淺談噪聲監測中的數據變化規律

黃彪 虞德豪

摘 要：城鎮現代化建設的加快，噪聲污染日益突出，噪聲污染對居民的健康帶來很大影響。本文主要對噪聲污染的現狀進行監測并進行了數據分析，提出了噪聲的一般變化規律及影響因素。

關鍵詞：交通噪聲；噪聲現狀；數據變化

0 引言

環境污染不僅僅是指空氣、土壤以及水體等污染，噪聲也漸漸成為環境污染的重要污染問題。目前解決噪聲的途徑主要有交通管制措施，設置聲屏障、降噪路面、擴大噪聲源與敏感點距離、配置降噪綠化帶等工程措施。

1 噪聲污染的現狀及危害

1.1 城市噪聲源分散

隨著我國經濟建設的飛速發展，居民的生活質量穩步提升，道路建設規模也越來越大，加之很多城市在進行城區布局規劃中因為歷史原因而讓住宅區、工業區、商業區混雜分布，導致城市噪聲源處于分散的狀態下，從而讓城市噪聲問題日益嚴重。

1.2 噪聲已對人體造成各種危害

人們一生中大約有三分之一的時間處于睡眠中，睡眠能夠幫我們消除疲勞、恢復體能、緩解工作壓力，如果人們處于噪聲污染嚴重的環境下，睡眠質量必然會有所下降，長期以來就會導致人們出現記憶力下降、失眠等問題。另外，噪聲還會對我們的聽覺產生危害，如果一個人長時間處在高分貝的環境下，會引起心跳加速、心緒不寧、血壓上升的問題，嚴重時甚至可能導致神經衰弱、頭痛等身體機能出現問題。

2 噪聲數據一般規律

2.1 噪聲晝間大于夜間

在實際監測中，通過24h噪聲監測，發現晝間噪聲都大于夜間，對于城市道路往往在早高峰（8：00-9：00）晚高峰（17：-20：00）會出現最大值，對于人們的生活影響也最大。所以人們普遍認為白天的噪聲影響比晚上大。

2.2 噪聲衰減規律

對于線聲源和點聲源，其衰減量分別為ΔL=10lg（r1/r2）、ΔL=20lg（r1/r2），當r1=2×r2時，衰減量為3dB，就是說聲音傳播距離增加一倍，線聲源和點聲源在聲壓級衰減分別為3dB和6dB。

2.3 統計聲級與Leq的關系

統計聲級是指在整個測量時間內或次數中出現時間或次數在N%以上的A聲級，對于一般環境噪聲測量，一段時間內的不同統計聲級與Leq的大小關系為Lmax>L10>Leq>L50>L90>Lmin。

3 實際監測中數據變化

3.1 車流對聲源影響的規律

從我們做過的一些實測數據我們可以發現一些規律。結合監測方案的要求、標準，高速公路交通噪聲中的立面衰減、平面衰減、24h噪聲，可以發現監測結果與監測點位置、車流量、聲環境關系較大。

[圖1]

先看圖1某高速公路距路肩60m處24小時噪聲與車流量的實測數據：

連續監測24h，“每小時測量20min的連續等效A聲級，該高速公路運行期間噪聲值和車流量變化的實測數據可見圖1，該高速公路晝夜車流變化不大，車流平均在600輛左右。車流最高峰出現在晚上22：00-24：00點期間，最小車流出現在（凌晨）3：00-7：00。晝夜等效聲級相差4.8dB，根據GB3096-2008《聲環境之類標準》，4a晝間標準限值70 dB，夜間標準限值55 dB，晝間不超標，夜間最高超標9.4 dB，高速公路夜間噪聲治理防護任務巨大。最低級別隔聲窗的隔聲量也要保證在25dB以上，一般隔聲窗的隔聲量要求在30～35dB為宜，普通民用窗的隔聲量為15～20dB。在使用隔聲窗的情況下，夜間可以達標。在城市道路交通監測中，24小時監測結果夜間噪聲值低于白天噪聲值，而監測結果顯示夜間噪聲值在22：00-23：00出現最大值，這也符合一些城市道路白天大車限行，晚上大車增多，通過高速的大車會較多的事實。從2條曲線也能看出，車流量與噪聲的變化正相關。所以噪聲值不一定都是白天高于夜間，根據相關標準，夜間標準限值要嚴于白天10 dB，夜間噪聲影響對人們生活影響應該更大。

