第七章噪声污染24

1、一、基本概念一、基本概念噪声：噪声：两种意义两种意义第一，物理学上指不规则的、间歇的或随机的声振动；第一，物理学上指不规则的、间歇的或随机的声振动；第二，指任何难听的、不和谐的声或干扰。第二，指任何难听的、不和谐的声或干扰。从保护环境角度看，噪声就是人们不需要的声音。从保护环境角度看，噪声就是人们不需要的声音。 中华人民共和国环境噪声污染防治法中华人民共和国环境噪声污染防治法第二条规定：第二条规定：环境噪声环境噪声：指在：指在工业生产工业生产、建筑施工建筑施工、交通运输交通运输和和社会生活社会生活中所产生的、干扰周围生活环境的声音。中所产生的、干扰周围生活环境的声音。环境噪声污染环境噪声污染：

2、指所产生的环境噪声超过国家规定的环境噪：指所产生的环境噪声超过国家规定的环境噪声排放标准，并干扰他人正常生活、工作和学习的现象。声排放标准，并干扰他人正常生活、工作和学习的现象。相关的声环境标准：相关的声环境标准：质量标准质量标准 排放标准排放标准声环境质量标准声环境质量标准 (GB3096-2008)城市区域环境振动标准城市区域环境振动标准(GB10070-88)机场周围飞机噪声环境标准机场周围飞机噪声环境标准(GB9660-88)工业企业厂界环境噪声排放标准工业企业厂界环境噪声排放标准(GB12348-2008)建筑施工场界噪声限值建筑施工场界噪声限值(GB12523-90)铁路边界噪声限

3、值及测量方法铁路边界噪声限值及测量方法(GB12525-90)社会生活环境噪声排放标准社会生活环境噪声排放标准(GB 223372008 )0 0类声环境功能区类声环境功能区：指：指康复疗养区康复疗养区等特别需要安静的区域。等特别需要安静的区域。1 1 类声环境功能区类声环境功能区：指以居民住宅、医疗卫生、文化教育、科研设计、：指以居民住宅、医疗卫生、文化教育、科研设计、行政办公为主要功能，需要保持安静的区域。行政办公为主要功能，需要保持安静的区域。 2 2 类声环境功能区类声环境功能区：指以商业金融、集市贸易为主要功能，或者居住、：指以商业金融、集市贸易为主要功能，或者居住、商业、工业混杂，

4、需要维护住宅安静的区域。商业、工业混杂，需要维护住宅安静的区域。 3 3 类声环境功能区类声环境功能区：指以工业生产、仓储物流为主要功能，需要防止工：指以工业生产、仓储物流为主要功能，需要防止工业噪声对周围环境产生严重影响的区域。业噪声对周围环境产生严重影响的区域。 4 4 类声环境功能区类声环境功能区：指交通干线两侧一定距离之内，需要防止交通噪声：指交通干线两侧一定距离之内，需要防止交通噪声对周围环境产生严重影响的区域，包括对周围环境产生严重影响的区域，包括4a 类和类和4b 类两种类型。类两种类型。4a 类为类为高速公路、一级公路、二级公路、城市快速路、城市主干路、城市次干高速公路、一级公

5、路、二级公路、城市快速路、城市主干路、城市次干路、城市轨道交通（地面段）、内河航道两侧区域；路、城市轨道交通（地面段）、内河航道两侧区域；4b 类为铁路干线两类为铁路干线两侧区域。侧区域。 声环境功能区分类声环境功能区分类二、噪声污染的特点二、噪声污染的特点噪声是感觉公害噪声是感觉公害噪声有局限性和分散性噪声有局限性和分散性噪声是暂时性的噪声是暂时性的噪声的影响：噪声的影响：（1）听力损伤）听力损伤：据统计，在据统计，在80dB以下工作以下工作40年不致耳聋；年不致耳聋； 80dB以上，每增以上，每增5dB，噪声性发病率增加约，噪声性发病率增加约10。（2）睡眠干扰）睡眠干扰：连续噪音使人熟睡

