声环境预测评价量现行取值方法探讨
2016-02-10雷彬孙捷宋鹭
雷彬,孙捷,宋鹭
(1.中铁第四勘察设计院集团有限公司,湖北 武汉 430063;2.环境保护部环境工程评估中心, 北京 100012)
声环境预测评价量现行取值方法探讨
雷彬1,孙捷2,宋鹭2
(1.中铁第四勘察设计院集团有限公司,湖北 武汉 430063;2.环境保护部环境工程评估中心, 北京 100012)
本文从国内外环境标准、规范,以及噪声防治措施等方面出发,分析了目前噪声环境影响评价中关于预测评价量取值存在的问题,提出了噪声预测值及测量值按HJ 706—2014《环境噪声监测技术规范——噪声测量值修正》取整后对标分析的建议,该建议能够较好地解决目前存在的0.5 dB(A)还是1dB(A)算超标或维持现状的问题,为噪声预测评价和噪声防治提供依据。
声环境;评价量;取值方法;建议
1 概述
目前在声环境影响评价技术导则中,对声环境影响预测模式、预测参数选取及相应的执行标准,均有明确规定,但是对声环境影响预测结果如何取值,即保留几位有效数字问题却无相应的规定,多年来在环评实践中大家一般形成一种默契,即声环境预测评价量保留小数点后1位有效数字。但是近年来随着环保意识的逐步加强,由此引起的环境纠纷也时有发生,噪声防治措施也由此在措施类型和投资方面存在巨大差异,如噪声超过标准限值多大作为超标需采取工程措施,以及采取措施后噪声增加量在控制到何水平可认为环境噪声维持现状水平,目前环评过程中存在争议。主要有两派主流意见:一派认为噪声预测值超过标准值0.5dB(A),就算超标,需要采取工程措施,以及采取措施后环境噪声的增加量在0.5dB(A)以内才算声环境维持现状水平,甚至还有争议超过标准0.1dB(A)就算超标的;另外一派认为噪声预测值超过标准限值1dB(A)才算超标,需要采取工程措施,以及采取措施后的环境噪声增加量在1dB(A)以内就可算声环境维持现状水平。为此迫切需要就声环境预测值的合理取值方法进行研究探讨,为声环境影响评价及噪声防治工程提供技术依据。
2 国内外标准、规范中的有关规定
2.1 国内外声环境影响评价相关执行标准及规范
目前国内声环境影响评价中执行的标准及规范主要有:GB 3096—2008《声环境质量标准》、GB 12348—2008《工业企业厂界环境噪声排放标准》、GB 12523—2011《建筑施工场界环境噪声排放标准》、GB 9660—88《机场周围飞机噪声环境标准》、JGJ/T 170—2009《城市轨道交通引起建筑物振动与二次辐射噪声限值及其测量方法标准》、GB 12525—90《铁路边界噪声限值及其测量方法》、GB 50118—2010《民用建筑隔声设计规范》等,这些标准分别规定了不同区域和条件下的声环境标准限值,虽然标准限值各不相同,但无一例外标准限值均为整数。表1给出了环评中执行的国内相关标准限值。
目前国外各国也制定了相应的声环境标准,均为推荐性标准。这些标准分别制定了不同位置和条件下区域的声环境标准限值,虽然标准值各不相同,但也无一例外地给出的标准限值均是整数。表2为国外几个国家声环境质量标准限值。
表1 国内部分环境噪声标准限值
序号标准名称对应类别环境标准值(dB(A),机场为dB)昼间夜间05040155451GB3096—2008《声环境质量标准》26050365554a70554b706005040155452GB12348—2008《工业企业厂界环境噪声排放标准》2605036555470553GB12525—90《铁路边界噪声限值及其测量方法》2010年12月31日前70702010年12月31日后70604GB50118—2010《民用建筑隔声设计规范》卧室≤45≤37起居室≤45≤455GB9660—88《机场周围飞机噪声环境标准》一类区域≤70二类区域≤75
表2 国外部分铁路噪声环境标准限值
