第七章 噪声监测.ppt

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1、1.噪声污染监测2.振动污染监测3.放射性和辐射监测4.光污染监测1噪声的概念噪声的概念2噪声污染的特点噪声污染的特点3噪声的来源噪声的来源4噪声危害噪声危害 声音的本质是波动。受作用的空气发生振声音的本质是波动。受作用的空气发生振动，当震动频率在动，当震动频率在20-20000Hz时，作用于时，作用于人的耳鼓膜而产生的感觉称为声音。人的耳鼓膜而产生的感觉称为声音。 广义上来讲，这些人们生活和工作所不需广义上来讲，这些人们生活和工作所不需要的声音叫噪声；从物理现象判断，一切要的声音叫噪声；从物理现象判断，一切无规律的或随机的声信号叫噪声。无规律的或随机的声信号叫噪声。 可感受性可感受性：噪声是

2、一种感觉污染：噪声是一种感觉污染,不带来化不带来化学污染物质，只是由于声能学污染物质，只是由于声能人耳朵人耳朵危害；危害； 局部性局部性：噪声传播是一种能量衰减，噪声：噪声传播是一种能量衰减，噪声的分布广泛而分散，噪声污染的影响范围的分布广泛而分散，噪声污染的影响范围是有限的，传播不远；是有限的，传播不远； 即时性即时性：噪声产生的污染没有后效作用，：噪声产生的污染没有后效作用，声源停止，噪声消失，无积累现象，不留声源停止，噪声消失，无积累现象，不留痕迹。但噪声对人听力造成的损失是有累痕迹。但噪声对人听力造成的损失是有累积性的。积性的。 交通运输噪声交通运输噪声 工业生产噪声工业生产噪声 社会

3、生活噪声社会生活噪声 施工噪声施工噪声表表 家家庭庭常常用用设设备备噪噪声声家家庭庭常常用用设设备备噪噪声声级级范范围围/分分贝贝洗衣机、缝纫机5080电视机、除尘器及抽水马桶6084钢琴6296通风机、吹风机5075电冰箱3058风扇3068食物搅拌器65803 3 噪声来源噪声来源表表 建建筑筑施施工工机机械械噪噪声声级级距距离离声声源源10米米距距离离声声源源30米米机机 械械名名 称称范范 围围平平 均均范范 围围平平 均均打桩机931121058410391地螺钻688275577063铆 枪859891749886压缩机829888788078破路机8092857480767.1

4、声音和噪声声音和噪声4 4噪声危害噪声危害7.1 声音和噪声声音和噪声噪噪声声对特殊人群对特殊人群对生理影响对生理影响对心理影响对心理影响病人病人老人老人孕妇孕妇儿童儿童其他其他急慢性急慢性疾病疾病听力听力睡眠睡眠其他其他人体人体动物动物物质物质体体工作工作 噪声会影响人的睡眠质量和数量。噪声会影响人的睡眠质量和数量。 连续噪声可以加快熟睡到轻睡的回转，使人连续噪声可以加快熟睡到轻睡的回转，使人 熟睡时间缩短；熟睡时间缩短； 一般一般 40dB连续噪声可使连续噪声可使10%的人受影响，的人受影响， 70dB70dB连续噪声可使连续噪声可使50%的人受的人受影响影响 突然的噪声可使人惊醒。突然的

5、噪声可使人惊醒。突然的噪声突然的噪声 40dB时，使时，使10%的人惊醒；的人惊醒； 60dB时，使时，使70%的人惊醒的人惊醒干扰睡眠，影响工作效率干扰睡眠，影响工作效率。7.1 声音和噪声声音和噪声损伤听力，造成噪声性耳聋。损伤听力，造成噪声性耳聋。 90分贝下分贝下20聋，聋，85分贝下分贝下10耳聋耳聋工作工作40年后噪声性耳聋发病率年后噪声性耳聋发病率噪声噪声/dB（A）国际统计国际统计（ISO）/%美国统计美国统计/%噪声噪声/dB（A）国际统计国际统计（ISO）/%美国统计美国统计/%80009529288510810041409021187.1 声音和噪声声音和噪声1声音的发生

