eA第七章 环境噪声影响评价教学提纲.ppt
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1、eA第七章 环境噪声影响评价 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望教学目标熟悉噪声及噪声环境影响评价的基本概念掌握噪声的能量迭加计算掌握噪声的衰减计算熟悉噪声环境影响评价的技术工作程序和要求熟悉环境噪声现状调查与测量方法熟悉噪声环境影响的预测了解噪声影响评价和污染的防治对策一、对噪声的基本了解:一、对噪声的基本了解:1 1、声环境与噪声、声环境与噪声声环境:人类生存的一种声音物理环境声环境:人类生存的一种声音物理环境噪声:指人们不需要的声音噪声:指人们不
2、需要的声音噪声的影响:听力损伤噪声的影响:听力损伤睡眠干扰睡眠干扰交谈思考交谈思考引起烦恼引起烦恼2 2、环境噪声、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中所产生的干环境噪声: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扰周围生活环境的声音环境噪声源的分类:工业生产环境噪声源的分类:工业生产建筑施工建筑施工交通运输交通运输社会生活社会生活环境噪声污染: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、工作和学习的现象人正常生活、工作和学习的现象环境噪声
3、主要特征环境噪声主要特征:感觉公害、局域性与分散性、暂时性感觉公害、局域性与分散性、暂时性3 3、声环境评价的物理量:、声环境评价的物理量:分贝、声压和声压级、声强和声强级、声功率和声功率级、响度和响度级分贝、声压和声压级、声强和声强级、声功率和声功率级、响度和响度级4 4、噪声的频率、噪声的频率2020000Hz(人耳的听阈)(人耳的听阈)5 5、噪声的限值、噪声的限值听力保护听力保护理想值理想值70dB最高值最高值90dB语言清晰度语言清晰度理想值理想值40dB最高值最高值60dB睡眠睡眠理想值理想值30dB最高值最高值50dB第一节 噪声和噪声评价量二二.分贝的计算分贝的计算三三.环境噪
4、声评价的基本概念:环境噪声评价的基本概念:计权声级:计权声级: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。通用的有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。通用的有A、B、C和和D计权声级。计权声级。A计权声级是模拟人耳对计权声级是模拟人耳对55dB以下低强度噪声的频率特性;以下低强度
5、噪声的频率特性;B计权声级是计权声级是模拟模拟55dB到到85dB的中等强度噪声的频率特性;的中等强度噪声的频率特性;C计权声级是模拟高强度噪声的频率特计权声级是模拟高强度噪声的频率特性;性;D计权声级是对噪声参量的模拟,专用于飞机噪声的测量。计权网络是一种特殊计权声级是对噪声参量的模拟,专用于飞机噪声的测量。计权网络是一种特殊滤波器,当含有各种频率通过时,它对不同频率成分的衰减是不一样的。滤波器,当含有各种频率通过时,它对不同频率成分的衰减是不一样的。A、B、C计计权网络的主要差别是在于对低频成分衰减程度,权网络的主要差别是在于对低频成分衰减程度,A衰减最多,衰减最多,B其次,其次,C最少。
6、最少。A声级声级A-weightedsoundpressurelevel用用A计权网络测得的声压级,用计权网络测得的声压级,用LA表示,单位表示,单位dB(A)。)。等效声级等效声级equivalentcontinuousA-weightedsoundpressurelevel等效连续等效连续A声级的简称,指在规定测量时间声级的简称,指在规定测量时间T内内A声级的能量平均值,用声级的能量平均值,用LAeq,T表示表示(简写为(简写为Leq),单位),单位dB(A)。除特别指明外,噪声限值皆为等效声级。)。除特别指明外,噪声限值皆为等效声级。式中:式中:At时刻的瞬时声级;时刻的瞬时声级;规定的
