噪声环境影响评价.pptx
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1、第一节噪声和噪声评价量第一节噪声和噪声评价量环境噪声和噪声源环境噪声和噪声源声压和声压级人、声压级的计算声压和声压级人、声压级的计算声功率和声功率级声功率和声功率级声强和声强级声强和声强级响度级、等响曲线、倍频程响度级、等响曲线、倍频程A声级、等效连续声级、等效连续A声级、昼夜等效声级声级、昼夜等效声级统计噪声级统计噪声级第二节噪声的衰减和反射效应第二节噪声的衰减和反射效应衰减计算衰减计算随距离衰减随距离衰减空气吸收衰减空气吸收衰减声屏障(室内、室外、植物吸收)声屏障(室内、室外、植物吸收)附加衰减附加衰减反射效应反射效应第三节噪声环境影响评价的技术工作程序和要求第三节噪声环境影响评价的技术工
2、作程序和要求技术工作程序技术工作程序评价等级及工作内容评价等级及工作内容评价范围评价范围第四节噪声环境影响预测第四节噪声环境影响预测预测的准备预测的准备预测点噪声级计算(工业企业、工程施工噪声、公路噪声、机场噪声)预测点噪声级计算(工业企业、工程施工噪声、公路噪声、机场噪声)等声级图等声级图第五节噪声评价和污染防治对策第五节噪声评价和污染防治对策第一节噪声和噪声评价量一、环境噪声和噪声源一、环境噪声和噪声源通俗地讲,噪声就是在人们生活、学习和工作时所不需要不需要的声音。物理学上它是指无规律的声波信号。但是从环境角度来看,噪声与人们所处的环境环境和主观感觉主观感觉反应有着密切的关系,比如在休闲的
3、时候,音乐对人们是一种美好的享受,但如果它影响到人们的工作、睡眠、谈话和思考则成为一种噪声。随着工业和社会经济的发展,噪声污染已成为当今世界的主要污染源之一,因此环境噪声评价是环境影响评价的重要组成部分。环境噪声环境噪声指在工业生产、建筑施工、交通运输和社会生活指在工业生产、建筑施工、交通运输和社会生活中所产生的、干扰周围生活、环境的声音。中所产生的、干扰周围生活、环境的声音。环境噪声污染环境噪声污染指所产生的环境噪声超过国家规定的环境噪声排指所产生的环境噪声超过国家规定的环境噪声排放标准,并干扰他人正常生活、工作和学习的现象。放标准,并干扰他人正常生活、工作和学习的现象。产生噪声的产生噪声的
4、声源声源称为噪声源,称为噪声源,噪声源有以下几种分类噪声源有以下几种分类方法:方法:(1)按噪声产生的机理机理,可以分为机械噪声机械噪声、空气动力空气动力噪声噪声和和电磁噪声电磁噪声三大类。(2)按照噪声随时间时间的变化关系,可以分为稳态噪声稳态噪声和非稳态噪声非稳态噪声两大类。(3)按照与人们日常活动的关系,可以分为工业生产噪工业生产噪声声、建筑施工噪声建筑施工噪声、交通工具噪声交通工具噪声、社会生活噪声社会生活噪声等。工业噪声调查表明,电子工业和一般轻工业产生的噪声为90dB,纺织工业的噪声为90106dB,机械工业的噪声为80120dB,大型鼓风机、凿岩机等产生的噪声都在120dB以上。
5、在环境噪声影响评价中,噪声源按其辐射性及其传播距离可分在环境噪声影响评价中,噪声源按其辐射性及其传播距离可分为点为点声源、线声源和面声源声源、线声源和面声源三种声学类型。三种声学类型。点声源点声源是指小型设备,或设备的几何尺寸比噪声影响预测距离是指小型设备,或设备的几何尺寸比噪声影响预测距离要小的多,或研究距离远大于噪声源本身的尺度。要小的多,或研究距离远大于噪声源本身的尺度。线声源线声源是指声源呈线性。如呈线性排列的水泵、矿山和选煤场是指声源呈线性。如呈线性排列的水泵、矿山和选煤场的输送系统、繁忙的交通线等,其噪声是以近似线装的形式向的输送系统、繁忙的交通线等,其噪声是以近似线装的形式向外传
