哈尔滨市区区域环境噪声分析.pdf
哈尔滨市区区域环境噪声分析 * 李丽娜张思冲王明明杨丹宫晓磊 哈尔滨师范大学 黑龙江省高校地理资源与环境遥感重点实验室, 哈尔滨 150080 摘要 随着人们环境保护意识的增强和对环境质量要求的提高, 声环境质量已成为影响城市人民生活的一个重要污染 指标, 城市的不断发展,使噪声污染越来越成为人们日益关注的环境问题之一。采用定点测量方法和噪声分析仪进 行监测, 对哈尔滨市区区域环境噪声的监测结果进行了分析, 监测结果表明 生活在低分贝值区域的人口逐渐增多, 哈 尔滨市环境状况有所好转。 关键词 哈尔滨; 区域环境; 噪声评价 ANALYSIS OF CITY AREA ENVIRONMENTAL NOISE IN HARBIN Li LinaZhang SichongWang MingmingYang DanGong Xiaolei Key Lab of Geographic Resources and Environmental Remote Sensing,Harbin Normal University,Harbin 150080,China AbstractWith the enhancement of human environmental protection consciousness and the improvement of environmental quality requirements , the acoustic environmental quality has been one of the important pollution inds Influencing urban people's life. The development of the city makes noise pollution more and more become one of the environmental problems concerned by people. The fixed-point measurement and noise analyzer are used to make environmental monitoring , and it is also analysed monitoring results of estimation of city area environmental noise in Harbin. Monitoring results show that the population living in low decibels value increases gradually , so environmental conditions are improved in the city of Harbin. KeywordsHarbin;area environmental;estimation of noise * 黑龙江省高等学校科技创新团队建设计划项目资助。 0引言 随着人们环境保护意识的增强和对环境质量要 求的提高, 声环境质量已成为影响城市人民生活的一 个重要污染指标 [1], 噪声属于物理污染, 是现代城市 居民每天感受的公害之一 [2]。为使我国环境保护工 作能更好地为经济发展和社会发展服务,及时、 准确 为环境管理及决策部门提供可靠依据,并为消除噪 声环境污染,促进人民的身体健康服务 [3], 所以本文 开展了城市声环境监测研究工作。 城市环境噪声给人们生产和生活带来的干扰与 危害日益严重, 特别是在当前人们越来越追求工作和 生活质量的前提下, 对其研究具有重大意义 [4]。本 文以哈尔滨市区设置监测点监测数据为基础, 通过对 市区环境噪声状况、 历年暴露在不同等效声级下人口 分布状况、 区域环境噪声情况统计状况、 环境噪声源 构成、 哈尔滨各功能分区区域环境噪声情况的分析, 并根据相关标准对检测结果做出分析。 1哈尔滨市区区域环境噪声评价 1. 1研究方法 1. 1. 1噪声检测 根据 GB 30962008声环境质量标准 附录 B 规范性附录 中规定的声环境功能区监测方法, 对 哈尔滨市区区域采用了定点测量方法进行检测。 1. 1. 2监测仪器及布置监测点 监测仪器为 HS6288B 型和 HS6288D 型等多功 能噪声分析仪, 共获数据 5 400 个。