华南理工环境科学课件04第二章 第三节噪声的评价和标准2011-03-16

1、第二章第二章 噪声污染及其控制噪声污染及其控制第三节噪声的评价和标准 一一环境噪声标准 二二一一各种不同的噪声有各自的物理特性，人对噪各种不同的噪声有各自的物理特性，人对噪声的反感程度因环境和时间不同，因而对噪声的反感程度因环境和时间不同，因而对噪声控制的标准亦不同。要根据不同情况，拟声控制的标准亦不同。要根据不同情况，拟订不同的噪声评价量，以制订不同的噪声评订不同的噪声评价量，以制订不同的噪声评价标准价标准。国际上已提出数十种噪声评价量或评价指标。国际上已提出数十种噪声评价量或评价指标。本节主要介绍几种最基本和常用的评价量。本节主要介绍几种最基本和常用的评价量。 （一）响度、等响曲线和响度级

2、 （二）A声级和等效连续A声级 （三）昼夜等效声级 （四）统计声级 （五）更佳噪声标准（PNC）曲线 （六）噪声评价数（NR）曲线一一（一）响度、等响曲线和响度级声频 声压 次声次声20Hz 20kHz超声超声 （可听阈可听阈）210-5Pa20Pa （痛阈痛阈）可听范围 n 人耳对强度相同而频率不同的声音有不同的响度人耳对强度相同而频率不同的声音有不同的响度感觉，即对于相同声压级但频率不同的声音，人耳听感觉，即对于相同声压级但频率不同的声音，人耳听起来是不一样响的。起来是不一样响的。n 描述声音大小的描述声音大小的主观感觉量主观感觉量？响度级响度级 LNn定义：以频率1000Hz纯音的声压级

3、40dB为基准音，调节1000Hz纯音的声压级，使大量受试者判断，若某声源的噪声听起来与该纯音一样响亮，则该噪声的响度级就等于该纯音的声压级值。n单位：“方”（phon）。响度响度 Nn描述声音大小的主观感觉量，“宋”(sone) n定义：10001000z z纯音声压级为40dB40dB时的响度为sonesone。利用与基准音相比较的方法，可以得到整个可听频率范围纯音的响度级。 等等 响响 曲曲 线线图图2-10 等响曲线等响曲线 （鲁滨逊和达逊测试、统计（鲁滨逊和达逊测试、统计 - - f 关系曲线关系曲线 ）NLpL响度级响度级声压级声压级频率频率 听阈曲线听阈曲线 痛阈曲线痛阈曲线 等

4、响曲线等响曲线 等响曲线等响曲线是相等响度声音对应点的连线，相当于声压是相等响度声音对应点的连线，相当于声压级、频率不同，但响度级相同的声音。级、频率不同，但响度级相同的声音。各曲线上的数字表示声音的各曲线上的数字表示声音的响度级响度级，即和这个声音同，即和这个声音同样响的样响的1000Hz1000Hz纯音的声压级。纯音的声压级。零方响度级零方响度级曲线曲线( (虚线虚线) )是听阈曲线，虚线上的点表明是听阈曲线，虚线上的点表明入耳刚能听到声音的频率和声压级，低于虚线的点所入耳刚能听到声音的频率和声压级，低于虚线的点所表示的一定频率和声压级的声音都听不到。表示的一定频率和声压级的声音都听不到。

5、120 120 phonphon曲线是痛阈曲线。曲线是痛阈曲线。任一曲线低频区声压级高，高频区声压级低，说明人任一曲线低频区声压级高，高频区声压级低，说明人耳对低频声不敏感，对高频声敏感。耳对低频声不敏感，对高频声敏感。声压级高于声压级高于100dB100dB，等响曲线渐平缓，说明人耳分辨，等响曲线渐平缓，说明人耳分辨高、低频声音的能力变差，此时声音的响度级与频率高、低频声音的能力变差，此时声音的响度级与频率关系已不大，主要决定于声压级关系已不大，主要决定于声压级。响度与响度级响度与响度级n响度较好地表征了人对噪声主观反映的感响度较好地表征了人对噪声主观反映的感觉；觉；n人可以感受到的响度有一

