聲環(huán)境影響評價

聲環(huán)境影響評價第1頁/共47頁幾個定義：噪聲排放：噪聲源向周圍生活環(huán)境輻射噪聲。環(huán)境敏感建筑物：指醫(yī)院、學(xué)校、機關(guān)、科研單位、住宅等需要保持安靜的建筑物。環(huán)境敏感建筑物集中區(qū)域：指醫(yī)療區(qū)、文教科研區(qū)和以機關(guān)或者居民住宅為主的區(qū)域。夜間：指晚22點至晨6點之間的期間。機動車輛：汽車和摩托車。第2頁/共47頁相關(guān)的聲環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)：質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)排放標(biāo)準(zhǔn)《城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)》(GB3096-93)《城市區(qū)域環(huán)境振動標(biāo)準(zhǔn)》(GB10070-88)《機場周圍飛機噪聲環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)》(GB9660-88)《工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標(biāo)準(zhǔn)》(GB12348-90)《建筑施工場界噪聲限值》(GB12523-90)《鐵路邊界噪聲限值及測量方法》(GB12525-90)第3頁/共47頁*《城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)》(GB3096-93)1.標(biāo)準(zhǔn)值及適用范圍類別晝間夜間0504015545260503655547055等效聲級LAeq/dB

0類標(biāo)準(zhǔn)適用于療養(yǎng)區(qū)、高級別墅區(qū)、高級賓館區(qū)等特別需要安靜的區(qū)域。位于城郊和鄉(xiāng)村的這一類區(qū)域分別按嚴(yán)于0類標(biāo)準(zhǔn)5dB執(zhí)行。第4頁/共47頁《城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)》(GB3096-93)

1類標(biāo)準(zhǔn)適用于以居住、文教機關(guān)為主的區(qū)域。鄉(xiāng)村居住環(huán)境可參照執(zhí)行該標(biāo)準(zhǔn)。

2類標(biāo)準(zhǔn)適用于居住、商業(yè)、工業(yè)混合區(qū)。

3類標(biāo)準(zhǔn)適用于工業(yè)區(qū)。

4類標(biāo)準(zhǔn)適用于城市中的道路交通干線兩側(cè)區(qū)域，穿越城區(qū)的內(nèi)河航道兩側(cè)區(qū)域。穿越城區(qū)的鐵路主、次干線兩側(cè)區(qū)域的背景噪聲（指不通過列車時的噪聲水平）限值也執(zhí)行此類標(biāo)準(zhǔn)?！饕归g突發(fā)的噪聲，其最大值不準(zhǔn)超過標(biāo)準(zhǔn)值的15dB(A)。第5頁/共47頁*《工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標(biāo)準(zhǔn)》(GB12348-90)類別晝間夜間I5545II6050III6555IV7055等效聲級LAeq/dB

I類標(biāo)準(zhǔn)適用于以居住、文教機關(guān)為主的區(qū)域。

II類標(biāo)準(zhǔn)適用于居住、商業(yè)、工業(yè)混雜區(qū)及商業(yè)中心區(qū)。

III類標(biāo)準(zhǔn)適用于工業(yè)區(qū)。

IV類標(biāo)準(zhǔn)適用于交通干線道路兩側(cè)區(qū)域。該標(biāo)準(zhǔn)適用于工廠及有可能造成噪聲污染的企事業(yè)單位的邊界。各類廠界噪聲標(biāo)準(zhǔn)值△夜間頻繁突發(fā)噪聲（如排氣噪聲），峰值不準(zhǔn)超過標(biāo)準(zhǔn)值的10dB(A)

夜間偶然突發(fā)噪聲（如短促鳴笛），峰值不準(zhǔn)超過標(biāo)準(zhǔn)值15dB(A)第6頁/共47頁《建筑施工場界噪聲限值》(GB12523-90)施工階段主要噪聲源噪聲限值晝間夜間土石方推土機、挖掘機、裝載機等7555打樁各種打樁機等85禁止施工結(jié)構(gòu)混凝土攪拌機、振搗棒、電鋸等7055裝修吊車、升降機6555等效聲級LAeq/dB

