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1、第五章 噪声污染监测,5.1 噪声定义、来源、特征： 定义： 对人们生活和工作带来不利影响的声音，或一切不希望存在的干扰声音叫噪声。 噪声来源：交通 工厂 建筑施工 社会生活 自然,可感受性 感觉公害 （与其它污染不同。在评价噪声时，应考虑不同人群的影响） 即时性 能量污染（不存在任何残余物质） 局部性 随距离、障碍物增加而减小。 多发性 城市噪声源分布既多又散。,噪声特征, 损伤听力，造成噪声性耳聋。 90分贝下20聋，85分贝下10耳聋,噪声的危害,噪声会影响人的睡眠质量和数量。 连续噪声可以加快熟睡到轻睡的回转，使人 熟睡时间缩短； 突然的噪声可使人惊醒。 一般 40dB连续噪声可使10
2、%的人受影响， 70dB连续噪声可使50%的人受影响 突然的噪声 40dB时，使10%的人惊醒； 60dB时，使70%的人惊醒,干扰睡眠，影响工作效率。, 干扰语言通讯, 影响人的心理变化 诱发多种疾病 噪声紧张肾上腺素心率,血压; 噪声耳腔前庭眩晕、恶心、呕吐（晕船）； 噪声神经系统失眠，疲劳，头晕、疼，记忆力下降。,5.2 噪声的物理特征和物理量度 1）噪声的物理特征： 具有一切声学特征和规律。 （1）噪声的产生： 物体振动的结果。 （2）噪声的传播： 噪声波 疏密波：带动邻近空气质点由近及远依次 推动传播。,（3）噪声的频率、波长和声速： 频率（f） ：声波每秒振动的次数（赫兹Hz）（次
3、/秒）。 人能听到的频率（2020000 Hz ） 波长（ ）：声波振动一个周期所传播的距离（米）。 声速（C）：声波每秒传播的距离（米/秒） 。,噪声的频率、波长和声速的关系 = C / f 声速与介质： 介质：（20） 声速(m/s) 空气： 344 纯水： 1450 钢铁： 5000 声速与温度： 空气中： C=331.4 + 0.607t t(摄氏度） （m/S),2）噪声的物理量度： 声压、声压级 噪声场中单位面积上由声波引起的压力增量为声压p（Pa）。 通常大气压p0 传播疏场： p p0 声压分为: 瞬时声压 噪声场中某一瞬时的声压值称为瞬时声压。 有效声压 人耳感觉到的是瞬时声
4、压在某一时间的平均结果，叫有效声压。有效声压是瞬时声压对时间取得均方根值，故实际上总是正值。 一般仪器测得的是有效声压值（没有特殊注明，均指有效声压） 人耳听阈声压：210-5Pa（例如蚊子飞过时） 人耳痛阈声压：20Pa（例如飞机发动机发动时） 噪声仪测得的值为声压值。,声压级： 在实际中是由声压的绝对值描述噪声的强弱不方便 （ 210-5Pa 20Pa）。 人们用比值及对数关系将声压定为不同的级来衡量声压的大小。 Lp= 20lg（p/p0) Lp: 声压级，分贝（dB) p : 测量声压（Pa） p0 : 基准声压 p0 = 210-5 Pa,声强、声强级 声强是噪声的能量量度。 单位时
5、间内（每秒）通过垂直声波传播方向的单位面积上的声能叫声强。用 I 表示，单位（w / m2) 声强与声压的关系：,： 传播介质的密度（kg/m3） C：声速（m/S） 1 w = 1N.m/s,声强级: LI = 10lg（I/I0) LI ：声强级（dB) I ：声强 w / m2 I0 ：基准声强 ，I0 = 110 -12 w / m2,声功率、声功率级 声功率也是噪声的能量量度（总能量）。 噪声源在单位时间内向外辐射的总声能叫声功率。用 w表示，单位（w）。 在自由声场中，若存在一个向四周均匀辐射噪声的噪声源：,点o处声功率与声强的关系为： I = w/4r2 r : 离声源的距离（m
