曹家新

(福建省沙縣環(huán)境監(jiān)測站，福建沙縣 365500)

早在上世紀90年代初，低頻噪聲就已經開始悄悄地影響人們的生活。小區(qū)高樓內的電梯、中央空調 (冷卻塔)冷凍機、在居民區(qū)內經營的娛樂場所產生的重低金屬音響和那些被移入居民樓內的變壓器、水泵等都成了制造低頻噪音的“罪魁禍首”。這些低頻噪聲通過結構傳播影響人們正常的工作和生活。近年來，隨著經濟建設的不斷發(fā)展和人們環(huán)境意識的不斷提高，結構噪聲中的低頻噪聲污染糾紛案件不斷遞增，已成為新的環(huán)境投訴熱點。大量的研究表明，低頻噪聲對人的睡眠、工作、情緒和行為都將產生不利的影響［1，2］。在一些存在低頻噪聲的場合，即使等效A聲級達標，也可能使受干擾者感覺受影響，而引起環(huán)境投訴。如何有效地開展低頻噪聲的環(huán)境監(jiān)測，己成為一個急需解決的問題。

1 低頻噪聲的特性

低頻噪聲是指頻率在500Hz(倍頻程)以下的聲音。目前，常見的對住宅小區(qū)構成影響的低頻噪音源主要有6大類:電梯、變壓器、高樓中的水泵、中央空調 (包括冷卻塔)、交通噪聲及娛樂場所產生的超重低音等。

低頻噪聲與高頻噪聲不同，高頻噪聲隨著距離越遠或遭遇障礙物，能迅速衰減。如高頻噪聲的點聲源，每10m距離就能下降6dB(A)。而低頻噪聲卻遞減得很慢，聲波又較長，能輕易穿越障礙物，長距離奔襲和穿墻透壁直人人耳。長期受到低頻噪音襲擾，容易造成神經衰弱、失眠、頭痛等各種神經官能癥。

低頻噪聲按傳播途徑可分為3種:結構傳聲、空氣傳聲和駐波［3］。結構傳聲是指在建筑物中的聲源，經過建筑結構傳播來的機械振動引起的噪聲。空氣傳聲是聲源的振動引起周圍空氣質點的振動，并以疏密相間的縱波形式向四周傳播的噪聲。而駐波對人體的危害最為嚴重，它是在低頻噪聲的傳播過程中，經過多次的反射形成的。

2 低頻噪聲對人們的影響實例

噪聲污染不僅與噪聲的大小有關，還與噪聲的頻率有關。隨著城市的發(fā)展，“低頻噪音”污染越來越走近城市人。

案例一:家住某小區(qū)的張小姐一年前買了一套商品房，入住后，張小姐一家人才發(fā)現房里的一些怪現象，耳邊經常出現“嗡嗡嗡”的聲音，特別是夜深人靜的時候，這種怪聲令人輾轉反側，難以入睡，令人不堪忍受。張小姐曾向多方投訴，有關部門也曾上門檢測，結果顯示，周小姐家里的噪音白天只有40多分貝，晚上只有30多分貝，屬于環(huán)境安靜的“一類區(qū)”。別人還以為是張小姐無中生有，存心找麻煩。最后，張小姐來到了某市環(huán)境監(jiān)測中心站，經檢測發(fā)現，長期干擾張小姐的元兇是其家樓下的變壓器房所產生的“低頻噪音”。

案例二:無獨有偶，住在某樓盤的高層一戶居民經常會聽到“隆隆隆”的聲音，不勝其擾的居民最后找到專家查探，原來這是數百米外某立交橋的車流造成的低頻噪音。

案例三:家住某路王姓住戶住在一家超市樓上，卻夜夜難眠，如同飽受酷刑。原來他受到不明聲音襲擾，經過專家檢測，是他家樓下超市大型冷柜機工作時所產生的低頻噪音，透過對面大樓墻壁反射到他家里。

