高校校園的噪聲監(jiān)測評價研究

雷婷婷，金 鵬，聶匯雨，冉富菊，張 伍，龔文靜，劉宜鑫，張 健

(貴州大學 生命科學學院，貴州 貴陽 550025)

1 引言

噪聲污染是最常見的一類環(huán)境污染。《中華人民共和國環(huán)境噪聲污染防治法》對噪聲的定義是：“在工業(yè)生產(chǎn)、建筑施工、交通運輸和社會生活中所產(chǎn)生的干擾周圍環(huán)境的聲音”[1]。我國城市噪聲污染最嚴重的是交通干線兩側(cè)區(qū)域[2]，過度噪聲會損害人的聽力，對神經(jīng)系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)、視覺、胎兒、女性生理等均有不同程度的影響。長期噪聲暴露還會使免疫系統(tǒng)功能紊亂[3～5]。 噪聲污染是一種物理性污染，具有局限性，在一定范圍內(nèi)產(chǎn)生的影響程度不同。同時噪聲污染不具有后效性，與聲源同時產(chǎn)生同時消失[6]。由于噪聲能夠被人直接感受，所以噪聲擾民往往是被投訴最多的環(huán)境污染之一[7]。據(jù)生態(tài)環(huán)境部門接到的公眾舉報統(tǒng)計，噪聲擾民問題占全部舉報的41.2%，在各環(huán)境污染要素排第2位[8]，噪聲污染僅次于空氣污染[9]。大學校園是學生生活與學習的地方，不良的校園聲環(huán)境會降低師生工作學習的效率，為了營造良好的校園聲環(huán)境，有必要對校園聲環(huán)境質(zhì)量進行監(jiān)測和評價。

我國現(xiàn)行的國家標準為《聲環(huán)境質(zhì)量標準》(GB 3096-2008)[10]和《社會生活環(huán)境噪聲排放標準》(GB 22337-2008)[11]。其中，《聲環(huán)境質(zhì)量標準》規(guī)定了五類聲環(huán)境功能區(qū)的環(huán)境噪聲限值及測量方法，適用于聲環(huán)境質(zhì)量評價與管理[12]。《聲環(huán)境質(zhì)量標準》(GB3096-2008)中規(guī)定，校園晝間噪聲不得大于55 dB，夜間噪聲不得大于45 dB[7]。本次研究以某大學校園噪聲為調(diào)查對象，判斷分析校園不同功能區(qū)的聲環(huán)境特征，以期為校園噪聲防治提供參考。

2 監(jiān)測與方法

2.1 監(jiān)測點布置

校園各功能區(qū)主要由建筑、設(shè)備設(shè)施、道路和綠化植被組成。根據(jù)實地考察與校園環(huán)境的使用情況分析，把調(diào)查的大學校園2個校區(qū)(北校區(qū)和西校區(qū))各分出4 個功能區(qū)，即學習區(qū)、住宿區(qū)、運動區(qū)和交通區(qū)。2個校區(qū)共8 個樣點，分別為西區(qū)教學樓、北區(qū)教學樓、西區(qū)宿舍樓、北區(qū)宿舍樓、西區(qū)體育場、北區(qū)體育場、西區(qū)校大門、北區(qū)校大門。每個樣點設(shè)置3 個監(jiān)測點，共24 個監(jiān)測點。其中，北校區(qū)屬老校區(qū)，其綠化植物樹齡大、長勢良好，且植被覆蓋度較高；而西校區(qū)屬新建校區(qū)，各功能區(qū)中綠化植物樹齡小、長勢一般，且覆蓋度相對低。

2.2 噪聲監(jiān)測方法

依據(jù)噪聲計符合國家標準要求，本研究中噪聲計為TES-1350A(中國臺灣，泰仕)，適用標準IEC 651 Tye2，測量范圍35～135 dB。各功能區(qū)監(jiān)測點均在室外，測量人員在進行測量時要保持與周圍反射物體有大于3.5 m的區(qū)間[13]。在天氣良好的狀態(tài)下(無雨無雪)對每個監(jiān)測點進行5 min的等效連續(xù)A聲級的測量，每個樣點平均每個監(jiān)測時間段有效測量時間15 min。手持儀器測量，傳聲器要求距離地面1.2 m，測量人員與傳聲器距離0.5 m，傳聲器對準聲源方向[14]。測量時保持噪聲計傳聲器清潔，在保證消除風力干擾的情況下(監(jiān)測探頭佩戴海綿球)進行讀數(shù)，每5 s讀取一個瞬時A聲級數(shù)值，5 min內(nèi)連續(xù)讀取50個數(shù)據(jù)。

根據(jù)師生作息時間，將監(jiān)測時間分為工作日和休息日，按每日8:00～9:00、13:00～14:00、18:00～19:00和22:00～23:00共4個時間段進行監(jiān)測，共監(jiān)測6 d(工作日4 d、休息日2 d)。

