Env16-noisemonitoring

1、 第一讲第一讲 绪论绪论 第二讲第二讲 水和废水监测水和废水监测 第三讲第三讲 空气环境监测空气环境监测 第四讲第四讲 土壤环境监测土壤环境监测 第五讲第五讲 固体废物监测固体废物监测 第六讲第六讲 生物污染监测生物污染监测 第七讲第七讲 环境污染生物监测环境污染生物监测 第八讲第八讲 噪声监测噪声监测 第九讲第九讲 质量保证质量保证 第十讲第十讲 数据处理数据处理第八讲第八讲 噪声监测噪声监测Chapter 8 Noise monitoring第八讲第八讲 噪声监测噪声监测一、噪声及声学基础一、噪声及声学基础1. 声音与噪声声音与噪声（1）声音）声音当声源的振动通过空气介质作用于人耳鼓膜而当

2、声源的振动通过空气介质作用于人耳鼓膜而产生的感觉称为声音。产生的感觉称为声音。第八讲第八讲 噪声监测噪声监测1. 声音与噪声声音与噪声（2）噪声）噪声从物理现象判断，一切无规律的或随机的声信从物理现象判断，一切无规律的或随机的声信号叫噪声。号叫噪声。危害：危害： 干扰睡眠；干扰睡眠； 损伤听力；损伤听力； 干扰语干扰语言交谈和通讯联络；言交谈和通讯联络； 影响视力；影响视力； 能诱发能诱发多种疾病。多种疾病。第八讲第八讲 噪声监测噪声监测1. 声音与噪声声音与噪声（2）噪声）噪声分类：分类： 交通噪声；交通噪声； 工业噪声；工业噪声； 建筑施建筑施工噪声；工噪声； 社会生活噪声。社会生活噪声。

3、特征：特征： 可感受性；可感受性； 即时性；即时性； 局部性。局部性。第八讲第八讲 噪声监测噪声监测2. 声音的物理特性和量度声音的物理特性和量度（1）声音的发生、频率、波长和声速）声音的发生、频率、波长和声速声音是波的一种，叫声波。声音是波的一种，叫声波。频率：频率：声源在声源在1s内振动的次数叫频率，记作内振动的次数叫频率，记作f，单位为赫，单位为赫兹（兹（Hz）。）。波长：波长：沿声波传播方向，振动一个周期所传播的距离，沿声波传播方向，振动一个周期所传播的距离，记为记为，单位为米（，单位为米（m）。）。声速：声速：单位时间内声波传播的距离叫声波速度，记作单位时间内声波传播的距离叫声波速度

4、，记作c，单位单位m/s。第八讲第八讲 噪声监测噪声监测（2）声功率、声强和声压）声功率、声强和声压 声功率（声功率（W）：）：声源在单位时间内向周围空间所发出声源在单位时间内向周围空间所发出的总声能，用的总声能，用W表示，其常用单位瓦（表示，其常用单位瓦（W）。）。 声强（声强（I）：）：单位时间内，与声波传播方向垂直的单位单位时间内，与声波传播方向垂直的单位面积上所通过的声能量。单位为瓦面积上所通过的声能量。单位为瓦/米米2（W/m2） 声压（声压（P）：）：当声源振动时，它所辐射出的能量会引当声源振动时，它所辐射出的能量会引起空气介质的压力变化，这种压力变化称为声压。单位：起空气介质的压

5、力变化，这种压力变化称为声压。单位：帕斯卡（牛顿帕斯卡（牛顿/米米2）第八讲第八讲 噪声监测噪声监测（3）声压级、声强级、声功率级）声压级、声强级、声功率级人耳的闻阈人耳的闻阈2 10-5Pa；痛；痛阈阈20Pa；声压的绝对值声压的绝对值数量级相差数量级相差100万倍。万倍。描述声音物理量度的对数标度描述声音物理量度的对数标度 级来量度声压、级来量度声压、声功率、声强。单位为分贝，符号为声功率、声强。单位为分贝，符号为dB。其含义及表示方法为：贝尔（其含义及表示方法为：贝尔（B），），LE=lgE/Eo，单位分贝单位分贝LE =10lgE/Eo dB第八讲第八讲 噪声监测噪声监测（3）声压级、

