汪 贇,温香彩,李宪同,魏峻山
中国环境监测总站,国家环境保护环境监测质量控制重点实验室,北京 100012
日本道路交通噪声监测体系与借鉴
汪 贇,温香彩,李宪同,魏峻山
中国环境监测总站,国家环境保护环境监测质量控制重点实验室,北京 100012
系统介绍了日本环保部门每年在全国范围内开展的道路交通噪声普查性监测工作及评价体系,分析了中日两国监测与评价方法的异同和优缺点,提出在点位布设、评价方法、信息公开等方面的改进建议,以推进中国道路交通噪声监测工作向科学化、精细化、定量化转变。
道路交通噪声;监测与评价;日本
Abstract:The characteristics of road traffic noise are very similar between China and Japan: having large urban population, high-density road network, heavy traffic, and suffering from loud road traffic noise. Thus, the experiences in Japan can be a good reference to China. This paper systematically introduces the Japanese environmental protection departments’ annual work in road traffic noise monitoring as well as its related evaluating methods, analyzes the pros and cons of the monitoring and evaluating methods in both nations, proposes advices in siting sampling positions, optimizing evaluating methods, publishing information, etc., which promotes the road traffic noise monitoring in China to be more scientific, refined and quantitative.
Keywords:road traffic noise;monitoring and evaluation;Japan
因城市中交通路网覆盖面积越来越大,昼夜运行时间越来越长,且道路排放的噪声声级较高,其日积月累的影响会对居民健康造成较大威胁[1-3]。目前,世界各国对其采用的监测方法主要为欧洲推行噪声地图评价方法[3],美国缺少国家层面的统一管理,而日本和中国均每年开展覆盖全国的普查性监测工作。中日两国道路交通噪声特点相似:城市密度大,道路较密集,车流量大,道路交通噪声问题较为突出[4-5],因此日本的该项工作对国内具有较高参考价值。
中国目前采用的监测方法与日本早期的监测方法基本相同,是对“可代表某路段平均噪声水平”的测点的噪声值进行评价[6]。日本2012年发布了新标准[7]和配套的技术规范[8],对其监测与评价方式有较大转变,改为以“暴露在噪声值超标区域内的住户户数及比例”为评价对象,即由“点普查”变为“面普查”,由评价“源排放值”改为评价“对人的影响”。新的监测与评价方式能更直接地反映居民所受噪声影响程度,其覆盖面、空间尺度的精细度都优于旧方法。本文介绍了现行的日本道路交通噪声监测网体系、监测与评价方法、监测结果的发布和使用等方面,对国内今后相关工作的开展有较强借鉴意义。
1.1监测工作概况
日本环保署每年出具道路交通噪声监测报告。其2014年发布的2012年道路交通噪声基本情况[9]:全年共监测道路41 050 km,道路两侧住宅6 645千户。报告中统计了全国道路交通噪声超标比例为昼间或夜间超标路段共占12%,昼夜均超标的路段占6%。道路两侧昼间或夜间超标住宅共占7%,昼夜均超标住宅占4%。具体监测结果以噪声测点分布地图[10](报告中简称为“噪声地图”)的形式在网页上对社会公开,可在地图上查阅每条监测路段和两侧住宅的噪声监测值,以及监测时间、测点位置、测量机构等相关信息。
