張闖

摘 要：本文通過對城市區(qū)域環(huán)境噪聲及我國環(huán)境噪聲污染現(xiàn)狀的分析，總結和歸納了我國環(huán)境噪聲監(jiān)測技術的現(xiàn)在存在的問題及原因，然后結合實際情況對環(huán)境信息系統(tǒng)的應用及發(fā)展趨勢做了探討，最后對環(huán)境噪聲監(jiān)測管理的環(huán)境信息化進行完善和改進提供了建議。

關鍵詞：環(huán)境噪聲；監(jiān)測管理；環(huán)境信息化

隨著環(huán)境保護工作的深入開展和環(huán)境科學的形成和發(fā)展，人們逐漸認識到對環(huán)境所發(fā)生的種種變化及其影響如何度量和評價已成為亟待解決的重大問題之一。環(huán)境信息是一個涉及許多領域的綜合信息，其內(nèi)容極為豐富，來源也十分廣泛，且各種環(huán)境信息之間具有十分強烈的相關性和綜合性。隨著計算機技術突飛猛進的發(fā)展，計算機已經(jīng)成為現(xiàn)代社會人們處理信息的重要工具。環(huán)境信息化可理解為信息技術在環(huán)境保護的應用過程，在某種意義上來說就是將包括自然地理、經(jīng)濟社會、環(huán)境監(jiān)測、環(huán)境統(tǒng)計、污染源申報登記、污染源分布及源強、自然資源和環(huán)境容量等各方面的環(huán)境信息數(shù)字化，使環(huán)境管理適應于信息經(jīng)濟時代。

1.我國環(huán)境噪聲污染現(xiàn)狀

環(huán)境噪聲污染主要來源是交通噪聲、工業(yè)噪聲、施工噪聲和生活噪聲。在我國城市環(huán)境噪聲污染已經(jīng)成為干擾人們正常生活的主要環(huán)境問題之一。據(jù)統(tǒng)計，在影響城市環(huán)境的各種噪聲來源中，社會生活噪聲占47%，工業(yè)噪聲占8%-10%，建筑施工噪聲占5%左右，交通噪聲占30%。我國重點城市區(qū)域環(huán)境噪聲總體水平在56～58dB（A），處于中等污染水平，約有2/3的城市人口生活在高噪聲的環(huán)境中。我國重點城市道路交通噪聲總體水平近十年來居高不下，已有3/4以上的城市交通干線兩側噪聲平均值超過70dB（A）；低于70Bd（A）的城市比例不到20%。全國每年因道路交通噪聲污染導致的經(jīng)濟損失約合人民216億元，僅北京市每年因道路交通噪聲污染導致的經(jīng)濟損失就達15-20億元。我國各類功能區(qū)噪聲超標比較普遍。據(jù)全國統(tǒng)計，全國反映噪聲污染的來信、來訪占環(huán)境污染投訴的比例逐年增加，而且一直高居各類環(huán)境污染投訴的第一位。

2.我國環(huán)境噪聲監(jiān)測技術的問題

我國的環(huán)境噪聲監(jiān)測初步形成了監(jiān)測體系，已具備了環(huán)境噪聲常規(guī)監(jiān)測的能力。但與發(fā)達國家相比，還存在很大差距。環(huán)境噪聲監(jiān)測技術和儀器的不成熟，嚴重不能夠適應日益強化的環(huán)境噪聲管理的需要。存在以下問題：

2.1監(jiān)測頻次低數(shù)據(jù)代表性差

我國環(huán)境噪聲監(jiān)測頻次：道路交通噪聲每年監(jiān)測一次，區(qū)域環(huán)境噪聲46個國家城考城市每年監(jiān)測一次，其他城市每五年監(jiān)測一次，功能區(qū)噪聲每季度監(jiān)測一次。而噪聲的污染水平與人們的活動程度密切相關，春季北方風沙大、南方游人多；夏季人們戶外活動頻繁，昆蟲鳴叫；秋季能流、物流量大；冬季北方采暖噪聲源增加。四季的噪聲污染程度存在很大的差異，僅靠一年一次的測量尚不足以真實反映一個城市本年度的平均噪聲水平。但由于儀器設備和人員數(shù)量、素質(zhì)的限制，目前尚難以大幅度地提高監(jiān)測頻次。各城市由于監(jiān)測時段不統(tǒng)一，噪聲城市間環(huán)境噪聲監(jiān)測數(shù)據(jù)可比性差。

