固體廢物處理與處置：緒論

1、 緒論第一節(jié) 物理環(huán)境與環(huán)境物理學(xué)第二節(jié) 物理性污染及其研究內(nèi)容 一、物理環(huán)境 第一節(jié) 物理環(huán)境與環(huán)境物理學(xué)二、環(huán)境物理學(xué)的產(chǎn)生和發(fā)展 三、環(huán)境物理學(xué)的學(xué)科體系四、環(huán)境物理學(xué)的研究特點(diǎn)一、物理環(huán)境 物理環(huán)境：物質(zhì)能量交換和轉(zhuǎn)化的過程在地球表面自然環(huán)境系統(tǒng)中存在的重力場、地磁場、電場、輻射場等物理因素的作用下，自然界中各種物質(zhì)都在以不同的運(yùn)動形式進(jìn)行能量的交換和轉(zhuǎn)化。人類生存于物理環(huán)境中，人類活動影響著物理環(huán)境。天然物理環(huán)境（原生物理環(huán)境）人工物理環(huán)境（次生物理環(huán)境）物理環(huán)境振動環(huán)境光環(huán)境熱環(huán)境輻射環(huán)境電磁環(huán)境聲環(huán)境風(fēng)、雨、地震、海嘯、火山爆發(fā)、臺風(fēng)、雷電地球磁場，火山爆發(fā)、太陽黑子與耀斑引發(fā)磁

2、爆 地球表層天然放射性核素衰變釋放、射線 太陽 語言、音樂、工業(yè)生產(chǎn)、交通運(yùn)輸、城市噪聲 工業(yè)振動源 、施工振動源 廣播電視發(fā)射塔、雷達(dá)站、高壓輸電線路、微波爐、手機(jī) 電光源 放射性核同位素科學(xué)研究、核武器試驗(yàn)、核電站 冷暖設(shè)備 環(huán)境物理學(xué)：研究物理環(huán)境同人類相互 作用的科學(xué)。二、環(huán)境物理學(xué)的產(chǎn)生和發(fā)展 在物理學(xué)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一門新興學(xué)科 是環(huán)境科學(xué)的重要組成部分從物理學(xué)角度探討環(huán)境質(zhì)量變化規(guī)律，以及保護(hù)和改善環(huán)境的措施。6產(chǎn)生和發(fā)展環(huán)境物理學(xué)的二十世紀(jì)初期二十世紀(jì)中期研究聲、振動、電磁輻射、放射性、光、熱等對人類生活和工作的影響，在建筑物內(nèi)部為人類創(chuàng)造適宜物理環(huán)境的學(xué)科 建筑物理學(xué)環(huán)境物

3、理學(xué)聲學(xué)、振動學(xué)、電磁學(xué)、熱學(xué)、光學(xué)等開展對物理環(huán)境的研究，形成一個新興的邊緣學(xué)科 環(huán)境聲學(xué) 環(huán)境振動學(xué) 環(huán)境電磁學(xué) 環(huán)境放射學(xué) 環(huán)境空氣動力學(xué) 環(huán)境光學(xué) 環(huán)境熱學(xué)（七）（四）（五）（六）（三）（二）（一）環(huán)境物理學(xué) 按其研究的 對象可分為 三、環(huán)境物理學(xué)的學(xué)科體系 環(huán)境聲學(xué)（一）定義：研究聲環(huán)境及其同人類活動相互作用的科學(xué)。任務(wù)：研究人所需要的和不需要的聲音（噪聲），以改善人類的聲環(huán)境。研究內(nèi)容：聲音的產(chǎn)生、傳播和接收；聲音對人體產(chǎn)生的生理、心理效應(yīng)；改善和控制聲環(huán)境質(zhì)量的技術(shù)和管理措施；與振動有關(guān)的理論與控制技術(shù)。定義：研究振動環(huán)境及其同人類活動相互作用的科學(xué)。任務(wù)：揭示振動的發(fā)生機(jī)制，追

4、蹤其傳播和接收過程，評估其對不同受體的影響程度， 提出有效的振動控制措施。 研究內(nèi)容：振動的產(chǎn)生、傳播、測試、評價 以及消除振動危害的技術(shù)措施。 環(huán)境振動學(xué)（二）定義：研究電磁環(huán)境及其同人類活動相互作用的科學(xué)。任務(wù)：研究各種電磁輻射源和電磁污染對人類生存環(huán)境的影響。 研究內(nèi)容：提高電子儀器和電氣設(shè)備在強(qiáng)電磁干擾環(huán)境中 的工作穩(wěn)定性及可靠性；電磁輻射的物理、化學(xué)和生物效應(yīng)，對人體的 作用和危害。 環(huán)境電磁學(xué)（三）定義：研究輻射環(huán)境及其同人類活動相互作用的科學(xué)。研究內(nèi)容：放射性核同位素污染及其特點(diǎn)；核污染的來源、控制核輻射危害；洗消核污染的對策和措施原則。 環(huán)境放射學(xué)（四）定義：研究熱環(huán)境及其同人

5、類活動相互作用的科學(xué)。研究內(nèi)容：研究適宜人類的熱環(huán)境；揭示熱環(huán)境和人類活動的相互作用；控制熱污染、“溫室效應(yīng)”、“城市熱島效應(yīng)” 環(huán)境熱學(xué)（五）定義：研究光環(huán)境及其同人類活動相互作用的科學(xué)。研究內(nèi)容：研究天然光環(huán)境和人工光環(huán)境對人的生 理和心理的影響；光污染的危害和防治措施的科學(xué)；控制和改善人類需要的光環(huán)境。 環(huán)境光學(xué)（六）定義：研究戶外大尺度空氣運(yùn)動的科學(xué)。研究內(nèi)容：地球旋轉(zhuǎn)和重力作用、大氣密度和溫度層結(jié)、相變等對大氣運(yùn)動的影響環(huán)境污染(如煙霧污染、溫室效應(yīng)、熱島效應(yīng))對大氣運(yùn)動的影響，大氣污染物在風(fēng)、日光、重力和環(huán)流作用下擴(kuò)散或下沉，以及對人類的影響。 環(huán)境空氣動力學(xué)（七） 不僅研究污染控

6、制，而且研究適宜人 類活動的聲、光、熱、電等物理?xiàng)l件。 環(huán)境物理學(xué)的研究同環(huán)境科學(xué)其他分支學(xué)科不同，物理環(huán)境 的聲、光、熱、電等要素都是人類所必需的。 注重物理現(xiàn)象的定量研究。 物理性污染程度是由聲、光、熱、電等在環(huán)境中的量決定的， 因而環(huán)境物理學(xué)的研究同其他物理學(xué)科一樣。四、環(huán)境物理學(xué)的研究特點(diǎn)第二節(jié) 物理性污染及其研究內(nèi)容一、 物理性污染及其特點(diǎn)二、物理性污染的研究內(nèi)容 物理因素的強(qiáng)度超過人的耐受限度，稱作物理性污染。 聲、光、熱、放射性、電磁等物理因素在環(huán)境中永遠(yuǎn)存在，其本身對人無害，當(dāng)強(qiáng)度過高或過低時，會危害人的健康和生態(tài)環(huán)境，造成污染或異常。 局部性，在環(huán)境中不殘留。定義特點(diǎn)一、 物