6、时间缩短，突然噪音使人惊连续噪音使人熟睡时间缩短，突然噪音使人惊醒。一般醒。一般40dB连续噪音影响连续噪音影响10的人，的人，70dB影响影响50的人；的人； 40dB突然噪音惊醒突然噪音惊醒10的人，的人，60dB惊醒惊醒70的人。的人。（3）交谈、工作思考干扰）交谈、工作思考干扰：据调查，噪声超过据调查，噪声超过55dB，人会感，人会感到吵闹，只有到吵闹，只有45dB以下，才使一般人感到安静。以下，才使一般人感到安静。（4）心理影响）心理影响：使人烦恼，表现为激动、易怒甚至失去理智。使人烦恼，表现为激动、易怒甚至失去理智。三、噪声的来源三、噪声的来源 噪声污染被认为是除大气污染、水体污染

7、外的城市第三大环境污染问题。 噪声是声的一种，它具有声波的一切特性，通常把能够发声的物体称为声源，产生噪声的物体或机械设备称为噪声源。火山爆发、地震、雪崩、潮汐、火山爆发、地震、雪崩、潮汐、风雷及动物吼叫等风雷及动物吼叫等1、交通运输噪声、交通运输噪声 2、工业噪声、工业噪声 3、生活噪声、生活噪声 噪声的污染与人的噪声的污染与人的主主观感觉观感觉和声音的客观和声音的客观物理物理性质性质有关。有关。 噪声的客观评价噪声的客观评价噪声的主观评价噪声的主观评价描述噪声描述噪声特性的方法特性的方法把噪声单纯地作为物理扰把噪声单纯地作为物理扰动，用描述声波的客观特动，用描述声波的客观特性的物理量来描述

8、，如：性的物理量来描述，如：声压、声强、声功率等物声压、声强、声功率等物理量来表示噪声强弱。理量来表示噪声强弱。根据听者感觉到根据听者感觉到的刺激来描述。的刺激来描述。声音三要素：声音三要素：声源、介质、接收器。声源、介质、接收器。1. 声音声音的物理量的物理量 声波、频率、声压、声强声波、频率、声压、声强声音：声音：物体的振动以波的形式在弹性介质（气体、固体、液体）中物体的振动以波的形式在弹性介质（气体、固体、液体）中进行传播的一种物理现象。这种波称为声波，它是一种机械波。进行传播的一种物理现象。这种波称为声波，它是一种机械波。频率：频率：声波每秒钟在空气中振动的次数称为频率，用声波每秒钟在

9、空气中振动的次数称为频率，用f表示，单表示，单位位Hz，每秒振动一次称每秒振动一次称1赫兹（赫兹（Hz）。人耳能听到的频率范围在。人耳能听到的频率范围在2020000Hz间。间。 20000Hz超声。超声。低频声：低频声：1000 Hz以下以下 高频声：高频声：1000 Hz以上以上频率高，声音尖锐；频率低，声调低沉。频率高，声音尖锐；频率低，声调低沉。声压（声压（p）：在空气中传播的声波可使空气密度时疏时密，密处与大气压相比在空气中传播的声波可使空气密度时疏时密，密处与大气压相比其压力稍许上升，疏处稍许下降。在声音传播的过程中，空气压其压力稍许上升，疏处稍许下降。在声音传播的过程中，空气压力

10、相对于大气压的变化称为声压。单位力相对于大气压的变化称为声压。单位Pa （ 1Pa=1 N/m2）。）。当声频为当声频为1000Hz时，人耳可听声压范围为时，人耳可听声压范围为210-520Pa，其中，其中， 210-5Pa称为听阈称为听阈，20Pa称为痛阈称为痛阈。声强（）：声音的强度。声强（）：声音的强度。单位时间内，声波通过垂直于声波传单位时间内，声波通过垂直于声波传播方向单位面积的声能量（播方向单位面积的声能量（Wm2 ）。）。 I=p2c 式中式中 p 有效声压，有效声压，Pa； 介质密度，介质密度，kgm。 C 声速，声速，ms ； 常温时，常温时， c为为415 NS/m2。2.