6、声音的发生2声强和声压声强和声压3分贝和声压级分贝和声压级4噪声的叠加和相减噪声的叠加和相减 当物体在空气中振动，使周围空气发生当物体在空气中振动，使周围空气发生疏、密交替变化并向外传递，且这种振动频疏、密交替变化并向外传递，且这种振动频率在率在20-20000Hz之间，人耳可以感觉，称为之间，人耳可以感觉，称为可听声，简称声音，噪声监测的就是这个范可听声，简称声音，噪声监测的就是这个范围内的声波。频率低于围内的声波。频率低于20Hz的叫次声，高于的叫次声，高于20000Hz的叫超声，它们作用到人的听觉器的叫超声，它们作用到人的听觉器官时不引起声音的感觉，所以不能听到。官时不引起声音的感觉，所

7、以不能听到。声压声压P (1)定义：声源振动时，空气介质中压力的改变量。牛顿定义：声源振动时，空气介质中压力的改变量。牛顿/米米2（N/m2）或帕（）或帕（Pa） (2)声压的应用声压的应用 IP2/c I声强声强在单位时间内，通过与声波传播方向垂直的单位面在单位时间内，通过与声波传播方向垂直的单位面积上的声能量积上的声能量; 空气密度；空气密度； c声速声速 声压声压P易测，易测，I不易测量、以后的不易测量、以后的“声级声级”即指声压级即指声压级 （一）分贝（一）分贝 定义：指两个相同的物理量（例如定义：指两个相同的物理量（例如A1和和A0）之比取以之比取以10 为底的对数并乘以为底的对数并

8、乘以10（或（或20），），单位为单位为dB N10lgA1/A0 A0是基准量（或参考值）是基准量（或参考值） A1是被量度量是被量度量3 3分贝和声压级分贝和声压级听阈声压（基准声压听阈声压（基准声压 ）：）：210-5N/m2（Pa）痛阈声压：痛阈声压：20 N/m2；也即；也即20Pa（二）声压级（二）声压级 Lp10lgP2/P0220lgP/P0 Lp声功率级（声功率级（dB）；）； P声压（声压（Pa）；）； P0基准声压，为基准声压，为210-5Pa，该值是对该值是对1000Hz声音人耳刚能听到的最声音人耳刚能听到的最低声压。低声压。（一）噪声的叠加（一）噪声的叠加 P1Lp1

9、，P2Lp2，求合成声压级，求合成声压级Lp1、两个相同声压级相加？、两个相同声压级相加？Lp1=Lp2时时 ， Lp=10lg (P12+P22)/P02=10lg(10Lp1/10+ 10Lp2/10=10lg(210Lp1/10)=10lg2+Lp1 LpLp1+3 例例1 两个两个96dB声源声压级合成，其总声声源声压级合成，其总声压级压级L总总=96+3=992、当、当Lp1Lp2(设设Lp1Lp2)时，求时，求Lp 可查曲线见可查曲线见图图7-1步骤：步骤：(1)先求先求Lp1与与Lp2的差值：的差值：Lp1-Lp2； (2) 由所得差值从表中查分贝的增值由所得差值从表中查分贝的增

10、值L (3)由由LpLp1+ L，求出，求出合成合成声压级值声压级值 例例2，已知两个声压级分别为，已知两个声压级分别为Lp1=90dB， Lp2=84dB，求合成声压级，求合成声压级Lp；解解: (1)Lp1 - Lp2=90-84=6dB (2)查图查图 6dB小结：小结： 两个声压级相等时，合成两个声压级相等时，合成Lp =Lp1+3dB 两个声压级不等时，最大不超过多出两个声压级不等时，最大不超过多出3dB。（Lp1Lp2，LpLp1+3） 两个声压级不等时，相差两个声压级不等时，相差10dB以上时，增值很以上时，增值很小，可以忽略不计，仍等于小，可以忽略不计，仍等于L1 例例3: L

