朵建文 何遠南 王瑾 張克弟 巨天珍
摘要利用文獻資料和實際調(diào)查等多種方法,選取蘭州市重點、地方和職業(yè)學校三類高校,通過對其校園以及周邊環(huán)境中噪聲的監(jiān)測,分析了校內(nèi)和校外噪聲環(huán)境狀況,并與國內(nèi)其他大學校園的噪聲環(huán)境進行了對比分析。結(jié)果表明,教學區(qū)噪聲達到GB3096-2008中 Ⅰ 類標準要求,聲環(huán)境較好或達標;校內(nèi)禮堂、食堂、學生宿舍和教工住宅區(qū)等公共活動區(qū)和生活區(qū)均有不同程度污染;校園周邊環(huán)境噪聲全部超標,這與學校周邊道路車流量大、生活區(qū)攤賣點以及過往人群較多有關(guān),與國內(nèi)其他院校情況相似;整體而言三類學校與21世紀生態(tài)校園的目標還有一定距離。
關(guān)鍵詞噪聲污染;噪聲監(jiān)測;防治對策;生態(tài)校園;高校
中圖分類號S6文獻標識碼A文章編號0517-6611(2014)09-02689-04
基金項目甘肅省科技計劃項目(2010GS05134)。
作者簡介朵建文(1981-),男,甘肅蘭州人,講師,從事環(huán)境污染與防治研究。*通訊作者,本科生,專業(yè):環(huán)境科學。
環(huán)境噪聲是指在工業(yè)生產(chǎn)、建筑施工、交通運輸和社會生活中所產(chǎn)生的影響周圍生活環(huán)境的聲音。隨著現(xiàn)代工業(yè)、建筑業(yè)和交通運輸業(yè)的迅速發(fā)展, 各種噪聲污染日益嚴重, 直接間接影響和破壞人們的日常生活和工作。長期生活在噪聲環(huán)境中,給人的生理和心理健康均會帶來嚴重影響,危害人體健康。隨著城市的發(fā)展,噪聲污染已與大氣污染、水污染一樣成為當代主要的環(huán)境污染因素之一。然而,噪聲污染與大氣污染、水污染不同,它是物理污染,或稱為能量污染。一般情況下它并不致命,且與聲源同時產(chǎn)生同時消失,噪聲污染源分布很廣,較難集中處理。由于噪聲滲透到人們生產(chǎn)和生活的各個領(lǐng)域,且能夠直接感覺到它的干擾,不像物質(zhì)污染那樣只有產(chǎn)生不良后果才受到關(guān)注,所以噪聲污染往往是受到抱怨和控告最多的環(huán)境污染[1]。噪聲污染不明顯,是一種慢性危害因素,影響面廣,是不留污染物的聲波震動污染,屬于感覺公害。
校園環(huán)境是學生在學校內(nèi)進行學習和生活的外界環(huán)境,作為教學、科研活動的重要場所對噪聲的要求更加嚴格。噪聲污染對校園的影響已經(jīng)引起越來越多的關(guān)注,汕頭大學早在1989年就對校園噪聲進行了普查,到1993年進行了3次普查的對比[2],蘭州大學、吉林師范大學、東北林業(yè)大學等多所高校也意識到噪聲污染對校園環(huán)境的影響,分別對校園噪聲進行了測量和評價,每所學校均有部分地點的噪聲超過了國家標準[1,3-4]。筆者對蘭州大學(老校區(qū))、西北師范大學和蘭州資源環(huán)境職業(yè)技術(shù)學院校園噪聲以及周邊市政道路的交通噪聲進行了監(jiān)測,并依據(jù)國家標準對監(jiān)測結(jié)果進行了評價,比較了國家重點高校、普通高校和職業(yè)技術(shù)學院校園環(huán)境噪聲現(xiàn)狀,揭示了校園和周圍環(huán)境噪聲對高校環(huán)境的影響,為校內(nèi)環(huán)境安全和周邊環(huán)境的規(guī)劃管理提供科學依據(jù)。
1材料與方法
