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1、声环境影响评价,环境影响评价技术导则声环境(HJ/T2.4-1995),1.噪声和噪声评价量,1.1环境噪声和噪声源,中华人民共和国环境噪声污染防治法第二条规定：环境噪声：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。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放标准，并干扰他人正常生活、工作和学习的现象。,噪声源的分类？,稳态、非稳态；机械噪声、空气动力性噪声、电磁噪声；点声源、线声源、面声源,几个定义：,噪声排放：噪声源向周围生活环境辐射噪声。环境敏感建筑物：指医院、学校、机关、科研单位、住宅等需要保持安静的建筑物。环境敏感建筑物集中区域：指医疗
2、区、文教科研区和以机关或者居民住宅为主的区域。夜间：指晚22点至晨6点之间的期间。机动车辆：汽车和摩托车。,相关的声环境标准：,质量标准,排放标准,*城市区域环境噪声标准(GB3096-93),1.标准值及适用范围,等效声级LAeq/dB,0类标准适用于疗养区、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。,城市区域环境噪声标准(GB3096-93),1类标准适用于以居住、文教机关为主的区域。乡村居住环境可参照执行该标准。2类标准适用于居住、商业、工业混合区。3类标准适用于工业区。4类标准适用于城市中的道路交通干线两侧区域，穿越城区的内河航
3、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）限值也执行此类标准。夜间突发的噪声，其最大值不准超过标准值的15dB(A)。,*工业企业厂界噪声标准(GB12348-90),等效声级LAeq/dB,I类标准适用于以居住、文教机关为主的区域。II类标准适用于居住、商业、工业混杂区及商业中心区。III类标准适用于工业区。IV类标准适用于交通干线道路两侧区域。,该标准适用于工厂及有可能造成噪声污染的企事业单位的边界。,各类厂界噪声标准值,夜间频繁突发噪声（如排气噪声），峰值不准超过标准值的10dB(A)夜间偶然突发噪声（如短促鸣笛），峰值不准超过标准值15dB(A)
4、,建筑施工场界噪声限值(GB12523-90),等效声级LAeq/dB,该标准适用于城市建筑施工期间场地产生的噪声。噪声值是指与敏感区域相应的建筑施工场地边界线处的限值。,不同施工阶段作业噪声限值,如几个施工阶段同时进行，以高噪声阶段的限值为准。,1.2 声音的频率、波长和声速,声音三要素：声源、介质、接收器。,频率：声源在单位时间内的振动次数，用f表示。每秒振动一次称1赫兹（Hz）。人耳能觉察的频率在2020000Hz间。20000Hz超声。,波长：是振动经过一个周期，声波传播的距离，用希腊字母表示。单位：m周期：声波通过一个波长的距离所用的时间，用T表示。单位：s,声速：振动在介质中传播的
5、速度。在任何介质中，声速的大小只取决于媒质的弹性和密度，与声源无关。单位：m/s,声在空气中传播的速度是随气温的升高、降低而增大、减小。气温与声速的关系可按下式计算：,空气:340m/s 水:1370m/s 钢:5182m/s,式中：c 声速，m/s；t 空气温度，；,声波的波长、频率f、周期T与声速c之间的关系：c=f；f=1/T；c=/T；,1.3 噪声的基本评价量,1.分贝,指两个相同的物理量（例如A1和A0）之比取以10为底的对数并乘以10（或20）即,式中A0是基准量（或参考量），A1为被量度的量。被量度量与基准量取对数，所得值称为被量度量的“级”；表示被量度量比基准量高出多少级。,
6、分贝符号为“dB”，是无量纲的。,*2.声压和声压级,声压是衡量声音大小的尺度（N/m2或Pa）。人耳对1000Hz的听阈声压为2105 N/m2(Pa)，痛阈声压为20 N/m2(Pa)。声压级就是声压的平方与一个基准的声压平方的比值的对数值，可以用下式表示：,式中：Lp 对应声压P的声压级，dB；P 声压，N/m2；P0 基准声压，取2105 N/m2，即听阈声压。,*声压级的计算遵循对数运算法则。,（1）分贝的相加：公式法,pi、Lpi为噪声源i作用于该点的声压与声压级。,补充：若两个声源的声压级相等 Lp1=Lp2，则总声压级：LpTLp1+10lg2Lp13（dB）,（1）分贝的相加
7、：查表法,例如 L1=100dB，L2=98dB，求L1+2=？,先算出两个声音的分贝差，L1L22dB，再查表找出2dB相应的增值L2.1dB，然后加在分贝大的L1上，得出L1与L2的和L1+2=100+2.1=102.1，取整数为102dB。,例题,1.求70、76、73、82、70、79dB的声压级叠加后的总声压级。,例题,2.某车间3个声源，在测试点产生的声压级分别为96、95、85dB，求测试点的总声压级。,解：Lp=10lg(109.6+109.5+108.5)=98.7dB 或者先查表求得95dB与96dB的和为98.5dB，再根据公式法求98.5dB与85dB的和。,例题,3.
