噪声环境质量评价课件.ppt
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- 噪声 环境质量评价 课件
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1、2022-8-171第六章 噪声环境质量评价 第一节第一节 概述概述第二节第二节 噪声评价基础噪声评价基础 第三节第三节 噪声环境现状评价噪声环境现状评价第四节第四节 噪声环境影响评价噪声环境影响评价2022-8-172第一节第一节 概述概述一、噪声源及分类一、噪声源及分类 物理学上的噪声指不规则的声音,从环境角度看噪声是物理学上的噪声指不规则的声音,从环境角度看噪声是人们不需要的声音。人们不需要的声音。频率在频率在2020000Hz范围内的可听声。范围内的可听声。物理污染(称能量污染),是感觉公害物理污染(称能量污染),是感觉公害 受害程度取决于受害人的生理、心理及所处的环境等。受害程度取决
2、于受害人的生理、心理及所处的环境等。声源、介质、接受器(受体)称为声源的声源、介质、接受器(受体)称为声源的三要素三要素。按产生的机理:按产生的机理:机械噪声、空气动力性噪声和电磁性噪机械噪声、空气动力性噪声和电磁性噪声声三大类;三大类;按其随时间变化可分为稳态噪声和非稳态噪声两大类;按其随时间变化可分为稳态噪声和非稳态噪声两大类;按噪声的来源又可分为交通噪声、工业噪声、社会生活按噪声的来源又可分为交通噪声、工业噪声、社会生活噪声、施工噪声和自然噪声五类。噪声、施工噪声和自然噪声五类。噪声源按形态可分为噪声源按形态可分为点声源、线声源与面声源点声源、线声源与面声源三类三类。2022-8-173
3、二、噪声的影响二、噪声的影响 噪声作用于人体,对人体的影响是多方噪声作用于人体,对人体的影响是多方面的,它会干扰睡眠,引发神经系统、心血面的,它会干扰睡眠,引发神经系统、心血管系统、消化系统等的疾病。管系统、消化系统等的疾病。听觉疲劳听觉疲劳或叫做或叫做“暂时性听阈偏移暂时性听阈偏移”。噪声性耳聋噪声性耳聋。对睡眠有直接影响对睡眠有直接影响2022-8-174 噪声作用于人的中枢神经系统,能使人的大脑皮层兴奋或噪声作用于人的中枢神经系统,能使人的大脑皮层兴奋或抑制,平衡失调,导致条件反射异常,大脑功能受损,以致产抑制,平衡失调,导致条件反射异常,大脑功能受损,以致产生头疼、头晕、耳鸣、多梦、失
4、眠、心悸、记忆力减退、全身生头疼、头晕、耳鸣、多梦、失眠、心悸、记忆力减退、全身疲乏无力等症状。疲乏无力等症状。心血管系统:暂时性效应和持久性效应。暂时性效应一般心血管系统:暂时性效应和持久性效应。暂时性效应一般表现为脉频和血液的波动,持久性效应则是心血管系统功能的表现为脉频和血液的波动,持久性效应则是心血管系统功能的损害。损害。对消化系统、内分泌系统、视觉器官的影响对消化系统、内分泌系统、视觉器官的影响 对胎儿发育的影响,对儿童智力发育的影响。对胎儿发育的影响,对儿童智力发育的影响。对脑力劳动:精力不易集中,难于进行深入的思维活动,对脑力劳动:精力不易集中,难于进行深入的思维活动,心情烦躁,
5、工作效率低。心情烦躁,工作效率低。150分贝以上的强噪声,会使金属结构疲劳。如一块分贝以上的强噪声,会使金属结构疲劳。如一块0.6毫毫米厚的不锈钢板,在米厚的不锈钢板,在168分贝无规噪声作用下,只要分贝无规噪声作用下,只要15分钟,分钟,就会断裂。由于声疲劳结果,可能造成飞机或导弹飞行事故。就会断裂。由于声疲劳结果,可能造成飞机或导弹飞行事故。2022-8-175三、噪声标准三、噪声标准2022-8-176三、噪声标准三、噪声标准 我国环境噪声允许范围我国环境噪声允许范围 人的活动人的活动最高值(最高值(dB)理想值(理想值(dB)体力劳动(保护听力)体力劳动(保护听力)9070脑力劳动(保