6、个很大的范围；人可以感受到的响度有一个很大的范围；n类比声压与声压级的处理方法，用响度级类比声压与声压级的处理方法，用响度级表示响度值随声压级和频率的变化关系。表示响度值随声压级和频率的变化关系。讨论讨论响度与响度级的量化关系响度与响度级的量化关系：n通过对许多听力正常人的测试统计，定义以响通过对许多听力正常人的测试统计，定义以响度级为度级为40phon40phon的响度为参考，响度每增减一倍，的响度为参考，响度每增减一倍，响度级就增减响度级就增减10phon10phon。n即设响度级为即设响度级为40phon40phon时的响度为时的响度为1sone1sone，那么，那么响度级为响度级为50

7、phon50phon的响度则为的响度则为2sone2sone，响度级为，响度级为60phon60phon的响度则为的响度则为4sone4sone。n据此，建立起的响度与响度级的关系式据此，建立起的响度与响度级的关系式讨论讨论响度响度 与响度级与响度级 的关系式为的关系式为 或或 (2-94)(2-94)响度不能直接测量，而通过计算得到。响度不能直接测量，而通过计算得到。(40)/102NLN240 10logNLNNNLn斯蒂文斯斯蒂文斯- -茨维克法计算总响度步骤：茨维克法计算总响度步骤： n（1 1）测出噪声的倍频带声压级；）测出噪声的倍频带声压级；n（2 2）由图）由图2-112-11查

8、出响度指数；查出响度指数；n（3 3）按式（）按式（2-952-95）计算总响度。）计算总响度。图图2-11 2-11 等响指数线等响指数线 总响度计算公式 （2-952-95）式中式中 噪声的总响度，噪声的总响度，sonesone； 某频率和声压级对应的响度指数，某频率和声压级对应的响度指数，sonesone； 中最大的一个响度指数，中最大的一个响度指数，sonesone； 计权因子，与频带宽有关，对于倍频计权因子，与频带宽有关，对于倍频程程0.30.3；1/21/2倍频程倍频程0.20.2；1/31/3倍频程倍频程0.150.15。ma xma x()tiNNFNNtNiNma xNFiN

9、maxmax()tiNNFNNtNiNmaxNFiN响度下降百分率响度下降百分率 (2-96)(2-96) 式中式中 、 分别表示噪声治理前和治分别表示噪声治理前和治理后的响度，理后的响度，sonesone。有时利用响度下降百分率来衡量噪声治理的有时利用响度下降百分率来衡量噪声治理的效果效果121100%NNN1N2N（二）A声级和等效连续A声级A、B、C计权网络分别模拟人耳对40、70、100 phon纯音的响应，称为A声级、B声级和C声级，记作dB（A）、dB（B）、dB（C）。A声级能较好地反映稳态宽频带噪声，国际公认用A声级作为保护听力和健康、以及环境噪声的评价量。声级是一个单一的数值

10、，可以直接测量。 A、B、C计权网络的频率响应特性如图2-12所示。A、B、C计权值与频率的关系见表2-6。各频率下的声级等于相应频率的声压级加计权值。 图图2-12 A、B、C计权网络的频率响应计权网络的频率响应 定义：某时段内的非稳态噪声的A声级，用能量平均的方法，以一个连续不变的A声级来表示该时段内噪声的声级。 计算公式1：A声级测量值 连续 （2-972-97）式中式中 等效连续等效连续A A声级，声级，dBdB（A A）；）； 噪声暴露时间，噪声暴露时间，h h或或minmin； 时间时间t t内的内的A A声级，声级，dBdB（A A）。）。 0.10110lg10AtLeqLdt

