声学环境影响评价含公路.ppt
《声学环境影响评价含公路.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《声学环境影响评价含公路.ppt(88页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、声 学 环 境 评 价,西华大学能环学院环境工程专业,2,第一节 噪声和噪声评价量第二节 声源估算及噪声衰减第三节 噪声评价的技术工作程序和要求第四节 环境噪声影响预测第五节 污染防治对策,章 节 内 容,3,第一节 噪声和噪声评价量,噪声源及分类噪声的影响噪声标准声音的基本性质(声压与声压级、声强与声强级、声功率和声功率级)声级的运算噪声及其评价(响度与等响曲线、A声级与等效(连续)A声级、昼夜等效连续A声级),4,1、噪声源及分类,物理学上的噪声指不规则的声音,从环境角度看噪声是人们不需要的声音。噪声是物理污染(称能量污染),是感觉公害,受害程度取决于受害人的生理、心理及所处的环境等因素。
2、声音是由振动产生的,振动的一切物体称为声源,产生噪声的声源称为噪声源。,5,1、噪声源及分类,声源、介质、接受器称为声源的三要素。噪声按产生的机理可划分为机械噪声、空气动力性噪声和电磁性噪声三大类;噪声按其随时间变化可分为稳态噪声和非稳态噪声两大类;按噪声的来源又可分为交通噪声、工业噪声、社会生活噪声、施工噪声和自然噪声五类。按形态可分为点声源、线声源与面声源三类。,6,2、噪声的影响,噪声作用于人体,对人体的影响是多方面的,它会干扰睡眠,引发神经系统、心血管系统、消化系统等的疾病。长时间遭受较大噪声侵害的人,可以导致耳聋噪声性耳聋。听力在接触强噪声后短时间暂时下降现象称为听觉疲劳或叫做“暂时
3、性听阈偏移”。人耳长期暴露在较高噪声环境中,听觉器官会发生器质性病变,发展成永久性听力损失,当对500、1 000、2000赫兹(Hz)三个频率听力损失的平均值超过25dB时,就称为噪声性耳聋。,7,2、噪声的影响,噪声对睡眠有直接影响。人的睡眠状态一般分为四个阶段:第一阶段是从清醒到昏沉欲睡状态,再到逐渐入睡;第二阶段为入睡深化;第三阶段为睡着;第四阶段为熟睡。噪声对睡眠的干扰一是影响睡眠的深度,二是将睡眠者完全唤醒,人反应“被吵醒”。据资料,当噪声声级为50dB(A)时,所有的人睡眠深度都会减弱,其中被吵醒的比例增加到50。,8,2、噪声的影响,噪声作用于人的中枢神经系统,能使人的大脑皮层
4、兴奋或抑制,平衡失调,导致条件反射异常,大脑功能受损,以致产生头疼、头晕、耳鸣、多梦、失眠、心悸、记忆力减退、全身疲乏无力等症状。噪声对心血管系统也会造成影响,影响分暂时性效应和持久性效应两类情况。暂时性效应一般表现为脉频和血液的波动,持久性效应则是心血管系统功能的损害。,9,2、噪声的影响,还有不少资料报道了噪声对消化系统、内分泌系统、视觉器官的影响,对胎儿发育的影响,对儿童智力发育的影响等。噪声对脑力劳动的影响更明显。在嘈杂的环境中,精力不易集中,难于进行深入的思维活动,心情烦躁,工作效率低。噪声除了降低工作效率外,还可能导致工伤事故的发生。,10,2、噪声的影响,150dB以上的强噪声,
5、会使金属结构疲劳。如一块0.6mm厚的不锈钢板,在168dB无规噪声作用下,只要15min,就会断裂。由于声疲劳结果,可能造成飞机或导弹飞行事故。,11,3、噪声标准,噪声对人的影响与声源的物理特性、暴露时间和个体差异等因素有关。所以噪声标准的制订是在大量实验基础上进行统计分析的,主要考虑因素是保护听力、噪声对人体健康的影响、人们对噪声的主观烦恼度和目前的经济、技术条件等方面。从保护听力而言,一般认为每天8h长期工作在80dB以下听力不会损失,而在声级分别为85dB和90dB的环境中工作30年,根据国际标准化组织(ISO)的调查,耳聋的可能性分别为8和18。在声级70dB环境中,谈话就感到困难