6、播的,所以此类声源在近距离范围内总体上可以视作为线外传播的,所以此类声源在近距离范围内总体上可以视作为线声源。声源。面声源面声源是指体积较大的设备或地域性的噪声发生体,这种声源是指体积较大的设备或地域性的噪声发生体,这种声源发出的噪声往往是从一个面或几个面均匀地向外辐射,在近距发出的噪声往往是从一个面或几个面均匀地向外辐射,在近距离范围内,实际上是按面声源的传播规律向外传播。离范围内,实际上是按面声源的传播规律向外传播。噪声的特征:噪声的特征:噪声污染是一种噪声污染是一种物理污染物理污染(称(称能量污染能量污染),它与),它与工业工业“三废三废”一起并称为危害人类环境的一起并称为危害人类环境的
7、“四大公害四大公害”。但噪声污染有其自身的特点:。但噪声污染有其自身的特点:(1 1)噪声是)噪声是暂时暂时的。的。(2 2)噪声的)噪声的影响范围影响范围是有限的。是有限的。3噪声的危害噪声的危害 如小白鼠在160分贝的环境中,几分钟就会死亡。人在喷气发动机5米处,几分钟就变成聋子。一般认为40分贝是正常的环境声音,在此以上就是有害的噪声。(1)噪声损伤听觉)噪声损伤听觉(2)噪声对睡眠的干扰)噪声对睡眠的干扰 研究结果表明:连续噪声可以加快熟睡到轻睡的回转,使人多梦,并使熟睡的时间缩短;突然的噪声可以使人惊醒。一般来说,40分贝连续噪声可使10%的人受到影响;70分贝可影响50%;而突发动
8、噪声在40分贝时,可使10%的人惊醒,到60分贝时,可使70%的人惊醒。长期干扰睡眠会造成失眠、疲劳无力、记忆力衰退,以至产生神经衰弱症候群等。在高噪声环境里,这种病的发病率可达50%-60%以上。(3)噪声对语言交流的干扰噪声对语言交流的干扰(4)噪声可引起多种疾病 噪声可以引起心绪不宁、心情紧张、心跳加快和血压增高。噪声还会使人的唾液、胃液分泌减少,胃酸降低,从而易患胃溃疡和十二指肠溃疡。例如,当噪声在80-85dB(A)时,往往很易激动、感觉疲劳,头痛;95-120dB(A)时,作业人员常前头部钝性痛,并伴有易激动、睡眠失调、头晕、记忆力减退;噪声强到140-150dB(A)时不但引起耳
9、病,而且发生恐惧和全身神经系统紧张性增高。描述声波的基本物理量描述声波的基本物理量(1 1)波长)波长(2 2)频率)频率 一秒钟介质质点振动的次数称做声波的频率,记作 f,单位为赫兹(Hz)。低于300Hz的声音称做低频声;300-1000Hz的声音称做中频声,1000Hz以上的声音称做高频声。声音振动频率在2020000Hz的范围内时为可听声可听声,高于20000Hz的成为超声,而低于20Hz的则成为次声。噪声是指人们不需要不需要的频率在2020000Hz的范围内的。它包括杂乱不协调的声音,也包括影响人们工作、学习、思考、休息的音乐等声音。(3)(3)声速声速(4)(4)声场声场 介质中有
10、声波存在的区域称做声场。(5)(5)波前波前(波阵面)某一时刻声波波动所到达的各点所连成的曲面,称为波前或波阵面。一般按波前的形状将声波划分为平面波、柱面波与球面波。二、环境噪声评价量二、环境噪声评价量1 1声压和声压级声压和声压级 声压是由于声波的存在而引起的压力增值。声压是衡量声音大小大小的尺度,其单位为N/m2或Pa。人耳对1000Hz的听阈声压听阈声压为2102105 5N/mN/m2 2,痛阈声压痛阈声压为20 N/m20 N/m2 2,其间相差100万倍。显然用声压的绝对值表示声音的大小是不方便的。为了方便应为了方便应用,人们便根据人耳对声音强弱变化响应的特性,引出一个对用,人们便
