噪聲環(huán)境質(zhì)量評價

河南科技大學(xué)教案首頁課程名稱環(huán)境監(jiān)測與評價方案學(xué)時2授課章節(jié)第二十課噪聲評價教學(xué)目的和要求：掌握聲環(huán)境評價相關(guān)概念、方法、程序和標(biāo)準(zhǔn)。教學(xué)根本內(nèi)容：〔1〕聲環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀評價的依據(jù)、方法〔2〕聲環(huán)境質(zhì)量預(yù)測評價方法、程序教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)：分貝的加法計算方法授課方式、方法和手段：課堂講授、提問等方法相結(jié)合作業(yè)與思考題：如何開展聲環(huán)境質(zhì)量評價？如何開展聲環(huán)境質(zhì)量預(yù)測評價？說明：1．教案首頁中各欄目內(nèi)上下尺寸可自行調(diào)整。2．教案首頁后續(xù)頁用河南科技大學(xué)教案專用紙書寫，或使用A4紙打印。第二十課噪聲環(huán)境質(zhì)量評價第一節(jié)噪聲和噪聲評價量一、環(huán)境噪聲和噪聲源為人們生活和工作不需要的聲音叫噪聲。環(huán)境噪聲指在工業(yè)生產(chǎn)、建筑施工、交通運(yùn)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)境噪聲污染指所產(chǎn)生的環(huán)境噪聲超過國家規(guī)定的環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)，并干擾他人正常生活、工作和學(xué)習(xí)的現(xiàn)象。環(huán)境噪聲源大體可分為四類：工廠噪聲、建筑施工噪聲、交通噪聲、社會生活噪聲。第二節(jié)噪聲的衰減和反射效應(yīng)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〕處的聲級來計算遠(yuǎn)處預(yù)測點(diǎn)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。一、噪聲衰減計算式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。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：計算分兩步：(1)計算預(yù)測點(diǎn)的倍頻帶聲壓級：(2)根據(jù)各倍頻帶聲壓級合成計算出預(yù)測點(diǎn)的A聲級：設(shè)各個倍頻帶聲壓級為Lpi，Lpi＝Loct(r)；那么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)修正值如表。對穩(wěn)態(tài)的機(jī)械噪聲，原那么上使用倍頻帶計算式。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。二、噪聲隨傳播距離的衰減噪聲在傳播過程中由于距離增加而引起的幾何發(fā)散衰減與噪聲固有的頻率無關(guān)。1．點(diǎn)聲源(1)點(diǎn)聲源隨傳播距離增加引起的衰減值：式中：AdiV——距離增加產(chǎn)生衰減值，dB；r——點(diǎn)聲源至受聲點(diǎn)的距離，m；(2)在距離點(diǎn)聲源r1處至r2處的衰減值：點(diǎn)聲源聲傳播距離增加一倍，衰減值是6dB。2.線狀聲源隨傳播距離增加的幾何發(fā)散衰減線聲源隨傳播距離增加引起的衰減值為式中：AdiV——距離衰減值，dB；r——線聲源至受聲點(diǎn)的垂直距離，m；l——線聲源的長度，m。對于無限長線源〔如一條延伸很長的公路〕和有限長線源〔如一個路段〕應(yīng)采用不同的計算公式。3．