声环境影响评价课件.ppt
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1、第一节 概述,一、基本概念噪声:噪声有两种意义:第一,在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,不谐和的声或干扰。包括在有用频带内的任何不需要的干扰。从保护环境角度看:噪声就是人们不需要的声音。它不仅包括杂乱无章不协调的声音,而且也包括影响他人工作、休息、睡眠、谈话和思考的音乐等声音。因此,对噪声判断不仅仅是根据物理学上的定义、而且往往与人们所处的环境和主观反应有关。,第一节 概述,一、基本概念环境噪声:严格地讲,环境噪声应当包括干扰人群正常活动的连同自然噪声在内的一切声音。这里所指的环境噪声是指在工业生产、建筑施工、交通运输和社会生活中所产生的干扰周围生活环境的声音。环
2、境噪声污染: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。,第一节 概述,二、环境噪声的主要特征环境噪声是感觉公害:环境噪声对人的影响不仅取决于噪声强度的大小,而且取决于受影响人当时的行为状态,并与本人的生理与心理因素有关。不同的人,或同一个人在不同的行为状态下对同一种噪声会有不同的反应。环境噪声是局限性和分散性的公害:任何一个环境噪声源,由于距离发散衰减等因素只能影响一定的范围,超过一定的范围就不再有影响,因此环境噪声的影响是有局限的。然而环境噪声源往往不是单一的,在人群周围噪声源无处不在,分布是分散的。噪声是暂时的:噪声源停止发声,噪声过程即消失,
3、声环境可以恢复原来状态,不会留下能量的积累。,第一节 概述,三、环境噪声的来源和分类工业噪声:在工业生产活动中使用固定的设备时所产生的干扰周围生活环境的噪声。建筑施工噪声:建筑施工过程中所产生的干扰周围生活环境的噪声。交通运输噪声:机动车辆、铁路机车、机动船舶、航空器等交通运输工具在运行时所产生的干扰周围生活环境的噪声。社会生活噪声:人为活动所产生的除工业噪声、建筑施工噪声和交通运输噪声之外的干扰周围生活环境的噪声。,第一节 概述,四、声环境影响评价的声源类型确定点声源:对于小型设备,其自身的几何尺寸比噪声影响的距离小得多,在评价中常把这种噪声辐射源视为点声源。线声源:对于成线型排列的设备,如
4、水泵、矿山和选煤场的输送系统、繁忙的交通线等,其噪声传播是以近似现状形式向外传播,此类声源在近距离范围总体上可以视为线声源。面声源:对于体积较大的设备或集团、地域性的噪声发生体,其噪声往往是从一个面或几个面均匀的向外辐射,在近距离范围内,实际上是按面声源噪声的传播规律向外传播。这类噪声辐射源应视为面声援。,第一节 概述,五、噪声的影响听力损伤:在80dB(A)以下工作40年不致耳聋,80dB(A)以上,每增加5dB(A),耳聋发病率增加约10%。睡眠干扰对交谈、工作思考的干扰:统计结果表明,当环境噪声为55dB(A)时,会有15%的人感到很吵,50dB(A)还有6%的人感到很吵,只有45dB(
5、A)以下,才使一般人感到安静。噪声引起的心理影响主要是烦恼,使人激动、易怒、甚至失去理智,因噪声干扰引发民间纠纷等事件是常见的。据统计,吵闹环境中儿童智力发育比安静环境中低20%。,第一节 概述,六、有关的环境噪声标准噪声的限值标准:1980年我国根据生理与心理学研究,结合我国人民工作与生活现状和经济条件,提出了适合我国的噪声允许范围。这是一个基础标准。表6-1 噪声允许范围 等效声级:dB(A),第一节 概述,六、有关的环境噪声标准声环境质量标准(1)城市区域环境噪声标准(GB3096-93):适用于城市区域,乡村生活区可参照本标准执行。表6-2 城市5类区域环境噪声标准值 等效声级:dB(