該標(biāo)準(zhǔn)適用于城市建筑施工期間場地產(chǎn)生的噪聲。噪聲值是指與敏感區(qū)域相應(yīng)的建筑施工場地邊界線處的限值。不同施工階段作業(yè)噪聲限值△如幾個施工階段同時進行，以高噪聲階段的限值為準(zhǔn)。第7頁/共47頁1.2聲音的頻率、波長和聲速聲音三要素：聲源、介質(zhì)、接收器。頻率：聲源在單位時間內(nèi)的振動次數(shù)，用f表示。每秒振動一次稱1赫茲（Hz）。人耳能覺察的頻率在20～20000Hz間。<20Hz次聲，>20000Hz超聲。波長：是振動經(jīng)過一個周期，聲波傳播的距離，用希臘字母λ表示。單位：m周期：聲波通過一個波長的距離所用的時間，用T表示。單位：s聲速：振動在介質(zhì)中傳播的速度。在任何介質(zhì)中，聲速的大小只取決于媒質(zhì)的彈性和密度，與聲源無關(guān)。單位：m/s第8頁/共47頁

聲在空氣中傳播的速度是隨氣溫的升高、降低而增大、減小。氣溫與聲速的關(guān)系可按下式計算：空氣:340m/s水:1370m/s鋼:5182m/s式中：c——聲速，m/s；

t——空氣溫度，℃；

聲波的波長λ、頻率f、周期T與聲速c之間的關(guān)系：

c=λf；f=1/T；c=λ/T；第9頁/共47頁1.3噪聲的基本評價量1.分貝

指兩個相同的物理量（例如A1和A0）之比取以10為底的對數(shù)并乘以10（或20）即

式中A0是基準(zhǔn)量（或參考量），A1為被量度的量。被量度量與基準(zhǔn)量取對數(shù)，所得值稱為被量度量的“級”；表示被量度量比基準(zhǔn)量高出多少級。分貝符號為“dB”，是無量綱的。第10頁/共47頁*2.聲壓和聲壓級

聲壓是衡量聲音大小的尺度（N/m2或Pa）。人耳對1000Hz的聽閾聲壓為2×10－5N/m2(Pa)，痛閾聲壓為20N/m2(Pa)。

聲壓級就是聲壓的平方與一個基準(zhǔn)的聲壓平方的比值的對數(shù)值，可以用下式表示：式中：Lp——對應(yīng)聲壓P的聲壓級，dB；

P——聲壓，N/m2；

P0——基準(zhǔn)聲壓，取2×10－5N/m2

，即聽閾聲壓。第11頁/共47頁*

聲壓級的計算遵循對數(shù)運算法則。（1）分貝的相加：公式法pi、Lpi為噪聲源i作用于該點的聲壓與聲壓級。補充：若兩個聲源的聲壓級相等Lp1=Lp2，則總聲壓級：

LpT＝Lp1+10lg2≈Lp1＋3（dB）*第12頁/共47頁（1）分貝的相加：查表法例如L1=100dB，L2=98dB，求L1+2=？

先算出兩個聲音的分貝差，L1－L2＝2dB，再查表找出2dB相應(yīng)的增值△L＝2.1dB，然后加在分貝大的L1上，得出L1與L2的和L1+2=100+2.1=102.1，取整數(shù)為102dB。聲級差（L1-L2）/dB012345678910增值△L3.02.52.11.81.51.21.00.80.60.50.4第13頁/共47頁例題1.求70、76、73、82、70、79dB的聲壓級疊加后的總聲壓級。7070737376767979828285dB第14頁/共47頁例題2.某車間3個聲源，在測試點產(chǎn)生的聲壓級分別為96、95、85dB，求測試點的總聲壓級。解：

Lp=10lg(109.6+109.5+108.5)=98.7dB

或者先查表求得95dB與96dB的和為98.5dB，再根據(jù)公式法求98.5dB與85dB的和。

第15頁/共47頁例題3.室內(nèi)吊扇工作時，測得噪聲聲壓為0.002Pa；電冰箱單獨開動時聲壓級是46dB，兩者同時開動時的合成聲壓級是？解：吊扇單獨工作時的聲壓級為

