袁寶成,李 巍,劉中志,時(shí)德禹,孫壽山,陳更新
(1. 沈陽環(huán)境科學(xué)研究院,遼寧 沈陽 110167;2. 杭州愛華智能科技有限公司,浙江 杭州 311222)
環(huán)境噪聲是干擾人們?nèi)粘I畹闹匾蛩兀藗冮L(zhǎng)期暴露在噪聲級(jí)較高的環(huán)境中,除讓人感到煩躁,影響睡眠外,還會(huì)引發(fā)耳鳴、心臟病和學(xué)習(xí)障礙等疾病,進(jìn)而減少人的壽命[1?2],尤其城市范圍在不斷的擴(kuò)張、人口增加、生活方式快節(jié)奏和多樣化,使噪聲污染問題越來越突出,也越來越受到人們的重視[3?6],因此了解城市聲環(huán)境質(zhì)量狀況尤為重要。
當(dāng)前關(guān)于城市聲環(huán)境的研究主要集中在聲環(huán)境功能區(qū)劃[7?9]、聲環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀調(diào)查及評(píng)價(jià)[10?11]和噪聲污染防治對(duì)策[12]等方面。目前,我國一般針對(duì)城市聲環(huán)境進(jìn)行常規(guī)監(jiān)測(cè)的方式調(diào)查聲環(huán)境質(zhì)量。沈陽市現(xiàn)行的城市聲環(huán)境常規(guī)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位至今仍在沿用,僅覆蓋了沈陽市主城區(qū),主要為二環(huán)路以內(nèi)范圍,面積為168.7 km2。2017 年12 月,沈陽市調(diào)整了聲環(huán)境功能區(qū)劃,區(qū)劃范圍為沈陽市四環(huán)范圍內(nèi)。隨著沈陽市城區(qū)的不斷發(fā)展和建設(shè),目前沈陽市的建成區(qū)范圍已約達(dá)到559.65 km2。目前,沈陽市原有聲環(huán)境常規(guī)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位全部在沈陽市二環(huán)范圍內(nèi),其中功能區(qū)、區(qū)域和道路交通監(jiān)測(cè)點(diǎn)位分別為7 個(gè)、240 個(gè)和132 個(gè),存在覆蓋范圍與城市聲環(huán)境功能區(qū)劃范圍嚴(yán)重不匹配,聲環(huán)境功能區(qū)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位數(shù)量不足,且各監(jiān)測(cè)點(diǎn)位周邊環(huán)境多年來變化較大,聲環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)代表性不強(qiáng)等問題,已無法反映沈陽市現(xiàn)有的聲環(huán)境水平和狀況。因此,需要對(duì)沈陽市現(xiàn)有建成區(qū)范圍內(nèi)的聲環(huán)境質(zhì)量狀況進(jìn)行系統(tǒng)的調(diào)查和分析,以掌握沈陽市城市聲環(huán)境質(zhì)量狀況,并分析其特點(diǎn),為下一步城市聲環(huán)境常規(guī)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位優(yōu)化調(diào)整和環(huán)保管理提供技術(shù)支撐。
沈陽市現(xiàn)行聲環(huán)境功能區(qū)劃范圍為沈陽市四環(huán)范圍內(nèi),總面積為1 239 km2。各聲環(huán)境功能區(qū)劃分如下。
1 類聲環(huán)境功能區(qū)劃分:17 片區(qū)域,面積約為844.89 km2,占劃分總面積的68.2%;2 類聲環(huán)境功能區(qū)劃分:17 片區(qū)域,面積約為218.6 km2,占劃分總面積的17.6% ;3 類聲環(huán)境功能區(qū)劃分:14 片區(qū)域,面積約為173.1 km2,占劃分總面積的14%;4 類聲環(huán)境功能區(qū)劃分:4a 類主要以確定公路交通干線為主,沈陽市中心城區(qū)交通干線包括快速路、主干路、次干路、高速公路、國道、省道和縣道,共計(jì)591 條;4b 類適用于鐵路干線兩側(cè)區(qū)域,是指鐵路邊界外一定距離內(nèi)的用地范圍,以及除專用線外所有鐵路、車站及站場(chǎng),沈陽市中心城區(qū)鐵路交通干線34 條,車站4 座。