3 目前對低頻噪聲管理的相關法律依據

現行的環(huán)境噪聲質量標準是2008年頒布執(zhí)行的，但其中對低頻噪聲監(jiān)測沒有相對明確的流程與監(jiān)測步驟參考，給實際操作帶來了許多問題。長期以來，國內聲環(huán)境質量的標準及其監(jiān)測方式，對于城市噪音測評主要還是局限于對高頻噪音 (分貝)的監(jiān)測。一般情況下，高頻噪音達到60分貝以上就被認為高噪音。然而不少部門在檢測過程中，卻往往忽略了低頻噪音的存在。其實，低頻噪音與高頻噪音不同，高頻噪音隨著距離越遠或遭遇障礙物，能迅速衰減，如高頻噪音的點聲源，每10m距離就能下降6分貝;馬路上的線性聲源每10m也能下降3分貝。而低頻噪音卻遞減得很慢，因此能夠長距離奔襲和穿壁透壁直入人耳。2008年以前，由于在處理低頻噪音時缺乏必要的政策和法律依據，因此，經常有市民被低頻噪音折磨而投訴無門。

2008年10月1日起實施的GB22337-2008《社會生活環(huán)境噪聲排放標準》［4］和 GB12348-2008《工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標準》［5］，首次將低頻噪音對人們的影響納入了法律的管理范疇。這二個標準都規(guī)定了結構傳播固定設備室內噪聲排放限值 (倍頻帶聲壓級)見表1。

表1 結構傳播固定設備室內噪聲排放限值 (倍頻帶聲壓級)Tab.1 The limits of indoor noise discharge for structure-transmission fixtures(Octave band sound pressure levels)(分貝)

從這兩個標準中的定義來看，結構傳播固定設備室內噪聲源包括3個方面，即工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲所包括的工業(yè)生產活動中使用固定設備等產生的及社會生活環(huán)境噪聲所包括的營業(yè)性文化娛樂場所和商業(yè)經營活動中使用的設備、設施所產生的3方面噪聲源。具體的設備有水泵、風機、鍋爐、空調系統(tǒng)、冷卻塔、冰箱、音響設備、電梯、電機、變壓器等。王毅等人認為，城市軌道交通地鐵列車運行時對隧道周邊敏感建筑物的“二次噪聲”影響也可參照此標準評價［6］。

4 結構噪聲中低頻噪聲環(huán)境監(jiān)測的前期準備

4.1 確定噪聲敏感建筑物所處的噪聲功能區(qū)類別

按照區(qū)域的使用功能特點和環(huán)境質量要求聲環(huán)境功能區(qū)分為0、1、2、3、4五類。依據噪聲敏感建筑物所處位置的聲環(huán)境功能區(qū)劃，要選擇正確的環(huán)境噪聲等效聲級和倍頻帶聲壓級排放限值，以便監(jiān)測評價使用。

4.2 確定影響噪聲敏感建筑物的噪聲源

影響噪聲敏感建筑物的噪聲源往往不是單一的，有固定噪聲源、移動噪聲源;有穩(wěn)態(tài)噪聲、非穩(wěn)態(tài)噪聲;有突發(fā)噪聲等多方面。我們必須根據聲源的不同制定不同的監(jiān)測方案。

如:對于受固定穩(wěn)態(tài)的噪聲影響的測量1min的等效聲級Leq;

受固定非穩(wěn)態(tài)的噪聲影響的測量整個正常工作時間或代表性時段的等效聲級Leq;

受交通噪聲影響的，測量20 min的等效聲級Leq;

受突發(fā)噪聲影響的，測量發(fā)生時段內的最大聲級Lmax等等。

4.3 確定影響噪聲敏感建筑物的主要噪聲源的位置

影響噪聲敏感建筑物的主要噪聲源分為在噪聲敏感建筑物內和在噪聲敏感建筑物外兩種情況。

5 結構噪聲中低頻噪聲污染糾紛的環(huán)境監(jiān)測

5.1 噪聲源在噪聲敏感建筑物內

GB22337-2008《社會生活環(huán)境噪聲排放標準》和GB12348-2008《工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標準》都對通過結構傳播的低頻噪聲的測量提出了明確的要求。即噪聲源在噪聲敏感建筑物內時，即噪聲主要通過結構傳播時，監(jiān)測點位應在門窗關閉狀況下距離任一反射面至少0.5m以上、距地面1.2m、距外窗1m以上處進行室內噪聲測量。被測房問內的其他可能干擾測量的聲源，電腦、空調、電視、穩(wěn)壓器、機械鐘、換氣扇等均應關閉。監(jiān)測室內噪聲等效聲級Leq的同時進行倍頻帶聲壓級的監(jiān)測。

