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环境噪声影响预测及评价,1,一、环境噪声基础,（一）声音的产生和基本概念,1.振动和声源,2.振动的传播,3.描述声波的基本物理量与概念,波长(m),、频率,f,(Hz)和声速,v,(ms)是描述声波的三个基本物理量，其相互关系为,声场：介质中有声波存在的区域称做声场。,波前（波阵面）：,某一时刻声波波动所到达的各点所连成的曲面，称为波前或波阵面。一般按波前的形状将声波划分为平面波、柱面波与球面波。,=,v/f,一、环境噪声基础波长(m),、频率f(Hz)和声速v,2,（二）环境噪声,噪声即是对人身有害和人们不需要的声音。,与人们生活密切相关的是城市噪声，它的来源大致可分为：,工厂噪声：,如鼓风机、气轮机、织布机等发出的噪声；,交通噪声：,包括汽车、火车、飞机、船舶等发出的噪声；,施工噪声：,如打桩机、混凝土搅拌机、推土机等发出的声音；,社会噪声：,如人们的喧闹声、沿街的吆喝声，以及家用洗衣机、收音机、缝纫机等发出的声音。,（二）环境噪声,3,（三）环境噪声评价量及其计算,声功率,声源在单位时间内辐射的总声能量称为声功率。常用,W,表示，单位为瓦(w)。,声强,声场中在垂直于声波传播方上，单位时间内通过单位面积的声能称做声强。声强常以,I,表示，单位为(wm,2,)。,1.计量声音的物理量,（三）环境噪声评价量及其计算声功率1.计量声音的物理量,4,声压,瞬时声压：某一瞬间介质中的压强相对于无声波时压强的改变量称为，单位是 Pa。,有效声压：取瞬时声压均方根值，,通常说的声压即为有效声压。,闻阈声压：正常人耳刚能听到的声音的声压。人耳对于不同频率声音的闻阈声压不同，这是因为人耳对高频声敏感而对低频声迟钝。对于频率为1000Hz的声音，闻阈声压为210,-5,Pa。,痛阈声压：使正常人耳引起疼痛感觉的声音的声压，痛阈声压为20Pa。,声压，Pa；,常温下空气的密度，kgm,3,；,声音速度，ms。,声压声压，Pa；常温下空气的密度，kgm3；声,5,2.声压级，声强级与声功率级,正常人耳从听阈到痛阈，声压的绝对值之比为1：10,6,，声强的变化为1：10,12,，相差一万亿倍。因此用声压或声强的绝对值表示声音的强弱很不方便。,人耳对声音大小的感觉，近似地与声压、声强呈对数关系，所以通常用对数值来度量声音；,声压级,(dB),基准声压，取为210,-5,Pa。,2.声压级，声强级与声功率级正常人耳从听阈到痛阈，声压的绝对,6,声强级,(dB),基准声强值，,取为10,-12,Wm,2,。,由声压与声强的关系可以得出，以空气为介质的自由声场中，,常温常压下某一点的声压级与声强级近似相等。,(dB)基准声强值，取为10-12Wm2。由声压,7,声压级、声强级和声功率级的单位都是分贝。分贝是“级”的单位，是无量纲的量。,声功率级,基准声功率，取为,10,-12,W,声压级、声强级和声功率级的单位都是分贝。分贝是“级”的单位，,8,3.分贝的运算,由声压级、声强级、声功率级的定义式可知，级的分贝数的运算不能按算术法则进行，而应按,对数运算,的法则进行。,几个不同的噪声源同时作用在声场中同一点上，这点的总声压级如何计算呢？从声压级的定义出发，则有,(dB),3.分贝的运算 由声压级、声强级、声功率级的定义式可知，级的,9,两个声源,L,p,1,L,p,2,差值与增值L的对应关系,L,p,1,L,p,2,L,L,p,1,L,p,2,L,0,1,2,3,4,5,3,2.5,2.1,1.8,1.5,1.2,6,7,8,9,10,11,1.0,0.8,0.6,0.5,0.4,0.3,当两个不同的噪声源同时作用在声场中同一点上，如果两个声源单独作用产生的声压级分别为,L,p,1,和,L,p,2,，且,L,p,1,L,p,2,；,为计算方便，列出,L,p,1,L,p,2,差值,相对应的增值,L,，这点的总声压级,L,p为,两个声源Lp1 Lp2差值与增值L的对应关系 Lp1,10,4.噪声的主观评价,（1）A声级,根据听觉特性，在声学测量仪器中，设置“计权网络”，其中,A网络对1000Hz以下的声音有较大的衰减，而对高频声不衰减甚至少有放大，,故测得的噪声值较接近人的听觉，能很好地模拟人耳的听觉特性。由A网络测出的噪声级称为A计权声级，简称A声级，其单位为dB(A)，记作,L,A,。,4.噪声的主观评价（1）A声级 根据听觉特性，在声学测量,11,在自然环境中，噪声源的发声往往是不连续的，如公路的交通噪声时，有汽车通过时测得的A声级较强，没有汽车通过时测得的A声级则较弱。,为了合理地比较、评价不同的、非连续噪声源的噪声强度，提出将一定时间内不连续的噪声能量用总的发声时间进行平均的方法来评价噪声对人的影响。,用这种方法计算出来的声级称为等效声级或等效连续A声级，用符号Leq表示，单位仍为dB(A)。,（2）等效连续A声级,间隔采样,n,取样总数；,L,i,第,i,次读数的A 声级，dB；,在自然环境中，噪声源的发声往往是不连续的，如公路的交通噪声,12,反映夜间噪声对人的干扰大于白天的是昼夜等效连续A声级(,L,dn,用表示)。,噪声在夜间对人的影响更大，将夜间噪声进行增加10dB(A)加权处理后，用能量平均的方法得出24小时A声级的平均值；,（3）昼夜等效连续A声级,（3）昼夜等效连续A声级,13,统计噪声级是指某点噪声级有较大波动时，用以描述该点噪声随时间变化状况的统计物理量。