缩略图

环境噪声监测与评价体系构建

作者

赵紫君 张晓杰 刘成

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一、引言

环境噪声是指在工业生产、建筑施工、交通运输和社会生活中产生的干扰周围生活环境的声音,其长期暴露可导致听力损伤、睡眠障碍、心血管疾病等健康风险(WHO 研究显示,夜间噪声超 55 分贝时,高血压患病风险增加20% )。我国《声环境质量标准》(GB 3096-2008)将声环境功能区分为 5 类,规定了不同区域的昼间、夜间噪声限值(如居民住宅区昼间 ⩽55 分贝、夜间⩽45 分贝)。但传统噪声监测依赖人工采样(每月 1-2 次,单次监测 24 小时),存在时空覆盖不足(约 30% 的区域无监测数据)、评价滞后(结果反馈周期超1 个月)等问题。构建系统化的监测与评价体系,可实现噪声数据实时获取、精准评价,为噪声源管控、规划调整提供依据,对改善人居环境质量、保障公众健康具有重要意义。

二、环境噪声监测与评价的现状与挑战

2.1 现状特征

监测网络初步形成:全国地级以上城市建成噪声监测点位超 1 万个,覆盖交通干道、居住区等主要区域,常规监测数据年均发布率达 95% 。

评价方法标准化:采用等效连续 A 声级(Leq)作为核心指标,结合累积百分声级(如 L10、L50),评价结果符合率超 85% 。

技术应用多元化: 50% 以上的城市引入自动监测设备,实现每小时数据传输,部分试点城市应用无人机、声呐阵列等新技术,监测效率提升 40% 。

2.2 主要挑战

时空覆盖不足:现有点位密度约 1 个 / 平方公里,难以捕捉噪声瞬时峰值(如突发鸣笛),偏远区域与高层建筑噪声监测空白率超 40% 。

声源识别困难:复合型噪声(如交通与社会生活叠加)中,单一声源贡献度解析误差超 20% ,难以精准溯源。

评价维度单一:侧重声压级数值评价,缺乏对人群主观感受(如烦躁度)、生态影响(如鸟类繁殖)的综合评估,评价结果与实际影响偏差达 15%-20% 。

三、环境噪声监测与评价体系的构建原则

3.1 系统性原则

全要素覆盖:监测对象包括交通(道路、铁路、航空)、工业、建筑施工、社会生活等全部声源,评价范围延伸至城市规划区、生态敏感区(如自然保护区)。

全流程衔接:实现 “监测 - 数据传输 - 分析 - 评价 - 应用” 闭环,各环节响应时间 ⩽24 小时,确保评价结果及时支撑决策。

3.2 精准性原则

时空精度提升:监测点位密度提高至 0.5 个 / 平方公里,数据采样频率 ⩾1 次 / 分钟,捕捉瞬时噪声(如机动车鸣笛)的响应时间 ⩽1 秒。

声源解析细化:通过多传感器阵列技术,实现 3 种以上复合声源的贡献度分离,解析误差 ⩽10% 。

四、环境噪声监测与评价体系的核心框架

4.1 监测体系构建

监测网络布局:构建 “固定站 + 移动监测 + 卫星遥感” 立体网络,固定站覆盖 90% 以上的功能区,移动监测车(配备 GPS 与声学传感器)每月巡查 1 次,无人机针对高层建筑、复杂地形补充监测。

技术标准统一:传感器精度 ⩽±0.5 分贝,数据传输采用加密协议(丢包率 ⩽0.1% ),监测设备每年校准 1 次(误差超 1 分贝即停用)。

数据平台建设:开发噪声监测云平台,集成实时数据(更新频率 1 分钟)、历史趋势(存储 ⩾5 年)、声源地图(空间分辨率 50 米),支持多终端访问(电脑、手机 APP)。

4.2 评价体系构建

指标体系设计:

基础指标:等效连续 A 声级(Leq)、最大声级(Lmax)、超标时长(昼间 /夜间超标累计分钟数)。

衍生指标:人群暴露度(某区域受超标噪声影响的人口比例)、生态干扰指数(鸟类鸣叫频率变化率)。

主观指标:居民满意度(通过问卷调查获取,样本量 ⩾100 人 / 平方公里)。

评价等级划分:

按综合得分(基础指标 60%+ 衍生指标 25%+ 主观指标 15% )分为优( ⩾85 分)、良(70-85 分)、中(55-70 分)、差( <55 分)四级,对应不同的管控响应(如差级区域启动专项整治)。

五、环境噪声监测与评价体系的实施路径

5.1 分步建设方案

试点阶段(1 年):选择 3-5 个不同类型城市(如大城市、中小城市)开展试点,重点验证监测网络布局与评价指标的可行性,调整优化体系框架。

推广阶段(2-3 年):在地级以上城市全面推广,实现固定站覆盖率⩾80% ,数据平台联网率 100% ,培训专业技术人员(每城市 ⩾5 人)。

完善阶段(长期):向县域延伸,补充生态敏感区监测,建立全国统一的噪声数据库与评价标准。

5.2 保障措施

制度保障:将噪声监测与评价纳入地方政府绩效考核(权重 ⩾5% ),制定《环境噪声监测管理办法》,明确各部门职责(环保部门负责统筹,交通、住建等部门协同)。

技术支撑:每年投入不低于城市维护费的 0.5% 用于设备更新与平台升级,研发低成本传感器(单价 <5000 元),降低建设门槛。

公众参与:开放监测数据查询(APP 用户覆盖率 ⩾30% ),建立噪声投诉与反馈机制(响应时间 ⩽24 小时),提升公众监督力度。

5.3 应用场景拓展

规划辅助:在城市新区规划中,依据噪声评价结果调整用地布局(如居住区与主干道间距 ⩾50 米),降低潜在噪声影响。

执法监管:对超标声源(如夜间施工、超标车辆)自动推送执法线索,执法效率提升 50% ,整改率 ⩾90% 。

六、结论

环境噪声监测与评价体系通过立体监测网络、多元评价指标与智能溯源机制,可实现噪声数据时空覆盖率 ⩾90% 、声源解析误差 ⩽10% 、评价结果转化效率提升至 70% ,有效解决传统模式的滞后性与片面性问题。当前存在的技术成本高、部门协同弱等问题,可通过设备国产化与制度创新解决。未来,随着5G、人工智能技术的融合应用,体系将实现 “实时监测 - 智能评价 - 自动预警- 精准管控” 的全流程闭环,成为改善人居环境、推进生态文明建设的重要支撑,为公众创造更安静、健康的生活空间。

参考文献

[1] 汪赟 , 温香彩 , 魏峻山 , 等 . 道路交通噪声监测与评价展望 [C]// 第十四届全国噪声与振动控制工程学术会议论文集. 2015:12-14.

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[3] 付德慧 , 王广真 , 李子晗 , 等 . 基于多维度综合分析的油色谱在线监测数据质量评价 [J]. 电力信息与通信技术 ,2025,23(5):84-95. DOI:10.16543/j.2095-641x.electric.power.ict.2025.05.11.