城市环境噪声污染与监测技术研究

刘 伟

（广东省深圳生态环境监测中心站，广东 深圳 518000）

引言

城市化的快速发展带来了噪声污染的显著增加，城市居民和环境都面临日益严重的噪声问题。噪声不仅是一种环境污染，也是一种“隐性杀手”。其对社会和个体带来的危害日益显现，因此城市噪声污染的监测与研究愈加重要。本文探讨城市环境噪声污染带来的不良影响、监测技术及其问题，以及应对城市噪声污染的对策，旨在深入了解这一问题，为减轻其负面影响提供有效的方法和策略。

1 城市环境噪声污染带来的不良影响

1.1 对社会发展的影响

噪声污染对城市社会发展造成了多方面的不利影响。噪声污染显著降低了城市的工作效率。在高度嘈杂的工作环境中，员工难以集中注意力，从而影响工作绩效。噪声会影响学生学习，中小学校、大学和研究机构通常位于城市中心，这些地区可能受到交通噪声、建筑工地噪声等的干扰，影响学生的学习。噪声还会对生产力产生负面影响，因为生产线上的工人和设备在嘈杂的环境中工作，可导致生产效率下降。噪声还可能降低城市的吸引力，影响企业的投资决策。商业和制造业企业可能会寻找更安静的地方，而不是在噪声严重的城市中扩展业务。噪声最终影响城市的经济增长和竞争力，对城市社会的可持续发展构成威胁。

1.2 对人类生活的影响

噪声污染会对人类的生活产生广泛的负面影响，涉及听力、心理健康、睡眠和社交关系等多个方面。长期暴露于噪声中可能导致听力受损，这会对个体的生活质量造成永久性影响。心理健康问题也与噪声污染有关。噪声污染会导致焦虑、抑郁和情绪不稳定，特别是对那些长期受到噪声困扰的人[1]。睡眠障碍也是一个常见问题。城市中的夜间噪声，如交通噪声和社交噪声，会打断居民的睡眠，导致失眠和疲劳。除了直接影响健康外，噪声还会加剧社交问题。高噪声环境会使沟通变得困难，人们不得不提高声音以听到对方，这会导致人际关系的紧张。

2 城市环境噪声污染的监测技术

2.1 GIS信息监测技术

城市环境噪声污染的监测技术在现代城市规划和管理中起着至关重要的作用，而GIS（地理信息系统）信息监测技术是其中一个不可或缺的组成部分。GIS技术结合地理位置数据、空间分析和信息可视化，可以帮助城市管理者更有效地监测、分析和应对噪声污染问题。GIS信息监测技术的主要应用包括以下几个方面。

第一，噪声传播模拟。GIS可以用来建立噪声传播模型，考虑城市地理特征、交通流量、建筑结构等因素，以预测噪声的传播路径和强度分布。这有助于确定潜在的噪声污染热点区域。

第二，噪声测量站点规划。GIS可以帮助确定最佳的噪声测量站点位置，以确保全面覆盖城市各个区域，从而获取全面的噪声数据。

第三，数据整合。GIS可以整合各种数据源，包括实时噪声监测数据、地理信息数据、城市规划数据和气象数据，以更好地理解噪声污染问题的复杂性。

第四，信息可视化。通过GIS，噪声监测数据可以以地图和图形的形式呈现，使政府、决策者和公众更容易理解噪声问题的地理分布和趋势，有助于制定更有效的政策和行动计划。

第五，历史数据分析。GIS允许存储、管理和分析历史噪声监测数据，以评估长期噪声趋势和掌握城市噪声污染的演变情况。

综合而言，GIS信息监测技术在城市环境噪声污染监测中具有关键性的作用，能够帮助城市管理者更好地了解、管理和减轻噪声问题，提高城市居民的生活质量。通过GIS技术的应用，可以更精确地制定政策，采取有效措施，以减少噪声污染对健康和生活环境的不良影响。

2.2 CDMA 1X/EVDO信息监测技术

CDMA 1X和EVDO技术是一组无线通信技术，最初用于移动通信，也被广泛应用于城市环境噪声监测和数据传输领域。这些技术的特点在于其为监测站提供了高效的数据收集和传输能力，有助于实时监测噪声水平并快速采取相应的措施。这些技术在城市环境噪声监测中的关键作用有以下几个方面。