哈尔滨市按长、 宽各 700 m 等距离分成 216 个网格, 监测点置于每网 格中心。区域环境噪声监测每年春季进行一次。 1. 1. 3计算方法 为了反映研究区域的总体环境噪声水平与空间 分布规律, 依据 GB /T 1462393城市区域环境噪声 测量方法 中附录 A城市区域环境噪声普查方法 补充件 [5], 在无雪、 无雨, 风速小于 5. 5 m/s 的天 711 环境工程 2012 年 6 月第 30 卷第 3 期 气条件下, 采用网格测量法进行对研究区噪声概况进 行监测。由于环境噪声是随时间起伏而变动的无规 则噪声, 因此以 Leq 等效连续 A 声级 作为其等效 量。连续 A 声级是指 用一个相同时间内声能与之 相等的连续稳定的 A 声级来表示该段时间内的噪声 的大小公式为 Leq 10lg1 T∫ T 0 100. 1LAdt 1 式中 LA是瞬时声级; T 是规定的测量时间, 将每个网 格的中心点测得的 Leq 分别做算术平均运算, 所得到 的平均值代表该测点的噪声值, 全部测点 Leq 的平均 值则代表整个研究区域的噪声水平。 1. 2数据处理 由于环境噪声是随时间而起伏的无规律噪声, 测 量结果采用等效声级来表示。将每一个测点读取的 100 个数据, 从小到大顺序排列, 第 10 个数据即为 L90; 第 50 和数据即为 L50; 第 90 个数据即为 L10, 再 根据公式 1 算出 Leq。 1. 2. 1哈尔滨市区区域环境噪声情况统计 将基础数据处理后, 得出表 1 的监测结果。 表 1哈尔滨市区各行政区区域噪声监测结果 行政区 Leq 20012002200320042005均值 道里区57. 757. 156. 757. 456. 957. 2 动力区56. 557. 058. 356. 555. 956. 8 太平区57. 155. 957. 256. 7 南岗区58. 055. 656. 555. 756. 256. 6 香坊区56. 156. 355. 658. 655. 656. 4 道外区56. 154. 854. 755. 255. 655. 3 平房区52. 554. 852. 554. 955. 554. 0 2005 年哈尔滨市各行政区中, 道里区区域环境 噪声为 56. 9 dB, 为全市最高, 平房区区域环境噪声 为 55. 5 dB, 为全市最低。20012005 年道里区区域 环境噪声均值最高, 道里区是哈尔滨的主要商业区, 同时也是具有许多重要的交通要道, 为 57. 2 dB, 平 房区最低, 为 54. 0 dB, 详见表 1。道里区是哈尔滨的 主要商业区, 同时也是重要的交通要道, 所以噪声值 同比其他区域要高。 1. 2. 2哈尔滨市区环境噪声状况 将所测噪声值分别计算噪声最高水平 L10、 噪声 平均水平 L50、 噪声最低水平 L90 和等放声级 Leq, 生 产性噪声按工业企业噪声卫生标准 评价即 Leq 90 dB[6]。2005 年市区区域环境噪声等效声级范围 为 47. 5 ~ 65. 4 dB, 平均等效声级为 56. 0 dB, 同比降 低 0. 1 dB, 区域环境噪声质量属轻度污染。2001 2005 年期间哈尔滨市区域环境噪声成平稳下降趋 势, 均属轻度污染。2005 年区域环境噪声值比 2000 年下降 0. 9 dB, 声环境情况好转, 详见表 2。 表 2哈尔滨市区区域环境噪声值年对比 年度网格数L10L50L90Leq 200121658. 553. 849. 456. 8 200221658. 151. 046. 056. 2 200321657. 950. 946. 656. 1 200421657. 248. 943. 256. 1 200521658. 751. 745. 756. 0 1. 2. 3哈尔滨市区历年暴露在不同等效声级下人口 分布状况 2005 年哈尔滨市暴露在 50 ~ 55 dB 的人口为 99. 9 万人, 占总人口的 37. 7 ; 暴露在 55 ~ 60 dB 的 人口为 134. 1 万人, 占总人口的 50. 7 ; 暴露在 60 ~ 65 dB 的人口为 21. 5 万人, 占总人口的 8. 1 ; 暴露 在 65 ~ 70 dB 以上的人口为 2. 7 万人, 占总人口的 1. 0 。