声学环境保护课件

第九章环境噪声及其防治一、环境噪声的特征、分类及环境影响二、环境噪声评价三、噪声污染控制技术四、声学环境综合整治对策第九章环境噪声及其防治一、环境噪声的特征、分类及环境影响1一、环境噪声的特征、分类及影响（一）环境噪声的涵义1、什么是噪声？声音一种物理现象。人类靠它人们之间交换感情、传递消息等。环境噪声：一些过响的、妨碍休息与思考的,令人们感到不愉快的声音,包括杂乱无章不协调的声音，这些不需要的声音。一、环境噪声的特征、分类及影响（一）环境噪声的涵义22.环境噪声的特征（1）感觉公害噪声对环境的污染与工业“三废”一样,是危害人类环境的公害。噪声影响的评价有其显著的特点,它取决于受害人的生理与心理因素。因此,环境噪声标准也要根据不同时间、不同地区和人处于不同行为状态来决定。（2）具有局限性和分散性的公害这里是指环境噪声影响范围上的局限性和环境噪声源分布上的分散性,噪声源往往不是单一的。此外,噪声污染是暂时性的,噪声源停止发声,噪声即时消失。2.环境噪声的特征3（二）噪声源及其分类1、噪声源（1）声的三要素声学中把声源、介质、接受器称为声的三要素。（2）什么是声源？把振动的固体、液体和气体称为声源。（3）噪声源是指产生噪声的声源。如何分类？（二）噪声源及其分类1、噪声源42.四种噪声分类（1）按噪声的产生机理分三类：机械噪声

由固体振动、金属摩擦、构件碰撞、不平衡旋转零件撞击等产生。如冲击力作功机械等。空气动力性噪声

又称气流噪声，是因气体流动时的压力、速度波动产生的。如喷气式飞机、风机叶片旋转、管道噪声等电磁性噪声

因电磁作用引起振动产生。如变压器、励磁机噪声等2.四种噪声分类（1）按噪声的产生机理分三类：机械噪声由固5稳态噪声：在测量时间内，声级起伏不大于3dB(A)的噪声视为稳态噪声非稳态噪声：在测量时间内，声级起伏超过3dB（A）的噪声。瞬态的、周期性起伏的、脉冲的和无规则的。⑵按噪声源随时间的变化分两类：稳态噪声：在测量时间内，声级起伏不大于3dB(A)的噪声视为6⑶按污染源种类分五类：

工厂噪声、交通噪声、施工噪声、社会生活噪声以及自然噪声。⑷按工厂设备噪声源特性分三类点声源、线声源和面声源。

⑶按污染源种类分五类：7㈢环境噪声的危害⒈造成人的听力损伤长期在噪声环境下工作和生活,将造成人们的听力损伤。⒉干扰人的睡眠噪声会影响人的睡眠质量和数量。连续噪声可以加快熟睡到轻睡的回转，使人熟睡时间缩短;突然的噪声可使人惊醒。⒊干扰人们的交谈和工作思考⒋影响人的心理和儿童智力发育（负面）㈢环境噪声的危害⒈造成人的听力损伤8声学环境保护ppt课件9二、环境噪声评价（一）环境噪声评价理论基础（二）环境噪声评价方法二、环境噪声评价10（一）环境噪声评价的理论基础1.噪声的度量：（1）用声音的物理性质来度量①声压和声压级②声强和声强级③声功率和声功率级（2）噪声频谱2.环境噪声评价量

①A声级②等效连续A声级③昼夜等效声级④统计噪声级⑤噪声冲击指数(NII)（一）环境噪声评价的理论基础1.噪声的度量：11Ⅰ.噪声的度量1.用声音的物理性质来度量（1）.声压和声压级（2）.声强和声强级（3）.声功率和声功率级2.噪声频谱Ⅰ.噪声的度量1.用声音的物理性质来度量12声压——有声波时，媒质中的压力与静压的差值称为声压。(声压是衡量声音大小的尺度,用牛顿每平方米(N/m2)或微巴(μbar)计量。)声压级为了便于实用,引出一个对数量来表示声音的大小,这就是声压级。