一般用L,10,、L,50,和L,90,表示。,L,10,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；,L,50,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；,L,90,表示在取样时间内90的时间超过的噪声级，相当于噪声平均低值。,其计算方法是：将100个或200个数据按,大小,顺序排列，第10个数据或总数200个的第20个数据即为L,10,；第50个或总数为200个的第100个数据即为L,50,；同理，第90个数据或第180个数据即为L,90,。,（4）统计噪声级,（4）统计噪声级,14,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。,其特点在于既考虑了在24h的时间内，飞机通过某一固定点所产生的总噪声级，同时也考虑了不同时间内的飞机对周围环境所造成的影响。,一日计权有效连续感觉噪声级：,（5）计权有效连续感觉噪声级(WECPNL),N次飞行的有效感觉噪声级的平均值，dB；,N,1,7时到19时的飞行次数；,N,2,19时到22时的飞行次数；,N,3,22时到7时的飞行次数。,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。,15,（二）环境噪声预测模型,1、声源随距离衰减的计算：,（1）点声源随传播距离增加而引起的衰减：,距离增加产生衰减值，dB；,r,点声源到受声点的距离，m。,在距离点声源,r,1,到,r,2,处的衰减值：,当,r,2,2,r,1,时，,L,1,6dB,即点声源的声音传播距离增加一倍，衰减值是6dB；,（二）环境噪声预测模型距离增加产生衰减值，dB；r,16,（2）线声源随传播距离增加而引起的衰减：,距离衰减值，dB；,r,线声源到受声点的距离，m；,l,线声源的长度，m。,当 时，可视为,无限长线声源,，此时，在距离,线声源,r,1,到,r,2,处的衰减值：,当,r,2,2,r,1,时，,L,1,3dB,即线声源的声音传播距离增加一倍，衰减值是3dB；,当 时，可视为点声源。,（2）线声源随传播距离增加而引起的衰减：距离衰减值，dB,17,（3）面声源随传播距离增加而引起的衰减：,面声源随传播距离的增加而引起的衰减值与面源形状有关；,设面声源短边是,a,，长边是,b,，随着距离增加，其衰减值与距离,r,的关系是：,当 时，,在,r,处 ,L,1,0；,当 时，,在,r,处 距离,r,每增加一倍，,L,1,（03）；,当 时，,在,r,处 距离,r,每增加一倍，,L,1,（36）；,当 时，,在,r,处 距离,r,每增加一倍，,L,1,6；,（3）面声源随传播距离增加而引起的衰减：当 时,18,2、空气吸收衰减,空气吸收声波而引起衰减与声波频率、大气压、温度、湿度有关，被空气吸收的衰减值为：,空气吸收造成的衰减值；,每100m空气的吸声系数；,r,0,参考位置距声源距离，m。,r,声波传播距离（预测点距声源的距离），m。,当,r,200时,，,近似为零。,2、空气吸收衰减空气吸收造成的衰减值；每100m空气,19,在实际环境评价中，为了简化计算，又常把距离衰减和空气吸收衰减两项合并，如果,声源位于硬地面,上，则：,r,噪声源与受声点的距离，m。,f,噪声的倍频带几何平均频率，Hz；,由空气吸收而引起的衰减值，dB。,在实际环境评价中，为了简化计算，又常把距离衰减和空气吸收衰减,20,三、环境噪声评价,（一）评价工作程序,三、环境噪声评价（一）评价工作程序,21,（二）评价工作等级划分,声环境影响评价工作等级一般分为三级，其中一级为详细评价，二级为一般评价，三级为简要评价。,1、划分依据,建设项目规模（大、中、小型建设项目）；,噪声源种类和数量；,建设项目噪声有影响范围内的环境保护目标、环境噪声标准和人口分布：,项目建设前后噪声级的变化程度。,（二）评价工作等级划分,22,2工作等级划分的基本原则,（1）一级评价,大、中型建设项目，属于规划区内(包括规划的建成区和未建成区)的建设工程：,受噪声影响的范围内有适用于城市区域环境噪声标准(GB 3096-93)规定的0类标准及以上需要特别安静的地区，以及对噪声有限制的保护区域等噪声敏感目标：,项目建设前后噪声级有显著增高（噪声级增高量达510dB(A)或以上）或受影响人口显著增多的情况。,2工作等级划分的基本原则,23,（2）二级评价,对于新建、扩建及改建的大、中型建设项目，若其所在功能区属于适用于GB 3096-93规定的1类、2类标准的地区：,项目建设前后噪声级有较明显增高（噪声级增高量达35dB(A)）或受噪声影响人口增加较多的情况。,（3）三级评价,处在适用GB 3096-93规定的3类标准及以上的地区（指允许的噪声标准值为65dB(A)及以上的区域）的中型建设项目以及处在GB 3096-93规定的1、2类标准地区的小型建设项目；,大、中型建设项目建设前后噪声级增加很小（噪声级增高量在3dB(A)以内）且受影响人口变化不大的情况。,（2）二级评价,24,25,3各等级声环境影响评价工作的基本要求,（1）一级评价工作基本要求,环境噪声现状应实测；,噪声预测要覆盖全部敏感目标，绘出等声级图并给出预测噪声级的误差范围；,给出项目建成后各噪声级范围内受影响的
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