第12章 噪聲污染防治技術ppt課件

1、第十二章 噪聲污染防治技術聲音的根本概念 環(huán)境噪聲的分類 環(huán)境噪聲評價量及其計算環(huán)境噪聲預測 一、聲音的根本概念 聲物理學意義客觀聽覺音是有調的聲噪聲環(huán)境噪聲污染環(huán)境噪聲污染指所產(chǎn)生的環(huán)境噪聲超越國家規(guī)定的環(huán)境噪聲排放規(guī)范，并干擾他人正常生活、任務和學習的景象。一、聲音的根本概念環(huán)境噪聲指在工業(yè)消費、建筑施工、交通運輸和社會生活中所產(chǎn)生的、干擾周圍生活、環(huán)境的聲音。環(huán)境噪聲的主要特征覺得公害局限性和分散性暫時性二、環(huán)境噪聲及其分類 1.按產(chǎn)活力理分：機械聲源空氣動力性聲源電磁噪聲源2.按照噪聲隨時間的變化關系：穩(wěn)態(tài)噪聲非穩(wěn)態(tài)噪聲3.按噪聲的來源交通噪聲 工業(yè)噪聲 施工噪聲 生活噪聲 其它噪聲

2、工業(yè)噪腔調查闡明，電子工業(yè)和普通輕工業(yè)產(chǎn)生的噪聲為90dB，紡織工業(yè)的噪聲為90106dB，機械工業(yè)的噪聲為80120dB，大型鼓風機、鑿巖機等產(chǎn)生的噪聲都在120dB以上。二、環(huán)境噪聲及其分類4.聲源類型對噪聲源按其輻射特性及其傳播間隔：點聲源小型設備，其本身的幾何尺寸比噪聲影響的間隔小得多，或影響間隔遠大于噪聲源本身的尺度。線聲源是指聲源呈線性。如呈線性陳列的水泵、礦山和選煤場的保送系統(tǒng)、忙碌的交通線等，其噪聲是以近似線裝的方式向外傳播的，所以此類聲源在近間隔范圍內總體上可以視作為線聲源。面聲源是指體積較大的設備或地域性的噪聲發(fā)生體，這種聲源發(fā)出的噪聲往往是從一個面或幾個面均勻地向外輻射，

3、在近間隔范圍內，實踐上是按面聲源的傳播規(guī)律向外傳播。二、環(huán)境噪聲及其分類4.噪聲的影響(1)噪聲損傷聽覺如小白鼠在160分貝的環(huán)境中，幾分鐘就會死亡。人在噴氣發(fā)動機5米處，幾分鐘就變成聾子。普通以為40分貝是正常的環(huán)境聲音，在此以上就是有害的噪聲(2)睡眠干擾研討結果闡明：延續(xù)噪聲可以加快熟睡到輕睡的回轉，使人多夢，并使熟睡的時間縮短；忽然的噪聲可以使人驚醒。普通來說，40分貝延續(xù)噪聲可使10%的人遭到影響；70分貝可影響50%；而突發(fā)動噪聲在40分貝時，可使10%的人驚醒，到60分貝時，可使70%的人驚醒。長期干擾睡眠會呵斥失眠、疲勞無力、記憶力衰退，以致產(chǎn)生神經(jīng)衰弱癥候群等。在高噪聲環(huán)境里

4、，這種病的發(fā)病率可達50%-60%以上。二、環(huán)境噪聲及其分類4.噪聲的影響(3)對交談、任務思索的干擾；(4)噪聲引起的心思影響主要是煩惱，使人激動、易怒，甚至失去明智。噪聲可以引起心緒不寧、心境緊張、心跳加快和血壓增高。噪聲還會使人的唾液、胃液分泌減少，胃酸降低，從而易患胃潰瘍和十二指腸潰瘍。 例如，當噪聲在80-85dB(A)時，往往很易激動、覺得疲勞，頭痛；95-120dB(A)時，作業(yè)人員常前頭部鈍性痛，并伴有易激動、睡眠失調、頭暈、記憶力減退；噪聲強到140-150dB(A)時不但引起耳病，而且發(fā)生恐懼和全身神經(jīng)系統(tǒng)緊張性增高。二、環(huán)境噪聲及其分類5.有關的環(huán)境噪聲規(guī)范我國環(huán)境噪聲允

