張 琳，肖 玫，胡將軍

(武漢大學(xué) 資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，武漢 430079)

校園環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)開放實(shí)驗(yàn)的探索與實(shí)踐

張 琳，肖 玫，胡將軍

(武漢大學(xué) 資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，武漢 430079)

武漢大學(xué)資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院面向全校本科生開設(shè)了“校園環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)”開放實(shí)驗(yàn)。介紹了選題的意義、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與校園環(huán)境噪聲評(píng)價(jià)。通過實(shí)踐表明，開放實(shí)驗(yàn)是高等教育培養(yǎng)創(chuàng)新人才，實(shí)現(xiàn)素質(zhì)教育目標(biāo)的一種重要方式。

開放實(shí)驗(yàn)；校園環(huán)境；噪聲環(huán)境；監(jiān)測(cè)

武漢大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程實(shí)驗(yàn)中心是湖北省實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心，環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)課是該中心開設(shè)的一門主干課程, 本課程組響應(yīng)學(xué)校號(hào)召,積極開展面向全校的開放性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目——校園環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)，在實(shí)驗(yàn)過程中, 秉承 “三創(chuàng)”教育理念[1]，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的積極性, 參加開放實(shí)驗(yàn)的學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、自己完成實(shí)驗(yàn)過程、自己整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),并完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告，通過開放實(shí)驗(yàn)努力培養(yǎng)學(xué)生“創(chuàng)”的精神，啟迪學(xué)生“創(chuàng)”的思維、意志和品質(zhì)，挖掘?qū)W生“創(chuàng)”的學(xué)識(shí)和能力。實(shí)踐表明,開放型實(shí)驗(yàn)取得了良好的教學(xué)效果。

1 實(shí)驗(yàn)選題的目的和意義

1.1 針對(duì)身邊的環(huán)境熱點(diǎn)問題

環(huán)境噪聲是指在工業(yè)生產(chǎn)、建筑施工、交通運(yùn)輸和社會(huì)生產(chǎn)中所產(chǎn)生的影響周圍生活環(huán)境的聲音。隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,工業(yè)化與城市化的步伐不斷加快, 噪聲污染日益明顯,嚴(yán)重影響人們正常生活，危害人體健康與社會(huì)和諧，噪聲已成為繼水污染、 空氣污染、 固體廢物污染后的第四大污染[2-3]。據(jù)統(tǒng)計(jì),全國(guó)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，噪聲污染已成為21世紀(jì)環(huán)境污染控制的主要問題。

校園是大學(xué)生生活、學(xué)習(xí)和活動(dòng)的場(chǎng)所,良好的外界環(huán)境可促進(jìn)學(xué)生的生長(zhǎng)發(fā)育,身心健康,使學(xué)生有充沛的精力學(xué)習(xí)和研究。然而近年來,隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,高校的發(fā)展進(jìn)程也不斷加快，導(dǎo)致越來越多的校園噪聲,聲級(jí)也呈現(xiàn)增高趨勢(shì)。作為校園的主人——學(xué)生最關(guān)心自己學(xué)習(xí)生活的環(huán)境，因此“校園環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)”實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目容易引起學(xué)生的好奇心和研究興趣，開放實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目一公布就吸引了大批各專業(yè)的學(xué)生踴躍參與。

1.2 沒有局限性

環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)方法相對(duì)其他實(shí)驗(yàn)來說操作比較簡(jiǎn)便，因此能夠面向全校文理工醫(yī)專業(yè)的學(xué)生，而且國(guó)家頒布了標(biāo)準(zhǔn)方法，通過實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蚺囵B(yǎng)學(xué)生規(guī)范化操作。實(shí)驗(yàn)中大量數(shù)據(jù)的測(cè)定和統(tǒng)計(jì)分析，要求學(xué)生必須具有實(shí)事求是的精神和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。