面聲源隨傳播距離的增加引起的衰減值與面源形狀有關(guān)例如，一個許多建筑機(jī)械的施工場地：設(shè)面聲源短邊是a，長邊是b，隨著距離的增加，引起其衰減值與距離r的關(guān)系為：當(dāng)r<a/π，在r處Adiv＝0dB；當(dāng)b/π>r>a/π，在r處，距離r每增加一倍，Adiv＝－(0～3)dB；當(dāng)b>r>b/π，在r處，距離r每增加一倍，Adiv＝－(3～6)dB；當(dāng)r>b，在r處，距離r每增加一倍，Adiv＝－6dB。第三節(jié)噪聲環(huán)境影響評價的技術(shù)工作程序和要求噪聲影響評價是確定擬議開發(fā)行動或建設(shè)工程發(fā)出的噪聲對人群和生態(tài)環(huán)境影響的范圍和程度；評價影響的重大性，提出防止、消除和減少其影響的措施，為開發(fā)行動或建設(shè)工程方案的優(yōu)化選擇提供依據(jù)。一、技術(shù)工作程序技術(shù)工作程序見后圖。噪聲影響的主要對象是人群；但是，在鄰近野生動物棲息地〔包括飛禽和水生生物〕應(yīng)考慮噪聲對野生動物生長繁殖以及留鳥遷徙的影響。第一階段：開展現(xiàn)場踏勘、了解環(huán)境法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定、確定評價級別與評價范圍和編制環(huán)境噪聲評價工作大綱；第二階段：是開展工程分析、收集資料、現(xiàn)場監(jiān)測調(diào)查噪聲的基線水平及噪聲源的數(shù)量，各聲源噪聲級與發(fā)聲持續(xù)時間、聲源空間位置等；第三階段：是預(yù)測噪聲對敏感點(diǎn)人群的影響，對影響的意義和重大性作出評價，并提出削減影響的相應(yīng)對策；第四階段：是編寫環(huán)境噪聲影響的專題報告。二、評價等級的劃分和工作要求噪聲評價工作等級劃分的依據(jù)包括：(1)按投資額劃分?jǐn)M建工程規(guī)模(大、中、小型建設(shè)工程)；(2)噪聲源種類及數(shù)量；(3)工程建設(shè)前后噪聲級的變化程度；(4)受擬建工程噪聲影響范圍內(nèi)的環(huán)境保護(hù)目標(biāo)、環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)和人口分布。屬于大、中型建設(shè)工程，位于規(guī)劃區(qū)內(nèi)的技術(shù)工程，以及對噪聲有限制的保護(hù)區(qū)等噪聲敏感目標(biāo)；工程建設(shè)前后噪聲級有顯著增高〔噪聲級增高量達(dá)5—10dB(A)或以上〕或受影響人口顯著增多的情況，應(yīng)按一級評價的要求開展工作：對處在允許的噪聲標(biāo)準(zhǔn)值為65dB(A)及以上的區(qū)域的中型建設(shè)工程，以及處在國家環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的1、2類地區(qū)的小型建設(shè)工程，或者大、中型建設(shè)工程建設(shè)前后噪聲級增高量在3dB(A)以內(nèi)且受影響人口變化不大的情況，應(yīng)按三級評價進(jìn)行工作。對于處在非敏感區(qū)的小型建設(shè)工程不必做噪聲影響專題評價，只需填寫“環(huán)境影響報告表〞中相關(guān)的內(nèi)容。二級評價要求介于一級和三級之間。不同評價等級的工程有不同的評價要求，〔環(huán)境影響評價技術(shù)導(dǎo)那么——聲環(huán)境〕對此有詳細(xì)規(guī)定。三、評價工作范圍噪聲環(huán)境影響的評價范圍一般根據(jù)評價工作等級確定。點(diǎn)聲源(如港口、施工工地、鐵路的站場等)：一級評價：評價范圍為工程邊界往外200m內(nèi)；二、三級評價：范圍可根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)縮小。