噪聲課件(基礎)

1、噪聲污染控制噪聲污染控制環(huán)境物理性污染控制環(huán)境物理性污染控制本章主要內容本章主要內容第一部分第一部分 概述概述第二部分第二部分 噪聲的物理度量噪聲的物理度量第三部分第三部分 噪聲的評價和標準噪聲的評價和標準第四部分第四部分 噪聲控制技術噪聲控制技術本次課主要內容本次課主要內容1.聲音和噪聲2.噪聲的特點和危害3.噪聲的物理度量4.聲壓級計算基本概念基本概念第一部分第一部分基礎知識基礎知識聲波：聲通過彈性介質傳播的過程就是聲波. 聲的傳播過程就是能量（聲能）的傳播過程，聲波存在的空間稱為聲場。聲音的產(chǎn)生聲音的產(chǎn)生聲：物體振動產(chǎn)生聲。壓縮區(qū)稀疏區(qū)聲源：輻射聲能的振動體稱為聲源。聲音: 聲波刺激人耳

2、所引起的感覺。聲波可以激發(fā)人耳鼓膜(接收器)振動，經(jīng)中耳放大，傳到內耳產(chǎn)生神經(jīng)脈沖，刺激聽覺神經(jīng)產(chǎn)生聲音的感覺.基本概念基本概念第一部分第一部分基礎知識基礎知識從聲產(chǎn)生到人感覺到聲音，經(jīng)三個環(huán)節(jié)：聲源、介質、接收器。稱之為聲音的三要素?；靖拍罨靖拍畹谝徊糠值谝徊糠只A知識基礎知識聲源的振動聲源的振動彈性媒介彈性媒介振動振動聲波聲波空氣、固體、空氣、固體、液體液體基本概念基本概念第一部分第一部分基礎知識基礎知識 空氣空氣 縱波縱波聲波聲波 固體、液體固體、液體 縱波、橫波縱波、橫波能量的傳遞能量的傳遞相鄰質點間的動量傳遞來完相鄰質點間的動量傳遞來完成，成，而不是而不是由物質的遷移來傳播能量的

3、。由物質的遷移來傳播能量的?；靖拍罨靖拍畹谝徊糠值谝徊糠只A知識基礎知識噪聲產(chǎn)生機理分：氣體動力噪聲、機械噪聲、電磁噪聲。噪聲源時間特性分：穩(wěn)定噪聲；非穩(wěn)定噪聲。城市環(huán)境噪聲包括：交通噪聲、工業(yè)噪聲、建筑施工噪聲和社會生活噪聲。環(huán)境噪聲分類:環(huán)境噪聲超過國家規(guī)定的環(huán)境噪聲排放標準，并干擾他人生活、工作和學習的現(xiàn)象。環(huán)境噪聲污染:物理學定義：各種不同頻率和不同強度聲波無規(guī)則的雜亂組合。環(huán)境聲學和生理學定義：凡是人們不需要的聲音都稱為噪聲。因此，對噪聲的判斷不僅僅是根據(jù)物理學上的定義，而且往往與人們所處的環(huán)境和主觀感覺反應有關。噪聲:基本概念基本概念第一部分第一部分基礎知識基礎知識環(huán)境噪聲在影

4、響范圍上具有局部性，一般不會造成區(qū)域性和全球性污染。環(huán)境噪聲屬于物理性污染，具有瞬時性。噪聲源停止發(fā)聲，噪聲過程即時消失，不會留下殘余污染物和能量的積累。環(huán)境噪聲是感覺公害，具有主觀性。對人的影響程度受當時的行為狀態(tài)、生理和心理因素有關。環(huán)境噪聲標準要根據(jù)不同環(huán)境區(qū)域、不同時間和人處于不同行為狀態(tài)來決定。噪聲的特點噪聲的特點環(huán)境噪聲具有隱蔽性，一般不會直接致命或致病。第一部分第一部分基礎知識基礎知識導致噪聲性耳聾。80分貝以上，每增加5分貝,發(fā)病率增加10%。連續(xù)噪聲：40分貝使10%人受影響，70分貝為50%；突發(fā)噪聲：40分貝使10%人驚醒，60分貝為70%。心臟病、消化系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)。5

