聲環(huán)境現(xiàn)狀調(diào)查與評(píng)價(jià)

聲環(huán)境現(xiàn)狀調(diào)查與評(píng)價(jià)，需根據(jù)聲環(huán)境影響工作評(píng)價(jià)等級(jí)和評(píng)價(jià)范圍，確定聲環(huán)境現(xiàn)狀調(diào)查的范圍、內(nèi)容;調(diào)查一般需給出評(píng)價(jià)范圍內(nèi)影響聲傳播的環(huán)境要素; 聲環(huán)境功能區(qū)劃、敏感目標(biāo)及其分布情況;不同聲環(huán)境功能區(qū)和敏感目標(biāo)的聲環(huán)境 質(zhì)量，超、達(dá)標(biāo)情況以及受噪聲影響的人口數(shù)量及分布情況;影響聲環(huán)境質(zhì)量的現(xiàn)有聲源種類、數(shù)量、位置及影響的噪聲級(jí)，邊界噪聲超、達(dá)標(biāo)情況。

一、聲環(huán)境現(xiàn)狀調(diào)查

1. 調(diào)查目的

進(jìn)行聲環(huán)境現(xiàn)狀調(diào)查的目的是：掌握評(píng)價(jià)范圍內(nèi)聲環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀，聲環(huán)境敏 感目標(biāo)和人口分布情況，為聲環(huán)境現(xiàn)狀評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)提供基礎(chǔ)資料，也為管理決策部門提供聲環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀情況，以便與項(xiàng)目建設(shè)后的聲環(huán)境影響程度進(jìn)行比 較和判別。

2. 調(diào)查內(nèi)容

聲環(huán)境現(xiàn)狀調(diào)查的主要內(nèi)容有：評(píng)價(jià)范圍內(nèi)現(xiàn)有的噪聲源種類、數(shù)量及相應(yīng)的 噪聲級(jí)，評(píng)價(jià)范圍內(nèi)現(xiàn)有的噪聲敏感目標(biāo)及相應(yīng)的噪聲功能區(qū)劃和應(yīng)執(zhí)行的噪聲標(biāo)準(zhǔn)，評(píng)價(jià)范圍內(nèi)各功能區(qū)噪聲現(xiàn)狀，邊界噪聲超標(biāo)狀況及受影響人口分布和敏感目 標(biāo)超標(biāo)情況。

3. 調(diào)查方法

環(huán)境噪聲現(xiàn)狀調(diào)查的基本方法是收集資料法、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查和測(cè)量法。實(shí)際評(píng)價(jià)工作中，應(yīng)根據(jù)噪聲評(píng)價(jià)工作等級(jí)相應(yīng)的要求確定是釆用收集資料法還是現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查和 測(cè)量法，或是兩種方法結(jié)合進(jìn)行。

二、評(píng)價(jià)量的含義和應(yīng)用

1. 量度聲波強(qiáng)度的物理量

為說(shuō)明聲環(huán)境評(píng)價(jià)中評(píng)價(jià)量的含義，首先了解一下幾個(gè)量度聲波強(qiáng)度的物

Mo

①聲壓。

聲壓：聲波擾動(dòng)引起的和平均大氣壓不同的逾量壓強(qiáng)。

^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(qiáng)。

聲壓的單位：帕斯卡(帕)，1 Pa=l N/m2。

②聲功率。

聲功率是指單位時(shí)間內(nèi)聲源輻射出來(lái)的總聲能量，或單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)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(shí)間段內(nèi)的瞬時(shí)聲壓的均方根值，后面用p表示Pa。

③頻率(/)和倍頻帶。

聲波的頻率00為每秒鐘媒質(zhì)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)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(tīng)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(tīng)聲波。

可聽(tīng)聲波的頻率范圍較寬，按下述公式將可聽(tīng)聲波劃分為10個(gè)頻帶。

式中：/——下限頻率，Hz;