11、根据人耳对声音强弱变化响应的特性,引出一个对数量来表示声音的大小,这就是声压级。数量来表示声音的大小,这就是声压级。所谓声压级声压级就是声压的平方与一个基准的声压平方比值的对数值,式中:式中:L Lp p对应声压对应声压P P的声压级,的声压级,dBdB;PP声压,声压,N/mN/m2 2;P P0 0基准声压,等于基准声压,等于2102105 5N/mN/m2 2。(1)(1)噪声的叠加噪声的叠加 几个不同的噪声源同时作用在声场中同一点上,这点的总声压级如何计算呢?从声压级的定义出发,则有:A A假设存在两个声源假设存在两个声源,而且LP1=LP2,即两个声源得声压级相等,则总声压级:LPT
12、LP1+10lg2LP13(dB)也就是说,作用于某一点得两个声源声压级相等,其合成得总声压级比一个声源得声压级增大3dB3dB。B B当声压级不相等时,而且假设当声压级不相等时,而且假设L LP1P1 L LP2P2以以L LP1P1L LP2P2值按表查得值按表查得L Lp p,则总声压级,则总声压级L LPTPTL LP1P1+L+Lp p例题:例题:两声源作用于某点得声压级分别为两声源作用于某点得声压级分别为L LP1P1=96dB=96dB,L LP2P2=93dB=93dB。由于由于L LP1P1L LP2P2=3dB=3dB,按表查的,按表查的L Lp p1.8dB1.8dB,则
13、,则L LPTPT96961.81.897.8=9897.8=98?例如:有例如:有8个声源个声源作用于一点,声压分别作用于一点,声压分别为为70,70,76,82,85,73,79,100。(2 2)噪噪声声减减法法 已知两个声源在M点产生的总声压级L LPTPT及其中一个声源在该点产生的声压级L LP1P1,则另一个声源在该点产生的声压级L LP2P2可按定义,得L LP2P2L LPTPTL Lp p例:为测定某车间中一台机器得噪声大小,从声级计上测得声级为104dB,当机器停止工作,测得背景噪声为100 dB,求该机器噪声得实际大小。解:由题可知104dB是指机器噪声和背景噪声之和LP
14、T,而背景噪声LP1为100dB。由LPTLP14dB,从表知道,Lp2.2dB,因此机器噪声为1042.2101.8102102。2 2声功率和声功率级声功率和声功率级声功率是声源在单位时间内向空间辐射声的总能量:声功率是声源在单位时间内向空间辐射声的总能量:WWE/t E/t 仍以仍以10101212WW为基准,则声功率定义为:为基准,则声功率定义为:式中:式中:L Lww对应声功率对应声功率WW的声功率级,的声功率级,dBdB;WW声功率,声功率,WW;WW0 0基准声功率,等于基准声功率,等于10101212WW。3 3声强与声强级声强与声强级声声强强,即单位面积上的声功率,是在单位时
15、间内通过与传播方向垂直的单位面积的声能量。即:IW/s如以人的听阈声强值1012W/m2为基准,则声强级定义为:式中:L LI I对应声强对应声强I I的声强级,的声强级,dBdB;II声强,声强,W/mW/m2 2;I I0 0基准声强,等于基准声强,等于10101212W/mW/m2 2;4 4声压、声强和声功率的关系声压、声强和声功率的关系参见教材p187图715 5响度级与等响曲线响度级与等响曲线 响度响度是人耳判别声音由轻到响的强度等级概念是人耳判别声音由轻到响的强度等级概念,它不仅取决,它不仅取决于声音的强度于声音的强度(如声压级如声压级),还与它的频率及波形有关。响度的,还与它的