20012005 年期间哈尔滨市区暴露在 55 ~ 60 dB 的人口所占的比例最大, 其次为暴露在 50 ~ 55 db的人口, 暴露在 70 dB 以上的人口所占的比例 最小, 详见表 3。暴露在较高分贝的人群, 主要是从 事工业、 建筑、 商业区活动、 交通运输业人群和位于这 些区域内的家属楼区, 随着建筑工程的完工, 季节的 变化, 有一部分暴露在较高分贝的人群会减少。 1. 2. 4哈尔滨市区环境噪声源构成 交通噪声是由机动车辆、 飞机和船舶等产生的噪 声, 机动车辆产生的噪声 [7]包括发动机噪声、 排气噪 声、 进气噪声、 发动机冷却噪声, 轮胎噪声和传动噪声 及鸣笛噪声, 其特点是有源的流动性非稳态噪声; 工 业噪声主要由工业生产过程中的多种机械设备产生 的, 包括机械振动、 冲击、 碰撞、 摩擦产生的噪声; 施工 噪声是指在施工过程中的打桩机、 压路机等施工机械 在工作中产生的噪声; 生活噪声 [8- 10]是居民再生活过 程中产生的噪音, 如商业、 娱乐交谈 以及日常生活中 所用的洗衣机、 除尘器、 电视机、 早市、 夜市等。 2005 年哈尔滨市区主要声源为生活噪声和交通 噪声。声源构成为 生活噪声占 55. 1 、 交通噪声占 16. 7 , 其他噪声占 24. 5 、 工业噪声占 2. 3 、 施工 噪声占 1. 4 。20012005 年期间哈尔滨市区环境 噪声构成主要为生活噪声和交通噪声, 其中工业噪声 均值最高, 生活噪声均值最低, 详见表 4、 表 5、 图 1 和 811 环境工程 2012 年 6 月第 30 卷第 3 期 表 320012005 年哈尔滨市区历年暴露在不同等效声级下面积和人口分布状况统计 年份声级范围 /dB[ 45, 50[ 50, 55[ 55, 60[ 60, 65[ 65, 70[ 70, 75合计 2001人口数 /万10. 963. 2111. 066. 78. 91. 0261. 7 占总人口数 /4. 224. 1 42. 425. 53. 40. 4100 面积 /km25. 931. 9 40. 723. 53. 40. 5105. 9 占总面积 /5. 6 30. 138. 422. 23. 20. 5100 2002人口数 /万3. 790. 3116. 650. 12. 40. 8263. 9 占总人口数 /1. 434. 2 44. 219. 00. 90. 3100 面积 /km23. 438. 2 46. 117. 20. 50. 5105. 9 占总面积 /3. 2 36. 143. 516. 20. 50. 5100 2003人口数 /万8. 684. 2135. 728. 36. 30. 8263. 9 占总人口数 /3. 231. 9 51. 410. 72. 40. 4100 面积 /km25. 434. 3 52. 911. 31. 50. 5105. 9 占总面积 /5. 1 32. 450. 010. 61. 40. 5100 2004人口数 /万6. 287. 2134. 237. 31. 0265. 9 占总人口数 /2. 332. 8 50. 514. 00. 4100 面积 /km25. 933. 8 49. 016. 70. 5105. 9 占总面积 /5. 6 31. 946. 315. 70. 5100 2005人口数 /万6. 599. 9134. 121. 52. 8264. 8 占总人口数 /2. 437. 7 50. 78. 11. 1100 面积 /km22. 539. 2 53. 98. 81. 5105. 9 占总面积 /2. 3 37. 050. 98. 31. 5100 图 2。可以看出, 施工噪声在 5 年间呈现降低趋势, 具有跳动性大幅度变化, 其主要原因是施工设施改进 减弱了噪声, 同时由于每年市委市政府的工程建设项 目具有短期内临时性改动的特征, 而且根据哈尔滨市 的气候特征来分析, 施工期只能在每年 411 月份, 所以, 施工噪声值也存在着季节差异, 因其采样时间 为春季, 所以缺乏季节性差异表现。 表 4哈尔滨市区环境噪声种类构成年对比 检测时间 /年噪声源分类交通工业施工生活其他 2001影响的测点数365311854 噪声源构成比 /16. 72. 31. 454. 625. 0 2002影响的测点数365311854 噪声源构成比 /16. 72. 31. 454. 625. 