环境管理_突发性环境污染事故应急监测

Chapter8突发性环境污染事故应急监测 当某一区域有突发性环境污染事故发生时 如氰化氢泄露 作为监测人员的你该如何开展监测工作 用什么方法和仪器进行监测以确保污染范围和损失最小 突发事件和突发性环境污染事故 突发性环境污染事故的应急监测 部分污染事故应急监测和处置方法 污染物扩散浓度估算方法 简易监测及其在应急监测中的应用 第八章突发性环境污染事故应急监测 第一节噪声污染监测一 声音及噪声 声音的本质是波动 当振动频率在20 20000Hz时 作用于人耳鼓膜而产生的感觉称为声音 超过人们生活 生产和活动所允许的声音程度的声音称为噪声 判断噪声与主观感觉和心理因素有关 噪声 能损伤听力 干扰人们的休息和工作 干扰语言交流 诱发疾病 甚至伤人 强噪声能影响设备正常运转和损环建筑结构 第七章物理性污染监测第一节噪声污染监测 环境噪声的来源 交通噪声 工厂噪声 建筑施工噪声 生活噪声 第七章物理性污染监测第一节噪声污染监测 二 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 物体在空气中振动 使周围空气发生疏 密交替变化并向外传递 振动频率在20 20000Hz之间 人耳可以感觉 称为可听声 简称声音 次声 频率低于20Hz超声 频率高于20000Hz 频率 声源在一秒钟内振动的次数叫频率 记作f 单位为Hz 第七章物理性污染监测第一节噪声污染监测 波长 沿声波传播方向 振动一个周期所传播的距离称为波长 用 表示 单位为m 声速 一秒钟内声波传播的距离叫声波速度 简称声速 记作c 单位为m s 频率 波长和声速三者的关系 第七章物理性污染监测第一节噪声污染监测 2 声功率 声强和声压 声功率 W 单位时间内 声波通过垂直于传播方向某指定面积的声能量 噪声监测中的声功率是指声源总声功率 单位为W 声强 I 单位时间内 声波通过垂直于声波传播方向单位面积的声能量 单位为W m2 声压 p 由于声波的存在而引起的压强增值 单位为Pa 第七章物理性污染监测第一节噪声污染监测 3 分贝 声功率级 声强级和声压级 分贝 两个相同的物理量 如A1和A0 之比取以10为底的对数并乘以10 或20 以符号 dB 表示 无量纲 A0 基准量或参考量A1 被量度量 其对数值称为被量度量的 级 代表被量度量比基准量高出多少 级 第七章物理性污染监测第一节噪声污染监测 第七章物理性污染监测第一节噪声污染监测 声压级 常用Lp表示 定义为 Lp 声压级 dBp 声压 Pap0 基准声压在空气中p0为2 10 5Pa 是正常青年人耳朵刚能听到的1000Hz纯音的声压值 第七章物理性污染监测第一节噪声污染监测 4 噪声的叠加和相减 噪声的叠加 两个以上独立声源作用于某一点 产生噪声的叠加 声能量可以进行代数相加 设 两个声源的声功率分别为W1和W2 总声功率为 W总 W1 W2设 两个声源在某点的声强分布为I1和I2 总声强 I总 I1 I2 第七章物理性污染监测第一节噪声污染监测 声压不能直接相加 设 两个声源的声压分别为P1和P2 总声压为 则 总声压级为 当二个声源声压级相等 Lp1 Lp2时 总声压级为 Lp Lp1 10lg2 Lp1 3 dB 第七章物理性污染监测第一节噪声污染监测 例 两声源作用于某一点的声压级分别为 Lp1 96dB Lp2 93dB Lp1 Lp2 3dB 查曲线得 Lp 1 8dB Lp总 96dB 1 8dB 97 8dB 当二个声源的声压级不等时 用图计算总声压级 第七章物理性污染监测第一节噪声污染监测 表声压级差与增加值关系表 dB 第七章物理性污染监测第一节噪声污染监测 推广到多声源的叠加时 只需将两两声压级叠加 与叠加次序无关 例如 有8个声源作用于一点 声压级分别为70 70 75 82 90 93 95 100dB 任选两种叠加次序计算总声压级 