11、 噪声噪声的物理量的物理量 声压级、声强级声压级、声强级声压级声压级：以声压比或者能量比的对数来表示声音的大小，表述空：以声压比或者能量比的对数来表示声音的大小，表述空间固定位置的声能量。间固定位置的声能量。 声压级的单位是分贝声压级的单位是分贝(dB)，分贝是一个相对单位，将有效声，分贝是一个相对单位，将有效声压压(p)与基准声压与基准声压(po)的比，取以的比，取以10为底的对数，再乘以为底的对数，再乘以20，就是，就是声压级的分贝数，即：声压级的分贝数，即： Lp=20lgp/po 式中式中 Lp声压级声压级dB； p有效声压，有效声压，Pa； po基准声压，即听阈，基准声压，即听阈，

12、po =210-5Pa 声压和声压级可以互相换算 如：强度为80dB的噪声其相应的声压 为多少？ 计算 ： Lp=20 lg(P/P0) lg(P/P0)=Lp/20 lgP-lgP0=Lp/20 lgP=Lp/20+lgP0=80/20+lg210-5=lg210-1 P=0.2Pa（帕）=2微巴2. 噪声噪声的物理量的物理量 （1）声压级、声强级）声压级、声强级声强级声强级：表述空间固定位置的声能量及传播方向，：表述空间固定位置的声能量及传播方向，以人耳的听以人耳的听阈声强值阈声强值10101212 W/m W/m2 2为基准，声强级为：为基准，声强级为： 式中：式中： LI对应声强对应声

13、强I的声强级，的声强级，dB； I声强，声强，W/m2； I0基准声强，等于基准声强，等于1012 W/m2； 声压级声压级和和声强级声强级都是描述空间某处声音强弱的物理量。在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。自由声场中，声压级与声强级的数值近似相等。 010lgIILI2. 噪声噪声的物理量的物理量 （2）噪声级）噪声级 环境噪声的度量与环境噪声的度量与噪声的物理量噪声的物理量和和人对声音的主观听觉人对声音的主观听觉有有关。声压级相同的声音，高频的比低频的听起来响关。声压级相同的声音，高频的比低频的听起来响,这是人耳听这是人耳听觉特性决定的。觉特性

14、决定的。 为模拟人耳对声音的反应，用仪器直接测量出人的主观响度为模拟人耳对声音的反应，用仪器直接测量出人的主观响度感觉，研究人员在噪声测量仪器中安装一个滤波器感觉，研究人员在噪声测量仪器中安装一个滤波器计权网计权网络（络（A、B、C三种）。当声音进入网络时，中低频的声音按比三种）。当声音进入网络时，中低频的声音按比例衰减通过，例衰减通过，1000Hz以上的高频声音无衰减地通过。以上的高频声音无衰减地通过。 通过通过A计权网络测得的声压级称为计权网络测得的声压级称为A声级声级，单位为，单位为dB（A）。）。A声级越高，人们越觉得吵闹，因此现大都采用声级越高，人们越觉得吵闹，因此现大都采用A声级来

15、衡量噪声级来衡量噪声的强弱。声的强弱。声音是一种能量，声压级相加要按能量（声压声音是一种能量，声压级相加要按能量（声压平方）相加的原则平方）相加的原则 求合成的声压级求合成的声压级L1+2 ：因为：因为L1=20 lg(P1/P0) L2=20lg(P2/P0) （dB） 对数换算得对数换算得P1=P0 10L1/20 和和P2=P010L2/20 合成声压合成声压P1+2，按能量相加原则按能量相加原则 (P1+2 )2=P12 +P22 即即(P1+2 )2=P02（10L1/10+ 10L2/10），）， 则则(P1+2 / P0)2=10L1/10+ 10L2/10 L1+2=20 lg