0 2003影响的测点数365311854 噪声源构成比 /16. 72. 31. 454. 625. 0 2004影响的测点数365311854 噪声源构成比 /16. 72. 31. 454. 625. 0 2005影响的测点数365311953 噪声源构成比 /16. 72. 31. 455. 124. 5 图 1 2005 年声源构成统计 表 5哈尔滨市区环境噪声各声源噪声 dB 检测时间 /年 等级和统 计声级 交通工业施工生活其他 2001L1058. 660. 762. 058. 059. 2 L5053. 956. 956. 055. 354. 4 L9049. 849. 850. 549. 149. 7 Leq57. 058. 359. 956. 457. 8 2002L1058. 158. 257. 258. 058. 2 L5051. 351. 950. 251. 050. 8 L9046. 047. 94. 346. 046. 0 Leq56. 755. 356. 056. 156. 4 2003L1058. 961. 352. 857. 458. 3 L5051. 551. 446. 450. 651. 4 L904746. 443. 946. 646. 7 Leq5757. 553. 055. 656. 7 2004L1058. 460. 457. 856. 757. 0 L5049. 352. 951. 648. 549. 0 L9043. 448. 847. 242. 643. 8 Leq57. 057. 758. 055. 955. 7 2005L1058. 760. 360. 158. 758. 5 L5051. 753. 951. 551. 851. 5 L9046. 445. 141. 045. 645. 7 Leq56. 157. 155. 856. 055. 8 图 2各声源历年噪声值对比 911 环境工程 2012 年 6 月第 30 卷第 3 期 1. 2. 5哈尔滨各功能分区区域环境噪声情况 城市经济、 交通运输的发展, 必然导致城市区域 噪声源种类和强度的增加, 但是城市总体规划与城市 旧区改造、 城市道路系统的规划建设与改造, 都为改 善城市区域声环境带来了难得的机遇。城市合理的 功能分区, 以及完善的、 分工合理的道路系统是整个 城市区域具有良好声环境的前提 [11]。功能区噪声标 准的适用区域为 [12] 1 一类标准适用于以居住、 文教机关为主的区 域。乡村居住环境可参照执行该类标准。 2 二类标准适用于居住、 商业、 工业混杂区。 3 三类标准适用于工业区。 2005 年哈尔滨市区环境噪声监测面积为 105. 84 km2, 达标面积占总监测面积的 85. 6 。其中一类标 准适用区 居民、 文教区 监测面积为 15. 19 km2 , 监 测网格数 31 个, 平均等声级 56. 1 dB, 超标 1. 1 dB, 达标率 45. 1 。二类标准适用区 居民、 商业、 工业 混杂区 监测面积 77. 91 km2, 监测网格数 159 个, 平 均等效声级 55. 8 dB, 低于国家标准 4. 2 dB、 达标率 91. 8 。三类标准适用区 工业区 监测面积 12. 74 km2, 监测网格数 26 个, 平均等效声级 57. 3 dB, 低于 国家标准 7. 7 dB, 达标率 96. 2 。20012005 年期 间哈尔滨市区三类标准适用区达标率最高, 一类标准 适用区达标率最低, 详见表 6。 表 6哈尔滨市区区域环境噪声各类功能区达标情况统计 功能类型指标2001 年 2002 年 2003 年 2004 年 2005 年 一类标准适用区网格总数3131313131 覆盖面积 /km215. 215. 215. 215. 215. 2 达标网格数7971514 Leq58. 355. 857. 455. 156. 1 达标率 /24. 129. 022. 6 48. 345. 1 二类标准适用区网格总数159159159159159 覆盖面积 /km277. 977. 977. 977. 977. 9 达标网格数40134144135146 Leq56. 556. 455. 856. 155. 8 达标率 /74. 884. 390. 6 84. 991. 8 三类标准适用区网格总数2626262626 覆盖面积 /km212. 712. 