防換境噪聲：技術創新有高招

劉國偉

7月4日，生態環境部通報了今年5月全國“12369”環保問題投訴舉報辦理情況。從污染類型上來看，噪聲污染以38.4%的投訴比例僅次于大氣污染，位列第二。在噪聲污染舉報中，反映建設施工噪聲污染的舉報最多，占噪聲舉報的42.5%，然后才是反映工業噪聲和社會生活噪聲污染的舉報。在這個噪聲不絕的世界里，科學防治噪聲污染一直是各國面對的重大問題。

反噪聲運動發端于美國

本文所討論的噪聲，主要指包括交通、建筑和工業生產等領域產生的環境噪聲。關于什么是噪聲，全國科學技術名詞審定委員會2003年以來發布了23個相關學科對噪聲的定義，其中以建筑學中的噪聲和公眾生活最為相關，也最有代表性，即“由不同頻率、不同強度、無規則地組合在一起的聲音，以及任何對人產生傷害或干擾的聲音的統稱”。除了定義上的大同小異，許多年來國內外對于噪聲的危害有廣泛共識：對人而言，噪聲會損害生理健康，產生包括高血壓、耳鳴、聽力喪失和睡眠障礙在內的諸多有害影響；對動物而言，其繁殖行為、交流和導航受到干擾，這會加劇瀕危物種的困境，產生深遠的遺傳和進化后果。

廣義上的噪聲可以說古已有之，但從嚴格意義上講，目前困擾大眾的環境噪聲始于工業革命。尤其在二戰后，環境噪聲越來越受到重視。

從全球范圍看，最早的城市反噪聲運動產生于發達國家，是由美國人朱莉婭·賴斯發起的，她是一位富有的出版商的妻子。由于長期受拖船鳴笛聲的困擾，朱莉婭在其丈夫的幫助下，于1906年寫就《抑制噪聲的努力》一書，從而一舉成為城市反噪聲運動的領軍人物。在社會各界推動下，美國國會1907年通過了《班納特法案》，這也是美國國會批準的第一部反噪聲法案。此后的百余年間，各國紛紛加入對噪聲宣戰的行列，從立法、技術、設計和規劃等方面開展噪聲防治，取得了許多經驗和成果。

噪聲防治：技術創新層出不窮

在噪聲防治中，各國逐漸認識到設計規劃重于后期補救，這在交通噪聲防治上體現得最為明顯。如能在前期的土地規劃和道路設計上做好工作，譬如利用公園來吸收噪聲，不僅能起到賞心悅目和凈化空氣的作用，還能吸收大量交通和工業噪聲，這無疑比后期砸錢建隔音屏要好得多。多年來，交通噪聲源頭控制的技術成果比較有限，這是因為汽車和飛機等交通工具的發動機降噪技術進展較慢，所以各方紛紛從路面技術、道路形狀和速度控制等方面挖潛。

在公路路面鋪設上，微創新也能收到顯著的降噪效果。2012年7月，在加拿大魁北克召開的第10次混凝土路面國際會議上，美國得克薩斯州的工程師羅伯特·拉斯穆森介紹其團隊的研究成果稱，僅僅“將混凝土路面磨碎，也就是削去混凝土路面表層上的突出部分以及不規則分布的顆粒”，就能將高速公路的噪聲減少10分貝甚至更多。奧地利的多孔性瀝青路面也有異曲同工之妙，這種多孔瀝青材料中含有的孔隙能將聲能吸收進去，有效地將噪聲降低3到11分貝。

鐵路噪聲污染的防治以2010年10月瑞士聯邦政府完成的大數據工程最為突出。該國政府委托有關專家，成功研發出用于防治鐵路噪聲污染的計算機程序，以減少噪聲對鐵路沿線居民的侵害。埃帕聲學與噪聲控制實驗室專家領銜的研發小組充分考慮了列車車型、車速、周邊地形、建筑、路基結構和天氣等變量，形成了巨大的數據庫。通過數據分析，程序可以得出降低特定地段噪聲污染的最有效辦法。他們還計劃將該程序用于降低公路和射擊場等公共設施周圍的噪聲。

在航空噪聲防治方面，數十年來發達國家除了在土地規劃、運營時間限制上著手，對機場附近住宅隔音也是重要的應對手段，用計算機模型對房頂升級、改進窗戶玻璃、填充建筑縫隙等成為主要的應用技術。從上世紀80年代起，美國就將上述技術應用于舊金山、西雅圖和圣何塞等城市的機場。加拿大運輸部也使用計算機模型為每個機場制定噪聲暴露預報，在高噪聲影響區域內不鼓勵住宅用地開發。

