环境质量评价第六章.doc
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第一节环境噪声概述
一、噪声的特征、来源与分类
1、噪声的特征暂时性和感觉性；分散性；影响范围局限性。
2、噪声的分类
按产生机理：
机械噪声、空气动力性噪声、电磁性噪声
按其随时间的变化：
稳态噪声和非稳态噪声；
按其产生的环境：
工厂生产噪声、交通噪声、施工噪声、社会生活噪声
按其辐射特性与传播距离：
声源、线声源和面声源。
按声源的机械特点：
气体扰动产生的噪声、固体振动产生的噪声、液体撞击产生的噪声以及电磁作用产生的电磁噪声。
按声音的频率：
＜400Hz的低频噪声、400～1000Hz的中频噪声及＞1000Hz的高频噪声。
交通噪声工业噪声建筑施工噪声社会生活噪声
交通噪声
施工噪声
社会生活噪声
二、噪声的影响与评价标准
1、噪声的影响
1）噪声对睡眠的干扰2）噪声对语言交流的干扰3）噪声损伤听觉4）噪声可引起多种疾病
表6－2噪声对交谈的影响
2、噪声的评价量
1）噪声的客观度量
频率与声功率频率等于造成该声波的物体振动的频率（物体每秒钟振动的次数），单位为赫兹。
人耳可听到的频率范围是20～20000赫兹，低于20赫兹称为次声，大于20000赫兹称为超声。
声功率是描述声源在单位时间内向外辐射能量的本领的物理量，单位为瓦。
声强声强（声强度）指通过垂直于声波传播方向的单位面积的声功率，单位为瓦/平方米。
2）噪声的主观评价
A声级噪声级可用噪声计测量。
噪声计中设计有A、B、C三中特性网络。
A网络可将低频大部分过滤掉，较好的模拟人耳的听觉，又A网络测出的噪声级称为A声级。
单位为分贝。
统计声级评价不稳定噪声。
等时间间隔地采集A声级数据，并用统计方法分析。
等效声级噪声随时间变动时，采用等效声级。
等效声级（平均声级、等效连续A声级）指某一段时间内的A声级的能量平均值。
2）城市区域环境噪声标准
3）工业企业厂区噪声标准
第二节环境噪声评价现状
一、噪声测量仪器
1、声级计声级计是一种电子仪器，它可以模拟人耳对声波反应速度的时间特性。
声级计整机灵敏度是指在标准条件下测量1000Hz纯音所表现出的精度。
据声级计整机灵敏度：
普通声级计、精密声级计
按声级计用途：
一般声级计、脉冲声级计和积分声级计
按准确度：
即0型、1型、2型和3型。
2、声级频谱仪
3、录音机供测量的录音机不同于家用录音机，其性能要求高得多。
它要求频率范围宽（一般为20一15000）Hz，失真小（小于3％），信噪比大（35dB以上），此外，还要求频响特性尽可能平直，动态范围大等。
4、记录仪记录仪是将测量的噪声声频信号随时间变化记录下来，从而对环境噪声作出准确评价，能将交变的声谱电信号作对数转换，整流后将噪声的峰值，均方根值（有效值）和平均值表示出来。
5、实时分析仪
计权声级给声级计设计的A.B.C三种计权网络
噪声监测显示屏
二、噪声的测量量
1、声压级Lp
人耳对1000Hz的听阈声压为2×10－5N/m2，痛阈声压为20N/m2，其间相差100万倍。
显然用声压的绝对值表示声音的大小是不方便的。
声压级就是声压的平方与一个基准的声压平方比值的对数值。
Lp＝20lg（p/p0）
Lp为声压级，单位dB；
p为有效声压，Pa；
基准声压p0＝2×10－5Pa。
对于听阈Lp＝0；对于痛阈Lp＝120dB。
某些环境下的声压和声压级
2、声功率和声功率级
声功率：
在单位时间内，声波通过垂直于传播方向某指定面积的声能量。
在噪声监测中，声功率是指声源总声功率。
单位为W。
表示声源辐射声音本领的大小。
计算公式为：
W＝E/△t
仍以10－12W为基准，则声功率级定义为：
（dB）
式中：
Lw――对应声功率W的声功率级，dB；W――声功率，W；W0――基准声功率，等于10－12W。
