Chapt7噪声污染监测1•声音和噪声2•声音的物理特性和量度3•噪声物理量与主观听觉的关系4•噪声测量仪器5•噪声标准6•噪声监测011声音和噪声一声音和噪声物理学:频率上和统计上无规律的一系列振动。环境学:人们生活和工作不需要的声音。物体的振动以波的形式在弹性介质中进行传播的一种物理现象。声音噪声声音物理量频率f波长ƛ声速cfc1.介质2.温度glsccctc607.04.3314噪声特点5噪声来源6工厂噪声建筑施工噪声交通噪声社会生活噪声012声音的物理特性和量度二声音的量度•声功率W8定义:单位时间内,声波通过垂直于传播方向某指定面积的声能量。在噪声监测中,声功率是指声源总声功率。单位:瓦(W)或(J/s)意义:声源辐射声音本领的大小。声音的量度•声强I9定义:单位时间内,声波通过垂直于声波传播方向单位面积的声能量。单位:瓦/米2(W/m2)意义:声场的强弱。量度:I=W/4πr2声音的量度•声压P10定义:声源振动时,引起介质(空气)压力的改变量。单位:帕(Pa)量度:意义:P易测,W、I不易测量注:20℃时,ρc=408(瑞利)——空气对声波的特殊阻抗。2×10-5~20Pa听阈痛阈cPI/2噪声的强度•分贝dB11定义:两个相同的物理量之比,取以10为底的对数并乘以10(或20)倍,符号为“dB”。01lg10)(AAdBNA1——被测量A0——基准量(参考量)含义:代表被量度量比基准量高出的程度,级噪声的强度12声功率级LW声强级LI声(压)级LP注意:记作分贝(dB),声压级用得最多。0lg10WWLW0lg10IILI0202lg20lg10ppppLpW0=10-12(W)I0=10-12(W/m2)p0=2×10-5(Pa)噪声的叠加13若两个声源的声压级分别为和,那么总声压级LP=?1pL2pL)1010lg(10101021ppLLpL公式推导设两声源在某点处的声强分别为I1和I2则叠加后总声强I总=I1+I2而I=P2/ρc22212PPP总202lg10PPLP202221202)(lg10lg10PPPPPLP总总10202120211110lg10PLPPPPPL即10202220222210lg10PLPPPPPL即)1010lg(10101021ppLLpL总根据声压级定义14讨论151.当LP1=LP2时,2.当LP1LP2时,例两个96dB的噪声合成L总=96+3=99dB例96dB和93dB的两个噪声叠加LP1-LP2=3dB注意:当两个声压级相差10dB,增值可忽略,以大者算。图7-1两噪声源叠加曲线查曲线△LP=1.8dBLP总=LP1+△LP=96+1.8=97.8dBLP≈LP1+3LP≈LP1+△LP)1010lg(10101021ppLLpL例题16有8个声源作用于一点,声压级分别为70、70、75、82、90、93、95、100dB,求Lp(总)=?说明:多声源叠加时,逐次两两叠加,与次序无关?思考:10个70(dB)的噪声叠加后的LP=?nLLPPlg101013噪声物理量与主观听觉的关系三噪声的主观量19响度N响度级LN1宋(sone):40dB,1000Hz,来自听者正前方的平面波形的响度。响度具有加和性。定义:用1000Hz纯音作标准,使其和某噪声一样响,这1000Hz纯音的声压级的数值,就是该噪声的响度级大小。单位:方(phon)响度级不能直接相加。响度和响度级的关系2010402NLNNLNlg3340或[例]两个60phon的声音,合成后的响度级?实验表明:60phon代入左式4sone响度加和8sone代入右式70phon等响曲线21结论:响度一样的声音,Lp、f可以不同。人耳对不同频率(f)的声音的敏感程度不同。人耳听觉范围内一系列响度相等的声压级与频率的关系曲线。计权声级22含义:通过计权网络测得的声压级。图7-4A、B、C、D计权特性曲线A计权声级表征人耳主观听觉较好B和C计权声级较少应用D计权声级专用于飞机噪声的测量。记作:LP(A)单位:dB(A)噪声的评价量23等效连续声级Leq定义:某段时间内的A声级按能量的平均值。计算公式:)d101lg(1001.0,AeqATLTtTLp60250,AeqdLLTL10、L50、L90——分别表示测定时间内,10%、50%、90%的时间超过的声级(峰、中、本底值)。