L1=20lg（0.002/2×10－5）

=40dB

電冰箱聲壓級46dB，即L2＝46dB。查表法：L2－L1=6dB，△L=1dB，兩者同時工作時L合＝46＋1＝47dB或公式法：L合＝46.97dB≈47dB

第16頁/共47頁（2）分貝的相減公式法

已知兩個聲源在某一預(yù)測點產(chǎn)生的合成聲壓級為LpT和其中一個聲源在預(yù)測點單獨產(chǎn)生的聲壓級Lp2，則另一個聲源在此點單獨產(chǎn)生的聲壓級Lp1可用下式計算：第17頁/共47頁（2）分貝的相減查表法

已知兩個聲源在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，則另一個聲源在該點產(chǎn)生的聲壓級Lp2可按定義，得

Lp2＝LpT＋△LpLpT-Lp1差值與△Lp的對應(yīng)關(guān)系如下表LpT-Lp134567891011△Lp-3-2.2-1.6-1.3-1-0.8-0.6-0.5-0.4第18頁/共47頁4.為測定某車間中一臺機器得噪聲大小，從聲級計上測得聲級為104dB，當(dāng)機器停止工作，測得背景噪聲為100dB，求該機器噪聲得實際大小。解：由題可知104dB是指機器噪聲和背景噪聲之和LPT，背景噪聲LP1為100dB。由LPT－LP1＝4dB，從表知道，△Lp＝－2.2dB，因此機器噪聲為104－2.2＝101.8dB?；蛴霉椒ㄓ嬎恪?/p>

Lp2＝10lg(1010.4-1010)=101.8dB例題第19頁/共47頁(3)分貝的平均

一般不按算術(shù)平均，而求對數(shù)平均值，聲壓級平均值可按下式計算：式中，

Lp——n個噪聲源的平均聲級；

Li——第i個噪聲源的聲級；

n——噪聲源的個數(shù)。第20頁/共47頁(4)聲壓級相同的聲音疊加

設(shè)L1=L2=……Ln，則第21頁/共47頁例題5.某機修車間共有13臺機器設(shè)備，其中1臺沖床在車間中央點的噪聲貢獻(xiàn)值為78dB，2臺鉆床各自單獨產(chǎn)生75dB，10臺車床單獨產(chǎn)生71dB，試求機器全部運行時，車間中央點的總噪聲級。解：兩臺鉆床同時運轉(zhuǎn)在中央點的噪聲值為

75＋3＝78dB

再次與沖床噪聲疊加

78＋3＝81dB10臺車床同時運行在中央點產(chǎn)生的噪聲值

71＋10lg10＝81dB

全部運轉(zhuǎn)時中央點的噪聲級為

81＋3＝84dB第22頁/共47頁3.聲功率和聲功率級聲功率是聲源在單位時間內(nèi)向空間輻射聲的總能量，單位W。

W＝E/?t以10－12W為基準(zhǔn)，則聲功率級為:式中：Lw——對應(yīng)聲功率W的聲功率級，dB；

W——聲功率，W；

W0——基準(zhǔn)聲功率，等于10－12W；第23頁/共47頁4.聲強和聲強級

聲強即單位面積上的聲功率，是在單位時間內(nèi)通過與傳播方向垂直的單位面積的聲能量，單位W/m2。

I＝E/(?t·?s)＝W/?s

以人耳的聽閾聲強值10－12W/m2為基準(zhǔn)，則聲強級定義為：式中：LI——對應(yīng)聲強I的聲強級，dB；

I——聲強，W/m2；

I0——基準(zhǔn)聲強，等于10－12W/m2；

聲壓級和聲強級都是描述空間某處聲音強弱的物理量。在自由聲場中，聲壓級與聲強級的數(shù)值近似相等。

第24頁/共47頁環(huán)境噪聲的評價量

A聲級

等效連續(xù)A聲級

晝夜等效聲級

統(tǒng)計噪聲級計權(quán)有效連續(xù)感覺噪聲級WECPNL第25頁/共47頁A聲級

環(huán)境噪聲的度量與噪聲的物理量和人對聲音的主觀聽覺有關(guān)。聲壓級相同的聲音，高頻的比低頻的聽起來響。為模擬人耳對聲音的反應(yīng)，用儀器直接測量出人的主觀響度感覺，研究人員在噪聲測量儀器中安裝一個濾波器——計權(quán)網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)聲音進入網(wǎng)絡(luò)時，中低頻的聲音按比例衰減通過，1000Hz以上的高頻聲音無衰減地通過。

