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Lentis/噪音汙染

來自華夏公益教科書

1947年10月14日,美國空軍查克·耶格爾上尉駕駛貝爾X-1飛機制造了史上首次音爆。[1] 音爆是在物體以超過音速的速度飛行時產生的。在軍事研究之後,許多人開始對超音速發展感興趣,這催生了噪音汙染的概念。因此,人們開始對噪音汙染的社會和環境影響進行教育,並導致政府出臺了相關的法規和立法。

隨著超音速研究和開發的興起,噪音汙染的概念也隨之誕生。從1947年開始,音爆的數量不斷增加,噪音汙染一詞的使用也隨之增加。該詞起源於20世紀70年代左右,可以與音爆數量的增加直接相關,如右圖所示。1968年,航空和航天工程委員會 (ASEB) 在一份關於飛機噪音的報告中首次提到了該詞語。 [2] 該評估評估了飛機技術進步的影響,同時分析了其在社會和環境中的發展和噪音影響。自1947年首次從飛機上產生音爆以來,美國國家航空航天局 (NASA) 繼續對這一現象進行研究,並啟動了高速研究計劃 (HSR) 開發超音速客機。 [1]

協和式客機是開發的最重要和最成功的超音速運輸機之一。協和式客機是英國和法國的共同發明,一直運營到2003年。 [3] 飛機發動機在起飛和降落時產生的過大噪音是協和式客機在潛在買家群體中失去人氣的主要原因。反協和式客機專案創始人理查德·威格斯對這些飛機帶來的經濟和社會可行性提出質疑,他認為這些飛機制造了不必要的音爆,無利可圖,增加了機場噪音水平,並面臨著國際社會的強烈反對。 [4] 因此,該飛機在海洋上空限制了超音速飛行,以減少人口稠密地區的噪音汙染,並減少對財產的損害。

用於量化噪音的測量單位是分貝 (dB),其測量值在對數刻度上。需要注意的是,人類可以聽到從 0 dB 到 140 dB 的任何聲音,但長期暴露在 85 dB 以上的噪音中會導致隨著時間的推移出現聽力損失。 [5] 140 dB 或更高的聲音會引起人耳疼痛和永久性損傷。任何產生噪音的東西都可以被歸類為噪音汙染源。一些主要的汙染源包括:飛機、交通、建築、火車和揚聲器。這些聲音更容易出現在人口稠密的地區,例如城市,而不是農村地區。以下是一些聲音及其分貝水平的例子,供進一步參考:[5]

  • 安靜的辦公室 - 40dB
  • 交通 - 85dB
  • 割草機 - 95dB
  • 汽車喇叭 - 110dB
  • 地鐵站 - 115dB
  • 救護車警報 - 120dB
  • 鏈鋸 - 125dB
  • 飛機起飛 - 140dB
  • 煙花 - 162dB
  • 手槍 - 166dB
  • 火箭發射 - 180dB
  • 音爆 - 213dB

對野生動物的影響

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環境噪音的增加對許多陸地和海洋生物物種產生了重大影響。蝙蝠和貓頭鷹在黑暗中依靠聲音來尋找獵物。許多無法在高背景噪音水平下捕獵的物種被迫遷徙到遠離人類噪音的地方尋找獵物,從而大幅減少了它們的棲息地,因為根據 BBC 的資料,美國 83% 的土地距離道路不到一公里。 [6] 那些使用鳴叫聲來尋找配偶的鳥類物種開始在晚上鳴叫,而不是像往常一樣在早晨和白天鳴叫,這是在高白天噪音的地區。 [7] 這些影響甚至波及到我們國家公園的保護區,一項研究發現,63% 的保護區比應有的噪音高兩倍。 [7] 這讓許多生態學家擔心對生物多樣性和進化軌跡的影響。 [8]

海洋保護協會指出,“聲音對於水下生物就像視覺對於人類一樣重要”,這對鯨魚和海豚尤為重要。 [8] 自然教育發現,由於航運,水下背景噪音增加了 16 倍。 [9] 美國國家海洋和大氣管理局發現,對鯨魚影響最大的是軍事聲吶,發現中頻聲吶對鯨魚聽力的影響可能與噴氣發動機在離人三英尺處起飛時對人聽力的影響相當。 [9]

對公眾健康的影響

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噪音汙染會對公眾健康造成許多負面影響。聽力損失是長期暴露在噪音中造成的最直接後果,最常見的原因是工作場所暴露在高強度的建築和工業裝置噪音中,美國有 2200 萬名工人工作時暴露在危險的噪音水平中。 [10] 美國國立衛生研究院進行的研究還發現,噪音暴露與高血壓和心血管疾病發生率增加之間存在聯絡。 [10] 世界衛生組織發現,三分之一的歐洲人暴露在交通噪音的有害水平中,五分之一的人暴露在睡眠時有害的噪音水平中。 [11]