7、测量时间。规定的测量时间。当测量是采样测量,且采样的时间间隔一定时,上面的公式可表示为:当测量是采样测量,且采样的时间间隔一定时,上面的公式可表示为:式中:式中:Ai第次采样测得的第次采样测得的A声级;声级;n采样总数。采样总数。昼间等效声级昼间等效声级day-timeequivalentsoundlevel、夜间等效声级、夜间等效声级night-timeequivalentsoundlevel在昼间时段内测得的等效连续在昼间时段内测得的等效连续A声级称为昼间等效声级,用声级称为昼间等效声级,用Ld表示,单位表示,单位dB(A)。)。在夜间时段内测得的等效连续在夜间时段内测得的等效连续A声级称
8、为夜间等效声级,用声级称为夜间等效声级,用Ln表示,单位表示,单位dB(A)。)。将夜间噪声进行增加将夜间噪声进行增加10dB加权处理后,用能量平均的方法得到加权处理后,用能量平均的方法得到24小时小时A升级升级的平均值为昼夜等效声级。的平均值为昼夜等效声级。最大声级最大声级maximumsoundlevel在规定的测量时间段内或对某一独立噪声事件,测得的A声级最大值,用Lmax表示,单位dB(A)。感觉噪声级感觉噪声级某一噪声的感觉噪声级是在“吵闹”上与该声音相同的中心频率为1000赫的窄带噪声的声压级。它是基于“烦恼”而不是基于“响度”的主观分析。累积百分声级累积百分声级percentil
9、esoundlevel用于评价测量时间段内噪声强度时间统计分布特征的指标,指占测量时间段一定比例的累积时间内A声级的最小值,用LN表示,单位为dB(A)。最常用的是L10、L50和L90,其含义如下:L10在测量时间内有10的时间A声级超过的值,相当于噪声的平均峰值;L50在测量时间内有50的时间A声级超过的值,相当于噪声的平均中值;L90在测量时间内有90的时间A声级超过的值,相当于噪声的平均本底值。注:如果数据采集是按等间隔时间进行的,则LN也表示有N的数据超过的噪声级。噪声敏感建筑物噪声敏感建筑物noise-sensitivebuildings指医院、学校、机关、科研单位、住宅等需要保持
10、安静的建筑物。突发噪声突发噪声burstnoise指突然发生,持续时间较短,强度较高的噪声。如锅炉排气、工程爆破等产生的较高噪声。序号符号含意单位1A附加衰减dB2Aoctdiv声波几何发散引起的倍频带衰减量dB3Aoctbar遮挡物引起的倍频带衰减量dB4Aoctatm空气吸收引起的倍频带衰减量dB5Aoctexe倍频带的附加衰减量dB6Adiv声波几何发散引起的A声级衰减量dB7Abar遮挡物引起的A声级衰减量dB8Aatm空气吸收引起的A声级衰减量dB9Aexe附加A声级衰减量dB10L声级dB11Leq等效连续A声级dB12LA(r)距声源r处的A声级dB13LAref(r0)参考位置
11、r0处的A声级dB14Loctref(r0)参考位置r0处的倍频带声压级dB序号符号含意单位14Loctref(r0)参考位置r0处的倍频带声压级dB15Loct(r)距声源r处的倍频带声压级dB16LP声压级dB17LwAA声功率级dB18Lw声功率级dB19Q方向性因子20r距离m21R房间常数m222S面积m223ti第i个声源的发声时间s24T测量或计算时间间隔h25WECPNL计权等效连续感觉噪声级dB26声程差m27声波波长m28空气吸收系数dB/100m四、与噪声有关的法律法规四、与噪声有关的法律法规声环境质量标准声环境质量标准城市区域环境噪声标准(GB3096-93)机场周围飞
12、机噪声环境标准(GB9660-88)环境噪声控制标准环境噪声控制标准(排放标准)工业企业厂界噪声标准(GB12348-2008)建筑施工场界噪声限值(GB12523-90)铁路边界噪声限值(GB12525-90)技术方法标准技术方法标准有关城市区域环境噪声、机场周围飞机噪声、工业企业厂界噪声、建筑施工场界噪声、铁路边界噪声测量方法城市区域环境噪声适用区划分(GB/T19190-94)、环境影响评价技术导则-声环境(HJ/T2.4-1996)等技术规范http:/ 噪声的衰减和反射效应概述:概述:声在大气中传播将产生几何发散、反射、衍射、折射等现象,并在传播过程中声在大气中传播将产生几何发散、反
13、射、衍射、折射等现象,并在传播过程中引起衰减。噪声从声源传播到受声点,因受传播距离、空气吸收、阻挡物的反引起衰减。噪声从声源传播到受声点,因受传播距离、空气吸收、阻挡物的反射与屏障等影响,会使其衰减。射与屏障等影响,会使其衰减。在环境影响评价中,经常是根据靠近声源某一位置(参考位置)处的已知声级在环境影响评价中,经常是根据靠近声源某一位置(参考位置)处的已知声级(如实测得到)来计算距声源较远处预测点的声级。(如实测得到)来计算距声源较远处预测点的声级。在预测过程中遇到的声源在预测过程中遇到的声源往往是复杂的,需根据其分布形式简化处理。环境影响评价中,经常把声源简往往是复杂的,需根据其分布形式简