5、許范圍(單位：分貝)人的活動最高值理想值體力勞動（保護聽力）9070腦力勞動（保證語言清晰度）6040睡眠5030三、環(huán)境噪聲評價量及其計算1.聲音的產(chǎn)生振動和聲源 ：物體的振動產(chǎn)生了聲音，只需振動頻率在2020000Hz的范圍內產(chǎn)生的聲音，人耳才干聽到。這一頻率范圍的振動稱為聲振動 。振動的傳播 描畫聲波的根本物理量與概念 可聽聲；次聲；超聲。波長 頻率 聲速 三、環(huán)境噪聲評價量及其計算 2.計量聲音的物理量 1聲壓和聲壓級聲壓 當由聲波存在時，媒質中的壓強超越靜止的壓強值。聲波經(jīng)過媒質時引起的媒質壓強的變化即瞬時壓強減去靜止壓強，變化的壓強稱為聲壓。瞬時聲壓某瞬時媒質中內部壓強遭到聲波作用

6、后的改動量，即單位面積的壓力變化。有效聲壓瞬時聲壓的均方根值。聽閾人耳能聽到的最小的聲壓，聲壓值為210-5Pa。痛閾使人耳產(chǎn)生疼痛覺得的聲壓，稱為人耳的痛閾，聲壓為20Pa。三、環(huán)境噪聲評價量及其計算2.計量聲音的物理量1聲壓和聲壓級聲壓級聽閾和痛閾之間相差100萬倍。顯然用聲壓的絕對值表示聲音的大小是不方便的。為了方便運用，人們便根據(jù)人耳對聲音強弱變化呼應的特性，引出一個對數(shù)量來表示聲音的大小，這就是聲壓級。所謂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， 式中：Lp對應聲壓P的聲壓級，dB； P聲壓，N/m2； P0基準聲壓，等于2105N/m2。2.計量聲音的物理量2聲功率和

7、聲功率級聲功率是聲源在單位時間內向空間輻射聲的總能量：WE/t 仍以1012W為基準，那么聲功率定義為： (dB) 式中：Lw對應聲功率W的聲功率級，dB；W對應聲功率，W；W0基準聲功率，等于1012W。三、環(huán)境噪聲評價量及其計算三、環(huán)境噪聲評價量及其計算2.計量聲音的物理量3聲強與聲強級聲強，即單位面積上的聲功率，是在單位時間內經(jīng)過與傳播方向垂直的單位面積的聲能量，單位為W/m2。 。即：IW/s在自在聲場中，對于平面波和球面波某處的聲強與該處聲壓的平方成正比，即如以人的聽閾聲強值1012W/m2為基準，那么聲強級定義為：LI10lg(I/I0) (dB)式中：LI對應聲強I的聲強級，dB

8、； I聲強，W/m2； I0基準聲強，等于1012W/m2；例題一個點聲源S聲源大小可不思索，聲功率 為W，位于沒有反射的空間自在聲場，求距聲源r遠處M點的聲強。典型環(huán)境聲壓Pa聲壓級dB典型環(huán)境聲壓Pa聲壓級dB噴氣式飛機口附近630150繁華街道上0.06370噴氣式飛機附近200140普通說話0.0260鍛錘、鉚釘操作位置63130微電機附近0.006350大型球磨機旁20120安靜房間0.002408-18型鼓風機附近6.3110輕聲細語0.0006330紡織車間2100樹葉落下的沙沙聲0.0002204-72型風機附近0.6390農(nóng)村靜夜0.00006310公共汽車內0.280人耳剛

9、能聽到0.0000020典型環(huán)境的聲壓和聲壓級三、環(huán)境噪聲評價量及其計算3.分貝的運算幾個不同的噪聲源同時作用在聲場中同一點上，這點的總聲壓級如何計算呢？從聲壓級的定義出發(fā)，那么有:A假設存在兩個聲源，而且LP1=LP2，即兩個聲源得聲壓級相等，那么總聲壓級：LPTLP1+10lg2LP13dB也就是說，作用于某一點得兩個聲源聲壓級相等，其合成得總聲壓級比一個聲源得聲壓級增大3dB。(1) 噪聲的疊加B當聲壓級不相等時，當兩個不同的噪聲源同時作用在聲場中同一點上，假設兩個聲源單獨作用產(chǎn)生的聲壓級分別為Lp1 和Lp2，且Lp1Lp2；為計算方便，列出Lp1-Lp2差值相對應的增值L，這點的總聲

