雷彬,孫捷,宋鷺
(1.中鐵第四勘察設(shè)計院集團有限公司,湖北 武漢 430063;2.環(huán)境保護部環(huán)境工程評估中心, 北京 100012)
聲環(huán)境預(yù)測評價量現(xiàn)行取值方法探討
雷彬1,孫捷2,宋鷺2
(1.中鐵第四勘察設(shè)計院集團有限公司,湖北 武漢 430063;2.環(huán)境保護部環(huán)境工程評估中心, 北京 100012)
本文從國內(nèi)外環(huán)境標準、規(guī)范,以及噪聲防治措施等方面出發(fā),分析了目前噪聲環(huán)境影響評價中關(guān)于預(yù)測評價量取值存在的問題,提出了噪聲預(yù)測值及測量值按HJ 706—2014《環(huán)境噪聲監(jiān)測技術(shù)規(guī)范——噪聲測量值修正》取整后對標分析的建議,該建議能夠較好地解決目前存在的0.5 dB(A)還是1dB(A)算超標或維持現(xiàn)狀的問題,為噪聲預(yù)測評價和噪聲防治提供依據(jù)。
聲環(huán)境;評價量;取值方法;建議
目前在聲環(huán)境影響評價技術(shù)導(dǎo)則中,對聲環(huán)境影響預(yù)測模式、預(yù)測參數(shù)選取及相應(yīng)的執(zhí)行標準,均有明確規(guī)定,但是對聲環(huán)境影響預(yù)測結(jié)果如何取值,即保留幾位有效數(shù)字問題卻無相應(yīng)的規(guī)定,多年來在環(huán)評實踐中大家一般形成一種默契,即聲環(huán)境預(yù)測評價量保留小數(shù)點后1位有效數(shù)字。但是近年來隨著環(huán)保意識的逐步加強,由此引起的環(huán)境糾紛也時有發(fā)生,噪聲防治措施也由此在措施類型和投資方面存在巨大差異,如噪聲超過標準限值多大作為超標需采取工程措施,以及采取措施后噪聲增加量在控制到何水平可認為環(huán)境噪聲維持現(xiàn)狀水平,目前環(huán)評過程中存在爭議。主要有兩派主流意見:一派認為噪聲預(yù)測值超過標準值0.5dB(A),就算超標,需要采取工程措施,以及采取措施后環(huán)境噪聲的增加量在0.5dB(A)以內(nèi)才算聲環(huán)境維持現(xiàn)狀水平,甚至還有爭議超過標準0.1dB(A)就算超標的;另外一派認為噪聲預(yù)測值超過標準限值1dB(A)才算超標,需要采取工程措施,以及采取措施后的環(huán)境噪聲增加量在1dB(A)以內(nèi)就可算聲環(huán)境維持現(xiàn)狀水平。為此迫切需要就聲環(huán)境預(yù)測值的合理取值方法進行研究探討,為聲環(huán)境影響評價及噪聲防治工程提供技術(shù)依據(jù)。
2.1 國內(nèi)外聲環(huán)境影響評價相關(guān)執(zhí)行標準及規(guī)范
目前國內(nèi)聲環(huán)境影響評價中執(zhí)行的標準及規(guī)范主要有:GB 3096—2008《聲環(huán)境質(zhì)量標準》、GB 12348—2008《工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標準》、GB 12523—2011《建筑施工場界環(huán)境噪聲排放標準》、GB 9660—88《機場周圍飛機噪聲環(huán)境標準》、JGJ/T 170—2009《城市軌道交通引起建筑物振動與二次輻射噪聲限值及其測量方法標準》、GB 12525—90《鐵路邊界噪聲限值及其測量方法》、GB 50118—2010《民用建筑隔聲設(shè)計規(guī)范》等,這些標準分別規(guī)定了不同區(qū)域和條件下的聲環(huán)境標準限值,雖然標準限值各不相同,但無一例外標準限值均為整數(shù)。表1給出了環(huán)評中執(zhí)行的國內(nèi)相關(guān)標準限值。
目前國外各國也制定了相應(yīng)的聲環(huán)境標準,均為推薦性標準。這些標準分別制定了不同位置和條件下區(qū)域的聲環(huán)境標準限值,雖然標準值各不相同,但也無一例外地給出的標準限值均是整數(shù)。表2為國外幾個國家聲環(huán)境質(zhì)量標準限值。