/2——上限頻率，Hz?！?1時(shí)就是倍頻帶。

倍頻帶中心頻率可按下式計(jì)算。

fo = yjfi'fi

對(duì)于倍頻帶，實(shí)際使用時(shí)通?？?個(gè)頻帶進(jìn)行分析。噪聲監(jiān)測(cè)儀器中有頻譜分 析儀器(濾波器)，可測(cè)量不同頻帶的聲壓級(jí)。倍頻帶的劃分范圍和中心頻率見(jiàn)表 3-26。

表3-26 倍頻帶中心頻率和上下限頻率

④聲壓級(jí)。

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

Lp 二 20lgI(dB)

Po

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

人耳可以聽(tīng)聞的聲壓為2X10—5Pa,痛域聲壓為20Pa,兩者相差100萬(wàn)倍。 按上式計(jì)算，Lp (聽(tīng)閾)=0dB; Lp (痛閾)=120 dB

如測(cè)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(jí)，則可稱 其為某中心頻率倍頻帶的聲壓級(jí)，由可聽(tīng)聲范圍內(nèi)10個(gè)中心頻率倍頻帶的聲壓級(jí)經(jīng)對(duì)數(shù)疊加可得到總聲壓級(jí)。

⑤聲功率級(jí)。 ?

某聲源的聲功率與基準(zhǔn)聲功率之比的常用對(duì)數(shù)泰以10,稱為該聲源的聲功率 級(jí)，以分貝(dB)計(jì)，計(jì)算式為：

Iw=101g—(dB)

式中：Wo=10-12W。

聲壓級(jí)和聲功率級(jí)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(chǎng)或半自由聲場(chǎng)，聲源無(wú)指向性，其他聲源的聲

音均小到可以忽略。

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

倍頻帶聲功率級(jí)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(jí)。

以上均是描述聲波的物理量，要評(píng)價(jià)噪聲對(duì)人的影響，就不能單純利用這些物理量，而需要與人對(duì)噪聲的主觀反應(yīng)結(jié)合起來(lái)進(jìn)行評(píng)價(jià)。

1. A聲級(jí)LA和最大A聲級(jí)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(duì)聲音的主觀聽(tīng)覺(jué)有關(guān)。 人耳對(duì)聲音的感覺(jué)不僅和聲壓級(jí)大小有關(guān)，而且也和頻率的高低有關(guān)。聲壓級(jí)相同而頻率不同的聲音，聽(tīng)起來(lái)不一樣響，高頻聲音比低頻聲音響，這是人耳聽(tīng)覺(jué)特性 所決定的。為了能用儀器直接測(cè)量出人的主觀響度感覺(jué)，研究人員為測(cè)量噪聲的儀 器——聲級(jí)計(jì)設(shè)計(jì)了一種特殊的濾波器，叫A計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)。通過(guò)A計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)測(cè)得的 噪聲值更接近人的聽(tīng)覺(jué)，這個(gè)測(cè)得的聲壓級(jí)稱為A計(jì)權(quán)聲級(jí)，簡(jiǎn)稱A聲級(jí)，以ZPA 或LA表示，單位為dB (A)。由于A聲級(jí)能較好地反映出人們對(duì)噪聲吵鬧的主觀 感覺(jué)，因此，它幾乎已成為一切噪聲評(píng)價(jià)的基本量。

倍頻帶聲壓級(jí)和A聲級(jí)的換算關(guān)系為：

設(shè)各個(gè)倍頻帶聲壓級(jí)為L(zhǎng)P/,那么A聲級(jí)為：

ZA =101g 文 10° 丨(、-從)

—<二1 _

式中：ALf——第f個(gè)倍頻帶的A計(jì)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(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)修正值見(jiàn)表3-27。

表3-27 A計(jì)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(jí)一般用來(lái)評(píng)價(jià)噪聲源。對(duì)特殊的噪聲源在測(cè)量A聲級(jí)的同時(shí)還需要測(cè) 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(cè)量最大A聲級(jí)(LAmax)