10、壓級LpT為：兩個聲源Lp1 -Lp2差值與增值L的對應關系Lp1 -Lp2LLp1 -Lp2L01234532.52.11.81.51.2678910111.00.80.60.50.40.3例題61：兩聲源作用于某點得聲壓級分別為LP1=96dB，LP2=93dB。由于LP1LP2=3dB，按表查的Lp1.8dB，那么LPT961.897.8=98？ 例如：有8個聲源作用于一點，聲壓分別為70，70，76，82，85，73，79，100。 知兩個聲源在M點產(chǎn)生的總聲壓級LPT及其中一個聲源在該點產(chǎn)生的聲壓級LP1，那么另一個聲源在該點產(chǎn)生的聲壓級LP2可按定義，得LP2LPTLp例：為測定某

11、車間中一臺機器得噪聲大小，從聲級計上測得聲級為104dB，當機器停頓任務，測得背景噪聲為100 dB，求該機器噪聲得實踐大小。解：由題可知104dB是指機器噪聲和背景噪聲之和LPT,而背景噪聲LP1為100dB。由LPTLP14dB，從表知道，Lp2.2dB，因此機器噪聲為1042.2101.8102。2噪聲減法4.頻譜圖及倍頻程 頻譜圖 ：除音叉等之外，各種聲源發(fā)出的聲音很少是單一頻率的純音，大多是由許多不同強度，不同頻率的聲音復合而成，統(tǒng)稱復音。在復音中，不同頻率(或頻段)的成分的聲波具有不同的能量，這種頻率成分與能量分布的關系稱為聲的頻譜。5.倍頻程 由于普通噪聲的頻率分布寬闊，在實踐的

12、頻譜分析中，不需求也不能夠對每個頻率成分進展詳細分析。為了方便，人們把2020000Hz 的聲頻范圍分為幾個段落，劃分的每一個具有一定頻率范圍的段落稱做頻帶或頻程。頻程的劃分方法：恒定帶寬，即每個頻程的上、下限頻率之差為常數(shù)。恒定相對帶寬，即堅持頻帶的上、下限之比為一常數(shù)。實驗證明，當聲音的聲壓級不變而頻率提高一倍時，聽起來音調也提高一倍(音樂上稱提高八度音程)；為此，將聲頻范圍劃分為這樣的頻帶：使每一頻帶的上限頻率比下限頻率高一倍，即頻率之比為2，這樣劃分的每一個頻程稱1倍頻程，簡稱倍頻程。為了簡明，每個倍頻程用其中心頻率，fc來表示：fu 和fd，分別為該頻程的上限和下限頻率。6.噪聲的客

13、觀評價 等響曲線與響度級：通常，聲音愈響，對人的干擾愈大。實際證明：人耳對高頻聲較低頻聲敏感，同樣聲壓級的聲音，中、高頻聲顯得比低頻聲更響一些，這是人耳的聽覺特性所決議的。為此人們提出響度級這一概念用以定量地描畫聲音在人客觀上引起的“響的覺得。 用實驗的方法可以得到整個聲頻范圍內純音的響度級。將頻率不同，響度級卻一樣的點連成曲線，便可得到一簇曲線，如圖6-1所示，由于每一條曲線上各點的聲音都一樣響，因此這種曲線稱做等響曲線。 晝夜等效聲級：主要是思索到夜間噪聲具有更大得煩擾程度，故提出一個新的評價目的晝夜等效聲級，作為表達社會噪聲晝夜間得變化情況。 7統(tǒng)計噪聲級 某點噪聲有較大動搖時，采用得一

14、種描畫噪聲變化情況得統(tǒng)計物理量。 L10表示在取樣時間內10得時間超越的噪聲級，相當于噪聲平均峰值。 L50表示在取樣時間內50得時間超越的噪聲級，相當于噪聲的平均值。 L90表示在取樣時間內90得時間超越的噪聲級，相當于噪聲背景值。 方法：將測得的100個數(shù)據(jù)按大小順序陳列，總數(shù)為100個的第10個數(shù)據(jù)為L10,同理確定其他兩個。8.噪聲評價量 噪聲源評價量可用聲壓級或倍頻帶聲壓級、聲功率級、A聲級、A計權聲功率級。噪聲的影響還同其繼續(xù)的時間有關，即和人們接納的噪聲能量有關。在更多情況下，環(huán)境噪聲往往是起伏的，因此又提出了等效A 聲級的評價量，以彌補A聲級的缺乏。聲場中某點在一段時間內A計權