11、TALeqLtAL计算公式2： A声级测量值 非连续离散 （2-98）式中式中 第第 段时间，段时间，h h或或minmin； 时段内的时段内的A A声级，声级，dBdB（A A）。）。对于等时间间隔取样，若时间划分的段数为 ，则有 (2-99)AL0.1110lg10AiLeqiiiiLttitiAiL0.1110lg10AiNLeqiLNitN计算公式3：工业噪声测量中的计算方法 n把一个工作日把一个工作日(8h)(8h)的的A A声级从小到大分段排列；略去声级从小到大分段排列；略去78dB78dB（A A）以下的声级，第）以下的声级，第1 1段规定用中心声级段规定用中心声级80dB80d

12、B（A A）代替）代替787882dB82dB（A A），其余各段依此类推，相邻段中心声级相差），其余各段依此类推，相邻段中心声级相差5dB5dB（A A）。段数与相应的中心声级和暴露时间见表）。段数与相应的中心声级和暴露时间见表2-72-7。n一天的等效声级可近似计算为 （2-1002-100） 121280 10lg(10) 10lg4853.2 10lg(10)neqnnnnnLtt段数段数n n 1 1 2 23 34 45 56 6中心声级中心声级/ /dBAdBA 80 80 85 85 90 90 95 95 100 100 105 105 暴露时间暴露时间/min /min t

13、 t1 1t t2 2t t3 3t t4 4t t5 5t t6 6【例例2-52-5】某工人一天工作某工人一天工作8h8h，受噪声的影响状况如下：每小，受噪声的影响状况如下：每小时时4 4次噪声达次噪声达102dB102dB（A A），每次持续），每次持续6min6min；1 1次达次达106dB106dB（A A），），持续时间持续时间1min1min，其余时间仅受背景噪声，其余时间仅受背景噪声79 dBA79 dBA影响。求该工影响。求该工人一天接触噪声的等效声级。人一天接触噪声的等效声级。 61 88mint 1480 1928280mint 56 4 8192mint 1 15 1

14、6 1222453.2 10lg(10280 10192 108)53.2 10lg(2.2 10 )96.7( )eqLdB A解：查表(2-7)得 102dB（A）的段数n=5, 又106dB（A)的段数n=6, 又79dB(A)的段数n=1,又 所以 （三）昼夜等效声级表示一昼夜表示一昼夜24h24h噪声的等效作用，用来评价区噪声的等效作用，用来评价区域环境噪声。域环境噪声。若昼间等效声级为若昼间等效声级为 ，夜间等效声级为，夜间等效声级为 ，则定义昼夜等效声级则定义昼夜等效声级 为为 由于人们对夜间噪声比较敏感，因此对在夜里由于人们对夜间噪声比较敏感，因此对在夜里22:0022:00至

15、次日晨至次日晨7:007:00时出现的声级，均以比实际声级高出时出现的声级，均以比实际声级高出10dB10dB来处理，来处理，(2-101)dnLdLnL0.1100.1110lg16 108 1024ndLLdnL （四）统计声级等效连续声级不能表达出噪声随机的起伏程度，为了描述噪声随时间的变化特性，在噪声评价中采用累积概率来表示，称为统计声级（或累积百分声级），记作 。意义：意义：表示在测量时间内高于 声级所占的时间为 。例如xL%xdBAdBA，整个测量时间内噪声级高于，整个测量时间内噪声级高于70dBA70dBA的时间占的时间占10%10%；dBAdBA，整个测量时间内噪声级高于，整个

16、测量时间内噪声级高于75dBA75dBA的时间占的时间占50%50%；dBAdBA，整个测量时间内噪声级高于，整个测量时间内噪声级高于50dBA50dBA的时间占的时间占90%90%。7010L7550L5090LxL背景噪声 ：整个测量时间内噪声级高于整个测量时间内噪声级高于 的时间占的时间占90%90%。中间值噪声 ：整个测量时间内噪声级高于整个测量时间内噪声级高于 的时间占的时间占50%50%。峰值噪声 ：整个测量时间内噪声级高于整个测量时间内噪声级高于 的时间占的时间占10%10%。用于评价涨落较大的噪声时相关性较好，美国联邦公路局作为公路设计噪声限值的评价量。50L10L90L50L