3、声强与声强级
声强，即单位面积上的声功率，是在单位时间内通过与传播方向垂直的单位面积的声能量。
即：
I＝W/△s
式中：
I――声强；W――声功率；△s—声音通过面积。
声强级
LI＝10lg（I/I0）
LI为声强级，单位dB；I为声强，瓦/米2；
基准声强I0＝1×10－12瓦/米2
4、A声级、等效连续A声级和昼夜等效声级
A声级：
A计权声级是模拟人耳对55dB以下低强度噪声的频率特性。
A计权声级表征人耳主观听觉较好。
等效连续A声级：
用一个相同时间内声能与之相等的连续稳定的A声级来表示该段时间内的噪声的大小。
是一个用来表达随时间变化的噪声的等效量。
昼夜等效声级：
等效连续A声级是指在规定时间内A声级的能量平均值,按此定义
式中:
LAi为第i次采样测得的A声级;n为采样总数
由上式可以看出,当采样时间确定后,也就确定了采样总数n,实际上Leq的值就取决于LAi,尤其取决于L10或者是大于L10的那些高噪声值,因此,有的国家直接选用L10作为评价标准。
等效连续A声级是指在规定时间内A声级的能量平均值,按此定义:
正常情况下,等效连续A声级在[L10,L50]区间L90≤Leq≤L10。
对于符合正态分布的：
事实上,测点只是近似于正态分布,使用上式对一般测点进行计算,Leq计算值与实测值相对误差平均在4%。
昼夜等效声级Ldn
定义：
它是表示社会噪声一昼夜间的变化情况。
公式：
（Ld昼6:
00¡ª22:
00；Ln夜22:
00¡ª6:
00）
5、统计噪声级
L10表示在取样时间内10％得时间超过的噪声级，相当于噪声平均峰值。
L50表示在取样时间内50％得时间超过的噪声级，相当于噪声的平均值。
L90表示在取样时间内90％得时间超过的噪声级，相当于噪声背景值。
方法：
将测得的100个数据按大小顺序排列，总数为100个的第10个数据为L10，同理确定其他两个。
三、工作内容与评价方法
1、工作内容
1）建设项目现有的主要噪声源的状况的调查与分析包括噪声种类、数量、相应的噪声级、噪声特性、超标情况、主要噪声源分析、声源位置等。
确定评价范围内现有的噪声敏感区、调查受噪声影响的人口分布、保护目标的分布情况、噪声功能区的划分情况等。
2）建设项目的厂界（边界）噪声监测与评价。
3）建设项目内部区域环境噪声监测与评价用网格图或等声级图表示。
2、评价方法多用厂界噪声的等效声级与噪声环境标准进行比较进行评价。
四、环境噪声现状评价
1、工业企业噪声源的评价
1）监测工厂正常生产，风力小于4级。
测量分为白天（16小时）和夜晚（8小时）两个阶段。
测点沿厂界环形分布，相临两点之间的差值小于5分贝。
2）调查噪声源的分布、声强等、受影响的人群以及具体影响。
3）评价对厂界噪声评价，一般取厂界（厂界外1米）噪声的等效声级Leq与GB12348-90《工业企业厂界噪声标准》中的标准值进行对比评价。
可采用超标值法进行评价，计算公式为：
P=LA-LB
式中P¡ª¡ª噪声超标值（分贝），LA¡ª¡ª某点测量的A声级（分贝），LB¡ª¡ª执行的厂界噪声标准值（分贝）。
布点：
分成等距离网格，测量点设在每个网格中心，若中心点的位置不宜测量（如房顶、污沟、禁区等），可移到旁边能够测量的位置。
网格数不应少于100个。
测量：
测量时一般应选在无雨、无雪时（特殊情况除外），声级计应加风罩以避免风噪声干扰，同时也可保持传声器清洁。
测量时间：
分为白天（6：
00-22：
00）和夜间（22：
00-6：
00）两部分。
测点选择：
测点选在受影响者的居住或工作建筑物外1米，传声器高于地面1.2m以上的噪声影响敏感处。
2）评价
城市环境噪声的现状评价：
一般采用监测值与评价标准值直接进行比较法。
标准值采用GB-3096-93《城市区域环境噪声标准》。
