湖南环境生物学院：《环境评价与系统分析》 第七章 环境噪声影响预测及评价

环境质量评价与系统分析 湖南环境生物学院环科系 彭亮

环境质量评价与系统分析 湖南环境生物学院环科系 彭 亮

7.环境噪声影响预测及评价 7.1环境噪声基础 71h备的产生和基本概念 7.1.3环境噪声评价量及其计算 7.2噪声的测量 7.2.1噪声测量仪器 7.2.2监测规范与布点原则 7.3环境噪声预测模型 7.3.1声源声级A的确定 7.3.2噪声传播衰减计算 7.4噪声环境影响评价 7.4.1噪声评价工作程序和等级 7.4.2噪声环境影响报告内容

7. 环境噪声影响预测及评价 7.1 环境噪声基础 7.1.1声音的产生和基本概念 7.1.2环境噪声 7.1.3环境噪声评价量及其计算 7.2 噪声的测量 7.2.1噪声测量仪器 7.2.2监测规范与布点原则 7.3 环境噪声预测模型 7.3.1声源声级A的确定 7.3.2噪声传播衰减计算 7.4噪声环境影响评价 7.4.1噪声评价工作程序和等级 7.4.2噪声环境影响报告内容

7.环境噪声影响预测及评价 7.1环境噪声基础 7.1.声音的严生和基不概念 ■3.描述声波的基本物理量与概念 波长λ(m),、频率f(Hz)和声速v(m/s)是描述声波的三个基 本物理量,其相互关系为 d= vf 声场 介质中有声波存在的区域称做声场。 波前(波阵面) 某一时刻声波波动所到达的各点所连成的曲面,称为波前或波阵面 一般按波前的形状将声波划分为平面波、柱面波与球面波 7.1.2环境噪声 7.1.3环境噪声评价量及其计算

7. 环境噪声影响预测及评价 7.1 环境噪声基础 7.1.1声音的产生和基本概念 ◼ 1. 振动和声源 ◼ 2．振动的传播 ◼ 3. 描述声波的基本物理量与概念 7.1.2环境噪声 7.1.3环境噪声评价量及其计算 波长λ(m), 、频率f (Hz)和声速v (m／s)是描述声波的三个基 本物理量，其相互关系为 声场 介质中有声波存在的区域称做声场。 波前(波阵面) 某一时刻声波波动所到达的各点所连成的曲面，称为波前或波阵面。 一般按波前的形状将声波划分为平面波、柱面波与球面波。 λ = v/f

7.1.3环境噪声评价量及其计算 讦量声音的物理量 声功率 口声源在单位时间内辐射的总声能量称为 声功率。常用W表示,单位为瓦(W) ■声强 口声场中在垂直于声波传播方上,单位时 间内通过单位面积的声能称做声强。声 4 强常以Ⅰ表示,单位为(W/m2)。 ■有效声压取瞬时声压均方根值。 口某一瞬间介质中的压强相对于无声波时 压强的改变量称为声压,记为p(t),单 位是Pa tfp d

7.1.3环境噪声评价量及其计算  1.计量声音的物理量 ◼ 声功率  声源在单位时间内辐射的总声能量称为 声功率。常用 W 表示，单位为瓦(w)。 ◼ 声强  声场中在垂直于声波传播方上，单位时 间内通过单位面积的声能称做声强。声 强常以 I 表示，单位为 (w／m2)。 ◼ 有效声压取瞬时声压均方根值。  某一瞬间介质中的压强相对于无声波时 压强的改变量称为声压，记为p(t)，单 位是 Pa。 2 4 r W I  = p t dt T p T T =  0 2 ( ) 1 （7-4）

