第九章声学环境保护

第九章

声学环境保护第一节

概述第二节

环境噪声评价第三节

噪声污染制技术第四节

声学环境综合整治对策1第一节概述一、环境噪声的主要特征二、噪声源及其分类三、环境噪声的影响2一、环境噪声的主要特征声音是充满自然界的一种物理现象。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，被称为环境噪声。

3早晚有一天，人类为了生存将要与噪声奋斗，犹如对付霍乱和瘟疫那样。-------罗伯特赫(德著名细菌学家、医生）4感觉公害局限性和分散性暂时性

特征：

5二、噪声来源交通噪声：汽车、火车和飞机等交通工具所产生的噪声；工厂噪声：鼓风机、汽轮机，织布机和冲床等所产生的噪声；建筑施工噪声：打桩机、挖土机和混凝土搅拌机等发出的声音；社会生活噪声：高音喇叭，收录机等发出的过强声音；自然噪声6a.损伤听力噪声性耳聋b.干扰睡眠易疲劳失眠c.诱发多种疾病胃肠溃疡内分泌紊乱d.影响心理健康心情烦躁引发事故e.对交谈、工作思考的干扰f.胎儿畸形、鸟类不产卵g.损坏建筑物h.仪表失灵对生产的影响噪声病三、环境噪声的影响7第二节

环境噪声评价一、环境噪声评价基础知识二、环境噪声评价方法

8一、环境噪声评价基础知识(一)噪声的度量

1.声压和声压级

2.声强和声强级

3.声功率和声功率级

4.噪声频谱

(二)环境噪声评价量

1.A声级

2.等效连续

A声级

3.昼夜等效声级

4.统计噪声级

5.计权有效连续感觉噪声级(WECPNL)6.噪声冲击指数(NII)9(一)噪声的度量

1.声压和声压级2.声强和声强级3.声功率和声功率级

4.噪声频谱101.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。声压是衡量声音大小的尺度，用牛顿每平方米(N/m2)或微巴(μbar)计量。

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。11【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，乘以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。12两个声压级的迭加汁算,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。13两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。14几个分贝数相加计算:

84、87、90、95、96、91、85、791516几种典型环境噪声源声压级/dB几种典型环境噪声源声压级/dB喷气式飞机的喷气口附近150繁华街道上70喷气式飞机附近l40普通说话60锻锤、铆钉操作位置130微电机附近50大型球磨机旁120安静房间408-18型鼓风机附近110轻声耳语30纺织车间l00树叶落下的沙沙声204-72型风机附近90农村静夜10公共汽车内80人耳刚能听到O几种典型环境噪声源的声压及声压级的数据172.声强和声强级声强是在单位时间内，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/m2

E——声能量,JΔt——时间间隔,SΔS——声垂直通过的面积,m2；

W——声功率

,W。18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。193.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，10－12W20声压与声压级、声强与声强级、声功率与声功率级关系214.噪声频谱声源在单位时间内的振动次数称为声的频率，单位为赫兹(Hz)。人耳只能听到频率在20-20000Hz的声音，所以把这一段频率的声音称为可听声。低于

20Hz的声音称为次声；高于20000Hz的声音称为超声。通常噪声不是单一频率的声音，而是无数频率成分的声音组合。

22(二)环境噪声评价量1.A声级

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。23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)。A声级能较好的反映出人们对噪声的主观感觉，它几乎成为一切噪声评价的基本值。242.等效连续A声级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，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。在评定非稳态噪声能量的大小时，等效连续

A声级尤为必要。

25等效连续

A声级的数学表示式：

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。26关于噪声的测量方法则应根据噪声的实际情况而定。如果1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1天测量其等效连续

A声级即可。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1周测量其等效连续

A声级。27由于噪声测量，实际上是采取等间隔取样的，所以等效连续A声级又可按下列公式计算：

Li——第

i次读取的

A声级，dB；N——取样总数。28如果

N=100,则

:如果N=200,则:293.昼夜等效声级考虑了噪声在夜间对人影响更为严重，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