選取測點，并在記錄紙上畫出測點布置圖，選取測點時應注意到室內駐波的存在，一個室內應至少選3個測點。

整理測量結果，填寫測量記錄，進行測量結果評價。等效A聲級及5個倍頻帶聲級有一個超標就算超標。

5.2 噪聲源在噪聲敏感建筑物外

但是，GB22337-2008和 GB12348-2008卻未對非通過結構傳播的低頻噪聲的測量進行要求。而在現實情況下，因此種情況發(fā)生的污染糾紛也不在少數。噪聲源在噪聲敏感建筑物外，即主要通過空氣傳播時，監(jiān)測點位一般應設在噪聲敏感建筑物窗外1m、距地面1.2m處。當噪聲源邊界與噪聲敏感建筑物距離小于1m時，或其他原因致使無法在噪聲敏感建筑物室外測量時，應在噪聲敏感建筑物室內測量，應在門窗全開狀況下，距離地面和其他反射面至少0.5m、距地面1.2m、距窗約1.5m處進行室內噪聲測量，并采用比該噪聲敏感建筑物所在聲環(huán)境功能區(qū)對應環(huán)境噪聲限制低10分貝的值作為評價依據。

5.3 確定噪聲敏感建筑物的噪聲本底值

在噪聲監(jiān)測中環(huán)境噪聲的本底值監(jiān)測是一項非常重要的工作。在一般的環(huán)境噪聲監(jiān)測中，背景噪聲測量和修正要求是:測量環(huán)境不受被測聲源影響且其他聲環(huán)境與測量被測聲源時保持一致。測量時段與被測聲源測量的時間長度相同。注意氣象條件對測量結果的影響，注意不同儀器之間的測量不確定度影響。噪聲測量值與背景噪聲值相差大于10分貝時，噪聲測量值不做修正。噪聲測量值與背景噪聲值相差在3分貝～10分貝之間時，噪聲測量值與背景噪聲值的差值取整后，按標準中的相關規(guī)定進行修正。噪聲測量值與背景噪聲值相差小于3分貝時，應采取措施降低背景噪聲后重新測試。

但在 GB22337-2008標準中，從 31.5Hz到500Hz的倍頻程頻譜分析結果是否要扣本底并沒有明確指出。在實際工作中，仍然必須考慮扣除背景噪聲的影響。

(1)當A聲級和各頻段的倍頻程聲壓級測量值均達標，可不必進行背景噪聲測量和修正;當測量值超標，應盡量選擇背景聲源環(huán)境變化比較穩(wěn)定的情況下測量背景噪聲。

(2)如果可疑聲源能夠停止排放，背景值測量應選擇在同一位置，測量時間選擇與測量值測量時間間隔較短時測量。當背景噪聲比較穩(wěn)定，起伏小于3分貝時，測量1分鐘等效聲級;當背景噪聲不穩(wěn)定起伏較大時，應測量較長時間 (5～10分鐘)等效聲級，并以此作為背景噪聲;如果可疑聲源間斷性開停，可以選擇在停機的時段內測量背景噪聲。

(3)當上述條件難以滿足時，可選擇與測量值的測量位置不同，聲環(huán)境與測量值的位置聲環(huán)境相似的位置 (背景參考點)測量背景噪聲。如可以選擇與其鄰近，沒有受到噪聲源污染或沒有感覺到噪聲影響的房間測量背景噪聲。

在某些情況下，存在背景噪聲無法測量的情況，如受交通影響大的情況，應在測量時必須統(tǒng)計車流量，如果在聲源測量和背景測量監(jiān)測時，車流情況基本一致，即可認為測量環(huán)境一致［7］。

5.4 非營業(yè)性活動社會生活低頻噪聲的測量

GB22337-2008《社會生活環(huán)境噪聲排放標準》僅適用于對營業(yè)性文化娛樂場所、商業(yè)經營活動中使用的向環(huán)境排放噪聲的設備、設施的管理、評價與控制，但對非營業(yè)性活動社會生活噪聲的測量與評價并不適合。根據我國現有環(huán)保領域的噪聲監(jiān)測方法及標準還沒有提及此類情況的監(jiān)測。如果一定要對此類情況進行監(jiān)測，只能采用GB3096-2008《聲環(huán)境質量標準》對敏感點的區(qū)域環(huán)境噪聲進行測量，但這是一個環(huán)境標準，不是排放標準，監(jiān)測數據可以作為參考，但卻不可作為執(zhí)法依據［8］。