6、A),第一节 概述,六、有关的环境噪声标准声环境质量标准0类标准适用于疗养区、高级别墅区、高级宾馆区等特别需要安静的地区。位于城郊和乡村的这一类区域分别按严于0类标准5dB执行。1类标准适用于以居住、文教机关为主的区域。乡村居住环境可参照执行该类标准。2类标准适用于居住、商业、工业混杂区3类标准适用于工业区。4类标准适用于城市中的交通干线道路两侧区域,穿越城区的内河航道两侧区域。夜间突发的噪声,其最大值不能超过标准15dB。,第一节 概述,六、有关的环境噪声标准声环境质量标准(2)机场周围飞机噪声环境标准(GB9660-88):采用一昼夜的计权等效连续感觉噪声级作为评价量,用LWECPN表示,
7、单位为dB。一类区域:特殊住宅区、居住、文教区表6-3 机场周围飞机噪声环境标准值和适用区域,第一节 概述,六、有关的环境噪声标准环境噪声排放标准(1)工业企业厂界噪声标准(GB12348-90):适用于工厂及可能造成噪声污染的企事业单位的边界。表6-4 工业企业厂界噪声标准值 等效声级:dB(A),第一节 概述,六、有关的环境噪声标准环境噪声排放标准(2)建筑施工场界噪声标准(GB12523-90):适用于城市建筑施工期间施工场地产生的噪声。表6-5 建筑施工场界噪声限值 等效声级:dB(A),第一节 概述,六、有关的环境噪声标准环境噪声排放标准(3)铁路边界噪声限值及测量方法(GB1252
8、5-90)铁路边界指铁路外侧轨道中心线30m处。表6-6 铁路边界噪声限值 等效声级:dB(A),第一节 概述,六、有关的环境噪声标准声环境评价有关技术规范(1)环境影响评价技术导则声环境():规定了噪声环境影响评价的一般性原则、方法、内容及要求。适用于厂矿企业、事业单位建设项目环境影响评价,其他建设项目的噪声环境影响评价也应参照执行。(2)城市区域环境噪声适用区划分技术规范():规定了城市五类环境噪声标准区域划分的原则和方法,适用于城市规划区。在评价中特别注意,噪声功能区划不能任意改变。,第二节 噪声评价的物理基础,一、噪声的基本评价量(1)声压和声压级声压:声波通过媒质时引起媒质压强的变化
9、,变化的压强称为声压。单位为Pa。人耳能听到的最小的声压,称为人耳的听阈,声压值为2*10-5pa;使人耳产生疼痛感觉的声压,称为人耳的痛阈,声压值为20pa。声压级:声压的平方与一个基准的声压平方比值的对数值。即:,第二节 噪声评价的物理基础,表6-7 典型声源或环境的声压级,第二节 噪声评价的物理基础,(2)A声级:为了能用仪器直接测量出人的主观响度感觉,研究人员为测量噪声的仪器声级计设计了一种特殊的滤波器,叫A计权网络。通过A计权网络测量的噪声值更接近人的听觉,这个测得的声压级称为A计权声级,简称A声级。,第二节 噪声评价的物理基础,(3)等效连续A声级(equivalent conti
10、nuous noise level)当某一受声点观测到的A声级随时间变化时,不能用某一瞬时的A声级代表一段时间内声级。解决办法考虑某一时间内噪声随时间变化的特性,用能量平均的方法求出此时间段内A声级的平均值,以此值表示此时间段内的噪声大小,称等效连续A声级,用Leq(A)表示。T时间段内某受声点的等效连续A声级的计算公式如下:如T时间段内的A声级是按等时间间隔进行测量,Leq(A)的计算公式如下:,第二节 噪声评价的物理基础,(4)昼夜等效声级:昼夜等效声级是考虑了噪声在夜间对人影响更为严重,将夜间噪声另增加10dB加权处理后,用能量平均的办法得出24小时A声级的平均值(Ldn),单位为dB(