6、声强级、声功率级）声压级、声强级、声功率级声压级 /Sound pressure level 声功率级 /Sound power level 声强级 /Sound intensity level Lp=20lgp/p0 Lw=10lgw/wo LI=10lgI/I0 Po=210-5Pa W o=10-12W Io=10-12W/m2 第八讲第八讲 噪声监测噪声监测一、噪声及声学基础一、噪声及声学基础3. 噪声的叠加和相减噪声的叠加和相减（1）噪声的叠加）噪声的叠加两个或两个以上的独立声源作用于声场中某一两个或两个以上的独立声源作用于声场中某一点时，就产生了声音的叠加。点时，就产生了声音的叠加

7、。声能量是可以进行代数相加的物理量度，而声声能量是可以进行代数相加的物理量度，而声级由于是对数关系，不能代数相加。级由于是对数关系，不能代数相加。第八讲第八讲 噪声监测噪声监测（1）噪声的叠加）噪声的叠加P总总2=P12+P22由于由于 ， 则有则有 第八讲第八讲 噪声监测噪声监测一、噪声及声学基础一、噪声及声学基础3. 噪声的叠加和相减噪声的叠加和相减（1）噪声的叠加）噪声的叠加如果各声源的声压级相等，则所产生的总声压如果各声源的声压级相等，则所产生的总声压级可用下式表示为：级可用下式表示为：LP总总=LP10lgN第八讲第八讲 噪声监测噪声监测一、噪声及声学基础一、噪声及声学基础3. 噪声

8、的叠加和相减噪声的叠加和相减（2）噪声的相减）噪声的相减在某些实际工作中，常遇到从总的被测噪声级在某些实际工作中，常遇到从总的被测噪声级中减去背景或环境噪声级，来确定由单独噪声中减去背景或环境噪声级，来确定由单独噪声源产生的噪声级。源产生的噪声级。第八讲第八讲 噪声监测噪声监测（2）噪声的相减）噪声的相减其推导与上面叠加计算一样，可用下式表示：其推导与上面叠加计算一样，可用下式表示：L1=LcL第八讲第八讲 噪声监测噪声监测二、噪声评价二、噪声评价1. 噪声评价量噪声评价量（1）响度和响度级与等响曲线）响度和响度级与等响曲线 响度：响度：单位是单位是“宋（宋（sone）”，符号，符号“N”。1

9、sone的定义为声压级为的定义为声压级为40dB，频率为，频率为1000Hz，且来自听者正前方的平面形波的强度。如果另且来自听者正前方的平面形波的强度。如果另一个声音听起来比这个大一个声音听起来比这个大n倍，即该声音的响度倍，即该声音的响度为为n sone。第八讲第八讲 噪声监测噪声监测二、噪声评价二、噪声评价1. 噪声评价量噪声评价量（1）响度和响度级与等响曲线）响度和响度级与等响曲线 响度级响度级 ：定义定义1000Hz纯音声压级的分贝值为响度级纯音声压级的分贝值为响度级的数值，任何其它频率的声音，当调节的数值，任何其它频率的声音，当调节1000Hz纯音的纯音的强度使之与这声音一样响时，则

10、这强度使之与这声音一样响时，则这1000Hz纯音的声压纯音的声压级分贝值就定为这一声音的响度级值。响度级的单位叫级分贝值就定为这一声音的响度级值。响度级的单位叫“方（方（phon）”，符号，符号“LN”。第八讲第八讲 噪声监测噪声监测二、噪声评价二、噪声评价1. 噪声评价量噪声评价量（1）响度和响度级与等响曲线）响度和响度级与等响曲线 等响曲线：等响曲线：利用与基准声音比较的方法，可以利用与基准声音比较的方法，可以得到人耳听觉频率范围内一系列响度相等的声压级得到人耳听觉频率范围内一系列响度相等的声压级与频率关系曲线，即等响曲线，与频率关系曲线，即等响曲线，ISO等响曲线。同等响曲线。同一曲线上