6 噪聲敏感建筑物低頻噪聲的監(jiān)測具體實例

6.1 某水泵房環(huán)境低頻噪聲信訪監(jiān)測

家住某地一樓的張先生半年來，一直深受其地下室水泵房低頻噪聲的影響，故將房地產公司起訴到當地的人民法院，法院為了得到相關的證據，委托某環(huán)境監(jiān)測站對水泵房及張先生家進行低頻噪聲監(jiān)測。環(huán)境監(jiān)測站在接到法院委托后立即到現場進行監(jiān)測，并將數據進行分析，得出評價結果，并提出相應的建議。

監(jiān)測儀器:AWA6228型多功能噪聲分析儀，AWA6221校準器;監(jiān)測儀器使用前經過計量部門檢定。

本案例屬噪聲源在噪聲敏感建筑物內，因此，監(jiān)測點位應在門窗關閉狀況下進行室內噪聲測量。首先，關閉樓上住戶室內的所有潛在的產生噪聲的設備。包括電視、冰箱、電腦、日光燈等。其次，確定監(jiān)測點位。在張先生家西南臥室A、東南臥室B、北臥室C3個房間、D餐廳、E客廳各監(jiān)測一個點位，另測水泵房水泵設備聲源，共6個點位(測點示意圖如圖1)，監(jiān)測時段，分晝夜兩個時段進行監(jiān)測，分別測取相應的實測等效聲級、倍頻帶聲壓級及背景值，結果見表2(本文僅列舉夜間數據進行分析)

圖1 某水泵房環(huán)境低頻噪聲信訪監(jiān)測點位圖Fig.1 Environmental low-frequency noise monitoring point of a pump plant

表2 夜間水泵房樓上居民房間噪聲倍頻程譜分析Tab.2 Night noise octave spectrum analysis of the resident room above pump plant (分貝)

從表2可以看出，在用常規(guī)分析方法測試居民區(qū)室內的噪聲時，測出的Leq等效聲級都能達標，但是對居民區(qū)的室內噪聲進行倍頻程分析發(fā)現，在500Hz頻率范圍內，大多有超標的情況出現，特別是夜晚超標比較嚴重。且夜間噪聲峰值大多集中在中心頻率250Hz的頻段上。因水泵房在張先生家西南臥室 (A)垂直下面，因此此房間受低頻噪聲影響最大，在倍頻程中心頻率250Hz、500Hz頻段上，均已超標，且超標比較嚴重。

由表2還可以看出，當水泵設備關閉時，測量各個點位各個頻段所對應的背景值，西南臥室(A)和餐廳 (D)在31.5Hz中心頻率上均出現了背景噪聲測量值大于倍頻程實測值的現象。西南臥室 (A)在31.5Hz中心頻率上倍頻程實測值為35.9分貝，背景值為39.2分貝，餐廳 (D)在31.5Hz中心頻率上倍頻程實測值為37.4分貝，背景值為39.6分貝。出現這種背景值大于實測值或接近實測值的主要原因是外界環(huán)境噪聲的影響大于或接近于水泵設備噪聲的影響。因此，當我們進行噪聲測量時，①為了能更準確地反映聲源所產生的影響，應盡量選擇外界環(huán)境噪聲影響較小的情況下進行測量;②由于干擾聲源影響聲場分布不均勻，因此測量低頻噪聲時，在室內應多設幾個測點，進行多次測量，這樣能更準確地測出噪聲情況;③低頻噪聲設備靈敏度較高，在測量時，為了數據的準確性，應盡量在較短的時間內讀數，一般測量低頻噪聲的背景值采用瞬時測量值，而不用1分鐘測量值。

6.2 某變壓器房環(huán)境低頻噪聲信訪監(jiān)測

如圖2，某變壓器房位于2類小區(qū)某棟居民樓前的地面，距離約6m，由于該變壓器房沒有設置有效的噪聲防治措施，該居民反映有持續(xù)不斷的變壓器散熱系統(tǒng)發(fā)出的“嗡嗡聲”影響了其正常的休息。經過布點監(jiān)測，在變壓器房外1m和居民樓前1m分別測得噪聲值為45.7分貝和43.2分貝，如果單純地依據聲環(huán)境質量標準2類小區(qū)夜間標準限值為50分貝，則判定此變壓器房的噪聲并不超標。但是，在投訴者臥室內設點開窗監(jiān)測其倍頻帶聲壓級得到的監(jiān)測值如表3所示，卻顯示個別倍頻帶聲壓級有超標。