表1 國內(nèi)部分環(huán)境噪聲標準限值
序號標準名稱對應(yīng)類別環(huán)境標準值(dB(A),機場為dB)晝間夜間05040155451GB3096—2008《聲環(huán)境質(zhì)量標準》26050365554a70554b706005040155452GB12348—2008《工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標準》2605036555470553GB12525—90《鐵路邊界噪聲限值及其測量方法》2010年12月31日前70702010年12月31日后70604GB50118—2010《民用建筑隔聲設(shè)計規(guī)范》臥室≤45≤37起居室≤45≤455GB9660—88《機場周圍飛機噪聲環(huán)境標準》一類區(qū)域≤70二類區(qū)域≤75
表2 國外部分鐵路噪聲環(huán)境標準限值
序號國家對應(yīng)類別環(huán)境標準值(dB(A))晝間夜間居民住宅高速鐵路70(6:00-24:00)1日本普通鐵路6055商業(yè)和工業(yè)區(qū)高速鐵路75(6:00-24:00)普通鐵路6055衛(wèi)生健康系統(tǒng)醫(yī)院、療養(yǎng)院6055學(xué)校602法國個人居住(建設(shè)前為安靜區(qū))6055個人居住(建設(shè)前為較嘈雜區(qū))6560辦公區(qū)65醫(yī)院、療養(yǎng)院4535安靜居住區(qū)55453美國綜合區(qū)6045商業(yè)區(qū)6050工業(yè)區(qū)6555主要交通干線7065
從表1、2可以看出,不管國內(nèi)還是國外,噪聲環(huán)境標準雖然標準值各不相同,但是無一例外地給出的標準限值都是整數(shù),沒有小數(shù)點后的有效數(shù)字。
2.2 聲環(huán)境評價量的測量方法
目前國內(nèi)現(xiàn)行的關(guān)于聲環(huán)境評價量的測量方法主要有:GB 3096—2008《聲環(huán)境質(zhì)量標準》、GB 12348—2008《工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標準》、GB 22337—2008《社會生活環(huán)境噪聲排放標準》、GB 12523—2011《建筑施工場界環(huán)境噪聲排放限值》及HJ 640—2012《環(huán)境噪聲監(jiān)測技術(shù)規(guī)范-城市聲環(huán)境常規(guī)監(jiān)測》等,這些標準中雖然測量方法有所不同,但均要求噪聲測量時采取性能不低于GB 3785.1—2010《電聲學(xué)-聲級計 第1部分:規(guī)范》和GB/T 17181—1997《積分平均聲級計》對2級及以上的儀器要求,每次測量前后必須在測量現(xiàn)場進行聲學(xué)校準,其前后示值偏差不得大于0.5dB,否則測量結(jié)果無效。根據(jù)GB3785規(guī)范,從測量儀器本身存在的誤差分析,就人體較為敏感的1kHz來說,較為精密的1級聲級計的允許誤差是±0.7dB,2級聲級計的允許誤差是±1.0 dB,即通過儀器設(shè)備測量出來的噪聲值誤差可達1dB。
2.3 關(guān)于噪聲源源強測量方法的誤差
聲環(huán)境影響預(yù)測評價離不開噪聲源源強的測量,噪聲源強是聲環(huán)境預(yù)測評價的最基本、最重要的參數(shù),噪聲源強的測量及選用的準確度直接關(guān)系到環(huán)境噪聲預(yù)測的誤差程度。目前影響人們?nèi)粘I畹脑肼曉春芏?,而影響范圍最為廣泛、影響程度最為嚴重、噪聲治理難度最大的還是鐵路、公路交通噪聲,本文引用國內(nèi)現(xiàn)行的鐵路、公路噪聲源源強的測量規(guī)范來分析環(huán)境噪聲預(yù)測值存在的誤差。關(guān)于鐵路噪聲源強測量的規(guī)范主要是GB/T 5111—2011《聲學(xué) 軌道機車車輛發(fā)射噪聲測量》,關(guān)于公路交通噪聲源強的測量規(guī)范主要是GB 1495—2002《汽車加速行駛車外噪聲限值及測量方法》。
