公害第一名竟是「它」－中研院學者揭不容忽視的都市危機
看见都市的噪音危机
你有留意过生活周遭的声音吗？无论是鸡犬桑麻的乡村，或是车水马龙的都市，都萦绕着各种声音，这些你可能早已习惯的声响，却可能在无形间影响我们的身心健康！
中央研究院「研之有物」专访院内人文社会科学研究中心詹大千研究员，其研究团队针对台北市的交通噪音分布特性进行研究，运用 2D 及 3D 噪音地图呈现 24 小时的实时变化。更透过举办公民科学活动，邀请民众用手机测量并感知生活中的声音变化。
究竟噪音会造成哪些身心疾患？台北市的噪音曝露情形如何？我们又该怎么防范噪音污染呢？
台北市 2D 噪音地图。 图｜中研院地理资讯科学研究专题中心
忧郁、失眠、高血压，可能是噪音惹的祸！
车辆呼啸而过的引擎声令人心惊胆战，公园此起彼落的虫鸣鸟叫则让人心旷神怡。仔细聆听将发现，每种声音都带给人不同的感受，长久下来不仅影响心境、更关乎健康。若我们能掌握周遭环境潜在的噪音污染，即多了一分守护自身健康的能力。
中研院人文社会科学研究中心詹大千研究员兼副主任，同时也是地理资讯科学研究专题中心执行长，擅长地理资讯科学结合流行病学研究。因 2018 年参与中研院健康云计划至英国开会，因缘际会下得知，欧洲对于污染与健康因子的讨论早已包含「噪音」，但当时的台湾尚无系统性的科学研究。
翌年正巧阳明交通大学公共卫生研究所在绘制「噪音地图」（noise map）时遭遇难题，而中国医药大学附设医院则想透过声音监测改善加护病房的噪音问题，再加上中研院资讯科学研究所陈伶志研究员带领研发的「声音盒子」（SoundBox）技术支持。在多方开启合作意愿下，一趟监测都市噪音的奇妙旅程就此展开！
目前世界卫生组织以均能音量 55 分贝作为住宅区户外的音量建议标准，詹大千进一步提到：「过去进行噪音与代谢症候群研究时，曾分析健检民众的自填健康问卷，再比对各地环保局的噪音监测站资料后发现，民众普遍觉得超过 75 至 80 分贝会觉得吵杂不适，而 50 至 55 分贝以下会感到安静舒适，就感受性而言与世卫的建议标准相近。」
事实上，有关噪音影响健康的探讨由来已久，最初主要关注职业环境的噪音暴露问题，而后扩及生活中的噪音污染对民众身心的危害。根据世界卫生组织的研究：
中研院人文社会科学研究中心詹大千研究员，与学术及非营利组织展开一趟监测都市噪音的奇妙旅程！ 图｜研之有物
不容忽视的交通噪音！揭开噪音地图建置方法
生活中噪音的来源百百款，常见的包括交通噪音、工程噪音、近邻噪音、娱乐噪音等，位列行政院环境保护署（今环境部）公害陈情数第一名。
詹大千参与的研究团队特别针对台北市的交通噪音分布特性进行研究，运用 2D 及 3D 噪音地图呈现 24 小时的实时变化。
自 2017 至 2019 年进行的交通噪音数据搜集并非一帆风顺。目前台北市政府环境保护局仅有 12 个环境噪音监测点、12 个道路交通噪音监测点，根据《噪音管制法》规定，每季只须进行 2 次、每次 24 小时的连续监测，而且只在晴天才会测量，导致研究团队能获取的资料量相当有限。
但研究团队并不气馁，转而应用交通管制工程处在台北市内设置的 7 百多组「交通流量侦测器」（Vehicle Detector，简称 VD）所测到的即时车流量及车速数据，来辅助噪音地图的建置分析。
首先，将研究区域进行 500 x 500 公尺的网格分割，台北市全区共分出 1,032 个网格，网格内具有 VD 测点者共 303 格，无 VD 测点者共 729 格。接着，比对噪音监测站数据与 VD 数据，建立统计模型关系，据此推估出 303 个具有 VD 测点网格的噪音值。