（1）

声压和声压级声压——有声波时，媒质中的压力与静压的差值称为声压。(声压是13【所谓声压级就是声压的平方与频率为lOOOHz纯音听阈声压平方比值的对数值,并取1/10作为单位,定名为分贝(dB)】式中:Lp——对应声压P的声压级,dB;P——声压,N/m2;Po——基准声压,等于2×10-5N/m2,是1000Hz的听阈声压。【所谓声压级就是声压的平方与频率为lOOOHz纯音听阈14两个声压级的选加汁算,必须遵守对数运算法则.两个声压级

Ll和

L2

相同的声音迭加时,即Lpl=Lp2

。即增大

3dB。三个相同声音迭加时,其声压级增大10lg3

；若N个相同声音迭加时,其声压级增大

10lgN

。两个声压级的选加汁算,必须遵守对数运算法则.两个声压级15两个不同的声音迭加时,其计算式如下:L1+2=L1

十10lg[1十10-0.l(Ll-L2)]式中:L1

一L2——两个声压级之差，总是以大减小。两个不同的声音迭加时,其计算式如下:16按步骤对几个分贝数相加:

84、87、90、95、96、91、85、79八个分贝数相加,即:按步骤对几个分贝数相加:84、87、90、95、917声学环境保护ppt课件1816种典型环境噪声源的声压及声压级的数据16种典型环境噪声源的声压及声压级的数据19（2）声强和声强级是指在单位时间内,沿传播方向垂直通过单位面积的声能量,即单位面积上的声功率:式中:I——声强,W/m2E——声能量,JΔt——时间间隔,SΔS——声垂直通过的面积,m2；

W——声功率

,W。1）声强（2）声强和声强级是指在单位时间内,沿传播方向垂直通过单20以听阈声强值10-12W/m2为基准,则声强级的定义式为:

式中:L1——声强级,dB;I——声强,W/m2;I0——基准声强

,等于

10－12W/m2

。

声压级和声强级都是描述空间某处声音强弱的物理量。在自由声场中

,声压级与声强级的数值近似相等。

2）声强级以听阈声强值10-12W/m2为基准,则声强级的定义21（3）声功率和声功率级声功率是声源在单位时间通过某一面积的声能。

W=E/Δt

同理,以10-12W为基准,则声功率级可定义为:

Lw=10lgW/W0

式中:Lw——声功率级,dBW——声功率,WWo——基准声功率,等于10－12W（3）声功率和声功率级声功率是声源在单位时间通过某一面积的22声压级、声强与声强级、声功率与声功率级的关系换算图声压级、声强与声强级、声功率与声功率级的关系换算图232.噪声频谱（1）声的频率：声源在单位时间内的振动次数，称为声的频率,单位：赫兹(Hz)。1）可听声：20--20000Hz2）次声：低于20Hz;3）超声：高于20000Hz。其中，次声和超声是人耳听不到。（2）噪声的频率：20--20000Hz噪声是无数频率成分声音的组合。2.噪声频谱（1）声的频率：声源在单位时间内的振动次数，称24Ⅱ.环境噪声评价量1.A声级A声级：能反映人们对噪声吵闹的主观感受。“A”计权网络：接收到的噪声在低频有较大的衰减，而高频不衰减，甚至稍有放大。

Ⅱ.环境噪声评价量25环境噪声的度量,不仅与噪声的物理量有关,还与人对声音的主观听觉感受有关;人耳对声音的感觉不仅和声压级大小有关,而且也和频率的高低有关。声压级相同而频率不同的声音,听起来不一样响,高频声音比低频声音响,这是由人耳的听觉特性所决定。因此,

根据听觉特性,在声学测量仪器中,设置有“A计权网络”,使接收到的噪声在低频有较大的衰减,而高频不衰减甚至稍有放大。这样,A网络测得的噪声值较接近人耳的感觉,其测得值单位称为A声级(LA)。声学环境保护ppt课件262.等效连续A声级1）定义：（前提）在声场内的一定点位上,将某一段时间内连续暴露的不同A声级变化,（计算）用能量平均的方法以A声级表示该段时间内的噪声大小。这个声级称为等效连续A声级,简称等效声级,

