噪声污染监测.pptx
《噪声污染监测.pptx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《噪声污染监测.pptx(85页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、7.1 声音和噪声一、噪声的概念二、噪声污染的特点三、噪声危害第1页/共85页第一节第一节 声音和噪声声音和噪声一、噪声的概念一、噪声的概念声音的本质是波动。受作用得空气发生振动,当震声音的本质是波动。受作用得空气发生振动,当震动频率在动频率在20-20000Hz20-20000Hz时,作用于人的耳鼓膜而产生时,作用于人的耳鼓膜而产生的感觉称为声音的感觉称为声音广义上来讲,这些人们生活和工作所不需要的声音广义上来讲,这些人们生活和工作所不需要的声音叫噪声;从物理现象判断,一切无规律的或随机的叫噪声;从物理现象判断,一切无规律的或随机的声信号叫噪声。声信号叫噪声。噪声是相对和谐悦耳、旋律优美的音
2、乐声而言的,噪声是相对和谐悦耳、旋律优美的音乐声而言的,从环境保护的角度来说,如机器的轰鸣声,各种交从环境保护的角度来说,如机器的轰鸣声,各种交通工具的马达声、鸣笛声、人的嘈杂声等通工具的马达声、鸣笛声、人的嘈杂声等第2页/共85页二、噪声污染的特点二、噪声污染的特点噪声是一种感觉污染;噪声是一种感觉污染;不带来化学污染物质,只是由于声能不带来化学污染物质,只是由于声能人耳朵人耳朵危害;危害;噪声的分布广泛而分散,噪声污染的影响范围是有限的,噪声的分布广泛而分散,噪声污染的影响范围是有限的,传播不远;传播不远;能量衰减;能量衰减;噪声产生的污染没有后效作用,声源停止,噪声消失,无噪声产生的污染
3、没有后效作用,声源停止,噪声消失,无积累现象,不留痕迹。但噪声对人听力造成的损失是有累积累现象,不留痕迹。但噪声对人听力造成的损失是有累积性的。积性的。第3页/共85页7.1 声音和噪声 交通运输噪声交通运输噪声 工业生产噪声工业生产噪声 社会生活噪声社会生活噪声 施工噪声施工噪声三、噪声来源第4页/共85页噪声来源噪声来源7.1 声音和噪声第5页/共85页一般讲城市的噪声污染比农村严重。一般讲城市的噪声污染比农村严重。城市噪声大体可分为:交通噪声、工业噪声、生活噪声等城市噪声大体可分为:交通噪声、工业噪声、生活噪声等交通噪声主要来自于汽车行驶中发出的噪声,尤其是我国交通噪声主要来自于汽车行驶
4、中发出的噪声,尤其是我国城市道路狭窄拥挤,自行车数量多,使得汽车刹车启动频城市道路狭窄拥挤,自行车数量多,使得汽车刹车启动频繁、喇叭鸣叫过多污染更为严重。繁、喇叭鸣叫过多污染更为严重。工业噪声主要来自于工厂和建筑工地,工厂的机器、工地工业噪声主要来自于工厂和建筑工地,工厂的机器、工地上的推土机、打桩机、上的推土机、打桩机、搅拌机发出的噪声对工作人员及搅拌机发出的噪声对工作人员及周围的居民造成极大影响。周围的居民造成极大影响。生活噪声与人们接触时间最长、危害最广泛、治理最困难。生活噪声与人们接触时间最长、危害最广泛、治理最困难。虽然不会对人产生生理危害,但会使人烦躁、心神不定干虽然不会对人产生生
5、理危害,但会使人烦躁、心神不定干扰休息工作和其他活动。扰休息工作和其他活动。第6页/共85页第7页/共85页 对人体的生理影响对人体的生理影响 对人体的心理影响对人体的心理影响 对孕妇和胎儿的影响对孕妇和胎儿的影响 对生产活动的影响对生产活动的影响 对动物的影响对动物的影响 对物质结构的影响对物质结构的影响四、噪声危害对比7.1 声音和噪声第8页/共85页四、噪声危害7.1 声音和噪声噪噪声声对特殊人群对生理影响对心理影响病人老人孕妇儿童其他急慢性疾病听力睡眠其他人体动物物质结构工作第9页/共85页噪声会影响人的睡眠质量和数量。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
6、人连续噪声可以加快熟睡到轻睡的回转,使人 熟睡时间缩短;熟睡时间缩短;突然的噪声可使人惊醒。突然的噪声可使人惊醒。一般一般 40dB40dB连续噪声可使连续噪声可使10%10%的人受影响,的人受影响,70dB70dB连续噪声可使连续噪声可使50%50%的人受影响的人受影响突然的噪声突然的噪声 40dB40dB时,使时,使10%10%的人惊醒;的人惊醒;60dB60dB时,使时,使70%70%的人惊醒的人惊醒对人体的生理影响(1)干扰睡眠,影响工作效率。干扰睡眠,影响工作效率。7.1 声音和噪声第10页/共85页损伤听力,造成噪声性耳聋。损伤听力,造成噪声性耳聋。9090分贝下分贝下2020聋,
