环境监测教案——第五章 噪声监测.docVIP

环境监测教案 第五章 噪声监测 第一节 概 述 人们在生活中离不开声音，声音作为信息，传递着人们的思维和感情，并进行工作和社会活动，声音在生活中起着非常重要的作用。但有些声音却干扰人们的工作、学习、休息，影响人们的身心健康。如各种车辆嘈杂的交通声音、压缩机的进、排气声音等。这些声音人们是不需要的，甚至是厌恶的。因此掌握什么是噪声，噪声是怎样产生的，它有哪些特征，人们如何确定噪声的强弱等内容是学习噪声监测的基础知识。 一、基本概念 1、声音和噪声 各种各样的声音都起源于物体的振动，凡能发生振动的物体统称为声源。从物体的形态来分，声源可分为固体声源、液体声源和气体声源等.从生理学上讲，凡是使人烦恼、讨厌、刺激的声音，即人们不需要的声音就称其为噪声。从物理学上看，无规律、不协调的声音，即频率和强度都不相同的声波无规律的杂乱组合就称其为噪声。 2、频率、波长、声速 声源振动一次所经历的时间间隔称为周期,用T表示,单位是秒（s）。声源在每秒内振动次数称为频率，用f表示，单位是赫兹（Hz），1Hz=1s-1，T=1/f。人耳可听声音的频率范围为20～20000Hz,故噪声监测的是这个范围内的声波。 产生噪声的声源振动大都是按一定的时间间隔重复进行的，也就是说振动是具有周期性的，那么就会在声源周围媒质中产生周期性的疏密变化。在同一时刻，从某一最稠密（或最稀疏）的地点到相邻的另一个最稠密（或最稀疏）的地点之间的距离称为声波的波长，用λ表示,单位是米（m）。 声源每秒在介质中传播的距离称为声速，用c表示,单位是米每秒（m/s）。 频率f、波长λ和声速c是噪声的三个重要的物理量，它们之间的关系为： λ=c/f 声速同传播噪声的介质及温度有关，在室温20℃时，空气中声速约为344m/s，一般常温时声速都取这个值；当温度升高时，由于介质密度减小，声速增高。对于空气而言，温度每增高1℃，其声速增加0.607m/s。 3、声压、声强、声功率 （1）w·m-2）。 （3）声功率 噪声源在单位时间内向外辐射的总声能叫声功率,通常用W表示,单位是瓦（w），1w=1N·m·s-1。 声压、声强和声功率三个物理量中,声强和声功率是不容易直接测定的,所以在噪声监测中一般都是测定声压,只要测出声压，就可算出声强，并进而算得声功率。 4、分贝、声压级、声强级、声功率级 （1）分贝的定义 由于对数的宗量是无量纲的，因此用对数标度时必须先选定基准量（或称参考量），然后对被量度量与基准量的比值求对数，这个对数称为被量度量的“级”，如果所取对数是以10为底，则级的单位为贝尔（B）。由于贝尔的单位过大，故常将1贝尔分为10档，每一档的单位成为分贝（dB）。如果所取对数是以e=2.71828为底，则级的单位称为奈培（Np）。奈培与分贝的相互关系： 1Np=8.686dB （2）声压级 当用“级”来衡量声压大小时，就称为是声压级。这与人们常用级来表示风力大小、地震强度的意义是一样的。声压级用Lp，单位是dB。其定义式为： Lp=10lg(P2/P02)=20lg(P/P0) 显然，采用分贝标度的声压级后,将动态范围2×10-5Pa~2×10Pa声压转变为动态范围为(0~120)dB的声压级,因而使用方便,也符合人的听觉的实际情况，一般人耳对声音强弱的分辨能力约为0.5dB。 分贝标度法不仅用于声压,同样用于声强和声功率的标度,当用分贝标度声强或声功率的大小时,就是声强级或声功率级。 (3)声强级 声强级常用LI，单位是dB，定义式为： LI=10lg(I/I0) (4)声功率级 声功率用LW表示，单位是dB，定义式为： LW=10lg(W/W0) 二、噪声的特征 1、噪声的产生和传播 （1）噪声的产生 （2）噪声的传播 2、噪声的分类 产生噪声的声源称为噪声源。若按噪声产生的机理来划分，人为活动产生的噪声可分为空气动力性噪声、机械性噪声和电磁性噪声三大类。 如果把噪声按其随时间的变化来划分，可分成稳态噪声和非稳态噪声两大类。 （1）稳态噪声 稳态噪声的强度不随时间而变化。如电机、风机、织布机等产生的噪声。 （2）非稳态噪声 非稳态噪声的强度随时间而变化，可分为瞬时的、周期性起伏的、脉冲的和无规则的噪声。如大海的波涛声、锣鼓的敲击声等。 与人们生活密切相关的是城市噪声，它的来源大致可分为工业生产噪声、交通运输噪声、建筑施工噪声和社会生活噪声。 （1）交通运输噪声（2）工业生产噪声 （3）建筑施工噪声 （4）社会生活噪声 近年来，我国的噪声污染日益严重。据统计，1998年我国大多数城市处于中等污染水平。在影响城市环境的各种