圖2 某變壓器房環(huán)境噪聲信訪監(jiān)測點位圖Fig.2 Environmental low-frequency noise monitoring point of a transformer factory

表3 某居民房夜間噪聲倍頻程譜分析Tab.3 Night noise octave spectrum analysis of a residential room (分貝)

由表3可以看出，2樓臥室其監(jiān)測值在中心頻率125 Hz、250 Hz時，聲壓級都超過了固體傳聲的室內噪聲倍頻帶聲壓級。由此建議對于此類空氣傳聲的低頻噪聲污染，參照固體傳聲的室內噪聲倍頻帶聲壓級標準來執(zhí)行并且要保證A聲級和低頻頻譜各聲段聲級同時達標。而且在臥室內設點要保證無其它噪聲源干擾的情況下開窗監(jiān)測其倍頻帶聲壓級［9］，以更好地反映噪聲污染的真實情況。

7 幾個注意的問題

在任何低頻噪聲投訴的評價工作中，對于低頻噪聲聲壓級測量值低于標準限值的地點，不能簡單地推斷沒有低頻噪聲問題。這種情況下，應檢查以下幾點:

(1)比較投訴噪聲的測量結果與聲源的運行狀態(tài)對應關系，確認測量期間投訴者是否感覺有影響。測量期間投訴者感覺難受位置不能斷定，應詢問投訴者感覺難受的時間和地點并安排再評估。如果測量數據沒有低頻噪聲的證據，但投訴者斷定有難受的感覺，應考慮其他因素;

(2)補充測量次聲頻譜和中高頻噪聲頻譜，測量不同頻段的噪聲。確定投訴的噪聲頻譜分布區(qū)間，即使投訴的是低頻噪聲，引起噪聲投訴的原因可能是低于20Hz或高于500Hz頻段的噪聲。另外，測量人員應要求聲學專家的協(xié)作。

特別需要指出:在低頻噪聲評估時考慮個體差異是至關重要的。應了解每一個投訴者對低頻噪聲的敏感性。監(jiān)測人員可以要求相關專家的協(xié)作，測試每一位投訴者對低頻噪聲的敏感性。

8 結語

隨著社會的不斷進步和發(fā)展，擁有一個健康、安靜、祥和的住宅環(huán)境是每一個人的向往和追求。強化對低頻噪聲的監(jiān)測工作，是有效解決低頻噪聲污染糾紛的基礎與前提。目前，國標GB22337-2008和GB12348-2008在指導低頻噪聲監(jiān)測方面還存在著不足之處，只有針對性地對相應問題采取相應的方法和對策，才能有效保證低頻噪聲監(jiān)測的準確性、科學性和有效性，從而為環(huán)境管理和環(huán)境科研提供科學的依據。

［1］ 朱藝婷，翟國慶，高婷婷，等.低頻環(huán)境噪聲對思維判斷能力的干擾影響［J］.環(huán)境科學，2008，29(4):1143-1147.

［2］ 陳美麗，何蘭波.低頻噪聲對人體健康的影響［J］.新醫(yī)學導刊，2008，8(10):55-56.

［3］ 孟蘇北.城市住宅區(qū)低頻噪聲對人類健康的危害［J］.中國醫(yī)藥導報，2007，4(35):17-19.

［4］ GB22337-2008，社會生活環(huán)境噪聲排放標準［S］.

［5］ GB12348-2008，工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標準［S］.

［6］ 王 毅，徐 輝.學習三個新環(huán)境噪聲標準的體會［J］.中國環(huán)境監(jiān)測，2010，26(1):42-45.

［7］ 李 軍，淺談噪聲敏感建筑物的低頻噪聲監(jiān)測［J］.科技信息，2011，(23):387-404.

［8］ 鄭 俊，張 軍.淺析社會生活環(huán)境噪聲排放標準在社會生活噪聲糾紛監(jiān)測中的應用［J］.中國環(huán)境監(jiān)測，2010，26(3):51-52.

［9］ 畢 勇，低頻噪聲監(jiān)測過程中有關問題探討［J］.環(huán)境科學導刊，2012，31(3):102-103.