序号国家对应类别环境标准值(dB(A))昼间夜间居民住宅高速铁路70(6:00-24:00)1日本普通铁路6055商业和工业区高速铁路75(6:00-24:00)普通铁路6055卫生健康系统医院、疗养院6055学校602法国个人居住(建设前为安静区)6055个人居住(建设前为较嘈杂区)6560办公区65医院、疗养院4535安静居住区55453美国综合区6045商业区6050工业区6555主要交通干线7065
从表1、2可以看出,不管国内还是国外,噪声环境标准虽然标准值各不相同,但是无一例外地给出的标准限值都是整数,没有小数点后的有效数字。
2.2 声环境评价量的测量方法
目前国内现行的关于声环境评价量的测量方法主要有:GB 3096—2008《声环境质量标准》、GB 12348—2008《工业企业厂界环境噪声排放标准》、GB 22337—2008《社会生活环境噪声排放标准》、GB 12523—2011《建筑施工场界环境噪声排放限值》及HJ 640—2012《环境噪声监测技术规范-城市声环境常规监测》等,这些标准中虽然测量方法有所不同,但均要求噪声测量时采取性能不低于GB 3785.1—2010《电声学-声级计 第1部分:规范》和GB/T 17181—1997《积分平均声级计》对2级及以上的仪器要求,每次测量前后必须在测量现场进行声学校准,其前后示值偏差不得大于0.5dB,否则测量结果无效。根据GB3785规范,从测量仪器本身存在的误差分析,就人体较为敏感的1kHz来说,较为精密的1级声级计的允许误差是±0.7dB,2级声级计的允许误差是±1.0 dB,即通过仪器设备测量出来的噪声值误差可达1dB。
2.3 关于噪声源源强测量方法的误差
声环境影响预测评价离不开噪声源源强的测量,噪声源强是声环境预测评价的最基本、最重要的参数,噪声源强的测量及选用的准确度直接关系到环境噪声预测的误差程度。目前影响人们日常生活的噪声源很多,而影响范围最为广泛、影响程度最为严重、噪声治理难度最大的还是铁路、公路交通噪声,本文引用国内现行的铁路、公路噪声源源强的测量规范来分析环境噪声预测值存在的误差。关于铁路噪声源强测量的规范主要是GB/T 5111—2011《声学 轨道机车车辆发射噪声测量》,关于公路交通噪声源强的测量规范主要是GB 1495—2002《汽车加速行驶车外噪声限值及测量方法》。
根据GB/T 5111—2011,轨道机车车辆发射噪声测量标准是规定铁路机车或其他各种轨道机车车辆噪声级和频谱的测量条件,以便获得再现和比较测量结果,测量结果可用于表征被测量列车的发射噪声特性、特殊区段内比较各类车辆的发射噪声,以及获取列车的基本声源数据。该标准明确指出:本标准规定的测试方法为工程法,其测量的准确度为±2dB,同时还规定:在每一个测量条件下对于每个传声器位置,都应至少进行3次测试,取这组测量数据的算术平均值作为试验结果,按修约规则取整数分贝值。如果相同条件下该组读数之最大差值超过3dB则应重新进行测量(7.1.2)。从这个规定可以看出三个层面的明显意思:(1)列车噪声源强测量误差可能在±2dB;(2)在相同条件下,单次测量的最大误差在3dB以内是允许的;(3)最终测量结果要取整,按修约规则取整数分贝值。
同样,GB 1495—2002《汽车加速行驶车外噪声限值及测量方法》规定,如果在汽车同侧连续四次测量结果误差不大于2dB(A),则认为测量结果有效,同时明确要求应将最大噪声级测量结果按有关规定取整、修约的1位小数(A3.4.3及A3.5.7)。
由上面的分析可以看出,按测量规范测量得出的铁路、公路噪声源源强的误差可能在2dB(A)左右,因此利用该噪声源强计算出的声环境预测值的误差也不可能高于±2dB(A)。
2.4 声环境预测评价量的预测模式误差分析