根據(jù)GB/T 5111—2011,軌道機車車輛發(fā)射噪聲測量標準是規(guī)定鐵路機車或其他各種軌道機車車輛噪聲級和頻譜的測量條件,以便獲得再現(xiàn)和比較測量結(jié)果,測量結(jié)果可用于表征被測量列車的發(fā)射噪聲特性、特殊區(qū)段內(nèi)比較各類車輛的發(fā)射噪聲,以及獲取列車的基本聲源數(shù)據(jù)。該標準明確指出:本標準規(guī)定的測試方法為工程法,其測量的準確度為±2dB,同時還規(guī)定:在每一個測量條件下對于每個傳聲器位置,都應(yīng)至少進行3次測試,取這組測量數(shù)據(jù)的算術(shù)平均值作為試驗結(jié)果,按修約規(guī)則取整數(shù)分貝值。如果相同條件下該組讀數(shù)之最大差值超過3dB則應(yīng)重新進行測量(7.1.2)。從這個規(guī)定可以看出三個層面的明顯意思:(1)列車噪聲源強測量誤差可能在±2dB;(2)在相同條件下,單次測量的最大誤差在3dB以內(nèi)是允許的;(3)最終測量結(jié)果要取整,按修約規(guī)則取整數(shù)分貝值。
同樣,GB 1495—2002《汽車加速行駛車外噪聲限值及測量方法》規(guī)定,如果在汽車同側(cè)連續(xù)四次測量結(jié)果誤差不大于2dB(A),則認為測量結(jié)果有效,同時明確要求應(yīng)將最大噪聲級測量結(jié)果按有關(guān)規(guī)定取整、修約的1位小數(shù)(A3.4.3及A3.5.7)。
由上面的分析可以看出,按測量規(guī)范測量得出的鐵路、公路噪聲源源強的誤差可能在2dB(A)左右,因此利用該噪聲源強計算出的聲環(huán)境預(yù)測值的誤差也不可能高于±2dB(A)。
2.4 聲環(huán)境預(yù)測評價量的預(yù)測模式誤差分析
目前關(guān)于鐵路、公路聲環(huán)境預(yù)測模式有如下幾種:舊版的聲環(huán)境影響評價導(dǎo)則(HJ/T 2.4—1995)采用的美國聯(lián)邦公路管理局(FHWA)公路噪聲預(yù)測模式,明確表明采用該模式的預(yù)測誤差一般在±2.5dB范圍。新版的HJ 2.4—2009采用的公路噪聲預(yù)測模式,與公路建設(shè)項目環(huán)境影響評價規(guī)范(JTG B03—2006)采用的噪聲預(yù)測模式相同,而在JTG B03—2006在條文說明中明確:由于噪聲預(yù)測模式是在統(tǒng)計情況下建立的,實際應(yīng)用時與交通量預(yù)測、車速分布、車型比等均有很大的關(guān)聯(lián),在環(huán)境影響報告書中提出噪聲防護措施時應(yīng)注意其在環(huán)評階段的不確定性帶來的預(yù)測誤差。根據(jù)模式預(yù)測精度分析和公路竣工驗收實測數(shù)據(jù)分析,初期環(huán)境噪聲預(yù)測值超標3dB(A)以下者,以初期進行環(huán)境噪聲監(jiān)測、適時實施防治措施為宜;初期環(huán)境噪聲預(yù)測值超過標準3dB(A)時,應(yīng)確定初期噪聲防治措施及費用估算(8.5.3),這也就是說可能存在約3dB(A)以內(nèi)的預(yù)測誤差。
為了驗證列車通過的等效聲級、等效時間及預(yù)測模式的正確性,選擇了一個開闊的場所,在距離鐵路外軌中心線30m處采用兩種不同的方式記錄列車通過時的源強及持續(xù)時間,然后利用監(jiān)測值預(yù)測60m處的1h等效連續(xù)A聲級,并與60m處的1h等效連續(xù)A聲級監(jiān)測值進行對比。結(jié)果表明,預(yù)測值與監(jiān)測值的誤差范圍在-0.3~0.9dB(A)。
綜上所述,目前國內(nèi)外噪聲環(huán)境標準限值均取整數(shù)位,儀器測量也可能存在約1dB的誤差,同時噪聲源強測試精度,以及噪聲模式預(yù)測的誤差也約均在1dB(A)以上,所以聲環(huán)境預(yù)測評價、對標分析等只有在1dB(A)以上時,并按環(huán)境標準要求取整后才能反映所在地的環(huán)境噪聲水平。