假設(shè)擬建工程周圍較為空曠而較遠(yuǎn)處有敏感區(qū)域，那么評價范圍應(yīng)適當(dāng)放寬到敏感區(qū)附近。線聲源：(如鐵路線路、公路)：一級評價：線狀聲源兩側(cè)各200m內(nèi)；二、三級評價：范圍可根據(jù)實(shí)際情況相應(yīng)縮小。假設(shè)擬建工程周圍較空曠而較遠(yuǎn)處有敏感區(qū)，那么評價范圍適當(dāng)放寬到敏感區(qū)附近。第四節(jié)噪聲環(huán)境影響預(yù)測一、預(yù)測工作的準(zhǔn)備1．工程分析和噪聲現(xiàn)狀調(diào)查(1)分析擬建工程的聲源資料：確定聲源的種類〔包括設(shè)備型號〕與數(shù)量及其聲學(xué)性能參數(shù)、源的布局及其空間位置、各聲源的噪聲級(聲壓級、A聲級、A聲功率級、倍頻帶聲功率級，以及有效感覺噪聲級)與發(fā)聲持續(xù)時間、聲源的作用時間段。(2)獲取聲源資料的途徑：①聲源種類與數(shù)量、各聲源的發(fā)聲持續(xù)時間及空間位置的獲得：由設(shè)計單位提供或從工程設(shè)計書中獲得。②噪聲源數(shù)據(jù)的獲得：優(yōu)先考慮采用類比測量法〔即測定類似工程的對應(yīng)數(shù)據(jù)作為依據(jù)〕，其次引用已有的數(shù)據(jù)，包括國外的資料。評價等級為一級，必須采用類比測量法。2．環(huán)境噪聲現(xiàn)狀監(jiān)測對于工礦企業(yè)的改擴(kuò)建工程可監(jiān)測現(xiàn)有車間和廠區(qū)的噪聲現(xiàn)狀；新建工程那么只調(diào)查廠界及評價區(qū)的噪聲水平。3．環(huán)境噪聲現(xiàn)狀評價環(huán)境噪聲現(xiàn)狀評價的主要內(nèi)容有：(1)評價范圍：現(xiàn)有噪聲敏感區(qū)、保護(hù)目標(biāo)的分布情況、噪聲功能區(qū)的劃分情況等。(2)環(huán)境噪聲現(xiàn)狀的調(diào)查和測量方法：測量儀器、參照或參考的測量方法、測量標(biāo)準(zhǔn)、測量時段、讀數(shù)方法等。(3)評價內(nèi)容：現(xiàn)有噪聲源種類、數(shù)量及相應(yīng)的噪聲級、噪聲特性、主要噪聲源分析等。(4)評價范圍內(nèi)環(huán)境噪聲現(xiàn)狀：各功能區(qū)噪聲級、超標(biāo)狀況及主要噪聲源；邊界噪聲級、超標(biāo)狀況及主要噪聲源。(5)其他：受噪聲影響的人口分布。4．預(yù)測范圍和預(yù)測點(diǎn)布置(1)噪聲預(yù)測范圍：一般與所確定的噪聲評價等級所規(guī)定的范圍相同，也可稍大于評價范圍。(2)預(yù)測點(diǎn)布置原那么：①所有的環(huán)境噪聲現(xiàn)狀測量點(diǎn)都應(yīng)作為預(yù)測點(diǎn)，以便進(jìn)行對照。②為了便于繪制等聲級線圖，可以用網(wǎng)格法確定預(yù)測點(diǎn)。對線狀聲源，平行于線狀聲源走向的網(wǎng)格間距可大些(如100—300m)，垂直于線狀聲源走向的網(wǎng)格間距應(yīng)小些(如20—60m)；對點(diǎn)聲源，網(wǎng)格一般為20×20m2～100×l00m2。③評價范圍內(nèi)需要特別考慮的預(yù)測點(diǎn)，如一些敏感點(diǎn)。二、預(yù)測點(diǎn)噪聲級計算和等聲級圖1．預(yù)測點(diǎn)噪聲級的計算①選擇坐標(biāo)系，確定出各噪聲源位置和預(yù)測點(diǎn)位置的坐標(biāo)；并根據(jù)預(yù)測點(diǎn)與聲源之間的距離把噪聲源簡化為點(diǎn)聲源或線狀聲源。②根據(jù)已獲得的噪聲源聲級數(shù)據(jù)和聲波從各聲源到預(yù)測點(diǎn)的傳播條件，計算出噪聲從各聲源傳播到預(yù)測點(diǎn)的聲衰減量，算出各聲源單獨(dú)作用時在預(yù)測點(diǎn)產(chǎn)生的A聲級。