噪聲監(jiān)測(cè)(修改)

第八章

噪聲監(jiān)測(cè)第一節(jié)聲音和噪聲第二節(jié)

聲音的物理特性和量度第三節(jié)

噪聲的物理量和主觀聽(tīng)覺(jué)的關(guān)系第四節(jié)噪聲測(cè)量?jī)x器第五節(jié)

噪聲標(biāo)準(zhǔn)第六節(jié)噪聲監(jiān)測(cè)第一節(jié)聲音和噪聲一、聲音的定義聲音的本質(zhì)是波動(dòng)。受作用的空氣發(fā)生振動(dòng)，當(dāng)振動(dòng)頻率在20～20000Hz時(shí)，作用于人的耳鼓膜而產(chǎn)生的感覺(jué)稱(chēng)為聲音。二、噪聲及其主要危害

人們生活和工作所不需要的聲音叫噪聲。損傷聽(tīng)力、干擾人們的睡眠和工作，誘發(fā)疾病，干擾語(yǔ)言交流，強(qiáng)噪聲還會(huì)影響設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)和損環(huán)建筑結(jié)構(gòu)。

1.交通噪聲

2.工廠噪聲

3.建筑施工噪聲

4.社會(huì)生活噪聲三、環(huán)境噪聲的來(lái)源第二節(jié)

聲音的物理特性和量度

一、聲音的發(fā)生、頻率、波長(zhǎng)和聲速

1.聲音的發(fā)生

當(dāng)物體在空氣中振動(dòng)，使周?chē)諝獍l(fā)生疏、密交替變化并向外傳遞，且這種振動(dòng)頻率在20～20000Hz之間，人耳可以感覺(jué)，稱(chēng)為可聽(tīng)聲，簡(jiǎn)稱(chēng)聲音。

2.頻率

聲源在一秒鐘內(nèi)振動(dòng)的次數(shù)叫頻率，記作f，單位為Hz。

3.波長(zhǎng)

沿聲波傳播方向，振動(dòng)一個(gè)周期所傳播的距離，或在波形上相位相同的相鄰兩點(diǎn)間的距離稱(chēng)為波長(zhǎng)，用λ表示，單位為m。

4.聲速一秒時(shí)間內(nèi)聲波傳播的距離叫聲波速度，簡(jiǎn)稱(chēng)聲速，記作c，單位為m/s。

頻率、波長(zhǎng)和聲速三者的關(guān)系：二、聲功率、聲強(qiáng)和聲壓

1.聲功率（W）

聲功率是指單位時(shí)間內(nèi)，聲波通過(guò)垂直于傳播方向某指定面積的聲能量。在噪聲監(jiān)測(cè)中，聲功率是指聲源總聲功率，單位為W。

2.聲強(qiáng)（I）

聲強(qiáng)是指單位時(shí)間內(nèi)，聲波通過(guò)垂直于聲波傳播方向單位面積的聲能量，單位為W/s2。

3.聲壓（p）

聲壓是由于聲波的存在而引起的壓力增值。聲波是空氣分子有指向、有節(jié)律的運(yùn)動(dòng)。聲壓?jiǎn)挝粸镻a。三、分貝、聲功率級(jí)、聲強(qiáng)級(jí)和聲壓級(jí)

1.分貝分貝是指兩個(gè)相同的物理量（如A1和A0）之比取以10為底的對(duì)數(shù)并乘以10（或20）。

分貝符號(hào)為“dB”，它是無(wú)量綱的，是噪聲測(cè)量中很重要的參量。上式中A0是基準(zhǔn)量（或參考量），A1是被量度量。被量度量和基準(zhǔn)量之比取對(duì)數(shù)，該對(duì)數(shù)值稱(chēng)為被量度量的“級(jí)”，亦即用對(duì)數(shù)標(biāo)度時(shí)，所得到的是比值，它代表被量度量比基準(zhǔn)量高出多少“級(jí)”。聲功率級(jí)常用LW表示，定義為：式中：LW——聲功率級(jí)，dB；

W——聲功率，W；

W0——基準(zhǔn)聲功率，為10-12W。2.聲功率級(jí)聲強(qiáng)級(jí)常用LI表示，定義為：式中：LI——聲強(qiáng)級(jí)，dB；