16、频率及波形有关。响度的单位为单位为 宋宋,1,1宋的定义为声压级为宋的定义为声压级为40dB,40dB,频率为频率为1000Hz,1000Hz,且来自且来自听者正前方的平面波形的强度。如果另一个声音听起来比听者正前方的平面波形的强度。如果另一个声音听起来比1 1宋宋的声音大的声音大n n倍,即该声音的响度为倍,即该声音的响度为n n宋。宋。所谓所谓响度级响度级,就是以,就是以1000Hz 1000Hz 的纯音作标准,使其和某个的纯音作标准,使其和某个声音听起来一样响,那么此声音听起来一样响,那么此1000Hz1000Hz纯音的声压级就定义为该声纯音的声压级就定义为该声音的响度级。记作音的响度级
17、。记作L LN N,单位为,单位为方方(Phon)(Phon)用实验的方法可以得到整个声频范围内纯音的响度级。将频率不同,响度级却相同的点连成曲线,便可得到一簇曲线,如图所示,因为每一条曲线上各点的声音都一样响,因此这种曲线称做等响曲线等响曲线。等响曲线图中,每一条曲线相当于声压级和频率不同而响度相同的声音,也就是相当于一定响度级的声音。图中最下面的曲线为听阈曲线,最上一根曲线为痛阈曲线。响度级是个相对的单位,如果把它化为自然数,用绝对值表示时,即可引出响度单位“宋”(sone)。响度是表示感觉的绝对量,通常以40phon为1sone,50phon为2sone、60为4、70为8等,响度级每增
18、加10phon,响度即加倍。用响度级表示声音的大小,可直接算出声响增加或降低的百分数。噪声的频率和听觉噪声的频率和听觉 频率高,则声音的音调高,频率低则音调低,噪声是多种频率频率高,则声音的音调高,频率低则音调低,噪声是多种频率声音的组合。噪声可以通过频谱分析将噪声的强度按频率顺序声音的组合。噪声可以通过频谱分析将噪声的强度按频率顺序展开,使噪声的强度成为频率的函数,并考虑其波形,这有助展开,使噪声的强度成为频率的函数,并考虑其波形,这有助于了解声源的特性,寻找主要噪声污染源。频谱分析是使噪声于了解声源的特性,寻找主要噪声污染源。频谱分析是使噪声通过一定带宽的滤波器。噪声监测中所用的滤波器是等
19、比带宽通过一定带宽的滤波器。噪声监测中所用的滤波器是等比带宽滤波器,这种滤波器的上、下截止频率(滤波器,这种滤波器的上、下截止频率(f fu u,f,fL L)之比为以之比为以2 2为底为底的对数是某一常数。常用的有倍频程滤波器和的对数是某一常数。常用的有倍频程滤波器和1/31/3频程滤波器,频程滤波器,其定义如下:其定义如下:A Aloglog2 2(f(fu u/f/fL L)=1)=1,为,为1 1倍频程;倍频程;B B loglog2 2(f(fu u/f/fL L)=1/3)=1/3,为,为1/31/3倍频程;倍频程;CC通式为通式为f fu u/f/fL L2 2n n中心频率中心
20、频率/Hz/Hz31.531.56363125125250250500500频率范围频率范围/Hz/Hz22.522.54545454590909090180180180180354354354354707707中心频率中心频率/HzHz100010002000200040004000800080001600016000频率范围频率范围/Hz/Hz70770714141414141414142828282828282828565656565656565611212112121121211212 2242422424倍频程的频率范围倍频程的频率范围频谱图频谱图各频率成分与能量分布关系的图形称为频