17、10L90L统计声级一般只用于有较好正态分布的噪声评价。符合正态分布的噪声统计声级与等效连续A声级 之间有近似关系为25060eqdLL其中，1090dLLeqL(2-102) 统计声级的标准偏差为 式中 所有声级的算术平均值； 第i个声级； 测得声级的总个数。等效声级的标准偏差为211()1niiLLn(2-103) LiLn16841()2LL(2-104) （五）更佳噪声标准（PNC）曲线NCNC曲线曲线：美国著名声学专家 Beranak以语言干扰级和响度级为基础，提出室内噪声标准曲线室内噪声标准曲线。更佳噪声标准（PNC）曲线： 修正NC曲线频率与实际情况的差异（图2-13）。 图图2

18、-13 PNC曲线曲线PNCPNC曲线的代号曲线的代号: :为曲线通过中心频率为曲线通过中心频率1000Hz1000Hz时的声时的声压级数值，如压级数值，如PNC-45PNC-45曲线，表示这条曲线在曲线，表示这条曲线在1kHz1kHz处处的声压级为的声压级为45dB45dB。评价方法评价方法: :是将测得的噪声各倍频带的声压级与图是将测得的噪声各倍频带的声压级与图中曲线上的声压级作比较，得出对应的中曲线上的声压级作比较，得出对应的PNCPNC曲线号，曲线号，其中最大的其中最大的PNCPNC号为评价值。号为评价值。PNCPNC曲线常用作曲线常用作室内室内噪声噪声控制设计标准控制设计标准。表表2

19、-82-8是一些环境下是一些环境下PNCPNC曲线的曲线的推荐值推荐值。 讨论讨论表表2-8 2-8 各种环境的各种环境的PNCPNC曲线推荐值曲线推荐值空间类型（声学上的要求）空间类型（声学上的要求）PNCPNC曲线曲线/dB/dB音乐厅、歌剧院（能听到微弱的音乐声）音乐厅、歌剧院（能听到微弱的音乐声）10102020播音室、录音室（使用时远离传声器）播音室、录音室（使用时远离传声器）10102020大型观众厅、大剧院（优良的听闻条件）大型观众厅、大剧院（优良的听闻条件）不超过不超过2020广播、电视和录音室（使用时靠近传声器）广播、电视和录音室（使用时靠近传声器）不超过不超过2525小型音

20、乐厅、剧院、音乐排练厅、大会堂和会议室（具有良好的听闻小型音乐厅、剧院、音乐排练厅、大会堂和会议室（具有良好的听闻效果），或行政办公室和效果），或行政办公室和5050人的会议室（不用扩音设备）人的会议室（不用扩音设备）不超过不超过2525卧室、宿舍、医院、住宅、公寓、旅馆、公路旅馆（适宜睡眠、休息、卧室、宿舍、医院、住宅、公寓、旅馆、公路旅馆（适宜睡眠、休息、休养）休养）25254040单人办公室、小型会议室、教室、图书馆等（具有良好的听闻条件）单人办公室、小型会议室、教室、图书馆等（具有良好的听闻条件）30304040起居室和住宅中类似的房间（作为交谈或听收音机和电视）起居室和住宅中类似的房

21、间（作为交谈或听收音机和电视）30304040大的办公室、接待区域；商店、食堂、饭店（比较好的听闻条件）大的办公室、接待区域；商店、食堂、饭店（比较好的听闻条件）35354545休息（接待）室、实验室、制图室、普通秘书室（清晰的听闻条件）休息（接待）室、实验室、制图室、普通秘书室（清晰的听闻条件）40405050维修车间、办公室和计算机设备室、厨房和洗衣店（中等清晰的听闻维修车间、办公室和计算机设备室、厨房和洗衣店（中等清晰的听闻条件）、车间、汽车库、条件）、车间、汽车库、发电厂控制室等（能比较满意地听语言和电话通讯）发电厂控制室等（能比较满意地听语言和电话通讯）50506060（六）噪声评价