6、）,声功率级: Lw = 10lg（w/w0) Lw ：声功率级（dB) w ：声功率 w w0 ：基准声功率 ，w0 = 110 -12 w,三者之间的关系：,物理量 符号 单位 级 之间的关系 声压 p Pa 声强 I w/m2 声功率 w w,例题1 计算在公共汽车内和飞机强力发动机旁的声压级。 已知：公共汽车内的声压为0.2Pa，飞机强力发动机旁的声压为200Pa。 解：Lp=20lg p/p0 Lp1 = 20lg （ 0.2/210 -5 ） = 80(dB) （公共汽车内的声压级） Lp2 = 20lg （ 200/210 -5 ） = 140(dB) （飞机强力发动机旁的声压级
7、,3）噪声的叠加： 声能可以进行代数相加： W总= W1 + W2 I总= I1 + I2 但是，声压不同。p总 p1 + p2 由I1 = p12 / .C ，I2= p22 / .C 可以得出： I总= p总2 / .C = p12 / .C + p22 / .C 所以： p总2 = p12 + p22,相同噪声级的叠加： 如果某场所有N个噪声级相同的噪声源叠加到一起，则产生的总噪声级：, Lc = L + 10 lg N Lc: 总噪声级（dB） L: 一个噪声源的噪声级（dB） N: 噪声源的数目 L可以是Lp , LI , Lw , （Lp用得较多） （注意最后计算结果标明单位）,不
8、同噪声级的叠加： 设两个噪声源，噪声级L1 L2 则：Lc = L1 + L Lc ：总噪声级（dB） L1 ：两个噪声级中数值较大的一个 L ：增值，由L1 L2后查表或查图求得。,例题2：已知噪声级分别为96dB和90dB的两噪声源，问总噪声级为多少？ 解： L1 = 96dB L1 L2 = 6dB 查333页图：得L = 1 dB 所以： Lc = L1 + L =96 + 1 =97 dB 两噪声级相差很大的噪声源，较小的可以忽略。,例题3：某车间有5台机器，在某位置测得这5台机器的声压级分别为95、92、90、86、80dB，试求这5台机器在这一位置的总声压级是多少？ 解： L1
9、L2 = 95 92 =3 dB L =1.8 dB LC1= 95+1.8 = 96.8 dB L1 L2 = 96.8 90 =6.8dB 7dB L = 0.8 dB Lc2 = 96.8 + 0.8 =97.6 dB L1 L2 = 97.6 86 =11.6 dB 12dB L = 0.3 dB Lc3 = 97.6 + 0.3 =97.9 dB L1 L2 = 97.9 80 =17.9 dB L 0 所以：Lc = 97.9 dB,例题4：有8个声源作用于一点，声压级分别为70、70、75、82、90、93、95、100dB，求该点的总声级。,解：,结论：与叠加次序无关。,噪声相
10、减： 从总的被测噪声级中减去背景值或环境噪声级来确定由单独噪声源产生的噪声级。 L1=Lc -L L1 : 机器本身的噪声级 Lc: 包括背景的噪声级 L : 机器本身与背景之间噪声级增值。,背景噪声修正曲线,例题5：为测定某车间中一台机器噪声大小，从声级计上测得声级为104dB，当机器停止工作，测的背景噪声级100dB,求该机器噪声的实际大小。 解：L1= Lc L Lc=104dB Lc L1 =104 100 =4dB 查修正曲线： L = 2.2 dB 所以： L1= 104 2.2 = 101.8 dB 该机器噪声的实际大小为101.8 dB。,5.3 环境噪声评价 （1）响度（N）