712. 712. 712. 7 达标网格数2625242625 Leq56. 555. 857. 057. 257. 3 达标率 /10096. 292. 3 10096. 2 2结论 20012005 年期间哈尔滨市区区域环境噪声成 逐年下降趋势, 五年平均值 56. 2 dB, 低于与“九五” 期间 1. 4 dB, 污染程度有所减轻 数据来源于 2006 年哈尔滨市环境质量报告 。2001 年为 20012005 年间的最高值, 20032004 年为最低值 56. 0 dB。由 表 3 可以看出, 市区大多数人口处于 50 ~ 65 dB 之 间, 其中处于 50 ~ 55 dB 的人口由 2001 年的 24. 1 提高到 2005 年的 37. 3 , 处于 55 ~ 56 dB 的人口由 2001 年的 42. 4 提高到 2005 年的 50. 7 , 处于60 ~ 65 dB 人 口由 2001 年 的 25. 5 下 降到 2005 年 的 8. 1 。这说明生活在低分贝值区域的人口逐渐增 多, 环境状况有所好转。 哈尔滨市区环境噪声源主要为生活噪声和交通 噪声, 其次为其他噪声。工业噪声在声类型中所占比 例不高, 但其噪声高于其他噪声源, 哈尔滨为老工业 区也是重工业区, 改进工业噪声需要时间, 更需要进 行工厂操作机械的技术改造, 另外研发新型的噪声吸 收器和噪声改进吸收措施, 并广泛应用于各个工业区 周围, 改善城市工业声环境质量。表中结果显示生活 噪声值为各类声源最低, 生活噪声主要源于商业、 娱 乐、 体育和宣传等活动产生的噪声, 随着城市经济的 发展, 应建立更多集中的室内封闭市场, 逐渐取消马 路市场, 取缔流动商贩, 才能维护好生活噪声的环境 条件。各项数据表明, 哈尔滨市的声环境状况有所好 转, 本次研究为以后的哈尔滨市区声环境质量提供了 良好的科学参考依据, 为我们展开长期的观测与研究 奠定了科学基础。 不足之处 本文缺乏更长时间段积累的数据, 研 究时间段较短, 希望有关研究机构能继续监测与研究 工作, 以便进行哈尔滨市噪声历史与预测研究工作。 参考文献 [1]林茹 . 城市区域环境噪声评价与分析[J]. 平原大学学报, 2006, 23 6 120- 123. [2]黄慧, 舒展 . 哈尔滨市区绿地对交通噪声衰减效果研究[J]. 环境科学与管理, 2009, 34 3 69- 71. [3]周艳红, 许桂芬, 赵淑敏, 等 . 哈尔滨市功能区噪声变化趋势分 析[J]. 黑龙江环境通报, 2008, 32 4 21- 26. [4]赵凤强, 李广强 . 城市环境噪声预测与分析的研究进展[J]. 辽宁工程技术大学学报, 2006, 25 4 536- 539. [5]Department of Transport and Welsh Office UK Do T UK. Calculation of road traffic noise [M] . LondonHMSO,1998. [6]李国发, 罗冬玲 . 建筑施工噪声的调查研究[J]. 环境工程, 1997, 15 4 44- 46. [7]王文团, 石敬华, 袁伟栋, 等 . 城市立交桥交通噪声变化规律与 影响[J]. 安全与环境学报, 2005, 5 3 41- 44. [8]王朝勇, 黄晓亚 . 中小城市噪声污染及防治途径[J]. 甘肃联 合大学学报自然科学版, 2009, 23 11 11- 15. 下转第 123 页 021 环境工程 2012 年 6 月第 30 卷第 3 期 3电解锰氨氮污染控制措施分析 通过对电解锰氨氮污染产生途径分析, 依据“源 头消减、 过程控制、 末端循环” 的清洁生产理念, 提出 了电解锰氨氮污染的控制措施。 3. 1源头控制措施 通过分析氨氮在电解锰生产中作用的机理, 找到 新型的清洁材料能够在电解锰的生产工艺中发挥以 上作用, 就可以取代氨, 从源头上杜绝氨的加入也就 从根本上解决了电解锰氨氮污染的问题。目前虽然 还没有良好的氨氮替代材料, 但随着科学技术的发 展, 新材料的不断出现, 替代氨材料有可能在不久的 将来出现。 3. 2过程控制措施 由表 1 和图 2 可以看出 电解锰废水中的氨氮主 要来源于阴极板出槽、 钝化、 清洗以及滤布的清洗, 其 中前者是废水产生的主要环节。从目前的工艺操作 来看, 人工粗放操作是造成废水中氨氮量过大的主要 原因。