环境监测技术-噪声监测课件

2022/12/24第七章

噪声监测教学内容§1

概述§2

噪声监测2022/12/18第七章噪声监测教学内容2022/12/241、教学要求要求理解噪声常用物理量度的意义;

掌握声级计的使用方法;

掌握区域噪声的监测和监测结果的计算。2、教学重点掌握声级计的使用方法;

掌握区域噪声的监测和监测结果的计算。3、教学难点区域噪声的监测和监测结果的计算建议学时数：4学时2022/12/181、教学要求建议学时数：4学时2022/12/24一、噪声含义噪声：是令人反感，不为人们所需要的声音。二、噪声的来源1.交通噪声2.工业噪声3.建筑施工噪声4.社会生活噪声5.自然噪声第一节噪声污染概述2022/12/18一、噪声含义第一节噪声污染概述2022/12/24三、环境噪声的主要特征1.噪声是感觉公害2.噪声具有局限性和分散性第一节噪声污染概述2022/12/18三、环境噪声的主要特征第一节噪声污染概2022/12/24四、噪声的危害：1.损伤听力；2.干扰睡眠；3.干扰语言通讯；4.影响人的心理变化；5.诱发多种疾病:能引起血压升高、失眠、头晕、

头痛、记忆力减退。第一节噪声污染概述2022/12/18四、噪声的危害：第一节噪声污染概述2022/12/24五、噪声监测参数及其分析（一）声功率、声强和声压1.声功率(W):是指噪声在单位时间内向外辐射的总能量.用瓦作单位.1瓦=1牛•米/秒2.声强(I):是指在单位时间内(每秒)通过垂直声波传播方向的单位面积上的声能。单位为瓦/米2.第一节噪声污染概述2022/12/18五、噪声监测参数及其分析2.声强(I)2022/12/242.声强(I):在自由的声场中,如果有一个向四周均匀辐射噪声的点噪声源，则:I——

离噪声源r处的声强(瓦/米2);W——

声源辐射的声功率(瓦)；

r——

离声源的距离（米）；

4πr2——

以r为半径的球面积。第一节噪声污染概述2022/12/182.声强(I):第一节噪声污染概2022/12/243.声压(P)：是由于噪声引起空气分子的振动,使周围空气分子发生疏密交替变化而产生的压强变化.

第一节噪声污染概述2022/12/183.声压(P)：是由于噪声引起空气分子2022/12/243.声压(P):听阈声压：是人耳刚能听到频率为1000Hz最微弱声音的声压，即2×10-5

Pa；痛阈声压：是使人耳产生痛感的声压，即20Pa。

第一节噪声污染概述2022/12/183.声压(P):第一节噪声污染概述2022/12/24（二）声压级与分贝、声功率级、声强级、声压级1.声压级与分贝；Lp——声压级(分贝，dB);P——声压(pa)P0——基准声压(即:听阈声压);P0=2×10－5

pa

第一节噪声污染概述2022/12/18（二）声压级与分贝、声功率级、声强级、声2022/12/242.声功率级；

Lw——声功率级,(分贝);W——声功率,(瓦);W0——基准声功率.W0=10－12瓦第一节噪声污染概述2022/12/182.声功率级；第一节噪声污染概述2022/12/243.声强级；LI——声强级,(分贝);I——声强,(瓦/平方米);I0——基准声强I0=10－12

(瓦/平方米).第一节噪声污染概述2022/12/183.声强级；第一节噪声污染概述2022/12/24（三）噪声的叠加和相减

1.噪声的叠加

设两个声源在同一点的声强分别为I1和I2，它的总声强为I总，则：

总声压级为：第一节噪声污染概述2022/12/18（三）噪声的叠加和相减第一节噪声污染概2022/12/24（三）噪声的叠加和相减

1.噪声的叠加若两声压级相等，即：Lp1=Lp2

则：第一节噪声污染概述2022/12/18（三）噪声的叠加和相减第一节噪声污染概2022/12/24图7.1两噪声源的叠加曲线2022/12/18图7.1两噪声源的叠加曲线2022/12/24表7-2声压级差与增加值关系表（dB）01234567△LP32.52.11.81.51.210.889101112131415△LP0.60.50.40.30.30.20.20.12022/12/18表7-2声压级差与增加值关系表（dB2022/12/24（三）噪声的叠加和相减