7、理性污染及其特點(diǎn) 物理性污染的機(jī)理及規(guī)律 二、物理性污染的研究內(nèi)容 物理性污染評價方法和標(biāo)準(zhǔn) 物理性污染測試和監(jiān)測 物理性污染的環(huán)境影響評價 物理性污染控制基本方法和技術(shù) 噪聲污染及其控制噪聲污染及其控制第一節(jié) 概述第二節(jié) 聲學(xué)基礎(chǔ)第三節(jié) 噪聲的評價和標(biāo)準(zhǔn)第四節(jié) 噪聲控制技術(shù)吸聲第五節(jié) 噪聲控制技術(shù)隔聲第六節(jié) 噪聲控制技術(shù)消聲 第七節(jié) 有源噪聲控制簡介 第一節(jié) 概述聲音和噪聲 一噪聲控制 四三噪聲的特點(diǎn)與影響 噪聲的分類二噪聲應(yīng)用 五聲音聲音是一種物理現(xiàn)象聲音以不同的方式和途徑傳遞信息，在人類活動中起著非常重要的作用；能夠發(fā)聲的物體稱為聲源。噪聲噪聲是聲的一種；具有聲波的一切特性；主要來源于固

8、體、液體、氣體的振動；產(chǎn)生噪聲的物體或機(jī)械設(shè)備稱為噪聲源。 聲音和噪聲 一噪聲源交通噪聲 喇叭聲 工業(yè)噪聲 紡織廠 建筑施工噪聲 打樁機(jī) 叫賣聲 噪聲的分類二社會生活噪聲 汽笛聲 剎車聲 印刷廠 機(jī)械廠 攪拌機(jī) 爭吵聲 1.局部性污染，不會造成區(qū)域或全球污染 噪聲污染無殘余污染物，不會積累。噪聲源停止運(yùn)行后，污染即消失。聲能再利用價值不大，回收尚未被重視三噪聲的特點(diǎn)與影響 特 點(diǎn) 4.3.2.三噪聲的特點(diǎn)與影響 影 響影響工作影響生活誘發(fā)疾病引起耳聾 聽覺疲勞（暫時性聽閾遷移）：置身于較強(qiáng)噪聲環(huán)境中一段時間，耳鳴、聽力減弱，但脫離噪聲源聽覺會恢復(fù)原狀。 噪聲性耳聾（永久性聽閾遷移）：長期在強(qiáng)噪

9、聲環(huán)境中，內(nèi)耳聽覺器官發(fā)生器質(zhì)性病變，聽覺疲勞就會固定下來，造成聽力損失。 暴振性耳聾：高強(qiáng)噪聲（超過140dB）使得內(nèi)耳鼓膜破裂，導(dǎo)致雙耳完全失聰，成為永久性耳聾。噪聲引起耳聾 國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(IS0)耳聾標(biāo)準(zhǔn)： 耳聾標(biāo)準(zhǔn)：聽力損失25dB； 輕度聾：2540dB， 中度聾：4055dB； 顯著聾：5570dB； 重度聾：7090dB； 極端聾：90dB。噪聲引起耳聾 噪聲對大腦神經(jīng)系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)、視覺系統(tǒng)、消化系統(tǒng)等均有生理影響； 主要癥狀頭痛，腦脹，昏暈，耳鳴，多夢，失眠，心慌，記憶力減退，心跳加快，心律不齊，血管痙攣，血壓升高，視力清晰度變差，食欲不振，惡心，肌無力，消瘦，體質(zhì)減弱。

10、 噪聲聲級越高，對人體的影響越大。 噪聲誘發(fā)疾病 睡眠 連續(xù)噪聲使熟睡時間縮短，出現(xiàn)多夢； 經(jīng)常性噪聲導(dǎo)致睡眠不足，出現(xiàn)頭昏、頭痛現(xiàn)象； 40dB(A)影響睡眠較小；55dB(A)嚴(yán)重干擾睡眠； 60dB(A)突發(fā)噪聲使70%睡覺的人驚醒。 交談：噪聲影響生活 普通說話聲一般為60dB(A)，兩人相距1.5m距離交談，若此 時環(huán)境噪聲為50dB(A)，雙方可輕松交談。 噪聲達(dá)到60dB(A)，還能滿意地對話。 當(dāng)噪聲達(dá)到66dB(A)，須提高聲音，才能聽得清楚。 當(dāng)噪聲達(dá)到90dB(A)以上時，則根本無法交談。 對工作的影響廣泛而復(fù)雜，很難定量反映。噪聲會使人心情煩躁、注意力分散、易疲勞、反應(yīng)

11、遲鈍，導(dǎo)致工作效率降低，甚至發(fā)生工作過失行為。 高強(qiáng)度噪聲還會掩藏運(yùn)輸音響信號，使行車安全受到威脅，易發(fā)生交通事故。噪聲影響工作（一）噪聲控制的途徑 四摩托車消聲器無聲手槍機(jī)器加外罩在機(jī)器下墊泡沫等減震禁鳴喇叭工業(yè)區(qū)和生活區(qū)分開限制娛樂場所營業(yè)時間隔音板植樹造林關(guān)門窗戴隔音耳塞捂住耳朵1.聲源控制 2.傳播途徑措施 3.接收點(diǎn)防護(hù) （二）噪聲控制的程序 四 聲源調(diào)查：測量噪聲，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和噪聲特性 分析； 標(biāo)準(zhǔn)選擇：根據(jù)聲源及噪聲所影響的環(huán)境，選擇 噪聲允許標(biāo)準(zhǔn)； 方案初設(shè)：根據(jù)降噪量和噪聲的頻譜特性，設(shè)計 控制方案； 方案論證：論證控制方案能否達(dá)標(biāo)，包括聲質(zhì)量、 經(jīng)濟(jì)性、適應(yīng)性評價； 綜合

12、評價：控制措施實(shí)施后，再進(jìn)行測量，綜合 分析評價是否達(dá)到控制目標(biāo)，否則應(yīng) 重新設(shè)計，直至達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。 1.有源消聲噪聲能量的利用（發(fā)電、制冷、降塵）噪聲在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用（除草、促生長）噪聲在醫(yī)療、保健方面的應(yīng)用五 噪聲的應(yīng)用 4.3.2.5.噪聲在探測中的應(yīng)用 第一節(jié) 小結(jié) 噪聲控制途徑：聲源、傳播途徑、接收點(diǎn) 噪聲污染特點(diǎn)：局部性、無殘留、不積累 噪聲：妨礙人們正?；顒拥穆曇?噪聲源：交通、工業(yè)、建筑施工、社會生活第二章下一節(jié)第二章 噪聲污染及其控制第一節(jié) 概述第二節(jié) 聲學(xué)基礎(chǔ)第三節(jié) 噪聲的評價和標(biāo)準(zhǔn)第四節(jié) 噪聲控制技術(shù)吸聲第五節(jié) 噪聲控制技術(shù)隔聲第六節(jié) 噪聲控制技術(shù)消聲 第七節(jié) 有源噪聲控

13、制簡介 第二節(jié) 聲學(xué)基礎(chǔ) 聲波的形成一 聲波的基本物理量二 聲音的頻譜三 聲音的波動方程四 平面聲波五 球面波六 聲壓級計算七 聲波的傳播特性八 聲源：振動而發(fā)出聲音的物體。 聲源可以是固體、液體或氣體。 媒質(zhì)：傳播聲音的介質(zhì)。 介質(zhì)可以是 空氣、液體、固體。 聲音不能在真空中傳播！ 聲波的形成一 聲波：聲源振動帶動相鄰的介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)，使之交替進(jìn)行壓縮和膨脹運(yùn)動，由近及遠(yuǎn)向前推進(jìn)的介質(zhì)振動。 聲波的形成一 縱波：質(zhì)點(diǎn)振動方向與聲波傳播方向相同的波，具有交替出現(xiàn)的密部和疏部。 橫波：質(zhì)點(diǎn)振動方向與聲波傳播方向相互 垂直的波。具有交替出現(xiàn)的波峰和波谷 頻率 聲波的基本物理量二波長 聲速 頻率 頻率（

