第十章声环境影响

第十章声环境影响评价•10.1噪声评价的物理基础•10.2噪声计算与衰减•10.3声环境影响评价10.1噪声评价的物理基础噪声污染危害案例1959年，美国有10名“自愿”作噪声试验，当实验用飞机从10名自愿者头上10—12米高处飞过后，有6人当场死亡，4人数小时后死亡。1960年，日本广岛一男子被附近工厂发出的噪声折磨烦恼万分，最后把工厂主杀死。北京市朝阳区居民刘某一家5口人，因拆迁被安置在北京宏宇房地产公司建设的住房。刘某一家所承租的房屋地下一层为该楼的水泵房，从2000年1月入住4年来生活在噪声超标的环境中，刘某一家起诉宏宇公司，朝阳区南磨房法院判决宏宇公司赔偿刘某一家精神损害抚慰金6万元。一、噪声的定义、分类•物理学—由各种频率和强度都无规则的声波的组合。•环境学—人们不需要的、会产生不利影响的声音。1、噪声的定义•按来源：①交通噪声②工业噪声③建筑施工噪声④社会生活噪声•按声源运动特点：①固定声源②流动声源二、噪声分类按噪声的空间分布形式•按噪声的空间分布形式①点声源：声波波长比声源尺寸大得多或是预测点离开声源的距离d比声源本身尺寸大得多（d＞2倍声源最大尺寸）时。②线声源：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。③面声源：当声源体积较大（有长度有高度）声源声级较强时，在声源附近的一定距离内会出现距离变化而声级基本不变或变化微小时，可认为该环境处于面声源影响范围。三、噪声基本评价量频率频率f为媒质质点每秒钟振动的次数。•波长两个声压最大（小）值地点之间的距离叫声波波长λ。•声速振动状态或它具有的振动能量在媒质中自由传播的速度叫声速c。c=331.4+0.61toC1、描述声波的基本物理量•声压声波传播时大气中压强随着声波作周期性的变化，声扰动所产生的逾量压强就叫做声压。p=P’-P0（平衡状态下的大气压强）•声功率W声源在单位时间内辐射的能量，单位为瓦。•声强I单位时间内通过垂直于传播方向单位面积的平均声能量，单位为W/m2。2、声压、声强和声功率级的概念1个量的级是这个量与同类基准值之比的对数，用L表示。•取r＝10时，级的单位为贝。工程上常用分贝表示级，是贝的十分之一，符号为dB。0logXXLr3、声强级、声功率级和声压级分贝是自然学科中常用的对数单位将待测声强I与参考声强I0的比值取常用对数，再乘以10，即：dBIILI0lg10在空气中，参考声强I0＝10-12瓦/米2，是与参考声压P0相对应的声强，对应的声阻抗率为400帕·m/s。dBILI120lg10声强级LI•声功率级Lw将待测声功率W与参考声功率W0的比值取常用对数，再乘以10，即：在空气中，参考声功率W0＝10-12瓦，是与参考声压P0相对应的声功率：dBWWLW0lg10dBWLW120lg10声压级Lp将待测声压的有效值P与参考声压P0的比值取常用对数，再乘以20，即：020lgpPLdBP在空气中，参考声压P0＝2×10-5帕dBPLp94lg2020PI=c对于听阈Lp＝0；对于痛阈Lp＝120dB。某些环境下的声压和声压级环境声压（Pa）声压级（dB）锅炉排气放空，距喷口1米200140铆钉枪，大型罗茨风机63130汽车喇叭，距人1米，大型球磨机20120柴油机6.3110离心风扇0.6390公共汽车上0.2080城市噪声，街道上0.06370普通说话0.02060电风扇，微电机附近0.006350安静房间0.002040轻声耳语0.0006330树叶飘动声0.0002020农村静夜0.00006310可听0.0000200为了模拟人耳听觉在不同频率有不同的灵敏性，在声级计内设有一种能够模拟人耳的听觉特性，把电信号修正为与听感近似值的网络，这种网络叫作计权网络。