1.3 具有延伸性

環(huán)境監(jiān)測(cè)是人們認(rèn)識(shí)環(huán)境、評(píng)價(jià)環(huán)境的重要手段,是制定和執(zhí)行環(huán)境法規(guī)標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)行環(huán)境決策的依據(jù),是實(shí)現(xiàn)環(huán)境管理科學(xué)化的基礎(chǔ),是環(huán)境保護(hù)工作的重要組成部分。所以校園環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)只是基礎(chǔ)部分工作，來自不同專業(yè)的學(xué)生通過這個(gè)開放實(shí)驗(yàn)后可以延伸出很多后續(xù)的工作，如管理專業(yè)的學(xué)生會(huì)思考研究校園環(huán)境管理問題，工程類學(xué)生會(huì)想到如何降低機(jī)器工作的噪聲問題，地理信息類學(xué)生會(huì)思考地理信息系統(tǒng)在噪聲源信息描述、數(shù)據(jù)管理、噪聲預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià)以及繪制噪聲地圖問題，醫(yī)學(xué)類學(xué)生會(huì)研究噪聲對(duì)人的危害問題，物理專業(yè)學(xué)生會(huì)研究噪聲產(chǎn)生的問題等等，因此該實(shí)驗(yàn)具有很強(qiáng)的延伸性。

2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

通過對(duì)武漢大學(xué)信息學(xué)部不同功能區(qū)的晝間環(huán)境噪聲的監(jiān)測(cè)，得出各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的聲級(jí)值，與國(guó)家規(guī)定的大學(xué)校園應(yīng)執(zhí)行的噪聲管理標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較，來評(píng)價(jià)校園聲環(huán)境質(zhì)量。通過調(diào)查、分析確定功能小區(qū)噪聲源及其污染范圍,提出環(huán)境噪聲治理方案，為校園功能小區(qū)規(guī)劃提供建議。

3 實(shí)驗(yàn)方法

3.1 監(jiān)測(cè)點(diǎn)的選擇

監(jiān)測(cè)布點(diǎn)在空間方位的基礎(chǔ)上，按照武漢大學(xué)信息學(xué)部校園功能區(qū)劃分，選擇有代表性的7個(gè)點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，包括教學(xué)區(qū)(教學(xué)樓和圖書館)、學(xué)生生活區(qū)(學(xué)生宿舍)、混合區(qū)(校門)等。

3.2 測(cè)量?jī)x器

HY-104A數(shù)字聲級(jí)計(jì), 標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)儀。

3.3 測(cè)量條件

1)在無雨、無雪的天氣條件下進(jìn)行 , 聲級(jí)計(jì)應(yīng)保持傳聲器清潔，風(fēng)力在三級(jí)以上必須加風(fēng)罩(以避免風(fēng)對(duì)噪聲的干擾)，五級(jí)以上大風(fēng)應(yīng)停止測(cè)量。

2)測(cè)量?jī)x器可手持或固定在三腳架上，距離地面 1.2 m , 使傳聲器對(duì)準(zhǔn)聲源方向。

3.4 測(cè)量步驟

1)測(cè)量前應(yīng)按儀器要求進(jìn)行校正。

2)測(cè)量時(shí)間從7：00～23：00，每一個(gè)功能區(qū)每天按8個(gè)時(shí)間段進(jìn)行測(cè)量(7：00～9：00,9：00～11：00,11：00～13：00,13：00～15：00,15：00～17：00,17：00～19：00,19：00～21：00,21：00～23：00)。

3)讀數(shù)方法。聲級(jí)計(jì)采用A計(jì)權(quán)，置于慢檔，每隔5 s讀一個(gè)瞬間A聲級(jí)，連續(xù)讀取100個(gè)數(shù)據(jù)。測(cè)量同時(shí)要判斷和記錄附近主要噪聲來源(如交通噪聲、施工噪聲、生活噪聲……)和天氣狀況。

3.5 數(shù)據(jù)處理與分析

本實(shí)驗(yàn)用等效聲級(jí)Leq表示

(1)

式中，L10,L50,L90為累計(jì)百分聲級(jí), 單位dB。將各監(jiān)測(cè)點(diǎn)每一次測(cè)量的100個(gè)數(shù)據(jù)從大到小順序排列，第10個(gè)數(shù)據(jù)即為L(zhǎng)10，第50個(gè)數(shù)據(jù)即為L(zhǎng)50，第90個(gè)數(shù)據(jù)即為L(zhǎng)90。

利用式(1)對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理得到各點(diǎn)各時(shí)間段的等效連續(xù)聲級(jí)值，數(shù)據(jù)結(jié)果如圖1所示，再將該監(jiān)測(cè)點(diǎn)一整天的各次Leq值求出算術(shù)平均值，作為該點(diǎn)的環(huán)境噪聲評(píng)價(jià)量。對(duì)各點(diǎn)等效連續(xù)聲級(jí)值求平均值可得到布點(diǎn)的噪聲級(jí)。

圖1 各監(jiān)測(cè)點(diǎn)晝間各時(shí)間段的Leq分布圖

4 校園噪聲分析評(píng)價(jià)