6、证语言清晰度)脑力劳动(保证语言清晰度)6040睡眠睡眠50302022-8-177典型声源或环境的声压级典型声源或环境的声压级 典型环境 声压/Pa 声压级/dB 典型环境 声压/Pa 声压级/dB 喷气式飞机的喷气口附近 630 150 繁华街道上 0.063 70 喷气式飞机附近 200 140 普通说话声 0.02 60 锻锤、铆钉操作位置 63 130 微电机附近 0.0063 50 大型球磨机旁 20 120 安静房间 0.002 40 8-18 型鼓风机附近 6.3 110 轻声细语 0.00063 30 纺织车间 2 100 树叶落下的沙沙声 0.0002 20 4-72 型风
7、机附近 0.63 90 农村静夜 0.000063 10 公共汽车内 0.2 80 人耳刚能听到 0.00002 0 2022-8-178 声环境质量标准声环境质量标准(GB30962008)。表表6-2 声环境质量标准声环境质量标准 LAeq:dB 类别类别昼间昼间夜间夜间050401554526050365554a70554b70602022-8-179 上述标准值指户外允许噪声级,测量点设在受影响的居住上述标准值指户外允许噪声级,测量点设在受影响的居住或工作建筑物外或工作建筑物外1m,传声器高于地面,传声器高于地面1.2 m以上的噪声影响敏以上的噪声影响敏感处(例如窗外感处(例如窗外1
8、m处)。如必须在室内测量,则标准值应低处)。如必须在室内测量,则标准值应低于所在区域于所在区域10 dB(A)。夜间频繁出现的噪声(如飞机等),)。夜间频繁出现的噪声(如飞机等),其峰值不准超过标准值其峰值不准超过标准值10 dB(A),夜间偶尔出现的噪声),夜间偶尔出现的噪声(如短促鸣笛声)其峰值不准超过标准值(如短促鸣笛声)其峰值不准超过标准值15 dB(A)。)。2022-8-1710表表6-3 工业企业厂界环境噪声排放标准(工业企业厂界环境噪声排放标准(GB12348-2008)等效声级等效声级LeqdB(A)类类 别别昼昼 间间夜夜 间间05040155452605036555470
9、55 社会生活环境噪声排放标准社会生活环境噪声排放标准GB22337-20082022-8-1711第二节 噪声评价基础噪声评价基础 一、基本概念一、基本概念-略略 声音的特性声音的特性 声功率、声强、声压声功率、声强、声压 声功率级、声强级、声压级声功率级、声强级、声压级 2022-8-1712关于声压级的运算关于声压级的运算分贝的加法分贝的加法 n 个不同噪声源同时作用在声场中同一点,这点的总声压级Lpt计算可从声压级的定义得到:niiniiptptPPPPPPL1202012202lg10lg10lg10 由20lg10PPLipi,得piLiPP1.02010,代入上式,得 niLpt
10、piL11.010lg10 2022-8-1713噪声级的相加噪声级的相加若噪声本底值为若噪声本底值为100dB100dB,影响值为,影响值为98dB98dB,则预测值是否为则预测值是否为198dB198dB呢?呢?应依据下式计算:应依据下式计算:则两个则两个80dB80dB之和为之和为83dB83dB;100dB100dB加上加上98dB98dB为为102.1dB102.1dB。1010lg1010102121LLL2022-8-1714分贝的减法分贝的减法 若已知两个声源在 M 点的总声压级 Lpt及其中一个声源在该点产生的声压级 Lp1,则另一声源在该点产生的声压级 Lp2可按定义得:)