5、5分貝15%人；50分貝6%；45分貝以下感到安靜。2、干擾睡眠：3、干擾交談與思考：1、聽力損傷：4、對人的生理影響：噪聲的危害噪聲的危害基本概念基本概念第一部分第一部分基礎知識基礎知識鳥類羽毛脫落、雞不下蛋、鳥兒不產(chǎn)卵、內出血死亡。視覺疲勞、眼痛、眼花、色覺和視野發(fā)生異常。6、對兒童和胎兒的影響：7、對視力的損害：8、對生物的影響：基本概念基本概念胎兒畸形、聽覺器官受損、智力發(fā)展緩慢。激動、易怒、失去理智。5、對人的心理影響：墻震裂、瓦震落、門窗破壞、鋼產(chǎn)生“聲疲勞”、儀表失靈。9、對物質結構的影響：噪聲控制的噪聲控制的 途徑途徑聲源的控制傳播途徑的控制接受者的防護第一部分第一部分基礎知識

6、基礎知識基本概念基本概念 選用低噪聲設備和材料； 改革工藝和操作方法以降低噪聲； 加強設備維護使之處于良好的運轉狀態(tài)； 建設項目避讓或線路擺動。（1 1）從聲源上降低噪聲）從聲源上降低噪聲 采用“合理布局”和“鬧靜分開”的設計原則； 采用吸聲、隔聲、消聲等控制措施降低噪聲。（2 2）從噪聲傳播途徑上降低噪聲）從噪聲傳播途徑上降低噪聲 敏感目標安裝隔聲門窗或隔聲通風窗； 通過置換改變敏感點使用功能； 敏感目標搬遷遠離建設項目。（3）從接受點進行防護）從接受點進行防護！噪聲控制措施必須符合針對性、具體性、經(jīng)濟合理性和技術可行性原則。第一部分第一部分基礎知識基礎知識噪聲控制途徑噪聲控制途徑基本概念基

7、本概念第一部分第一部分基礎知識基礎知識聲波的基本物理量聲波的基本物理量波長波長 =c/f 米米 （m）周期周期 T 秒秒 （s）頻率頻率 f =1/T 赫茲赫茲 （Hz）聲速聲速 c 米每秒（米每秒（m/s）空氣中空氣中 c=331.45+0.61t 340 m/s聲波的基本物理量第一部分第一部分基礎知識基礎知識周期周期T T聲行經(jīng)一個波長所需要的時間，即質點振動一次所需要的時間。討論：為什么聽不到蝴蝶飛近時的聲音，而能聽到蚊子飛過來的聲音呢？頻率頻率f f1秒鐘內介質質點振動的次數(shù)，單位：赫茲(Hz)。f =1/T。人耳可聽聲人耳可聽聲:20Hz20kHz，次聲次聲:20kHz。聲速聲速C

8、C聲在媒質中的傳播速率(單位時間傳播的距離)，C = f ?？諝庵新曀倏杀硎緸椋篊331.45+0.61t 。波長波長振動經(jīng)過一個周期所傳播的距離,即相鄰兩波峰(谷)之間的距離.聲音的基本物理量第一部分第一部分基礎知識基礎知識壓縮區(qū)稀疏區(qū)兩個頻率相差一個倍頻程意味著其頻率之比為2，相差2個倍頻程即為 。相差n個倍頻程時，兩個頻率之間有關系式： 頻譜與頻譜分析第一部分第一部分基礎知識基礎知識頻譜與頻譜分析第一部分第一部分基礎知識基礎知識倍頻程的中心頻率與頻率范圍倍頻程的中心頻率與頻率范圍聲音的三種頻譜聲音的三種頻譜頻譜與頻譜分析第一部分第一部分基礎知識基礎知識n 平面聲波平面聲波n 聲波聲波 球