14、）：每秒質(zhì)點(diǎn)振動的次數(shù),Hz；媒質(zhì)每秒鐘振動的次數(shù)越多，其頻率就越高。周期（ ）：質(zhì)點(diǎn)振動往復(fù)一次所需的時間,s。頻率和周期互為倒數(shù)，即 (2-1)頻率與振動圓頻率的關(guān)系為 (2-2) 描述聲音特性的主要物理量！波長:是兩相鄰波對應(yīng)相同點(diǎn)之間的距離，即振動經(jīng)過一個周期聲波傳播的距離，m。波長 聲速:聲波在媒質(zhì)中傳播的速度， m/s。 波長、頻率和聲速之間的關(guān)系為 或 (2-3) 聲速 氣體中聲速為 (2-4) 式中： 媒質(zhì)處于平衡態(tài)時的密度，kgm3； 媒質(zhì)處于平衡態(tài)時的壓強(qiáng)，Pa； 比熱比( 定壓比熱定容比熱)。空氣 =1.4，則式(2-4)有如下形式 或 (2-5)一般空氣中的聲速近似取3

15、40ms。 聲速 聲速是媒質(zhì)特性函數(shù) 液體和固體中聲速（表2-1） 聲速 媒質(zhì) 聲速/ms-1 媒質(zhì)聲速/ms-1媒質(zhì)聲速/ms-1空氣344玻璃3658鋼5182水1372鐵5182硬木4267混凝土3048鉛1219軟木3353表2-1 常用媒質(zhì)在室溫下的聲速近似值 聲音的頻譜三 （一）頻程及頻譜（二）頻譜分析 頻程（頻帶、帶寬）：將可聽聲的頻率范圍（ 20Hz20kHz）按倍數(shù)變化，劃分為若干較小的頻段，通常稱為頻程。 在噪聲測量中，常用的有倍頻程和1/3倍頻程。 倍頻程和1/3倍頻程的中心頻率。 （一）頻程及頻譜 常用的倍頻程的中心頻率： 31.5、63、125、250、500、100

16、0、2000、 4000、8000和16000 1/3倍頻程就是把上述每個頻程再一分為三， 其中心頻率為： 40、50、63、80、100、125、160、200、 250、315、400、500、630、800、1000、 1250、1600、2000、2500、3150、4000、 5000、6300、8000、10000、12600、16000 小資料 頻譜：組成聲音的各種頻率的分布圖。 頻譜分析：研究聲音強(qiáng)度(聲壓級、聲強(qiáng)級、 聲功率級)隨頻率分布的規(guī)律。 頻譜的形狀：（圖2-1） （二）頻譜分析線狀譜連續(xù)譜復(fù)合譜線狀譜 圖2-1（a）是由一些頻率離散的單音形成的譜，在頻譜圖上是一系列

17、豎直線段。線狀頻譜可以確定單個頻率處的聲壓。一些樂器發(fā)出的聲音和周期或間斷振動的聲源產(chǎn)生的聲音的頻譜是線狀譜。與振動相同的聲波頻率稱為基頻頻率等于基頻整數(shù)倍的稱為諧波頻率。 連續(xù)譜 圖2-1（b）頻率在頻譜范圍內(nèi)是連續(xù)的。其聲能也連續(xù)地分布在所有頻率范圍內(nèi)，形成一條連續(xù)的曲線。大部分噪聲屬于連續(xù)譜。 復(fù)合譜 圖2-1（c）是連續(xù)頻率和離散頻率組合而成的頻譜，有調(diào)噪聲的頻譜為復(fù)合譜。在噪聲控制中，頻譜圖中聲壓級比較突出的部分及其所對應(yīng)的頻率是重點(diǎn)控制目標(biāo)。 聲音的波動方程四 聲波傳遞的規(guī)律可以用基本物理定 律來描述。 聲波傳遞的基本方程：（一）運(yùn)動方程（二）連續(xù)性方程（三）物態(tài)方程（一）運(yùn)動方程

18、 均勻理想流體媒質(zhì)中，小振幅聲波的運(yùn)動方程 或 (2-13)式中: 瞬時聲壓，Pa； 聲速，ms； 時間，s； 拉普拉斯算符， 在直角坐標(biāo)系中 式(2-13)表明，聲壓 是空間坐標(biāo)（x、y、z）和時間 的函數(shù);把聲壓與質(zhì)點(diǎn)振動速度聯(lián)系起來，反映了不同地點(diǎn)和不同時刻的聲壓變化規(guī)律。（二）連續(xù)性方程 直角坐標(biāo)系中聲波的連續(xù)性方程為 或 (2-14) 式中: 媒質(zhì)的靜態(tài)密度，kgm3； 時間，s； 媒質(zhì)質(zhì)點(diǎn)速度 沿x、y、z方向 的分量，ms。式(2-14)反映了質(zhì)點(diǎn)振動速度與流體密度之間的變化關(guān)系。（三）物態(tài)方程 根據(jù)理想氣體絕熱狀態(tài)方程，得聲波傳播時的物態(tài)方程為 或 (2-15) 式中: 瞬時聲

19、壓，Pa； 聲速，ms； 時間，s.式(2-15)描述了聲場中瞬時聲壓隨時間的變化與密度隨時間變化的關(guān)系。 平面聲波五（一）聲壓波動方程（二）瞬時聲壓和有效聲壓（三）質(zhì)點(diǎn)振動速度和聲阻抗率（四）聲能密度、聲強(qiáng)和聲功率（五）聲音的聲壓級、聲強(qiáng)級和聲功率級聲波在傳播過程中，同一時刻相位相同的軌跡稱為波陣面。波陣面與傳播方向垂直的波稱平面聲波。（一）聲壓波動方程 均勻波動的平面聲波的聲壓波動方程為 （2-18）式(2-18)的一般解為 （2-19） 式中， 、 是任意函數(shù), 代表聲速向x 正方向傳播的波， 代表聲速向x負(fù)方向傳播的波。（二）瞬時聲壓和有效聲壓 聲壓:聲波引起的大氣壓強(qiáng)變化，稱為聲壓。

20、聲場:有聲波存在的區(qū)域稱為聲場.瞬時聲壓:聲場中某一瞬時的聲壓值。若聲源在理想媒質(zhì)中以單一頻率傳播，則可看做是簡諧振動，那么媒質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)也隨著作同一頻率的簡諧振動。 （二）瞬時聲壓和有效聲壓 瞬時聲壓：聲場中某一瞬時的聲壓值為 (2-20)聲波沿負(fù)方向傳播時 （2-21）式中， 聲場中某位置 和某時間 時的瞬時聲壓，Pa； 聲壓幅值，Pa； 振動圓頻率或角頻率，rads； 波數(shù)， ； 、 相位； 初相位。當(dāng)時間一定時，瞬時聲壓隨空間位置的變化如圖2-2(a)；當(dāng)空間位置一定時，瞬時聲壓隨時間的變化如圖2-2(b)。 圖2-2 聲壓隨空間位置和時間的變化曲線（二）瞬時聲壓和有效聲壓 在一定時間間