2.3 噪聲評價方法

調(diào)查的校園環(huán)境屬于普通高等學校，屬于教育事業(yè)單位，其聲環(huán)境在國家標準《聲環(huán)境質(zhì)量標準》中應(yīng)執(zhí)行“1類聲環(huán)境功能區(qū)”噪聲限值[13]。由于環(huán)境中的噪聲起伏不定，等效聲級的表示方法能夠?qū)@種狀況有所改善。它是指在規(guī)定測量時間T內(nèi)A聲級的能量平均值，用Leq表示，單位dB(A)。對各個樣點相同時段的等效聲級求平均值，可得該樣點在不同時間段上的等效聲級。

Leq=L50+d2/60

(1)

d=L10-L90

(2)

式(1)、(2)中，L10表示一定測量時間內(nèi)10%的時間超過的噪聲級，相當于峰值噪聲級；L50表示一定測量時間內(nèi)50%的時間超過的噪聲級，相當于中值噪聲級；L90表示一定測量時間內(nèi)90%的時間超過的噪聲級，相當于本底噪聲級[15]。

每個監(jiān)測點取50個噪聲值，將50 個數(shù)據(jù)從大到小排序，第5 個數(shù)據(jù)為L10，第25 個數(shù)據(jù)為L50，第45 個數(shù)據(jù)為L90，根據(jù)公式求出每個監(jiān)測點在一天每一時間段的等效聲級，每一個樣點的3個監(jiān)測點等效聲級取平均值作為該樣點此時間段的等效聲級，即每個樣點每個時段重復3 次監(jiān)測，最后取其平均值。監(jiān)測時間為6 d，4 d工作日和2 d休息日，每天晝夜監(jiān)測。

3 結(jié)果與分析

3.1 不同樣點噪聲統(tǒng)計與分析

相對于西區(qū)，北區(qū)綠色植被較好，對于噪聲有降噪減噪作用，將北區(qū)和西區(qū)相同功能區(qū)對應(yīng)的樣點進行配對樣本t檢驗。結(jié)果表明：西區(qū)和北區(qū)相同功能區(qū)的樣點噪聲具有顯著性差異(表1)。在運動區(qū)和交通區(qū)，北區(qū)的綠色植被對于噪聲有一定的緩沖作用。但在學習區(qū)和住宿區(qū)，北區(qū)的樣點噪聲值反而比西區(qū)高。這可能是由于雖然北區(qū)綠色植被覆蓋較好，但多有鳥類棲息，鳥叫蟲鳴是噪聲來源的一部分；另外，北區(qū)作為老校區(qū)，人群相對密集，平時除了學生外，還有附近居民活動，早晚均有人在北區(qū)大禮堂門口跳廣場舞，加之大禮堂門前時常舉辦活動，話筒音響嘈雜，生活氣息濃重。由于老校區(qū)面積限制，各功能區(qū)空間上比較緊湊。作為學習區(qū)的北區(qū)教學樓，對面緊挨著籃球場，籃球場產(chǎn)生的運動噪聲是影響北區(qū)教學樓噪聲比西區(qū)教學樓高的主要原因之一。北區(qū)住宿區(qū)不僅有學生宿舍樓，還有超市和食堂，導致每天都會有中小型貨車進出，是造成北區(qū)住宿區(qū)噪聲比西區(qū)住宿區(qū)高的主要原因。

表1 西區(qū)和北區(qū)相同功能區(qū)配對樣本t檢驗(n=24)

通過方差分析比較同一噪聲監(jiān)測區(qū)不同時段噪聲是否有差異。結(jié)果表明，西區(qū)的學習區(qū)、運動區(qū)和住宿區(qū)，北區(qū)的學習區(qū)、運動區(qū)和交通區(qū)不同時段的噪聲呈顯著差異(表2)；而西區(qū)的交通區(qū)和北區(qū)的住宿區(qū)不同時段的噪聲無顯著差異。

表2 同一監(jiān)測點不同時段的方差分析(n=24)

3.2 不同功能區(qū)噪聲日變化特征

3.2.1 北校區(qū)工作日噪聲環(huán)境特征

在工作日夜間，北校區(qū)4 個監(jiān)測區(qū)夜間的噪聲全都超過國家夜間標準值45 dB，且均高于50 dB，而北校區(qū)體育場為54.6 dB(圖1a)；但噪聲主要來源是相鄰道路車輛行駛，尤以摩托車噪聲最為嚴重。在工作日晝間，北校區(qū)交通區(qū)內(nèi)外均處于交通干道旁，過往車輛頻次較高，且周圍是居民生活區(qū)，人員進出頻繁，晝間3個時間段的噪聲均超標。北校區(qū)的運動區(qū)處于學生主要活動范圍邊緣，受人群聚集影響小，晝間3個時段噪音均未超標。北校區(qū)的住宿區(qū)下午的噪聲超標。北校區(qū)學習區(qū)的噪音有空調(diào)聲、除草、車輛行駛時碾壓減速帶聲等因素影響，噪聲超標。