9、面聲波球面聲波n 柱面聲波柱面聲波 波陣面是指空間同一時刻相位相同的各點的軌跡曲線平面聲波平面聲波聲學基礎第一部分第一部分基礎知識基礎知識噪聲的物理度量噪聲的物理度量第一部分第一部分基礎知識基礎知識聲 強聲波在傳播過程中，單位時間內通過垂直于傳播方向單位面積的聲波能量，稱為聲強，單位：W/m2。聲強級聲強與一個基準聲強（如人的聽閾聲強值）比值的對數(shù)值，即：LI=10lg(I/I0)。聲功率聲源在單位時間內向空間輻射的總能量，單位：W。聲功率級聲功率與一個基準值比值的對數(shù),即:LW=10lg(W/W0).噪聲的物理度量噪聲的物理度量第一部分第一部分基礎知識基礎知識聲 壓媒質受到聲波的作用后引起的

10、壓強的變化量叫聲壓。有瞬時聲壓和有效聲壓之分。通常所說的聲壓，指的是有效聲壓，即瞬時聲壓對時間積分的均方根值。聲壓的單位是Pa。聽閾210-5 Pa,痛閾20 Pa。聲壓級聲壓級就是聲壓的平方與一個基準的聲壓平方比值的對數(shù)值再乘以10，即：Lp=20lg(P/P0) 。聽閾0dB，痛閾120dB。由于聲壓很容易測量，因此聲音的強弱常用聲壓級表示。噪聲的物理度量噪聲的物理度量第一部分第一部分基礎知識基礎知識I=W/S=W/4r2W=4r2II=P2/c聲級（分貝）的計算第一部分第一部分基礎知識基礎知識聲級加減運算的依據(jù)：202lg10ppLp Niipp122總能量疊加：聲壓級定義：2021 .

11、 010ppLNpppp1i202i202總對于噪聲這種互不相干的聲波（頻率相異,相位、振幅完全無規(guī)）其能量合成是簡單的代數(shù)和: W=Wi; I= Ii; p2= pi2聲級（分貝）的計算第一部分第一部分基礎知識基礎知識)10lg(1011 .0NiLiL總（一）聲級相加（公式法）：適用情況：已知同時有N個不同聲源在某一預測點單獨產(chǎn)生的聲級Li 相同，求各個聲源在此預測點產(chǎn)生的總聲級L總。例題：已知某房地產(chǎn)工地有8臺挖掘機，單獨施工時在某測點的噪聲均為68dB,求8臺挖掘機同時施工時在此測點產(chǎn)生的總聲級。NLLlg101總聲級（分貝）的計算第一部分第一部分基礎知識基礎知識( (二二) )聲級相

12、加聲級相加( (查表法查表法) )：* *兩個相等的聲級相加，增加兩個相等的聲級相加，增加3dB3dB。* *兩個聲級相差大于兩個聲級相差大于10dB,10dB,小的可以忽略小的可以忽略. .例題：已知某房地產(chǎn)工地有7臺挖掘機，單獨施工時在某測點的噪聲為77dB,71dB，74dB,77dB,76dB,68dB，70dB.求7臺挖掘機同時施工時在此測點產(chǎn)生的總聲級。適用情況：已知有多個聲源在某一位置產(chǎn)生的不同聲壓級，求該點產(chǎn)生的總聲壓級L總。聲級差聲級差(L1-L2)/dB0123456789101112131415以上以上增值增值3.02.52.11.81.51.21.00.80.60.50

13、.40.30.30.20.20.1聲級（分貝）的計算第一部分第一部分基礎知識基礎知識)1010lg(10111 .01 .0NiLLiNL總例題：在進行某機械加工企業(yè)廠噪聲測量時，測得機器運轉時聲級為76dB(A)，機器停止時測得背景噪聲聲級為71dB(A), 求機器產(chǎn)生的噪聲值。（三）聲級相減（三）聲級相減( (查表法查表法) )：(L總-L2)/dB345678910修正值L3.02.31.81.31.00.80.60.4適用情況：已知有2個聲源在某一位置產(chǎn)生的總聲壓級L總和，其中一個聲源在此點產(chǎn)生的聲壓級為L2、求另一個聲源在該點產(chǎn)生的聲壓級L1。特別適用：有背景噪聲的計算。特別適用：有