21、隔內(nèi)將瞬時聲壓對時間求均方根值可得到有效聲壓，即 （2-22）式中 t時間(周期的整數(shù)倍)，s。將式（2-20）代入式（2-22），得 （2-23）（二）瞬時聲壓和有效聲壓 一般用電子儀器測得的聲壓即是有效聲壓。（三）質(zhì)點(diǎn)振動速度和聲阻抗率 聲波沿 方向質(zhì)點(diǎn)振動速度為 (2-25) 質(zhì)點(diǎn)振動速度幅值 (2-26) 聲波沿 負(fù)方向質(zhì)點(diǎn)振動速度為 (2-27) 質(zhì)點(diǎn)振動速度幅值 (2-28) 質(zhì)點(diǎn)振動速度的有效值 (2-29) 質(zhì)點(diǎn)振動速度u與聲速c不同！ 在聲場中質(zhì)點(diǎn)是以速度u在振動，這種振動過程中聲波是以速度c傳播出去。聲阻抗率 （或聲特性阻抗）：在聲場中某 位置的聲壓與該位置質(zhì)點(diǎn)振動的速率之

22、比， Pasm。 或 (2-30)聲阻抗率與聲波頻率、幅值等無關(guān)，僅與媒質(zhì)密度和聲速有關(guān)，是媒質(zhì)固有的一個常數(shù)。當(dāng)聲波從一種媒質(zhì)傳播到另一種媒質(zhì)的有效界面時，兩種媒質(zhì)的聲阻抗率將決定聲波反射和透射的強(qiáng)度。（三）質(zhì)點(diǎn)振動速度和聲阻抗率 （四）聲能密度、聲強(qiáng)和聲功率 聲能密度：單位體積媒質(zhì)所含的聲波能量。聲場中某點(diǎn)總平均聲能密度為 (2-31) 由式（2-31）可以看出，在理想媒質(zhì)中，平面波的平均聲能密度與距離無關(guān)，在傳播范圍內(nèi)處處相等，這也是理想媒質(zhì)的特征之一。聲強(qiáng)（ ）：在聲波傳播方向上單位時間內(nèi)垂直通過單位面積的平均聲能量，Wm2。理想媒質(zhì)中，聲強(qiáng)與聲壓的關(guān)系式 （2-33）通常影響聲強(qiáng)的因

23、素很多。如聲源輻射具有一定的指向性，聲波在傳播過程中會發(fā)生反射、折射、擴(kuò)散衰減和被吸收等現(xiàn)象，這些因素都使聲強(qiáng)隨距聲源距離的增加而降低，說明聲強(qiáng)與環(huán)境有關(guān)。（四）聲能密度、聲強(qiáng)和聲功率 聲功率（W）：聲源單位時間內(nèi)輻射的能量，瓦(W)。 自由聲場中均勻輻射聲源的聲功率與聲強(qiáng)關(guān)系為 或 （2-35）聲功率僅是聲源總功率中以聲波形式輻射出來的一小部分功率。如一輛汽車在行駛中，當(dāng)其速度為70km/h時，發(fā)出的汽車噪聲的聲功率只有0.1W數(shù)量級。 （四）聲能密度、聲強(qiáng)和聲功率 （2-34）（五）聲音的聲壓級、聲強(qiáng)級和聲功率級聲壓級（ ）：聲音的聲壓與基準(zhǔn)聲壓之比，取以10為底的對數(shù)，再乘以20，分貝（

24、dB）。表達(dá)式為 (2-36) 式中， 有效聲壓，Pa； 基準(zhǔn)聲壓， 210-5Pa。將 210-5Pa代入上式， (2-37)為了能夠較為明顯地區(qū)分和反映聲壓的大小程度，采用聲壓級來表征聲壓，用以衡量聲音的相對強(qiáng)弱。 聲強(qiáng)級（ ）：類比聲壓級，聲強(qiáng)級的定義式為 (2-38) 式中， 聲強(qiáng)， Wm2 ； 基準(zhǔn)聲壓， 10-12 Pa。 Wm2將 10-12 Wm2代入式(2-38)，得 (2-39)（五）聲音的聲壓級、聲強(qiáng)級和聲功率級聲功率級（ ）：同樣，聲功率級定義式為 (2-40) 式中， 聲功率， W； 基準(zhǔn)聲功率， 10-12 W。（五）聲音的聲壓級、聲強(qiáng)級和聲功率級 點(diǎn)聲源：聲源的幾

25、何尺寸比聲波波長小很多，或測量點(diǎn)離聲源相當(dāng)遠(yuǎn)，則視為點(diǎn)聲源。球面聲波：在各向同性均勻媒質(zhì)中，點(diǎn)聲源聲波向各方向傳播的速度相等，形成以聲源為中心的一系列同心球面，這樣的波稱為球面聲波。 球面聲波六球面聲波的聲壓與半徑 和時間 的函數(shù)關(guān)系為 (2-41) 球面聲波六式中， ， 為球面聲波的振幅，與半徑 成反比，即離聲源越遠(yuǎn)，聲音越小。 A稱為聲源輻射聲波能力常數(shù)，與聲源幾何尺寸和振動速度幅值有關(guān)，對一定的點(diǎn)聲源，其為常數(shù)。 球面波質(zhì)點(diǎn)振動速度 (2-43) 式中，媒質(zhì)質(zhì)點(diǎn)振動速度幅值為 (2-44)式(2-44)表明，球面波與平面波不一樣，振動速度幅值不是一個常數(shù)，而與波的傳播距離成反比。 球面聲

26、波六 聲壓級計算七聲能量可以代數(shù)相加若干聲源在某點(diǎn)的總聲功率為若干聲源在某點(diǎn)的總聲強(qiáng)聲壓不能直接相加幾個噪聲源同時存在時，通常要計算聲場中某點(diǎn)的總聲壓級，有時還需要計算一個噪聲源發(fā)出各種頻率聲波的總聲壓級、總聲強(qiáng)級和總聲功率級。 聲壓級計算七（一）聲壓級相加 （二）聲壓級相減 （三）聲壓級平均 總聲壓級 (2-51) 若 ,則 (2-52)式中， 總聲壓級，dB； 在某點(diǎn)各聲源產(chǎn)生的聲壓級或一個聲級 某頻率下的聲壓級，dB； 聲壓級的總個數(shù)。（一）聲壓級相加 令 、 、 為總聲壓和各聲源聲壓，則 (2-49)根據(jù)聲壓級的定義有 代入上式，得 (2-50)等式兩邊取對數(shù)，并經(jīng)整理得總聲壓級 (2

27、-51) （一）聲壓級相加：式（2-51） （一）聲壓級相加 【例2-1】有7臺機(jī)器工作時，每臺在某測點(diǎn)處的聲壓級都是92dB，求該點(diǎn)的總聲壓級。 解：根據(jù)式(2-52) (dB)【例2-2】在某測點(diǎn)處測得一臺噪聲源的聲壓級如下表所示，試求測點(diǎn)處的總聲壓級。 解：根據(jù)式(2-51) =100.2(dB)中心頻率/Hz631252505001000200040008000聲壓級/dB8487909596918580設(shè)兩聲壓級 和 ，且 ， - ，則 = 代入式 (2-50)，則有設(shè)，則，總聲壓級即可按下式計算 (2-53)由一系列的 ，可得一系列對應(yīng)的 ，其值見表2-3和圖2-4?！緢D、表法】計