2.2監(jiān)測點位多監(jiān)測設備落后

噪聲信號不同于大氣污染物、水體污染物等化學物質(zhì)，其空間分布是不連續(xù)的。由于受地形地貌、建筑物等的遮擋，噪聲信號發(fā)生諸如反射、折射、衍射、吸收等波動現(xiàn)象，而使聲能量的分布發(fā)生變化，導致空間分布的不連續(xù)性。只有采用多點抽樣法測量，才能較為真實地反映一個區(qū)域的噪聲平均污染水平。然而，由于目前使用的監(jiān)測儀器都是便攜式，需要監(jiān)測人員到現(xiàn)場。如此多的點位，需要浪費大量的人力物力。如此繁瑣而簡單的工作耗費了監(jiān)測技術人員大量的精力，因而大多數(shù)噪聲監(jiān)測只停留在簡單的數(shù)據(jù)獲取階段，而無暇進行更深層次的分析和評價，導致我國環(huán)境噪聲監(jiān)測水平的滯后。

3.環(huán)境信息系統(tǒng)的應用及發(fā)展趨勢

3.1環(huán)境信息系統(tǒng)的應用

隨著我國環(huán)境信息化快速發(fā)展，環(huán)境信息系統(tǒng)在我國環(huán)境保護管理和決策中發(fā)揮了重要的作用。環(huán)境統(tǒng)計工作已進行了近20年，環(huán)境統(tǒng)計軟件運行多年，己有多個版本。環(huán)境監(jiān)測有數(shù)據(jù)傳輸軟件，該軟件統(tǒng)一了環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測的數(shù)據(jù)格式，經(jīng)過了近10年的應用，積累了大量的數(shù)據(jù)，但對數(shù)據(jù)進行分析和加工處理還不夠。排污申報是開展比較好的工作之一，每次排污申報工作都得到大量數(shù)據(jù)。城市環(huán)境綜合整治定量考核和排污收費管理是各級環(huán)保局急需利用計算機進行管理的工作。環(huán)境管理所涉及的大量環(huán)境信息，除具有時間性和動態(tài)性特點外，還具有空間分布的特點。因此，將地理空間數(shù)據(jù)與環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)有機結合在一起極為重要。GSI最大特點在于把社會生活中的各種信息與反映地理位置的圖形信息有機地結合在一起，并可根據(jù)用戶需要對這些信息進行分析。到目前為止，我國環(huán)境保護部門己陸續(xù)開展了各種形式和規(guī)模的GSI研究與應用，顯示了其在環(huán)境保護工作中應用的巨大優(yōu)勢和潛力。

3.2現(xiàn)代化環(huán)境監(jiān)測技術

我國環(huán)境常規(guī)和應急監(jiān)測以人工為主。隨著“全國環(huán)境信息衛(wèi)星通訊網(wǎng)絡建設”和“環(huán)境自動監(jiān)測網(wǎng)建設”項目的啟動，環(huán)境監(jiān)測實現(xiàn)自動化，極大充實了信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫，為數(shù)據(jù)分析、挖掘打下堅實的基礎。隨著科技的發(fā)展，決策所需的數(shù)據(jù)量也不斷增長。隨著積累的數(shù)據(jù)越來越多，數(shù)據(jù)處理的任務就更加繁重。面對堆積如山的數(shù)據(jù)：要在這樣多的數(shù)據(jù)中尋找隱藏在其中的有用信息無異于大海撈針。數(shù)據(jù)挖掘技術是為了順應這種要求而產(chǎn)生并迅速發(fā)展起來的。數(shù)據(jù)挖掘是在深層次上進行數(shù)據(jù)分析，從數(shù)據(jù)庫中發(fā)現(xiàn)前所未知的、隱含的知識。經(jīng)過多年的發(fā)展，我國建立了各種數(shù)據(jù)庫，伴隨著數(shù)據(jù)倉庫的建設，21世紀應用數(shù)據(jù)挖掘技術從這些數(shù)據(jù)庫中挖掘出有用的信息將對我國的環(huán)境決策提供重要技術支持。環(huán)境地理信息系統(tǒng)將得到全面發(fā)展，將對整個環(huán)境保護部門利用現(xiàn)代信息技術，迅速、準確地獲取自然災害和環(huán)境信息，及時、全面地掌握我國環(huán)境污染和生態(tài)破壞的發(fā)生、發(fā)展與演變過程，并作出科學分析和評價起到重要的作用。也將為地理信息系統(tǒng)與遙感技術（RS）、全球定位系統(tǒng)（GPS）技術的結合應用，形成國家完整的連續(xù)、動態(tài)、快速的環(huán)境信息獲取與處理技術體系打下必要的基礎。