11、A)。计算公式为:,第二节 噪声评价的物理基础,(5)统计噪声级某点噪声级较大波动时,需要统计某一时间段内不同大小声级的分布情况,常用统计的方法进行数据整理。较多采用的方法是:把某一时间段内测量的声级按从大到小排列,前10%、50%和90%的声级分别相当于噪声平均峰值、噪声平均值和噪声背景值,一般用L10、L50、L90表示。,第二节 噪声评价的物理基础,一、噪声的基本评价量(6)计权有效连续感觉噪声级(LWECPN):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。,第二节 噪声评价的物理基础,第二节 噪声评价的物理基础,二、噪
12、声级(分贝)的计算噪声级(分贝)的相加公式法,第二节 噪声评价的物理基础,二、噪声级(分贝)的计算噪声级(分贝)的相加查表法:先算出两个声音的分贝差(L1-L2),再查表找出相对应的增值,然后加在分贝数大的L1上,得出L1与L2的和L1+2。,分贝的加法(根据两个声级差计算),第二节 噪声评价的物理基础,二、噪声级(分贝)的计算噪声级(分贝)的相减,第二节 噪声评价的物理基础,二、噪声级(分贝)的计算噪声级(分贝)的平均值,第二节 噪声评价的物理基础,二、噪声级(分贝)的计算声压级相同的声音叠加,分贝的加法(n个相同声级相加),第二节 噪声评价的物理基础,例题1 L1=80dB(A),L2=8
13、0dB(A),求L1+2 例题2 求以下各声级的和(叠加值)54 60 59 66 57 54 63,第二节 噪声评价的物理基础,三、环境噪声预测模型1.噪声的衰减和反射效应 2.机械设备的噪声估算3.工业噪声预测模型4.公路噪声预测模型,1.噪声的衰减和反射效应,几何发散(随传播距离衰减)空气吸收衰减遮挡物引起的衰减(墙壁、户外建筑物、植物吸收)附加衰减室内向室外传播引起的声级反射效应,声源,参考点,接受点,r0,r,几何发散衰减,点源几何发散衰减 已知参照点(距离声源r1)的声级为L(r1),从r1点至预测点(距离声源r2)的声级衰减值可以用下式计算:Adiv=20lg(r2/r1)当r2
14、=2r1时,由上式可计算出噪声衰减值为6dB,即线声源声传播距离增加一倍,衰减值为6分贝。有限长线源(如公路某个路段)远场:Adiv=20lg(r/r0)近场:Adiv=10lg(r/r0)无限长线源(如公路)Adiv=10lg(r/r0)当r2=2r1时,由上式可计算出噪声衰减值为3dB,即线声源声传播距离增加一倍,衰减值为3分贝。面源:根据预测点而定(详见课本P193),几何发散衰减,例题3 已知锅炉房2米处声压级为80dB(A),距居民楼16米;冷却塔5米处声压级为80dB(A),距居民楼20米,求二设备噪声对居民楼共同影响的声压级?,空气吸收衰减,r为预测点距声源的距离(m),r0为参
15、考位置距离(m),a为每100m空气吸收系数(dB)。a为温度、湿度和声波频率的函数,一般根据当地常年平均气温和湿度选择相应的空气吸收系数(见课本P193表7-4)。,遮挡物引起的衰减,遮挡物分三类。第一类:实体障碍物(亦称声屏障),因其传声损失LTL一般34dB,因此可以完全不考虑其透射声能,只需考虑绕射(衍射)声能,其衰减量由绕射的声程差决定。第二类:稀疏障碍物,透射声能不可忽略,衰减量极少,如树林带。第三类:封闭隔墙,其特点是隔墙对声源形成封闭包围,产生一定的混响效果,其衰减量不可直接叠加到其它衰减量上,需要单独计算。,附加衰减,附加衰减的种类空气附加衰减:风、温度梯度、云雾引起的衰减。
16、地面附加衰减:地面反射和吸收引起的衰减。声环境影响预测中对附加衰减的处理一般不考虑风、温度梯度以及云雾引起的空气附加衰减。遇到以下情况时必须考虑地面效应的影响。(1)预测点距声源50m以上;(2)声源(或声源的主要发声部位)距地面高度和预测点距地面高度的平均值小于3m;(3)声源与预测点之间的地面被草地、灌木等覆盖(软地面)。地面效应的噪声附加衰减量 Aexc=5lg(r/r0),室内向室外传播的声级差,当声源位于室内时,设靠近开口处(或窗户)的室内、外的声级分别为LP1和LP2。假设声源在室内声场近似扩散声场。室内向室外传播的声级差为:NR=LP1-LP2=TL+6 式中:TL为传输损失。,
