使其得到长效化发展。