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(共35张PPT)
模块四 噪声监测
噪声污染监测
校园噪声监测方案的制定
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4.1.1 噪声基本知识
一、声音的定义
声音的本质是波动。受作用的空气发生振动，当振动频率在20～20000Hz时，作用于人的耳鼓膜而产生的感觉称为声音。
声音和噪声
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二、噪声及其主要危害
人们生活和工作所不需要的声音叫噪声。噪声会损伤听力、干扰人们的睡眠和工作，诱发疾病，干扰语言交流，强噪声还会影响设备正常运转和损环建筑结构。
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噪声来源
工厂噪声
社会生活噪声
交通噪声
建筑施工噪声
声音和噪声
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（1）声功率（W）
声功率是指单位时间内，声波通过垂直于传播方向某指定面积的声能量。在噪声监测中，声功率是指声源总声功率，单位为W。
（2）声强（I）
声强是指单位时间内，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。
（3）声压（p）
声压是由于声波的存在而引起的压力增值。声波是空气分子有指向、有节律的运动。声压单位为Pa。
声音的物理特性和量度——声功率、声强和声压
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（1） 分贝
分贝是指两个相同的物理量（如A1和A0）之比取以10为底的对数并乘以10（或20）。分贝符号为“dB”，它是无量纲的，是噪声测量中很重要的参量。
上式中：A0——基准量（或参考量）
A1——是被量度量。
被量度量和基准量之比取对数，该对数值称为被量度量的“级”，亦即用对数标度时，所得到的是比值，它代表被量度量比基准量高出多少“级”。
声音的物理特性和量度——分贝、声功率级、声强级和声压级
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（2）声功率级
声功率级常用LW表示，定义为：
式中：LW ——声功率级，dB；
W ——声功率，W；
W0 ——基准声功率，为10～12W
声音的物理特性和量度
声音的物理特性和量度——分贝、声功率级、声强级和声压级
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（3）声强级
声强级常用LI表示，定义为：
式中：LI ——声强级，dB；
I ——声强，W/m2；
I0 ——基准声强，在空气中取10～12W/m2。
声音的物理特性和量度——分贝、声功率级、声强级和声压级
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（4）声压级
声压级常用Lp表示，定义为：
式中：Lp——声压级，dB；
p ——声压，Pa；
p0 ——基准声压。
在空气中规定p0为2×10－5Pa，该值是正常青年人耳朵刚能听到的1000Hz纯音的声压值。
声音的物理特性和量度——分贝、声功率级、声强级和声压级
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1.噪声的叠加
声能量是可以代数相加的，设两个声源的声功率分别为W1和W2，那么总声功率W总=W1+W2。而两个声源在某点的声强为I1和I2时，叠加后的总声强I总=I1+I2。
声压不能直接相加。
声音的物理特性和量度——噪声的叠加和相减
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例 两声源作用于某一点得声压级分别为Lp1= 96 dB，Lp2=93 dB， 由于Lp1－Lp2=3 dB，查曲线得ΔLp= 1.8 dB，因此Lp总＝96 dB +1.8 dB＝97.8 dB。
声音的物理特性和量度——噪声的叠加和相减
Lp1－Lp2 /dB
Lp /dB
图 两噪声源的叠加曲线
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掌握了两个声源的叠加，就可以推广到多声源的叠加，只需逐次两两叠加即可，而与叠加次序无关。
声音的物理特性和量度——噪声的叠加和相减
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，它们合成的总声压级可以任意次序查图7.1的曲线两两叠加而得。任选两种叠加次序如右图：
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2.噪声的相减
声音的物理特性和量度——噪声的叠加和相减
[例]为测定某车间中一台机器的噪声大小，从声级计上测得声级为104 dB，当机器停止工作，测得背景噪声为100dB，求该机器噪声的实际大小。
Lp－Lp1/dB
ΔLp/dB
图 背景噪声修正曲线
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噪声的物理量和主观听觉的关系——计权声级
A计权声级是模拟人耳对55dB以下低强度噪声的频率特性。
B计权声级是模拟55～85dB的中等强度噪声的频率特性。
C计权声级是模拟高强度噪声的频率特性。
D计权声级是对噪声参量的模拟，专用于飞机噪声的测量。
图 A、B、C、D计权特性曲线
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1.等效连续声级
一个用噪声能量按时间平均方法来评价噪声对人影响的问题，即等效连续声级，符号 “Leq”或“LAeq,T”。
如果噪声的A声级测量值是非连续的离散值，则：
式中：LpA——某时刻t的瞬时A声级，dB；
T ——规定的测量时间，s。
噪声的物理量和主观听觉的关系——等效连续声级
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例题
某空压机房噪声A声级为90dB，操作间的噪声A声级为65dB，工人每班要进入机房内巡视2h，其余6h在操作间停留，试问工人在一班8h内接触到的等效连续A声级是多少？
噪声的物理量和主观听觉的关系——等效连续声级
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如果数据符合正态分布，其累积分布在正态概率纸上为一直线，则可用下面近似公式计算：
噪声的物理量和主观听觉的关系——等效连续声级
L10，L50，L90为累积百分声级，其定义是：