单位为dB。尤其适用于：评定非稳态噪声能量的大小2.等效连续A声级1）定义：27等效连续A声级的数学表示式:式中：LAeq,T——在T段时间内的等效连续

A声级,dB;

LPA——t时刻的瞬时A声级,dB;T——连续取样的总时间,min等效连续A声级的数学表示式:式中：LAeq,T——282）噪声的测量方法日测量法：若一日之内的声级变化较大,而每天确有相同的规律,则选择具有代表性的一天测量其等效连续A声级即可。周测量法：若噪声级不但在日内变化,而且日间变化也较大,但按周期却表现有明显的规律,此时可选择具有代表性的一周测量其等效连续A声级。2）噪声的测量方法29采取等间隔取样的等效连续A声级计算式式中Li——第i次读取的A声级;dB;N——取样总数。计算式采取等间隔取样的等效连续A声级计算式计算式30如果N=100,则:如果N=200,则:如果N=100,则:如果N=200,则:31声学环境保护ppt课件323.昼夜等效声级定义：它考虑了夜间噪声对人影响更为严重,将夜间噪声进行增加1OdB加权处理后,

用能量平均的方法得出24h,A声级的平均值(LU,单位为dB）计算公式为:

式中:Ld——昼间Td个小时的等效声级;Ln——夜间Tn个小时的等效声级。3.昼夜等效声级定义：它考虑了夜间噪声对人影响更为严重,334.统计噪声级是指某点噪声级有较大波动时,用于描述该点噪声随时间变化状况的统计物理量。一般用L10

、L50

、L90

表示。噪声平均峰值--L10：10%的时间超过的噪声级。噪声平均中值--L50：50%的时间超过的噪声级。噪声平均底值--L90：90%的时间超过的噪声级。计算方法：将测得的100个或200个数据按大小顺序排列,第10个数据或第20个数据即为L10第50个数据或第100个数据即为L50。同理,第90个数据或第180个数据即为L90

。

4.统计噪声级345.噪声冲击指数(NII)计算式：NII＝∑WiPi/∑Pi式中:Pi——受全年昼夜等效声级(Ldn某范围内的影响人口数;Wi——在某昼夜等效声级(Ldn)范围内的干扰因子。5.噪声冲击指数(NII)计算式：35（二）环境噪声评价方法

1，定性与定量相结合的评价方法2，评价程序：⑴拟定大纲⑵收集资料⑶现状调查⑷预测模式⑸影响评价⑹治理措施

（二）环境噪声评价方法1，定性与定量相结合的评价方法36思考题１、名词解释：环境噪音噪声源噪声频率２、分析噪声污染的特征和危害。３、简述噪声污染评价的方法及程序。思考题１、名词解释：37三、噪声污染控制技术Ⅰ、吸声Ⅱ、消声Ⅲ、隔声Ⅳ、隔振与阻尼Ⅴ、有源减噪技术三、噪声污染控制技术Ⅰ、吸声38噪声控制方法：（1）从声源上控制：用无声的或低噪声的工艺和设备代替高噪声的工艺和设备。但是，由于技术或经济上的原因,难以直接从声源上治理噪声。（2）从噪声传播途径上控制：采取吸声、消声、隔声、隔振、阻尼等噪声控制技术。

噪声控制方法：39Ⅰ、吸声（一）吸声与吸声材料1.吸声在房间的内表面装饰吸声材料，或在室内悬挂空间吸声体,室内的反射声就会被吸掉，噪声级降低的噪声控制方法就叫吸声。2.吸声材料吸声材料：纤维板、玻璃棉、矿渣棉、泡沫塑料、毛毡、吸声砖、木丝板、甘庶板等。最常见的共振吸声结构是穿孔板共振吸声结构。一般降低噪声

5～10dB

Ⅰ、吸声（一）吸声与吸声材料40纤维板中/高密度纤维板的应用范围：家具、强化复合地板、音响设备、装修和装饰、包装和汽车工业等多个行业、领域。纤维板纤维板中/高密度纤维板的应用范围：家具、强化复合地板、音响设41离心玻璃棉制品：不燃无毒,容重小,导热系数低,防火保温,隔热降噪.用于中央空调风管、各种管道设备的保温隔热离心玻璃棉板离心玻璃棉制品：不燃无毒,容重小,导热系数低,防火保温,隔热42吸声砖吸声砖43