及其持續(xù)時(shí)間，而脈沖噪聲應(yīng)同時(shí)測(cè)量A聲級(jí)和脈沖周期。

2. 等效連續(xù)A聲級(jí)LAeq或Leq

A聲級(jí)用來(lái)評(píng)價(jià)穩(wěn)態(tài)噪聲具有明顯的優(yōu)點(diǎn)，但是在評(píng)價(jià)非穩(wěn)態(tài)噪聲時(shí)又有明顯的不足。因此，人們提出了等效連續(xù)A聲級(jí)(簡(jiǎn)稱“等效聲級(jí)”)，即將某一段時(shí)間內(nèi)連續(xù)暴露的不同A聲級(jí)變化，用能量平均的方法以A聲級(jí)表示該段時(shí)間內(nèi)的 噪聲大小，單位為dB (A)。

等效連續(xù)A聲級(jí)的數(shù)學(xué)表達(dá)式：

、=10<爿:10°聯(lián))

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

La 0)——/時(shí)刻的瞬時(shí)A聲級(jí)，dB (A);

T——連續(xù)取樣的總時(shí)間，min。

等效連續(xù)A聲級(jí)是應(yīng)用較廣泛的環(huán)境噪聲評(píng)價(jià)量。我國(guó)制定的《聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》《工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》《建筑施工場(chǎng)界噪聲限值》《鐵路邊界噪 聲限值和測(cè)量方法》和《社會(huì)生活環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》等項(xiàng)環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)，均 采用該評(píng)價(jià)量作為標(biāo)準(zhǔn)，只是根據(jù)環(huán)境噪聲實(shí)際變化情況確定不同的測(cè)量時(shí)間段， 將其測(cè)量結(jié)果代表某段時(shí)間的環(huán)境噪聲狀況。晝間時(shí)段測(cè)得的等效聲級(jí)稱為晝間等 效連續(xù)A聲級(jí)Ud)，夜間時(shí)段測(cè)得的聲級(jí)稱為夜間等效連續(xù)A聲級(jí)(Ln)。

3. 計(jì)權(quán)等效連續(xù)感覺(jué)噪聲級(jí)LWECPN或WECPNL

計(jì)權(quán)等效連續(xù)感覺(jué)噪聲級(jí)是在有效感覺(jué)噪聲級(jí)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)，用于評(píng)價(jià)航 空噪聲的方法，其特點(diǎn)在于既考慮了在全天24h的時(shí)間內(nèi)飛機(jī)通過(guò)某一固定點(diǎn)所 產(chǎn)生的有效感覺(jué)噪聲級(jí)的能量平均值，同時(shí)也考慮了不同時(shí)間段內(nèi)的飛機(jī)數(shù)量對(duì)周圍環(huán)境所造成的影響。

一曰計(jì)權(quán)等效連續(xù)感覺(jué)噪聲級(jí)的計(jì)算公式如下：

WECPNL= EPNL+10 lgW+3A^2+1(W3) -39.4 式中：EPNL——W次飛行的有效感覺(jué)噪聲級(jí)的能量平均值，dB;

N'——7?19時(shí)的飛行次數(shù);

N2----- 19?22時(shí)的飛行次數(shù);

^——22?7時(shí)的飛行次數(shù)。

計(jì)算式中所需參數(shù)如飛機(jī)噪聲的EPNL與距離的關(guān)系，一般釆用美國(guó)聯(lián)邦航空 局提供的數(shù)據(jù)或通過(guò)類比實(shí)測(cè)得到。具體的計(jì)算步驟可依據(jù)《機(jī)場(chǎng)周圍飛機(jī)噪聲測(cè)量方法》(GB 9661 —88)進(jìn)行。

計(jì)權(quán)等效連續(xù)感覺(jué)噪聲級(jí)僅作為評(píng)價(jià)機(jī)場(chǎng)飛機(jī)噪聲影響的評(píng)價(jià)量，其對(duì)照評(píng)價(jià) 的標(biāo)準(zhǔn)是《機(jī)場(chǎng)周圍飛機(jī)噪聲環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)》(GB966(h~88)。

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