14、背景噪聲的計算。)1010lg(1021 . 01 . 01LLL總L-1總LL環(huán)境噪聲的評價量第一部分第一部分基礎知識基礎知識人對于聲音強弱的主觀感覺稱為響度 。響度的單位是“宋”(sone)。1000Hz純音聲壓級為40dB時的響度為1sone。1000Hz純音的響度級就是這個聲音的聲壓級。響度級的單位為“方”(phon)。對其它頻率的純音，則用1000Hz純音與之比較，調節(jié)1000Hz純音的聲壓級，使它與待定的純音一樣響，這時1000Hz純音的聲壓級就被定義為這一純音的響度級。 以40方為1宋,響度級每增加10方，響度即增加1倍。如50方為2宋,60方為4宋等。 環(huán)境噪聲的評價量第一部分

15、第一部分基礎知識基礎知識1. 人耳對頻率為3000-4000Hz的高頻聲敏感，而對低頻聲不敏感。2. 聲音強度達到一定程度后，聲壓級相同的頻率聲音幾乎是一樣響的，而與頻率關系不大。環(huán)境噪聲的評價量第一部分第一部分基礎知識基礎知識人耳對聲音的感覺不僅和聲壓級大小有關，而且也和頻率的高低有關。根據(jù)人的聽覺的特性，依頻率的不同得到不同的衰減或放大，使該噪聲的顯示值與人耳的聽覺感受相一致，稱計權。對經(jīng)過A計權的頻帶聲壓級進行求和得到的總聲壓級,稱A聲級，單位:dB(A)。 LA=10lg100.1(Lpi+Ai)環(huán)境噪聲的評價量第一部分第一部分基礎知識基礎知識A聲級能較好的反映出人們對噪聲吵鬧的主觀感

16、受，它幾乎成為一切噪聲評價的基本值。*還有B、C、D計權聲級，凡不做特別聲明的聲級均指A聲級。*聲壓級不等于聲級，聲級是經(jīng)過計權的聲壓級！在某一規(guī)定時間內A聲級的能量平均值。即用一個穩(wěn)定的連續(xù)的聲級等效地表示一個隨時間起伏(如交通噪聲隨車流量和種類而變化)或間歇性(如每間隔5min開過的地鐵列車)的噪聲事件，這個聲級稱為等效連續(xù)A聲級，簡稱等效聲級，用表示，單位dB(A) 。環(huán)境噪聲的評價量第一部分第一部分基礎知識基礎知識等效連續(xù)A聲級Leq：)101lg(1001 .0TdtTLeqtL)101lg(1011.0NiiLNLeq對于連續(xù)發(fā)生并測量的噪聲事件：NiiiLTLeq1.0101lg

17、10對于間歇發(fā)生并測量的噪聲事件：用公式表示：考慮到噪聲在夜間對人影響更為嚴重，將夜間噪聲另增加10dB加權處理后，用能量平均的方法得出24小時A聲級的平均值，單位為dB(A)。環(huán)境噪聲的評價量第一部分第一部分基礎知識基礎知識晝夜等效聲級Ldn用公式表示：1010241lg1081161)10(1 . 01 . 0jjiiLLdnL定義：Lx表示在取樣時間內x%的時間超過該值的噪聲級，一般用L10表示噪聲平均峰值，用L50表示噪聲平均中值，用L90表示噪聲平均本底值。（只用于有較好正態(tài)分布的噪聲評價）環(huán)境噪聲的評價量第一部分第一部分基礎知識基礎知識統(tǒng)計聲級（累積百分聲級Lx）：計算方法：將測得

18、的所有噪聲數(shù)據(jù)按由大到小排列，第10%個數(shù)據(jù)即為L10,第50%個數(shù)據(jù)即為L50；第90%個數(shù)據(jù)即為L90.應用場合：當某點噪聲級有較大波動時，用于描述該點噪聲隨時間變化狀況。例題：連續(xù)測得公路旁某點聲級,共200個數(shù)據(jù)，由大到小排列后，發(fā)現(xiàn)第9、10、11個數(shù)據(jù)依次為：81，80，79；第19、20、21個數(shù)據(jù)依次為77，77，76；第99、100、101個數(shù)據(jù)依次為68，67，66；第179、180、181個數(shù)據(jù)依次為58，57，57。試求該測點的噪聲峰值、中值和本底值。環(huán)境噪聲標準第一部分第一部分基礎知識基礎知識城市區(qū)域環(huán)境噪聲標準（GB3096-2008）0類標準適用于康復療養(yǎng)區(qū)等特別