2.噪声的相减LP1

——噪声源本身的噪声级；LP总——总噪声级；△LP——噪声增加值.第一节噪声污染概述2022/12/18（三）噪声的叠加和相减

2.2022/12/24图7.2背景噪声修正曲线2022/12/18图7.2背景噪声修正曲线2022/12/24(四)响度和响度级

1.响度（N）：是人耳判别声音由轻到响的强度等级概念，它不仅取决于噪声的强度（例如声压），而且还与声音的频率和波形有关。响度用N表示，单位是“宋”。1宋的定义为：声压级为40dB、频率为1000HZ的来自听者正前方的纯音强度。第一节噪声污染概述2022/12/18(四)响度和响度级第一节噪声污染概述2022/12/24(四)响度和响度级

2.响度级（LN）：

人们定义：1000HZ的纯音，其声压级的分贝值就为响度级的数值，用LN表示，单位是“方”。第一节噪声污染概述2022/12/18(四)响度和响度级第一节噪声污染概述2022/12/24(四)响度和响度级

3.等响曲线：是在人耳的听觉范围内，一系列

响度相等的声压级与频率的关系曲线。

响度和响度级都是对噪声的主观评价。第一节噪声污染概述2022/12/18(四)响度和响度级第一节噪声污染概述2022/12/24图7.3等响曲线(又称ISO等响曲线)2022/12/18图7.3等响曲线(又称ISO等响曲线2022/12/24（四）响度和响度级

响度级与响度之间的关系为：

LN=40+33.3lgN

或

第一节噪声污染概述2022/12/18（四）响度和响度级第一节噪声污染概述2022/12/24(五)等效连续声级、噪声污染级和昼夜等效声级1.等效连续A声级

为了合理地比较、评价不同的、不连续的噪声源的噪声强度，人们提出了将一定时间内不连续的噪声能量用总的发声时间进行平均的方法来评价噪声对人的影响。由此算出的声级称为等效连续A声级（Leq），单位为dB（A）。第一节噪声污染概述2022/12/18(五)等效连续声级、噪声污染级和昼夜等效2022/12/24Li——等间隔时间(5秒)读出的声级dB(A)；n——读取的声级总个数(一般n=100或200)。（五）等效连续声级、噪声污染级和昼夜等效声级

1.等效连续A声级第一节噪声污染概述2022/12/18（五）等效连续声级、噪声污染级和昼夜等效2022/12/242.累积百分声级（或称为统计噪声级）:

当在某一监测点测得的噪声级变化比较大，一般用统计物理量L10、L50、L90来描述该点噪声随时间变化的状况。

L10—在测量时间内，10%的时间超过的噪声级；

L50—在测量时间内，50%的时间超过的噪声级；

L90

—在测量时间内，90%的时间超过的噪声级。第一节噪声污染概述2022/12/182.累积百分声级（或称为统计噪声级）:2022/12/24计算方法：①将测得的100个或200个数据按照由大到小的顺序排列；②总数为100个数据的第10个数据即为L10;③总数为100个数据的第50个数据即为L50;④总数为100个数据的第90个数据即为L90.

如果测定数据符合正态分布，则：

其中：d=L10

－L90第一节噪声污染概述2022/12/18计算方法：第一节噪声污染概述2022/12/243.昼夜等效声级(即:日夜平均声级Ldn)由于噪声在夜间对人的干扰更为严重，所以人们提出了一个新的评价指标——昼夜等效声级Ldn

：Ld——白天（上午6:00~22:00，共16小时）的等效声级；Ln

——夜间（22:00~第二天6:00，共8小时）的等效声级。第一节噪声污染概述2022/12/183.昼夜等效声级(即:日夜平均声级Ld2022/12/244.噪声污染级：当噪声源发出的噪声强度忽强忽弱，不稳定时，使人烦恼的程度比强度稳定的噪声更大，所以在等效连续声级Leq的基础上再加一项表示噪声变化幅度的量2.56σ