22、数（NR）曲线（图2-14）评价评价室内噪声室内噪声。考虑了考虑了高频噪声比低频噪声对人高频噪声比低频噪声对人的影响更大的影响更大，可弥补，可弥补A A声级反映声级反映频率特性的不足。频率特性的不足。以以1kHz1kHz倍频带声压级值作为噪声倍频带声压级值作为噪声评价数评价数NRNR，其噪声级范围是，其噪声级范围是0 0130dB130dB，频率范围是，频率范围是31.531.58000Hz8000Hz内内9 9个倍频程。每条曲线个倍频程。每条曲线上的上的NRNR值为曲线通过中心频率值为曲线通过中心频率1000Hz1000Hz的声压级数值。的声压级数值。NR数的确定方法 已知噪声的频谱,由噪声

23、评价数曲线查得各频带相应的NR，其中最大者即为该噪声评价数NR。 已知倍频带声压级，相应的NR为 (2-105)式中 各中心频率下NR数对应的声压级,dB； a、b各中心频率对应的系数,其值见表2-9。pLaNRbpL方法1 方法2 方法3 NR数与A声级较好相关，二者间的近似关系为 (2-106) 式中， A声级, dB（A）。5ALNRAL表表2-9 2-9 不同中心频率的系数不同中心频率的系数a a和和b b 倍频带中心频率倍频带中心频率/Hz/Hz a a b b636335.535.50.7900.79012512522.022.00.8700.87025025012.012.00.

24、9300.9305005004.84.80.9740.974100010000 01.0001.00020002000-3.5-3.51.0151.01540004000-6.1-6.11.0251.02580008000-8.0-8.01.0301.030环境噪声标准环境噪声标准制定依据制定依据n考虑在不同环境场所对各类人群的保护；考虑在不同环境场所对各类人群的保护；n防止噪声的污染危害；防止噪声的污染危害；n兼顾目前的技术条件、经济的合理性。兼顾目前的技术条件、经济的合理性。依据以上原则，规定噪声排放的允许限值，依据以上原则，规定噪声排放的允许限值，形成环境噪声标准。形成环境噪声标准。环境

25、噪声标准 二二 210 GB 223372008 社会生活环境噪声排放标准 2008-08-19 为贯彻中华人民共和国环境保护法和中华人民共和国环境噪声污染防治法，防治社会生活噪声污染，改善声环境质量，制定本标准。本标准根据现行法律对社会生活噪声污染源达标排放义务的规定，对营业性文化娱乐场所和商业经营活动中可能产生环境噪声污染的设备、设施规定了边界噪声排放限值和测量方法。本标准适用于对营业性文化娱乐场所、商业经营活动中使用的向环境排放噪声的设备、设施的管理、评价与控制。本标准为首次发布 GB 123482008 代替GB 12348-90，GB 12349-90 工业企业厂界环境噪声排放标准

26、标准发布时间:2008-08-19 标准实施时间:2008-10-01 摘 要:为贯彻中华人民共和国环境保护法和中华人民共和国环境噪声污染防治法，防治工业企业噪声污染，改善声环境质量，制定本标准。本标准是对GB 12348-90工业企业厂界噪声标准和GB 12349-90工业企业厂界噪声测量方法的第一次修订。本标准规定了工业企业和固定设备厂界环境噪声排放限值及其测量方法。本标准适用于适用于工业企业噪声排放的管理、评价及控制。机关、事业单位、团体等对外环境排放噪声的单位也按本标准执行。本标准自实施之日起代替工业企业厂界噪声标准（GB12348-90）和工业企业厂界噪声测量方法（GB12349-90）。 标准号标准号:GB 30962008 代替GB 309693，GBT 1462393标准名称:声环境质量 标准英文名称:Environmental quality standard for noise标准发布时间:2008-08-19 标准实施时间:2008-10-01摘 要:为贯彻中华人民共和国环境噪声污染防治法，防治噪声污染，保障城乡居民正常生活、工作和学习的声环境质量，制定本标准。本标准规定了五类声环境功能区的环境噪声限值及测量方法。本标准适用于适用于声环境质量评价与管理。机场周围区域受飞机通过（起飞、降落、低空飞越）噪声的影响，