11、 人耳对噪声强弱的主观感觉，不仅与声压级的大小有关，还与噪声频率高低、持续时间的长短等有关。 举例：纺织厂的纺纱车间与小汽车内声压级 90dB。 响度是人耳判别噪声由轻到响的强度概念。,响度规定：声压为40dB，频率为1000Hz的纯音为1宋。,（2）响度级（LN） 定义1000Hz纯音声压级的分贝值为响度级的数值。单位为“方”。 例如：某噪声听起来与声压级为80分贝，频率为1000Hz的纯音一样响，则该噪声的响度级为80方。,（3）响度与响度级的关系和等响曲线,解：LN=60（方）， N=4（宋） 响度合成 4 + 4 = 8 （宋）， N=8，LN = 40+ 33lg8=70 （方）,例
12、1：两个不同频率而都具有60方的声音合成，响度级为多少？,响度级的合成不是直接相加。,等响曲线： 通过大量试验，得到一般人对不同频率的纯音感觉为同样的响度级与频率的关系曲线，即等响曲线。,等响曲线,2）声级评价： （1）计权声级 A声级、B声级、C声级,低声级 中强声级 高强声级,40方 70方 100方,A声级能较好地代表人耳， 故经常使用的是A声级。,（2）等效连续声级（噪声能量的平均值）,反映人实际接受噪声能量的大小，一般称为等效连续A声级。,（3）统计噪声级,适用于某点噪声有较大波动时。 L10: 测量时间内，10%的时间超过的噪声声级，（平均峰值） L50: 测量时间内，50%的时间
13、超过的噪声声级，（平均中值） L90: 测量时间内，90%的时间超过的噪声声级，（平均底值）,Leq L50+ d2/60 d = L10 - L90,（4）昼夜等效声级,Ldn=10 lg td10 0.1 Ld + tn10 0.1 (Ln+10) /24,Ld 昼间td个小时的等效声级dB(A), td一般为16h， 时间从6:0022:00。,Ln昼间tn个小时的等效声级dB(A), tn一般为8h， 时间从22:006:00。,（5）噪声污染级 LNP,在等效声级的基础上加上一项，表示噪声变化幅度的量，用来评价不稳定噪声。,LNP = Leq + 2.56s,Li 测得的第i个声级d
14、B(A),L 测得声级平均值,n 测得声级总个数,LNP = Leq + d,5.4 噪声的测量 1）噪声测量仪： （1）声级计 种类： 用途：一般、车辆、脉冲、积分、噪声剂量计。 精度：0型：标准； I型：精密；II、III型:一般普通。 原理：,声级计,（2）声级频谱仪,（3）自动记录仪,（4）磁带录音机,（5）实时分析仪,2）噪声测量要点：,（1）超过四级风停止测量。在户外实用防风罩。 （2）布点：网格布点法。（500500m2) （3）每隔5s读1个瞬时声级数值，每个点连续读100个数据（当噪声涨落较大时，读200个数据）。 （4）做好测量记录 （5）所有声级的计算结果保留到小数点后1
15、位，对于小数点后第二位的处理方法：四舍六入五留双。,城市环境噪声监测方法,城市区域环境噪声监测,城市交通噪声监测,城市区域环境噪声监测,城市交通噪声监测,测量时每隔5s记一个A声级，连续记录200个数据。测量的同时记录交通流量。,布点：,Leq L50+ d2/60 d = L10 - L90,全市测量结果应得出全市交通干线Leq 、 L10 、 L50 、 L90 的平均值 L 和最大值，以及标准偏差，以作为城市间比较。,l 全市干线总长度（km); Lk 所测K段干线的声级Leq(或L10) ; lk 所测K段干线的长度（km)。,例1：下面是一份噪声测量记录，试计算L10、 L50 、 L90 、 Leq 、 LNP 。,环境噪声测量记录,年月日,星期,天气,地点 路 路交叉口,噪声源,取样间隔秒,时分 至 时分,测量人,仪器,计权网络,快慢档,取样总次数,L10= L50 = L90 = Leq = LNP=,测量数据（dB）,解法一 将测量数据填入下表：见下页 统计出L10、 L50 、 L90,Leq L