，更能反映出噪声的实际污染程度，这就是噪声污染级LNP，单位为dB（A）：

LNP=Leq+2.56σ

其中：

σ

——噪声声级的标准偏差。第一节噪声污染概述2022/12/184.噪声污染级：第一节噪声污染概2022/12/24其中：

LPAi——测得的第i个声级，dB（A）；

——所测声级的算术平均值；

n——所测声级数的总个数。第一节噪声污染概述2022/12/18其中：LPAi——测得2022/12/24一、噪声测量仪器

声级计----一种最基本的噪声测量仪器。在把声音信号转换成电信号时，可以模拟人耳对声波反应速度的时间特性；对高低频有不同灵敏度的频率特性以及不同响度时改变频率特性的强度特性。第二节噪声监测2022/12/18一、噪声测量仪器第二节噪声监测2022/12/24声级计工作原理示意图第二节噪声监测2022/12/18声级计工作原理示意图第二节噪声监测2022/12/243.声级计的分类1频谱分析仪2自动记录仪3磁带录音机4实时分析仪第二节噪声监测2022/12/183.声级计的分类第二节噪声监测2022/12/24二、噪声监测1、城市区域环境噪声监测测量条件

无雨、无雪的天气条件，风速为5.5m／s以上时停止

测量。白天时间选在上午8:00~12:00，

下午14:00~18:00

夜间时间选在22:00~5:00。

每隔5秒读取一个瞬时A声级数值，每个测点连续读取

100或200个数据。并且记录下周围的声学环境。

第二节噪声监测2022/12/18二、噪声监测第二节噪声监测2022/12/24

数据处理

计算L10、L50、L90、Leq和标准偏差S。2、城市交通噪声监测（1）布点：在每两个交通路口之间的交通线上选一个测量点，设在马路旁的人行道上，与马路边沿相距20厘米。第二节噪声监测2022/12/18数据处理第二节噪声监测2022/12/24车行道监测点布点方法2022/12/18车行道监测点布点方法2022/12/24

2、城市交通噪声监测（2）测量：天气条件和测量时间与城市区域环境噪声的测量相同，每隔5秒读取一个瞬时A声级数值，每个测点连续读取200个数据，同时记录车流量（辆/小时）。数据处理：分别求出L10、L50、L90、Leq和标准偏差σ。第二节噪声监测2022/12/182、城市交通噪声监测第二节噪声监测2022/12/24由于交通噪声基本符合正态分布，所以：如果要对全市的交通干线的噪声进行比较和评价，必须把全市各干线测点对应的L10、L50、L90、Leq的各自平均值、最大值列出来。第二节噪声监测2022/12/18由于交通噪声基本符合正态分布，所以：第二2022/12/24平均值的计算公式为：其中：L——平均值；

l——全市干线总长度，

l=∑lk；

Lk——所测第k段的声级（

L50或Leq）

lk——第k段干线的长度（公里）。第二节噪声监测2022/12/18平均值的计算公式为：第二节噪声监测2022/12/24小结1、噪声评价量2、噪声监测方法3、噪声监测结果的计算结束2022/12/18小结1、噪声评价量结束2022/12/24第七章

噪声监测教学内容§1

概述§2

噪声监测2022/12/18第七章噪声监测教学内容2022/12/241、教学要求要求理解噪声常用物理量度的意义;

掌握声级计的使用方法;

掌握区域噪声的监测和监测结果的计算。2、教学重点掌握声级计的使用方法;

掌握区域噪声的监测和监测结果的计算。3、教学难点区域噪声的监测和监测结果的计算建议学时数：4学时2022/12/181、教学要求建议学时数：4学时2022/12/24一、噪声含义噪声：是令人反感，不为人们所需要的声音。二、噪声的来源1.交通噪声2.工业噪声3.建筑施工噪声4.社会生活噪声5.自然噪声第一节噪声污染概述2022/12/18一、噪声含义第一节噪声污染概述2022/12/24三、环境噪声的主要特征1.噪声是感觉公害2.噪声具有局限性和分散性第一节噪声污染概述2022/12/18三、环境噪声的主要特征第一节噪声污染概2022/12/24四、噪声的危害：1.损伤听力；2.干扰睡眠；3.干扰语言通讯；4.影响人的心理变化；5.诱发多种疾病:能引起血压升高、失眠、头晕、