第七章物理性污染监测第一节噪声污染监测 噪声的相减 即扣除背景噪声 例 由声级计测定车间一台机器噪声为104dB 当机器停止工作 测得背景噪声为100dB 求该机器噪声 解 由题 Lp 104dB 机器噪声 背景噪声Lp1 100dB 背景噪声Lp Lp1 4dB 查图得 Lp 2 2dB机器的实际噪声Lp2 Lp Lp 101 8dB 第七章物理性污染监测第一节噪声污染监测 5 噪声物理量和主观听觉的关系 1 响度和响度级 响度 N 是人耳判别声音由轻到响的强度等级 单位为 sone 宋 1sone 声压级为40dB 频率为1000Hz 来自听者正前方平面波形的强度 如果另一个声音听起来比这个大n倍 则声音的响度为nsone 第七章物理性污染监测第一节噪声污染监测 响度级 LN 1000Hz纯音的声压级即为响度级 任何其他频率的声音 当调节1000Hz纯音的强度使之与这声音一样响时 则这1000Hz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 phon 方 显然 响度级是二个声音的主观比较 与基准声音比较 得到人耳听觉频率范围内一系列响度相等的声压级 频率的关系曲线 即等响曲线 ISO等响曲线 第七章物理性污染监测第一节噪声污染监测 等响曲线 又称ISO等响曲线 第七章物理性污染监测第一节噪声污染监测 响度与响度级的关系响度级每改变10phon 响度加倍或减半 响度可以相加响度级不能直接相加 如 LN 40phon N 1sone LN 50phon N 2soneLN 60phon N 4sone 第七章物理性污染监测第一节噪声污染监测 2 计权声级 A计权声级 模拟人耳对55dB以下低强度噪声的频率特性 B计权声级 模拟55 85dB中等强度噪声的频率特性 C计权声级 模拟高强度噪声的频率特性 D计权声级 对噪声参量的模拟 专用于测量飞机噪声 通过声级计计权网络测定的声压级称为计权声级 一种特殊的滤波器 当各种频率的声波通过时 它对不同频率成分的衰减不同 第七章物理性污染监测第一节噪声污染监测 A B C D计权特性曲线 40phon 70phon 100phon 第七章物理性污染监测第一节噪声污染监测 3 等效连续声级 噪声污染级和昼夜等效声级 等效连续声级 用噪声能量按时间平均方法评价噪声对的人影响 用符号 Leq 或 LAeq T 表示 反映声级不稳定情况下 人能接受噪声能量的大小 是表达噪声随时间变化的等效量 LpA 某时刻t的瞬时A声级 dBT 规定的测量时间 s 第七章物理性污染监测第一节噪声污染监测 如果数据符合正态分布 可用近似公式计算 L10 L50 L90 累积百分声级L10 测定时间内 10 的时间超过的噪声级 相当于噪声的平均峰值 L50 测量时间内 50 的时间超过的噪声级 相当于噪声的平均值 L90 测量时间内 90 的时间超过的噪声级 相当于噪声的背景值 第七章物理性污染监测第一节噪声污染监测 计算方法 将测得的100个数据按照由大到小的顺序排列 总数为100个数据的第10个数据即为L10 总数为100个数据的第50个数据即为L50 总数为100个数据的第90个数据即为L90 第七章物理性污染监测第一节噪声污染监测 噪声污染级 LNP K 常数 对交通和飞机噪声取值2 56s 测定过程中瞬时声级的标准偏差 噪声污染级可以写成 LNP LAeq T d 评价非稳态 涨落的噪声对人们情绪影响的一种方法适用于评价航空或道路交通噪声污染 第七章物理性污染监测第一节噪声污染监测 昼夜等效声级 Ldn 夜间噪声具有更大的烦扰程度而提出的评价指标 也称日夜平均声级 反映噪声昼夜间的变化情况 Ld 白天的等效声级 从6 00 22 00时 共16个小时 Ln 夜间的等效声级 从22 00 次日6 00 共8个小时 美国环保局已引用 第七章物理性污染监测第一节噪声污染监测 三 噪声测量仪器 一 声级计 噪声计 