11、p1=90dB，Lp2=75dB，合成，合成Lp=90dB 多声源叠加时，逐次两两叠加，与次序无关多声源叠加时，逐次两两叠加，与次序无关(例题例题见书见书P366 22）。）。 三个声源作用于某一点的声压级分别为65dB，68 dB ，71dB ，求同时作用于这一点的总声压级。73.5 噪声测量中经常碰到如何扣除背景噪噪声测量中经常碰到如何扣除背景噪声问题，这就是噪声相减的问题声问题，这就是噪声相减的问题，图图7-2为背景噪声修正曲线为背景噪声修正曲线，使用方法见下例。，使用方法见下例。例例4：为测定某车间中一台机器的噪声大小，：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从声级计上

12、测得声级为104dB，当机器停，当机器停止工作：测得背景噪声为止工作：测得背景噪声为100dB，求该机，求该机器噪声的实际大小。器噪声的实际大小。（二）噪声的相减（二）噪声的相减解；由题可知解；由题可知104dB是指机器噪声和背景噪是指机器噪声和背景噪声之和声之和(Lp)，而背景噪声是，而背景噪声是l00 dB(Lp1)。 LP LP1 4dB，从图，从图7-2中可查得相应之中可查得相应之Lp =2.2dB，因此该机器的实际噪声声级，因此该机器的实际噪声声级LP2为：为： LP2 = LP - Lp = 101.8dB。 1 1响度和响度级响度和响度级2 2计权声级计权声级3 3等效连续声级、

13、噪声污染级等效连续声级、噪声污染级 和昼夜等效声级和昼夜等效声级 响度响度(N)M3-3-1.swf 定义：定义：40dB，1000Hz，来自正前方的平面，来自正前方的平面波形的响度定义为波形的响度定义为1个响度单位个响度单位(宋宋) (另一个声音听起来比它大几倍，就叫几宋另一个声音听起来比它大几倍，就叫几宋)响度级响度级(LN)M3-3-2.swf定义：用定义：用1000Hz纯音作标准，使其和某一声纯音作标准，使其和某一声音音(noise)听起来一样响，这个听起来一样响，这个1000Hz纯纯音的声压级，就是该声音音的声压级，就是该声音(noise)的响度的响度级。单位为方级。单位为方 等响曲

14、线（图等响曲线（图7-3）：人耳听觉范围内一系列响度）：人耳听觉范围内一系列响度相等的声压级与频率关系曲线相等的声压级与频率关系曲线 例如例如LpfLN效果效果82dB20Hz20方方感觉响度一感觉响度一样，但样，但Lp不不同，当然同，当然f也也不同，但不同，但LN一样一样35dB100Hz20方方20dB1000Hz20方方30dB10000Hz20方方 响度与响度级的关系响度与响度级的关系 它们的关系可用下列数学式表示；它们的关系可用下列数学式表示； N = 2(LN-40)/10 或或 LN = 40 + 33lgN 响度级的合成不能直接相加，而响度响度级的合成不能直接相加，而响度可以相

15、加。可以相加。 例题（例题（P335）AACAB滤波器滤波器声级计声级计传声器传声器 前置放大前置放大器器计权网络计权网络输出放大输出放大器器检波器检波器指示器指示器输输出出A计权声级以计权声级以LPA或或LA表示，表示，单位为单位为dB(A)（一）等效连续声级（一）等效连续声级L Leqeq(L(LAeq,TAeq,T) )1 1、定义：用噪声能量按时间平均方法来评价噪声对人影响、定义：用噪声能量按时间平均方法来评价噪声对人影响; ;用一个相同时间内声能与之相等的连续稳定的用一个相同时间内声能与之相等的连续稳定的A A声级表示声级表示该段时间内的噪声的大小。该段时间内的噪声的大小。 2 2、

16、计算公式、计算公式 LAeq,T = 10 lg 1/T 0 100.1L dt LPA 某时刻某时刻t的瞬时的瞬时A声级声级, dB); T 规定的测量时间规定的测量时间(s)。 TPA3、简易计算公式、简易计算公式LAeqL50+d2/60，d=L10-L90 L10,L50,L90分别表示分别表示10%,50%,90%时间超过时间超过的噪声（峰、中、本底值）的噪声（峰、中、本底值） L10、L50、L90的求法的求法（1）作图，查找）作图，查找（2）将）将Data（100个个Data）从大到小排列，）从大到小排列， 第第10，50，90个为个为L10、L50、L90（二）噪声污染级（二）