根據(jù)《中華人民共和國噪聲污染防治法》的規(guī)定,環(huán)境噪聲超過了相應(yīng)的標準就需要由責任方采取噪聲污染防治措施,但是《噪聲法》以及現(xiàn)行的標準、規(guī)范和導(dǎo)則中并沒有規(guī)定超過多少算超標,多年來在環(huán)評過程中大家對預(yù)測值的取值存在爭議。本文引用鐵路及公路部分行業(yè)規(guī)范來分析采取噪聲防治措施的原則。
3.1 關(guān)于噪聲超標量的判定
3.1.1 公路項目噪聲超標量的判定
2006年交通部發(fā)布的JTG B03—2006《公路建設(shè)項目環(huán)境影響評價規(guī)范》在條文說明中明確提出“由于噪聲預(yù)測模式是在統(tǒng)計情況下建立的,實際應(yīng)用時與交通量預(yù)測、車速分布、車型比等均有很大關(guān)聯(lián),特別是因線位調(diào)整導(dǎo)致環(huán)境敏感點距離的改變非常普遍,因此,在環(huán)境影響報告書中提出噪聲防護措施時應(yīng)注意其在環(huán)境評價階段的不確定性帶來的預(yù)測誤差。根據(jù)模式預(yù)測精度分析和公路竣工驗收實測數(shù)據(jù)分析,初期環(huán)境噪聲預(yù)測值超標準3dB(A)以下者,以初期進行環(huán)境噪聲監(jiān)測、適時實施防治措施為宜;初期環(huán)境噪聲預(yù)測值超標準3dB(A)時,應(yīng)確定初期噪聲防治措施及費用估算”。
從上述說明可以看出,公路部分的行業(yè)規(guī)范認為,由于種種原因,公路交通噪聲預(yù)測的誤差可能在3dB(A)左右,因此建議噪聲預(yù)測超過3dB(A)才應(yīng)采取噪聲防治措施,而小于3dB(A)的預(yù)測點則宜在通車后經(jīng)過實際測量判定是否超標采取措施。由此可見對于公路項目,如果按行業(yè)規(guī)范,超標1dB(A)是不需要立刻采取噪聲防治措施的。
3.1.2 鐵路項目噪聲超標量的判定
為了給鐵路噪聲防治工作提供依據(jù),鐵路總公司組織國內(nèi)主要的鐵路環(huán)境保護設(shè)計和研究單位,于2014年3月召開了鐵路噪聲研討會,并以會議紀要的形式發(fā)布了鐵路噪聲防治的原則要求,該會議紀要要求“聲環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀超標路段,在背景噪聲不變的情況下,以控制增量1dB(A)以內(nèi)為治理目標。聲環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀達標路段,以措施后達標為治理目標”。該紀要在目前的鐵路環(huán)評中得到較好運用,并得到了環(huán)保部門的廣泛共識。由此可見鐵路行業(yè)認為,噪聲超過1dB(A)才算噪聲超標或超過現(xiàn)狀。
3.2 聲環(huán)境評價量精確到0.5dB和1dB對噪聲防治措施的影響分析
事實上從人耳對聲音的敏感程度來說,0.5dB(A)的差異無法感覺,即使目前的儀器也很難準確測量出來的,因此從儀器精度和人耳感覺角度,超標量按照0.5dB(A)和1dB(A)確定差別不大。但是就工程措施而言,采取超標量0.5dB(A)或1dB(A)作為超標的判定標準,需要采取的降噪措施的工程量存在巨大差異。
例如:假設(shè)列車運行噪聲貢獻值為65dB(A),環(huán)境現(xiàn)狀值是63dB(A):
(1)如降噪措施后,使環(huán)境噪聲預(yù)測值小于63.5dB(A),則列車運行噪聲貢獻值需要降低到53~54dB(A),降噪量需要達到9~10dB(A),則需要采取全封閉式聲屏障或附加其他降噪措施才能達到上述要求;
(2)如降噪措施后,使環(huán)境噪聲預(yù)測值小于64dB(A),則列車運行噪聲貢獻值需要降低到57~58dB(A),降噪量需要達到5~6dB(A),采取一般直立式聲屏障就能達到要求。