2.声压级,声强级与声功率级 正常人耳丛听阈到痛阈,声压的绝对值之比为1:106,声 的变化为:102,相宏一亿倍。因此用声压或声强的 绝对值表示声音的强弱很不方便。 口人耳对声音大小的感觉,近似地与声压、声强呈对数关系, 所以通常用对数值来度量声音,分别称为声压级与声强级。 m Ln=20 1g(dB) 声压级 P 声强级L1=20g(dB) 0 声压级、声强级和声功率级的单位都是分贝。分贝是“级”的单位, 是无量纲的量。由声压与声强的关系可以得出,以空气为介质的自由 声场中,常温常压下某一点的声压级与声强级近似相等

2．声压级，声强级与声功率级  正常人耳从听阈到痛阈，声压的绝对值之比为1：106，声 强的变化为1：1012，相差一万亿倍。因此用声压或声强的 绝对值表示声音的强弱很不方便。  人耳对声音大小的感觉，近似地与声压、声强呈对数关系， 所以通常用对数值来度量声音，分别称为声压级与声强级。 0 20lg p p Lp = 0 20lg I I LI = （7-7） 声压级 (dB) 声强级 (dB) 声压级、声强级和声功率级的单位都是分贝。分贝是“级”的单位， 是无量纲的量。由声压与声强的关系可以得出，以空气为介质的自由 声场中，常温常压下某一点的声压级与声强级近似相等

3.分贝的运算 由声压级、声强级、声功率级的定义式可知,级的分贝数的运算不能按算 术 行,而应孜 的贴 几个不同的噪声源同时作用在声场中同一点上,这点的总声压级如何计算 呢?从声压级的定义出发,则有 ∑p2 LnT= 20lg pT=101g pT=10 lg =10g∑ 0 L Ln=101∑10 ( dB) 两个个同的噪声源同时作用在声场中同一点上,如果两个声源单。 独作用产生的声压级分别为Lp1和Lp2,且Lp1≥Lp2;为计算方便, 列出(表7-1)Lp1Lp2差值相对应的增值AL,这点的总声压级 LpT为

3．分贝的运算           = =         = = n i n i T T p T p p p p p p p p L 1 2 0 2 0 1 2 2 0 0 20lg 10lg 10lg 10lg                 =  n L pT p i L 1 10 10lg 10 由声压级、声强级、声功率级的定义式可知，级的分贝数的运算不能按算 术法则进行，而应按对数运算的法则进行。 几个不同的噪声源同时作用在声场中同一点上，这点的总声压级如何计算 呢？从声压级的定义出发，则有 (dB) 当两个不同的噪声源同时作用在声场中同一点上，如果两个声源单 独作用产生的声压级分别为Lp1 和Lp2，且Lp1≥Lp2；为计算方便， 列出（表7-1）Lp1-Lp2差值相对应的增值ΔL，这点的总声压级 LpT为

两个声源Lp1-Lp2差值与增值ΔL的对应关系 △L △L 2 10 2.5 0.8 2.1 0.6 18 0.5 10 04 1.2 11 0.3 Ln=L,+△L (dB)

两个声源Lp1 -Lp2差值与增值ΔL的对应关系 LpT = Lp1 + L Lp1 -Lp2 ΔL Lp1 -Lp2 ΔL 0 1 2 3 4 5 3 2.5 2.1 1.8 1.5 1.2 6 7 8 9 10 11 1.0 0.8 0.6 0.5 0.4 0.3 (dB)

4频谱图及倍频程 口声源发出的声音大多寿 由许多不同强度,不感90 频率的声音复合而成,坦 不同频率(或频段)的噩80 分的声波具有不同的育 量,这种频率成分与趣0 分布的关系称为声的60 631252505001000200040008000 频率(Hz (2)倍频程 在实际的频谱分析中,声频范围分为几个段落,具有一定频率范围的段落称做频带 或频程 频程的划分方法有恒定带宽,恒定相对带宽的划分方法,即保持频带的上、下限之 比为一常数。当声音的声压级不变而频率提高一倍时,听起来音调也提高一倍(音乐上 称提高八度音程);为此,将声频范围划分为这样的频带:使每一频带的上限频率比下 限频率高一倍,即频率之比为2,这样划分的每一个频程称1倍频程,简称倍频程