1.1 研究區(qū)概況 地處古城蘭州的蘭州大學,是教育部直屬的全國重點綜合性大學,是國家“985工程”和“211工程”重點建設(shè)高校之一,學校位于城關(guān)區(qū)天水南路,有6個校區(qū),總面積253.8 hm2。西北師范大學是甘肅省人民政府和教育部共同建設(shè)的重點大學、國家重點支持的西部地區(qū)十四所大學之一。學校位于蘭州市安寧區(qū),北臨安寧東路、南臨健康路,學校位于這2條交通干線之間。校園本部占地面積64.0 hm2,校舍建筑總面積52.5萬m2,其中各類教學及輔助用房16.19萬m2,校園內(nèi)綠樹成蔭,環(huán)境優(yōu)美。蘭州資源環(huán)境職業(yè)技術(shù)學院是甘肅省教育廳直屬的普通高等職業(yè)技術(shù)院校,是我國西部地區(qū)惟一一所資源環(huán)境類公辦普通高校,甘肅省“十一五”重點建設(shè)的高職,中央財政專項支持的煤礦安全實訓基地。學院設(shè)3個校區(qū),本部地處蘭州東郊,依山而建,占地34.4 hm2;東、西校區(qū)位于蘭州市城關(guān)區(qū)段家灘,占地1.3 hm2,交通便利,校園環(huán)境良好。
1.2 校園功能區(qū)及校外環(huán)境噪聲的監(jiān)測布點依據(jù)文獻資料,在蘭州大學校園內(nèi)設(shè)4個點,即物理樓門前、圖書館門前、學校禮堂北側(cè)、舊文科樓東側(cè)的路邊;校外設(shè)4個點,按北、東、南、西的順序依次為東崗西路路南與物理樓正對的便道上、會寧路市場內(nèi)大眾娛樂園對面、學校后門校銀行前馬路北側(cè)以及學校正門外。師大校園內(nèi)布點在空間方位的基礎(chǔ)上考慮了功能區(qū)的劃分,選擇有代表性的10個點進行測量,即10號教學樓A區(qū)前、教學1號樓前、中心廣場、行政1號樓前、專家樓、逸夫圖書館前、教學3號樓前、眷屬區(qū)34棟到39棟間、蘭天公寓6號樓前和蘭天公寓13號樓前;校外監(jiān)測選擇學校周邊的安寧東路、長新路、健康路作為測量對象,即西門口、南門和學校正門。 在蘭州資源環(huán)境職業(yè)技術(shù)學院校內(nèi)外采用網(wǎng)格布點法選擇有代表性的7個點進行測量,依次為樹行源教學樓A座前、陶然廣場、顯宜盛綜合樓前、田徑運動場、槐香公寓樓前、金谷苑食堂門前、學院正門。
1.3 噪聲監(jiān)測方法
1.3.1測量儀器。MODLE PAS5633型聲級計。
1.3.2監(jiān)測條件[5]。天氣條件為無雨無雪的時間,聲級計應(yīng)保持傳聲器膜片清潔,風力在3級以上必須加風罩(以避免風噪聲的干擾),5級以上大風則應(yīng)停止測量。手持儀器測量,傳聲器要求距離地面1.2 m,傳聲器對準聲源方向。
1.3.3 監(jiān)測方法。每天監(jiān)測時間為8:00~11:00、13:00~17:00、19:00~22:00。每隔1 h對1個測點進行10 min的等效連續(xù)A聲級的測量;第2天,把前1 d的最后一個測點當作第2個測點,其他測點依次類推;第3天,再按照第2天的方法改變測量的順序,直到第13天,每個測點在不同的時刻均有測量值。將儀器的時間計權(quán)特性設(shè)定為快響應(yīng),采樣時間間隔為5 s,該儀器在10 min內(nèi)可得100個數(shù)據(jù)。