11、(101lg101010lg10)(1.01.01.0211dBLLpptpptLLptLLp 令101lg10)(1.01pptLLL 得)(2dBLLLptp L0,由 Lpt-Lp1值查表 9-4 可得L 值。表 9-4 (Lpt-Lp1)及L 对应关系表 Lpt-Lp1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 L-3-2.2-1.6-1.3-1.0-0.8-0.6-0.5-0.4 2022-8-1715分贝平均值分贝平均值 某一点的环境噪声值常常是非稳态噪声。为求该点不同时间的噪声平均值pL,可通过式计算。nnLniLniLpiilg10)10(lg10101lg1011.011.0
12、l如如105dB,103dB,100dB,98dB之平均并非之平均并非101.5dB,而是而是102.3dB。2022-8-1716二、噪声评价量 通过计权网络测得的声压级,叫计权声压级或计权声级,通过计权网络测得的声压级,叫计权声压级或计权声级,简称声级。通常有简称声级。通常有A、B、C和和D计权声级计权声级。计权网络是一种特殊滤波器,当含有各种频率的声波通计权网络是一种特殊滤波器,当含有各种频率的声波通过时,它对不同频率成分有不同的衰减程度,过时,它对不同频率成分有不同的衰减程度,A、B、C计权计权网络的主要差别是在于对频率成分衰减程度,网络的主要差别是在于对频率成分衰减程度,A衰减最多,
13、衰减最多,B其次,其次,C最少。最少。A计权声级是模拟人耳对计权声级是模拟人耳对55 dB以下低强度以下低强度噪声的频率特性而设计的。噪声的频率特性而设计的。A计权声级以计权声级以LPA或或LA表示,其表示,其单位用单位用dB(A)表示。)表示。A A声级与人耳对噪声强度和频率的感觉最相近,能较好地声级与人耳对噪声强度和频率的感觉最相近,能较好地反映出人们对噪声吵闹的主观感,因此反映出人们对噪声吵闹的主观感,因此A A声级是应用最广的评价量。声级是应用最广的评价量。(一)等效连续声级(一)等效连续声级 A计权声级对一个连续的计权声级对一个连续的稳态噪声稳态噪声,它是一种较好的评,它是一种较好的
14、评价方法,但不适合起伏的或不连续的噪声。价方法,但不适合起伏的或不连续的噪声。2022-8-1717 等效连续声级:等效连续声级:用噪声能量按时间平均方法来评价噪声用噪声能量按时间平均方法来评价噪声对人的影响,符号对人的影响,符号“Leq”。它是用一个相同时间内声能与之相。它是用一个相同时间内声能与之相等的连续稳定的等的连续稳定的A声级来表示该段时间内的噪声的大小。声级来表示该段时间内的噪声的大小。LAeq=(6-15)式中:式中:LPA某时刻的瞬时某时刻的瞬时A声级(声级(dB););T规定的测量时间(规定的测量时间(s)。)。TLdtTgPA01.01011012022-8-1718 如果
15、数据符合正态分布,其累积分布在正态概如果数据符合正态分布,其累积分布在正态概率纸上为一直线,则可用下面近似公式计算:率纸上为一直线,则可用下面近似公式计算:Leq L50+d2/60 ,d=L10-L90 (6-16)其中其中L10,L50,L90为累积百分声级,也称统计为累积百分声级,也称统计噪声级噪声级 L10相当平均峰值。相当平均峰值。L50相当噪声的平均中值。相当噪声的平均中值。L90相当噪声的背景值。相当噪声的背景值。计算方法:正态概率纸上画出累积分布曲线,计算方法:正态概率纸上画出累积分布曲线,然后从图中求得;然后从图中求得;测定数据排序,如测定数据排序,如100个第个第10个数据