降低噪音水平的願望促使人們創造了許多隔音和降噪技術,其中許多技術提高了生活質量,但也有一些解決方案帶來了新的問題。降噪耳機已經成為一種流行的隔音方法。然而,它們也帶來了對周圍環境感知的損失,因為耳機不僅會阻擋背景噪音,還會阻擋包括警報和聲音在內的所有噪音。最近,Bose 和索尼等公司為其降噪耳機建立了“感知模式”,即“阻擋某些背景噪音,同時仍允許使用者感知大多數環境聲音”。[12]電動機比傳統的內燃機安靜得多,乍一看似乎是減少交通噪音汙染的絕佳解決方案,但對依賴發動機聲音來提醒他們有汽車駛近的行人構成了威脅。美國國家公路交通安全管理局確定,行人更容易被混合動力或電動汽車撞到。[13]為了解決這個問題,美國國家公路交通安全管理局和美國盲人聯合會等組織一直在推動將人造車輛聲音作為電動汽車的強制性要求,該聯合會代表著受影響最嚴重的群體。[14]隨著飛機數量的不斷增加,商用噴氣發動機設計一直專注於降噪。普惠、通用電氣和歐洲公司ENOVAL目前正在進行的研究表明,到 2025 年,增加風扇直徑可將噪音降低多達 50%。[15][16]

噪音管理

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早期噪音管理

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政府噪音政策最早可以追溯到 16 世紀,當時凱撒大帝為了回應市民的噪音投訴,禁止在羅馬夜間使用戰車。[17]直到 20 世紀 60 年代和 70 年代,尤其是在歐洲,隨著道路基礎設施和航空的改善,旅行量增加,噪音管理才達到頂峰。聯合國歐洲經濟委員會 (UNECE) 在二戰後成立,旨在加強歐洲經濟;然而,該小組於 1971 年 5 月舉辦了一場環境會議,強調了噪音問題。[18]

北歐建築委員會是最早將減噪策略納入城市規劃的政府機構之一,包括規定道路和建築物之間的最小距離。[19]

美利堅合眾國

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1972 年,美國在環境保護署 (EPA) 內增設了噪音減排和控制辦公室 (ONAC)。該辦公室為噪音對健康影響方面的最新研究提供資金,並調查了管理策略。第一部美國聯邦噪音管理法是 1972 年的噪音控制法案 (NCA)。該法案對“主要噪音源”實施了噪音排放標準,例如軍事裝備和武器、公路車輛和飛機。[20]但是,全國各地的道路系統各不相同,這使得難以執行標準化政策。此外,聯邦航空管理局 (FAA) 對 EPA 的否決權阻礙了擬議的法規。1978 年的安靜社群法案修正了 NCA,允許 EPA 為州和地方政府的噪音管理計劃提供資金。該法案還透過要求對任何 EPA 提案進行公開回應,來制衡 FAA 的權力。[21]

里根政府

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里根於 1981 年就任總統後不久,任命安妮·戈薩奇為 EPA 主管。戈薩奇與里根一樣,推行新聯邦主義,透過縮減聯邦機構並將控制權移交州和地方政府。她在任期間將 EPA 預算削減了 22%。[22]國會於 1981 年停止了對 ONAC 的資助,但沒有廢除噪音控制法案。自廢除該法案以來,道路和航空交通噪音標準一直由交通部和聯邦航空管理局執行。由於噪音控制法案的先發制人性質,州和地方政府被禁止更改減噪標準。[21]

地方倡議

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儘管聯邦政府沒有采取行動,但地方政府已有效地實施了噪音管理。紐約市的第一套和現有的噪音管理條例誕生於 1985 年。受管制的活動包括建築施工程式、動物噪音和冰淇淋卡車的鈴聲。違規者可以透過噪音控制熱線進行舉報,並可能被處以罰款。[23]波特蘭擁有類似的舉報系統,違規者可能面臨最高 5000 美元的民事處罰。[24]

為了減輕歐洲的噪音問題,歐盟委員會於 2002 年頒佈了《歐洲環境噪音指令》,要求每個國家提交主要城市、道路、鐵路和機場的噪音圖和噪音管理行動計劃。該政策沒有設定目標,而是將執法權留給了每個國家內的“主管成員”。[18]這些噪音圖可以在歐洲環境署網站上檢視。[25]這些資料幫助城市官員識別問題區域,並允許潛在的房主和房地產開發商在做出決定時將噪音考慮在內。

最近制定了 2020 年環境行動計劃,旨在將噪音水平降至世界衛生組織的建議範圍。該計劃要求更新歐盟噪音政策,減少噪音源,並更新城市設計標準。[18]

技術的含義並不總是顯而易見,因為它們以多種形式出現。在這種情況下,它們最初遭到了反對。超音速運輸的開發旨在作為一種公共奢華,以減少航空旅行時間;然而,產生的音爆卻遭到了開發人員的強烈反對,因為他們習慣了噪音。這引起了人們對噪音汙染及其對人類和環境健康造成的危險影響的認識。降噪裝置和改善的公路設計是隨之而來的管理技術的例子,這些技術繼續造福社會。這表明破壞性技術可以間接創造一個更健康的社會。