17、噪声污染级LNP1、定义：在、定义：在Leq上加一项表示上加一项表示noise变化变化幅度的量。幅度的量。2、公式：、公式： LNPLAeq+2.56 为测量过程中瞬时声级的标准偏差为测量过程中瞬时声级的标准偏差3、意义：涨落的、意义：涨落的noise对人们烦恼度对人们烦恼度（二）噪声污染级（二）噪声污染级LNP 4、简易计算公式、简易计算公式 LNPLAeq+d d=L10 - L90或或 LNPL50+dd2/60 d=L10 - L90（三）昼夜等效声级（三）昼夜等效声级Ldn定义：它是表示社会噪声定义：它是表示社会噪声昼夜间的变化情昼夜间的变化情 况。况。公式公式（Ld 昼昼 6:00

18、22:00；Ln 夜夜 22:006:00） （一）声级计（一）声级计 1、普通声级计、普通声级计 20800赫赫 2、精密声级计、精密声级计 2012500赫赫 （二）频谱分析仪（二）频谱分析仪 频谱分析频谱分析 可测定频率与声压级的声音特征曲线可测定频率与声压级的声音特征曲线 （三）记录仪（三）记录仪 与（一）与（一）,（二）合用（二）合用 （四）录音机（全部情况记录下来）（四）录音机（全部情况记录下来） （五）实时分析仪（五）实时分析仪 定义：声级计是最基本的噪声测量仪器，在把声信号转换成定义：声级计是最基本的噪声测量仪器，在把声信号转换成电信号时，可以模拟人耳对声波反应速度的时间特性；

19、对高电信号时，可以模拟人耳对声波反应速度的时间特性；对高低频有不同灵敏度的频率特性以及不同响度时改变频率特性低频有不同灵敏度的频率特性以及不同响度时改变频率特性的强度特性。的强度特性。 因此，声级计是一种主观性的电子仪器。因此，声级计是一种主观性的电子仪器。 分类：声级计整机灵敏度区分，声级计分类有两类方法分类：声级计整机灵敏度区分，声级计分类有两类方法 一类是普通声级计一类是普通声级计 另一类是精密声级计另一类是精密声级计 近年来又有人将声级计分为四类，即近年来又有人将声级计分为四类，即0型、型、1型、型、2型和型和3型。它们的精度分别为型。它们的精度分别为0.4分贝、分贝、0.7分贝、分贝

20、、1.0分贝和分贝和1.5分贝。分贝。 爱华爱华公司研制成功世界上最小的声级计公司研制成功世界上最小的声级计 爱华爱华公司研制成功目前世界上最小的声级计AWA5610P型积分声级计和AWA5633P型声级计，它们全部采用贴片式元件，体积仅为1802516（mm）,比一支钢笔略粗一些，可插在上衣口袋中，重量仅为80克，使用和携带均非常方便。性能符合新的国际标准IEC61672-2002声级计和新的国家计量检定规程JJG188-2002声级计的要求。 AWA5610P型积分声级计 一、各类标准：工厂、汽车、居住区一、各类标准：工厂、汽车、居住区. 表表7 - 3 我国环境噪声允许范围我国环境噪声允

21、许范围 表表7 - 4一天不同时间对基数的修正值一天不同时间对基数的修正值 表表7 - 5不同地区对基数的修正值不同地区对基数的修正值 表表7 - 6室内噪声受室外噪声影响的修正值室内噪声受室外噪声影响的修正值 表表7 - 7城市各类区域环境噪声标准值城市各类区域环境噪声标准值 表表7 - 8新建、扩建、改建企业标准新建、扩建、改建企业标准 表表7 - 9现有企业暂行标准现有企业暂行标准 表表7 - 10 机动车量允许噪声标准机动车量允许噪声标准 表表7 - 11 机场周围飞机噪声标准机场周围飞机噪声标准 类别类别昼间昼间夜间夜间0123450556065704045505560单位：等效声级