该监测工作由各地区的监测机构现场测量,日本国立环境研究所汇总测量结果,发布年度道路交通噪声状况报告及“噪声地图”。此项工作的目的是掌握道路两侧区域的环境噪声实际情况,根据环境标准进行统一评价。并基于普查数据,探讨制定道路交通噪声污染防治对策的必要性和实际效果,从而推进综合性的政策实施。
另外,监测结果还用于向入住者通告建筑用地的噪声情况,在房产交易中作为参考。
1.2道路交通噪声标准值
根据日本的噪声环境标准,面向道路的地域和交通干线邻近空间的噪声标准值见表1、表2。
表1 面向道路的地域的标准值Table 1 Standard value for the area facing roads
注:A地域为专门用于居住的地域,B地域为主要用于居住的地域,C地域为用于相当数量的住宅和商业、工业混合的地域。
表2 临近交通干线区域的标准值Table 2 Standard value for the space adjacent to aroad carrying arterial traffic
注:个别住宅等主要靠关闭容易受噪音影响那面的窗户才能进行正常生活时,可参照透过屋内的噪音标准(白天为45 dB以下,夜间为40 dB以下)。
1.3监测与评价范围
日本道路交通噪声监测及评价范围是包含都道府县级别(类似国内省级)以上的道路以及4车道以上的市町村(类似国内市级)道路,道路两侧50 m区域内。此范围内又可分为噪声监测区间和非监测区间。监测区间是具有代表性的测量区间,进行噪声测量,其选取原则是:①代表各类道路噪声平均水平的区间。②噪声控制措施的重点区间。③交通流量有显著变化的区间。由监测区间的测量结果可以推知道路交通条件相仿的非监测区间的噪声情况。
噪声监测区间又包含了每年监测的定点监测区间和每3~5 a监测1次的准定点监测区间。由于准定点区间每年测量的路段不同,各年的监测结果互补,形成长期的普查性监测。
1.4道路交通噪声源强测量
源强监测作为道路交通噪声监测的一部分,反映了道路交通噪声排放量。日本源强测点布设于道路边界上,高度为1.2~5 m(一般1.2 m为手工监测高度,5 m为自动监测高度),每个测点的测量时间为连续24 h,并记录测点与机动车道的距离。
1.5道路两侧区域的噪声测量及推算
道路两侧区域住宅受道路交通噪声影响情况是日本道路交通噪声监测工作的重点。日本对道路两侧区域采用大面积普查性监测,覆盖的住宅户数极大,不可能全部采用现场测量的方式,因此是采用实测与推算相结合的做法。
1.5.1 统计道路两侧建筑物
为评价区间内的声环境对居民影响程度,需调查并记录建筑物的相关情况,如建筑物的用途(住宅、学校、医院等),建筑物结构(混凝土结构/其他),住户等的户数(必要时需收集楼层数、建筑面积等信息),建筑物所在位置的声功能区类型、城市规划用途,与道路的位置关系(建筑物所属距离带及各距离带内的住户户数)。
1.5.2 划分距离带
由于距离衰减和建筑物屏蔽衰减是道路交通噪声两个主要的衰减因素。因此,相同街区(具有相似的建筑物布局)、距道路同一距离的噪声情况基本相同。为了简化工作量,每隔10 m划分距离带,50 m范围可划分为5个距离带。相同街区同一距离带内噪声由同一数值表示。
1.5.3 推算距离带衰减量
距离带衰减由两部分相加得到:
距离衰减量:在日本道路交通噪声监测与评价技术规范中附有相关表格,可根据距离带与道路中心的距离、车道数、地面材质这3个因素查表得到距离衰减量。
建筑物屏蔽衰减量:沿线区域建筑物分布疏松的情况下,根据建筑物的道路可见角度分别计算每个建筑物的衰减量。沿线区域建筑物密集的情况下,根据区域内的建筑群密度(建筑面积/区域总面积)对噪声的平均遮蔽效果,计算距离带整体的衰减量。
1.5.4 户数统计
道路沿线区域内的住户数量是采用人口密度等数据进行统计推测。比如对于住宅区,可以按照小区地图或使用面积总和(楼层数×建筑面积)及单个家庭的平均使用面积来计算入住的住户户数。如果某个住宅区横跨多个距离带,需要分别计算每个距离带内的户数。
1.6道路两侧区域噪声评价