采用加强操作过程的管理、 机械自动化操作将 出槽高浓度电解液原位回用、 钝化过程的钝化液原位 回用、 清洗过程新水的多级逆流循环利用, 可以在一 定程度上削减高浓度氨氮废水的产生量。 3. 3末端处理控制措施 对于需要外排的电解锰氨氮废水进行末端处理, 使其氨氮浓度达到国家排放标准后外排至大环境。 目前, 氨氮废水的末端处理方法主要有吹脱气提法、 蒸氨法、 折点氯化法、 化学沉淀法、 离子交换法和生物 法。离子交换法、 折点氯化法、 生物法各种工艺适合 处理低浓度氨氮废水; 吹脱汽提法、 蒸氨法和化学沉 淀法适合处理高浓度氨氮废水。但是这些方法普遍 存在着二次污染、 能耗高、 投资成本高、 设备内部易结 垢等问题, 且很难回收氨资源。 4结论 我国“十二五” 期间将氨氮纳入总量控制指标, 电解锰行业氨氮控制变得非常紧迫。从清洁生产的 角度来看, 电解锰企业废水中的氨氮若排放入周边环 境中, 则会导致严重的污染; 若回收利用, 不仅可以解 决污染问题, 而且回收了资源。在我国, 解决电解锰 行业氨氮污染问题的根本出路, 是采取废水全过程控 制措施, 在电解锰生产的整个环节, 运用清洁生产理 念, 从“源头削减” 、 “过程控制” 、 “末端循环” 着手, 削减氨氮污染产生量, 去除废水中的杂质离子后回 用, 最终实现废水全面循环使用, 从而解决氨氮污染 问题, 这也是电解锰氨氮污染控制的技术研发方向。 参考文献 [1]段宁, 但智刚, 宋丹娜 . 中国电解锰行业清洁生产技术发展现 状和方向[J] . 环境工程技术学报, 2011, 1 1 75- 81. [2]汪启年, 王璠, 徐东耀 . 电解金属锰废水减量化清洁生产对策 初探[J] . 中国锰业, 2011, 29 3 6- 9. [3]胡武洪 . 电解金属锰生产中的污染问题及对策研究[J]. 中国 西部科技, 2007 5 1- 3. [4]白轩, 胡筱敏, 王艳秋, 等 . 晚期垃圾渗滤液短程硝化氮平衡的 研究[J] . 环境工程, 2011, 29 5 41- 44. [5]钱易, 唐孝炎 . 环境保护与可持续性发展[M]. 北京 高等教 育出版社, 2000 115- 128. [6]郑猛, 张培玉, 王积伟, 等 . 废水生物脱氮机制研究进展[J]. 环境工程, 2011, 29 S1 17- 20. [7]陈慧中, 杨宏 . 给水系统中藻类研究现状及进展[J]. 现代预 防医学, 2001, 28 S1 79- 80. [8]朱建平 . 电解金属锰生产过程中各因素对电耗的影响[J]. 中 国锰业, 1999, 17 3 32- 35. [9]Hui Li, Zhao Hui, Zhang Siping , et al. Ultrasonically assisted acid extraction of manganese from slag[J]. Ultrasonics Sonochemistry, 2008, 15 4 339- 343. [ 10]孙健哲, 陆晖 . 电解锰生产过程中调氨的作用[J]. 中国锰业, 1991, 9 6 33- 36. 作者通信处汪启年100012北京市朝阳区安外大羊坊 8 号中国 环境科学研究院清洁生产中心 908 E- mailwqn88 126. com 2011 - 11 - 15 櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅 收稿 上接第 120 页 [9]牛志睿, 牛福银, 陈琳娜 . 延安大学校园环境噪声测量与评价 [J]. 延安大学学报 自然科学版, 2010, 29 3 58- 61. [ 10]周志宇, 金虹, 康健 . 哈尔滨历史街区声源及声喜好研究[J]. 华中建筑, 2011 6 73- 76. [ 11]杨焕明, 郭宇宏, 魏毅, 等 . 浅析新疆城市声环境现状与对策 [J]. 干旱环境监测, 2007, 21 1 32- 35. [ 12]单德贵 . 城市区域环境噪声标准适用区域划分新方法的研究 [J]. 环境工程, 1999, 17 1 44- 47. 作者通信处李丽娜150025黑龙江省哈尔滨市江北区哈尔滨师 范大学 5B127 寝室 E- mailnana150025 126. com 2011 - 10 - 14 收稿 321 环境工程 2012 年 6 月第 30 卷第 3 期