8、室内吊扇工作时，测得噪声声压为0.002Pa；电冰箱单独开动时声压级是46dB，两者同时开动时的合成声压级是？,解：吊扇单独工作时的声压级为 L1=20lg（0.002/2105）=40dB 电冰箱声压级46dB，即L2 46dB。查表法：L2L1=6dB，L=1dB，两者同时工作时L合46147dB或公式法：L合46.97dB47dB,（2）分贝的相减 公式法,已知两个声源在某一预测点产生的合成声压级为LpT和其中一个声源在预测点单独产生的声压级Lp2，则另一个声源在此点单独产生的声压级Lp1可用下式计算：,（2）分贝的相减 查表法,已知两个声源在M点产生的总声压级LpT及其中一个声源在该点
9、产生的声压级Lp1，则另一个声源在该点产生的声压级Lp2可按定义，得 Lp2LpTLpLpT-Lp1差值与Lp的对应关系如下表,4.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LPT，背景噪声LP1为100dB。由LPTLP14dB，从表知道，Lp2.2dB，因此机器噪声为1042.2101.8dB。或用公式法计算。Lp210lg(1010.4-1010)=101.8dB,例题,(3)分贝的平均,一般不按算术平均，而求对数平均值，声压级平均值可按下式计算：
10、,式中，Lpn个噪声源的平均声级；Li第i个噪声源的声级；n噪声源的个数。,(4)声压级相同的声音叠加,设L1=L2=Ln，则,例题,5.某机修车间共有13台机器设备，其中1台冲床在车间中央点的噪声贡献值为78dB，2台钻床各自单独产生75dB，10台车床单独产生71dB，试求机器全部运行时，车间中央点的总噪声级。,解：两台钻床同时运转在中央点的噪声值为 75378dB 再次与冲床噪声叠加 78381dB 10台车床同时运行在中央点产生的噪声值 7110lg1081dB 全部运转时中央点的噪声级为 81384dB,3.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，单位W。WE
11、/t以1012 W为基准，则声功率级为:,式中：Lw对应声功率W的声功率级，dB；W声功率，W；W0基准声功率，等于1012W；,4.声强和声强级,声强即单位面积上的声功率，是在单位时间内通过与传播方向垂直的单位面积的声能量，单位 W/m2。IE/(t s)W/s 以人耳的听阈声强值1012 W/m2为基准，则声强级定义为：,式中：LI对应声强I的声强级，dB；I声强，W/m2；I0基准声强，等于1012 W/m2；声压级和声强级都是描述空间某处声音强弱的物理量。在自由声场中，声压级与声强级的数值近似相等。,环境噪声的评价量,A声级 等效连续A声级 昼夜等效声级 统计噪声级 计权有效连续感觉噪
12、声级WECPNL,A声级,环境噪声的度量与噪声的物理量和人对声音的主观听觉有关。声压级相同的声音，高频的比低频的听起来响。为模拟人耳对声音的反应，用仪器直接测量出人的主观响度感觉，研究人员在噪声测量仪器中安装一个滤波器计权网络。当声音进入网络时，中低频的声音按比例衰减通过，1000Hz以上的高频声音无衰减地通过。通过A计权网络测得的声压级称为A声级，以LPA或LA 表示，单位为dB。凡不加声明的声级均指A声级。,等效连续A声级,A声级用来评价连续的稳态噪声具有明显的优点，但在评价非稳态噪声时有明显的不足。等效连续A声级将某一段时间内连续暴露的不同A声级变化，用能量平均的方法以一个A声级值去表示
