基于生态环境治理预警系统的城市环境噪声污染监测技术的探讨
2022-04-29殷丽萍王开德王剑敏
殷丽萍,王开德,王剑敏
(云南省生态环境监测中心,云南 昆明 650228)
综合城市交通噪声污染进行监测预警提供整治方案,科学避免噪声污染造成的城市疾病,对噪声污染环境管理提供了支撑。城市预警体系是针对城市发展存在的环境问题提前做到预警,构建环境预警体系,对于城市生态发展具有重要意义。
1 生态环境治理环境监测分析
生态环境治理与可持续发展理论相关,涉及城市协同治理理论、生态系统理论、城乡一体化理论,在社会经济学、生态学理论基础上形成的可持续发展理论为生态环境治理提供新方向。综合协调可持续发展的规律,建立人与自然的和谐关系。为此,以可持续发展的指标作为基础,构建生态环境监测预警体系势在必行。
生态环境预警体系涉及环境治理污染指标、经济指标、环境保护指标。注重分析生态环境预警系统存在的问题,与规划治理相结合,做到早预防、早治理,在预警体系建设当中细化方案,以减少污染[1]。
2 生态环境治理环境监测预警体系的功能性分析
2.1 环境预警监测体系的功能
环境预警监测体系主要体现在监测功能的动态性,能够结合污染源反映情况定时发现排污状况,通过监测系统掌握污染源排放量,对环境污染变化、污染事故风险发挥预警监测的功能优势,并结合环境监测排污现状、发展趋势进行预警防范,避免对生态环境造成污染[2]。对通过生态环境监测资料形成的图像、文字、声像等进行传递、整理、汇总处理,可以作为今后监测的参考依据,且监测预警体系的数据反馈具有精确性、快速性、整体性,可以迅速获取生态环境中有关噪声污染、气体污染、水污染、固态污染物的资料,形成新型的监测技术手段,具有智能性[3]。
2.2 环境监测预警体系的基本特征
目前环境监测预警体系不断完善并进行数据传递,同时增加资金和人力资源保障。先进的预警体系快速反应了环境质量变化,并形成了畅通的信息传输模式,确保数据的科学性、精准性和可比性。
2.3 环境监测预警体系建设情况
环境监测预警体系整体包括技术设施、法律制度、外部保障、运行机制、人力资源,组织机构[4]。建设任务主要以创新环境监测管理体制,结合环境监测管理运行机制构建预警体系,如下:第一,解决监测管理存在的机制失灵、管理缺失、运行受阻等问题,确保监测数据的科学有效性。第二,健全环境监测网络,以监测网络作为高效载体,加强环境治理的持续性,掌握国内环境变化情况。第三,持续强化监测技术、完善装备、搭建环境监测预警体系的关键因素,以完成核心任务。第四,强化人员队伍培养机制,环境监测预警体系要加强专业队伍建设,优化监测人员管理,培养核心人才。第五,强化监测数据质量监管,监测工作能否达到要求,在于环境监测数据的质量,要全方位监测数据质量,形成有效的监督管理模式。
3 城市环境噪声监测手段及预警系统建设
在城市现代化进程当中,城市建筑工程容易造成道路拥挤,城市交通噪声污染,对人体造成危害,主要表现在听觉神经受到伤害,影响睡眠,导致人心情烦躁。
3.1 对应的监测方法和噪声控制
城市环境噪声污染监测内容涉及掌握噪声污染源的空间分布,对环境质量水平进行评价,分析噪声变化规律及发展趋势等。由于噪声源无法控制,可以借助消音器、隔声等方式削减污染[5]。监测噪声的方式划分为昼间、夜间两个时间段,按照监测时间对监测地点进行噪声来源记录监测。
3.2 交通噪声的监测
交通噪声监测是了解交通噪声情况以及噪声与某些因素之间的关系,并掌握噪声变化规律及发展趋势。交通噪声监测主要考虑的是监测点的位置,按城市规模不同监测点位的数量可为几十至几百个,每个点位在路边测量20 min的Leq来代表一段路长的噪声排放值。同步记录的还有该道路的车流量和路况信息。同时可适当考虑行政区域的空间分布,以人群密集的公共场所、主要道路交通干线两侧区域的设置为优先选择点。开展道路交通噪声监测是为了反映城市道路交通噪声源,宏观评价城市道路交通平均噪声水平。