截至2021 年4 月,沈陽市現(xiàn)有建成區(qū)范圍內(nèi)共涉及和平、沈河、大東、皇姑、鐵西、渾南、蘇家屯、于洪和沈北新區(qū)9 個(gè)行政區(qū),總面積559.65 km2,占整個(gè)沈陽市聲環(huán)境功能區(qū)劃面積的45.2%。通過ArcGIS 地理信息系統(tǒng),統(tǒng)計(jì)建成區(qū)內(nèi)1~4 類功能區(qū)面積及比例情況,見表1。
表1 沈陽市建成區(qū)內(nèi)各類聲環(huán)境功能區(qū)面積及比例
沈陽市聲功能區(qū)劃中無0 類功能區(qū),1~3 類區(qū)聲環(huán)境調(diào)查方法按照《聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn):GB 3096—2008》中B.3.1 普查監(jiān)測(cè)法[13],即“將要普查監(jiān)測(cè)的某一聲環(huán)境功能區(qū)劃分成多個(gè)等大的正方格,網(wǎng)格要完全覆蓋住被普查的區(qū)域,且有效網(wǎng)格總數(shù)應(yīng)多于100 個(gè)”。測(cè)點(diǎn)設(shè)在每一個(gè)網(wǎng)格的中心,且為一般戶外條件。
本次監(jiān)測(cè)調(diào)查,1 類區(qū)監(jiān)測(cè)網(wǎng)格為1 697 m×1 697 m,有效網(wǎng)格數(shù)據(jù)100 個(gè);2 類區(qū)監(jiān)測(cè)網(wǎng)格為998 m×998 m,有效網(wǎng)格數(shù)據(jù)105 個(gè);3 類區(qū)監(jiān)測(cè)網(wǎng)格為898 m×898 m,有效網(wǎng)格數(shù)據(jù)104 個(gè),滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求。
根據(jù)《環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范城市聲環(huán)境常規(guī)監(jiān)測(cè):HJ 640—2012》[14],本次調(diào)查在建成區(qū)內(nèi)能反映城市各類道路(城市快速路、城市主干路、城市次干路、含軌道交通走廊的道路及穿過城市的高速公路等)交通噪聲排放特征的典型路段對(duì)應(yīng)的4 類區(qū)邊界進(jìn)行布點(diǎn)監(jiān)測(cè)。其中,沈陽市四環(huán)路只有西南一段位于建成區(qū)內(nèi),并且為高架路,東西快速路絕大部分為高架路,南北快速路以高架路和地下隧道為主,穿過城市建成區(qū)的高速公路有三環(huán)路、丹阜高速和京哈高速等多為封閉路段,以上路段均不具備監(jiān)測(cè)條件。因此,通過對(duì)車輛類型、車流量、車輛速度、路面結(jié)構(gòu)、道路寬度和敏感建筑物分布等綜合因素篩選,本次共對(duì)180 條主要交通道路中的75 條有代表性的道路進(jìn)行了布點(diǎn)監(jiān)測(cè),包括城市主干道32 條、城市次干道31 條、城市快速路7 條和含軌道交通走廊道路5 條,共設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位110 個(gè)。
按技術(shù)規(guī)范的要求,1~3 類功能區(qū)監(jiān)測(cè)調(diào)查晝間監(jiān)測(cè)為6:00~22:00,夜間監(jiān)測(cè)為22:00~24:00,每個(gè)測(cè)點(diǎn)測(cè)量10 min 的等效聲級(jí)(Leq);4 類功能區(qū)監(jiān)測(cè)分晝、夜兩個(gè)時(shí)段進(jìn)行,測(cè)量時(shí)間不低于20 min,分別測(cè)量Leq、Lmax、L10、L50、L90和交通流量。監(jiān)測(cè)時(shí)間集中在6 月中旬到7 月底,期間雖然全國范圍內(nèi)個(gè)別地區(qū)受新冠疫情影響,但沈陽地區(qū)未出現(xiàn)較大范圍和長(zhǎng)時(shí)期的疫情管控措施,因此社會(huì)活動(dòng)基本未受到影響,監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)可以代表沈陽市正常情況下的聲環(huán)境水平。監(jiān)測(cè)期間均避開節(jié)假日和非正常工作日。