L10、L50、L90的求法•将100个Data从大到小排列,第10、50、90个数值分别为L10、L50、L90;•作图,查找P337若数据呈正态分布:9010ddd噪声的评价量24噪声污染级LNP定义:在Leq上加一项表示噪声变化幅度的量。意义:涨落的噪声对人的烦恼程度。计算公式:KLLeqNP式中:K—常数,对交通和飞机噪声取值2.56;σ—测定过程中瞬时声级的标准偏差。交通噪声dLLeqNP公共噪声式中:d=L10-L90噪声的评价量25昼夜等效声级Ldn定义:表示社会噪声昼夜间变化情况。计算公式:]241081016lg[10)10(1.01.0dnndLLL式中:Ld——白天的等效声级,时间是从6∶00至22∶00,共16个小时;Ln——夜间的等效声级,时间是从22∶00至第二天的6∶00,共8个小时。注:为表明夜间噪声对人的烦恼更大,计算夜间等效声级时应加上10dB的计权。014噪声测量仪器四声级计27工作原理声能量经传声器后转换成电信号,经前置放大器放大后,由计权网络筛选,最后从显示仪上指示出声压级的分贝数值。AWA5633D型声级计015噪声标准五我国环境噪声允许范围29人的活动最高值理想值体力劳动(保护听力)9070脑力劳动(保证语言清晰度)6040睡眠5030城市区域环境噪声标准30类别昼间夜间0504015545260503655547055选自《城市区域环境噪声标准》GB3096—93单位:等效声级Leq/dB(A)类别昼间夜间0504015545260503655547055适用于疗养区、高级别墅区、高级宾馆区等特别需要安静的区域,位于城郊和乡村的这一类区域分别按严于0类标准5dB执行。城市0类区域环境噪声标准值单位:等效声级Leq/dB(A)31类别昼间夜间0504015545260503655547055适用于以居住、文教机关为主的区域,乡村居住环境可参照执行该类标准。城市1类区域环境噪声标准值单位:等效声级Leq/dB(A)32类别昼间夜间0504015545260503655547055适用于居住、商业、工业混杂区城市2类区域环境噪声标准值单位:等效声级Leq/dB(A)33类别昼间夜间0504015545260503655547055适用于工业区城市3类区域环境噪声标准值单位:等效声级Leq/dB(A)34类别昼间夜间0504015545260503655547055适用于城市中的道路交通干线道路的两侧区域,穿越城区的内河航道两侧区域,穿越城区的铁路主、次干线两侧区域的背景噪声(指不通过列车时的噪声水平)限值也执行该类标准。城市4类区域环境噪声标准值单位:等效声级Leq/dB(A)35噪声带颜色阴影线35dB浅绿色小点,低密度36~40dB绿色中点,中密度41~45dB深绿色大点,高密度46~50dB黄色垂直线,低密度51~55dB褐色垂直线,中密度56~60dB橙色垂直线,高密度61~65dB朱红色叉线,低密度66~70dB洋红色叉线,中密度71~75dB紫红色交叉线,高密度76~80dB蓝色宽条垂直线81~85dB深蓝色全黑噪声带颜色和阴影线规定016噪声监测六(一)城市区域环境噪声监测等距离网格:测量点为网格中心或相近位置、网格数不小于100。采样点设置网格测量法定点测量法定点法:在固定测量点处。40(一)城市区域环境噪声监测仪器41声级计(精度2型以上的积分式)及环境噪声自动监测仪器。使用条件无雨、无雪,风速5.5m/s时进行测量。传声器指向声源方向,无阻碍、无反射原则。读数方法读取间隔5秒的A声级瞬时值(动态选择s/f),分白天和黑夜,100值。计算评价量Leq(二)交通噪声监测采样点设置4250m(1/2L)20cm如图:两个交通路口间的交通线上选择测定,马路边人行道上,离马路20cm---代表两路口间该段道路的交通噪声。间隔5秒的A声级瞬时值(慢响应s),200连续值,同时记录交通流量(机动车)(三)工业企业噪声监测43采样点设置传声器位置测量值声级波动3dB为划分原则,选择1-3个测点,区域内小于3dB,区域间大于3dB。应在操作人员的耳朵位置,但人需离开。1、稳态-A声级;2、不稳态-等效连续A声级或测量不同A声级下暴露时间,计算等效连续A声级,慢档,平均读数说明:工业企业外环境噪声,应在工业企业边界线1m处进行