通過A計權(quán)網(wǎng)絡(luò)測得的聲壓級稱為A聲級，以LPA或LA

表示，單位為dB。凡不加聲明的聲級均指A聲級。第26頁/共47頁等效連續(xù)A聲級

A聲級用來評價連續(xù)的穩(wěn)態(tài)噪聲具有明顯的優(yōu)點，但在評價非穩(wěn)態(tài)噪聲時有明顯的不足。等效連續(xù)A聲級將某一段時間內(nèi)連續(xù)暴露的不同A聲級變化，用能量平均的方法以一個A聲級值去表示該段時間內(nèi)的噪聲大小，Leq(A)，單位為dB。

A聲級的測量，實際上是采用間隔取樣的，所以等效連續(xù)A聲級可以按下式計算：Li——第i次讀取的A聲級，dBN——取樣總數(shù)第27頁/共47頁

噪聲在夜間對人影響更為嚴(yán)重，將夜間噪聲另增加10dB加權(quán)處理后，用能量平均的方法得出24小時A聲級的平均值，用Ldn表示，單位為dB。

晝夜等效聲級式中：Li——晝間16小時中第i小時的等效聲級，dB；

Lj——夜間8小時中第j小時的等效聲級，dB；第28頁/共47頁

在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的統(tǒng)計物理量。一般用L10

、L50

、L90表示。L10：取樣時間內(nèi)10％的時間超過的噪聲級，噪聲平均峰值；L50：取樣時間內(nèi)50％的時間超過的噪聲級，噪聲平均中值；L90：取樣時間內(nèi)90％的時間超過的噪聲級，噪聲平均底值；統(tǒng)計噪聲級

第29頁/共47頁噪聲的衰減：主要受傳播距離、空氣吸收、阻擋物的反射與屏障等影響，而使其衰減。噪聲影響預(yù)測：根據(jù)聲源附近某一位置（參考位置）處的已知聲級來計算遠(yuǎn)處預(yù)測點的聲級。在預(yù)測中，需要考慮由聲波幾何發(fā)散、聲屏障、空氣吸收及其他附加衰減量。

采用不同的噪聲評價量，其噪聲衰減計算采用不同的公式。常用的有以下兩種：倍頻帶衰減和A聲級衰減。2.噪聲的衰減和反射效應(yīng)第30頁/共47頁

噪聲是多種頻率聲音的組合，頻譜分析可以將噪聲的強度按頻率順序展開，使噪聲的強度成為頻率的函數(shù)，并考查其波形，有助于了解聲源特性，尋找主要的噪聲污染源。

頻譜分析是使噪聲信號通過一定帶寬的濾波器。噪聲監(jiān)測中所用的濾波器是等比帶寬濾波器。

倍頻帶是根據(jù)人耳對聲音頻率的反應(yīng)，把可聽聲頻率范圍分成10個頻帶，每一段的高端頻率與低端頻率之比為2:1。由于10個頻帶已經(jīng)把可聽聲全部包括進去，簡化了測量，在實際應(yīng)用中，噪聲現(xiàn)場測試只用63～8000Hz這8個倍頻帶就能滿足。倍頻帶第31頁/共47頁倍頻帶的中心頻率fm與上下截止頻率fu,fl的關(guān)系：fm(Hz)頻率范圍（Hz）fm(Hz)頻率范圍（Hz）31.522.45~451000710~14006345~9020001400~2800125905600250180~35580005600~11200500350~6001600011200~22400倍頻帶的頻段、中心頻率及頻率截止范圍第32頁/共47頁式中：

