环监第7章物理性污染监测

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1、第七章物理性污染监测第一节噪声污染监测从环境声学的角度出发，凡是不需要的，使人厌烦并对人类的生产和生活有妨碍的声音都称为噪声。噪声的主要危害：损伤听力、干扰人们的工作、影响睡眠、诱发疾病、干扰交流，强噪声会影响设备运转和损坏建筑物。噪声污染是感觉公害，对噪声的判断与人所处的环境、主观愿望有关。有时优美的音乐也会成为噪声。比如：夜间、心情不好、学习思考问题时。对噪声的评价要结合人的生理和心理因素。噪声污染是局部的和多发性的,影响四周，随距离增加而减弱、消失。不可能大范围作用。但噪声源分布极广，发生十分频繁。噪声污染是暂时性的、不持久、不积累。二、声音的物理特性和度量1.

2、声音的发生、频率、波长和声速物体在空气中振动，使空气发生疏密交替变化，便产生了产音。产音的频率范围为10-4~1014Hz。其中仅20~20000Hz的声音可被听到。环境噪声是指可听声。一般讲，频率高、尖锐声调难于接受，易感觉烦燥。声音的传播速度与介质有关，也与温度有关。在空气中，声速与温度的关系式是：C=331.4+0.607t(oC)3.分贝、声功率级、声强级和声压级人的听觉对声音信号强弱的剌激反应呈对数关系而非线性关系。用分贝度量：dB=10lg(lgA/A0)A0基准值，dB无量纲，是对数值，和吸光度A相似。声功率级定义：Lw=10lg(W/W0)(dB)W0

3、为基准声功率，W0=10-12W。声强级定义LI=10lg(I/I0)(dB)I0为基准声强，I0=10-12W/m2。所谓声压是指〝声音传播过称中，空气压力相对大气压的变化〞。声压级定义Lp=20lg(P/P0)(dB)P0为基准声压，P0=2×10-5Pa。4.声音的叠加多个声源发出的声音作用于某点，则该点的声压(强、功率)级为能量加和而非声压(强、功率)级加和。与光强加和规律一样。设：第一个声音的声压(强、功率)为P1(I1、W1)；第二个声音的声压(强、功率)为P2(I2、W2)。并定义P1(I1、W1)≥P2(I2、W2)；令P2(I2、W2)/P1(I1、

4、W1)=α；则α≤1则作用于某点的声压Pi(Ii、Wi)=P1(I1、W1)+P2(I2、W2)Lp(LI或Lw)=10lgPi(Ii、Wi)=10lg[P1(I1、W1)+P2(I2、W2)]=10lg[(1+α)P1(I1、W1)]=Lp1(LI1或Lw1)+10lg(1+α)因为α≤1,1+α≤2,10lg(1+α)≤3。两个声音叠加于某一点时，其声压(强、功率)级小于或等于其中1个级别高的加上3分贝。以此类推：有n个声音同时作用于一点：Lp(LI或Lw)=Lpmax(LImax或Lwmax)+10lg(1+∑αi)例：两声源Lp1=76dB,，Lp2=72dB

5、，求两声源作用于同一点时的声压级。解：p1=10Lp1/10=3.98×107p2=10Lp2/10=1.58×107α=1.58×107/3.98×107=0.4Lp=76+10lg(1+0.4)=77.5dB。多个声源叠加可从两个声音叠加开始，叠加后又作为1个声源参加叠加，可用上述公式计算。也可将数据列成表或p350的图7-1，直接读出结果。若Lp1－Lp2=1dB，α=10-0.1=0.8,声级增加量ΔLp=10lg(1+0.8)=2.5可将ΔLp~Lp1－Lp2的关系列成表：Lp1－Lp2012345678910ΔLp(dB)32.52.11.81.51.21

6、.00.80.60.50.4两声级差超过10dB，较小的声音的作用可忽略不计。例如：70、70、75、82、90、93、95、100dB声音叠加。解：70、70、75、82dB四个声音比100dB的差值超过10dB，可忽略不计。95与100dB相差5dB，由上表知ΔLp=1.2dB所以合成声级为101.2dB90与93dB相差3dB,ΔLp=1.8dB，所以叠加声级为94.8dB101.2与94.8dB可作独立声源叠加，相差6.4dB，ΔLp=0.9dB所以总声级为101.2+0.9=102.1dB哪二个声者先组合不会影响最后结果。也可用公式计算：以声压级最大者为基础

7、，100－95=5α1=10-0.5=0.32100－93=7α2=10-0.7=0.20同理：α3=0.1、α4=0.01、α5=0.003、α6=α7=0.001。Lp=Lp1+10lg(1+∑αi)=100+10lg(1+0.635)=102.15.噪声物理量与主观感觉的关系(1)响度(N)和响度级(LN)响度是人耳判别声音强弱的等级概念。取决于声强、声音的波形和频率。响度单位是〝宋〞(sone)。定义：1宋〝1N〞是声压级为40分贝、频率为1000Hz且来至正前方的平面波的响声。1000Hz纯音声压级的分贝值为响度级的数值。记作〝LN〞，读作