原理：当声音传入构件材料表面时，声能一部分被反射，一部分穿透材料，还有一部由于构件材料的振动或声音在其中传播时与周围介质摩擦，由声能转化成热能，声能被损耗。（二）吸声材料的作用原理原理：当声音传入构件材料表面时，声能一部分被反射，一部分44（1）吸声系数α吸声系数：表示材料吸声性能的优劣。α为损耗系数E吸/E0与穿透系数E透/E0之和，即2.吸收系数2.吸收系数45（2）影响材料吸声性能的主要因素影响因素：除与材料本身结构、厚度及材料的表面特征有关;还与声音的入射方向和频率有关。①材料的表观密度同样多孔材料，表观密度增大时，对低频的吸声效果提高，对高频的吸声效果降低。（2）影响材料吸声性能的主要因素46②材料的厚度

增加材料的厚度，可提高对低频的吸声效果，而对高频的吸收则没有明显影响。③孔隙的特征材料的孔隙愈多愈细小，吸声效果愈好。②材料的厚度47建筑常用吸声材料的性能建筑常用吸声材料的性能48Ⅱ、消声（一）消声消声是消除空气动力性噪声的方法。（二）消声器1.消声器就是阻止或减弱噪声传播而允许气流通过的一种装置。Ⅱ、消声（一）消声492.消声器结构形式

阻性消声器：利用吸声材料消声。优点：对中高频范围内消声。缺点：对低频消声效果差，在高温、水蒸气和有侵蚀气体中使用寿命短。

抗性消声器：适用于低频噪声优点：对低中频噪声消声性能良好,结构简单,耐高温、耐气体浸蚀。缺点：消声频带窄,对高频消声效果差。

阻抗复合消声器它是既有吸声材料,又有共振腔、扩张室一类滤波元件的消声器。特点：这种消声器消声量大,消声频率范围宽。2.消声器结构形式50Ⅲ、隔声隔声法：把发声的物体或需要安静的场所封闭在一个小的空间中,使它与周围环境隔绝的方法。隔声措施：隔声罩、隔声间、隔声屏。

Ⅲ、隔声隔声法：把发声的物体或需要安静的场所封闭在一个51体育馆隔声体育馆隔声52隔声室是以室内、外的声级差作为它的评价指标。根据隔声室的用途或室内声源噪声量的不同来确定隔声室的隔声量大小，通常在20至45dB不等。当高于35dB以上时，通常就需要双层隔声室结构才可以达到。

隔声室的降噪量计算式如下：

△L=L1-L2

△L——隔声间的降噪量；L1—隔声室外、混响室内的空间平均声压级(dB)；L2—隔声室内空间平均声压级；

隔声室是以室内、外的声级差作为它的评价指标。根据隔声室的用途53Ⅳ、隔振与阻尼为了减少机器振动通过基础传给其他建筑物，通常采用防止机械基础与其他结构的刚性连接的方法就叫基础隔振。（1）隔振的三种措施：①在机器基础与其他结构之间铺设软材料；②在机器上安装设计合理的减振器。③在机器周围挖沟（一般1~2m）

综合利用三种措施，提高隔振效果。

Ⅳ、隔振与阻尼为了减少机器振动通过基础传给其他建筑物，通常采54（2）涂抹阻尼材料

阻尼材料：即内损耗大的材料。如746阻尼浆、沥青、软橡胶、高分子涂料。

涂抹阻尼材料法：采用阻尼系数高的材料涂抹在金属薄板、船体、飞机外壳，减少因剧烈的振动辐射较强的噪声。（2）涂抹阻尼材料阻尼材料：即内损耗大的材料。如74655四、声学环境综合整治对策Ⅰ、噪声标准与立法Ⅱ、城市建设的合理规划与噪声功能区域划分Ⅲ、噪声达标区建设Ⅳ、道路两侧的噪声控制