根據(jù)《城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)》(GB3096-93),校園屬于以居住、文教機(jī)關(guān)為主的區(qū)域，執(zhí)行Ⅰ類標(biāo)準(zhǔn)，晝間的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)為55 dB。學(xué)校各點(diǎn)環(huán)境噪聲評(píng)價(jià)圖如圖2所示。從圖2中可看出，學(xué)生宿舍、圖書館、教學(xué)樓、學(xué)院辦公樓、食堂都達(dá)到國(guó)家Ⅰ類標(biāo)準(zhǔn)。從圖1可看出校園環(huán)境噪聲值的起伏波動(dòng)，與學(xué)生作息時(shí)間的規(guī)律一致。

操場(chǎng)主席臺(tái)和友誼廣場(chǎng)石獅之間這兩個(gè)點(diǎn)超標(biāo)嚴(yán)重，在操場(chǎng)主席臺(tái)點(diǎn)監(jiān)測(cè)時(shí)，該點(diǎn)處旁邊正進(jìn)行校園道路維修施工，因此其噪聲的主要來源是施工時(shí)機(jī)器發(fā)出的聲音，雖然對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重影響，但影響是短期的；從圖1也可以看出，噪聲波動(dòng)符合工作時(shí)間規(guī)律。友誼廣場(chǎng)石獅之間噪聲值嚴(yán)重超標(biāo)，是因?yàn)橛颜x廣場(chǎng)處在校門口，校門口正對(duì)著武漢市繁華的主干道旁，校外有繁榮的電子市場(chǎng)和商場(chǎng)，過往車輛、行人流量大，產(chǎn)生的噪聲污染較為嚴(yán)重，且為長(zhǎng)期影響，但由于此地距離學(xué)生學(xué)習(xí)生活區(qū)較遠(yuǎn)，所以對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)、生活的干擾不大。

圖2 各點(diǎn)環(huán)境噪聲評(píng)價(jià)圖

5 結(jié)束語

校園環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)開放實(shí)驗(yàn)，學(xué)生在老師指導(dǎo)下完成現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查、監(jiān)測(cè)計(jì)劃設(shè)計(jì)、優(yōu)化布點(diǎn)、數(shù)據(jù)

采集、數(shù)據(jù)分析處理、綜合評(píng)價(jià)一系列工作 , 最后寫出校園環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)報(bào)告。通過這樣系統(tǒng)全面的訓(xùn)練, 切實(shí)鍛煉了學(xué)生實(shí)踐能力，啟迪了學(xué)生思維，培養(yǎng)了學(xué)生 “三創(chuàng)”精神。從學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告和反饋意見表明——該實(shí)驗(yàn)取得了良好的教學(xué)效果, 達(dá)到了實(shí)驗(yàn)開設(shè)的預(yù)期目的。

開放實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高等教育培養(yǎng)創(chuàng)新人才，實(shí)現(xiàn)素質(zhì)教育目標(biāo)的一種重要方式。積極探索分層次 多元化教學(xué)模式，促進(jìn)辦學(xué)水平的全面提升，是我們教育工作者的責(zé)任。

[1]周葉中,胡甲剛. 論創(chuàng)新型人才培養(yǎng)與高校教學(xué)改革[J].武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版),2002(3):1-4.

[2]奚旦立，孫裕生，劉秀英. 環(huán)境監(jiān)測(cè)[M].北京: 高等教育出版社, 1996.

[3] 王金發(fā)，何炎明，戚秉林.“開放式、研究性”實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的創(chuàng)立與實(shí)踐[J].高等理科教育，2007(6)：97-100.

Exploration and Practice for Open Experiments of Campus Environment Noise Monitoring

ZHANG Lin, XIAO Mei, HU Jiangjun

(School of Resource and Environment Science, Wuhan University, Wuhan 430079, China)

We explore and carry out the open experiment of campus environment noise monitoring, so as to set up these experiments for entire undergraduates. In this paper, significance of topics and content-method-result of this experiment are introduced, in addition with the assessment of campus environmental noise. Practice shows that the open experiment is a kind of important way in training creative talents in higher education and realizing the goal of caliber-oriented education.

open experiments; campus environment; noise environment; monitoring

2014-11-25；修改日期:2015-03-20

張 琳(1969-)，女，學(xué)士，高級(jí)實(shí)驗(yàn)師，主要從事環(huán)境科學(xué)專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)研究。

A

10.3969/j.issn.1672-4550.2015.06.075