工作原理 按照频率计权和时间计权方式测量声音的声压级和声级的仪器 模拟人耳对声波反应速度的时间特性 将声信号转变为电信号 第七章物理性污染监测第一节噪声污染监测 声级计的分类 按精度 分为1级和2级 两种级别声级计的性能指标具有同样的中心值 仅是容许误差不同 而且随着级别增大 容许误差放宽 按体积大小 分为台式声级计 便携式声级计和袖珍式声级计 按指示方式 分为模拟指示声级计 电表 声级灯 数字指示声级计 第七章物理性污染监测第一节噪声污染监测 AWA5633D型声级计 AWA6270A噪声频谱分析仪 AWA6270噪声频谱分析仪 AWA6218C噪声统计分析仪 二 其他噪声测量仪器 声级频谱仪 录音机 记录仪 实时分析仪 第七章物理性污染监测第一节噪声污染监测 四 噪声标准 噪声对人的影响与声源的物理特性 暴露时间 个体差异等因素有关 制定标准主要考虑到对人体健康的影响 保护听力 人们对噪声的烦恼程度 以及经济 技术条件等方面 对不同的场所 不同的时间段分别限制 同时考虑标准的科学性 先进性和现实性 环境基本噪声是制定环境噪声标准的依据 第七章物理性污染监测第一节噪声污染监测 干扰睡眠和休息的噪声级阈值白天为50dB 夜间为45dB 在70dB的环境中 谈话困难 在80dB和95dB环境中工作30年 耳聋可能性为8 和18 表7 3我国环境噪声允许范围单位 dB 第七章物理性污染监测第一节噪声污染监测 各国参考ISO推荐的基数 如 睡眠为30dB 根据不同时间 不同地区和室内噪声受室外噪声影响的修正值以及本国具体情况来制定环境噪声标准 表7 4一天不同时间对基数的修正单位 dB 第七章物理性污染监测第一节噪声污染监测 表7 5不同地区对基数的修正值单位 dB 表7 6室内噪声受室外噪声影响的修正值单位 dB 第七章物理性污染监测第一节噪声污染监测 选自 声环境质量标准 GB3096 2008 城市噪声标准 第七章物理性污染监测第一节噪声污染监测 表7 7城市区域环境噪声标准值单位 等效声级Leq dB A 第七章物理性污染监测第一节噪声污染监测 表7 7城市区域环境噪声标准值单位 等效声级Leq dB A 适用于疗养区 高级别墅区 高级宾馆区等特别需要安静的区域 位于城郊和乡村的这一类区域分别按严于0类标准执行 特别需要安静的地方 第七章物理性污染监测第一节噪声污染监测 表7 7城市区域环境噪声标准值单位 等效声级Leq dB A 适用于以居住 文教 机关为主的区域 乡村居住环境可参照执行 需要保持安静的地方 第七章物理性污染监测第一节噪声污染监测 表7 7城市区域环境噪声标准值单位 等效声级Leq dB A 适用于居住 商业 工业混杂区 需要维护住宅安静的地方 表7 7城市区域环境噪声标准值单位 等效声级Leq dB A 第七章物理性污染监测第一节噪声污染监测 适用于工业生产 企业物流区 需要防止工业噪声对周围环境产生严重影响的区域 为高速公路 一级公路 二级公路 城市快车路 城市柱干路 城市次干路 城市轨道交通 地面段 内河轨道两侧区域 表7 7城市区域环境噪声标准值单位 等效声级Leq dB A 铁路干线两侧区域 适用于2011年1月1日起环境影响评价文件通过审批的新建铁路干线建设项目两侧区域 第七章物理性污染监测第一节噪声污染监测 表7 11机场周围飞机噪声标准单位 dB 一类区域 指特殊住宅区 居住 文教区 二类区域 指除一类区域以外的生活区 机场周围噪声标准 第七章物理性污染监测第一节噪声污染监测 测定噪声分布后 在地图上用不同颜色或阴影线标示噪声带 噪声等级 每级相差5dB 表7 12各噪声带颜色和阴影线表示规定 第七章物理性污染监测第一节噪声污染监测 五 噪声监测 城市环境噪声监测 城市区域环境噪声监测 城市交通噪声监测 城市环境噪声长期监测 城市环境中扰民噪声源的调查测试 第七章物理性污染监测第一节噪声污染监测 一 测量仪器 精度2型以上的积分式声级计及环境噪声自动监测仪器 