3.2.2 北校區(qū)休息日噪聲環(huán)境特征

在休息日夜間，北校區(qū)各功能區(qū)的噪聲均超標(圖1b)。在休息日晝間，由于人員聚集、進出活動情況更加密集和頻繁的原因，北校區(qū)各功能區(qū)3個時段的噪聲均超標，噪聲污染情況較工作日明顯(圖1b)。其中，北校區(qū)運動區(qū)因人員散步、運動時間多集中在傍晚，僅下午噪聲超標。而北校區(qū)學習區(qū)僅下午噪聲值超標，這是因為該區(qū)處于校園出入交通路口，該時間段正是外出活動、吃飯的高峰期。北區(qū)住宿區(qū)中午噪聲值超標，這可能與周末學生的作息時間滯后，起床晚導致早午飯相對集中有關(guān)。

3.2.3 西校區(qū)工作日噪聲環(huán)境特征

在西校區(qū)工作日夜間，各功能區(qū)的夜間噪聲均超標，車輛為重要噪聲源，如西校區(qū)的交通區(qū)噪聲值可達54.7 dB(圖1c)。在西校區(qū)工作日晝間，西區(qū)住宿區(qū)3個時段噪聲低于國家標準值。西校區(qū)交通區(qū)噪聲情況較差，因處于交通干道，車輛往來頻繁，噪聲值均超標。西校區(qū)學習區(qū)在18：00～19：00，屬課間活動期間，噪聲呈超標。西校區(qū)運動區(qū)中午和下午的噪聲均超標(圖1c)。

3.2.4 西校區(qū)休息日噪聲環(huán)境特征

在西校區(qū)休息日夜間，各功能區(qū)的夜間噪聲值均超標(圖1d)這可能與休息日多數(shù)學生活動增多，睡覺時間更晚，噪聲超標情況較工作日嚴重。在西校區(qū)休息日晝間，西校區(qū)學習區(qū)使用率降低，噪聲值均低于國家標準。而交通區(qū)3個時段噪聲值均超標。住宿區(qū)因下午人群活躍(如吃飯或散步等)噪聲為超標。運動區(qū)在中午、下午的噪聲均超標(圖1d)。

圖1 北校區(qū)、西校區(qū)各樣點不同時間段噪聲監(jiān)測分布

4 校園噪聲防治措施

通過聲環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測評價可知校園內(nèi)存在不同程度的噪聲污染現(xiàn)象。為了改善校園聲環(huán)境質(zhì)量，為師生創(chuàng)造更加安靜適宜的校園環(huán)境，可從控制聲源、控制噪聲的傳播，以及提高師生環(huán)境意識3個方面進行噪聲預(yù)防與治理。

4.1 管控校園車輛行駛噪聲

校園噪聲的一個主要來源是校內(nèi)外行駛的車輛。因此，需要對車輛噪聲源進行分類管控。一方面，是對學生或進入車輛，尤其是未進行消音處理的摩托車(如山地摩托車和仿賽摩托車)，進行發(fā)動機的噪聲測試，噪聲不達標的車輛嚴禁在學校內(nèi)行駛[17]；另一方面，需要對校園內(nèi)行駛車輛的車速和鳴笛等進行監(jiān)控(安裝智能監(jiān)控系統(tǒng))，對違規(guī)車輛可實行教育罰款等，以便能更好地管控校內(nèi)車輛行駛；對于校外，可在道路和學校之間設(shè)立聲屏障或加強綠化植被帶建設(shè)[18]。其次可在進入學校路段設(shè)立明顯的限速和禁止鳴笛的標志，以降低道路交通帶來的噪聲污染。

4.2 加強校園規(guī)劃，優(yōu)化聲環(huán)境設(shè)計與管理

聲環(huán)境的優(yōu)化設(shè)計應(yīng)該融入校園的建設(shè)與管理工作中。如通過校園規(guī)劃使工作學習區(qū)遠離運動區(qū)和生活區(qū)；在不同的功能區(qū)之間，種植綠化隔離帶，選擇喬、灌、花草搭配型減噪效果最好[19]，以減緩不同功能區(qū)產(chǎn)生的噪聲互相干擾；在需要安靜的功能區(qū)如學習區(qū)、住宿區(qū)，選擇隔聲材料對墻壁和窗戶等進行修整，如安裝高效隔聲窗[18]，加強隔音效果；室外活動舉行時間盡量避開師生休息時段，活動地點遠離學習區(qū)和住宿區(qū)。

4.3 提高師生環(huán)境意識

為了提高師生環(huán)境意識，可開展噪聲的危害為主題的相關(guān)科普活動，如組織相關(guān)主題班會，舉辦制作關(guān)于噪聲危害的小視頻、海報等形式的比賽，倡導人人養(yǎng)成在公眾場合自覺降低音量的習慣，調(diào)動學生維護聲環(huán)境的積極性，為創(chuàng)建良好校園聲環(huán)境而共同努力。