3.3 功能区噪声的监测
居民区域道路线路规划设计要考虑居民的居住需求,分析居住区道路情况并进行分类,了解声源状况,通过分析噪声变化规律和发展趋势,并结合各功能对生态环境噪声进行监控。城市噪声与人口密度相关,二者呈现出正比例关系。结合这一理论依据,分析城市人口增长速度进行科学合理的控制,并对监测点噪声水平和功能区域进行对比,监测点可以反映出该区域的声音环境特征[6]。使用有效监测仪器,可以避免噪声源的出现以及噪声源的反射。
3.4 环境噪声监测预警系统的建设
环境监测系统当中的具体监测内容主要是环境监测预警。针对当地的声环境、水环境、大气环境、生态环境、污染源进行预警监测,构建应急监测系统。其中环境噪声监测预警系统的建设主要以人工监测为基础[7]。构建环境噪声监测机制,针对当地的环境质量、噪声污染,形成全面反馈。
(1)结合区域性的噪声环境,实施网络监测,开展测试模式和人工监督,在地市级的各区域布置网络监测点,了解区域噪声反馈信息。
(2)结合交通噪声构建监测网络,采取于人工操作和设备并行监测,做到所在区域交通线路全方位网络覆盖,从而掌握交通噪音数据,分析噪声对居民造成的影响与当地交通量之间的关系,明确掌握噪声 声源变化程度。
(3)构建区域噪声监测网络,实施全方位的监测网络覆盖,借助于自动监测对各区域的环境噪声划分为一到四类,针对 声源特色掌握监测功能区的声源特征。
(4)构建环境噪声监测管理系统和测试站点,通过远程监测数据信息对噪声的指标展开评估,从而了解噪声对社会公众造成的影响。
3.5 生态环境噪声预警系统的设计
生态环境治理的预警体系建设,尤其是环境噪声预警系统的设计,是将功能需求转为功能呈现的过程,从内涵理论形成监测预警框架,结合实际效用需求完善监测技术结构以满足数据传递要求和符合政策法规,并在预警考核以及人力资源保障方面提供细节支持。
基于系统功能,要求各项任务建设当中要确保能够全方位反映环境质量变化情况,并跟踪噪声污染源变化趋势以及突发的噪声环境问题,提供精准的预警方案,从而设计噪声环境监测预警技术[8]。具体环境监测预警体系包括服务层、咨询层、监测层、支撑层。(见图1)
图1 噪声环境监测预警体系构成
其中,服务层的内容主要包含规划、决策、管理、反应能力、发布等阶段,政府和公众对监测体系的目标发挥着公众参与和政府决策的重要功能,制定完善科学有效的数据资料体系,结合市场经济管理水平,要求综合监测部门提供科学合理化的数据支撑,以服务于社会经济发展。
咨询建设层主要是提供预警技术,向服务层提供信息输入,收集监测数据并加以利用,通过加工处理的数据形成决策的基础数据,确保工作得以顺利完成[9]。咨询层结合数据变化走势以及短时间内的预警汇报,具体分析评估可能存在的风险。
监测层的建设内容主要是对整个体系负责,监测、预警体系运行期间尽可能采集与环境相关联的信息,包括污染数据、急需的数据以及环境质量数据。
支撑层是独立的工作环节,能够维系环境监测预警体系平稳运行。支撑层提供资金、员工、工作机制,支撑整个体系的运行,包括制度规范、框架结构、装备水平、数据系统和专业团队建设。
4 城市环境噪声监测存在的问题
4.1 监测指标与参数存在缺口
我国生态环境城市噪声污染限定严格,而标准参数不足仍然难以满足生态环境噪声的监测需求。采用全新的监测方法对城市交通噪声进行监测,才能得到科学合理的监测参数指标。
从交通道路声源角度来分析,造成道路噪声来源的成分较为复杂,主要体现在城市交通噪声分布频率和变化速度。从车道功能角度来分析,道路包括非机动车道、专用车道、公交车道、机动车车道,部分道路划分车道类型较为复杂,比如绕城高速,从而导致城市交通车道噪声复杂。而且噪声排放的过程存在差异性,在拥挤的交通道路上,城市噪声尤为严重。