15、能量的平均值即該點在這段時間的等效A聲級。表達式為四、環(huán)境噪聲預測模型r點聲源至受聲點的間隔，m。當r2=2r1時，L1=-6dB，即點聲源聲傳播間隔添加1倍，衰減值是 6dB。l線聲源長度，m。當r2=2r1時，L1=-3dB，即點聲源聲傳播間隔添加1倍，衰減值是 3dB。點聲源衰減值：線聲源衰減值： 1、丈量條件a. 在室外丈量時，聲級計的傳聲器應加防風罩。b. 室外丈量的氣候條件應滿足無雨、無雪、風力小于四級(5.5m/s)。量程：30130dB精度：1.5dB五、環(huán)境噪聲現(xiàn)狀丈量噪聲丈量常用的儀器：有聲級計、頻譜分析儀、聲級記錄儀與磁帶記錄儀等。根據(jù)不同的丈量目的與要求，可選擇不同的丈

16、量儀器和不同的丈量方法。 聲級計是噪聲現(xiàn)場丈量的一種根本測試儀器，主要用來測試噪聲的聲級，假設和相應的儀器配套，還可進展頻譜分析和振動的丈量。聲級計體積小、分量輕，便于攜帶，適用于現(xiàn)場快速測定。聲級計主要由傳聲器、放大器、衰減器，頻率計權網(wǎng)絡及有效值指示表頭組成。聲級計的根本任務原理是，聲壓信號首先經(jīng)過傳聲器被轉換成電壓信號，經(jīng)放大器放大，再經(jīng)過具有一定頻率呼應的計權網(wǎng)絡，經(jīng)過有效值檢波器進入指示器，從表頭得到相應的聲級讀數(shù)。目前運用的較先進聲級計在獲得電壓信號后，經(jīng)模數(shù)轉換，用計算機進展數(shù)據(jù)處置。根據(jù)導那么要求，噪聲丈量，運用GB2875-83或IEC651規(guī)定的2型或性能優(yōu)于2型的聲級計及

17、性能相當?shù)钠渌晫W儀器。評價任務等級為一級或二級，必需運用積分聲級計或具有一樣功能的其它丈量儀器丈量等效延續(xù)A聲級；假設噪聲評價任務等級為三級，也可用非積分式聲級計丈量延續(xù)等效A聲級。2、噪聲丈量儀器3、監(jiān)測規(guī)范環(huán)境噪聲的丈量，應按以下現(xiàn)行有關的國家規(guī)范進展。GB/T1462393 城市區(qū)域環(huán)境噪聲丈量方法GB9661 88 機場周圍飛機噪聲丈量方法GB1234990 工業(yè)企業(yè)廠界噪聲丈量方法GB1252490 建筑施工場噪聲丈量方法GB1252590 鐵路邊境噪聲限值及其丈量方法GBJ12288 工業(yè)企業(yè)噪聲丈量規(guī)范國家環(huán)境維護局 環(huán)境監(jiān)測技術規(guī)范(第三冊噪聲部分)；4、布點原那么現(xiàn)狀測點布

18、置普通要覆蓋整個評價范圍，但重點要布置在現(xiàn)有噪聲源對敏感區(qū)有影響的那些點上。對于建立工程包含多個呈現(xiàn)點聲源性質聲源波長比聲源尺寸大得多的情況下，可以為是點聲源的情況，環(huán)境噪聲現(xiàn)狀丈量點應布置在聲源周圍，接近聲源處丈量點密度應高于距聲源較遠處的測點密度。對于建立工程呈現(xiàn)線狀聲源性質許多點聲源延續(xù)地分布在一條直線上，如，忙碌的道路上的車輛流，可以以為是線聲源的情況，應根據(jù)噪聲敏感區(qū)域分布情況和工程特點確定假設干噪聲丈量斷面，在各個斷面上距聲源不同間隔處布置一組丈量點如15m、30m、60m、120m、240m。對于新建工程，當評價范圍內沒有明顯的噪聲源如沒有工業(yè)噪聲、道路交通噪聲、飛機噪聲和鐵路噪聲且聲級較低50dBA，噪聲現(xiàn)狀丈量點可以大幅度減少或不設丈量點。對于改、擴建工程，假設要繪制噪聲現(xiàn)狀等聲級圖，可以采用網(wǎng)格法布置測點。為了便于繪制等聲級圖，需求用網(wǎng)格法確定測點。網(wǎng)格的大小應根據(jù)詳細情況確定，對于建立工程包含呈線狀聲源特征的情況，平行于線狀聲源走向的網(wǎng)格間距可大些如100300m，垂直于線狀聲源走向的網(wǎng)格間距應小些如2060m；對于建立工程包含呈點聲源特征的情況，網(wǎng)格的大小普通在202