21、谱图各频率成分与能量分布关系的图形称为频谱图 以频率为横坐标,以声压级以频率为横坐标,以声压级(或声功率级或声功率级)为纵坐标进行绘图,如图所示。为纵坐标进行绘图,如图所示。响度和响度级都是用于评定人对噪声的主观感觉。一般来说,噪声的强度增加或减小10倍,则强度级即增加或减小10dB,而主观感觉响1倍或减小一半。几个噪声源的响度还可以算术相加或相减求得,但是,响度级则不能直接相加。响度与响度级的关系式为响度与响度级的关系式为NtNt为总响度指数(宋);为总响度指数(宋);NmNm为各频带中响度指数最大者;为所有频带的响度指数之和;为各频带中响度指数最大者;为所有频带的响度指数之和;F F为倍频
22、程选择系数。对倍频程为倍频程选择系数。对倍频程F=0.3F=0.3;对;对1/31/3倍频程倍频程 F=0.15F=0.15总总 响响 度度式中式中:6.A6.A声级、等效连续声级、等效连续A A声级和昼夜等效声级声级和昼夜等效声级A A声级:声级:为了能用仪器直接反映人的主观响度感觉的评价量,有关人员在噪声测量仪器声级计中设计了一种特殊滤波器,叫计权网络。通过计权网络测得的声压级,已不再是客观物理量的声压级,而叫计权声压级或计权声级,简称声级。通用的通用的有有A A、B B、CC和和D D计权声级。计权声级。A A计权声级计权声级是模拟人耳对55dB以下低强度噪声的频率特性;B B计权声级计
23、权声级是模拟55dB到85dB的中等强度噪声的频率特性;CC计权声级计权声级是模拟高强度噪声的频率特性;D D计权声级计权声级是对噪声参量的模拟,专用于飞机噪声的测量。后来实践证明A计权声级表征人耳主观听觉较好,故近年来B和C计权声级较少应用。等效连续等效连续A A声级:声级:A计权声级能够较好地反映人耳对噪声的强度与频率的主观感觉,因此对一个连续的稳态噪声,它是一种较好的评价量,但对一个起伏的或不连续的噪声,A计权声级就显得不合适了。例如,交通噪声随车流量和种类而变化;又如,一台机器工作时其声级是稳定的,但由于它是间歇地工作,与另一台声级相同但连续工作的机器对人的影响就不一样。这时用瞬时的A
24、声级去评价一段时间内的A声级就不确切了,因此,人们引入了“连续等效A声级作为评价量,即考虑了某段时间内噪声随时间的变化特性。用噪声能量按时间平均方法来评价噪声对人影响的问题,并用一个A声级表示该段时间内的噪声的大小,即等效连续声级,符号“LeqLeq”或“LAeq.T”。它是它是用一个相同时间内声能与之相等的连续稳定的用一个相同时间内声能与之相等的连续稳定的A A声级来表示该声级来表示该段时间内的噪声的大小。段时间内的噪声的大小。等效连续等效连续A声级的表示声级的表示式中:Leq在T段时间内的等效连续A声级;dB;Ltt时刻的瞬时A声级,T连续取样的总时间。由于A声级的测量,实际上是采取间隔取
25、样的,所以等效连续A声级又可按下式表示:Li第i次读取的A声级,N取样总数。等效连续A声级的应用领域较广,在我国多用此评价量云评价工业噪声、公路噪声、港口噪声以及施工噪声。昼夜等效声级:昼夜等效声级:主要是考虑到夜间噪声对人影响更为严重,将夜间噪声进行增加10dB,加权处理后,用能量平均的方法得出24小时A声级的平均值(Ldn)昼夜等效声级,单位为dB,可用下式进行计算:式中:式中:L Li昼间昼间1616小时中第小时中第i i个小时的等效声级;个小时的等效声级;L Lj夜间夜间8 8小时中第小时中第j j个小时的等效声级。个小时的等效声级。7 7统计噪声级统计噪声级 某点噪声有较大波动时,采
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