③確定計算的時段，并確定各聲源發(fā)聲持續(xù)時間。④計算預(yù)測點(diǎn)在計算時段內(nèi)的等效連續(xù)聲級，公式如下：在噪聲環(huán)境影響評價中，由于聲源較多，預(yù)測點(diǎn)數(shù)量也大，故應(yīng)運(yùn)用計算機(jī)完成預(yù)測。現(xiàn)在國內(nèi)外已有不少成熟、定型的預(yù)測模型軟件可資應(yīng)用。2.繪制等聲級圖計算出各網(wǎng)格點(diǎn)上的噪聲級后，采用數(shù)學(xué)方法〔如雙三次擬合法、按距離加權(quán)平均法、按距離加權(quán)最小二乘法〕計算并繪制出等聲級線。等聲級線的間隔不大于5dB。對于Leq，最低可畫到35dB、最高可畫到75dB的等聲級線。等聲級圖直觀地說明了工程的噪聲級分布，對分析功能區(qū)噪聲超標(biāo)狀況提供了方便，同時為城市規(guī)劃、城市環(huán)境噪聲管理提供了依據(jù)。第五節(jié)噪聲影響評價和污染防治對策一、噪聲影響評價的內(nèi)容噪聲影響評價就是解釋和評估擬建工程造成的周圍聲環(huán)境預(yù)期變化的重大性，據(jù)此提出消減其影響的措施。1．根本內(nèi)容(1)根據(jù)擬建工程多個方案的噪聲預(yù)測結(jié)果和環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)，評述擬建工程各個方案在施工、運(yùn)行階段噪聲的影響程度、影響范圍和超標(biāo)狀況〔以敏感區(qū)域或敏感點(diǎn)為主〕。對工程建設(shè)前和預(yù)測得到的建設(shè)后的狀況進(jìn)行分析比擬，判斷影響的重大性，依據(jù)各個方案噪聲影響大小提出推薦方案。(2)分析受噪聲影響的人口分布〔包括受超標(biāo)和不超標(biāo)噪聲影響的人口分布〕。(3)分析擬建工程的噪聲源和引起超標(biāo)的主要噪聲源或主要原因。(4)分析擬建工程的選址、設(shè)備布置和設(shè)備選型的合理性；分析建設(shè)工程設(shè)計中已有的噪聲防治對策的適應(yīng)性和防治效果。(5)為了使擬建工程的噪聲達(dá)標(biāo)，提出需要增加的、適用于該工程的噪聲防治對策，并分析其經(jīng)濟(jì)、技術(shù)的可行性。(6)提出針對該擬建工程的有關(guān)噪聲污染管理、噪聲監(jiān)測和城市規(guī)劃方面的建議。2．其他考慮擬議工程對野生動物的影響。二、噪聲防治對策噪聲防治對策應(yīng)該考慮從聲源上降低噪聲和從噪聲傳播途徑上降低噪聲兩個環(huán)節(jié)。1．從聲源上降低噪聲從聲源上降低噪聲是指將發(fā)聲大的設(shè)備改造成發(fā)聲小的或者不發(fā)聲的設(shè)備，其方法包括：(1)改良機(jī)械設(shè)計以降低噪聲：如在設(shè)計和制造過程中選用發(fā)聲小的材料來制造機(jī)件，改良設(shè)備結(jié)構(gòu)和形狀、改良傳動裝置以及選用已有的低噪聲設(shè)備都可以降低聲源的噪聲。(2)改革工藝和操作方法以降低噪聲：如用壓力式打樁機(jī)代替柴油打樁機(jī)，把鉚接改用焊接、液壓代替鍛壓等。(3)維持設(shè)備處于良好的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)：因設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)不正常時噪聲往往增高，所以要使設(shè)備處于良好的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。2.在噪聲傳播途徑上降低噪聲在噪聲傳播途徑上降低噪聲是一種常用以使噪聲敏感區(qū)達(dá)標(biāo)為目的的噪聲防治手段，具體做法如下：①采用“鬧靜分開〞和“合理布局〞的設(shè)計原那么，使高噪聲設(shè)備盡可能遠(yuǎn)離噪聲敏感區(qū)。②利用自然地