1.4 數(shù)據(jù)處理根據(jù)《聲環(huán)境質(zhì)量標準》(GB 3096-2008)進行要求,監(jiān)測因子為等效連續(xù)A聲級Leq、L10、L50、L90,并進行數(shù)據(jù)處理[6]。計算公式為Leq = L50 + d2/60,式中,d = L10 - L90;L10為在取樣時間內(nèi)有10%的時間噪聲的聲級超過此值,相當于噪聲平均峰值;L50為在取樣時間內(nèi)有50%的時間噪聲的聲級超過此值,相當于噪聲平均中值;L90為在取樣時間內(nèi)有90%的時間噪聲的聲級超過此值,相當于噪聲平均底值。等效連續(xù)A聲級是指把隨時間變化的聲級變?yōu)榈嚷暷芊€(wěn)定的聲級,簡稱等效聲級,符號為Leq,單位為dB(A)。
2結(jié)果與分析
2.1 校園功能區(qū)及周邊環(huán)境噪聲分析根據(jù)校內(nèi)功能區(qū)以及校外的監(jiān)測點上不同時刻的等效連續(xù)A聲級求出時間平均值,并與標準值對比進行評價。依據(jù)中國《聲環(huán)境質(zhì)量標準》GB3096-2008,大學校園內(nèi)的噪聲應(yīng)屬于以文教機關(guān)為主的工作和居住的區(qū)域 Ⅰ 類標準,即晝間的Leq的標準為55.0 dB,夜間的Leq的標準為45.0 dB。將功能區(qū)各測點的Leq與國家標準值比較,若該測點的Leq值小于等于國家標準規(guī)定的允許值,則稱該測點噪聲達到國家標準,簡稱達標;若該測點的Leq值大于國家標準規(guī)定的允許值,則稱該測點噪聲未達到國家標準,簡稱超標。由表1可見,蘭州高校校園教學區(qū)內(nèi)其噪聲屬于以文教機關(guān)為主的工作和居住區(qū)域 Ⅰ 類標準,蘭大校園教學區(qū)內(nèi)的4個測點有1個略超出國家標準,但超標值在2.0 dB以內(nèi);師大和蘭州資環(huán)學院教學區(qū)內(nèi)12個監(jiān)測點噪聲均未超標。由此可以判斷出蘭州高校校園的教學環(huán)境是安靜的,現(xiàn)有的噪聲不影響教學環(huán)境質(zhì)量。此外,西北師大10號教學樓A區(qū)、教學3號樓前雖未超標,但數(shù)據(jù)偏大;眷屬區(qū)34棟到39棟間監(jiān)測數(shù)值大于標準,這是由于監(jiān)測點屬于校園內(nèi)交通要道。可見,校園內(nèi)的交通噪聲也直接影響著大學校園的寧靜環(huán)境。
由于三所高校校園周邊均為交通干線以及居民和商業(yè)混合區(qū),根據(jù)《城市區(qū)域環(huán)境噪聲標準》GB3096-93中額定標準,確認所測區(qū)域的噪聲屬 Ⅱ 類標準。蘭大正門、東崗西路、會寧路、蘭大后門的Leq值超標,且超標值在10.0 dB以內(nèi)。從西北師大行政1號樓和專家樓的監(jiān)測情況來看,由于毗鄰的安寧東路車輛密度大,其測量的噪聲均比其他點要高一些;西門口和南門的Leq超標值在4.0 dB左右,而學校正門的Leq超標值為5.4 dB。蘭州資環(huán)學院校園內(nèi)外的7個測點中有5個達標,余下的測點金谷苑食堂前和測點正門右側(cè)不達標,超標值在4.0 dB以內(nèi)。
42卷9期朵建文等21世紀蘭州生態(tài)校園噪聲評價2.2校內(nèi)不同功能區(qū)環(huán)境噪聲的比較將蘭州高校劃分為文教區(qū)、生活區(qū)和學校周邊道路等不同的功能區(qū),根據(jù)不同功能區(qū)的測點上不同時刻的等效連續(xù)A聲級求出時間平均值,根據(jù)所求的平均值繪出對比圖(圖1)并進行評價。從圖1可以看出,蘭州資源環(huán)境職業(yè)技術(shù)學院噪聲環(huán)境整體上較蘭州大學和西北師范大學好;各個學校文教區(qū)噪聲環(huán)境優(yōu)于生活區(qū),學校周邊道路噪聲環(huán)境最差。這是因為學校周邊道路車流量大,人聲嘈雜,生活區(qū)攤賣點以及過往人群較多,所以噪聲也較大。校園周邊成為區(qū)域經(jīng)濟的“增長點”,環(huán)境管理面臨一定困難。