I——聲強(qiáng)，W/m2；

I0——基準(zhǔn)聲強(qiáng)，在空氣中取10-12W/m2。3.聲強(qiáng)級(jí)4.聲壓級(jí)聲壓級(jí)常用Lp表示，定義為：式中：Lp——聲壓級(jí)，dB；

p——聲壓，Pa；

p0——基準(zhǔn)聲壓。在空氣中規(guī)定p0為2×10－5Pa，該值是正常青年人耳朵剛能聽(tīng)到的1000Hz純音的聲壓值。四、噪聲的疊加和相減

1.噪聲的疊加聲能量是可以代數(shù)相加的，設(shè)兩個(gè)聲源的聲功率分別為W1和W2，那么總聲功率W總=W1+W2。而兩個(gè)聲源在某點(diǎn)的聲強(qiáng)為I1和I2時(shí)，疊加后的總聲強(qiáng)：I總=I1+I2。

聲壓不能直接相加。

[例]兩聲源作用于某一點(diǎn)得聲壓級(jí)分別為L(zhǎng)p1=

96dB，Lp2=93dB，由于Lp1－Lp2=3dB，查曲線得ΔLp=1.8dB，因此Lp總＝96dB+1.8dB＝97.8dB。圖7.1兩噪聲源的疊加曲線Lp1－Lp2/dB?Lp/dB掌握了兩個(gè)聲源的疊加，就可以推廣到多聲源的疊加，只需逐次兩兩疊加即可，而與疊加次序無(wú)關(guān)。例如，有8個(gè)聲源作用于一點(diǎn)，聲壓級(jí)分別為70、75、82、90、93、95、100dB，它們合成的總聲壓級(jí)可以任意次序查圖7.1的曲線兩兩疊加而得。任選兩種疊加次序如下：2.噪聲的相減

[例]為測(cè)定某車(chē)間中一臺(tái)機(jī)器的噪聲大小，從聲級(jí)計(jì)上測(cè)得聲級(jí)為104dB，當(dāng)機(jī)器停止工作，測(cè)得背景噪聲為100dB，求該機(jī)器噪聲的實(shí)際大小。解：由題可知104dB是指機(jī)器噪聲和背景噪聲之和（Lp），而背景噪聲是100dB（Lp1）。

Lp－Lp1=4dB，從圖7.2中可查得相應(yīng)ΔLp＝2.2dB，因此該機(jī)器的實(shí)際噪聲噪級(jí)Lp2=Lp-ΔLp=101.8dB。圖7.2背景噪聲修正曲線Lp－Lp1/dBΔLp/dB第三節(jié)

噪聲的物理量和主觀聽(tīng)覺(jué)的關(guān)系一、計(jì)權(quán)聲級(jí)

A計(jì)權(quán)聲級(jí)是模擬人耳對(duì)55dB以下低強(qiáng)度噪聲的頻率特性。

B計(jì)權(quán)聲級(jí)是模擬55～85dB的中等強(qiáng)度噪聲的頻率特性。

C計(jì)權(quán)聲級(jí)是模擬高強(qiáng)度噪聲的頻率特性。

D計(jì)權(quán)聲級(jí)是對(duì)噪聲參量的模擬，專(zhuān)用于飛機(jī)噪聲的測(cè)量。二、等效連續(xù)聲級(jí)、噪聲污染級(jí)和晝夜等效聲級(jí)

1.等效連續(xù)聲級(jí)

一個(gè)用噪聲能量按時(shí)間平均方法來(lái)評(píng)價(jià)噪聲對(duì)人影響的問(wèn)題，即等效連續(xù)聲級(jí)，符號(hào)“Leq”或“LAeq,T”。式中：LpA——某時(shí)刻t的瞬時(shí)A聲級(jí)，dB；

T——規(guī)定的測(cè)量時(shí)間，s。如果數(shù)據(jù)符合正態(tài)分布，其累積分布在正態(tài)概率紙上為一直線，則可用下面近似公式計(jì)算：

L10，L50，L90為累積百分聲級(jí)，其定義是：L10——測(cè)定時(shí)間內(nèi)，10％的時(shí)間超過(guò)的噪聲級(jí)，相當(dāng)于噪聲的平均峰值；L50——測(cè)量時(shí)間內(nèi)，50％的時(shí)間超過(guò)的噪聲級(jí)，相當(dāng)于噪聲的平均值；L90——測(cè)量時(shí)間內(nèi)，90％的時(shí)間超過(guò)的噪聲級(jí)，相當(dāng)于噪聲的背景值。2.噪聲污染級(jí)噪聲污染級(jí)（LNP）：式中：K——常數(shù)，對(duì)交通和飛機(jī)噪聲取值2.56；