24hA声级的平均值,单位为

dB。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。304.统计噪声级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。

L10

表示在取样时间内10%的时间超过的噪声级，相当于噪声平均峰值。L50

表示在取样时间内

50%的时间超过的噪声级，相当于噪声平均中值。L90

表示在取样时间内

90%的时间超过的噪声级，相当于噪声平均底值。其计算方法是将测得的

100（或

200）个数据按大小顺序排列，第

10（或20）个数据即为L10；第50（或100）

个数据即为L50

。同理，第

90（或180）个数据即为L90

。

315.计权有效连续感觉噪声级

(WECPNL)

计权有效连续感觉噪声级是在有效感觉噪声级的基础上发展起来，用于评价航空噪声的方法。

中国现行的《机场周围区域环境飞机噪声标准》即规定采用此法进行评价。32一日计权有效连续感觉噪声级的计算公式如下:WECPNL＝EPNL+10lg(N1+3N2+10N3)-39.4

EPNL——N次飞行的有效感觉噪声级的平均值，dB；N1——7时到19时的飞行次数；N2——19时到22时的飞行次数；N3——22时到7时的飞行次数。计算式中所需参数采用设计数据和飞机制造厂家的实测声学参数，若资料不足可通过类比进行实测。336.噪声冲击指数(NII)

在城市区域环境噪声评价中，噪声冲击指数不仅考虑到噪声对个人的影响，并对评价区域中的人口数加以计权，这对不同区域的噪声影响比较很有意义。噪声冲击指数的计算式如下：

NII=∑WiPi/∑Pi

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。34二、环境噪声评价方法

(一)拟定评价大纲

(二〉收集基础资料

(三)进行现状调查

(四)选定预测模式

(五)噪声影响评价

(六)提出噪声治理措施

35第三节噪声污染控制技术一、吸声二、消声三、隔声四、隔振与阻尼五、有源减噪技术36

控制噪声的最根本的办法就是从声源上控制它。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，就从根本上解决了噪声问题。

在许多情况下，由于技术或经济上的原因，直接从声源上治理噪声往往是不可能的。厂房建好了，再改建和搬迁就不太容易。提高机器精度和周围绿化对于噪声降低也有一定限度。这就需要在噪声传播途径上采取吸声、消声、隔声、隔振、阻尼等几种常用的噪声控制技术。

37一、吸声用吸声材料装饰在房间的内表面，或在室内悬挂空间吸声体，房间内的反射声就会被吸掉，房间内的噪声级就会降低。这种控制噪声的方法就叫吸声。吸声材料用的是一些多孔、透气的材料，如玻璃棉、矿渣棉、泡沫塑料、毛毡、吸声砖、木丝板、甘蔗板等。吸声材料对于高频噪声有很好的效果，对于低频噪声，吸声材料不是很有效。最常见的共振吸声结构是穿孔板共振吸声结构。

一般可以降低噪声

5-10dB

38二、消

声消声是消除空气动力性噪声的方法。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。消声器结构形式很多

阻性消声器是利用吸声材料消声的。

对于低频噪声，常采用抗性消声器。抗性消声器的优点是具有良好的低中频噪声消声性能，结构简单，耐高温、耐气体浸蚀。缺点是消声频带窄，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。这种消声器消声量大,消声频率范围宽，因此得到广泛应用。39三、隔声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，这种方法叫隔声。典型的隔声措施是隔声罩、隔声间、隔声屏。

40四、隔振与阻尼为了减少机器振动通过基础传给其他建筑物,通常的办法就是防止机械基础与其他结构的刚性连接,这种方法就叫基础隔振。隔振主要措施有三种

①在机器基础与其他结构之间铺设具有一定弹性的软材料

②在机器上安装设计合理的减振器。

③在机器周围挖一定深度的沟,