3.2 聲源在距離上的規律

對于高速公路一般作為線聲源，線聲源噪聲衰減公式衰減量ΔL=10lg（r1/r2），當r1=2×r2時，衰減量為3dB，就是說聲音傳播距離增加一倍，聲壓級衰減3dB。

來看看表1我們實際監測得出的衰減數據：

表1

[時間

11：00-11：20

14：00-14：20

23：00-23：20

3：00-3：20][20m

62.9dB

63.7dB

64.8dB

62.8dB][40m

61.9dB

62.3dB

63.0dB

60.9dB][60m

61.1dB

61.4dB

62.1dB

60.4dB][80m

58.7dB

59dB

60.4dB

58.5dB][120m

57.4dB

57.2dB

57.9dB

56.8dB]

隨著距離的增加，噪聲數據逐漸遞減，離道路較近，衰減不明顯。從理論上，考慮地面吸收及車流量情況，距離增加一倍，應該衰減大于3dB。而20m至40m處的衰減最大不到2dB，60m至120m最大衰減達到4.2dB，監測時五個點的監測是同步進行，測點的水平面要低于公路路基。周圍為空曠的田野，未受到其他聲源干擾。衰減結果與理論不符，可以從現場環境、地理位置、高差、聲波傳播路徑、聲源分布等分析原因，是否滿足衰減定律需理論與實際相結合。

此種線聲源的衰減不能不用城市道路兩側高樓（高于3層）立面衰減案例，1樓數據不一定最大，隨著樓層的增加，噪聲值逐漸變大，但到一定樓層后，數據又會逐漸變小。按照理論，1樓離線聲源最近，應該噪聲級最高。另外，噪聲最高值的樓層不是固定的，因道路噪聲源的距離、位置、聲環境不同。因地面反射的緣故或有對面建筑反射，往往造成高層建筑中部噪聲最大，再高時由于聲音的距離衰減聲音會變小。高層建筑的交通噪聲隨高度的變化與道路、周圍建筑群有很大關系，具體問題可能還要具體分析。

3.3 鐵路噪聲中Leq>L10的規律

在實際監測過程中我們發現，當出現突發性高噪聲時，如較安靜的小區突然出現汽車鳴笛會出現結果就會發現Leq>L10，與L10>Leq矛盾。鐵路噪聲監測中村莊敏感點（背景噪聲較小的車輛段）往往會出現此種情況。以下（表2）是某鐵路衰減斷面數據，測量時間段1h內經過6趟列車。

表2

[監測點

名稱

某鐵路平面衰減斷面][主要

聲源

鐵路噪聲][監測點

30m

60m

90m

120m

150m][采樣

時段

9：40-10：40][測量值dB（A）][

Leq

60.7

59.4

58.1

58

55.5][

L10

55.4

56.1

55.2

56.4

55.4][

L50

50.4

51.6

50.5

51.2

51.3][

L90

48.5

49.6

48.4

49.2

49.2][

Lmax

86.9

85

90.1

87.7

84.1][

Lmin

46.6

46.8

44.6

45.9

45.1]

在鐵路外軌中心外120m，未受其他噪聲影響情況下，鐵路噪聲的Leq>L10。在150m處，此點受生活噪聲影響較大，其Leq與L10僅相差0.1dB，Leq 完全有可能大于或等于L10，尤其是在遇有突發性高噪聲時Leq甚至有可能比L10高出很多。

4 結語

了解不同聲源規律有利于我們對不同的噪聲影響提出針對性的措施，完善的理論知識結合也必須結合現場監測經驗，提出科學、經濟、環保的措施。為了降低交通噪聲的影響，往往從聲源控制、傳播途徑阻隔和距離控制角度提出降低其噪聲污染的措施與方法。聲源上可以采用控制車速、車流，地面使用低噪聲影響泥青材料，傳播途徑主要使用聲屏障和種植綠化帶來消減噪聲，敏感點的噪聲控制往往采用隔聲窗和安裝吸聲材料來控制。噪聲問題日益突出，有待總結更多實際監測經驗，采取科學合理的防治措施，最大程度減少交通噪聲影響，從而保障城市社會經濟的持續健康發展。

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作者簡介：

黃彪：男，1986年，湖北省漢川市人，漢，現場工程師，研究方向，環境工程。

虞德豪：男，1987年，湖北省黃石市人，現場工程師，初級職稱，研究方向：環境工程。