6、。而干扰睡眠和休息的噪声级阈值白天为50dB,夜间为45dB。,12,噪声环评常用标准,13,声环境质量标准,14,3、噪声标准,0 类声环境功能区:指康复疗养区等特别需要安静的区域。1 类声环境功能区:指以居民住宅、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 类声环境功能区:指以商业金融、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。,15,3、噪声标准,3 类声环境功能区: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 类声环境功能区:指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
7、的区域,包括4a 类和4b 类两种类型。4a 类为高速公路、一级公路、二级公路、城市快速路、城市主干路、城市次干路、城市轨道交通(地面段)、内河航道两侧区域;4b 类为铁路干线两侧区域。,16,3、噪声标准,4b 类声环境功能区环境噪声限值,适用于2011 年1 月1 日起环境影响评价文件通过审批的新建铁路两侧;在下列情况下,铁路干线两侧区域不通过列车时的环境背景噪声限值,按昼间70、夜间55dB(A)执行:a)穿越城区的既有铁路干线;b)对穿越城区的既有铁路干线进行改建、扩建的铁路建设项目。既有铁路是指2010年12月31日前已建成运营的铁路或环境影响评价文件已通过审批的铁路建设项目。各类声
8、环境功能区夜间突发噪声,其最大声级超过环境噪声限值的幅度不得高于15 dB(A)。,17,4、声音的基本性质,物体振动是产生声音的根源。因为人耳能感觉到的声音频率范围只是在2020000Hz之间,这个频率范围的声音称可听声,频率低于20Hz的声音称为次声(infrasound),频率高于20000Hz的声音称为超声(ultrasound)。次声和超声对于人耳来说都是感觉不到的。描述声音高低的物理量是频率,描述声音强弱的物理量有:声压、声强、声功率以及各自相应的级,描述声音大小的主观评价量是响度、响度级。,18,(1)声压与声压级,在介质中某点没有振动时的静压强为P0,声波传来时,同一点的压强为
9、P,则其差值p=(P0P)称为声压。声波作用引起声场中各点介质压缩或伸张,因此各点的压强比静压有大有小,即声压有正有负。在国际标准MKSA制中,声压的单位为N/m2,通常用符号Pa来表示,1Pa=1N/m2对于频率为1000Hz的声音,闻阈声压(均方根)为 210-5Pa。使正常人耳引起疼痛感觉的声音的声压称为痛阈声压,痛阈声压为20Pa。,19,(1)声压与声压级,瞬时声压在某一时间周期内的均方根值,即均方根声压。按下式计算:对于均方根声压为P的声波,其相应的声压级(sound pressure level)为(2105Pa,也称基准声压):,20,21,22,(2)声强与声强级,声音的传播
10、实质上是振动的传播,传播出去的是物质的能量,而非物质本身。声强(sound intensity)I定义为垂直于声波传播方向单位时间、单位面积上通过声波的平均声能。I与声功率W的关系为:,(W/m2),23,(2)声强与声强级,在自由声场中,任一方向上的的声强为:通常用声强级(sound intensity level)LI代替声强来描述声音的强弱,其表达式为:,24,(3)声功率和声功率级,功定义为物体位移的距离与作用在位移方向上力的乘积,因此把声波沿着声波传播的方向传送能量即作功的速率定义为声功率(sound power)W。声功率是反映声源特性的物理量,其大小反映声源辐射声能的本领。它与声
11、强I的关系为:声功率级(sound power level)LW的数学表达式为:,25,5、声级的运算,级的相加:设n个声源产生的同名级(声功率级、声强级或声压级)分别为L1,L2,Ln(dB),则合成的总声级为 级的相减:已知两个声源的声级之和为L,其中的一个声级为Ll,则求另一个声级L2可通过级的相减,即由下列式子算出(式中,LL-L1(dB)。):,26,5、声级的运算,级的平均:n个声源所产生的声级的平均值可按下式求出:例如在计算一声源的等效(连续)A声级LAeq时就要用到级的平均公式,譬如对该声源采取采样测量,且采样的时间间隔相同,共采样n次,相应的A声级分别为Ll,L2,Ln,则可