19、需要安靜的區(qū)域。類標準適用于康復療養(yǎng)區(qū)等特別需要安靜的區(qū)域。1類標準適用于以居民住宅、醫(yī)療衛(wèi)生、文化教育、科研設計、行政辦公為主要功類標準適用于以居民住宅、醫(yī)療衛(wèi)生、文化教育、科研設計、行政辦公為主要功能，需要保持安靜的區(qū)域。能，需要保持安靜的區(qū)域。2類標準適用于以集市貿(mào)易、商業(yè)金融為主要功能，或者居住、商業(yè)、工業(yè)混雜，類標準適用于以集市貿(mào)易、商業(yè)金融為主要功能，或者居住、商業(yè)、工業(yè)混雜，需要維護住宅安靜的區(qū)域。需要維護住宅安靜的區(qū)域。3類標準適用于以工業(yè)生產(chǎn)、倉儲物流為主要功能，需要防止工業(yè)噪聲對周圍環(huán)境類標準適用于以工業(yè)生產(chǎn)、倉儲物流為主要功能，需要防止工業(yè)噪聲對周圍環(huán)境產(chǎn)生嚴重影響的區(qū)域

20、。產(chǎn)生嚴重影響的區(qū)域。4類標準適用于交通干線道路兩側一定距離之內，需要防止交通噪聲對周圍環(huán)境產(chǎn)類標準適用于交通干線道路兩側一定距離之內，需要防止交通噪聲對周圍環(huán)境產(chǎn)生嚴重影響的區(qū)域。生嚴重影響的區(qū)域。夜間突發(fā)噪聲，其最大值不得超過標準值夜間突發(fā)噪聲，其最大值不得超過標準值15dB(A).質量標準質量標準環(huán)境噪聲標準第一部分第一部分基礎知識基礎知識工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標準（GB12348-2008）類別IIIIIIIV晝間55606570夜間45505555I類標準適用于以居住、文教機關為主的區(qū)域，鄉(xiāng)村居住環(huán)境參照執(zhí)行。類標準適用于以居住、文教機關為主的區(qū)域，鄉(xiāng)村居住環(huán)境參照執(zhí)行。II類標準適用于居

21、住、商業(yè)和工業(yè)混雜區(qū)及商業(yè)中心區(qū)。類標準適用于居住、商業(yè)和工業(yè)混雜區(qū)及商業(yè)中心區(qū)。III類標準適用于工業(yè)區(qū)。類標準適用于工業(yè)區(qū)。IV類標準適用于交通干線道路兩側區(qū)域。類標準適用于交通干線道路兩側區(qū)域。排放標準排放標準夜間頻繁突發(fā)的噪聲，其峰值不準超過標準值夜間頻繁突發(fā)的噪聲，其峰值不準超過標準值10dB(A)；夜間偶然；夜間偶然突發(fā)的噪聲，其峰值不準超過標準值突發(fā)的噪聲，其峰值不準超過標準值15dB(A).等效聲級Leq,單位dB(A) 環(huán)境噪聲標準第一部分第一部分基礎知識基礎知識建筑施工場界噪聲限值（GB12523-90）施工階段施工階段主要聲源主要聲源噪聲限值噪聲限值晝間晝間夜間夜間土石方

22、階段土石方階段推土機、挖掘機、裝載機推土機、挖掘機、裝載機75755555打樁階段打樁階段各種打樁機各種打樁機8080禁止施工禁止施工結構階段結構階段混凝土攪拌機、振搗棒、電鋸混凝土攪拌機、振搗棒、電鋸70705555裝修階段裝修階段吊車、升降機吊車、升降機65655555等效聲級Leq,單位dB(A) 表中所列噪聲值是指與敏感區(qū)域相應的建筑施工場地邊界線處的限值表中所列噪聲值是指與敏感區(qū)域相應的建筑施工場地邊界線處的限值.如有幾個施工階段同時進行，以高噪聲階段的限值為準。如有幾個施工階段同時進行，以高噪聲階段的限值為準。排放標準排放標準環(huán)境噪聲標準第一部分第一部分基礎知識基礎知識鐵路邊界噪聲