28、算總聲壓級的【圖、表法】若聲源太多,式 (2-51)計算總聲壓級較麻煩，通過式 (2-51) 得到相關(guān)圖（圖2-4）和表（表2-3）可簡便計算。表2-3 分貝和的附加值 01234567891011、1213、1415以上32.52.11.81.51.21.00.80.60.50.40.30.20.1圖2-4 分貝相加曲線(1)把要相加的分貝值從大到小排列，按由大到小的順序進(jìn)行計算；(2)用第1個分貝值減第2個分貝值得 ；(3)由 查圖2-4或表2-3得 ，然后按 ,計算出第1、2個分貝值之和；(4)用第1、2個分貝和之值再與第3個分貝值相加，依次加下去，直到兩分貝之差大于10分貝，可停止相加

29、，此時得到的分貝和即為所求。【圖、表法】計算總聲壓級的步驟 很多情況下，由于存在背景噪聲，被測 對象的噪聲級無法直接測定，只能測到 它們合成的噪聲級。此時，要確定被測 對象的聲壓級，可從測得的總聲級中減 去背景噪聲級后得出。（二）聲壓級相減 若設(shè)背景噪聲為 、背景噪聲和被測對象的總聲壓級為 、被測對象真實(shí)的聲壓級為 ，則 （2-55）（二）聲壓級相減 【例2-3】兩臺機(jī)器工作時，在某點(diǎn)測得聲壓級為80dB，其中一臺停止工作后，在該點(diǎn)測得的聲壓級為76dB，求停止工作的機(jī)器單獨(dú)工作時在該點(diǎn)的聲壓級。 解：已知 =80dB, =76dB,由式(2-55)得 =77.8(dB)【圖、表法】聲壓級相減

30、簡便計算。 表 2-4 分貝“相減的修正值”12345678910116.94.432.31.71.310.80.60.450.34 圖2-5 分貝相減計算圖【圖、表法】聲壓級相減簡便計算的 若設(shè)修正值 ,將式（2-53）、式（2-54）代入并整理，得 (2-56)由上式可以看出， 由可測量的 和 的差值計算得到，這時 按式 即可求出。圖2-4和表2-5表示出 與 各差值所對應(yīng)的修正值 。 【例2-4】在某點(diǎn)測得機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時聲壓級為90dB，當(dāng)機(jī)器停止時聲壓級為86dB，求機(jī)器真實(shí)的聲壓級。 解：已知，背景噪聲為86dB，機(jī)器和背景噪聲疊加的聲壓級為90dB。用圖2-5或表2-4計算，則 90

31、864 (dB) 查圖2-5或表2-4，得 =2.3，則機(jī)器真實(shí)的聲壓級為 =90 2.387.7 (dB)（三）聲壓級平均 計算平均聲壓級的目的 計算指向性指數(shù) 一點(diǎn)多次測量的結(jié)果 計算公式或 (2-57) 聲波的傳播特性八（一）聲波的疊加 （二）聲波的反射、透射和折射 （三）噪聲在傳播中的衰減 （四）聲源的指向性 實(shí)際遇到的聲波不止含有一個頻率或一個聲源。這些情況都涉及聲波的疊加。聲波的疊加原理是多列聲波合成聲場的瞬時聲壓等于每列波瞬時聲壓之和。即 （一）聲波的疊加 （2-58） 式中， 合成聲場的瞬時聲壓，Pa； 第 列波的瞬時聲壓，Pa。 相干波：具有相同頻率、相同振動方向和固定相位差

32、的聲波。兩列相干波的合成聲壓為 （2-61） 合成后的聲波仍是一個同頻率的聲波。（一）聲波的疊加 1.相干波 不相干波：具有不同頻率，而有固定相位差的聲波；或者有無規(guī)則變化相位差的的聲波。不相干波合成總聲壓與各列波聲壓的關(guān)系式 （2-70） 一般由幾個聲源發(fā)出的聲波或同一聲源發(fā)出的不同頻率成分的波都互不干涉，合成聲的總聲壓仍可用上式計算。但要求瞬時聲壓時應(yīng)用式(2-58)。（一）聲波的疊加 2.不相干波 聲波在傳播過程中遇到障礙物、不均勻媒質(zhì)或者不同媒質(zhì)時，在兩媒質(zhì)的界面會發(fā)生反射、折射和透射現(xiàn)象。聲波的這些特性與光波相似。（二）聲波的反射、透射和折射 1. 垂直入射聲波的反射和透射2. 斜入

33、射聲波的反射和折射 3. 溫度及風(fēng)速對聲傳播的影響 分界面1. 垂直入射聲波的反射和透射媒質(zhì)媒質(zhì)總聲壓入射聲波反射聲波透射聲波Ox圖2-6 平面聲波的反射和透射 法向質(zhì)點(diǎn)振動速度1. 垂直入射聲波的反射和透射聲壓反射系數(shù)定義為 （2-80）聲壓透射系數(shù)定義為 （2-81）聲波在分界面上反射和透射的大小與入射、反射和透射聲波聲壓大小無關(guān)。1. 垂直入射聲波的反射和透射 ，聲波無反射，是全透射。 ，媒質(zhì)比媒質(zhì)I“硬”；若 ，聲波發(fā)生全反射。如，聲波從空氣中入射到空氣與水(或墻)的界面上。 ，媒質(zhì)比媒質(zhì)I“軟”；若 ，在媒質(zhì)I中，入射聲壓與反射聲壓在界面處大小相等、相位相反，總聲壓達(dá)到極小，近似等于

34、零， 而質(zhì)點(diǎn)速度達(dá)到極大，在媒質(zhì)中無透射聲波。2. 斜入射聲波的反射和折射 分界面O入射聲波反射聲波透射聲波媒質(zhì)媒質(zhì)圖2-7 平面聲波斜入射的反射和折射 法線2. 斜入射聲波的反射和折射反射定律 反射線與入射線在同一垂直平面內(nèi)，且分別位于界面法線的兩側(cè)，入射角與反射角相等，即 （2-85）折射定律折射線與入射線在同一垂直平面內(nèi)，入射角正弦與折射角正弦之比等于兩種媒質(zhì)中的聲速之比，即 （2-86）邊界條件：聲壓連續(xù)；質(zhì)點(diǎn)法向振動速度連續(xù)，則有2. 斜入射聲波的反射和折射 當(dāng) ，則 ，即折射線靠向法線；當(dāng) ，則 ，即折射線遠(yuǎn)離法線。可見，兩種媒質(zhì)聲速不同，聲波將發(fā)生折射。就是同一種媒質(zhì)，因某種原因

35、引起聲速分布不同，也會發(fā)生折射。當(dāng) ，總有 ，當(dāng) 90，即折射波沿界面?zhèn)鞑ィ?稱為全反射臨界角。當(dāng) ，則 90，無透射波，入射波全部反射回媒質(zhì)I。 晴朗白天，氣溫隨高度增高而下降，聲速將隨高度增高而降低，聲線向上空彎曲，聲源輻射的噪聲在距離聲源一定距離的地面上掠過，在較遠(yuǎn)處形成聲影區(qū)；夜晚，氣溫隨高度增高而升高，聲速也隨高度增高而增大，聲波傳播方向向地面彎曲。3.溫度及風(fēng)速對聲傳播的影響 白天夜晚圖2-8 溫度對聲傳播的影響 聲線不能到達(dá)的區(qū)域 有風(fēng)時，聲速應(yīng)疊加上風(fēng)速。風(fēng)速一般隨高度增加而增大 順風(fēng)時，聲速隨高度增加而增大，聲線向地面彎曲； 逆風(fēng)時，聲線向上空彎曲，距聲源一定距離處形成聲影區(qū)