22、单位：等效声级LeqdB（A）每个工作日接触噪声时间（每个工作日接触噪声时间（h）8421允许标准允许标准dB(A)85889194最高不得超过最高不得超过115dB表表7-8 7-8 新建、扩建、改建企业标准新建、扩建、改建企业标准表表7-9 7-9 现有企业暂行标准现有企业暂行标准每个工作日接触噪声时间（每个工作日接触噪声时间（h）8421允许标准允许标准dB(A)90939699最高不得超过最高不得超过115dB二、噪声剂量二、噪声剂量D 1、定义：、定义： D=实际暴露时间实际暴露时间/允许暴露时间；允许暴露时间；D=T实际实际/T 2、意义：、意义：D1，超过安全标准，超过安全标准

23、3、计算方法：、计算方法：D= T实际实际1/T1+ T实际实际2/T2 + 由不同声级，可查由不同声级，可查T1、 T2 的的值例例 某工厂车床工作时工厂车床工作时LA93dB，每个零件加工，每个零件加工2min，8小时定额生产小时定额生产140个零件，某工人在车床个零件，某工人在车床上工作上工作8小时，是否超过安全标准？小时，是否超过安全标准？ 解：解：T实实2140280min4.67h 查表查表7-9得得T4h D4.67/4 1 超标超标 某工人上午在工人上午在LA93dB的环境下工作的环境下工作2.5h，下午在下午在90dB的环境下工作的环境下工作3h，试计算噪声，试计算噪声剂量剂

24、量D，并判别在现有企业标准下是否超过，并判别在现有企业标准下是否超过安全标准。安全标准。D D1.01.0一、监测方法一、监测方法 （一）仪器选择（一）仪器选择 （二）测点选择（二）测点选择 （三）时间、气候条件选择（三）时间、气候条件选择 （四）干扰因素消除（四）干扰因素消除（五）数据处理与结果表示（五）数据处理与结果表示 1、累积分布值、累积分布值 L10，L50，L90 2、 计算计算 3、LeqL50d2/60， LNP Leqd 4、绘制污染图（用、绘制污染图（用Leq表示）表示） （一）城市区域环境噪声监测（一）城市区域环境噪声监测 （二）（二） 城市交通噪声监测城市交通噪声监测

25、基本测量仪器为精密声级计或普通声级计。基本测量仪器为精密声级计或普通声级计。 1、布点：、布点：分成等距离网格，测量点设在每个网格中心，分成等距离网格，测量点设在每个网格中心，若中心点的位置不宜测量（如房顶、污沟、禁区等），可若中心点的位置不宜测量（如房顶、污沟、禁区等），可移到旁边能够测量的位置。网格数不应少于移到旁边能够测量的位置。网格数不应少于100个。个。 2、测量：、测量：测量时一般应选在无雨、无雪时（特殊情况除测量时一般应选在无雨、无雪时（特殊情况除外），声级计应加风罩以避免风噪声干扰，同时也可保持外），声级计应加风罩以避免风噪声干扰，同时也可保持传声器清洁。传声器清洁。 3、测量

26、时间：、测量时间：分为白天（分为白天（6：00-22：00）和夜间（）和夜间（22：00-6：00）两部分。）两部分。 4、测点选择：、测点选择：测点选在受影响者的居住或工作建筑物外测点选在受影响者的居住或工作建筑物外1米，传声器高于地面米，传声器高于地面1.2m以上的噪声影响敏感处。以上的噪声影响敏感处。 5、数据处理：、数据处理：由于环境噪声是随时间而起伏的非稳态由于环境噪声是随时间而起伏的非稳态噪声，因此测量数据一般用统计噪声级或等效连续噪声，因此测量数据一般用统计噪声级或等效连续A声级声级表示，即把测定数据代入有关公式，计算表示，即把测定数据代入有关公式，计算L10、L50、L90、L

27、eq的算术平均值（的算术平均值（L）和最大值及标准偏差（）和最大值及标准偏差（），确定），确定城市区域环境噪声污染情况。城市区域环境噪声污染情况。 6、评价方法：、评价方法： 1)数据平均法数据平均法 2)图示法图示法 1、布点：、布点：在每两个交通路口之间的交通线上选择一个在每两个交通路口之间的交通线上选择一个测点，测点设在马路边的人行道上，离马路测点，测点设在马路边的人行道上，离马路20cm，这样，这样的点可代表两个路口之间的该段道路的交通噪声。的点可代表两个路口之间的该段道路的交通噪声。 2、测量：、测量：测量时应选在无雨、无雪的天气进行。测量测量时应选在无雨、无雪的天气进行。测量时间同

