2016年環(huán)境影響評價師《技術(shù)方法》聲環(huán)境現(xiàn)狀調(diào)查與評價知識點

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　　二、評價量的含義和應(yīng)用

　　1. 量度聲波強度的物理量

　　為說明聲環(huán)境評價中評價量的含義，首先了解一下幾個量度聲波強度的物

　?、俾晧?。

　　聲壓：聲波擾動引起的和平均大氣壓不同的逾量壓強。

　　^P = Pl~Po

　　式中：p0——平均大氣壓;

　　Pl——彈性媒質(zhì)中疏密部分的壓強。

　　聲壓的單位：帕斯卡(帕)，1 Pa=l N/m2。

　?、诼暪β?。

　　聲功率是指單位時間內(nèi)聲源輻射出來的總聲能量，或單位時間內(nèi)通過某一面積的聲能，單位是瓦(W)，記作w。

　　SpQ2

　　Poc

　　式中：S——包圍聲源的面積，m2;

　　p0c——媒質(zhì)的特性阻抗，單位為瑞利，即帕•秒/米(Pa-s/m);

　　pe——有效聲壓，某時間段內(nèi)的瞬時聲壓的均方根值，后面用p表示Pa。

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　?、垲l率(/)和倍頻帶。

　　聲波的頻率00為每秒鐘媒質(zhì)質(zhì)點振動的次數(shù)，單位為赫茲(Hz)。

　　聲波的頻率劃分，次聲波的頻率范圍為10—4?20 Hz;可聽聲波頻率范圍為20? 2X104Hz;超聲波的頻率范圍為2X104?109Hz,環(huán)境聲學(xué)中研究的聲波一般為可

　　聽聲波。

　　可聽聲波的頻率范圍較寬，按下述公式將可聽聲波劃分為10個頻帶。

　　式中：/——下限頻率，Hz;

　　/2——上限頻率，Hz?！?1時就是倍頻帶。

　　倍頻帶中心頻率可按下式計算。

　　fo = yjfi'fi

　　對于倍頻帶，實際使用時通常可8個頻帶進行分析。噪聲監(jiān)測儀器中有頻譜分析儀器(濾波器)，可測量不同頻帶的聲壓級。倍頻帶的劃分范圍和中心頻率見表 3-26。

　　表3-26 倍頻帶中心頻率和上下限頻率

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下限頻率//	中心頻率//	上限頻率//₂
22.3	31.5	44.5
44.6	63	89
89	125	177
177	250	354
354	500	707
707	1 000	1 414
1 414	2 000	2 828
2 828	4 000	5 656
5 656	8 000	11 312
11 312	16 000	22 624

　?、苈晧杭?。

　　定義：某聲壓p與基準聲壓&之比的常用對數(shù)乘以20稱為該聲音的聲壓級，以分貝(dB)計，計算式為：

　　Lp 二 20lgI(dB)

　　空氣中的參考聲壓凡規(guī)定為2X10_5Pa，這個數(shù)值是正常人耳對1 000 Hz聲音剛剛能覺察到的最低聲壓值(或可聽聲閾)。

　　人耳可以聽聞的聲壓為2X10—5Pa,痛域聲壓為20Pa,兩者相差100萬倍。按上式計算，Lp (聽閾)=0dB; Lp (痛閾)=120 dB

　　如測量得到的是某一中心頻率倍頻帶上限和下限頻率范圍內(nèi)的聲壓級，則可稱其為某中心頻率倍頻帶的聲壓級，由可聽聲范圍內(nèi)10個中心頻率倍頻帶的聲壓級經(jīng)對數(shù)疊加可得到總聲壓級。

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　　⑤聲功率級。

　　某聲源的聲功率與基準聲功率之比的常用對數(shù)泰以10,稱為該聲源的聲功率級，以分貝(dB)計，計算式為：

　　Iw=101g—(dB)