歐盟國家：每5年公布噪聲地圖

說到噪聲防治技術，則不得不提噪聲地圖。它是一種集環境聲學、地理信息、交通系統和計算機科學等學科所長于一體的綜合性高科技系統，是未來城市數字化管理手段的重要組成部分，它以數字和圖像的方式直觀呈現了城市區域范圍內的噪聲污染狀況。

在這方面，英國開啟了先河。2000年，伯明翰市便完成了早期版本的城市噪聲地圖，2004年啟動了地圖更新項目。2005年，英國出版了世界最大的官方噪聲地圖——《倫敦道路交通噪聲地圖》。在噪聲地圖上，不同的顏色代表不同的聲壓級。同時，人們只要登錄噪聲地圖網站并輸入相關街道的郵編，就可知道其噪聲大小。

在德國，目前已有500多個城鎮繪制了噪聲地圖，其中大部分城鎮已基于噪聲地圖提出了可行措施來控制環境噪聲。

葡萄牙將噪聲地圖與城市規劃密切聯系起來，現已應用在新區的規劃和現有城區的管理中。

軟件產業近年快速崛起的愛爾蘭則基于三維模型，將可視化噪聲地圖升級。這樣就可以直觀看出安裝聲屏障對聲場分布的作用，從而預測出使用聲屏障等措施的降噪效果。

歐盟噪聲地圖繪制以主要道路、鐵路、機場為主要噪聲源，以下是噪聲地圖重點涵蓋的范圍：擁有超過10萬居民的聚居區；主要道路（每年超過300萬輛車流量）；主要鐵路（每年超過3萬列火車）；主要機場（每年超過5萬次飛行活動，包括小型飛機和直升機）。

為了規范成員國在噪聲地圖上的使用和管理，歐盟發布了關于環境噪聲評估和管理的指令2002/49/EC（環境噪聲指令），用于識別噪聲污染水平并在成員國和歐盟層面發起必要的行動，該指令上次更新是在2016年。該指令要求成員國每5年公布一次噪聲地圖和噪聲管理行動計劃。為確保信息公開透明，成員國的噪聲地圖和行動計劃也可以在歐洲環境署的“報告網絡”（ReportNet）系統中查閱。

美國：推廣“購買安靜”計劃

美國很早就將噪聲控制作為一項國家政策來執行。但是和我國噪聲管理體系有很大不同的是，美國在1982年以后聯邦政府負責主要噪聲源排放標準的制訂，區域環境噪聲標準則由州或地方政府自行負責。基于這種權力分配，因地點不同，各州法規對噪聲源的管理會有很大不同。

對于工業領域的噪聲，美國聯邦政府主要通過國家職業安全衛生研究所（NIOSH）推行“購買安靜”計劃來進行治理。該研究所作為聯邦機構，發布了著名的電動工具數據庫，該數據庫包含了各式各樣常見電動工具的聲功率級、聲壓級和震動數據，這些工具的噪聲數值都是由該研究所測試得出的。10多年來，該研究所及其合作伙伴大力推廣低噪聲的工具和機器，在“購買安靜”計劃執行中發揮了重要作用，澳大利亞和英國等國也參與該計劃。

美國在處理環境噪聲時非常注重公眾參與。如在公路項目立項前，要發布消息并召開公眾聽證會，對建筑施工現場的噪聲控制同樣為我們提供了很多借鑒。

在美國，建筑施工大多使用預制件和制成品，工地上基本上是個組裝過程，如水泥、木材等都是專業工廠在郊外調配好、鋸好的，施工現場基本上看不到材料的加工過程，這一點與國內工地常見的沙子、水泥、石灰、電鋸等一起上陣大不相同。此外，獨門獨院的各類建筑類型在施工時不必使用大型設備，從而減少了噪聲源；加上施工現場屏蔽得很嚴密，施工嚴格遵循作息時間，施工噪聲大為減少。