14、化处理。环境影响评价中,经常把声源简化成二类声源,即点声源和线状声源。化成二类声源,即点声源和线状声源。当声波波长比声源尺寸大得多或是预测点离开声源的距离比声源本身尺寸大得当声波波长比声源尺寸大得多或是预测点离开声源的距离比声源本身尺寸大得多时,声源可当作点声源处理,等效点声源位置在声源本身的中心。各种机械多时,声源可当作点声源处理,等效点声源位置在声源本身的中心。各种机械设备、单辆汽车、单架飞机等均可简化为点声源。设备、单辆汽车、单架飞机等均可简化为点声源。当许多点声源连续分布在一条直线上时,可认为该声源是线状声源。公路上的当许多点声源连续分布在一条直线上时,可认为该声源是线状声源。公路上的
15、汽车流、铁路列车均可作为线状声源处理。汽车流、铁路列车均可作为线状声源处理。1.噪声户外传播声级衰减计算的基本方法噪声户外传播声级衰减计算的基本方法a.首先计算预测点的倍频带声压级首先计算预测点的倍频带声压级LOCT(r)=LOCTref(r0)-(AOCTdiv+AOCTbar+AOCTatm+AOCTexe)(1)b.根据各倍频带声压级合成计算出预测点的根据各倍频带声压级合成计算出预测点的A声级。声级。噪声户外传播衰减计算的替代方法噪声户外传播衰减计算的替代方法在倍频带声压级测试有困难时,可用在倍频带声压级测试有困难时,可用A声级计算:声级计算:LA(r)=LAref(r0)-(Adiv+
16、Abar+Aatm+Aexe)(2)对于稳定机械设备噪声的传播计算,原则上用倍频带声压级方法计算,其它(非稳态、脉对于稳定机械设备噪声的传播计算,原则上用倍频带声压级方法计算,其它(非稳态、脉冲)噪声可用冲)噪声可用A声级直接计算。声级直接计算。2.噪声随传播距离的衰减噪声随传播距离的衰减点声源的几何发散衰减点声源的几何发散衰减a.无指向性点声源几何发散衰减的基本公式是:无指向性点声源几何发散衰减的基本公式是:L(r)=L(r0)-20lg(r/r0).(3)式中式中L(r)、L(r0)分别是分别是r、r0处的声级。处的声级。如果已知如果已知r0处的处的A声级,则声级,则(4)式和式和(3)式
17、等效:式等效:LA(r)=LA(r0)-20lg(r/r0).(4)(3)式和式和(4)式中第二项代表了点声源的几何发散衰减:式中第二项代表了点声源的几何发散衰减:Adiv=20lg(r/r0)(5)如果已知点声源的如果已知点声源的A声功率级声功率级LWA,且声源处于自由空间,则,且声源处于自由空间,则(4)式等效为式等效为(6)式:式:LA(r)=LWA-20lgr11.(6)如果声源处于半自由空间,则如果声源处于半自由空间,则(4)式等效为式等效为(7)式:式:LA(r)=LWA-20lgr8.(7)b.具有指向性声源几何发散衰减的计算式是具有指向性声源几何发散衰减的计算式是(8)或或(9
18、)式:式:L(r)=L(r0)-20lg(r/r0).(8)LA(r)=LA(r0)-20lg(r/r0)(9)式式(8)、(9)中,中,L(r)与与L(r0)、LA(r)与与LA(r0)必须是在同一方向上声级。必须是在同一方向上声级。c.反射体引起的修正反射体引起的修正如如图图所示,当点声源与所示,当点声源与预测预测点点处处在反射体同在反射体同侧侧附近附近时时,到达,到达预测预测点的声点的声级级是直达是直达声与反射声迭加的声与反射声迭加的结结果,从而使果,从而使预测预测点声点声级级增高(增高量用增高(增高量用Lr表示)。表示)。当当满满足下列条件足下列条件时时需考需考虑虑反射体引起的声反射体
19、引起的声级级增高:增高:a.反射体表而是平整、光滑、反射体表而是平整、光滑、坚坚硬的;硬的;b.反射体尺寸反射体尺寸远远远远大于所有声波的波大于所有声波的波长长;c.入射角入射角小于小于85。在在图图2中,被中,被O点反射到达点反射到达P点的声波相当于从虚声源点的声波相当于从虚声源I辐辐射的声波,射的声波,记记SP=Td,IP=Tr。在在实际实际情况下,声源情况下,声源辐辐射的声波是射的声波是宽频带宽频带的且的且满满足条件足条件TrTd,反射引起的声反射引起的声级级增高量增高量Lr与与Tr/Td有关;当有关;当Tr/Td1时时,Lr=3dBA;当;当Tr/Td1.4时时,Lr=2dBA;当;当