環(huán)境保護部于2014年10月發(fā)布了HJ 706—2014《環(huán)境噪聲監(jiān)測技術(shù)規(guī)范——噪聲測量值修正》 ,并于2015年1月正式實施,該規(guī)范規(guī)定了背景噪聲測量方法,噪聲測量值修正方法,適用于監(jiān)測與評價環(huán)境噪聲時對噪聲測量值的修正。
根據(jù)HJ 706—2014《環(huán)境噪聲監(jiān)測技術(shù)規(guī)范——噪聲測量值修正》的規(guī)定:
(1)5.1 計算噪聲測量值與背景噪聲值的差值修約到個位數(shù)。
(2)5.4 按5.2和5.3款進行修正后得到的噪聲排放值應(yīng)修約到個位數(shù)。
以及6 特殊情況的達標判定:
(3)6.2 對于無法滿足噪聲測量值與背景噪聲的差值大于或等于3dB要求的,應(yīng)按6.2.1至6.2.3款執(zhí)行,其中6.2.1為計算噪聲值與被測噪聲排放值的差值修約到個位數(shù);6.2.2為噪聲測量值與被測量噪聲源排放限值的差值小于或等于4dB時,評價為達標;6.2.3為噪聲測量值與被測量噪聲源排放限值的差值小于或等于5dB時,無法對其達標情況進行評價。
根據(jù)上述的規(guī)定可以得出如下結(jié)論:
(1)為了方便噪聲預(yù)測和測量值的比較,以及對標分析,噪聲預(yù)測及測量值應(yīng)修約到個位數(shù);
(2)噪聲測量值等于噪聲排放值和背景噪聲的疊加,當噪聲排放值與背景噪聲基本相當時,噪聲測量值等于噪聲排放值(或背景噪聲)+3dB(A),按從“6.2.2為噪聲測量值與被測量噪聲源排放限值的差值小于或等于4dB(A)時,評價為達標”的規(guī)定,可以得出噪聲排放值與被測量噪聲源排放限值的差值小于或等于1dB(A)時,評價為達標。
同時HJ 706—2014《環(huán)境噪聲監(jiān)測技術(shù)規(guī)范——噪聲測量值修正》對噪聲測量值取整的方法也作出了明確規(guī)定,具體方法為:
(1)擬舍棄數(shù)字的最左一位數(shù)字小于5,則舍去,保留其余各位數(shù)字不變;
(2)擬舍棄數(shù)字的最左一位數(shù)字大于5,則進一,即保留數(shù)字的末位數(shù)加1;
(3)擬舍棄數(shù)字的最左一位數(shù)字是5,且其后有非0數(shù)字時進一,即保留數(shù)字的末位數(shù)加1;
(4)擬舍棄數(shù)字的最左一位數(shù)字是5,且其后無數(shù)字或皆為0時,若所保留的末位數(shù)字為奇數(shù)則進一,若所保留的末位數(shù)字為偶數(shù),則舍去。
也就是說根據(jù)HJ 706—2014的規(guī)定,噪聲測量值的取值是遵循GB 8170—2008《數(shù)值修約規(guī)則與極限數(shù)值的表示和判定》的原則,按修約的個位數(shù)、并按四舍五入的原則取值的。
根據(jù)以上分析,可得出如下結(jié)論與建議:
若噪聲預(yù)測值及測量值均按《環(huán)境噪聲監(jiān)測技術(shù)規(guī)范——噪聲測量值修正》(HJ 706—2014)取整后對標分析,就不存在0.5dB(A)的困惑、也不需要爭論超過標準0.1dB(A)是否算超標了,關(guān)于預(yù)測值對標分析也就有了明確依據(jù),人為的因素相對減少了,噪聲防治措施也相對更加務(wù)實了,故建議在聲導(dǎo)則修編中,以及噪聲預(yù)測評價中增加噪聲預(yù)測值及測量值的取值原則,建議修約到個位數(shù)對標分析,并據(jù)此進行聲環(huán)境影響預(yù)測評價和確定噪聲防治措施。
2016-08-16;
2016-09-05
雷彬(1965—),男,湖北武漢人,碩士,教授級高級工程師。研究方向:鐵路、城市軌道交通、公路及機場環(huán)境影響評價、噪聲控制工程設(shè)計與研究。
2095-1671(2016)05-0222-05
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