7.环境噪声影响预测及评价.ppt

环境质量评价与系统分析
湖南环境生物学院环科系
彭亮
7. 环境噪声影响预测及评价
环境噪声基础



噪声的测量


环境噪声预测模型





7. 环境噪声影响预测及评价
环境噪声基础

1. 振动和声源

3. 描述声波的基本物理量与概念


波长λ(m), 、频率f (Hz)和声速v (m/s)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。
λ= v/f


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(w/m2)。
有效声压取瞬时声压均方根值。
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声压,记为p(t),单位是 Pa。
(7-4)
,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1:106,声强的变化为1:1012,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,分别称为声压级与声强级。
(7-7)
声压级
(dB)
声强级
(dB)
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。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。

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)
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Lp1 和Lp2,且Lp1≥Lp2;为计算方便,列出(表7-1)Lp1-Lp2差值相对应的增值ΔL,这点的总声压级LpT为
两个声源Lp1 -Lp2差值与增值ΔL的对应关系
Lp1 -Lp2
ΔL
Lp1 -Lp2
ΔL
0
1
2
3
4
5
3





6
7
8
9
10
11






(dB)

(1)频谱图
声源发出的声音大多是由许多不同强度,不同频率的声音复合而成,不同频率(或频段)的成分的声波具有不同的能量,这种频率成分与能量分布的关系称为声的频谱。
(2)倍频程
在实际的频谱分析中,声频范围分为几个段落,具有一定频率范围的段落称做频带或频程。
频程的划分方法有恒定带宽,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。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,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。

等响曲线与响度级
所谓响度级,就是以1000Hz 的纯音作标准,使其和某个声音听起来一样响,那么此1000Hz纯音的声压级就定义为该声音的响度级。记作LN,单位为方(Phone)。
噪声评价量
噪声源评价量可用声压级或倍频带声压级、声功率级、A声级、A计权声功率级。
噪声的影响还同其持续的时间有关,即和人们接收的噪声能量有关。在更多情况下,环境噪声往往是起伏的,因此又提出了等效A 声级的评价量,以弥补A声级的不足。
声场中某点在一段时间内A计权能量的平均值即该点在这段时间的等效A声级。表达式为
(dB)
式中,T —规定的测量时间;
LA(t) —某时刻t的瞬时A 声级,dB(A);
LeqT —规定测量时间 T 内的等效 A声级。
某测点在规定的测量时间 T 内,有 N%时间的声级超过某一声级值 LA时,这个声级值LA 称做累积百分声级LN 单位为dB (A)。例如 L10为70dB(A),即表示在整个测量时间内