至于其他 729 个无 VD 测点网格，则运用诸如人口密度、土地利用类型、道路特性等环境条件，与前述 303 个具有 VD 测站的网格进行相似度比对，借以推估其噪音值。
除了道路交通噪音，台北市最明显的噪音来源非松山机场莫属。研究团队搜集台北航空站 13 处自动监测设备（3 处位于松山机场、10 处位于机场周围）测到的每小时平均噪音值，依据航空噪音防制区的范围，将航空噪音值叠加在相对应的网格内。
至于环保局仅有晴天监测的噪音资料，研究团队也没忘记补强，透过模型考虑中央气象局的降雨资料参数，将降雨造成的环境音加入噪音总量中，试图更贴近真实的噪音状况。
最后，为了验证用 VD 侦测资料进行噪音值推估的可信度，研究团队也实地架设中研院资讯所研发的「声音盒子」收录现场噪音值，验证推估数值的准确度。
图｜研之有物（资料来源｜詹大千）
声音盒子是在「空气盒子」（AirBox）的基础上，增加感测声音分贝数的仪器。每分钟会提供一组感测值，含至少 30 次取样的声音最大值、最小值、中位数和均能音量，大幅提升传统环境感测的时间解析度，提供尺度更细微的环境变化资讯。 图｜研之有物
研究团队更进一步运用 3D 建模呈现噪音在不同高度的衰减变化。在假设每栋建筑暴露的交通噪音来自最近道路的条件下，将道路到建筑物的水平距离、所在楼层的垂直高度（假设每层楼高度为 3 公尺）等资料纳入衰减模式。
计算结果显示，每上升一层楼大约下降 0.4 分贝，再将模式推估值与不同楼层测量到的实际噪音值进行比较验证，最终在 3D 地图上以分层填色的色块显示不同楼层的噪音值。
图｜研之有物（资料来源｜詹大千）
中午 12 点的大安森林公园周遭，从 3D 噪音地图可以看到每一楼层的噪音值，因低楼层靠近马路，接收到的噪音比高楼层多。 图｜研之有物（资料来源｜中研院地理资讯科学研究专题中心）
程式设定每 5 分钟抓取一次 VD 数据（数据的精度为每分钟一笔），并运用建置在国家高速电脑中心的运算平台来视觉化大量的噪音数据，如此就能在 2D 与 3D 台北市噪音地图上，以不同网格色块即时查看每小时的噪音值。
2D 或 3D 地图除了可用在噪音监测，对于其他空间流行病学的分析也很有帮助，但詹大千提醒，虽然 3D 地图的资料可精确得知不同楼层的差异，但基于对居民隐私权的保障，仍建议以 2D 地图进行相关研究分析，当流行病统计资料模糊化至乡镇邻里等级时，就能避免个人资料的暴露。
降噪减害并不难，关键在掌握噪音来源
以世界卫生组织的交通噪音曝露建议标准来看，如想防范交通噪音影响身心健康，最好控制在整日噪音曝露不超过 53 分贝，夜间噪音曝露不超过 45 分贝。根据詹大千团队的研究结果显示：
詹大千表示，本次研究采用比较严格的检视标准，若是根据台北市环保局的监测数据来看，台北市的整天均能音量约在 56 分贝，代表在都市中仍能找到安静的户外空间。
此外，仔细观察会发现，噪音地图在一天的不同时段会产生不同变化。上午 7 点通勤时间，松山机场周遭的松山区、中山区、内湖区一带，噪音值高达 70 分贝以上。晚上 6 点下班时间，堤顶大道、建国高架、市民高架、重庆北路开始出现车潮，连带噪音值也提高到 55 分贝以上。到了午夜 12 点，除了大安区、中正区、中山区、大同区、信义区等住宅与路网较密集处有 50 分贝左右，其他地区几乎都在 45 分贝以下。
2D 噪音地图不同时段噪音值与平均车速变化。 图｜研之有物（资料来源｜中研院地理资讯科学研究专题中心）