28、城市区域环境噪声要求一样，一般在白天正常工作时间同城市区域环境噪声要求一样，一般在白天正常工作时间内进行测量。每隔时间内进行测量。每隔5秒记一个瞬时秒记一个瞬时A声级（慢响应），声级（慢响应），连续记录连续记录200个数据。测量的同时记录车流量（辆个数据。测量的同时记录车流量（辆/h）。）。 3、数据处理：、数据处理：测量结果一般用统计噪声级和测量结果一般用统计噪声级和等效连续等效连续A声级来表示。将每个测点所测得的声级来表示。将每个测点所测得的200个数据按从大到小顺序排列，第个数据按从大到小顺序排列，第20个数据即为个数据即为L10，第，第100个数据即为个数据即为L50，第，第180个数

29、据即为个数据即为L90。经验证明城市交通噪声测量值基本符合正。经验证明城市交通噪声测量值基本符合正态分布，因此，可直接用近似公式计算等效连续态分布，因此，可直接用近似公式计算等效连续A声级和标准偏差值。声级和标准偏差值。 LeqL50+d2/60, d = L10 - L90 4、评价方法、评价方法: 1)数据平均法数据平均法 2)图示法图示法 例题例题下面是一份噪声测量记录，试计算下面是一份噪声测量记录，试计算L10、L50、L90，Leq、LNP。 环境噪声测量记录环境噪声测量记录 ( P258 ) 年年月月日日 时时分分 时时分分 星期星期 测量人测量人 天气天气 仪器仪器 地点地点 路

30、路 交叉口交叉口 计权网络计权网络 A档档 噪声源交通噪声：噪声源交通噪声：7辆分辆分 快慢挡快慢挡 慢挡慢挡 取样间隔取样间隔 5秒秒 取样总次数取样总次数 100次次 58 62 65 76 80 67 61 69 70 64 65 65 68 66 69 69 68 68 55 60 66 70 62 66 65 70 72 70 73 65 62 60 55 57 59 70 62 68 67 71 68 66 60 58 60 68 63 66 61 62 64 67 64 66 66 58 61 70 70 57 66 68 58 65 69 68 63 69 70 54 68 6

31、9 71 74 66 67 68 71 65 66 70 70 70 68 70 62 60 70 62 62 65 66 57 55 58 71 66 67 55 60 解法一：解法一： 1、将测量数据填入环境噪声、将测量数据填入环境噪声(区域、交通区域、交通)测量数据测量数据表表 ； 分别求出分别求出Ni 、 Ni 、Lm、 Li；2、累计数分别为、累计数分别为10、50、90处的分贝值分别为处的分贝值分别为L90、L50、L10，此处为，此处为59、66和和70 3、Leq 计算：计算：Leq = Lm - 10lg Ni 区域计算：区域计算：Leq = Lm - 20(100个数据个数

32、据) 交通噪声：交通噪声：Leq = Lm - 23(200个数据个数据) 本题为本题为 Leq = 88.4 20 = 68.4(dB) 解法二：解法二：1、表格统计不同声级出现的频率表格统计不同声级出现的频率(上面一行上面一行)，然后将频数从，然后将频数从最高位声级向低位声级累计相加，并填写在相应格内最高位声级向低位声级累计相加，并填写在相应格内(下下面一行面一行)。2. 在正态概率纸上以横坐标为声级，纵坐标为累积百分数画在正态概率纸上以横坐标为声级，纵坐标为累积百分数画出累积分布曲线图，如符合正态分布出累积分布曲线图，如符合正态分布(例交通噪声等例交通噪声等)应为应为一直线，从图中可查得相应的一直线，从图中可查得相应的L10、L50、L90，分别为，分别为71、66、59dB(A)。3按公式：按公式：Leq = L50 + d2/60 LNP = Leq + d计算计算 d = L10 - L90 = 71 - 59 = 12 Leq = 66 + 122 / 60 = 68.4(dB) LNP =68.4 + 12 = 804(dB)