本次調(diào)查分別將1~3 類功能區(qū)網(wǎng)格中心點(diǎn)測(cè)得的10 min 等效聲級(jí)做算術(shù)平均運(yùn)算,各功能區(qū)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位超標(biāo)統(tǒng)計(jì)情況,見表2,超標(biāo)網(wǎng)格占建成區(qū)內(nèi)各功能區(qū)面積比例情況,見圖1。
表2 各功能區(qū)平均等效聲級(jí)統(tǒng)計(jì)計(jì)算
圖1 各類功能區(qū)超標(biāo)網(wǎng)格占各功能區(qū)面積比例
表2 和圖1 可知,目前沈陽市1 類功能區(qū)晝夜間平均等效聲級(jí)分別為52.7 和44.4 dB(A),均已接近GB 3096—2008 中55 和45 dB(A)標(biāo)準(zhǔn)值,其中晝間超標(biāo)網(wǎng)格面積占建成區(qū)內(nèi)1 類功能區(qū)面積的19.94%,夜間超標(biāo)網(wǎng)格面積占建成區(qū)內(nèi)1 類功能區(qū)面積27.53%,晝夜間超標(biāo)網(wǎng)格面積占建成區(qū)內(nèi)1 類功能區(qū)面積的18.99%,現(xiàn)有聲環(huán)境狀況水平一般。2 類功能區(qū)和3 類功能區(qū)晝間達(dá)標(biāo)狀況總體較好,但夜間超標(biāo)問題也比較明顯,夜間超標(biāo)網(wǎng)格分別占建成區(qū)內(nèi)各功能區(qū)面積18.51%和20.62%。
經(jīng)對(duì)各超標(biāo)網(wǎng)格區(qū)域的分布情況調(diào)查可知,1 類功能區(qū)超標(biāo)區(qū)域主要分布在鐵西汽配城、黃河大街沿線兩側(cè)、沈北新區(qū)正良,以及和平區(qū)、沈河區(qū)、長(zhǎng)白地區(qū)和渾南居民相對(duì)比較集中住宅區(qū);2 類功能區(qū)超標(biāo)區(qū)域主要為渾南東部產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)、沈陽北站周邊、鐵西區(qū)部分老城區(qū)、南二環(huán)路沿線周邊地區(qū)、市府廣場(chǎng)以東、保工街沿線周邊兩側(cè)區(qū)域,以及沈河區(qū)、長(zhǎng)白地區(qū)和渾南居民相對(duì)比較集中住宅區(qū);3 類功能區(qū)超標(biāo)區(qū)域主要分布在蘇家屯雪松經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)西部受沈海高速影響的部分地區(qū)、沈陽經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)內(nèi)的北方重工、沈鼓集團(tuán)、普林斯通、沈西熱電廠、聯(lián)盛化工,大東區(qū)的寶馬公司等企業(yè)周邊區(qū)域、沈飛集團(tuán)周邊、沈北新區(qū)的正邦物流、蒲南路沿線兩側(cè)區(qū)域附近和東太工業(yè)園等區(qū)域。
根據(jù)HJ 640—2012 中5.4.3 章節(jié)“道路交通噪聲強(qiáng)度等級(jí)劃分”,分別統(tǒng)計(jì)本次4a 類功能區(qū)各行政區(qū)內(nèi)道路,以及各類道路類型的噪聲強(qiáng)度結(jié)果,見表3 和表4。
表3 沈陽市各個(gè)行政區(qū)內(nèi)道路交通噪聲強(qiáng)度
表4 沈陽市各類道路類型的道路交通噪聲強(qiáng)度
表3 和表4 可知,沈陽市各行政區(qū)道路交通噪聲強(qiáng)度等級(jí)中,晝間有5 個(gè)區(qū)為“好”、3 個(gè)區(qū)為“較好”、1 個(gè)區(qū)為“一般”;夜間有3 個(gè)區(qū)為“好”、4 個(gè)區(qū)為“較好”、2 個(gè)區(qū)為“一般”??傮w上,皇姑區(qū)和鐵西區(qū)道路交通噪聲等效聲級(jí)較高,強(qiáng)度等級(jí)水平差于其他區(qū)域,也與1~3 類功能區(qū)調(diào)查中,皇姑區(qū)和鐵西區(qū)部分區(qū)域受道路交通影響導(dǎo)致超標(biāo)的結(jié)論基本一致。沈陽市各類道路交通噪聲強(qiáng)度等級(jí)以“較好”為主,但城市快速路夜間道路交通噪聲強(qiáng)度為“較差”,主要原因?yàn)槌鞘锌焖俾范酁殡p層高架橋,對(duì)沿線周邊的噪聲污染也較大。