36、。3.溫度及風(fēng)速對聲傳播的影響圖2-9 風(fēng)速對聲傳播的影響 順風(fēng)逆風(fēng)（三）噪聲在傳播中的衰減 聲波在實(shí)際媒質(zhì)中傳播時，由于擴(kuò)散、吸收、散射等原因，隨離開聲源的距離增加，聲音逐漸減弱。 1. 擴(kuò)散引起的衰減 2. 空氣吸收引起的衰減 3. 其他原因引起的衰減 擴(kuò)散衰減：聲源輻射噪聲時，聲波傳播，波陣面隨距離增加而增大，聲強(qiáng)隨之減弱的現(xiàn)象。 聲波的擴(kuò)散衰減與聲源的形狀有關(guān)。(1) 點(diǎn)聲源輻射 (2) 線聲源輻射 (3) 矩形面聲源 1. 擴(kuò)散引起的衰減 對點(diǎn)聲源輻射的球面波或半球面波的擴(kuò)散衰減，聲壓隨距離衰減的關(guān)系式為 (2-87)式中： 、 分別為離聲源 、 處的聲壓級，dB。(1) 點(diǎn)聲源輻射

37、 線聲源輻射的噪聲，一般為道路交通噪聲。設(shè)線聲源長 ，聲源到測點(diǎn)距離為 ,當(dāng)聲源為無限長線聲源時（即 ），有 (2-88) 當(dāng) 時，將線聲源視為點(diǎn)聲源，可按式 (2-87)計算。(2) 線聲源輻射 矩形面聲源邊長為a、b，且a b，設(shè)測點(diǎn)D距聲源中心距離為r0。當(dāng)r0 a /，聲源輻射平面波，聲壓級衰減值為0dB，即距離聲源近時，聲壓級不衰減；當(dāng)a / r0b / 時，按無限長線聲源考慮，即應(yīng)用式（2-88）計算；當(dāng)r0b / ，按點(diǎn)聲源考慮，用式（2-87）計算。(3) 矩形面聲源 聲波在空氣中傳播衰減的原因 (1) 聲能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芸諝鈮嚎s和膨脹，溫度相應(yīng)升高和降低，產(chǎn)生溫度梯度，以熱傳導(dǎo)方

38、式發(fā)生熱交換；空氣中相鄰質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動速度不同而產(chǎn)生黏滯力。 (2) 熱弛豫聲能耗散聲波擾動，使空氣分子的平動能、轉(zhuǎn)動能和振動能三種能量平衡破壞，建立新的平衡，聲能被耗散。此過程稱為熱弛豫過程。2. 空氣吸收引起的衰減 聲波在空氣中傳播的衰減常數(shù) 定義：空氣中聲波傳播1m衰減的分貝數(shù), dBm 。 意義：表示聲波在空氣中的衰減程度。 表2-5：大氣中噪聲傳播的衰減聲壓常數(shù)表2-5 表明，空氣對聲波的吸收與空氣的溫度、濕度和聲波的頻率有關(guān)。 2. 空氣吸收引起的衰減 溫度/ 相對濕度/ %頻 率 / Hz125250500100020004000301020305070900.00090.00060.

39、00040.00030.00020.0002 0.00190.00180.00150.00100.00080.00060.00350.00370.00380.00330.00270.00240.00820.00640.00680.00750.00740.00700.0260.0140.0120.0130.0140.0150.0880.0440.0320.0250.0250.026201020305070900.00080.00070.00050.00040.00030.00020.00150.00150.00140.00120.00100.00080.00380.00270.00270.002

40、80.00270.00260.01210.00620.00510.00500.00540.00560.0400.0190.0130.0100.0100.0100.1090.0670.0440.0280.0230.021101020305070900.00070.00060.00050.00050.00040.00030.00190.00110.00110.00110.00100.00100.00610.00290.00220.00200.00200.00210.01900.00940.00610.00410.00380.00380.0450.0320.0210.0120.0090.0080.0

41、700.0900.0700.0420.0300.025010203050 70900.00100.00050.00040.00040.00040.00030.00300.00150.00100.00080.00080.00080.00890.00500.00310.00190.00160.00150.01800.01600.01080.00600.00420.00360.0230.0370.0330.0210.0140.0110.0260.0570.0740.0670.0510.041表2-5：大氣中噪聲傳播的衰減聲壓常數(shù)若聲波在空氣中傳播的衰減包括擴(kuò)散衰減和空氣吸收衰減時，則 對點(diǎn)聲源輻射的

42、球面波和半球面波有 (2-89) 對無限長線聲源有 (2-90)式中： 、 分別為離聲源 、 處的聲壓級，dB； 聲波在空氣中的衰減系數(shù)。2. 空氣吸收引起的衰減 3. 其他原因引起的衰減 植被種類、高度、位置、配置、林帶寬等密切相關(guān)。樹木越密、枝葉越茂盛、聲波頻率越高，衰減越明顯。闊葉或針葉樹林對噪聲的衰減量約15dB/10 m。聲波由空氣投射到疏松地面大部分能量通過土壤孔 隙傳播并衰減。剛性表面，如水泥地面對聲波的衰減較小。 聲波傳播途徑中遇到屏障和建筑物發(fā)生反射，噪聲衰減?？諝庵械膲m粒、霧、雨、雪對聲波的散射引起聲能衰減。植被 下墊面 屏障物 絕大多數(shù)聲源，既不是點(diǎn)聲源，也不是面聲源，聲

43、源向周圍輻射的聲能也不均等，有些地方強(qiáng)些，有些地方弱些，這種聲源稱為指向性聲源。 聲源的指向性與頻率有關(guān)，頻率高，則指向性強(qiáng)。聲源的指向性常用指向性因數(shù)和指向性指數(shù)來表示。 （四）聲源的指向性 指向性因數(shù)：指向性指數(shù)或(2-91)（2-92）（2-93）（四）聲源的指向性 Q=1或DI=0的聲源稱為無指向性聲源 第二節(jié) 小結(jié)聲波：瞬時聲壓、有效聲壓、質(zhì)點(diǎn)振動速度、聲阻抗 率、聲能密度、聲強(qiáng)、聲功率、聲壓級、聲強(qiáng) 級、聲功率級 聲波的基本物理量：頻率、波長、聲速 聲音的頻譜：頻程、頻譜、頻譜分析 第二章聲壓級計算：聲壓級相加、相減 聲波的傳播特性 聲波的形成：聲源，媒質(zhì)、聲波、縱波、橫波 下一節(jié)

44、（一）響度、等響曲線和響度級（二）A聲級和等效連續(xù)A聲級（三）晝夜等效聲級（四）統(tǒng)計聲級（五）更佳噪聲標(biāo)準(zhǔn)（PNC）曲線 （六）噪聲評價數(shù)（NR）曲線噪聲的評價量和評價方法一（一）響度、等響曲線和響度級聲頻 聲壓 次聲20Hz 20kHz超聲 （可聽閾）210-5Pa20Pa （痛閾）可聽范圍 人耳對強(qiáng)度相同而頻率不同的聲音有不同的響度感 覺，即對于相同聲壓級但頻率不同的聲音，人耳聽 起來是不一樣響的。 描述聲音大小的主觀感覺量？響度級定義：以頻率1000Hz純音的聲壓級40dB為基準(zhǔn)音，調(diào)節(jié)1000Hz純音的聲壓級，使大量受試者判斷，若某聲源的噪聲聽起來與該純音一樣響亮，則該噪聲的響度級就等