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（叫线性声压级），而是经过听感修正的声压级，叫作计权声级或噪声级。4、A计权声级和最大A计权声级•声级计根据响度为40方的等响曲线设计的滤波电路，称A计权网络，对经过这一网络修正后的声级即A计权声级。•对于突发噪声，还要测量它的最大A计权声级和持续时间。•用噪声能量按时间平均的方法来评价噪声对人的影响，即等能量声级，又叫等效连续A声级。0.1A0110lg10AtLeqLdtT0.1A110lg10AiLeqiiiiLtt等效连续A声级•某人一天工作8小时，其中4小时在90dB(A)下工作，3小时在85dB(A)下工作，1小时在80dB(A)下工作，计算等效连续A声级。解：0.1900.1850.180A110lg1041031043188dB(A)eqL式中：Ld为昼间（6：00－22：00）测得的等效A声级Ln为夜间（22：00－6：00）测得的等效A声级。0.10.1(10)16810lg1010]2424dnLLdnL5、昼夜等效声级•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，其特点在于既考虑了在全天24h的时间内飞机通过某一固定点所产生的总噪声级，同时也考虑了不同时间段内的飞机对周围环境所造成的影响。6、计权等效连续感觉噪声级一日计权等效连续感觉噪声级的计算公式如下：式中：—N次飞行的有效感觉噪声级的能量平均值，dB（A）；N1—7时～19时的飞行次数；N2—19时～22时的飞行次数；N3—22时～7时的飞行次数。有效感觉噪声级的计算和测量十分复杂，一般可用A声级加15dB来估计。•声传播衰减包括几何发散、空气吸收、屏障屏蔽、其他多方面效应引起的衰减。10.2.1噪声的叠加与相减10.2.2噪声衰减计算公式10.2.3噪声随传播距离的衰减10.2.4空气吸收衰减10.2.5声屏障引起的衰减10.2.6附加衰减10.2.7反射效应10.2噪声计算与衰减•噪声级（声压级）的合成0.1P110lg10PinLiLn个相同声压级的噪声合成的总噪声级10.1P10lg10PLLn（）10lgP1nL当n＝2时，L＝L1＋10lg2＝L1＋3即表示两个相同的声压级相加，能量增加一倍，声级增加3dB。10.2.1噪声的叠加与相减两噪声级合成的附加值LP1-LP2（dB）△L=LP-MAX(LP1,LP2)（dB）0312.522.131.841.551.261.070.880.690.5100.4110.3120.2130.1•噪声级（声压级）的相减•如果已知两个声源在某一预测点产生的合成声压级（L合）和其中一个声源在预测点单独产生的声压级L2，则另一个声源在此点单独产生的声压级L1可用下式计算：20.10.1P10lg10-10LLL合（1）计算预测点的倍频带声压级excatmbardivrefoctoctoctoctroctroctAAAALL)()(0（2）计算预测点的A声级设各个倍频带声压级为Lpi，其可通过Loct(r)的计算公式计算得到，则niLLAipiL11.010lg1010.2.2噪声衰减计算公式1、计算倍频带衰减gratmbardivrArAAAAALLref)()(0★2、计算A声级衰减户外声传播衰减包括几何发散（距离衰减）Adiv、屏障屏蔽Abar、大气吸收Aatm、地面效应Agr等引起的衰减。241lg10rL点声源随传播距离增加引起的衰减值（基本公式）10.2.3噪声随传播距离的衰减△L——距离增加产生衰减值，dB；r——点声源至受声点的距离，m；l——点声源的长度，m。1、点声源在距离点声源r0处至r处的衰减值：0lg20rrAdiv当r=2r0时，Adiv＝6(dB)—点声源传播距离增加一倍，衰减值为6dB。重点注意：这个公式表示的是在自由空间中声源从r0处衰减到r处的衰减量。