20、Tr/Td2时时,Lr=1dBA;当;当Tr/Td2.5时时,Lr=0dBA。线线状声源的几何状声源的几何发发散衰减散衰减a.无限无限长线长线声源声源无限无限长线长线声源几何声源几何发发散衰减的基本公式是散衰减的基本公式是(10)式:式:L(r)=L(r0)10lg(r/r0)(10)如果已知如果已知r0处处的的A声声级则级则(11)式与()式与(10)式等效:)式等效:LA(r)=LA(r0)10lg(r/r0)(10)(10)式和式和(11)式中,式中,r、r0为为垂直于垂直于线线状声源的距离。(状声源的距离。(10)式和()式和(11)式中第二)式中第二项项表示表示了无限了无限长线长线声
21、源的几何声源的几何发发散衰减:散衰减:Adiv=10lg(r/r0)(12)b.有限有限长线长线声源声源如如图图所示,所示,设线设线状声源状声源长为长为l0,单单位位长长度度线线声源声源辐辐射的声功率射的声功率为为LW。在。在线线声源垂直平声源垂直平分分线线上距声源上距声源r处处的声的声级为级为:当当rl0且且r0l0时时,(14)式近似式近似简简化化为为:LP(r)=LP(r0)20lg(r/r0).(15)即在有限即在有限长线长线声源的声源的远场远场,有限,有限长线长线声源可当作点声源声源可当作点声源处处理。理。当当rl0/3且且r0l0/3时时,(14)可近似可近似简简化化为为:LP(r
22、)=LP(r0)10lg(r/r0).(16)即在近即在近场场区,有限区,有限长线长线声源可当作无限声源可当作无限长线长线声源声源处处理。理。当当l0/3rl0,且,且l0/3r0l0时时,可以作近似,可以作近似计计算:算:LP(r)=LP(r0)15lg(r/r0).(17).(13)或.(14)3.遮挡物引起的衰减遮挡物引起的衰减位于声源和预测点之间的实体障碍物,如围墙、建筑物、土坡或地堑等都起声屏障作位于声源和预测点之间的实体障碍物,如围墙、建筑物、土坡或地堑等都起声屏障作用。声屏障的存在使声波不能直达某些预测点,从而引起声能量的较大衰减。在环境影用。声屏障的存在使声波不能直达某些预测点
23、,从而引起声能量的较大衰减。在环境影响评价中,一般可将各种形式的屏障简化为具有一定高度的薄屏障。响评价中,一般可将各种形式的屏障简化为具有一定高度的薄屏障。如图所示,如图所示,S、O、P三点在同一平面内且垂直于地面。三点在同一平面内且垂直于地面。定义定义=SO+OP-SP为声程差,为声程差,N=2/为菲涅尔数,其中为菲涅尔数,其中为声波波长。为声波波长。声屏障插入损失的计算方法很多,大多是半理论半经验的,有一定的局限性。因声屏障插入损失的计算方法很多,大多是半理论半经验的,有一定的局限性。因此在噪声预测中,需要根据实际情况简化处理。此在噪声预测中,需要根据实际情况简化处理。有限有限长长薄屏障在
24、点声源声薄屏障在点声源声场场中引起的声衰减中引起的声衰减计计算算如如图图所示,推荐的所示,推荐的计计算方法是:算方法是:a.首先首先计计算三个算三个传传播途径的声程差播途径的声程差1、2、3和相和相应应的菲涅的菲涅尔尔数数N1、N2、N3。b.声屏障引起的衰减量按声屏障引起的衰减量按(18)式式计计算:算:当屏障很当屏障很长长(作无限(作无限处处理)理)时时,则则(19).(18)无限长薄屏障在无限长线声源声场中引起的衰减计算无限长薄屏障在无限长线声源声场中引起的衰减计算推荐的计算方法:推荐的计算方法:a.首先首先计计算菲涅算菲涅尔尔数数N。b.按按图图6所示的曲所示的曲线线,由,由N值查值查
25、出相出相应应的衰减量。的衰减量。注:注:(1)对铁对铁路列路列车车、公路上汽、公路上汽车车流,在近流,在近场场条件下,可作无限条件下,可作无限长长声源声源处处理;当理;当预测预测点与点与声屏障的距离声屏障的距离远远小于屏障小于屏障长长度度时时,屏障可当无限,屏障可当无限长处长处理。理。(2)当)当计计算出的衰减量超算出的衰减量超过过25dB,实际实际所用的衰减量所用的衰减量应应取其上限衰减量取其上限衰减量25dB。绿化林带的影响绿化林带的影响绿化林带并不是有效的声屏障。密集的林带对宽带噪声典型的附加衰减量是每绿化林带并不是有效的声屏障。密集的林带对宽带噪声典型的附加衰减量是每10m衰减衰减12
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