此外,地方管理可能比聯邦標準更有效。噪音控制法案旨在造福美國公民,但標準化管理未能減少噪音,因為各州的情況各不相同。聯邦政府於 1981 年撤銷了噪音控制和減排辦公室,這使得噪音控制法案的執行陷入停滯。不久之後,地方政府開始起草成功的噪音管理條例,這些條例繼續控制著紐約和波特蘭等主要城市的噪音。歐洲環境噪音指令要求各國制定自己的政策和噪音圖,而不是強加一個標準。因此,歐洲擁有世界上一些最安靜的城市。聯邦政府並不總是公平地代表各州之間不同的關切。進一步的證據是,儘管聯邦政府禁止,但美國某些州最近將大麻合法化了。在這些情況下,地方管理可能比標準化的聯邦方法更有效。

參考文獻

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  1. a b Redd, N. T. (2017 年 9 月 29 日)。突破音障 | 飛行史上最偉大的時刻。 https://www.space.com/16709-breaking-the-sound-barrier.html
  2. 國家研究委員會。1968 年。民用航空研究與開發:對聯邦政府參與的評估:民用航空的經濟學。華盛頓特區:國家科學院出版社。 https://doi.org/10.17226/20380
  3. 協和式飛機。(2017 年 12 月 10 日)。 https://en.wikipedia.org/wiki/Concorde
  4. 反協和專案。世界遺產百科全書。 http://central.gutenberg.org/articles/Anti-Concorde_Project
  5. a b Claridge,S. (2016 年 3 月 15 日)。助聽器知多少。聲音有多大才算太吵:常見聲音的分貝水平。 https://www.hearingaidknow.com/how-loud-is-too-loud-decibel-levels-of-common-sounds
  6. 沃克,馬特 (2009 年 10 月 14 日)。噪音汙染威脅動物。地球新聞,英國廣播公司。 http://news.bbc.co.uk/earth/hi/earth_news/newsid_8305000/8305320.stm
  7. a b 麥克夸特,莎拉 (2017 年 5 月 4 日)。美國公園裡的人類噪音威脅野生動物。科學美國人。 https://sciam.tw/article/human-noise-in-u-s-parks-threatens-wildlife/
  8. a b (2013 年 11 月 20 日)。噪音汙染。萬物互聯。 http://www.everythingconnects.org/noise-pollution.html
  9. a b 聲學汙染和海洋哺乳動物。可學習,自然教育。 https://www.nature.com/scitable/spotlight/acoustic-pollution-and-marine-mammals-8914464
  10. a b 巴斯納,M.;巴比施,W.;戴維斯,A.;布林克,M.;克拉克,C.;揚森,S.;斯坦斯菲爾德,S. (2013 年 10 月 30 日)。噪音對健康的聽覺和非聽覺影響。柳葉刀。383(9925):1325-1332。doi:10.1016/S0140-6736(13)61613-X.
  11. (2017)。噪音。歐洲區域辦事處,世界衛生組織。 http://www.euro.who.int/en/health-topics/environment-and-health/noise/noise
  12. (2017)。使用 Aware 模式。Bose 公司。 https://www.bose.com/en_us/support/article/using-aware-mode-qc20-apple.html
  13. 諾曼,唐 (2014 年 2 月 7 日)。電動汽車發出什麼噪音?技術評論,麻省理工學院。 https://www.technologyreview.com/s/524241/what-noise-does-the-electric-car-make/
  14. (2017)。電動汽車,噪音汙染。NoiseOFF。 http://www.noiseoff.org/evs.php
  15. 休斯,克里斯托弗·E. (2013 年 11 月)。美國宇航局關於超高旁通發動機迴圈的合作研究及其在噪音、效能和排放方面的潛在益處。美國國家航空航天局。 https://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/20140004373.pdf
  16. (2014)。超高旁通比航空發動機。ENOVAL。 http://www.enoval.eu
  17. 美國。噪聲消減和控制辦公室 (2006)。關於噪聲消減和控制的公開聽證會,第 4-6 卷。美國
  18. a b c 歐盟委員會。噪音。 http://ec.europa.eu/environment/noise/index_en.htm
  19. 美國。環境保護署。 (1971)。對其他國家噪音問題的評估
  20. 美國。環境保護署。 (2013 年 1 月 29 日)。EPA 歷史:噪聲和噪聲控制法。 https://www.epa.gov/history/epa-history-noise-and-noise-control-act
  21. a b 機場噪音法:法規和條例。 http://airportnoiselaw.org/statutes.html#ordinances
  22. 安妮·戈蘇奇·伯福德。 http://www.washingtonpost.com/wp-dyn/articles/A3418-2004Jul21.html
  23. 紐約市環境保護局。紐約市噪音法規指南。 http://www.nyc.gov/html/dep/pdf/noise_code_guide.pdf
  24. 波特蘭市,俄勒岡州。噪音投訴。 https://www.portlandoregon.gov/oni/63268
  25. 噪音。 http://noise.eea.europa.eu/
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