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。
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噪声的物理量和主观听觉的关系——昼夜等效声级
考虑到夜间噪声具有更大的烦扰程度，故提出一个新的评价指标——昼夜等效声级（也称日夜平均声级），符号“Ldn”。它反映社会噪声昼夜间的变化情况，表达式为：
式中： Ld——白天的等效声级，时间是从6∶00至22∶00，共16个小时；
　　　Ln——夜间的等效声级，时间是从22∶00至第二天的6∶00，共8个小时。
为了表明夜间噪声对人的烦扰更大，故计算夜间等效声级这一项时应加上10dB的计权。
4.1.2 噪声测量及评价
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噪声测量仪器——声级计
噪声的测量仪器主要有：声级计、声频频谱仪、记录仪、录音机和实时分析仪器等。
声级计又叫噪声计，是一种按照一定的频率计权和时间计权测量声音的声压级和声级的仪器，是声学测量中最常用的基本仪器。一种主观性的电子仪器，适用于环境噪声、机器噪声、车辆噪声以及其他各种噪声的测量。
1.噪声测量仪器
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噪声测量仪器——声级计
2.声级计的工作原理
图 声级计工作方框图
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噪声测量仪器——声级计
按精度将声级计分为1级和2级。两种级别的声级计的各种性能指标具有同样的中心值，仅仅是容许误差不同，而且随着级别数字的增大，容许误差放宽。
按体积大小可分为台式声级计、便携式声级计和袖珍式声级计。
按指示方式可分为模拟指示（电表、 声级灯）和数字指示声级计。
3.声级计的分类
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噪声测量仪器——声级计
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
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噪声标准
表 声环境质量标准（GB3096-2008）
单位：dB(A)
0类：指康复疗养区等特别需要安静的区域
1类：指居民住宅、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
2类：商业金融、集市贸易为主要功能，或者居住、商业、工业混杂，需要维护住宅安静的区域。
3类：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。
4类：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4a和4b类两种。
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噪声标准
表 声环境质量标准（GB3096-2008）
单位：dB(A)
适用区域 标准值
一类区域 ≤70
二类区域 ≤75
二类：指除一类区域以外的生活区。
一类：特殊住宅，居住、文教区。
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噪声监测
1.城市环境噪声监测方法
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
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噪声监测
1.城市环境噪声监测方法
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噪声监测
1.城市环境噪声监测方法
测量点的选择：选在居住或工作建筑物外，离任一建筑物的距离不小于1m处。传声器距离地面的垂直距离不小于1.2m。如必须在室内测量，则标准值应低于所在区域10dB(A),测点距墙面和其他主要反射面不小于1m，距地板1.2m~1.5m，距窗户约1.5m，开窗状态下测量。
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噪声监测
2.城市区域噪声监测
网格测量
图 网格测量法示意图
定点测量
图 定点测量法示意图
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噪声监测
3.城市交通噪声监测
车行道
监测点
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噪声监测
4.测量数据与评价方法
数据平均法：将全部网格中心测点测得的昼间（或夜间）10min等效声级值作算术平均值，表示被测量区域的昼间（或夜间）的评价值。
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噪声监测
4.测量数据与评价方法
图示法：在测定城市噪声污染分布情况后，可在城市地图上用不同颜色或阴影线表示噪声带，每一噪声带代表一个噪声等级，每级相差5dB。各等级的颜色和阴影线规定见表。
噪声带 颜色 阴影线
35dB以下 浅绿色 小点，低密度
36～40dB 绿色 中点，中密度
41～45dB 深绿色 大点，高密度
46～50dB 黄色 垂直线，低密度
51～55dB 褐色 垂直线，中密度
56～60dB 橙色 垂直线，高密度
61～65dB 朱红色 叉线，低密度
66～70dB 洋红色 叉线，中密度
71～75dB 紫红色 交叉线，高密度
76～80dB 蓝色 宽条垂直线
81～85dB 深蓝色 全黑
表 各噪声带颜色和阴影线表示规定
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噪声监测
5.工业企业噪声监测方法
测量工业企业噪声时，传声器的位置应在操作人员的耳朵位置，但人需离开。
测点选择的原则：
若车间内各处A声级波动小于3dB，则只需在车间内选择1～3个测点。
若车间内各处声级波动大于3dB，则应按声级大小，将车间分成若干区域，这些区域必须包括所有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。
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噪声监测
表 工业企业噪声测量记录表
____厂____车间，厂址____，____年____月____日
/dB
/dB

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