头痛、记忆力减退。第一节噪声污染概述2022/12/18四、噪声的危害：第一节噪声污染概述2022/12/24五、噪声监测参数及其分析（一）声功率、声强和声压1.声功率(W):是指噪声在单位时间内向外辐射的总能量.用瓦作单位.1瓦=1牛•米/秒2.声强(I):是指在单位时间内(每秒)通过垂直声波传播方向的单位面积上的声能。单位为瓦/米2.第一节噪声污染概述2022/12/18五、噪声监测参数及其分析2.声强(I)2022/12/242.声强(I):在自由的声场中,如果有一个向四周均匀辐射噪声的点噪声源，则:I——

离噪声源r处的声强(瓦/米2);W——

声源辐射的声功率(瓦)；

r——

离声源的距离（米）；

4πr2——

以r为半径的球面积。第一节噪声污染概述2022/12/182.声强(I):第一节噪声污染概2022/12/243.声压(P)：是由于噪声引起空气分子的振动,使周围空气分子发生疏密交替变化而产生的压强变化.

第一节噪声污染概述2022/12/183.声压(P)：是由于噪声引起空气分子2022/12/243.声压(P):听阈声压：是人耳刚能听到频率为1000Hz最微弱声音的声压，即2×10-5

Pa；痛阈声压：是使人耳产生痛感的声压，即20Pa。

第一节噪声污染概述2022/12/183.声压(P):第一节噪声污染概述2022/12/24（二）声压级与分贝、声功率级、声强级、声压级1.声压级与分贝；Lp——声压级(分贝，dB);P——声压(pa)P0——基准声压(即:听阈声压);P0=2×10－5

pa

第一节噪声污染概述2022/12/18（二）声压级与分贝、声功率级、声强级、声2022/12/242.声功率级；

Lw——声功率级,(分贝);W——声功率,(瓦);W0——基准声功率.W0=10－12瓦第一节噪声污染概述2022/12/182.声功率级；第一节噪声污染概述2022/12/243.声强级；LI——声强级,(分贝);I——声强,(瓦/平方米);I0——基准声强I0=10－12

(瓦/平方米).第一节噪声污染概述2022/12/183.声强级；第一节噪声污染概述2022/12/24（三）噪声的叠加和相减

1.噪声的叠加

设两个声源在同一点的声强分别为I1和I2，它的总声强为I总，则：

总声压级为：第一节噪声污染概述2022/12/18（三）噪声的叠加和相减第一节噪声污染概2022/12/24（三）噪声的叠加和相减

1.噪声的叠加若两声压级相等，即：Lp1=Lp2

则：第一节噪声污染概述2022/12/18（三）噪声的叠加和相减第一节噪声污染概2022/12/24图7.1两噪声源的叠加曲线2022/12/18图7.1两噪声源的叠加曲线2022/12/24表7-2声压级差与增加值关系表（dB）01234567△LP32.52.11.81.51.210.889101112131415△LP0.60.50.40.30.30.20.20.12022/12/18表7-2声压级差与增加值关系表（dB2022/12/24（三）噪声的叠加和相减

2.噪声的相减LP1

——噪声源本身的噪声级；LP总——总噪声级；△LP——噪声增加值.第一节噪声污染概述2022/12/18（三）噪声的叠加和相减

2.2022/12/24图7.2背景噪声修正曲线2022/12/18图7.2背景噪声修正曲线2022/12/24(四)响度和响度级

1.响度（N）：是人耳判别声音由轻到响的强度等级概念，它不仅取决于噪声的强度（例如声压），而且还与声音的频率和波形有关。响度用N表示，单位是“宋”。1宋的定义为：声压级为40dB、频率为1000HZ的来自听者正前方的纯音强度。第一节噪声污染概述2022/12/18(四)响度和响度级第一节噪声污染概述2022/12/24(四)响度和响度级