圖1 蘭州高校不同功能區(qū)的噪聲比較2.3 校內(nèi)與周邊環(huán)境噪聲的時間分布對校內(nèi)和校外的不同測點同一時間的等效連續(xù)A聲級Leq求空間上的平均值,并根據(jù)所求數(shù)據(jù)繪制出校內(nèi)與校外同一時刻噪聲對比圖。從圖2可以看出,校內(nèi)的Leq空間平均值均小于校外,且校內(nèi)在09:00~10:00、16:00~17:00和20:00~21:00變化明顯,這是由于校園內(nèi)的測點受學校內(nèi)部活動影響所致,這3個時間段上下課人流量較大,以至于噪聲變化較大,其他時間段的噪聲變化值相對穩(wěn)定;校外的Leq空間平均值變化較校內(nèi)的明顯,這主要是由于上下班時間車流量較大,導致交通噪聲變大。晝間Leq的標準值為60.0 dB、夜間的Leq的標準為50.0 dB,由圖2可見,晝間校園內(nèi)的各個測點中檢測值均在標準范圍值以內(nèi),夜間幾個測點的Leq值均超出國家標準。蘭大和師大校外檢測值均超標,蘭州資環(huán)學院校外檢測值有部分超標。師大眷屬區(qū)34棟到39棟間測點,由于旁邊是師大附小,離學校東門較近,人聲嘈雜,從學校東門進出的車輛多,所以噪聲也較大;而蘭天公寓6號樓和13號樓在19:00~22:00比其他時間段的噪聲大,主要是因為在此時間段,旁邊的超市、攤賣點人群較多,夜市的吵鬧聲較大。
2.4 與國內(nèi)部分高校校園噪聲對比校園作為教學、科研活動的重要場所對噪聲的要求更加嚴格,噪聲污染對校園的影響已經(jīng)引起越來越多的關(guān)注,國內(nèi)部分高校已經(jīng)對校園噪聲進行了監(jiān)測和評價[1,3-4,9-10]。從各高校主要功能區(qū)監(jiān)測數(shù)據(jù)和評價結(jié)果(表2)可以看出,7所高校教學區(qū)環(huán)境噪聲有一所超標,達標率為85.7%,表明國內(nèi)高校教學區(qū)的環(huán)境噪聲基本達標,蘭州高校教學區(qū)環(huán)境噪聲符合國家標準;學生生活區(qū)的環(huán)境噪聲只有吉林師范大學、青島大學和蘭州資源環(huán)境職業(yè)技術(shù)學院達到標準,西北師范大學、西北民族大學、上海第二工業(yè)大學學生生活區(qū)環(huán)境噪聲超標,學生的生活環(huán)境急需改善;教職工生活區(qū)的環(huán)境噪聲只有吉林師范大學和西北師范大學做過監(jiān)測,且均達到國家標準。所監(jiān)測的6所高校的校外噪聲均嚴重超標,噪聲源主要是校外周邊市政道路的交通噪聲,可見,交通噪聲影響著高校的校園環(huán)境。
校園環(huán)境噪聲對各高校的影響,各高校分別提出了防治對策[1,3-4,9-10]。西北民族大學針對教學區(qū)環(huán)境噪聲超標,提出要加強噪聲治理和環(huán)境保護工作的宣傳教育工作,在校園內(nèi)提高綠地面積;上海第二工業(yè)大學針對學生生活區(qū)環(huán)境噪聲超標,提出要加強校區(qū)車輛通行管理,加強建筑施工管理,以減少噪聲。對于校外交通噪聲超標,吉林師范大學提出在道路兩側(cè)裝置防噪吸聲材料,以降低交通噪音強度。青島大學西院由于特殊的地理位置,交通干線與教學區(qū)間隔著植物園,距離因素和林帶吸收對噪聲衰減起重要作用,青島大學西院噪聲環(huán)境質(zhì)量符合21世紀倡導的生態(tài)校園的要求,其規(guī)劃和綠化達到了隔聲降噪的生態(tài)目的,實現(xiàn)了良好的聲景。