17、反射效应,当声源和预测点处于反射体附近时,到达预测点的声级是直达声与反射声叠加的结果,使预测点的声级比无反射情况增高。需要考虑反射体引起的声级增高的情况及确定方法详见课本P197。,2.机械设备噪声的估算,机械噪声值获取方法直接测量、经验公式估算 机械噪声级的评价量稳态噪声多为倍频带声功率级,不稳态噪声多为Leq(A)。主要机械种类通用机械设备(电机、风机、压缩机、泵类、发动机、机床),排气、安全阀、加热炉燃烧咀噪声,施工机械,运输车辆,飞机和机场,军事设施等。,3.工业噪声预测模型(室外声源),计算某个声源在预测点的倍频带声压级式中:Loct(r):点声源在预测点产生的倍频带声压级;Loct
18、(r0):参考位置r0处的倍频带声压级;r:预测点距声源的距离,m;r0:参考位置距声源的距离,m;Loct:各种因素引起的衰减量(包括声屏障、遮挡物、空气吸收、地面效应等引起的衰减量。如果已知声源的倍频带声功率级Lw oct,且声源可看作是位于地面上的,则 由各倍频带声压级合成计算出该声源产生的声级LA。,3.工业噪声预测模型(室内声源),靠近开口处(或窗户)的室内声级计算 假设:声源在室内声场近似扩散声场。室内靠近围护结构处的倍频带声压级:式中:Loct,1 为某个室内声源在靠近围护结构处产生的倍频带声压级,Lw oct 为某个声源的倍频带声功率级,r1为室内某个声源与靠近围护结构处的距离
19、,R为房间常数,Q为方向因子。所有室内声源在靠近围护结构处产生的总倍频带声压级:,3.工业噪声预测模型(室内声源),计算出室外靠近围护结构处的声压级:式中:Loct,2(T)为室外靠近围护结构处的总倍频带声压级,TLoct为传输损失。将室外总倍频带声压级Loct,2(T)和透声面积换算成等效的室外声源,计算出等效声源第i个倍频带的声功率级Lw oct:S为透声面积(m2)等效室外声源的位置为围护结构的位置,其倍频带声功率级为Lw oct,由此按室外声源方法计算等效室外声源在预测点产生的声级。,3.工业噪声预测模型(A声级法),当测量倍频带声级有困难时,可用A声级计算:LA(r)=LAref(r
20、0)-(Adiv+Abar+Aatm+Aexe)式中:LA(r)为预测点A声级;LAref(r0)为参考点A声级;Adiv为几何发散引起的衰减量;Abar为遮挡物引起的衰减量;Aatm为空气吸收引起的衰减量;Aexe为附加衰减量。4.交通噪声预测模型:自学,小结,1.基本概念噪声、环境噪声、噪声污染、声压级、A声级、等效连续A声级、昼夜等效A声级、统计声级。2.思考下列问题(1)如何准确理解环境噪声污染?(2)A声级、等效连续A声级和倍频带噪声级的关系如何?它们在工业噪声影响预测中的作用?(3)噪声从声源传输到受声点过程中,影响噪声衰减的因素主要有哪些?(4)了解公路噪声预测方法。,小结,3.
21、掌握下列计算方法(1)分贝的求和、平均值的计算方法;(2)倍频带声级转化为A声级的计算方法;(3)给定计算时间,根据该时间段内A声级分布情况,计算等效连续A声级;(4)昼夜等效A声级的计算方法;(5)多个点源A声级的空间距离衰减计算方法;(6)根据评价区域内多个点源的噪声级及其空间分布情况,预测这些噪声源对该区域环境噪声的贡献值。,第三节 声环境影响评价,(一)声环境影响评价的基本任务和工作程序(1)声环境影响评价的基本任务评价建设项目引起的声环境变化。提出各种噪声防治对策,把噪声污染降低到现行标准允许的水平。为建设项目优化选址、合理布局以及城市规划提供科学依据。,(2)声环境影响评价的工作程
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