对城市噪声污染进行综合评价时，可预先确定等效A声级一个基准值Lb，把通过测量得到的平均等效A声级Leq除以基准值Lb就能求的评价噪声污染的分指数I。
即，
I=Leq/Lb
对于区域环境质量评价，一般取Lb=75分贝。
3、城市道路交通噪声的评价
布点：
在每两个交通路口之间的交通线上选择一个测点，测点设在马路边的人行道上，离马路20cm，这样的点可代表两个路口之间的该段道路的交通噪声。
测量：
测量时应选在无雨、无雪的天气进行。
测量时间同城市区域环境噪声要求一样，一般在白天正常工作时间内进行测量。
每隔5秒记一个瞬时A声级（慢响应），连续记录200个数据。
测量的同时记录车流量（辆/h）。
道路交通噪声评价常用的评价量为Leq、LNP和道路交通噪声指数TNI。
道路交通噪声指数TNI是一个综合评价值，定义为：
TNI=4（L10-L90）+L90-30dB
第三节环境噪声的影响评价
一、评价工作等级划分、评价内容、评价程序
1、评价工作等级
1）分级依据
①按投资额划分建设项目规模（大、中、小型建设项目）
②噪声源种类与数量；
③项目建设前后噪声组的变化程度；
④拟建设项目噪声影响范围内的环境保护目标、环境噪声标准和人口分布。
2）分级条件通常划分为三级。
①一级评价
属于大、中型项目、位于规划区内的建设工程；
受噪声影响的范围内有适用于《城市区域环境噪声标准》规定的0类标准以上的需要特别安静的地区，以及对噪声有限制的保护区等噪声敏感目标；
项目建设前后噪声级有显著增高（增高量达5--10分贝或以上）；
受影响的人口显著增多的情况。
②二级评价
对于新建、扩建及改建的大、中型建设项目，若其所在的功能区属于适用于GB-3096-93《城市区域环境噪声标准》规定的1、2类标准的地区；
项目建设前后噪声有较明显的增高（增高量达3～5分贝）；
受噪声影响的人口增加较多的情况。
③三级评价
对处在适用于GB-3096-93《城市区域环境噪声标准》中的3类标准及以上的地区（指允许的噪声标准值为65分贝及以上）的中型建设项目以及在GB-3096-93《城市区域环境噪声标准》中规定的1、2类标准地区的小型建设项目；
大、中型建设项目建设前后噪声级增加很小；
受影响的人口变化不大的情况。
④调整等级
如固定声源布置较集中，且紧邻环境敏感目标，评价等级可提高一个等级；
噪声源数量较多，每公顷A声功率级较大，而敏感点数量比较多时，可提高一个等级。
对于新出现的噪声源如高速铁路、磁悬浮轨道交通、大城市周边的国际机场项目可提高一个等级。
2、评价工作内容与评价范围
1）不同评价等级的工作内容
①一级评价的基本要求环境噪声现状应实测；
覆盖全部敏感目标，绘出等声级图、预测误差值；
建成后各噪声级范围内受影响的人口分布、噪声的超标范围和程度；
几个阶段，应分别给出其噪声级；
非项目本身的环境噪声值的增高，也应予以分析；
不同选址方案、建设方案等引起的声环境变化进行定量分析；
提出噪声防治对策，并进行经济、技术可行性分析，得出最终降噪效果。
②二级评价的基本要求
环境噪声现状以实测为主，可适当利用当地已有的环境噪声监测资料；
噪声预测要给出等声级图，并给出预测噪声级的误差范围；
描述项目建成后各噪声级范围内受影响的人口分布、噪声的超标范围和程度；
对噪声级变化可能出现的几个阶段，选择噪声级最高的阶段进行详细预测，并适当分析其他阶段的噪声级；
必须针对建设工程特点提出噪声防治对策，并给出最终降噪效果。
③三级评价的基本要求
噪声现状调查可着重调查清楚现有的噪声源种类和数量，其声级数据可参照已有资料；
预测以现有的资料为主，对项目建成后噪声级分布做出分析，并给出受影响范围和程度；
要针对建设工程特点提出噪声防治措施。
2）评价工作范围
包含多个点声源性质的拟建项目：
项目边界往外200米内的评价范围一般满足一级评价要求，相应的二、三级评价范围可根据情况适当缩小。