σ——測(cè)定過(guò)程中瞬時(shí)聲級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)偏差。式中：LpAi

——測(cè)得第i個(gè)瞬時(shí)A聲級(jí)；

——所測(cè)聲級(jí)的算術(shù)平均值；

n——測(cè)得總數(shù)。3.晝夜等效聲級(jí)考慮到夜間噪聲具有更大的煩擾程度，故提出一個(gè)新的評(píng)價(jià)指標(biāo)——晝夜等效聲級(jí)（也稱(chēng)日夜平均聲級(jí)），符號(hào)“Ldn”。它反映社會(huì)噪聲晝夜間的變化情況，表達(dá)式為：式中：Ld——白天的等效聲級(jí)，時(shí)間是從6∶00至

22∶00，共16個(gè)小時(shí)；

Ln——夜間的等效聲級(jí)，時(shí)間是從22∶00至第二天的6∶00，共8個(gè)小時(shí)。第四節(jié)噪聲測(cè)量?jī)x器一、聲級(jí)計(jì)

1.聲級(jí)計(jì)的工作原理

聲級(jí)計(jì)，又叫噪聲計(jì)，是一種按照一定的頻率計(jì)權(quán)和時(shí)間計(jì)權(quán)測(cè)量聲音的聲壓級(jí)和聲級(jí)的儀器，是聲學(xué)測(cè)量中最常用的基本儀器，是一種主觀性的電子儀器。

圖7.6聲級(jí)計(jì)工作方框圖2.聲級(jí)計(jì)的分類(lèi)按精度將聲級(jí)計(jì)分為1級(jí)和2級(jí)。兩種級(jí)別的聲級(jí)計(jì)的各種性能指標(biāo)具有同樣的中心值，僅僅是容許誤差不同，而且隨著級(jí)別數(shù)字的增大，容許誤差放寬。按體積大小可分為臺(tái)式聲級(jí)計(jì)、便攜式聲級(jí)計(jì)和袖珍式聲級(jí)計(jì)。按指示方式可分為模擬指示（電表、聲級(jí)燈）和數(shù)字指示聲級(jí)計(jì)。AWA5633D型聲級(jí)計(jì)AWA6270A噪聲頻譜分析儀AWA6270噪聲頻譜分析儀AWA6218C噪聲統(tǒng)計(jì)分析儀圖7.7各種聲級(jí)計(jì)實(shí)物照片二、其他噪聲測(cè)量?jī)x器1.聲級(jí)頻譜儀2.錄音機(jī)3.記錄儀4.實(shí)時(shí)分析儀干擾睡眠和休息的噪聲級(jí)閾值白天為50dB，夜間為45dB，我國(guó)提出環(huán)境噪聲允許范圍見(jiàn)表7.2。表7.2我國(guó)環(huán)境噪聲允許范圍單位：dB第五節(jié)

噪聲標(biāo)準(zhǔn)人的活動(dòng)最高值理想值體力勞動(dòng)（保護(hù)聽(tīng)力）9070腦力勞動(dòng)（保證語(yǔ)言清晰度）6040睡眠5030環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)制定的依據(jù)是環(huán)境基本噪聲。各國(guó)大多參考ISO推薦的基數(shù)（如睡眠為30dB），根據(jù)不同時(shí)間、不同地區(qū)和室內(nèi)噪聲受室外噪聲影響的修正值以及本國(guó)具體情況來(lái)制定。表7.3一天不同時(shí)間對(duì)基數(shù)的修正單位：dB時(shí)間修正值白天0晚上-5夜間-10至-15地區(qū)修正值農(nóng)村、醫(yī)院、休養(yǎng)區(qū)0市郊、交通量很少的地區(qū)+5城市居住區(qū)+10居住、工商業(yè)、交通混合區(qū)+15城市中心（商業(yè)區(qū)）+20工業(yè)區(qū)（重工業(yè)）+25表7.4不同地區(qū)對(duì)基數(shù)的修正值單位：dB

表7.5室內(nèi)噪聲受室外噪聲影響的修正值單位：dB

窗戶(hù)狀況修正值開(kāi)窗-10關(guān)閉的單層窗-15關(guān)閉的雙層窗或不能開(kāi)的窗-20類(lèi)別晝間夜間050401554526050365554（4a\4b）70705560