13、该段时间内的噪声大小，Leq(A)，单位为dB。,A声级的测量，实际上是采用间隔取样的，所以等效连续A声级可以按下式计算：,Li 第i次读取的A声级，dBN取样总数,噪声在夜间对人影响更为严重，将夜间噪声另增加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，用Ldn表示，单位为dB。,昼夜等效声级,式中：Li 昼间16小时中第i小时的等效声级，dB；Lj 夜间8小时中第j小时的等效声级，dB；,在某点噪声级有较大波动时，用于描述该点噪声随时间变化状况的统计物理量。一般用L10、L50、L90表示。L10：取样时间内10的时间超过的噪声级，噪声平均峰值；L50：取样时间内50的时
14、间超过的噪声级，噪声平均中值；L90：取样时间内90的时间超过的噪声级，噪声平均底值；,统计噪声级,噪声的衰减：主要受传播距离、空气吸收、阻挡物的反射与屏障等影响，而使其衰减。噪声影响预测：根据声源附近某一位置（参考位置）处的已知声级来计算远处预测点的声级。在预测中，需要考虑由声波几何发散、声屏障、空气吸收及其他附加衰减量。,采用不同的噪声评价量，其噪声衰减计算采用不同的公式。常用的有以下两种：倍频带衰减和A声级衰减。,2.噪声的衰减和反射效应,噪声是多种频率声音的组合，频谱分析可以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，并考查其波形，有助于了解声源特性，寻找主要的噪声污染源。
15、频谱分析是使噪声信号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。倍频带是根据人耳对声音频率的反应，把可听声频率范围分成10个频带，每一段的高端频率与低端频率之比为2:1。由于10个频带已经把可听声全部包括进去，简化了测量，在实际应用中，噪声现场测试只用638000Hz这8个倍频带就能满足。,倍频带,倍频带的中心频率fm与上下截止频率fu,fl的关系：,倍频带的频段、中心频率及频率截止范围,式中：距声源r处的倍频声压级；参考位置r0处的倍频带声压级；声波几何发散引起的衰减量；声屏障引起的衰减量；空气吸收引起的衰减量；附加衰减量。,1.计算倍频带衰减 现场监测常用 638000H
16、z间8个倍频带，所取得的倍频带数据以Loct表示，噪声户外传播声级衰减可采用下式计算：,(1)计算预测点的倍频带声压级：,(2)根据各倍频带声压级合成计算出预测点的A声级：,设各个倍频带声压级为 Lpi，L piLoct(r)；则A声级为,式中：Li第i个倍频带的A计权网络修正值，dB；n总倍频带数。63Hz16000Hz范围内的A计权网络修正值可以查表得到。对稳态的机械噪声，原则上使用倍频带计算式。,2.计算A声级衰减 本法常用于各种噪声的预测计算：,式中：LA(r)距声源r处的A声级；参考位置r0处的A声级；AdiV声波几何发散引起A声级衰减量；Abar声屏障引起的A声级衰减量；Aatm空
17、气吸收引起的A声级衰减量；Aexc附加衰减量。,2.噪声的衰减和反射效应,距离衰减 空气吸收衰减 声屏障衰减 附加衰减 反射效应,*距离衰减,1.点声源衰减值：,L1 距离增加产生衰减值，dB；r点声源至受声点的距离，m。,在距离声源r1处传播至r2处的衰减值：,当r22r1时，L1 6dB，点声源声传播距离增加1倍，衰减值是6dB。,例题,在城市1类声功能区内，某卡拉OK厅的排风机在19:0002:00间工作，在距直径0.1m的排气口1m处，测得噪声级为68dB，在不考虑背景噪声和声源指向性条件下，问距排气口10m处的居民楼前，排气噪声是否超标？如果超标，排气口至少应距居民楼前多少米？,解：