4.環(huán)境噪聲監(jiān)測管理的環(huán)境信息化建議

環(huán)境信息系統(tǒng)目前正在全國多個城市進行試點工作，分別對交通及各種噪聲源等進行噪聲在線自動監(jiān)測。其目的在于對不同地區(qū)、不同條件（如溫度、濕度、氣壓等變化）的變化對儀器傳感器的影響進行測試，對不同噪聲類型的在線監(jiān)測進行研究，為編寫在線自動監(jiān)測的技術規(guī)范和管理辦法，及監(jiān)測方法和標準提供依據(jù)。工作正在進行當中。目前正在進行超標錄音、地理信息系統(tǒng)二次開發(fā)和網(wǎng)絡安全性測試等功能的完善。由于噪聲是物理污染，有時間和空間上的不同，只有在條件允許的情況下，盡可能多的布設監(jiān)測點位，才可以反映真實的情況。點位的增多就意味著需要更多的前端儀表，降低單個儀器的成本來降低資金投入。盡快編寫相應的管理辦法和技術規(guī)范，這樣才能夠使在線自動監(jiān)測系統(tǒng)更好的在全國范圍內(nèi)投入使用。與地理信息系統(tǒng)相結合是目前的發(fā)展趨勢，可以使信息在空間上得以直觀展現(xiàn)，更加直接。下一步的工作重點應放在GIS的二次開發(fā)工作上，這樣我們就可以建立模型庫，對未來噪聲情況進行預測，并可以對噪聲進行模擬。噪聲的預測在噪聲改善工程的可行性研究和城市規(guī)劃中起了不小的作用。城市環(huán)境噪聲預測方法，主要可歸納為兩大類。一類是根據(jù)不確定性數(shù)學的原理，以實測數(shù)據(jù)在時間序列上的規(guī)律為基礎，引用統(tǒng)計分析方法提出的預測方法。通過對噪聲隨時間變化規(guī)律性的研究以及對測點所得的噪聲值序列進行分析，我們可以對噪聲在時間上進行短期的預測。另一類是根據(jù)噪聲產(chǎn)生與傳播的物理原理所提出的理論計算預測方法，即噪聲在空間上的預測。這類方法受噪聲源和傳播介質(zhì)的限制大，需要足夠多的監(jiān)測點位和對所測區(qū)域的空間范圍內(nèi)全部噪聲源、建筑物和邊界進行全面了解，而且參數(shù)眾多，有較為復雜的表達式，因此前期工作比較繁重。但這類以預測為主、實測驗證的方法建立的預測模型能和先進的地理信息系統(tǒng)技術結合，具有預測、分析、評價、空間查詢等功能，是許多國家目前所采用的主要方法。我國以往研究多以介紹和分析國外預測評價模型為主，對建立符合我國實際環(huán)境狀況、環(huán)境標準的預測模型的研究報道比較少。噪聲預測工作是我們今后研究的重點。有了噪聲在線自動監(jiān)測系統(tǒng)，管理人員的工作量明顯減輕，并且數(shù)據(jù)由抽樣式變?yōu)槿珮邮?，?shù)據(jù)量大大增多。目前所獲得的數(shù)據(jù)只能夠做簡單的處理，有了大量的數(shù)據(jù)和充裕的時間，我們可以進一步的對數(shù)據(jù)進行挖掘。

參考文獻：

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