16、为个数据为L10,第,第50个数据为个数据为L50,第,第90个数据即为个数据即为L90。2022-8-1719(二)噪声污染级(二)噪声污染级 涨落的噪声更能引起人的烦恼,并且与噪声暴露的变化率涨落的噪声更能引起人的烦恼,并且与噪声暴露的变化率和平均强度有关。用这种噪声污染级评价航空或道路的交通噪和平均强度有关。用这种噪声污染级评价航空或道路的交通噪声比较恰当。噪声污染级(声比较恰当。噪声污染级(LNP)公式为:)公式为:LNP=Leq+K式中:式中:K常数,对交通道路和飞机噪声取值常数,对交通道路和飞机噪声取值2.56;测定过程中瞬时声级的标准偏差。测定过程中瞬时声级的标准偏差。=(6-1
17、7)式中:式中:LPAi 测得第测得第i个瞬时个瞬时A声级;声级;n测得总数。测得总数。PA所测声级的算术平均值,所测声级的算术平均值,即即 PA=211211niPAiPALLnLLniPAiLn112022-8-1720 噪声污染级也可写成:噪声污染级也可写成:LNP=Leq+d 或或LNP=式中:式中:d=L10-L90(三)昼夜等效声级(三)昼夜等效声级 夜间噪声更烦人夜间噪声更烦人昼夜等效声级(也称日夜平均声级),昼夜等效声级(也称日夜平均声级),符号符号“Ldn”。表达式为:。表达式为:Ldn=(6-18)昼间和夜间的时间,可依地区和季节不同而稍有变更。昼间和夜间的时间,可依地区和
18、季节不同而稍有变更。ddL60250241081016101101.01.0ndLLg2022-8-1721 除了上述评价指标外,还有语言干扰级除了上述评价指标外,还有语言干扰级(SIL),感觉噪声级(),感觉噪声级(PNL),交通噪声指),交通噪声指数(数(TN1)和噪声次数指数()和噪声次数指数(NN1)等。)等。三、噪声的频谱分析三、噪声的频谱分析 将噪声的强度(声压级)按频率顺序展开,将噪声的强度(声压级)按频率顺序展开,使噪声的强度成为频率的函数,并考查其波形,使噪声的强度成为频率的函数,并考查其波形,叫做噪声的频率分析(或频谱分析)。叫做噪声的频率分析(或频谱分析)。频谱分析的方法
19、是使噪声信号通过一定带频谱分析的方法是使噪声信号通过一定带宽的滤波器,通带越窄,频率展开越详细;反宽的滤波器,通带越窄,频率展开越详细;反之通带越宽,展开越粗略。以频率为横坐标,之通带越宽,展开越粗略。以频率为横坐标,相应的强度(例声压级)为纵坐标作图。经过相应的强度(例声压级)为纵坐标作图。经过滤波后各通带对应的声压级的包络线(即轮廓)滤波后各通带对应的声压级的包络线(即轮廓)叫噪声谱。叫噪声谱。2022-8-1722 噪声监测中所用的滤波器是等比带宽滤波器,它是指滤波噪声监测中所用的滤波器是等比带宽滤波器,它是指滤波器的上、下截止频率(器的上、下截止频率(2和和 1)之比以)之比以2为底的
20、对数为某一常数,为底的对数为某一常数,常用的有倍频程滤波器和常用的有倍频程滤波器和1/3倍频程滤波器倍频程滤波器等。它们的具体定等。它们的具体定义是:义是:1倍频程:倍频程:log2 =11/3倍频程:倍频程:log2 =1/3,其通式为:其通式为:=2n12ff12ff12ff2022-8-1723 1倍频程常简称为倍频程,是最常用的。表倍频程常简称为倍频程,是最常用的。表6-4列出了列出了1倍倍频程滤滤器最常用的中心频率值(频程滤滤器最常用的中心频率值(0)以及上、下截止频率。)以及上、下截止频率。表表6-4 6-4 常用常用1 1倍频程滤波器的中心频率和截止频率倍频程滤波器的中心频率和截