对线状声源的拟建设项目：
线状声源两侧各200米的评价范围一般满足一级评价要求，相应的二、三级评价范围可根据情况适当缩小。
拟建机场：
主要飞行航迹下离跑道两端各15千米、侧向2千米的范围内一般满足一级评价要求，相应的二、三级评价范围可根据情况适当缩小。
3）环境噪声环境影响评价的程序
建设项目工程概况→确定噪声环境影响评价工作等级→环境噪声现状调查和测量→环境噪声现状评价→环境噪声影响评价→环境噪声评价专题报告
二、环境噪声影响预测
1、预测工作的准备
1）环境噪声现状调查的基本内容
评价范围内现有噪声源种类、数量及相应的噪声级评价范围内现有敏感目标及噪声功能区划分情况
评价范围内声环境质量情况
2）环境噪声现状测量点的布设原则
测量点布置一般要覆盖整个评价范围，但重点要布置在现有噪声源对敏感区有影响的那些点上。
测量点布设要考虑建设项目的声源性质。
测点布设要考虑现状声源源强特性
3）环境噪声现状测量的测量量和测量时段
测量量
环境噪声测量量：
LAeq值；
高声级的突发性噪声：
LAmax值及持续时间；
机场飞机噪声测量：
LWECPN（计权等效连续感觉噪声级）；
噪声源的测量量：
倍频带声压级、总声压级、A声级或声功率级等；
脉冲噪声：
A声级及脉冲周期。
测量时段正常运转或运行工况；每一测点，应分别进行昼间、夜间的测量。
机场飞机噪声必要时应进行一个飞行周期（一般为一周）的噪声测量。
4）环境噪声现状评价的主要内容
评价范围内现有噪声敏感区、保护目标的分布情况。
环境噪声现状的调查和测量方法。
评价范围内现有噪声源种类、数量及相应的噪声级、噪声时空分布特性，主要噪声源分析等。
评价范围内环境噪声现状：
分析评价范围内受噪声影响的人口分布。
2、预测点和预测量
1）预测范围
噪声预测范围一般与所确定的噪声评价等级所规定的范围相同。
2）预测点预测点均选择在现状监测的同一位置，以比较敏感点的噪声变化水平。
评价范围内所有的环境敏感目标都应作为预测点。
对于地面水平分布敏感目标注意按其所属的环境噪声功能区分不同距离段预测；对于楼房垂直分布敏感目标注意按不同层数按垂直声场分布来预测。
可以用网格法确定预测点
①A声级用A网络声级计测得的噪声值。
②连续等效A声级Leq③统计噪声级
连续等效A声级的数学计算公式为：
Leq=10lg）
式中Leq——在T段时间内的连续等效A声级（分贝），LA（t）——t时刻的瞬时声级（分贝），T——连续取样的总时间（分钟）。
Leq也可按下式计算：
Leq=10lg（）
式中Li——第i次读取的A声级，N——取样总数
3、环境噪声预测模型
1）噪声在传递过程中的衰减噪声从声源传播到受声点，因传播发散、空气吸收、阻挡物的反射和屏障等因素的影响，会产生衰减。
①噪声随传播距离的衰减噪声在传播过程中由于距离的增加而引发的衰减与噪声的固有频率无关。
A点声源随传播距离增加引起的衰减值：
ΔL1=10lg（1/4Лr2）
r——点声源至受声点的距离（米）。
在距离点声源r1至r2处的衰减值：
ΔL1=10lg（r1/r2）
B线声源随传播距离增加引起的衰减值：
ΔL1=10lg（l/4Лr2）
r——线声源至受声点的距离（米），
l——线声源的长度（米）
当r/l<1/10时，可视为无限长声源，此时，在距离线声源r1至r2处的衰减值：
ΔLl=20lg（r1/r2）。
当r/l≥1时，可视为点源。
实例1：
有一列500米火车正在运行。
距铁路中心线20米处测得声压级为90dB，距铁路中心线40米处有一居民楼，试求该列火车噪声对居民楼的影响。
若距铁路中心线500米处测得声压级为75dB，距铁路中心线1000米处有疗养院，试求该列火车噪声对疗养院的影响。
解：
（1）r/l＝20～40/500<1/10，则按无限长线声源计算：