0202220lg2044lg1041lg1041lg100rrrrrrLLArrdiv无限长线声源按严格要求，当r/l＜1/10时，可视为无限长线声源。有限长线声源当r/l≥1/10时。r——线声源至受声点的距离，m；l——线声源的长度，m。2、线声源lr▲受声点线声源rlL21lg10线声源随传播距离增加引起的衰减值（基本公式）：△L——距离增加产生衰减值，dB；r——线声源至受声点的距离，m；l——线声源的长度，m。（1）无限长线声源的几何发散衰减无限长线声源从r0处衰减到r处的几何发散衰减量：则只考虑几何衰减时：当r=2r0时，Adiv＝3(dB)—线声源传播距离增加一倍，衰减值为3dB。000lg1022lg1021lg1021lg100rrlrrlrllrLLArrdiv（2）有限长线声源的几何发散衰减只考虑几何衰减▲预测点r线声源l0▲预测点r0一个大型机器设备的振动表面，车间透声的墙壁，均可以认为是面声源。面声源可看作由无数点声源连续分布组合而成。3、面声源当预测点和面声源中心距离r处于以下条件时，可按下述方法近似计算：ra/π时，几乎不衰减（Adiv≈0）；当a/πrb/π，距离加倍衰减3dB左右，类似线声源衰减特性（Adiv≈10lg（r/r0））；当rb/π时，距离加倍衰减趋近于6dB，类似点声源衰减特性（Adiv≈20lg（r/r0））。衰减值与面源的形状有关。对边长分别为a、b（ba）的长方形面源，衰减量为：★rAatm0rfAatm61060－空气的吸声系数，dB/m－每100米空气的吸声系数，dB/100mr0－参考位置距声源的距离，mr－预测点距声源的距离，m10.2.4空气吸收衰减★空气吸收的衰减值：对声源位于硬平面上的情况，有：ASLLTLpp41lg1021墙壁阻隔产生的衰减值：ASTLAb41lg1011.墙壁屏蔽效应总隔声量：10.2.5声屏障引起的衰减nnniniiSSSSSSSS212211111lg10TL式中：Τ为已知构件的声强透射系数S为组合强的总表面积。对于不同类型的门窗组合墙时，其总隔声量的计算公式为：★dBAN2降噪量的求取：算出N，查图或表得到。2.户外建筑物的声屏效应菲涅尔数N：频率（Hz）2505001000200040008000衰减值，dB/10m12344.55阔叶林地带的声衰减值3.植物的吸收屏障效应声波通过高于声线1m以上的密集植物丛时，会因植物阻挡而产生声衰减。但绿化林带并不是有效的声屏障，密集的绿化林带对噪声的最大附加衰减量一般不超过10dB。★0lg5rrAgr注：实际应用中，Aexc的上限为10dB；声屏障引起的衰减量与Aexc之和的上限为25dB。附加衰减包括：在传播过程中由于云、雾、温度梯度、风而引起的声能量衰减（在环评中一般不考虑）；地面反射和吸收等引起的衰减。考虑地面效应影响的情况：预测点距声源50m以上；声源和预测点距地面的高度的平均值小于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的计算10.2.6附加衰减★a=rr/r，rr=IP，r=SPa1时，Lr=3dB;a1.4时，Lr=2dB;a2时，Lr=1dB;a2.5时，Lr=0dB。点源与预测点在反射体附近时，预测点的声级是直达声与反射声叠加的结果，使声级增高Lr：★10.2.7反射效应10.3声环境影响评价•10.3.1声环境影响评价的基本任务与工作基本要求•10.3.2声环境影响工作等级和范围•10.3.3环境噪声现状调查与评价•10.3.4声环境影响预测•10.3.5声环境影响评价分析及防治对策1、评价基本内容及要求2、工业企业噪声环境影响评价3、工程施工噪声环境影响评价4、公路声环境影响评价5、机场飞机噪声环境影响评价★10.3.1声环境影响评价的基本任务与工作基本要