16、(P1+2/P0)=10 lg(P1+2 / P0)2 L1+2=10 lg(10L1/10+ 10L2/10) (dB)例: L1=60dB, L2=60dB, 求 L1+2 解：解：L1+2= 10 lg(10L1/10+ 10L2/10) 10lg(1060/10+1060/10) =10lg(21060/10) =10 lg2 + 10 lg106 =3+60=63(dB) 可导出：如可导出：如 L1= L2=L， 则则: L1+2=3+L (dB)3 . 噪声级（分贝）的计算噪声级（分贝）的计算（1 1）分贝的相加：）分贝的相加：公式法公式法101021211010lg10LLL几个

17、声压级相加的通用式为：几个声压级相加的通用式为：)10lg(10110niLiL总式中 L总 几个声压级相加后的总声压级，dB; Li 某一个声压级，dB。3 . 噪声级（分贝）的计算噪声级（分贝）的计算（1 1）分贝的相加：）分贝的相加：公式法公式法补充：补充：若上式的几个声压级均相同，公式则简化为：若上式的几个声压级均相同，公式则简化为： L总总Lp+10lgN式中式中 Lp 单个声压级，单个声压级，dB; N 相同声压级的个数。相同声压级的个数。（1 1）分贝的相加：）分贝的相加：查表法查表法例如例如 L L1 1=100dB=100dB，L L2 2=98dB=98dB，求，求L L1

18、+21+2= =？ 先算出两个声音的分贝差，先算出两个声音的分贝差，L L1 1L L2 22dB2dB，再查表找出，再查表找出2dB2dB相应的增值相应的增值L L2.1dB2.1dB，然后加在分贝大的，然后加在分贝大的L L1 1上，得出上，得出L L1 1与与L L2 2的和的和L L1+21+2=100+2.1=102.1=100+2.1=102.1，取整数为，取整数为102dB102dB。声级差（声级差（L L1 1-L-L2 2）/dB/dB0 01 12 23 34 45 56 67 78 89 91010增值增值L L3.03.02.52.5 2.12.11.81.8 1.51

19、.51.21.21.01.00.80.80.60.60.50.50.40.4 防止城市噪声污染的主要措施除了制定噪声管理标准外，另一措施就是噪声的控制。 控制噪声必须从这三个方面考虑：从声源上降低噪声在传播途径上控制噪声在接受点上防护从声源上降低噪声是控制噪声最根本方面，包括研制采用噪声从声源上降低噪声是控制噪声最根本方面，包括研制采用噪声低的设备和改进加工工艺等措施。低的设备和改进加工工艺等措施。噪声的起因主要有三种：噪声的起因主要有三种：气流的振动气流的振动；固体撞击和摩擦固体撞击和摩擦；电磁电磁性噪声性噪声。对风机、汽车排气等空气动力性噪声，可通过采用平滑的气对风机、汽车排气等空气动力性噪声，可通过采用平滑的气流通道和降低气流的速度加以控制。流通道和降低气流的速度加以控制。车床、织布机等机械性噪声可利用润滑或阻尼材料减少摩擦车床、织布机等机械性噪声可利用润滑或阻尼材料减少摩擦或撞击加以控制。或撞击加以控制。其他的如：用无声的液压代替高噪声的锤打，用焊接代替铆其他的如：用无声的液压代替高噪声的锤打，用焊接代替铆接，限制使用高音喇叭等措施可以从声源上使噪声大大降低。接，限制使用高音喇叭等措施可以从声源上使噪声大大降低。生活噪声可以在讲究社会公德的基础上由人自己加以控制。生活噪声可以在讲究社会公德的基础上由人自己加以控制。 一堵砖墙的隔声量是一