3 校園內(nèi)外環(huán)境噪聲的防治與管理
由監(jiān)測分析結(jié)果可得蘭州高??傮w上校園內(nèi)文教區(qū)、生活區(qū)在監(jiān)測時段內(nèi)的噪聲環(huán)境良好或符合標準,但為更好地改善學校的聲環(huán)境質(zhì)量,特提出以下幾點對策建議。
3.1控制主要噪聲源校園的主要噪聲來源于校外交通噪聲。建議加大力度對來往和進出學校的機動車輛管理,如限制機動車輛速度、禁止鳴高音喇叭、嚴格限制鳴笛次數(shù)、時間等,尤其應(yīng)該限制校外汽車、摩托車等在校園內(nèi)隨意通行的行為??梢栽趯W校附近的主次干道不同方向間盡可能形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),主干道沿線設(shè)計快慢車道、立交橋、人行天橋、地下通道以及樹杈狀次干道,進行車輛分流[11]。同時,交通噪聲主要是通過門窗的傳播進入建筑物內(nèi)部的,在噪聲污染相對嚴重的道路兩側(cè)可裝置防噪吸聲材料,可以較好地解決交通噪聲的傳播問題[12]。
3.2采取必要降噪措施對產(chǎn)生噪聲較大的區(qū)域,如建筑施工工地應(yīng)采取隔聲、吸聲或消聲材料和設(shè)施,有效地進行噪聲防治;對校園內(nèi)的重點區(qū)域,如生活區(qū)和文教區(qū)加大綠化面積,因花草樹木使聲能在低頻范圍內(nèi)變?yōu)闃淙~的固有振動頻率,并使其能量轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芑虮晃?,所以?yīng)充分利用建筑物四周、道路兩旁和空閑地帶種植各種花草樹木,既美化了校園,又能吸聲降噪。
3.3加強校園活動高峰時段管理對一天內(nèi)上下課人流量高峰期和午飯、晚飯期間的公寓、食堂等受噪聲影響較大的區(qū)域加強管理,要提高教職工和學生對噪聲防治的認識,加大對環(huán)境保護工作的宣傳教育力度,講究文明禮貌、文明用餐,使校園環(huán)境更加優(yōu)美、更加和諧。
3.4加強對學生公寓樓下攤賣點的管理嚴格控制超市的音響聲,其音量應(yīng)當符合環(huán)境噪聲標準,應(yīng)合理調(diào)整學校周圍建筑施工時間,不得影響他人工作、學習和休息。
4 結(jié)論
(1)根據(jù)監(jiān)測結(jié)果,蘭州高校的教學區(qū)域噪聲達到GB 3096-2008中的 Ⅰ 類標準,校園的教學環(huán)境是安靜的,現(xiàn)有的噪聲不影響教學環(huán)境質(zhì)量。校園外部環(huán)境噪聲大于內(nèi)部噪聲,周邊市政道路交通噪聲及校內(nèi)交通噪聲是校園的主要噪聲源。部分已經(jīng)超標,應(yīng)當引起重視。
(2)部分高校學生生活區(qū)噪聲已經(jīng)超標,影響同學們的學習和休息。
(3)部分教學區(qū)和生活區(qū)噪聲的Leq時間平均值雖未超標,但由于毗鄰交通干線,上下班時間車流量較大,以至于交通噪聲較大,干擾了人們的工作和休息。
(4)通過與國內(nèi)其他高校監(jiān)測結(jié)果對比,蘭州高校教學區(qū)和教職工生活區(qū)聲環(huán)境質(zhì)量良好,但與21世紀倡導的生態(tài)校園[13]的要求相比,校園外的聲環(huán)境質(zhì)量有待提高。
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