想降低环境噪音伤害其实并不困难，联合国环境署在 2022 年最新报告《Frontiers 2022》就提供许多降噪方法，包括规划植栽绿带、更换电动车、安装隔音设备（如气密窗）、临路建筑向内退缩、更改道路铺面材质等，皆被证实能有效降噪，但前提是必须先掌握噪音的组成、来源及分布样貌，才能准确拟定防治方案。
为了对症下药处理噪音问题，目前可努力的地方在于增加噪音监测点。詹大千谈到，未来或许可结合智慧电杆装置，整合交通、噪音、空气污染等监测功能，同时提供更稳定的实时资料传输品质，打造守护全民健康的基础资料收集网络。
寻找 55 分贝静土：公民科学关怀你我「听」的品质
詹大千与台湾声景协会合作，在 2023 年 5 月至 7 月推出「寻找 55 分贝静土」活动，邀请民众用手机测量户外分贝数，寻找台北市户外声音平均 55 分贝的地方。 图｜台湾声景协会
除了监测技术与硬体设施的精进，詹大千也提出自我保护听力的重要性，首要任务在于提升民众对声音的敏感度，意识到生活周遭存在哪些会伤害听力的噪音？哪些地方是喧嚣都市中难得的宁静避风港？
詹大千与理念相同的台湾声景协会合作，在 2023 年 5 月至 7 月推出「寻找 55 分贝静土」公民科学活动，邀请民众担任「宁静追踪师」，寻找台北市户外声音平均 55 分贝的地方，察觉都市中的声音变化对居民身心的影响。
活动期间共有 25 名受训民众投入记录工作，贡献了 182 个位在台北市不同地区的采样资料。民众运用 NIOSH（iOS 适用）、Noise Capture（Android 适用）两款 APP 测量户外声音的分贝数，并在詹大千研究团队开发的聊天机器人平台 LINE 官方帐号「寻找 55 分贝静土」记录平均分贝数、最高分贝数、地点类型、地点位置、宁静度与舒适度评分，并拍下当地照片、录下环境音、写下对声音的感受。
记录成果显示，大于 55 分贝与小于 55 分贝的音量大约各占一半，台北市南港、内湖、北投、文山等靠山的行政区较为宁静。最常被捕获的静土位于公园、巷弄、住宅区等地。虫鸣鸟叫等自然声音是静土中的重要元素，人为声音、道路交通相关声音则是使户外声音大于 55 分贝的主因。
大于 55 分贝（红点）与小于 55 分贝（蓝点）的音量大约各占一半，最常被捕获的静土位于公园、巷弄、住宅区等地。 图｜寻找 55 分贝静土官网
民众普遍认为，这次的活动让自己对环境中的声音变化更加敏感，原本只有 45 分贝的环境，因车辆或人群经过，瞬间飙到 70 分贝。也有民众察觉，自家孩子每天几乎在 70 分贝左右的环境上课，让他对都市噪音问题更有警觉！
此外，当你对声音变得敏感后，将发现每个人对声音的承受度都不同，不同的声音特征与情境也会带来不同感受。例如夏天雄蝉的鸣叫声可高达 80 分贝，但因为是来自大自然的声音，人们的感觉通常是舒服的。而个性活泼外向的人可能经常出入热闹的场合，对于音量的容忍度也相对较高。
寻找 55 分贝静土活动，透过问卷搜集民众随手记录的照片、声音、心得等质性资料，最终在地图上呈现，带领众人感受散布在都市各个角落的静土。 图｜寻找 55 分贝静土官网
这些对声音的多元感受在量化研究中较难呈现，但搭配公民科学活动的质性问卷、照片与录音的相互对照，将可以发掘更多有趣的声景现象，也为改变民众行为、创造更多都市静土尽一份心力！
本文授权转载自《研之有物》（原文为：不容忽视的隐藏公害！噪音地图带你看见都市的声音危机）
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