——距聲源r處的倍頻聲壓級；

——參考位置r0處的倍頻帶聲壓級；

——聲波幾何發(fā)散引起的衰減量；

——聲屏障引起的衰減量；

——空氣吸收引起的衰減量；

——附加衰減量。1.計算倍頻帶衰減

現(xiàn)場監(jiān)測常用63～8000Hz間8個倍頻帶，所取得的倍頻帶數(shù)據(jù)以Loct表示，噪聲戶外傳播聲級衰減可采用下式計算：

(1)計算預(yù)測點的倍頻帶聲壓級：第33頁/共47頁(2)根據(jù)各倍頻帶聲壓級合成計算出預(yù)測點的A聲級：設(shè)各個倍頻帶聲壓級為Lpi，Lpi＝Loct(r)；則A聲級為式中：ΔLi——第i個倍頻帶的A計權(quán)網(wǎng)絡(luò)修正值，dB；

n——總倍頻帶數(shù)。

63Hz～16000Hz范圍內(nèi)的A計權(quán)網(wǎng)絡(luò)修正值可以查表得到。對穩(wěn)態(tài)的機械噪聲，原則上使用倍頻帶計算式。第34頁/共47頁2.計算A聲級衰減

本法常用于各種噪聲的預(yù)測計算：式中：LA(r)——距聲源r處的A聲級；

——參考位置r0處的A聲級；

AdiV——聲波幾何發(fā)散引起A聲級衰減量；

Abar——聲屏障引起的A聲級衰減量；

Aatm——空氣吸收引起的A聲級衰減量；

Aexc——附加衰減量。第35頁/共47頁2.噪聲的衰減和反射效應(yīng)

距離衰減空氣吸收衰減聲屏障衰減附加衰減反射效應(yīng)第36頁/共47頁

*距離衰減1.點聲源衰減值：△L1——距離增加產(chǎn)生衰減值，dB；

r——點聲源至受聲點的距離，m。在距離聲源r1處傳播至r2處的衰減值：當(dāng)r2＝2r1時，△L1

＝－6dB，點聲源聲傳播距離增加1倍，衰減值是6dB。第37頁/共47頁例題

在城市1類聲功能區(qū)內(nèi)，某卡拉OK廳的排風(fēng)機在19:00－02:00間工作，在距直徑0.1m的排氣口1m處，測得噪聲級為68dB，在不考慮背景噪聲和聲源指向性條件下，問距排氣口10m處的居民樓前，排氣噪聲是否超標(biāo)？如果超標(biāo)，排氣口至少應(yīng)距居民樓前多少米？解：排氣口視為點源從1m到10m的衰減量為△L＝20lg10/1＝20dBL2＝L1－△L＝68－20＝48dB1類區(qū)標(biāo)準(zhǔn)白天55dB，夜間45dB，故白天達(dá)標(biāo)，夜間超標(biāo)。為使不超標(biāo)，L2=68-45=23dB，△L＝20lgr2/r1

r2＝r1×10△L/20=1023/20=14.1m第38頁/共47頁*

距離衰減2.線聲源衰減值：△L1——距離增加產(chǎn)生衰減值，dB；

r——線聲源至受聲點的垂直距離，m；

l——線聲源長度。當(dāng)r/l<1/10時，可視為無限長線聲源，此時距離聲源r1~r2處的衰減值為：當(dāng)r2=2r1時，△L＝－3dB，線聲源聲傳播距離增加1倍，衰減值是3dB。當(dāng)r/l>>1時，可視為點聲源。有限長聲源采用不同的計算公式。第39頁/共47頁例題

一測點距平直公路中心線20m，測得等效聲級68dB，試求距中心線200m處的等效聲級。若在路旁建一醫(yī)院，醫(yī)院位于聲環(huán)境質(zhì)量1類功能區(qū)內(nèi)，在不考慮背景噪聲情況下，問至少應(yīng)距公路中心線多遠(yuǎn)處方能噪聲達(dá)標(biāo)？解：設(shè)公路直長△L＝10lg(r2/r1)=10lg(200/20)=10dBL200m=68－10=58dB執(zhí)行GB3096-93一類區(qū)標(biāo)準(zhǔn)68－45＝10lg(r2/r1)=10lg(r2/20)=23dBr2=20×102.3=3990m若僅考慮距離衰減，至少建在4km之處。第40頁/共47頁寧波環(huán)科院軟件第41頁/共47頁第42頁/共47頁由空氣吸收引