第一，实时数据采集。CDMA 1X和EVDO技术使城市监测站能够实时、连续地获取噪声水平数据。这意味着噪声监测可以随时进行，而无需等待数据传输或人工干预。

第二，高速数据传输。这些技术提供了高速数据传输能力，可以将噪声监测数据快速传输到中央数据库，有助于确保数据的及时性。

第三，遥测和自动化。CDMA技术允许监测站通过遥测方式进行自动数据采集，减少了人为干预的需求，增加了检测的一致性和准确性。

第四，中央数据库存储。噪声监测数据被传输到中央数据库，并进行集中存储和分析。允许政府部门、决策者和研究人员访问和评估数据，从而更好地理解噪声污染趋势。

第五，实时决策制定。CDMA技术的实时性和高速数据传输使城市管理者能够快速响应噪声问题。可以立即采取行动，如调整交通流、减少施工噪声或改善城市规划，以降低噪声水平[2]。

综上所述，CDMA 1X和EVDO技术为城市环境噪声监测提供了强大的工具，有助于实现高效的数据采集和传输，支持城市噪声污染的实时监测和管理。这些技术为城市规划和改进居民生活环境提供了重要的数据支持，有助于减轻噪声对城市居民的负面影响。

2.3 智能监测

智能监测是一种先进的监测技术，广泛应用于城市环境噪声污染的监测和管理领域。其结合了传感器技术、数据分析和自动化控制，以实现高效、实时的噪声数据采集和污染监测。智能监测在城市噪声监测中的重要作用有以下几个方面。

第一，实时数据采集。智能监测系统配备高质量传感器，能够实时采集噪声水平数据。这些数据与传统手动监测相比更频繁、连续，能够更全面地反映噪声污染的实际情况。

第二，自动告警和响应。智能监测系统可以自动检测异常的噪声水平，并触发告警系统，使相关部门能够及时采取应对措施。这有助于迅速处理噪声问题，减少对居民健康和生活质量的影响。

第三，数据分析和趋势预测。智能监测系统能够对大量噪声数据进行实时分析，识别噪声污染的趋势和周期性。这有助于城市规划者更好地理解噪声问题的演变，以便制定长期解决方案。

第四，远程监测和管理。智能监测系统允许远程监测和管理，可以从任何地方访问和控制监测设备，在提供便捷性的同时减少了运维成本。

第五，数据可视化。智能监测系统可以将噪声数据可视化呈现，以地图、图表和图形的形式展示噪声污染的地理分布。这有助于政府、决策者和公众更好地理解问题的复杂性。

第六，资源优化。通过智能监测，城市管理者可以更好地了解噪声污染的来源，从而采取有针对性的措施来减少噪声，如调整交通流、控制建筑施工噪声或改进城市规划。

总之，智能监测技术在城市环境噪声污染监测中的应用可以显著提高监测的效率和精度，有助于更好地管理和改善城市的噪声环境，提升居民的生活质量和城市的宜居性。这一技术的发展为城市规划者和政府部门提供了有力的工具，从而更好地应对噪声污染挑战。

3 城市环境噪声监测存在的主要问题

3.1 监测覆盖面不足

监测覆盖面不足是一个严峻的问题，因为城市的噪声环境常常相当复杂，且噪声源分布广泛。对于仅在有限区域设置噪声监测站点的城市来说，很难全面了解噪声污染的真实情况，这会导致一系列问题。

第一，覆盖不足导致未能及时发现和解决潜在的噪声问题。城市噪声污染源通常包括交通、工业、建筑工地等，在城市中的不同区域引发不同程度的噪声问题。如果监测站点仅位于特定区域，那么其他地区的噪声问题可能被忽略，从而给居民和环境带来不必要的困扰。

第二，监测覆盖不足导致无法捕捉季节性和时段性噪声变化。噪声水平因时间、天气和活动而发生变化，如白天和夜晚、工作日和周末，以及不同季节的噪声特性都截然不同。不足的监测站点难以全面了解噪声波动，使决策者难以采取有针对性的措施。

第三，监测覆盖不足导致在城市规划和建设中忽略了噪声因素。城市规划者和建筑师需要依赖噪声监测数据来合理规划和设计城市，以降低噪声影响。如果监测站点有限，规划决策就会忽视噪声控制，从而导致未来的噪声污染问题。

3.2 监测频率和时长不足

监测频率和时长不足是城市噪声监测领域的又一个严重问题，对有效管理和控制噪声污染构成了挑战。

一方面，不足的监测频率会导致错过重要的噪声事件。噪声问题往往是突发的，如交通拥堵、建筑施工、特殊事件或突发事件所引起的噪声。如果监测站点的频率不足，这些事件就会被忽略，从而导致不能及时采取控制措施或提供公众警示。例如，突发的工业噪音或建筑工地的夜间作业会引发居民的投诉和健康问题，但如果监测系统不能及时检测到这些事件，就无法采取适当的应对措施。

另一方面，监测频率和时长不足则无法全面了解噪声污染的季节性和时段性变化。噪声水平通常会因季节、时间和天气等因素而变化，监测频率和时间跨度不足会无法捕捉到这些变化，从而导致对噪声污染的理解不足。