表7.6城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)值單位：等效聲級(jí)Leq

/dB(A)選自《城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)》

GB3096—2008

類(lèi)別晝間夜間0504015545260503655547055適用于療養(yǎng)區(qū)、高級(jí)別墅區(qū)、高級(jí)賓館區(qū)等特別需要安靜的區(qū)域，位于城郊和鄉(xiāng)村的這一類(lèi)區(qū)域分別按嚴(yán)于0類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)5dB執(zhí)行。

表7.6城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)值單位：等效聲級(jí)Leq

/dB(A)類(lèi)別晝間夜間0504015545260503655547055適用于以居住、文教機(jī)關(guān)為主的區(qū)域，鄉(xiāng)村居住環(huán)境可參照?qǐng)?zhí)行該類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)。表7.6城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)值單位：等效聲級(jí)Leq

/dB(A)類(lèi)別晝間夜間0504015545260503655547055適用于居住、商業(yè)、工業(yè)混雜區(qū)。

表7.6城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)值單位：等效聲級(jí)Leq

/dB(A)類(lèi)別晝間夜間0504015545260503655547055適用于工業(yè)區(qū)。

表7.6城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)值單位：等效聲級(jí)Leq

/dB(A)類(lèi)別晝間夜間0504015545260503655547055適用于城市中的道路交通干線道路的兩側(cè)區(qū)域，穿越城區(qū)的內(nèi)河航道兩側(cè)區(qū)域。4a:高速公路、一級(jí)公路、二級(jí)公路等；4b：鐵路干線兩側(cè)。

表7.6城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)值單位：等效聲級(jí)Leq

/dB(A)我國(guó)工業(yè)企業(yè)噪聲標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表7.7和表7.8。每個(gè)工作日接觸噪聲時(shí)間/h允許標(biāo)準(zhǔn)/dB(A)885488291194最高不得超過(guò)115表7.8

現(xiàn)有企業(yè)暫行標(biāo)準(zhǔn)

表7.7

新建、擴(kuò)建、改建企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)每個(gè)工作日接觸噪聲時(shí)間/h允許標(biāo)準(zhǔn)

/dB(A)890493296199最高不得超過(guò)115我國(guó)機(jī)動(dòng)車(chē)輛允許噪聲標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表7.9～表7.11表7.9

汽車(chē)定置噪聲限值（GB16170—1996）單位：dB(A)車(chē)輛類(lèi)型燃料種類(lèi)車(chē)輛出廠日期1998年1月1日前1998年1月1日起轎車(chē)汽油8785微型客車(chē)、貨車(chē)汽油9088輕型客車(chē)、貨車(chē)、越野車(chē)汽油

n≤4300r/min9492汽油n>4300r/min9795柴油10098中型客車(chē)、貨車(chē)、大型客車(chē)汽油9795柴油103101重型貨車(chē)P≤147kW10199P>147kW105103注：P——按生產(chǎn)廠家規(guī)定的額定功率。表7.10汽車(chē)加速行駛車(chē)外噪聲限值（GB1495—2002）汽車(chē)分類(lèi)噪聲限值/dB(A)第一階段第二階段2002.10.1－2004.12.30期間生產(chǎn)的汽車(chē)2005.1.1以后生產(chǎn)的汽車(chē)M17774M2(GVM≤3.5t)或N2(GVM≤3.5t)GVM≤2t2t<GVM≤3.5t78767977M2(3.5t<GVM≤5t)或M3(GVM>5t)P<150kWP≥150kW82808583N2(3.5t<GVM≤12t)或N3(GVM>12t)P<75kW75kW≤P<150kWP≥150kW833186838884說(shuō)明：M1，M2(GVM≤3.5t)和N1類(lèi)汽車(chē)裝用直噴式柴油機(jī)時(shí)，其限值增加1dB(A)。對(duì)于越野汽車(chē)，其GVM>2t時(shí)：