7、聋,8585分贝下分贝下1010耳聋耳聋工作40年后噪声性耳聋发病率噪声/dB(A)国际统计(ISO)/%美国统计/%噪声/dB(A)国际统计(ISO)/%美国统计/%8000952928851081004140902118对人体的生理影响(2)7.1 声音和噪声第11页/共85页第二节第二节 声音的物理特性和量度声音的物理特性和量度一、声音的发生、频率、波长和声速一、声音的发生、频率、波长和声速1.1.声音的发生声音的发生 当物体在空气中振动,使周围空气发生疏、密交替变当物体在空气中振动,使周围空气发生疏、密交替变化并向外传递,且这种振动频率在化并向外传递,且这种振动频率在20-20000H
8、z20-20000Hz之间,人耳可之间,人耳可以感觉,称为可听声,简称声音,噪声监测的就是这个范围以感觉,称为可听声,简称声音,噪声监测的就是这个范围内的声波。频率低于内的声波。频率低于20Hz20Hz的叫次声,高于的叫次声,高于20000Hz20000Hz的叫超声,的叫超声,它们作用到人的听觉器官时不引起声音的感觉,所以不能听它们作用到人的听觉器官时不引起声音的感觉,所以不能听到。到。第12页/共85页频率频率f f、波长、波长和声速和声速c c c cf f=1/Tf f=1/T f f的单位为的单位为Hz Hz 的单位为的单位为m m c c的单位为的单位为m/sm/s,T T 为周期,
9、单位为为周期,单位为s s第13页/共85页7.2 声音的物理特性和量度1 1、声功率、声功率W W 定义:在单位时间内,声波通过垂直于传播方向某定义:在单位时间内,声波通过垂直于传播方向某指定指定面积面积的声能量。在噪声监测中,声功率是指声源总声功的声能量。在噪声监测中,声功率是指声源总声功率。单位为率。单位为W W。声源辐射声音本领的大小声源辐射声音本领的大小2 2、声强、声强I I 定义:在单位时间内,通过与声波传播方向垂直的定义:在单位时间内,通过与声波传播方向垂直的单位单位面积面积上的声能量。上的声能量。声场中的强弱声场中的强弱 I=W/4r2I=W/4r2,距声源远,声能弱(,距声
10、源远,声能弱(W/s2W/s2)第14页/共85页3 3、声压、声压P P 定义:声源振动时,空气介质中压力的改变量。牛顿定义:声源振动时,空气介质中压力的改变量。牛顿/米米2 2或帕(或帕(PaPa)4 4、声压与声强关系、声压与声强关系 (声压(声压P P易测,易测,W W、I I不易测量、以后的不易测量、以后的“声级声级”即指声压即指声压级)级)7.2 声音的物理特性和量度第15页/共85页三、三、声音强度的描述声音强度的描述 分贝、声功率级、声强级和声压级分贝、声功率级、声强级和声压级(一)分贝(一)分贝 1 1、定义:指两个相同的物理量(例如、定义:指两个相同的物理量(例如A A1
11、1和和A A0 0)之比取以)之比取以10 10 为底的对数并乘以为底的对数并乘以1010(或(或2020),单位为),单位为dBdB,其对数值其对数值为被量度量的级,代表被量度量比基准量高多少级。为被量度量的级,代表被量度量比基准量高多少级。N N10lgA10lgA1 1/A/A0 0 A A0 0是基准量(或参考值)是基准量(或参考值)A A1 1是被量度量是被量度量7.2 声音的物理特性和量度第16页/共85页(二)声功率级(二)声功率级 L LW W10lgW/W10lgW/W0 0 L LW W声功率级(声功率级(dBdB););W W声功率(声功率(W W).(三)声强(三)声强
12、 L LI I10lgI/I10lgI/I0 0 L LI I声强率级(声强率级(dBdB););I I声强(声强(W/mW/m2 2);I I基准声强,为基准声强,为1010-12-12W/mW/m2 2。7.2 声音的物理特性和量度第17页/共85页(二)声压级(二)声压级 L Lp p10lgP10lgP2 2/P/P0 02 220lgP/P20lgP/P0 0 L Lp p声功率级(声功率级(dBdB););P P声压(声压(PaPa););P P0 0基准声压,为基准声压,为210210-5-5PaPa。7.2 声音的物理特性和量度P Po o=210=210-5-5 pa,pa,
