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声环境影响预测与评价——噪声评价的物理基础2019/9/13噪声评价的物理基础2019/9/13环境噪声在工业生产、建筑施工、交通运输和会生活中所产生的干扰周围生活环境的声音(频率在20~20000Hz的可听声范围内)。2019/9/13噪声的性质•无污染物,即噪声在空中传播时不会在周围环境留下具有毒害性的物质•对环境的影响不积累、不持久,传播的距离也有限,只会造成局部性污染,一般不会造成区域性和全球性污染。•噪声源停止运行后,污染即消失2019/9/13Ⅰ声音的物理量2019/9/13一、声波、声源、声速、波长、频率(周期)1、声声音是由物体振动产生的。物体振动引起周围介质的质点位移,介质密度产生疏、密变化,这种变化的传播就是声波。声波是弹性介质中传播的一种机械波。2、声源能在周围弹性介质中激发起声波的振动物体。2019/9/13按流动性分为固定声源和流动声源•固定声源:在声源发声时间内,声源位置不发生移动的声源。•流动声源:在声源发声时间内,声源位置按一定轨迹移动的声源。按声波的形式分为点声源、线声源和面声源•点声源:以球面波形式辐射声波的声源,辐射声波的声压幅值与声波传播距离成反比。任何形状的声源,只要声波长远远大于声源几何尺寸,该声源可视为点声源。在声环境影响评价中,声源中心到预测点之间的距离超过声源最大几何尺寸2倍时,可将该声源近似为点声源。•线声源:以柱面波形式辐射声波的声源,辐射声波的声压幅值与声波传播距离的平方根成反比。•面声源:以平面波形式辐射声波的声源,辐射声波的声压幅值不随传播距离改变(不考虑空气吸收)。3、声速(C)声波在弹性媒介中的传播速度,即振动在媒介中的传递速度,单位为m/s2019/9/13在任何煤质中,声速只取决于截至的弹性和密度,而与声源无关。在常温下,在空气中的声速345m/s,在钢板中的声速为5000m/s。空气中声速和温度(t)间的关系为C=331.4+0.607t2019/9/134、波长:两相邻波对应相同点之间的距离。2019/9/135、频率(f)、周期(T)频率为每秒钟煤质质点振动的次数,单位为赫兹(Hz).人耳能感觉到的声波频率在20-20000Hz内,低于20Hz叫做次声,高于20000Hz的称为超声。周期(T)只波行经一个波长的距离所需要的时间,即质点每重复一次振动所需的时间就是周期,单位为秒2019/9/13对正波来说,频率和周期互为倒数,即T=1/f或f=1/T频率(周期)、声波和波长三者之间的关系为:C=fλ或C=λ/T2019/9/13二、声压、声强、声功率2019/9/131、声压(p)当有声波存在时,介质中的压强超过静止的压强值。声波通过介质是引起的介质压强的变化(瞬时压强减去静止压强),变化的压强称为声压,单位为Pa。2019/9/13瞬时声压是指某瞬时介质中内部压强受到声波作用后的改变量,即单位面积的压力变化。有效声压是瞬时声压的均方根值。通常所说(一般应用时)的声压即指有效声压,用p表示2019/9/13人耳能听到的最小声压,称为人耳的听阀,声压值为2×10-5Pa,如蚊子飞过的声音。使人耳产生疼痛感觉的声压,称为人耳的痛阀,声压为20Pa,如飞机发动机的噪声。2019/9/132、声强单位时间内,声波通过垂直于声波传播方向单位面积的声能量。单位为W/m2。2019/9/13声压与声强有密切关系。在自由声场中,对于平面波和球面波某处的声强与该处声压的平方成正比关系,即I=p2/(ρC)2019/9/133、声功率声源在单位时间内向外发出的总声能,单位为W或μW2019/9/13声功率与声强之间的关系为I=W/S2019/9/13Ⅱ、环境噪声的评价量2019/9/13一、声压级、声强级、声功率级2019/9/131、声压级有效声压(p)和基准声压(p0)的比,取以10为底的对数,在乘以20,就是声压级的分贝数。声压级的单位为分贝(dB)。