目前关于铁路、公路声环境预测模式有如下几种:旧版的声环境影响评价导则(HJ/T 2.4—1995)采用的美国联邦公路管理局(FHWA)公路噪声预测模式,明确表明采用该模式的预测误差一般在±2.5dB范围。新版的HJ 2.4—2009采用的公路噪声预测模式,与公路建设项目环境影响评价规范(JTG B03—2006)采用的噪声预测模式相同,而在JTG B03—2006在条文说明中明确:由于噪声预测模式是在统计情况下建立的,实际应用时与交通量预测、车速分布、车型比等均有很大的关联,在环境影响报告书中提出噪声防护措施时应注意其在环评阶段的不确定性带来的预测误差。根据模式预测精度分析和公路竣工验收实测数据分析,初期环境噪声预测值超标3dB(A)以下者,以初期进行环境噪声监测、适时实施防治措施为宜;初期环境噪声预测值超过标准3dB(A)时,应确定初期噪声防治措施及费用估算(8.5.3),这也就是说可能存在约3dB(A)以内的预测误差。
为了验证列车通过的等效声级、等效时间及预测模式的正确性,选择了一个开阔的场所,在距离铁路外轨中心线30m处采用两种不同的方式记录列车通过时的源强及持续时间,然后利用监测值预测60m处的1h等效连续A声级,并与60m处的1h等效连续A声级监测值进行对比。结果表明,预测值与监测值的误差范围在-0.3~0.9dB(A)。
综上所述,目前国内外噪声环境标准限值均取整数位,仪器测量也可能存在约1dB的误差,同时噪声源强测试精度,以及噪声模式预测的误差也约均在1dB(A)以上,所以声环境预测评价、对标分析等只有在1dB(A)以上时,并按环境标准要求取整后才能反映所在地的环境噪声水平。
3 声环境影响评价量取值方法对噪声防治措施的影响分析
根据《中华人民共和国噪声污染防治法》的规定,环境噪声超过了相应的标准就需要由责任方采取噪声污染防治措施,但是《噪声法》以及现行的标准、规范和导则中并没有规定超过多少算超标,多年来在环评过程中大家对预测值的取值存在争议。本文引用铁路及公路部分行业规范来分析采取噪声防治措施的原则。
3.1 关于噪声超标量的判定
3.1.1 公路项目噪声超标量的判定
2006年交通部发布的JTG B03—2006《公路建设项目环境影响评价规范》在条文说明中明确提出“由于噪声预测模式是在统计情况下建立的,实际应用时与交通量预测、车速分布、车型比等均有很大关联,特别是因线位调整导致环境敏感点距离的改变非常普遍,因此,在环境影响报告书中提出噪声防护措施时应注意其在环境评价阶段的不确定性带来的预测误差。根据模式预测精度分析和公路竣工验收实测数据分析,初期环境噪声预测值超标准3dB(A)以下者,以初期进行环境噪声监测、适时实施防治措施为宜;初期环境噪声预测值超标准3dB(A)时,应确定初期噪声防治措施及费用估算”。
从上述说明可以看出,公路部分的行业规范认为,由于种种原因,公路交通噪声预测的误差可能在3dB(A)左右,因此建议噪声预测超过3dB(A)才应采取噪声防治措施,而小于3dB(A)的预测点则宜在通车后经过实际测量判定是否超标采取措施。由此可见对于公路项目,如果按行业规范,超标1dB(A)是不需要立刻采取噪声防治措施的。
3.1.2 铁路项目噪声超标量的判定
为了给铁路噪声防治工作提供依据,铁路总公司组织国内主要的铁路环境保护设计和研究单位,于2014年3月召开了铁路噪声研讨会,并以会议纪要的形式发布了铁路噪声防治的原则要求,该会议纪要要求“声环境质量现状超标路段,在背景噪声不变的情况下,以控制增量1dB(A)以内为治理目标。声环境质量现状达标路段,以措施后达标为治理目标”。该纪要在目前的铁路环评中得到较好运用,并得到了环保部门的广泛共识。由此可见铁路行业认为,噪声超过1dB(A)才算噪声超标或超过现状。
3.2 声环境评价量精确到0.5dB和1dB对噪声防治措施的影响分析
事实上从人耳对声音的敏感程度来说,0.5dB(A)的差异无法感觉,即使目前的仪器也很难准确测量出来的,因此从仪器精度和人耳感觉角度,超标量按照0.5dB(A)和1dB(A)确定差别不大。但是就工程措施而言,采取超标量0.5dB(A)或1dB(A)作为超标的判定标准,需要采取的降噪措施的工程量存在巨大差异。
