第五章 噪声污染监测

①噪声的频率、波长和声速的关系 λ= C / f ② 声速与介质： 介质：（20℃） 声速(m/s) 空气： 344 纯水： 1450 钢铁： 5000 ③声速与温度： 空气中： C=331.4 + 0.607t t(摄氏度） （m/S)
2）噪声的物理量度： ① 声压、声压级 噪声场中单位面积上由声波引起的压力增量为声压p（Pa）。 通常大气压p0 传播疏场： p < p0 传播密场： p > p0 声压分为: 瞬时声压—— 噪声场中某一瞬时的声压值称为瞬时声压。 有效声压—— 人耳感觉到的是瞬时声压在某一时间的平均结果， 叫有效声压。有效声压是瞬时声压对时间取得均方根值，故实 际上总是正值。 一般仪器测得的是有效声压值（没有特殊注明，均指有效声压） 人耳听阈声压：2×10-5Pa（例如蚊子飞过时） 人耳痛阈声压：20Pa（例如飞机发动机发动时） 噪声仪测得的值为声压值。
3）噪声的叠加： 声能可以进行代数相加： W总= W1 + W2 I总 = I1 + I2 但是，声压不同。p总≠ p1 + p2 由I1 = p12 / ρ.C ，I2= p22 / ρ.C 可以得出： I总= p总2 / ρ.C = p12 / ρ.C + p22 / ρ.C 所以： p总2 = p12 + p22
噪声的危害
① 损伤听力，造成噪声性耳聋。 90分贝下20％聋，85分贝下10％耳聋
工作 40 年后噪声性耳聋发病率 噪声 /dB （ A）
80 85 90
国际统计 （ ISO ） /%
0 10 21
美国统计 /%
0 8 18
噪声 /dB （ A）
95 100
国际统计 （ ISO ） /%
29 41
例题4：有8个声源作用于一点，声压级分别为70、70、 75、82、90、93、95、100dB，求该点的总声级。 解：
结论：与叠加次序无关。
③ 噪声相减： 从总的被测噪声级中减去背景值或环境噪声级来 确定由单独噪声源产生的噪声级。 L1=Lc -ΔL L1 : 机器本身的噪声级 Lc: 包括背景的噪声级 ΔL : 机器本身与背景之间噪声级增值。 背 景 噪 声 修 正 曲 线
声 级 计
（2）声级频谱仪 （3）自动记录仪
（4）磁带录音机
（5）实时分析仪
பைடு நூலகம்
2）噪声测量要点： ① 城市环境噪声监测方法
城市区域环境噪声监测
城市交通噪声监测
城市区域环境噪声监测 （1）超过四级风停止测量。在户外实用防风罩。 （2）布点：网格布点法。（500×500m2) （3）每隔5s读1个瞬时声级数值，每个点连续读100个数据 （当噪声涨落较大时，读200个数据）。 （4）做好测量记录 （5）所有声级的计算结果保留到小数点后1位，对于小数 点后第二位的处理方法：四舍六入五留双。
第五章 噪声污染监测
5.1 噪声定义、来源、特征： 定义： 对人们生活和工作带来不利影响的声音，或一切不 希望存在的干扰声音叫噪声。
噪声来源：交通 工厂 建筑施工 社会生活 自然
噪声特征
可感受性—— 感觉公害
（与其它污染不同。在评价噪声时，应 考虑不同人群的影响） 即时性—— 能量污染（不存在任何残余 物质） 局部性—— 随距离、障碍物增加而减小。 多发性—— 城市噪声源分布既多又散。
例题5：为测定某车间中一台机器噪声大小， 从声级计上测得声级为104dB，当机器停止 工作，测的背景噪声级100dB,求该机器噪声 的实际大小。
解：L1= Lc － ΔL Lc=104dB Lc －L1 =104 －100 =4dB 查修正曲线： ΔL = 2.2 dB 所以： L1= 104 － 2.2 = 101.8 dB 该机器噪声的实际大小为101.8 dB。
美国统计 /%
28 40
②干扰睡眠，影响工作效率。 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。 一般 40dB连续噪声可使10%的人受影响， 70dB连续噪声可使50%的人受影响 突然的噪声 40dB时，使10%的人惊醒； 60dB时，使70%的人惊醒
船）； 噪声→神经系统→失眠，疲劳，头晕、疼， 记忆力下降。
5.2 噪声的物理特征和物理量度 1）噪声的物理特征： 具有一切声学特征和规律。 （1）噪声的产生： 物体振动的结果。 （2）噪声的传播： 噪声波—— 疏密波：带动邻近空气质点由近及远依次 推动传播。
（3）噪声的频率、波长和声速： 频率（f） ：声波每秒振动的次数（赫兹Hz）（次/秒）。 人能听到的频率（20~20000 Hz ） 波长（λ ）：声波振动一个周期所传播的距离（米）。 声速（C）：声波每秒传播的距离（米/秒） 。