18、排气口视为点源 从1m到10m的衰减量为L20lg10/120dB L2L1 L682048dB1类区标准白天55dB，夜间45dB，故白天达标，夜间超标。为使不超标，L2=68-45=23dB，L20lgr2/r1 r2r110 L/20=1023/20=14.1m,*距离衰减,2.线声源衰减值：,L1 距离增加产生衰减值，dB；r线声源至受声点的垂直距离，m；l线声源长度。,当r/l 1/10时，可视为无限长线声源，此时距离声源r1r2处的衰减值为：,当r2=2r1时，L3dB，线声源声传播距离增加1倍，衰减值是3dB。,当r/l 1时，可视为点声源。有限长声源采用不同的计算公式。,例题,
19、一测点距平直公路中心线20m，测得等效声级68dB，试求距中心线200m处的等效声级。若在路旁建一医院，医院位于声环境质量1类功能区内，在不考虑背景噪声情况下，问至少应距公路中心线多远处方能噪声达标？,解：设公路直长 L10lg(r2/r1)=10lg(200/20)=10dBL200m=6810=58dB执行GB3096-93 一类区标准684510lg(r2/r1)=10lg(r2/20)=23dBr2=20102.3=3990m若仅考虑距离衰减，至少建在4km之处。,宁波环科院软件,由空气吸收引起的衰减值，dB,空气吸收衰减,空气吸收声波而引起声的衰减与声波频率、大气压、温度、湿度有关，
20、可由下式计算,L2 空气吸收造成的衰减值，dB；0空气吸收系数；r声波传播距离，m。,L2=0r,当r200m时，L2 近似为零。,在实际工作中为简化计算手续，常把距离衰减和空气衰减两项合并，用下式计算（设声源位于硬平面上）：,L220lgr6106 f r+8,f 噪声的倍频带几何平均频率，Hz；r噪声源与受声点距离，m。,声屏障衰减,（1）墙壁屏障效应,总隔声量,噪声衰减值：,Lp1室内混响噪声级，dB；Lp2室外1m处的噪声级，dB；S墙壁的阻挡面积，m2；A受声室室内吸声面积，m2。,（2）户外建筑物声屏障效应,（3）植物的吸收屏障效应,附加衰减,环境影响评价中，一般不考虑声波在传播过
21、程中由于云、雾、温度梯度、风而引起的附加衰减，但在下列条件下考虑地面效应的影响：,预测点距离声源50以上；声源距地面高度和预测点距地面高度的平均值小于3m；声源与预测点之间的地坪被草地、灌木等覆盖。,地面效应引起的附加衰减量按下式计算：,L45lg(r/r0),地面效应引起附加衰减量上限为10dB；声屏障和地面效应共同作用下，衰减量之和上限值为25dB。,思考题：,某工厂内有4种机器，声压级分别是84dB，82dB，86dB，89dB，它们同时运行时的声压级是多少？室内有两个噪声源，同时工作时总声压级为73dB，当其中一个声源停止工作时，测得室内声压级为72dB，另一声源的声压级是多少dB?某厂鼓风机产生噪声，距离鼓风机3m处测得噪声为85dB，鼓风机距居民楼30m，该鼓风机在居民楼处产生的声压级是多少dB？如果居民楼执行55dB的标准，能否达标？如果不达标，则鼓风机离居民楼的距离应为多少m？,