13、这一基准声压是对这一基准声压是对1000Hz1000Hz的声音人的声音人耳刚能听到的最低声压,即听阈。人耳能感觉到的耳刚能听到的最低声压,即听阈。人耳能感觉到的最大和最小声压之比为最大和最小声压之比为10106 6:1.:1.震耳欲聋的声压为震耳欲聋的声压为2020帕,此时其分贝值为帕,此时其分贝值为120120。第18页/共85页7.2 声音的物理特性和量度1 1 噪声的叠加噪声的叠加 两个独立的声源作用于一点产生噪声的叠两个独立的声源作用于一点产生噪声的叠加,声能量、声强是可以代数相加的,如:加,声能量、声强是可以代数相加的,如:W=WW=W1 1+W+W2 2+;I=II=I1 1+I+
14、I2 2+;但声压是不可以但声压是不可以直接相加的:直接相加的:第19页/共85页7.2 声音的物理特性和量度 例:现有二个声音,声压分别为例:现有二个声音,声压分别为P P1 1和和P P2 2,声压级分别,声压级分别为为L L1 1和和L L2 2,求两声音叠加后合成的声压级,求两声音叠加后合成的声压级L L1+21+2 。即两个分贝数相同的声音叠加合成声音的分贝数只即两个分贝数相同的声音叠加合成声音的分贝数只比一个声音多加比一个声音多加3 3分贝。分贝。第20页/共85页2 2、当、当L L1 1LL2 2时,求时,求L L1+21+2 可查分贝和的增值表可查分贝和的增值表步骤:步骤:(
15、1)1)先求先求L L1 1-L-L2 2;(2)(2)由所得得差值从表中查分别和得增值由所得得差值从表中查分别和得增值L L (3)3)由由L L1+21+2L L1 1+L L,求出合成声压级值,求出合成声压级值7.2 声音的物理特性和量度第21页/共85页第22页/共85页小结:小结:1 1、两个声压级相等时,合成、两个声压级相等时,合成L=LL=Lp1p1+3dB+3dB2 2、两个声压级不等时,最大不超过多出、两个声压级不等时,最大不超过多出3dB3dB。(。(L Lp1p1LLp2p2,L Lp pLLp1p1+3+3)3 3、两个声压级不等时,相差、两个声压级不等时,相差10dB
16、10dB以上时,增值很小,可以上时,增值很小,可以忽略不计,仍等于以忽略不计,仍等于L L1 1 例例3:L3:Lp1p1=90dB=90dB,L Lp2p2=75dB=75dB,合成,合成L Lp p=90dB=90dB4 4、多声源叠加时,逐次两两叠加,与次序无关、多声源叠加时,逐次两两叠加,与次序无关(例子见书例子见书P P332-333332-333)。)。第23页/共85页例例2 2,已知两个声压级分别为,已知两个声压级分别为L L1 190dB90dB,L L2 284dB84dB,求合成声压级,求合成声压级L L1+21+2;解解:(1)L(1)L1 1-L-L2 290-849
17、0-846dB6dB (2)(2)查表查表 6dB 6dB L L 1.0dB1.0dB (3)(3)L L1+21+2L L1 1+L L90+1.090+1.091dB91dB7.2 声音的物理特性和量度第24页/共85页 对于对于三个以上的声三个以上的声音合成声压级,音合成声压级,可求出两个的可求出两个的合成声压级再合成声压级再与第三个叠加,与第三个叠加,依次类推。依次类推。第25页/共85页2 2 噪声的相减噪声的相减(目的:扣除背景噪声)目的:扣除背景噪声)第26页/共85页第三节第三节 噪声的物理量和主观听觉的关系噪声的物理量和主观听觉的关系一、一、响度和响度级响度和响度级1 1、
18、响度、响度(N)(N)定义:定义:40dB40dB,1000Hz1000Hz,来自正前方的平面波形的响,来自正前方的平面波形的响度定义为度定义为1 1个响度单位个响度单位(宋宋)(另一个声音听起来比它大几倍,就叫几宋另一个声音听起来比它大几倍,就叫几宋)2 2、响度级、响度级(L(LN N)定义:用定义:用1000Hz1000Hz纯音作标准,使其和某一声音纯音作标准,使其和某一声音(noise)(noise)听起来一样响,这个听起来一样响,这个1000Hz1000Hz纯音的声压级,就是该纯音的声压级,就是该声音声音(noise)(noise)的响度级。单位为方的响度级。单位为方第27页/共85
19、页7.3 噪声的物理量和主观听觉的关系3、等响曲线:人耳听觉范围内一系列响度相等的声压级与频率关系曲线 例如L Lp pf fL LN N效果效果82dB82dB20Hz20Hz2020方方感觉响度一样,感觉响度一样,但但L Lp p不同,当然不同,当然f f也不同,但也不同,但L LN N一一样样35dB35dB100Hz100Hz2020方方20dB20dB1000Hz1000Hz2020方方30dB30dB10000Hz10000Hz2020方方第28页/共85页第29页/共85页4 4响度与响度级的关系响度与响度级的关系响度级每改变响度级每改变1010方,响度加倍或减半方,响度加倍或减