① 相同噪声级的叠加： 如果某场所有N个噪声级相同的噪声源叠加到一 起，则产生的总噪声级：, Lc = L + 10 lg N Lc: 总噪声级（dB） L: 一个噪声源的噪声级（dB） N: 噪声源的数目 L可以是Lp , LI , Lw , （Lp用得较多） （注意最后计算结果标明单位）
② 不同噪声级的叠加： 设两个噪声源，噪声级L1> L2 则：Lc = L1 + ΔL Lc ：总噪声级（dB） L1 ：两个噪声级中数值较大的一个 ΔL ：增值，由L1 －L2后查表或查图求得。
声功率级: Lw = 10×lg（w/w0) Lw ：声功率级（dB) w ：声功率 w w0 ：基准声功率 ，w0 = 1×10 -12 w
三者之间的关系： 物理量 声压 符号 p 单位 Pa 级 之间的关系
声强
I
w/m2
声功率
w
w
例题1 计算在公共汽车内和飞机强力发动机旁的声压级。 已知：公共汽车内的声压为0.2Pa，飞机强力发动机旁的声 压为200Pa。 解：Lp=20×lg p/p0 Lp1 = 20×lg （ 0.2/2×10 -5 ） = 80(dB) （公共汽车内的声压级） Lp2 = 20×lg （ 200/2×10 -5 ） = 140(dB) （飞机强力发动机旁的声压级
5.3 环境噪声评价 （1）响度（N） 人耳对噪声强弱的主观感觉，不仅与声压级的大小有关， 还与噪声频率高低、持续时间的长短等有关。 举例：纺织厂的纺纱车间与小汽车内声压级 90dB。 响度是人耳判别噪声由轻到响的强度概念。 响度规定：声压为40dB，频率为1000Hz的纯音为1宋。
（2）响度级（LN） 定义1000Hz纯音声压级的分贝值为响度级的数值。单 位为“方”。 例如：某噪声听起来与声压级为80分贝，频率为1000Hz的 纯音一样响，则该噪声的响度级为80方。 （3）响度与响度级的关系和等响曲线
（4）昼夜等效声级
0.1 Ld 0.1 (Ln+10)
Ldn=10 lg { [ td10
+ tn10
] /24}
Ld 昼间td个小时的等效声级dB(A), td一般为16h， 时间从6:00~22:00。 Ln昼间tn个小时的等效声级dB(A), tn一般为8h， 时间从22:00~6:00。
（5）噪声污染级 LNP
③ 干扰语言通讯
噪声对交谈干扰的程度
噪声/dB 45 55 65 75 85 主观反应 保证正常讲话距离/m 通讯质量 安静 稍吵 吵 很吵 太吵 10 3.5 1.2 0.3 0.1 很好 好 较困难 困难 不可能
④ 影响人的心理变化 ⑤ 诱发多种疾病 噪声→紧张→肾上腺素↑→心率↑,血压↑; 噪声→耳腔前庭→眩晕、恶心、呕吐（晕
等 响 曲 线
2）声级评价： （1）计权声级 A声级、B声级、C声级
低声级 中强声级 高强声级
40方 70方 100方
A声级能较好地代表人耳， 故经常使用的是A声级。
（2）等效连续声级（噪声能量的平均值） 反映人实际接受噪声能量的大小，一般称为等效连续A声级。
（3）统计噪声级 适用于某点噪声有较大波动时。 L10: 测量时间内，10%的时间超过的噪声声级，（平均峰值） L50: 测量时间内，50%的时间超过的噪声声级，（平均中值） L90: 测量时间内，90%的时间超过的噪声声级，（平均底值） Leq≈ L50+ d2/60 d = L10 - L90
ρ： 传播介质的密度（kg/m3） C：声速（m/S） 1 w = 1N.m/s 声强级: LI = 10×lg（I/I0) LI ：声强级（dB) I ：声强 w / m2 I0 ：基准声强 ，I0 = 1×10 -12 w / m2
③ 声功率、声功率级 声功率也是噪声的能量量度（总能量）。 噪声源在单位时间内向外辐射的总声能叫声功率。用 w表示， 单位（w）。 在自由声场中，若存在一个向四周均匀辐射噪声的噪声源： 点o处声功率与声强的关系为： I = w/4πr2 r : 离声源的距离（m）
城市交通噪声监测 布点：
测量时每隔5s记一个A声级，连续记录200个数据。测量的 同时记录交通流量。
Leq≈ L50+ d2/60
d = L10 - L90
全市测量结果应得出全市交通干线Leq 、 L10 、 L50 、 L90 的平均值 L 和最大值，以及标准偏差，以作为城市间比较。
l — 全市干线总长度（km);
在等效声级的基础上加上一项，表示噪声变化幅度的量， 用来评价不稳定噪声。
LNP = Leq + 2.56s
Li 测得的第i个声级dB(A) n 测得声级总个数
L 测得声级平均值 LNP = Leq + d
5.4 噪声的测量 1）噪声测量仪： （1）声级计 种类： 用途：一般、车辆、脉冲、积分、噪声剂量计。 精度：0型：标准； I型：精密；II、III型:一般普通。 原理：
例题2：已知噪声级分别为96dB和90dB的两噪声源， 问总噪声级为多少？