火车对居民楼的影响：
L1=LP（20）-20lg40/20=90-6=84dB。
（2）r/l＝500～1000/500<1，
则火车对疗养院的影响：
L2=75-10lg1000/500=75-3=72dB。
实例2：
距锅炉房2米处测得声压级为80dB，且锅炉房距离居民楼16米；距冷却塔5米处测得声压级为80dB，且冷却塔距离居民楼20米。
求两设备噪声对居民楼造成共同影响？
解：
△LP＝LP（r1）－LP（r2）＝20lgr2/r1
锅炉房对居民楼的影响：
L1=80-20lg16/2=80-3×6=62dB;
冷却塔对居民楼的影响：
L2=80-20lg20/5=80-2×6=68dB;
共同影响：
L=68＋1＝69dB
C面声源随传播距离增加引起的衰减值
面声源的短边是a，长边是b。
随距离增加引起的衰减值与距离有关：
当r当b/Л>r>a/Л，在r处距离每增加一倍ΔL1=-（0～3）；
当b>r>b/Л，在r处距离每增加一倍ΔL1=-（3～6）
当r>b，在r处距离每增加一倍ΔL1=-6
②噪声被空气吸收的衰减空气吸收而引起的噪声衰减与声波频率、大气压、温度、湿度有关，可有下式计算：
ΔL2=a0*r
式中a0空气吸收系数，
r——声波传播距离（米）
r<200米时，ΔL2近似为0
高频噪声比低频噪声衰减得快。
③声屏障引起的衰减
墙壁屏障效应
总隔声量
噪声衰减值：
式中，LP1——室内混响噪声级；LP2——室外1cm处的噪声级；S——墙壁的阻挡面积；A——受声室内吸声量。
户外建筑物的声屏障效应
植物的吸收屏障效应
2）厂界环境噪声预测
各受声点的噪声预测值应为背景噪声与新增噪声的叠加值。
对于扩建工程，若有声源拆除时，应相应减掉。
计算通式为：
预测值=背景值+新增值-拆除值
3）噪声级的合成
噪声级合成是按照能量的叠加规律进行叠加的。
声强级：
声强与能量成正比。
总声强等于各声强之和。
假设有n个噪声源同时存在，声强与声强级分别为I1、I2、…In和L1、L2、…Ln。
则：
L1＝10lgI1/I0，L2＝10lgI2/I0，…Ln＝10lgIn/I0。
I1/I0＝100.1L1，I2/I0＝100.1L2，…In/I0＝100.1Ln。
所以，总声强级L＝10lg（I1/I0＋I2/I0…In/I0）＝10lg（100.1L1＋100.1L2＋…＋100.1Ln）
声压级：
能量与声压的平方成正比。
总声压的平方等于各声压排放之和。
假设有n个噪声源同时存在，声压与声压级分别为p1、p2、…pn和L1、L2、…Ln。
则：
Lp1＝20lgp1/p0，Lp2＝20lgp2/p0，…，Lpn＝20lgpn/p0。
（p1/p0）2＝100.1Lp1，（p1/p0）2＝100.1Lp2，…，（p1/p0）2＝100.1Lpn。
所以，总声压级Lp＝10lg（100.1L1＋100.1L2＋…＋100.1Ln）
n个相同噪声级合成的总噪声级
L＝10lg（100.1L1＋100.1L2＋…＋100.1Ln）
＝10lg（n100.1L1）＝L1＋10lgn
当n＝2时，L＝L1＋10lg2＝L1＋3
即表示两个相同的声压级相加，能量增加一倍，声级增加3dB。
不同噪声级的合成
假设存在两个噪声源，声压级分别为L1、L2，且L1>L2，则有：
L－L1＝10lg（100.1L1＋100.1L2）－L1＝10lg[100.1L1
＋100.1L2）/100.1L1]＝10lg[1+10—0.1（L1-L2）]
设噪声合成的附加值△L＝10lg[1+10—0.1（L1-L2）]，则
L＝L1＋△L
其中△L可查表，根据表可知，当L1-L2>6dB时，△L<1dB，所以当两个声
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