印度：噪聲防治遭遇執法難

大多數發展中國家在噪聲治理上有共性：有法律，但執行難；有監管，但力度欠缺。

印度是人口大國，國內的民族構成和文化習俗雖然很多元，但在各種儀式和場合上放鞭炮以及不分時間和地點大鳴大放（包括按汽車喇叭和用擴音器播音樂）上卻如出一轍。

數年前，印度衛生部門就宣稱噪聲污染在印度已成為心臟病和其他相關疾病的主要誘因，廣大印度民眾強烈要求有關方面采取措施控制噪聲源。

2005年7月，印度最高法院頒布法令，禁止在晚上10點至早晨6點這段時間內燃放爆竹、大聲播放音樂或長時間鳴笛。2009年，印度高等法院下令孟買必須在一個月內設定至少1000個“安靜地帶”，全面實施噪聲禁令。

與噪聲污染有關的案件也是印度國家綠色法庭審理的內容，該法庭是印度2010年10月依據議會通過的《國家綠色法庭法》設立的。

但實際情況表明，執行難的問題還是客觀存在。印度著名的非政府環保組織阿瓦茲基金會指出，僅孟買一小時響起的喇叭聲就達1800萬次。2018年4月，阿瓦茲基金會別出心裁地舉行了一次宣傳活動，在一輛嘟嘟車上綁上150個壞掉的喇叭，希望借此提醒民眾——沒必要就別按喇叭，大家受夠了！香港特區：用技術助施工降噪

我國香港特別行政區的一大特點是城市景觀密集、不斷有大規模的基建計劃。雖然許多的建設項目都是為滿足社會與經濟的發展需要，但施工時也難免會給工地附近的居民帶來噪聲。為此，香港政府與建筑業界分享先進的技術和經驗，讓建筑施工方使用比較安靜的方法和設備，逐漸減少噪聲的影響。其中，一些有效和創新的噪聲緩解措施值得內地大城市借鑒。

港府環保署的官方網站對低噪聲的施工設備、較寧靜的施工方法和噪聲緩解措施有詳細的介紹。例如，在拆卸工程中，使用油壓夾混凝土機比使用傳統油壓破碎機安靜很多。傳統油壓破碎機的工作原理是用它的鑿子擊打混凝土，所以其產生的噪聲遠比用油壓夾混凝土機大得多。再有一例，無聲破碎劑（SCDAs）與其他爆炸性化學品或膨脹化合物不同，它在使用時不會產生振動，而且使用過程非常安全。

港府房屋委員會則在控制道路交通噪聲方面做了很多探索，包括用建筑鰭、隔音屏障、創新的隔音露臺及隔音窗設計等，為道路周邊的樓宇隔音，努力將道路交通噪聲給居民帶來的影響降至最低。

[相關報道]

繪制海洋噪聲地圖保護水生物種

廣袤的海洋下面，從來都不是寧靜之地。各型貨船、油輪和軍艦在海上來往穿行，引擎、螺旋槳、發電機和聲吶等都會產生噪聲。這些來自機器的噪聲和許多鯨類的音頻范圍相同，導致鯨與鯨之間難以溝通。更危險的是，鯨類很難區分船舶噪聲和自然聲音，容易與船只碰撞。持續不斷的噪聲甚至使得一些水生物種放棄棲息地，危及其生存。這個問題已引起多個國家和國際組織的關注。

在海洋噪聲治理方面，成立于1970年的國際著名環保組織——自然資源保護協會（NRDC）表現尤為突出。鑒于軍方聲吶產生的沖擊波每年會導致數以千計的海洋哺乳動物遭受永久性聽覺損傷，對數以萬計的動物造成暫時性聽覺損傷，自然資源保護協會2005年10月在洛杉磯聯邦法院向美國海軍提起訴訟，反對其使用中頻聲吶這一常用于探測敵方潛水艇的方法，該組織希望海軍在軍事訓練中能夠控制使用聲吶。此外，油氣測量行業需要向海底發射高強度的空氣槍，這些噪聲嚴重影響了多個魚類的捕食成功率，該組織號召漁業服務中心加強對油氣測量的監督，這些都在業內產生了廣泛而積極的影響。

為了抗擊持續且嚴重的海洋噪聲，美國國家海洋和大氣管理局（NOAA）發起記錄海洋中人造噪聲的行動，并將結果繪制成世界上首批大型聲音地圖。這批海洋可視化地圖用明亮的顏色來代表從海面到海底的各種聲音，這些聲音通常會傳播數百公里。這一計劃極其宏偉，因為海洋覆蓋了地球表面超過70%的面積，很多海洋噪聲可視化地圖如今已對外公布，為保護水生物種的生物多樣性立下功勞。