生态环境预警监测体系中,噪声数据具有多变性,监测点的安装很难确定。
4.2 评价方法选择难度大
影响城市道路噪声排放的因素较多,包括建筑物距离和路面状况以及绿化带对噪声的影响。利用监测仪器对交通噪声进行采集,由于交通噪声与周围的环境关系密切,难以科学合理地提供噪声污染评价指标,尤其是对居住区的监测评价,往往会影响噪声污染数据采集的精准性,部分监测数据缺乏延续性。
4.3 城市环境噪声污染监测技术有待完善
目前我国正试图探究科学合理的监测数据反馈,在现有的城市环境噪声监测技术当中,难以用科学合理的判断针对所存在的问题提出解决方案,尤其是城市生态环境当中的噪声污染。监测点的选择需要结合周围环境,其次要结合噪声具体特征采集数据,而所采集到的数据往往受外部噪声干扰,导致监测环境、生态环境监测体系所采集到的噪声数据难以达到理想化状态。为此,优化噪声采集措施势在必行,以提高噪声监测采集数据的质量。在城市噪声采集当中,往往借助于GIS信息监测技术,以解决传统噪声污染存在的问题。
目前所应用的GIS信息监测技术可以针对复杂的噪声类型予以准确判断,在数据采集之后转化为对应的报告,强化噪声信息采集数据的准确性和采集质量,进一步有效监测城市环境噪声污染状况。通过在城市各区域设置生态环境监测预警体系的噪声监测点位,帮助城市解决噪声污染问题。保障噪声监测效果,获取科学准确的信息数据,降低监测技术成本。目前借助于生态环境预警体系的自动化设备,监测效果明显。可以实现不间断的环境监测需求,进一步取代人工监测,以保障监测数据信息更加全面,提高监测效率,从而为城市噪声污染治理提供具有针对性的建议。
5 基于生态环境预警系统治理城市环境噪声污染问题的防治对策
5.1 加大宣传力度
目前大多数人们对噪声危害重视程度不够,相关部门尤其是生态环境预警部门,应在强化噪声污染监测技术的同时,明确噪声污染的危害。并在人民群众当中进一步普及宣传噪声的危害。借助于网络、新媒体、公众号、网站、电视等各类途径,让广大居民明确认识噪声对自身健康的危害,结合城市发展构建环境保护制度。并结合生态环境预警系统对城市环境噪声污染的监测数据制定城市交通噪声标准。对娱乐场所集中的区域扩大噪声污染危害宣传,并制定奖惩措施,利用行政手段控制城市环境噪声污染,加强管理。
此外,也要对部分居民进行宣传教育工作,让更多日常参与广场舞的居民了解噪声污染对他人的危害,并对参与广场舞的群众进行宣传教育,规定活动的地点和时间,从而减少对城市生态环境造成的噪声污染。
5.2 利用生态环境预警系统加强噪声污染的治理
城市建筑施工单位应按照环保部门的要求,对施工项目现场进行噪声监管,以降低城市建设部门在项目建设、施工过程中对城市造成的噪声污染,尤其是超市、商场、公共场合借助于生态环境预警系统的监测技术,了解噪声污染情况,并提供有效的治理措施。在部分噪声污染情况严重的地区,可以拆除喇叭和音箱,降低噪声污染。例如,借助于现代化的技术监督城市噪声,确保其符合国家相关标准要求。对于部分噪声超标的情况,一旦监测点发现问题需要及时通报批评,从根本上治理噪声污染。
6 结语
伴随着机动车数量的增加,交通噪声污染日益突出。为降低城市噪声污染,可将城市部分交通路段改造为立体交通,缓解汽车颠簸产生的噪声污染。在城区改扩建当中,环保部门应在不同的路口注重改善功能布局,加大棚户区以及旧城区的改造力度,缓解人口密度,部分工业企业外迁远离城区。综合市场代替露天市场,提高城市绿化率,创建生态园林城市,强化噪声源的治理管理。限制建筑施工企业的作业时间,降低噪声污染,尤其是居民反映强烈的施工噪声扰民现象,通过城管执法予以管理。依靠先进的科学技术制定行之有效的管理制度,例如设置人车分流路段、禁鸣路段,研制低噪声的仪器设备,通过隔音消音技术处理从而有力地促进噪声污染防治。