道路两侧区域的噪声评价按以下程序进行:1) 以道路交通噪声源强值减去各距离带衰减量,得到监测区域内各距离带的道路交通噪声声级。2) 在监测区域中远离道路、不受道路交通噪声影响的位置测得区域环境噪声值,该值与各距离带的道路交通噪声声级合成,得到各距离带内环境噪声声级。3) 结合各距离带的建筑物住户户数,统计出噪声值超标的住户户数及所占比例。
中国道路交通噪声监测从1976年开始,其监测与评价方法于1982年发布,已沿用了30余年。随着国内环境监督管理工作日趋法制化、定量化,目前的监测与评价方法表现出一些不足之处。文章对中日两国的道路交通噪声监测体系进行对比,总结归纳出4个不同点。
2.1道路交通噪声限值
国内交通干线两侧区域(4a类区)的噪声限值为昼间70 dB,夜间55 dB,夜间噪声限值比日本严格5~10 dB。2015年,国内声环境监测结果表明,全国城市4a类区夜间达标率仅为50.7%,省会城市仅为21.4%,说明夜间普遍难以达标。在这种情况下,修建隔声窗降低室内噪声是一种可行且行之有效的解决办法。日本相关标准中规定了道路交通噪声透过屋内的噪音标准,而国内缺少相应的室内限值,因此对道路交通噪声超标问题缺少治理方面的指引。
2.2监测精细化程度
两国监测精细化程度有较大区别:日本道路交通噪声源强的测量时间为连续24 h,国内仅为20 min,由于道路噪声强度波动,20 min测量单点噪声误差较大;日本记录测点与机动车道的距离,此因素对确定道路交通噪声的污染程度非常重要,而国内没有此项要求;中国用数个点位代表整个城市的道路两侧区域声环境质量平均水平(如,大城市4a类区点位数量约为3个),而日本对监测区域内每个住宅的环境噪声值及达标情况都进行独立评价,测评住宅数量达到6 654千户,其评价的精细化程度显著优于中国。
2.3测量方式
不同于中国全部采用人工现场测量的方式,日本在普查中运用了合适的预测模型进行推算,节省了大量的现场测量工作,极大提升了普查效率。由于道路交通噪声规律性很强,对其源强预测、传播规律的模型研究已相当成熟,欧洲、日本、美国等国都发布了本国的道路交通噪声预测模型并应用于声环境质量评价。但中国还没有把噪声预测技术应用到声环境质量监测工作中。
2.4数据发布方式
中国的道路交通噪声监测点位共有2万余个,每年的监测数据(包括Leq、L10、车流量等)超过20万条。国内历年只以报告书的形式公布全国统计结果,大量监测数据被浪费。日本在报告书基础上,同时在网页上发布了“噪声地图”,发布了各个点位的监测数据,提供了详尽的声环境质量信息。
与中国相比,日本该项工作更贴近居民主观感受,监测与评价更为详细准确,数据发布更加清晰。其以推算辅助实测的普查方式,保证了大规模、精细化普查成为可行。相较而言,国内道路交通噪声监测工作存在一定的滞后,建议对现行方法加以改进:1)增加室内道路交通噪声限值,引导室外噪声难以达标的情况通过建设隔声窗等设施实现室内达标。2)增设4a类区监测点位,逐步摒弃“城市平均水平”这类粗放型的监测与评价方式,向精细化监测发展。3)建立符合国内车况路况的道路交通噪声预测模型,以预测辅助实测。4)建立声环境质量数据发布平台,直观展示噪声污染程度,为公众获取信息提供便捷的渠道。
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RoadTrafficNoiseMonitoringSystemofJapanandItsReferencetoChina
WANG Yun, WEN Xiangcai, LI Xiantong, WEI Junshan
State Environmental Protection Key Laboratory of Quality Control in Environmental Monitoring, China National Environmental Monitoring Centre, Beijing 100012, China
X839.1
A
1002-6002(2017)03- 0114- 04
10.19316/j.issn.1002-6002.2017.03.17
2016-03-29;
2016-07-11
汪 贇(1984-),女,湖北武汉人,博士,高级工程师。
魏峻山