11、不同频率的声音，听起来感觉一样响，而一曲线上不同频率的声音，听起来感觉一样响，而声压级是不同的。声压级是不同的。等响曲线等响曲线第八讲第八讲 噪声监测噪声监测二、噪声评价二、噪声评价1. 噪声评价量噪声评价量（2）计权声级）计权声级为了模拟人耳的听觉特征，人们在等响曲线中为了模拟人耳的听觉特征，人们在等响曲线中选出三条曲线，即选出三条曲线，即40phon、70phon、100phon的曲线，分别代表低声级、中强声级和高强声的曲线，分别代表低声级、中强声级和高强声级时的响度，并按这三条曲线的形状，设计出级时的响度，并按这三条曲线的形状，设计出A、B、C三档计权网络。三档计权网络。其中，其中，A声

12、级的响度与人耳有相关性，故作为评价噪声的标准，声级的响度与人耳有相关性，故作为评价噪声的标准，用表示用表示LA，单位为，单位为dB(A)；B声级不常用；声级不常用；C声级只作总声压级读声级只作总声压级读数用。数用。/Loudness of sound level A relates to human ears, so it is considered as the standard to evaluate noise. The unit is dB(A); Sound level B is used seldom; Sound level C is used as total sound le

13、vel.第八讲第八讲 噪声监测噪声监测方 /Phone 40 70 100 响度/Soundness 低 /Low 中 /Middle 高 /High 声级 /Sound level A B C A、B、C、D计权特性曲线计权特性曲线第八讲第八讲 噪声监测噪声监测二、噪声评价二、噪声评价1. 噪声评价量噪声评价量（3）等效连续声级（）等效连续声级（equivalent continuous A-weighted sound pressure level）ISO对等效连续对等效连续A声级的定义是：在声场中某个位置、声级的定义是：在声场中某个位置、某一时间内，对间歇暴露的几个不同某一时间内，对间歇

14、暴露的几个不同A声级，以能量平声级，以能量平均的方法，用一个均的方法，用一个A声级来表示该时间内噪声的大小，声级来表示该时间内噪声的大小，这个声级就为等效连续这个声级就为等效连续A声级，用声级，用Leq表示，单位是表示，单位是dB（A）。其数学表达式为：）。其数学表达式为：第八讲第八讲 噪声监测噪声监测（3）等效连续声级）等效连续声级（equivalent continuous A-weighted sound pressure level）Leq 等效连续等效连续A声级，声级，dB（A）；）；T 规定的测量时间，规定的测量时间，s；LPA 某一时刻某一时刻t的瞬时的瞬时A计权声压级，计权声压

15、级，dB（A）。）。第八讲第八讲 噪声监测噪声监测（3）等效连续声级）等效连续声级测量是在同样的采样时间间隔下，测试得到一系列测量是在同样的采样时间间隔下，测试得到一系列A声声级数据，则测量时段内的等效连续级数据，则测量时段内的等效连续A声级计算：声级计算： Leq 等效连续等效连续A声级，声级，dB（A）；）；Li 等间隔时间等间隔时间t秒内读出的声级秒内读出的声级dB（A）；）；ti 采样间隔时间，采样间隔时间，s；T 总的测量时间，总的测量时间，s；n 读得的声级总个数，一般为读得的声级总个数，一般为100或或200个。个。第八讲第八讲 噪声监测噪声监测1. 噪声评价量噪声评价量（4）昼

