《环境监测》第5章 噪声监测

第5章噪声监测5.1概述5.1.1噪声污染的来源和危害1.噪声定义一切不希望存在的干扰声都叫噪声2.噪声的分类与来源（1）根据噪声的来源，环境噪声可分为四大类：①交通噪声②工业噪声③建筑施工噪声④社会生活噪声（2）根据噪声的发生机理，可将噪声分为三大类：①空气动力性噪声②机械性噪声③电磁性噪声3.噪声特征（1）可感受性（2）即时性（3）局部性4.噪声的危害（1）听力受损（2）影响视力（3）使人致病（4）影响人的心理5.1.2噪声的频率、波长和声速1.噪声的产生2.频率、波长和声速声源振动一次所经历的时间叫周期，用T表示，单位为s，T=1/f。沿声波传播方向振动一个周期所传播的距离，或在波形上相位相同的相邻两点的距离称为波长，记为λ，单位为m。声音每秒传播的距离叫声速，记作c，单位m/s。频率f、波长λ和声速c是声音的三个重要物理量，它们之间的关系是λ=c/fc=331.4+0.607t式中t——温度，℃。5.1.3噪声的物理量度1.声压、声强和声功率（1）声压声压是空气受声波干扰而产生的压强增量。即噪声场中单位面积上由声波引起的压力增量为声压，用P表示，单位为帕斯卡（Pa）或牛顿/米2。（2）声强声场中某点的声强就是单位时间内（每秒）通过该点与声波传播方向垂直单位面积上的声能量用I表示，单位为W/m2。平面波声强和声压的关系是I=式中P——声压，Pa；ρ——空气的密度，kg/m3；c——声速，m/s。cP2（3）声功率I=2.声压级、声强级、声功率级（1）声压级LP=（2）声强级LI=（3）声功率级LW=24rW0lg20PP0lg10II0lg10WW5.1.4噪声的叠加和相减1.噪声的叠加LP=式中Pi——第i个声源在该点的声压，Pa；P0——基准声压。例如：两个声源的声压级分别是85dB和80dB，两声压级差：85-80=5dB，利用声级加法运算表，查得ΔLp=1.2dB，因此LP总=LP1+ΔLp=85+1.2=86.2dB。表5-2声级运算加法表niiPP1202lg10LP1-LP2(声压级差)0123456789101112131415~2020增值△LP32.52.11.81.51.21.00.80.60.50.40.30.30.20.20.10例如，有四个声源作用于同一个点，声压级分别为95dB、93dB、90dB、88dB，它们合成的总声压级可以按任意次序两两相叠加而得。任选两个叠加次序如下：2.噪声的相减例如，某设备正常工作时测得的声级为105dB；当设备停止工作时，测得背景噪声级为100dB，则该机器噪声的实际大小可按下列方法计算：LP-LP1=105-100=5dB，查表得ΔLP=1.7dB，则LP2=LP-ΔLP=105-1.7=103.3dB。所以设备本身的噪声为103.3dB。表5-3声级减法运算表LP-LP1（总声压级-背景噪声级）12345678910△LP6.94.432.31.71.310.80.60.55.1.5噪声频谱分析中心频率与上、下限频率的关系是f中=式中f中——频程的中心频率；f上——频程上限频率；f下——频程下限频率。表5-4倍频程中心及频率范围下上ff下限频率/Hz22448817735571012402840568011360中心频率/Hz31.563125250500100020004000800016000上限频率/Hz448817735571012402840568011360227205.2噪声的主观评价及评价参数5.2.1主观评价1.响度和响度级（1）响度（2）响度级（3）等响曲线响度和响度级都是对噪声的主观评价，两者之间的关系为LN=40+33.3lgN2.计权声级通用的有A、B、C和D四种计权声极。A计权声极是模拟40方等响曲线的频率特性，对低频有较大的衰减；B计权声级是模拟70方等响曲线的频率特性，对低频有一定的衰减；C计权声级是模拟100方等响曲线，对各种频率的声音几乎不衰减；D计权声级是对噪声参量的模拟，专用于飞机噪声测量。