20、半.响度级的合成不能直接相加,而响度可以相加。响度级的合成不能直接相加,而响度可以相加。第30页/共85页二、计权声级二、计权声级 给声级计设计的三种计权网络给声级计设计的三种计权网络A AAC CA B B滤波器滤波器声级计声级计传声器传声器前置放大器前置放大器计权网络计权网络输出放大器输出放大器检波器检波器指示器指示器输输出出7.3 噪声的物理量和主观听觉的关系声级计是按声级计是按A A、B B、C C、D D四种计权网络设计的,由于四种计权网络设计的,由于A A计权声级与计权声级与人耳感觉更符合,声级计有些只有人耳感觉更符合,声级计有些只有A A计权,用计权,用dB(A)dB(A)表示。
21、表示。第31页/共85页第32页/共85页为了能用仪器直接反映人的主观响度感觉的评价量,就模为了能用仪器直接反映人的主观响度感觉的评价量,就模拟人耳听觉在不同频率有不同的灵敏性,在噪声测量仪器拟人耳听觉在不同频率有不同的灵敏性,在噪声测量仪器声级计中设计一种特殊滤波器,叫计权网络,通过计声级计中设计一种特殊滤波器,叫计权网络,通过计权网络测得的声压级叫计权声压级或计权声级,简称声级。权网络测得的声压级叫计权声压级或计权声级,简称声级。通用的有通用的有A A、B B、C C和和D D计权声级计权声级A A计权声级是模拟人耳对计权声级是模拟人耳对5555分贝以下低强度噪声的频率特性分贝以下低强度噪
22、声的频率特性B B计权声级是模拟计权声级是模拟55-8555-85分贝的中等强度噪声的频率特性;分贝的中等强度噪声的频率特性;C C计权声级是模拟高强度噪声的频率特性;计权声级是模拟高强度噪声的频率特性;D 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声级是对噪声参量的模拟,专用于飞机噪声的测量;第33页/共85页三三声音的衰减声音的衰减 1 1 点源点源(rl)(rl)2 2 有限长线源有限长线源l/3lrl/3lrlr:第34页/共85页7.3 噪声的物理量和主观听觉的关系 Leq是用一个相同时间内声能与之相等的连续稳定的是用一个相同时间内声能与之相等的连续稳定的A声级来表示该段
23、时间内的噪声大小,因此声级来表示该段时间内的噪声大小,因此Leq能反映在声级能反映在声级不稳定的情况下,人实际所能接受的噪声能量大小。所以不稳定的情况下,人实际所能接受的噪声能量大小。所以等效声级实际上是声级能量平均值。等效声级实际上是声级能量平均值。根据定义:根据定义:Lt时刻的声级,时刻的声级,T总测定时间;总测定时间;而实际测定时是不连续的,只测定而实际测定时是不连续的,只测定100(200)个数据:)个数据:四、等效连续声级(等效四、等效连续声级(等效A声级)声级)Leq第35页/共85页L Li i第第i i 个声级数据,一般测定个声级数据,一般测定100100个数据,噪声涨落较大时
24、个数据,噪声涨落较大时取取200200个数据。如果数据符合正态分布可用近似公式:个数据。如果数据符合正态分布可用近似公式:d=Ld=L1010L L9090L L1010测定时间内测定时间内10%10%的时间超过的噪声级,表示平均峰值;的时间超过的噪声级,表示平均峰值;L L5050测定时间内测定时间内5050的时间内超过的噪声级,表示平均值;的时间内超过的噪声级,表示平均值;L L9090测定时间内测定时间内9090的时间内超过的噪声级,表示本底值;的时间内超过的噪声级,表示本底值;可将可将100100个数据由大到小排列:第个数据由大到小排列:第1010个数值即为个数值即为L L1010;第
25、;第5050个数个数值为值为L L5050;第;第9090个数值为个数值为L L9090 。第36页/共85页四、噪声污染级四、噪声污染级 在在L Leqeq的基础上增加一项表示噪声变化幅度的量,的基础上增加一项表示噪声变化幅度的量,更能反映实际污染程度:更能反映实际污染程度:K K为常数,对于交通、飞机噪声取值为常数,对于交通、飞机噪声取值2.562.56。对于许多公共噪声,噪声污染级亦可写成:对于许多公共噪声,噪声污染级亦可写成:L LNPNP=L=Leqeq+d or L+d or LNPNP=L=L5050+d+d2 2/60+d/60+d第37页/共85页L Ldndn是表达社会噪声
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 噪声污染 监测
限制150内