公式为:Lp=20lg(p/p0)2019/9/132、声强级:LI=10lg(I/I0)3、声功率级:LW=10lg(W/W0)2019/9/13二: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声级2019/9/131、A声级LA为了能用一起直接测量出人的主观响度感觉,研究人员为测量噪声的仪器——声级计设计了一种特殊的滤波器,加A计权网络。通过A计权网络测得的噪声值更接近人的听觉,这个测得的声压级称为A计权声级,简称A声级。2019/9/13声级也叫计权声级,指声级计上以分贝表示的读数,即声场内某一点的声级。声级计读数相当于全部可听声范围内按规定的频率计权的积分时间而测得的声压级。通常有A、B、C和D计权声级。2019/9/132、等效连续A声级Leq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A声级表示该段时间内的噪声大小,单位为dB(A)。数学表示:Leq=10lg(1/T∫0T100.1LA(t)dt)2019/9/13由于噪声测量实际上是采取等间隔取样的,所以等效A声级又按下列公式计算:Leq(A)=10lg(1/N∑100.1Li)2019/9/133、昼夜等效声级Ldn昼夜等效声级是考虑了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,用能量平均的方法求得24hA声级的平均值,单位为dB(A)。计算公式为Ldn=10lg〔(16×100.1Ld+8×100.1(Ln+10))/24〕2019/9/134、统计噪声级Ln统计噪声级是指在某点噪声级有较大波动时,用于描述该店噪声随时间变化状况的统计物理量。一般用L10、L50、L90表示2019/9/13L10表示在取样时间内百分之十的时间超过的噪声级,相当于噪声平均峰值L50表示在取样时间内百分之五十的时间超过的噪声级,相当于噪声平均中值L90表示在取样时间内百分之九十的时间超过的噪声级,相当于噪声平均低值2019/9/13计权有效连续感觉噪声级LWECPN计权有效连续感觉噪声级是在有效感觉噪声级的基础上发展起来,用于评价航空噪声的方法,其特点在于既考虑在24H的时间内飞机通过某一固定点所产生的总噪声级,也考虑了不同时间内的飞机对周围环境所造成的影响。2019/9/13一日计权有效连续感觉噪声级的计算公式如下:WECPNL=EPNL+10lg(N1+2N2+10N3)-403.1声环境影响评价的基本任务•(1)评价建设项目引起的声环境变化。•(2)提出各种噪声防治措施,把噪声污染降低到现在标准允许的水平。•(3)为建设项目优化选址、合理布局以及城市规划提供科学依据。*噪声评价工作等级划分依据•(1)按投资额划分拟建项目规模(大、中、小型建设项目);•(2)噪声源种类及数量;•(3)项目建设前后噪声级的变化程度;•(4)受拟建项目噪声影响范围内的环境保护目标、环境噪声标准和人口分布。3.2评价等级的划分声环境影响评价工作等级划分基本原则•一级评价:•大、中型建设项目,属于规划区内(包括规划的建成区和未建成区)的建设工程;•受噪声影响的范围内有适用于《城市区域环境噪声标准》(GB3096-93)规定的0类标准及以上需要特别安静的地区,以及对噪声有限制的保护区域等噪声敏感目标;•项目建设前后噪声级有显著增高(噪声级增高量达5~10dB(A)或以上)或受影响人口显著增多的情况。•二级评价:•大、中型建设项目,若其所在功能区属于适用GB3096-93规定的1、2类标准的地区;•项目建设前后噪声级有较明显增高(噪声级增高量达3~5dB(A)或以上)或受影响人口增加较多的情况。•三级评价:•处在GB3096-93规定的3类标准及以上的地区(指允许的噪声标准值为65dB(A)及以上的区域)的中型建设项目以及处在GB3096-93规定的1、2类标准地区的小型建设项目。•大、中型建设项目建设前后噪声级增加很小(噪声级增高量在3dB(A)以内)且受影响人口变化不大的情况。