45、于該純音的聲壓級值。單位：“方”（phon）。響度描述聲音大小的主觀感覺量，“宋”(sone) 定義：1000Hz純音聲壓級為40dB時的響度為sone。利用與基準(zhǔn)音相比較的方法，可以得到整個可聽頻率范圍純音的響度級。 等 響 曲 線圖2-10 等響曲線 （魯濱遜和達(dá)遜測試、統(tǒng)計 - - f 關(guān)系曲線 ）響度級聲壓級頻率 聽閾曲線 痛閾曲線 等響曲線 等響曲線是相等響度聲音對應(yīng)點(diǎn)的連線，相當(dāng)于聲壓級、頻率不同，但響度級相同的聲音。各曲線上的數(shù)字表示聲音的響度級，即和這個聲音同樣響的1000Hz純音的聲壓級。零方響度級曲線(虛線)是聽閾曲線，虛線上的點(diǎn)表明入耳剛能聽到聲音的頻率和聲壓級，低于虛線

46、的點(diǎn)所表示的一定頻率和聲壓級的聲音都聽不到。120 phon曲線是痛閾曲線。任一曲線低頻區(qū)聲壓級高，高頻區(qū)聲壓級低，說明人耳對低頻聲不敏感，對高頻聲敏感。聲壓級高于100dB，等響曲線漸平緩，說明人耳分辨高、低頻聲音的能力變差，此時聲音的響度級與頻率關(guān)系已不大，主要決定于聲壓級。響度與響度級響度較好地表征了人對噪聲主觀反映的感覺；人可以感受到的響度有一個很大的范圍；類比聲壓與聲壓級的處理方法，用響度級表示響度值隨聲壓級和頻率的變化關(guān)系。討論響度與響度級的量化關(guān)系：通過對許多聽力正常人的測試統(tǒng)計，定義以響度級為40phon的響度為參考，響度每增減一倍，響度級就增減10phon。即設(shè)響度級為40p

47、hon時的響度為1sone，那么響度級為50phon的響度則為2sone，響度級為60phon的響度則為4sone。據(jù)此，建立起的響度與響度級的關(guān)系式討論響度 與響度級 的關(guān)系式為 或 (2-94)響度不能直接測量，而通過計算得到。斯蒂文斯-茨維克法計算總響度步驟： （1）測出噪聲的倍頻帶聲壓級；（2）由圖2-11查出響度指數(shù)；（3）按式（2-95）計算總響度。圖2-11 等響指數(shù)線 總響度計算公式 （2-95）式中 噪聲的總響度，sone； 某頻率和聲壓級對應(yīng)的響度指數(shù)，sone； 中最大的一個響度指數(shù)，sone； 計權(quán)因子，與頻帶寬有關(guān)，對于倍頻程0.3；1/2倍頻程0.2；1/3倍頻程0

48、.15。響度下降百分率 (2-96) 式中 、 分別表示噪聲治理前和治理后的響度，sone。有時利用響度下降百分率來衡量噪聲治理的效果（二）A聲級和等效連續(xù)A聲級 1.A聲級 2.等效連續(xù)A聲級 A、B、C計權(quán)網(wǎng)絡(luò)分別模擬人耳對40 phon 、70 phon 、100 phon純音的響應(yīng)，稱為A聲級、B聲級和C聲級，記作dB（A）、dB（B）、dB（C）。A聲級能較好地反映穩(wěn)態(tài)寬頻帶噪聲，國際公認(rèn)用A聲級作為保護(hù)聽力和健康以及環(huán)境噪聲的評價量。聲級是一個單一的數(shù)值，可以直接測量。 1.A聲級（ A計權(quán)聲級） A、B、C計權(quán)網(wǎng)絡(luò)的頻率響應(yīng)特性如圖2-12所示。A、B、C計權(quán)值與頻率的關(guān)系見表2

49、-6。各頻率下的聲級等于相應(yīng)頻率的聲壓級加計權(quán)值。 1.A聲級（ A計權(quán)聲級） 圖2-12 A、B、C計權(quán)網(wǎng)絡(luò)的頻率響應(yīng) 頻率/HzA計權(quán)/dBB計權(quán)/dBC計權(quán)/dB1012.516202531.540506380100125160200250315400500630800100012501600200025003150400050006300800010000125001600020000-70.4-63.4-56.7-50.5-44.7-39.4-34.6-30.2-26.2-22.5-19.1-16.1-13.4-10.9-8.6-6.6-4.8-3.2-1.9-0.80+0.6+1.

50、0+1.2+1.2+1.2+1.0+0.5-0.1-1.1-2.5-4.3-6.6-9.3-38.2-33.2-28.5-24.2-20.4-17.1-14.2-11.6-9.3-7.4-5.6-4.2-3.0-2.0-1.3-0.8-0.5-0.3-0.10000-0.1-0.2-0.4-0.7-1.2-1.9-2.9-4.3-6.1-8.4-11.1-14.3-11.2-8.5-6.2-4.4-3.0-2.0-1.3-0.8-0.5-0.3-0.2-0.1000000000-0.1-0.2-0.3-0.5-0.8-1.3-2.0-3.0-4.4-6.2-8.5-11.2表26 由平直響應(yīng)到

51、A、B和C計權(quán)的聲級轉(zhuǎn)換表 定義：某時段內(nèi)的非穩(wěn)態(tài)噪聲的A聲級，用能量平均的方法，以一個連續(xù)不變的A聲級來表示該時段內(nèi)噪聲的聲級。 計算公式1：A聲級測量值 連續(xù) （2-97）式中 等效連續(xù)A聲級，dB（A）； 噪聲暴露時間，h或min； 時間t內(nèi)的A聲級，dB（A）。 2.等效連續(xù)A聲級 計算公式2： A聲級測量值 非連續(xù)離散 （2-98）式中 第 段時間，h或min； 時段內(nèi)的A聲級，dB（A）。對于等時間間隔取樣，若時間劃分的段數(shù)為 ，則有 (2-99) 2.等效連續(xù)A聲級 計算公式3：工業(yè)噪聲測量中的計算方法 把一個工作日(8h)的A聲級從小到大分段排列；略去78dB（A）以下的聲級，

52、第1段規(guī)定用中心聲級80dB（A）代替7882dB（A），其余各段依此類推，相鄰段中心聲級相差5dB（A）。段數(shù)與相應(yīng)的中心聲級和暴露時間見表2-7。 段數(shù)n 1 23456中心聲級/dBA 80 85 90 95 100 105 暴露時間/min t1t2t3t4t5t6一天的等效聲級可近似計算為 （2-100）表2-7 各段中心聲級和暴露時間 【例2-5】某工人一天工作8h，受噪聲的影響狀況如下：每小時4次噪聲達(dá)102dB（A），每次持續(xù)6min；1次達(dá)106dB（A），持續(xù)時間1min，其余時間僅受背景噪聲79 dBA影響。求該工人一天接觸噪聲的等效聲級。 解：查表2-7得 102dB（

53、A）的段數(shù)n=5,又 106dB（A)的段數(shù)n=6, 又 79dB(A)的段數(shù)n=1, 又 所以 （三）晝夜等效聲級表示一晝夜24h噪聲的等效作用，用來評價區(qū)域環(huán)境噪聲。若晝間等效聲級為 ，夜間等效聲級為 ，則定義晝夜等效聲級 為 由于人們對夜間噪聲比較敏感，因此對在夜里22:00至次日晨7:00時出現(xiàn)的聲級，均以比實(shí)際聲級高出10dB來處理，(2-101)（四）統(tǒng)計聲級等效連續(xù)聲級不能表達(dá)出噪聲隨機(jī)的起伏程度，為了描述噪聲隨時間的變化特性，在噪 聲評價中采用累積概率來表示，稱為統(tǒng)計聲 級（或累積百分聲級），記作 。意義：表示在測量時間內(nèi)高于 聲級所占的時間為 。例如dBA，整個測量時間內(nèi)噪聲