如果P<150kW，其限值增加1dB(A)；

如果P≥150kW，其限值增加2dB(A)。M1類(lèi)汽車(chē)，若其變速器前進(jìn)檔多于四個(gè)，P>140kW，P/GVM之比大于75kW/t，并且用第三檔測(cè)試時(shí)其尾端處的線速度大于61kW/h，則其限值增加1dB(A)。注：GVM——最大的總質(zhì)量/t；P——發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率/kW。表7.11摩托車(chē)和輕便摩托車(chē)噪聲限值（GB116169—1996）單位：dB(A)車(chē)輛類(lèi)型發(fā)動(dòng)機(jī)總工作容積車(chē)輛出廠日期1998年1月1日前1998年1月1日起加速行駛噪聲定置排氣噪聲加速行駛噪聲定置排氣噪聲輕便摩托車(chē)≤5077877685摩托車(chē)>50且≤10082928090>1008483表7.12機(jī)場(chǎng)周?chē)w機(jī)噪聲標(biāo)準(zhǔn)

單位：dB“一類(lèi)區(qū)域”指特殊住宅區(qū)，居住、文教區(qū)；“二類(lèi)區(qū)域”指除一類(lèi)區(qū)域以外的生活區(qū)。適用區(qū)域標(biāo)準(zhǔn)值一類(lèi)區(qū)域≤70二類(lèi)區(qū)域≤75表7.13船舶分類(lèi)

表7.14各類(lèi)船舶不同艙室噪聲級(jí)最大限制值單位：dB注：①機(jī)艙內(nèi)任一測(cè)點(diǎn)的噪聲級(jí)不得大于110dB；②客艙參照?qǐng)?zhí)行。類(lèi)別劃分說(shuō)明備注船長(zhǎng)（兩柱間長(zhǎng)）/m航行時(shí)間/hI>75>24II>7512～2430～75>12III<30只考慮船長(zhǎng)<12只考慮航行時(shí)間部

位限制值LpAⅠⅡⅢ機(jī)艙區(qū)有人值班機(jī)艙主機(jī)操縱處90①有控制室的或無(wú)人的機(jī)艙110①機(jī)艙控制室7578－工作間90駕駛區(qū)駕駛室657070報(bào)務(wù)室6570－起居區(qū)臥室②606570醫(yī)務(wù)室6065－辦公室、休息室等艙室657075廚房808585表7.15海洋船舶各艙室噪聲級(jí)最大限制值注：①機(jī)艙內(nèi)任一測(cè)點(diǎn)的噪聲級(jí)不得大于110dB；②客艙參照?qǐng)?zhí)行。部

位限制值LpA

/dB機(jī)艙區(qū)有人值班機(jī)艙主機(jī)操縱處90①有控制室的或無(wú)人的機(jī)艙110①機(jī)艙控制室75工作間85駕駛區(qū)駕駛室65橋樓兩翼70海圖室65報(bào)務(wù)室60起居區(qū)臥室②60醫(yī)務(wù)室、病房60辦公室、休息室、接待室等艙室65廚房機(jī)械設(shè)備和專(zhuān)用風(fēng)機(jī)不工作機(jī)械設(shè)備和專(zhuān)用風(fēng)機(jī)正常工作7080在測(cè)定城市噪聲污染分布情況后，可在城市地圖上用不同顏色或陰影線表示噪聲帶，每一噪聲帶代表一個(gè)噪聲等級(jí)，每級(jí)相差5dB。各等級(jí)的顏色和陰影線規(guī)定見(jiàn)表7.16。表7.16

各噪聲帶顏色和陰影線表示規(guī)定噪聲帶顏色陰影線35dB以下淺綠色小點(diǎn)，低密度36～40dB綠色中點(diǎn)，中密度41～45dB深綠色大點(diǎn)，高密度46～50dB黃色垂直線，低密度51～55dB褐色垂直線，中密度56～60dB橙色垂直線，高密度61～65dB朱紅色叉線，低密度66～70dB洋紅色叉線，中密度71～75dB紫紅色交叉線，高密度76～80dB藍(lán)色寬條垂直線81～85dB深藍(lán)色全黑第六節(jié)噪聲監(jiān)測(cè)一、城市環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)方法城市環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)城市區(qū)域環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)

城市交通噪聲監(jiān)測(cè)

城市環(huán)境噪聲長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)城市環(huán)境中擾民噪聲源的調(diào)查測(cè)試

測(cè)量?jī)x器：精度2型以上的積分式聲級(jí)計(jì)及環(huán)境噪聲自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀器。測(cè)量條件：無(wú)雨、無(wú)雪的天氣條件，風(fēng)速為5m／s以上時(shí)停止測(cè)量。

測(cè)量時(shí)間分為白天（6:00~22:00)和夜間(22:0