例如:假设列车运行噪声贡献值为65dB(A),环境现状值是63dB(A):
(1)如降噪措施后,使环境噪声预测值小于63.5dB(A),则列车运行噪声贡献值需要降低到53~54dB(A),降噪量需要达到9~10dB(A),则需要采取全封闭式声屏障或附加其他降噪措施才能达到上述要求;
(2)如降噪措施后,使环境噪声预测值小于64dB(A),则列车运行噪声贡献值需要降低到57~58dB(A),降噪量需要达到5~6dB(A),采取一般直立式声屏障就能达到要求。
4 国内关于噪声测量值取值的规定
环境保护部于2014年10月发布了HJ 706—2014《环境噪声监测技术规范——噪声测量值修正》 ,并于2015年1月正式实施,该规范规定了背景噪声测量方法,噪声测量值修正方法,适用于监测与评价环境噪声时对噪声测量值的修正。
根据HJ 706—2014《环境噪声监测技术规范——噪声测量值修正》的规定:
(1)5.1 计算噪声测量值与背景噪声值的差值修约到个位数。
(2)5.4 按5.2和5.3款进行修正后得到的噪声排放值应修约到个位数。
以及6 特殊情况的达标判定:
(3)6.2 对于无法满足噪声测量值与背景噪声的差值大于或等于3dB要求的,应按6.2.1至6.2.3款执行,其中6.2.1为计算噪声值与被测噪声排放值的差值修约到个位数;6.2.2为噪声测量值与被测量噪声源排放限值的差值小于或等于4dB时,评价为达标;6.2.3为噪声测量值与被测量噪声源排放限值的差值小于或等于5dB时,无法对其达标情况进行评价。
根据上述的规定可以得出如下结论:
(1)为了方便噪声预测和测量值的比较,以及对标分析,噪声预测及测量值应修约到个位数;
(2)噪声测量值等于噪声排放值和背景噪声的叠加,当噪声排放值与背景噪声基本相当时,噪声测量值等于噪声排放值(或背景噪声)+3dB(A),按从“6.2.2为噪声测量值与被测量噪声源排放限值的差值小于或等于4dB(A)时,评价为达标”的规定,可以得出噪声排放值与被测量噪声源排放限值的差值小于或等于1dB(A)时,评价为达标。
同时HJ 706—2014《环境噪声监测技术规范——噪声测量值修正》对噪声测量值取整的方法也作出了明确规定,具体方法为:
(1)拟舍弃数字的最左一位数字小于5,则舍去,保留其余各位数字不变;
(2)拟舍弃数字的最左一位数字大于5,则进一,即保留数字的末位数加1;
(3)拟舍弃数字的最左一位数字是5,且其后有非0数字时进一,即保留数字的末位数加1;
(4)拟舍弃数字的最左一位数字是5,且其后无数字或皆为0时,若所保留的末位数字为奇数则进一,若所保留的末位数字为偶数,则舍去。
也就是说根据HJ 706—2014的规定,噪声测量值的取值是遵循GB 8170—2008《数值修约规则与极限数值的表示和判定》的原则,按修约的个位数、并按四舍五入的原则取值的。
5 结论与建议
根据以上分析,可得出如下结论与建议:
若噪声预测值及测量值均按《环境噪声监测技术规范——噪声测量值修正》(HJ 706—2014)取整后对标分析,就不存在0.5dB(A)的困惑、也不需要争论超过标准0.1dB(A)是否算超标了,关于预测值对标分析也就有了明确依据,人为的因素相对减少了,噪声防治措施也相对更加务实了,故建议在声导则修编中,以及噪声预测评价中增加噪声预测值及测量值的取值原则,建议修约到个位数对标分析,并据此进行声环境影响预测评价和确定噪声防治措施。
2016-08-16;
2016-09-05
雷彬(1965—),男,湖北武汉人,硕士,教授级高级工程师。研究方向:铁路、城市轨道交通、公路及机场环境影响评价、噪声控制工程设计与研究。
2095-1671(2016)05-0222-05
X827
B