评价等级规模环境噪声标准噪声级增量受影响人口一级评价大中型0类显著增高,5-10dB显著增多二级评价大中型1、2类明显增高,3-5dB增加较多三级评价中型3类及以上小型1、2类大中型增加很小,3dB以内变化不大第一阶段:开展现场踏勘、了解环境法规和标准的规定、确定评价级别与评价范围和编制环境噪声评价工作大纲;第二阶段:开展工程分析、收集资料、现场监测调查噪声的基线水平及噪声源的数量、各声源噪声级与发声持续时间、声源空间位置等;第三阶段:预测噪声对敏感点人群的影响,对影响的意义和重大性作出评价,并提出消减影响的相应对策;第四阶段:编写环境噪声影响的专题报告。声环境影响的评价范围•噪声环境影响的评价范围一般根据评价工作等级确定•(1)对于包含多个呈现点源性质的拟建项目(如工厂、港口、施工工地、铁路的站场等)——固定声源•①一般项目边界向外200m的评价范围可满足一级评价的要求;•②二级、三级评价范围可根据实际情况适当缩小;•③若建设项目噪声源强较高或周围较为空旷而较远处有敏感区域时,评价范围应延伸到敏感区附近。评价等级规模环境噪声标准噪声级增量受影响人口一级评价大中型0类显著增高,5-10dB显著增多二级评价大中型1、2类明显增高,3-5dB增加较多三级评价中型3类及以上小型1、2类大中型增加很小,3dB以内变化不大第一阶段:开展现场踏勘、了解环境法规和标准的规定、确定评价级别与评价范围和编制环境噪声评价工作大纲;第二阶段:开展工程分析、收集资料、现场监测调查噪声的基线水平及噪声源的数量、各声源噪声级与发声持续时间、声源空间位置等;第三阶段:预测噪声对敏感点人群的影响,对影响的意义和重大性作出评价,并提出消减影响的相应对策;第四阶段:编写环境噪声影响的专题报告。声环境影响的评价范围•噪声环境影响的评价范围一般根据评价工作等级确定•(1)对于包含多个呈现点源性质的拟建项目(如工厂、港口、施工工地、铁路的站场等)——固定声源•①一般项目边界向外200m的评价范围可满足一级评价的要求;•②二级、三级评价范围可根据实际情况适当缩小;•③若建设项目噪声源强较高或周围较为空旷而较远处有敏感区域时,评价范围应延伸到敏感区附近。(2)对于呈现线状声源性质的拟建项目(如铁路线路、公路)——流动声源•①铁路、城市轨道交通、公路等项目两侧200m范围一般可满足一级评价要求;•②二级、三级评价范围可根据实际情况适当缩小;•③若建设项目周边较空旷而较远处有敏感目标,应适当将评价范围延伸至敏感目标处。(3)对于拟建机场①评价范围可根据飞行量计算到LWECPN为70dB的区域;②一般主要航迹下离跑道两端各15km,侧向2km内的评价范围可满足一级评价要求;③二、三级评价范围可适当缩小3.3声环境影响评价工作的基本要求一级评价工作基本要求:(7条)1、环境噪声现状应实测;2、噪声预测要覆盖全部敏感目标,绘出等声级图并给出预测噪声级的误差范围;3、给出项目建成后各噪声级范围内受影响的人口分布、噪声超标的范围和程度;4、对噪声级变化可能出现几个阶段的情况(如建设期、投产后的近期、中期、远期)应分别给出其噪声级;5、项目可能引起的非项目本身的环境噪声增高(如城市通往机场的道路噪声可能因机场的建设而增高)也应给予分析;6、对评价中提出的不同选址方案、建设方案等对策所引起的声环境变化应进行定量分析;7、必须针对建设项目工程特点提出噪声防治对策,并进行经济、技术可行性分析,给出最终降噪效果。二级评价工作基本要求:(5条)•1、环境噪声现状以实测为主,可适当利用当地已有的环境噪声监测资料;•2、噪声预测要给出等声级图并给出预测噪声级的误差范围;•3、描述项目建成后各噪声级范围内受影响的人口分布、噪声超标的范围和程度;•4、对噪声级变化可能出现的几个阶段,选择噪声级最高的阶段进行详细预测,并适当分析其他阶段的噪声级;•5、必须针对建设工程特点提出噪声防治措施并给出最终降噪效果。三级评价工作基本要求(3条)•1、噪声现状调查可着重调查清楚现有噪声源种类和数量,其声级数据可参照已有资料;•2、预测以现有
本文标题:声环境环评总
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