二 测量条件 在无雨 无雪的天气条件进行测量 风速为5m s以上时停止测量 三 测量时间 白天 6 00 22 00 夜间 22 00 6 00 第七章物理性污染监测第一节噪声污染监测 四 测点布置1 城市区域环境噪声监测 网格测量法 定点测量法 适用于了解总体环境噪声水平 环境噪声的时间和空间分布规律 第七章物理性污染监测第一节噪声污染监测 2 城市交通噪声监测 距离路口应大于50m 离车行道路沿20cm处 第七章物理性污染监测第一节噪声污染监测 3 工业企业噪声监测方法 传声器的位置应在操作人员耳朵的位置 但人需离开 选择测点的原则 车间内各处A声级波动小于3dB 只需在车间内选择1 3个测点 车间内各处声级波动大于3dB 则按声级大小 将车间分成若干区域 每个区域须包括工人为观察或管理生产过程而经常工作 活动的地点和范围 第七章物理性污染监测第一节噪声污染监测 表7 13工业企业噪声测量记录表 厂 车间 厂址 年 月 日 第七章物理性污染监测第一节噪声污染监测 4 机动车辆噪声测量方法 车外噪声测量 测量条件 测量场地及测点位置 加速行驶车外噪声测量方法 匀速行驶的车外噪声测量方法 第七章物理性污染监测第一节噪声污染监测 车外噪声测量条件 测量场地平坦 开阔 在测试中心50m范围内无建筑物 围墙等反射物 测试场地的跑道具有100m以上平直 干燥的沥青路面 坡度应小于0 5 本底噪声低于测量噪声10dB 无其它干扰声源 除读表人员外 现场应无其它人员 空载车辆的发动机应处于正常使用温度 车辆有其它噪声源时 测量时是否开动 视正常使用情况而定 第七章物理性污染监测第一节噪声污染监测 图7 10车外噪声测量场地 车外噪声测量场地及测点位置 跑道中心 话筒距地面高度1 2m 并平行于路面 第七章物理性污染监测第一节噪声污染监测 图7 11摩托车测量场地 第七章物理性污染监测第一节噪声污染监测 加速 匀速行驶车外噪声测量方法 各种车辆应按规定条件做加速行驶和匀速行驶 声级计使用A计权网络测量 读取车辆行驶时声级计的最大读数 同样的测量往返进行二次 测量一侧的二次测量结果之差不能大于2dB 每侧二次声级的平均值中的最大值为被检车辆的最大噪声级 测量结果记入 车外噪声测量记录表 第七章物理性污染监测第一节噪声污染监测 表7 19车外噪声测量记录表 第七章物理性污染监测第一节噪声污染监测 车内噪声测量 车内噪声测量条件 车内噪声测点位置 测量方法 第七章物理性污染监测第一节噪声污染监测 车内噪声测量条件 具有足够长度 平直 干燥的沥青路面或水凝土路面跑道 测量时风速应小于20km h 测量时车门窗应关闭 车内有噪声源时 按正常使用情况决定是否开动 车内环境噪声应低于车内噪声10dB 并保持无其它干扰声源 车内除驾驶员和测量人员外 不应有其它人员 第七章物理性污染监测第一节噪声污染监测 图7 12驾驶室内噪声测量示意图 车内噪声测点位置在人耳附近 载客车选在车厢中部和最后一排位置的中间 第七章物理性污染监测第一节噪声污染监测 测量方法 车辆以50km h以上的不同车速匀速行驶 进行测量 声级计测量A C计权声级 读取最大读数的平均值 记入 车内噪声测量记录表 中 第七章物理性污染监测第一节噪声污染监测 表7 21摩托车排气管后方噪声测量记录表 第二节振动及测量方法 物体围绕平衡位置往复运动称为振动 振动是噪声产生的原因 机械设备产生的噪声有两种传播方式 以空气为介质向外传播 称为空气声 声源直接激发固体构件振动 以弹性波的形式在建筑物基础 地板 墙壁中传播 并在传播过程中向外辐射噪声 称为固体声 人感觉振动以振动加速度表示 一般人可感觉的振动加速度为0 03m s2 感觉难受的振动加速度为0 5m s2 无法忍受的振动加速度为5m s2 可感振动频率最高为1000Hz 对100Hz以下的振动较敏感 对共振频率最敏感 人体直立时为4 10Hz 人体俯卧时为3 5Hz