(1)沈陽市建成區(qū)范圍內(nèi)1 類功能區(qū)面積約為303.35 km2,占建成區(qū)總面積的54.20%,占比較高。1 類功能區(qū)應(yīng)主要以居民住宅、醫(yī)療衛(wèi)生、文化教育、科研設(shè)計(jì)和行政辦公為主要功能,應(yīng)為需要保持安靜的區(qū)域,但目前晝夜間聲環(huán)境質(zhì)量狀況均已接近標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)調(diào)查結(jié)果,沈陽市現(xiàn)有1 類功能區(qū)內(nèi)部分區(qū)域辦公、居民、商業(yè)、餐飲業(yè),甚至與工業(yè)項(xiàng)目混雜,已具備2 類功能區(qū)的特點(diǎn)。
(2)2 類功能區(qū)晝間達(dá)標(biāo)狀況較好,但夜間超標(biāo)問題比較明顯,一方面是因?yàn)槔铣菂^(qū)范圍內(nèi)如鐵西區(qū)、沈河區(qū)內(nèi)居民過于集中,社會(huì)聲源導(dǎo)致超標(biāo),另一方面由于主要交通干道、快速路和高架橋等交通聲源對(duì)沿線周邊影響較大。
(3)沈陽市3 類功能區(qū)主要集中在西部經(jīng)開區(qū)和北部沈北新區(qū)的部分區(qū)域,雖然夜間連續(xù)生產(chǎn)的企業(yè)不多,但由于工業(yè)區(qū)內(nèi)重型車輛運(yùn)輸基本在夜間,因此導(dǎo)致3 類功能區(qū)夜間超標(biāo)問題較為明顯。同時(shí),通過調(diào)查也發(fā)現(xiàn),除了經(jīng)開區(qū)和沈北新區(qū)內(nèi)連片工業(yè)項(xiàng)目聚集區(qū)外,還有上海通用(沈陽)北盛汽車有限公司、華晨寶馬汽車有限公司,以及沈陽黎明航空發(fā)動(dòng)機(jī)有限責(zé)任公司、中航沈飛股份有限公司、國營七二四工廠等軍工涉密單位,這些大型企業(yè)自身廠區(qū)就成為單獨(dú)的3 類聲環(huán)境功能區(qū)片區(qū),而且多被1 類功能區(qū)包圍,聲功能區(qū)劃不盡合理。
(4)沈陽市南部為桃仙民用機(jī)場(chǎng),東部、北部、西北部地區(qū)分別有東塔機(jī)場(chǎng)、中航沈飛股份有限公司試飛場(chǎng)地和于洪機(jī)場(chǎng)等軍用機(jī)場(chǎng),且軍用機(jī)場(chǎng)飛機(jī)晝夜間起飛時(shí)間不確定,也對(duì)沈陽市的聲環(huán)境帶來很大不確定因素。
(5)整體上,沈陽市4a 類道路交通噪聲強(qiáng)度以“較好”為主,但根據(jù)1~3 類功能區(qū)監(jiān)測(cè)結(jié)果可知,在個(gè)別路段和區(qū)域,道路交通噪聲對(duì)沿線聲環(huán)境影響較大,以致部分路段聲環(huán)境質(zhì)量超標(biāo)。
(1)沈陽市現(xiàn)有的聲環(huán)境功能區(qū)劃已經(jīng)實(shí)施了4 年,建議在《沈陽市國土空間總體規(guī)劃(2021—2035 年)》[15]正式發(fā)布后,根據(jù)城市總體未來規(guī)劃和用地現(xiàn)狀,同步對(duì)沈陽聲功能區(qū)劃進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整,科學(xué)確定各聲功能區(qū)區(qū)劃單元。
(2)按照相關(guān)技術(shù)規(guī)范要求,覆蓋現(xiàn)有城市建成區(qū),重新確定區(qū)域、道路交通和功能區(qū)聲環(huán)境常規(guī)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位,并論證點(diǎn)位的合理性和代表性,定期開展監(jiān)測(cè)工作,以便及時(shí)、全面了解沈陽市現(xiàn)有城市聲環(huán)境狀況。
(3)科學(xué)確定道路等級(jí),合理控制交通量和降低車速,通過改善路面質(zhì)量和利用降噪材質(zhì)等手段降低交通噪聲,控制車輛通行時(shí)間和禁鳴喇叭,強(qiáng)化交通綜合管理,加強(qiáng)道路兩側(cè)綠化措施,最大程度降低道路交通噪聲的環(huán)境問題。