12、按下式计算出该声源的等效A声级:,(dBA),27,6、噪声及其评价,把噪声定义为“不需要的声音”是很主观的,被某人认为是噪声的声音,却可能被另外的人喜爱;噪声衰退的时间短,不像空气污染物、水污染物等那样长期存在于环境中,因此当人们设法去降低、控制或抱怨环境噪声时,该噪声可能已不再存在;噪声对人们生理和心理的影响很难评价,其影响经常是错综复杂的、隐伏的,其影响结果的出现是渐近的,以至于很难将原因和结果联系在一起。,28,(1)响度与等响曲线,以声压、声强、声功率及其相应的级来表示声音的强弱,只是对声音的客观评价量,而不能准确地反映人对噪声的主观感觉。实验证明,虽然两个声源的声压相同,当其频率不
13、同时,人耳的主观感觉却是高频声比低频声响得多。我们把人耳对声音的主观感觉,即声音“响”的程度,称为响度(loudness),单位是宋(sone)用N表示;把以分贝表示的声压级对测试声频率作图得到一曲线,该曲线称为等响曲线或Fletcher-Munson曲线。等响曲线以1000Hz纯音作为基准声学信号,仿照声压级的概念提出一个“响度级”参数,其单位称为“方”(phon),表示为LN,29,(1)响度与等响曲线,30,(2)A声级与等效(连续)A声级,计权网络实际上是一种电子滤波线路,是按照等响曲线所表示的人耳对声音频率的响应而设计的。在声级计中一般都设计了A、B、C三条计权网络,测得的声级分别是
14、A、B、C声级。C计权网络是模拟等响曲线中100phon曲线而设计的,它在整个可听频率范围内有近乎平直的特性,对可听声音的频率范围基本上不衰减,因此它一般代表总声压级。,31,(2)A声级与等效(连续)A声级,B计权网络是模拟等响曲线中70phon曲线而设计的,它对250Hz以下的声音有较大的衰减。A计权网络是模拟等响曲线中40phon曲线而设计的,它对1000Hz以下的声音有较大的衰减。用A计权网络测量出来的噪声强度,由于它对低频声较迟钝,而对高频声较灵敏,故与人耳对噪声的主观感觉比较接近,它也与人耳听力损伤程度相对应,A声级的单位记作dB(A)或dBA。A声级在噪声测量和评价中应用最为广泛
15、,32,A声级虽然能较好地反映人耳对噪声强度和频率的主观感觉,但只适用于连续而稳定的噪声评价。对于在一定时间内不连续的噪声,如交通噪声,人们提出用总的工作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(连续)A声级,用LAeq表示,单位仍为dB(A)。等效(连续)A声级能反映在A声级不稳定情况下人们实际接受噪声能量的大小,是按能量平均的A声级。,(2)A声级与等效(连续)A声级,33,(3)昼夜等效连续A声级,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(用Ldn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
16、 24小时A声级的平均值,计算公式为:,34,(4)倍频程,由于一般噪声的频率分布宽阔,在实际的频谱分析中,不需要也不可能对每个频率成分进行具体分析。为了方便,人们把2020000Hz 的声频范围分为几个段落,划分的每一个具有一定频率范围的段落称做频带或频程。,35,(4)倍频程,频程的划分方法通常有两种:(1)一种是恒定带宽,即每个频程的上、下限频率之差为常数。(2)另一种是恒定相对带宽的划分方法,即保持频带的上、下限之比为一常数。实验证明,当声音的声压级不变而频率提高一倍时,听起来音调也提高一倍(音乐上称提高八度音程);为此,将声频范围划分为这样的频带:使每一频带的上限频率比下限频率高一倍
17、,即频率之比为2,这样划分的每一个频程称1倍频程,简称倍频程。为了简明,每个倍频程用其中心频率,fc来表示,36,倍频程及中心频率频率范围,Hz,37,第二节 声源估算及噪声衰减,声源估算噪声衰减,38,1、声源估算,电机噪声压缩机噪声泵类噪声机床噪声排气放空噪声机动车辆噪声,39,(1)电机噪声,电机噪声是比较普遍的噪声源,通常由电磁噪声、机械噪声和冷却气流噪声所组成。由于电机的声功率与电机的额定转速有关,所以一般可用下式计算:LW=KPlgW+KnlgN dB 式中,LW 为电机的声功率级(dB);W 为电机的额定功率(kW);N 为电机的额定转速(R/min);KP 为噪声功率系数;Kn
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 声学 环境影响评价 公路

链接地址:https://www.31ppt.com/p-6108665.html