四、声学环境综合整治对策Ⅰ、噪声标准与立法56声学环境综合整治对策是一项环境噪声控制系统工程,不仅有技术内容,还有科学的社会管理内容。声学环境保护ppt课件57声学环境保护ppt课件58一、噪声标准与立法(一)噪声标准为了把强大噪声降低到对人无害的程度，或者把一般环境噪声降低到对脑力活动或休息不致干扰的程度,实现对环境噪音控制而制定的一系列的环境噪声控制标准。一、噪声标准与立法(一)噪声标准59声学环境保护ppt课件60声学环境保护ppt课件61声学环境保护ppt课件62声学环境保护ppt课件63声学环境保护ppt课件64O类标准适用于疗养区,高级别墅区、高级宾馆区等需要安静的区域,位于城郊和乡村的这一类区域可严于O类区域5dB。1类标准适用于以居民区、文教机关为主的区域。2类标准适用于居住、商业、工业、少量交通混杂区。3类标准适用于工业区。4类标准适用于城市中的道路交通干线的两侧区域和内河航道两侧区域。在铁道主、次干线两侧的背景噪声限值按此标准。O类标准适用于疗养区,高级别墅区、高级宾馆区等需要安静65室内允许噪声级

室内允许噪声级66(二)噪声立法噪声立法：为了保证环境噪声标准的实施，从法律上保证人民群众在适宜的声学环境中生活与工作，并消除人为噪声污染。我国1989年颁布了《国家环境噪声污染防治条例》基本内容：交通噪声、工业噪声、施工噪声、社会生活污染(二)噪声立法噪声立法：为了保证环境噪声标准的实施，从671.交通噪声的管理

城市使用机动车辆必须符合国家颁布的“机动车辆允许噪声标准

”,否则不准驶入市区。市区行驶车辆限制随意鸣笛,不准鸣笛呼人叫门,夜间禁止鸣笛。车辆噪声检验列为常年验车标准之一,需要安静的地区禁鸣笛,限制车速。重型车辆进入居住地区限制路线,限制时间。火车进入市区禁止使用汽笛,合理使用风笛。新建铁路不许穿过市区。市区内已有铁路应建立防噪设施(如声屏障)。限制飞机在市上空飞行(如训练飞行)或规定市区飞机噪声的限制。

1.交通噪声的管理城市使用机动车辆必须符合国家颁布的“682.工业噪声管理凡有噪声源的单位或个人,都要采取有效的噪声控制设施,使之达到所在地区环境的噪声标准。元法消除噪声危害的单位,要有计划改厂或迁到适当地区。工厂设备噪声,不得超过设备噪声标准。2.工业噪声管理凡有噪声源的单位或个人,都要采取有效的693.建筑施工噪声的管理建筑施工设备,应符合国家规定的噪声标准。必要时还需采取有效防噪措施。离开施工作业场地边界30m处,噪声不许超过75dB,撞击噪声最大声级不许超过9OdB。在居民区施工时,夜间禁止使用噪声大的施工机械设备。施工噪声不得超过区域环境噪声标准。3.建筑施工噪声的管理建筑施工设备,应符合国家规定的噪704.社会生活噪声管理除特殊规定使用的扩声喇叭外,一般室外禁止使用扩声喇叭。喇叭使用必须控制声量,不得对周围环境造成危害。使用家庭电器和机械设备,其噪声影响不得超过所在区域的环境噪声标准。夜间禁止在住宅区附近大声喧哗,以防止干扰居民休息,产生的噪声影响不得超过所在区域环境噪声标准。4.社会生活噪声管理除特殊规定使用的扩声喇叭外,一般室715.其他管理措施

地方政府制定噪声管理条例或立法条款时,应明确划定各类环境区域,规定城市建设总体规划防噪条款,例如交通干线道路两侧住宅建筑,离开交通干线的防噪距离要大于3Om。立法中还应将环境噪声监测,监督执行及违法制裁等内容列入条款。

5.其他管理措施地方政府制定噪声管理条例或立法条款时,72二、城市建设的合理规划与噪声功能区域划分(一)城市人口的控制(二）合理使用土地与噪声功能区域划分

二、城市建设的合理规划与噪声功能区域划分(