2.响度级（LN）：

人们定义：1000HZ的纯音，其声压级的分贝值就为响度级的数值，用LN表示，单位是“方”。第一节噪声污染概述2022/12/18(四)响度和响度级第一节噪声污染概述2022/12/24(四)响度和响度级

3.等响曲线：是在人耳的听觉范围内，一系列

响度相等的声压级与频率的关系曲线。

响度和响度级都是对噪声的主观评价。第一节噪声污染概述2022/12/18(四)响度和响度级第一节噪声污染概述2022/12/24图7.3等响曲线(又称ISO等响曲线)2022/12/18图7.3等响曲线(又称ISO等响曲线2022/12/24（四）响度和响度级

响度级与响度之间的关系为：

LN=40+33.3lgN

或

第一节噪声污染概述2022/12/18（四）响度和响度级第一节噪声污染概述2022/12/24(五)等效连续声级、噪声污染级和昼夜等效声级1.等效连续A声级

为了合理地比较、评价不同的、不连续的噪声源的噪声强度，人们提出了将一定时间内不连续的噪声能量用总的发声时间进行平均的方法来评价噪声对人的影响。由此算出的声级称为等效连续A声级（Leq），单位为dB（A）。第一节噪声污染概述2022/12/18(五)等效连续声级、噪声污染级和昼夜等效2022/12/24Li——等间隔时间(5秒)读出的声级dB(A)；n——读取的声级总个数(一般n=100或200)。（五）等效连续声级、噪声污染级和昼夜等效声级

1.等效连续A声级第一节噪声污染概述2022/12/18（五）等效连续声级、噪声污染级和昼夜等效2022/12/242.累积百分声级（或称为统计噪声级）:

当在某一监测点测得的噪声级变化比较大，一般用统计物理量L10、L50、L90来描述该点噪声随时间变化的状况。

L10—在测量时间内，10%的时间超过的噪声级；

L50—在测量时间内，50%的时间超过的噪声级；

L90

—在测量时间内，90%的时间超过的噪声级。第一节噪声污染概述2022/12/182.累积百分声级（或称为统计噪声级）:2022/12/24计算方法：①将测得的100个或200个数据按照由大到小的顺序排列；②总数为100个数据的第10个数据即为L10;③总数为100个数据的第50个数据即为L50;④总数为100个数据的第90个数据即为L90.

如果测定数据符合正态分布，则：

其中：d=L10

－L90第一节噪声污染概述2022/12/18计算方法：第一节噪声污染概述2022/12/243.昼夜等效声级(即:日夜平均声级Ldn)由于噪声在夜间对人的干扰更为严重，所以人们提出了一个新的评价指标——昼夜等效声级Ldn

：Ld——白天（上午6:00~22:00，共16小时）的等效声级；Ln

——夜间（22:00~第二天6:00，共8小时）的等效声级。第一节噪声污染概述2022/12/183.昼夜等效声级(即:日夜平均声级Ld2022/12/244.噪声污染级：当噪声源发出的噪声强度忽强忽弱，不稳定时，使人烦恼的程度比强度稳定的噪声更大，所以在等效连续声级Leq的基础上再加一项表示噪声变化幅度的量2.56σ

，更能反映出噪声的实际污染程度，这就是噪声污染级LNP，单位为dB（A）：

LNP=Leq+2.56σ

其中：

σ

——噪声声级的标准偏差。第一节噪声污染概述2022/12/184.噪声污染级：第一节噪声污染概2022/12/24其中：

LPAi——测得的第i个声级，dB（A）；

——所测声级的算术平均值；

n——所测声级数的总个数。第一节噪声污染概述2022/12/18其中：LPAi——测得2022/12/24一、噪声测量仪器

声级计----一种最基本的噪声测量仪器。在把声音信号转换成电信号时，可以模拟人耳对声波反应速度的时间特性；对高低频有不同灵敏度的频率特性以及不同响度时改变频率特性的强度特性。第二节噪声监测2022/12/18一、噪声测量仪器第二节噪声监测2022/12/24声级计工作原理示意图第二节噪声监测2022/12/18声级计工作原理示意图第二节噪声监测2022/12/243.声级计的分类1频谱