　　式中：Wo=10-12W。

　　聲壓級和聲功率級的關(guān)系可由下式表示：

　　Lp = Lw -10 lg ^

　　式中：S——包圍聲源的面積，m2。

　　上述公式的適用條件是自由聲場或半自由聲場，聲源無指向性，其他聲源的聲

　　音均小到可以忽略。

　　自由聲場指聲源位于空中，它可以向周圍媒質(zhì)均勻、各向同性地輻射球面聲波, s可為球面面積。

　　半自由聲場指聲源位于廣闊平坦的剛性反射面上，向下半個空間的輻射聲波也全部被反射到上半空間來，s可為半球面面積。

　　倍頻帶聲功率級指的是聲波在某一中心頻率倍頻帶上限和下限頻率范圍內(nèi)的不同頻率聲波能量合成的聲功率級。

　　以上均是描述聲波的物理量，要評價噪聲對人的影響，就不能單純利用這些物理量，而需要與人對噪聲的主觀反應(yīng)結(jié)合起來進行評價。

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　　1. A聲級LA和最大A聲級LAmax

　　環(huán)境噪聲的度量，不僅與噪聲的物理量有關(guān)，還與人對聲音的主觀聽覺有關(guān)。人耳對聲音的感覺不僅和聲壓級大小有關(guān)，而且也和頻率的高低有關(guān)。聲壓級相同而頻率不同的聲音，聽起來不一樣響，高頻聲音比低頻聲音響，這是人耳聽覺特性所決定的。為了能用儀器直接測量出人的主觀響度感覺，研究人員為測量噪聲的儀器——聲級計設(shè)計了一種特殊的濾波器，叫A計權(quán)網(wǎng)絡(luò)。通過A計權(quán)網(wǎng)絡(luò)測得的噪聲值更接近人的聽覺，這個測得的聲壓級稱為A計權(quán)聲級，簡稱A聲級，以ZPA 或LA表示，單位為dB (A)。由于A聲級能較好地反映出人們對噪聲吵鬧的主觀感覺，因此，它幾乎已成為一切噪聲評價的基本量。

　　倍頻帶聲壓級和A聲級的換算關(guān)系為：

　　設(shè)各個倍頻帶聲壓級為LP/,那么A聲級為：

　　ZA =101g 文 10° 丨(、-從)

　　—<二1 _

　　式中：ALf——第f個倍頻帶的A計權(quán)網(wǎng)絡(luò)修正值，dB; n——總倍頻帶數(shù)。

　　63?16 000 Hz范圍內(nèi)的A計權(quán)網(wǎng)絡(luò)修正值見表3-27。

　　表3-27 A計權(quán)網(wǎng)絡(luò)修正值

　　頻率/Hz631252505001 0002 0004 0008 00016 000

　　AL"dB—26.2-16.1— 8.6-3.201.21.0-1.1—6.6

　　A聲級一般用來評價噪聲源。對特殊的噪聲源在測量A聲級的同時還需要測量其頻率特性，頻發(fā)、偶發(fā)噪聲，非穩(wěn)態(tài)噪聲往往需要測量最大A聲級(LAmax)

　　及其持續(xù)時間，而脈沖噪聲應(yīng)同時測量A聲級和脈沖周期。

　　2. 等效連續(xù)A聲級LAeq或Leq

　　A聲級用來評價穩(wěn)態(tài)噪聲具有明顯的優(yōu)點，但是在評價非穩(wěn)態(tài)噪聲時又有明顯的不足。因此，人們提出了等效連續(xù)A聲級(簡稱“等效聲級”)，即將某一段時間內(nèi)連續(xù)暴露的不同A聲級變化，用能量平均的方法以A聲級表示該段時間內(nèi)的噪聲大小，單位為dB (A)。

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　　等效連續(xù)A聲級的數(shù)學(xué)表達式：

　　、=10<爿:10°聯(lián))

　　式中：Leq——在：T段時間內(nèi)的等效連續(xù)A聲級，dB (A);

　　La 0)——/時刻的瞬時A聲級，dB (A);

　　T——連續(xù)取樣的總時間，min。

　　等效連續(xù)A聲級是應(yīng)用較廣泛的環(huán)境噪聲評價量。我國制定的《聲環(huán)境質(zhì)量標準》《工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標準》《建筑施工場界噪聲限值》《鐵路邊界噪聲限值和測量方法》和《社會生活環(huán)境噪聲排放標準》等項環(huán)境噪聲排放標準，均采用該評價量作為標準，只是根據(jù)環(huán)境噪聲實際變化情況確定不同的測量時間段，將其測量結(jié)果代表某段時間的環(huán)境噪聲狀況。晝間時段測得的等效聲級稱為晝間等效連續(xù)A聲級Ud)，夜間時段測得的聲級稱為夜間等效連續(xù)A聲級(Ln)。

　　3. 計權(quán)等效連續(xù)感覺噪聲級LWECPN或WECPNL

　　計權(quán)等效連續(xù)感覺噪聲級是在有效感覺噪聲級的基礎(chǔ)上發(fā)展起來，用于評價航空噪聲的方法，其特點在于既考慮了在全天24h的時間內(nèi)飛機通過某一固定點所產(chǎn)生的有效感覺噪聲級的能量平均值，同時也考慮了不同時間段內(nèi)的飛機數(shù)量對周圍環(huán)境所造成的影響。

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