3.3 数据质量存在问题

噪声监测设备的数据质量是决策制定的基础。设备的定期维护和校准是维持数据准确性的关键。城市管理部门应建立有效的监测设备维护和校准计划，确保设备保持在最佳工作状态。同时，自动警报系统可用于实时监控设备，以便在出现问题时能够迅速发出警报，确保数据的可靠性和准确性。

3.4 噪声源的多样性

城市中存在多种噪声源，每个源头都有其独特的噪声特性。有效监测不同噪声源需要采取多种监测方法，包括固定监测站点、移动监测和噪声映射等。针对不同噪声源的监测策略应充分考虑，以便更好地量化和控制不同来源的噪声污染。

4 城市环境噪声污染问题的防治对策

4.1 政策和法规

通过颁布严格的噪声控制法规，以及确立明确的噪声标准，从而明确规范各种噪声源的排放水平和控制要求。这些法规可以根据不同类型的噪声源和城市区域的特点来制定，以确保有效的噪声管理。此外，政府还可以制定噪声污染管理计划，具体可以包括以下内容。

第一，监测和数据收集。建立噪声监测网络，定期收集和分析噪声水平数据。这有助于迅速识别潜在的噪声污染源和问题区域。

第二，噪声源识别和分类。对城市中的噪声源进行识别和分类，确定哪些源头对噪声污染有重要影响。这有助于制定针对性的控制策略。

第三，控制措施制定。基于噪声源的性质和噪声数据，制定适当的控制措施，包括限制噪声源的运行时间、噪声减少设备的使用、建造隔音屏障等[3]。

第四，公众参与。鼓励公众参与噪声污染管理，接受投诉和建议，以帮助政府更好地了解噪声问题和其影响。

第五，法规执行和处罚。确保严格的法规执行，对噪声污染违规者进行处罚，以建立强制性的噪声控制机制。政府还可以与利益相关者、社区和行业合作，共同推动噪声污染管理。综合政策和法规的制定与执行，可以有效减轻城市噪声污染，提高居民的生活质量，保护环境，从而为城市宜居性做出积极贡献。

4.2 公众教育

公众教育有助于增强市民的噪声意识，使他们更好地理解噪声污染对身体健康和生活质量的潜在影响。

一方面，公众教育可以提供关于噪声危害的信息。市民需要了解长期暴露于高噪音水平的健康风险，包括睡眠干扰、心理压力、听力损伤等。通过传达这些信息，可以帮助人们更好地认识到噪声污染的严重性，激发他们积极参与噪声控制的愿望。

另一方面，公众教育可以为市民提供减少噪音污染的实际方法。这包括在家庭和工作场所内采取噪音控制措施，如隔音装置、噪音屏障、耳塞或耳机的使用等。此外，公众教育还可以强调在个人生活中采用更环保的行为，如减少汽车喇叭的使用、使用噪音较低的音量等。公众教育还可以促进市民的参与和行动。市民团体、社区组织和学校可以组织有关噪声污染的宣传活动和教育课程，鼓励市民主动报告噪声问题、参与社区噪声监测和提供意见，使其可以在城市噪声控制方面发挥更积极的作用。

4.3 城市规划和建设

合理的城市规划和建筑设计可以降低噪声对居民和环境的不利影响。

第一，城市规划师应该在城市规划过程中积极考虑噪声控制。这包括规划住宅区、商业区和工业区的布局，以减少不同类型噪声源之间的干扰。合理规划交通路线，避免将主要交通干道过分靠近住宅区，可以减少交通噪声的传播。此外，城市规划师还可以考虑绿地和公共空间的布局，以提供安静的休闲场所，减轻噪声带来的压力。

第二，建筑师在建筑设计中应采用隔音设计和隔音材料。隔音墙、隔音窗户、隔音门等可以减少建筑内外的噪声传播。使用吸音材料和隔音材料可以在建筑内部创造更宁静的环境，提高居住和工作的舒适度。此外，规划建筑的朝向和布局，应最大限度地减少噪声源对建筑的影响。

第三，城市规划和建设可以包括建造隔音墙和屏障，特别是在靠近高噪声源的区域。这些屏障可以有效地阻止噪声的传播，保护邻近区域的安静。此外，规划绿化带和公共休闲区可以提供隔离噪声的绿色空间，使居民能够逃离城市喧嚣，享受宁静。

5 结语

城市环境噪声污染是现代城市面临的严重问题，它对社会、人类生活和城市环境产生广泛的不良影响。通过应用现代监测技术和采取相应的防治对策，可以有效减轻噪声污染的影响，提高城市的生活质量。噪声控制不仅是城市环境保护的一部分，也是改善城市居民生活的关键因素。未来，需要实施更有效的噪声控制策略，以创造更宜居的城市环境。