16、夜等效声级（）昼夜等效声级（day-time equivalent sound level）为了考虑噪声在夜间对人们烦恼的增加，规定在夜间测为了考虑噪声在夜间对人们烦恼的增加，规定在夜间测得的所有声级均加上得的所有声级均加上10dB（A）作为修正值。）作为修正值。Ld 白天白天td个小时的等效声级，个小时的等效声级，dB（A）；）；td 白天取白天取16h，时间从，时间从6:00 22:00；Ln 夜间夜间tn个小时的等效声级，个小时的等效声级，dB（A）；）；tn 夜间取夜间取8h，时间从，时间从22:00 6:00。第八讲第八讲 噪声监测噪声监测1. 噪声评价量噪声评价量（5）累积百分声级

17、（）累积百分声级（percentile sound level）累积百分声级又称统计声级，指在规定的测量时间累积百分声级又称统计声级，指在规定的测量时间T 内或次数中所测得的声级，有内或次数中所测得的声级，有N%的时间或次数超的时间或次数超过某一声级过某一声级LA值，则这个值，则这个LA值称为累积百分声级值称为累积百分声级LN，单位为，单位为dB(A)。LN表示某一表示某一A声级，且大于此声级的出现概率为声级，且大于此声级的出现概率为N%。如如L5=70dB表示整个测量期间噪声超过表示整个测量期间噪声超过70dB的概率的概率占占5%。L10，L95 的意义依此类推。的意义依此类推。第八讲第八讲

18、 噪声监测噪声监测1. 噪声评价量噪声评价量（6）噪声污染级）噪声污染级噪声污染级也是用以评价噪声对人的烦恼程度的一种评价量，它噪声污染级也是用以评价噪声对人的烦恼程度的一种评价量，它既包含了对噪声能量的评价，同时也包含了噪声涨落的影响。既包含了对噪声能量的评价，同时也包含了噪声涨落的影响。LNP = Leq + K 规定时间内噪声瞬时声级的标准偏差；规定时间内噪声瞬时声级的标准偏差；LPAi 测得的第测得的第i个瞬时个瞬时A声压级，声压级，dB（A）；）； 所测声压级的算术平均值，所测声压级的算术平均值，dB（A），即），即 ；n 测得声级的总个数；测得声级的总个数；K 常数，对交通和飞机噪

19、声取值常数，对交通和飞机噪声取值2.56。第八讲第八讲 噪声监测噪声监测二、噪声评价二、噪声评价2. 噪声评价标准噪声评价标准（1）听力保护的噪声标准）听力保护的噪声标准（2）城市区域环境噪声标准）城市区域环境噪声标准（3）工业企业噪声标准）工业企业噪声标准第八讲第八讲 噪声监测噪声监测三、噪声测量仪器及监测三、噪声测量仪器及监测1.测量仪器的选择和使用测量仪器的选择和使用（1）声级计）声级计由传声器、放大器、计权网络和有效值检波器等组成，总由传声器、放大器、计权网络和有效值检波器等组成，总体结构。体结构。（2）其它噪声测量仪器）其它噪声测量仪器 声频频谱仪；声频频谱仪； 录音机；录音机； 记

20、录仅；记录仅； 实时分析仪实时分析仪第八讲第八讲 噪声监测噪声监测（1）声级计）声级计第八讲第八讲 噪声监测噪声监测三、噪声测量仪器及监测三、噪声测量仪器及监测2. 噪声监测要求噪声监测要求（1）噪声监测程序）噪声监测程序现场调查和资料收集、布点和监测技术、数据处理和监现场调查和资料收集、布点和监测技术、数据处理和监测报告。测报告。（2）测量天气条件）测量天气条件无雨、无雪、无雷电、风力小于四级（风速小于无雨、无雪、无雷电、风力小于四级（风速小于5m/s）。第八讲第八讲 噪声监测噪声监测三、噪声测量仪器及监测三、噪声测量仪器及监测2. 噪声监测要求噪声监测要求（3）测点选择）测点选择距建筑物距建筑物1m，距地面，距地面1.2m 。距离任何反射物（地面除。距离任何反射物（地面除外）至少外）至少3.5m外测量。外测量。（4）读数方法）读数方法 1次次/5s