4.频谱图及倍频程  (1)频谱图  声源发出的声音大多是 由许多不同强度，不同 频率的声音复合而成， 不同频率(或频段)的成 分的声波具有不同的能 量，这种频率成分与能 量分布的关系称为声的 频谱。 6 0 7 0 8 0 9 0 100 110 6 3 125 250 500 1000 2000 4000 8000 频率 ( H z ) 倍频程声压级( d B ) (2)倍频程 在实际的频谱分析中，声频范围分为几个段落，具有一定频率范围的段落称做频带 或频程。 频程的划分方法有恒定带宽，恒定相对带宽的划分方法，即保持频带的上、下限之 比为一常数。当声音的声压级不变而频率提高一倍时，听起来音调也提高一倍(音乐上 称提高八度音程)；为此，将声频范围划分为这样的频带：使每一频带的上限频率比下 限频率高一倍，即频率之比为2，这样划分的每一个频程称1倍频程，简称倍频程

5噪声的主观评价等响曲线与响度级 LEVEL (PHONS) 13o 9 120 120 IO oo 8O 7o 60 60 5 4o 4o 3 20 2 最小可 听声场 203156312525050oooo20004000800063Ooo

5.噪声的主观评价 等响曲线与响度级 所谓响度级，就是以1000Hz 的纯音作标准，使其和某 个声音听起来一样响，那么此1000Hz纯音的声压级就 定义为该声音的响度级。记作LN，单位为方(Phone)

噪声评价量 噪声源评价量可用声压级或倍频带声压级、声功率级、A声级、A计权声功 噪声的影响还同其持续的时间有关,即和人们接收的噪声能量有关。在 多情况下,环璄噪声往往是起伏的,因此文提出 效A声级的评价 量,以弥补A声级的不足 声场中某点在一段时间内A计权能量的平均值即该点在这段时间的等效A声 级。表达式为 A() Leat =1og 1010dt gl 0 (dB) 式中,T一规定的测量时间; LA(t)一某时刻t的瞬时A声级,dB(A); LeqT一规定测量时间T内的等效A声级。 某测点在规定的测量时间T内,有N%时间的声级超过某一声级值LA时 这个声级值LA称做累积自分声级LN单位为dB(A。例如L10为 70dB(A),即表示在整个测量时间内,有10%时间的噪声都超过 70dB(A)。常用的累积百分声级有L10、L50、190。L10表示监测时 间內的喚声平均峰值、50表示蓝测时间内噪声的中值、L90表示监测 时间内的噪声噪声的背景值

噪声评价量 噪声源评价量可用声压级或倍频带声压级、声功率级、A声级、A计权声功 率级。 噪声的影响还同其持续的时间有关，即和人们接收的噪声能量有关。在更 多情况下，环境噪声往往是起伏的，因此又提出了等效A 声级的评价 量，以弥补A声级的不足。 声场中某点在一段时间内A计权能量的平均值即该点在这段时间的等效A声 级。表达式为 (dB) 式中，T —规定的测量时间； LA(t) —某时刻t的瞬时A 声级，dB(A)； LeqT —规定测量时间 T 内的等效 A声级。 某测点在规定的测量时间 T 内，有 N％时间的声级超过某一声级值 LA时， 这个声级值LA 称做累积百分声级LN 单位为dB (A)。 例如 L10为 70dB(A)，即表示在整个测量时间内，有10％时间的噪声都超过 70dB(A) 。常用的累积百分声级有L10、L50、L90。L10表示监测时 间内的噪声平均峰值、L50表示监测时间内噪声的中值、L90表示监测 时间内的噪声噪声的背景值。         =  dt T L T L eqT A t 0 1 0 ( ) 10 1 10lg