54、級高于70dBA的時間占10%；dBA，整個測量時間內(nèi)噪聲級高于75dBA的時間占50%；dBA，整個測量時間內(nèi)噪聲級高于50dBA的時間占90%。背景噪聲 ：整個測量時間內(nèi)噪聲級高于 的時間占90%。中間值噪聲 ：整個測量時間內(nèi)噪聲級高于 的時間占50%。峰值噪聲 ：整個測量時間內(nèi)噪聲級高于 的時間占10%。用于評價漲落較大的噪聲時相關(guān)性較好。美國聯(lián)邦公路局作為公路設(shè)計噪聲限值的評價量。90L統(tǒng)計聲級一般只用于有較好正態(tài)分布的噪聲評價。符合正態(tài)分布的噪聲統(tǒng)計聲級與等效連續(xù)A聲級 之間有近似關(guān)系為其中，(2-102) 統(tǒng)計聲級的標(biāo)準(zhǔn)偏差為 式中 所有聲級的算術(shù)平均值； 第i個聲級； 測得聲級的

55、總個數(shù)。等效聲級的標(biāo)準(zhǔn)偏差為(2-103) (2-104) （五）更佳噪聲標(biāo)準(zhǔn)（PNC）曲線NC曲線：美國著名聲學(xué)專家 Beranak以語言干擾級和響度級為基礎(chǔ)，提出室內(nèi)噪聲標(biāo)準(zhǔn)曲線。更佳噪聲標(biāo)準(zhǔn)（PNC）曲線： 修正NC曲線頻率與實(shí)際情況的差異（圖2-13）。 圖2-13 PNC曲線PNC曲線的代號為曲線通過中心頻率1000Hz時的聲壓級數(shù)值，如PNC-45曲線，表示這條曲線在1kHz處的聲壓級為45dB。評價方法是將測得的噪聲各倍頻帶的聲壓級與圖中曲線上的聲壓級作比較，得出對應(yīng)的PNC曲線號，其中最大的PNC號為評價值。PNC曲線常用作室內(nèi)噪聲控制設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。表2-8是一些環(huán)境下PNC曲線的

56、推薦值。 討論表2-8 各種環(huán)境的PNC曲線推薦值空間類型（聲學(xué)上的要求）PNC曲線/dB音樂廳、歌劇院（能聽到微弱的音樂聲）1020播音室、錄音室（使用時遠(yuǎn)離傳聲器）1020大型觀眾廳、大劇院（優(yōu)良的聽聞條件）不超過20廣播、電視和錄音室（使用時靠近傳聲器）不超過25小型音樂廳、劇院、音樂排練廳、大會堂和會議室（具有良好的聽聞效果），或行政辦公室和50人的會議室（不用擴(kuò)音設(shè)備）不超過25臥室、宿舍、醫(yī)院、住宅、公寓、旅館、公路旅館（適宜睡眠、休息、休養(yǎng)）2540單人辦公室、小型會議室、教室、圖書館等（具有良好的聽聞條件）3040起居室和住宅中類似的房間（作為交談或聽收音機(jī)和電視）3040大辦

57、公室、接待區(qū)域；商店、食堂、飯店（要求比較好的聽聞條件）3545休息（接待）室、實(shí)驗(yàn)室、制圖室、普通秘書室（有清晰的聽聞條件）4050維修車間、辦公室和計算機(jī)設(shè)備室、廚房和洗衣店（中等清晰的聽聞條件）、車間、汽車庫、發(fā)電廠控制室等（能比較滿意地聽語言和電話通信）5060（六）噪聲評價數(shù)（NR）曲線評價室內(nèi)噪聲?？紤]了高頻噪聲比低頻噪聲對人的影響更大，可彌補(bǔ)A聲級反映頻率特性的不足。以1kHz倍頻帶聲壓級值作為噪聲評價數(shù)NR，其噪聲級范圍是0130dB，頻率范圍是31.58000Hz內(nèi)9個倍頻程。每條曲線上的NR值為曲線通過中心頻率1000Hz的聲壓級數(shù)值。圖2-14 噪聲評價數(shù)（NR）曲線NR

58、數(shù)的確定方法 已知噪聲的頻譜,由噪聲評價數(shù)曲線查得各頻帶相應(yīng)的NR，其中最大者即為該噪聲評價數(shù)NR。 已知倍頻帶聲壓級，相應(yīng)的NR為 (2-105)式中 各中心頻率下NR數(shù)對應(yīng)的聲壓級,dB； a、b各中心頻率對應(yīng)的系數(shù),其值見表2-9。方法1 方法2 方法3 NR數(shù)與A聲級有較好的相關(guān)性，二者間的近似關(guān)系為 (2-106) 式中： A聲級, dB（A）。表2-9 不同中心頻率的系數(shù)a和b 倍頻帶中心頻率/Hz a b6335.50.79012522.00.87025012.00.9305004.80.974100001.0002000-3.5 1.0154000-6.11.0258000-8

59、.01.030環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)制定依據(jù)考慮在不同環(huán)境場所對各類人群的保護(hù)；防止噪聲的污染危害；兼顧目前的技術(shù)條件、經(jīng)濟(jì)的合理性。依據(jù)以上原則，規(guī)定噪聲排放的允許限值，形成環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)。環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn) 二（一）機(jī)電產(chǎn)品噪聲標(biāo)準(zhǔn)（二）工業(yè)企業(yè)噪聲標(biāo)準(zhǔn)（三）區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn) 1. 聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)2. 工業(yè)企業(yè)噪聲衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)3. 室內(nèi)環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn) 二常見機(jī)械產(chǎn)品和家用電器的噪聲標(biāo)準(zhǔn) 名 稱噪聲標(biāo)準(zhǔn)/dBA名 稱噪聲標(biāo)準(zhǔn)/dBA一般機(jī)床85中低頻家用電冰箱45精密機(jī)床75中頻家用洗衣機(jī)65羅茨鼓風(fēng)機(jī)90中低頻手提式電吹風(fēng)（感應(yīng)式單相交流電動機(jī)）50發(fā)動機(jī)（功率147kW）78中低頻手提式電吹風(fēng)（串激

60、式交直流電動機(jī)）85發(fā)動機(jī)（功率147kW）80中低頻手提式電吹風(fēng)（永磁式直流電動機(jī)）70（一）機(jī)電產(chǎn)品噪聲標(biāo)準(zhǔn)（二）工業(yè)企業(yè)噪聲標(biāo)準(zhǔn)1990年我國頒布了工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標(biāo)準(zhǔn)（GB 12348-90）建筑施工場界噪聲標(biāo)準(zhǔn)（GB 12523-90）鐵路、機(jī)場、道路周圍等環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)。規(guī)定了工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)活動、建筑施工和交通運(yùn)輸中產(chǎn)生和排放的噪聲限值，對相鄰一定范圍內(nèi)的環(huán)境予以保護(hù)。為配合噪聲標(biāo)準(zhǔn)，還頒布了工業(yè)企業(yè)廠界噪聲測量方法（GB/T 12349-90）建筑施工場界噪聲測量方法（GB 12524-90） （1） 工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標(biāo)準(zhǔn)（GB 12348-90）類別晝間/dB夜間/dB554560