23、限值及測量方法（GB12525-90）等效聲級等效聲級Leq,單位單位dB(A) 晝間晝間70夜間夜間60排放標準排放標準鐵路邊界指的是距鐵路外軌中心線30m處。環(huán)境噪聲標準第一部分第一部分基礎知識基礎知識鐵路邊界噪聲限值及測量方法（GB12525-90）等效聲級等效聲級Leq,單位單位dB(A) 晝間晝間70夜間夜間60排放標準排放標準鐵路邊界指的是距鐵路外軌中心線30m處。環(huán)境噪聲標準第一部分第一部分基礎知識基礎知識社會生活環(huán)境噪聲排放標準 （GB 223372008 ）排放標準排放標準環(huán)境噪聲標準第一部分第一部分基礎知識基礎知識社會生活環(huán)境噪聲排放標準 （GB 223372008 ）排放

24、標準排放標準環(huán)境噪聲標準第一部分第一部分基礎知識基礎知識社會生活環(huán)境噪聲排放標準 （GB 223372008 ）排放標準排放標準環(huán)境噪聲標準第一部分第一部分基礎知識基礎知識城市區(qū)域環(huán)境噪聲測量方法(GB/T14623-93)機場周圍飛機噪聲測量方法(GB9661-88)工業(yè)企業(yè)廠界噪聲測量方法(12349-90)建筑施工場界噪聲測量方法(12524-90)鐵路邊界噪聲限值及測量方法（GB12525-90）聲學 環(huán)境噪聲測量方法（GB/T3222-94）環(huán)境監(jiān)測技術規(guī)范（噪聲部分） 噪聲測量方法標準：第一次課作業(yè)問題問題1 1：聲音在真空中能傳播嗎？為什么？聲音在真空中能傳播嗎？為什么？問題問題

25、2 2：聲壓增大為原來的兩倍時，聲壓級提高多少分貝？聲壓增大為原來的兩倍時，聲壓級提高多少分貝？第三次課作業(yè)計算題2：已知某建筑工地有6臺挖掘機，單獨施工時在某測點的聲壓級分別為68dB、 74dB、 68dB、 77dB、 80dB、 71dB ,求6臺挖掘機同時施工時在此測點產(chǎn)生的總聲壓級。計算題1：已知某房地產(chǎn)工地有8臺挖掘機，單獨施工時在某測點的噪聲均為73dB,求8臺挖掘機同時施工時在此測點產(chǎn)生的總聲級。計算題3：在進行企業(yè)廠噪聲測量時，測得機器運轉時噪聲聲級為82dB(A)，機器停止時測得背景噪聲聲級為76dB(A), 求機器產(chǎn)生的噪聲值。第一次課作業(yè)問題問題2 2：聲環(huán)境質量標準和噪聲排放標準分別是針對聲音產(chǎn)生三要素的聲環(huán)境質量標準和噪聲排放標準分別是針對聲音產(chǎn)生三要素的哪個要素的？哪個要素的？問題問題1 1：聲級與聲壓級是否相同？如不同，區(qū)別在哪里？聲級與聲壓級是否相同？如不同，區(qū)別在哪里？第二次課作業(yè)計算題計算題2 2：已知鐵路邊某測點火車經(jīng)過時的聲壓級為已知鐵路邊某測點火車經(jīng)過時的聲壓級為76dB,76dB,火車不經(jīng)過時的火車不經(jīng)過時的聲壓級為聲壓級為6868dBdB，求火車在這一測點產(chǎn)生的噪聲值。求火車在這一測點產(chǎn)生的噪聲值。計算題計算題3 3：連續(xù)測得某公路旁測點聲級連續(xù)測得某公路旁測點聲級, ,共共50