21、止频率中心频率中心频率(0 0)的定义是:的定义是:0 0=中心频率中心频率0(Hz)上截止频上截止频率率2(Hz)下截止频下截止频率率1(Hz)中心频率中心频率0(Hz)上截止频上截止频率率2(Hz)下截止频下截止频率率1(Hz)31.544.547322.273710001414.20707.1006389.094644.547320002828.401414.20125176.77588.387540005656.802828.40250353.550176.775800011313.65656.80500707.100353.5501600022627.211313.62112ff 2
22、022-8-1724厂界、场界、边界噪声评价量评价量评价量 声环境功能区:昼间等效声级声环境功能区:昼间等效声级(Ld)夜间等效声级夜间等效声级(Ln),突发噪声的评价量为最大突发噪声的评价量为最大A声级声级(Lmax)。机场周围区域:计权等效连续感觉噪声级机场周围区域:计权等效连续感觉噪声级(LWECPN)。2022-8-1725评价量评价量 工业企业厂界、建筑施工场界工业企业厂界、建筑施工场界:昼间等效声级昼间等效声级(Ld)夜间等效声级夜间等效声级(Ln),室内噪声倍频带声压级室内噪声倍频带声压级 频发、偶发噪声频发、偶发噪声:最大最大 A 声级(声级(Lmax铁路边界、城市轨道交通车站
23、站台噪声铁路边界、城市轨道交通车站站台噪声昼间等效声级(昼间等效声级(Ld)夜间等效声级(夜间等效声级(Ln)。)。社会生活噪声源边界噪声社会生活噪声源边界噪声:昼间等效声级(昼间等效声级(Ld)夜间等效声级(夜间等效声级(Ln)室内噪声倍频带声压级室内噪声倍频带声压级 非稳态噪声非稳态噪声:最大最大 A 声级(声级(Lmax)2022-8-1726 A声功率级声功率级(LAw),或中心频率为,或中心频率为63 Hz8 kHz 8个倍频带的声功率级个倍频带的声功率级(LW);距离声源距离声源r处的处的A声级声级LA(r)或中心频率为或中心频率为63 Hz8 kHz 8个倍频带的声压级个倍频带的
24、声压级(LP(r);等效感觉噪声级等效感觉噪声级(LEPN)。声源源强表达量声源源强表达量2022-8-1727第三节第三节 噪声环境现状评价噪声环境现状评价一、噪声测量仪器一、噪声测量仪器 一般测声压及声压的各种频率组成成分。一般测声压及声压的各种频率组成成分。噪声测量仪器主要有:声级计、声频频噪声测量仪器主要有:声级计、声频频谱仪、记录仪、录音机和实时分析仪器。谱仪、记录仪、录音机和实时分析仪器。2022-8-1728(一)环境噪声现状调查的基本内容(一)环境噪声现状调查的基本内容 (1)影响声波传播的影响声波传播的环境要素调查环境要素调查 主要气象特征主要气象特征:年平均风速和主导风向、
25、年平均气温、年平:年平均风速和主导风向、年平均气温、年平均相对湿度等。均相对湿度等。1:2 00050 000地理地理地形图地形图,说明评价范围内声源和敏感,说明评价范围内声源和敏感目标之间的地貌特征、地形高差及影响声波传播的环境要素。目标之间的地貌特征、地形高差及影响声波传播的环境要素。(2)评价范围内现有评价范围内现有敏感目标敏感目标调查调查 敏感目标的敏感目标的名称、规模、人口的分布名称、规模、人口的分布等情况,并以图、表相等情况,并以图、表相结合的方式说明敏感目标与建设项目的关系结合的方式说明敏感目标与建设项目的关系(如方位、距离、高如方位、距离、高差等差等)。二、环境噪声现状调查与监
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