5.2.2噪声评价参数1.等效连续声级Leq=式中T——噪声测量时间，s；Li——噪声的A声级瞬时值，dB（A）；Leq——等效连续A声级，dB（A）。TLtTi01.0d101lg102.累计百分声级L10：表示在测量时间内有10%时间的噪声的声级超过此值，相当于噪声平均峰值。L50：表示在测量时间内有50%时间的噪声的声级超过此值，相当于噪声平均中值。L90：表示在测量时间内有90%时间的噪声的声级超过此值，相当于噪声平均底值。Leq≈L50+（L10-L90）2/603.昼夜等效声级Ldn=式中Ld——昼间td个小时的等效声级，dB（A）；td——白天监测时间，一般取16h，时间从6∶00～22∶00；Ln——夜间tn个小时的等效声级，dB（A）；tn——夜间监测时间，一般取8h，时间从22∶00～6∶00。24101010lg)10(1.01.0ndLnLdtt4.噪声污染级LNP=Leq+2.56s式中s——噪声分布的标准偏差，s=；Li——测得的第i个声级，dB（A）；L——所测声级的算术平均值，dB（A），即；n——测得声级的总次数。niiLLn12)(11nLLnii/)(15.3噪声监测仪器5.3.1声级计1.声级计的种类声级计按用途可分为:普通声级计、精密声级计、脉冲声级计、积分声级计和噪声剂量计等。按其精度可分为O型、Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型四种类型的声级计，其相应精度分别为±0.4dB、±0.7dB、±1.0dB、±1.5dB。2.声级计的工作原理（1）传声器（2）放大器和衰减器（3）计权网络计权（4）电表、电路和电源3.使用声级计的注意事项5.3.2噪声级分析仪5.3.3声级频谱仪5.3.4其他噪声测量仪器1.声级自动记录仪2.实时分析仪5.4噪声监测5.4.1城市区域环境噪声监测1.布点将要普查监测的城市区域划分为等距离的网络（如500m×500m或250m×250m）。每一网络中的工厂、道路及非建成区的面积之和不得大于网络面积的50%，否则视为该网络无效。2.测量测量时应选在无雨、无雪的天气条件下（特殊情况例外）进行，风速超过5.5m.s时停止测量。测量时间分为白天（6∶00～22∶00）和夜间（22∶00～6∶00）两部分，分别测量。白天测量一般选在8∶00～12∶00时和14∶00～18∶00时，夜间一般选在22∶00～5∶00时。3.数据处理L16和L84分别是测量的100个数据按由大到小排列后的第16个和第84个数对应的噪声测量值。4.评价方法（1）数据平均法（2）图示法5.4.2道路交通噪声监测1.布点2.测量3.数据处理Leq≈L50+（L10-L90）2/60s≈（L16-L84）/24.评价方法（1）数据平均法式中l——全市干线总长度，l=∑li，km；Li——所测段干线的等效连续A声级Leq或统计声级L10，dB（A）；li——所测第i段干线的长度，km。（2）图示法niiilLlL1)(15.4.3工业企业噪声监测1.车间内噪声监测（1）布点（2）测量（3）数据处理表5-6各段声级暴露时间记录计算公式Leq=式中n——段数，具体数值见表5-6；Tn——第n段声级一天内的暴露时间，min。段数n12345678910中心声级Ln/dB（A）80859095100105110115120125暴露时间Tn/minT1T2T3T4T5T6T7T8T9T10480/10lg10802/)1(nnT2.工业企业厂界噪声测量方法图5-3测点示意图¤室外测点；△室内测点表5-7工业企业厂界噪声测量记录表工厂名称厂址测量仪器计权网络快慢挡测量时间测量人员测量值测点示意图测点编号主要噪声源昼间夜间备注