放射性污染监测第七章-噪声监测.ppt

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第,7,章 物理性污染监测,1.,噪声污染监测,2.,振动污染监测,3.,放射性和辐射监测,4.,光污染监测,7.1.1,声音和噪声,1,噪声的概念,2,噪声污染的特点,3,噪声的来源,4,噪声危害,1,噪声的概念,M3-1-1.swf,声音的本质是波动。受作用的空气发生振动，当震动频率在,20-20000Hz,时，作用于人的耳鼓膜而产生的感觉称为声音。,广义上来讲，这些人们生活和工作所不需要的声音叫噪声；从物理现象判断，一切无规律的或随机的声信号叫噪声。,2,噪声污染的特点,可感受性,：噪声是一种感觉污染,不带来化学污染物质，只是由于声能,人耳朵,危害；,局部性,：噪声传播是一种能量衰减，噪声的分布广泛而分散，噪声污染的影响范围是有限的，传播不远；,即时性,：噪声产生的污染没有后效作用，声源停止，噪声消失，无积累现象，不留痕迹。但噪声对人听力造成的损失是有累积性的。,噪声来源,7.1,声音和噪声,4,噪声危害,7.1,声音和噪声,噪,声,对特殊人群,对生理影响,对心理影响,病人,老人,孕妇,儿童,其他,急慢性,疾病,听力,睡眠,其他,人体,动物,物质,体,工作,噪声会影响人的睡眠质量和数量。,连续噪声可以加快熟睡到轻睡的回转，使人,熟睡时间缩短；,一般,40dB,连续噪声可使,10%,的人受影响，,70dB,连续噪声可使,50%,的人受,影响,突然的噪声可使人惊醒。,突然的噪声,40dB,时，使,10%,的人惊醒；,60dB,时，使,70%,的人惊醒,对人体的生理影响（,1,）,干扰睡眠，影响工作效率,。,7.1,声音和噪声,7.1.2,声音的物理特性和量度,1,声音的发生,2,声强和声压,3,分贝和声压级,4,噪声的叠加和相减,当物体在空气中振动，使周围空气发生疏、密交替变化并向外传递，且这种振动频率在,20-20000Hz,之间，人耳可以感觉，称为可听声，简称声音，噪声监测的就是这个范围内的声波。频率低于,20Hz,的叫次声，高于,20000Hz,的叫超声，它们作用到人的听觉器官时不引起声音的感觉，所以不能听到。,1,声音的发生,（一）分贝,定义：指两个相同的物理量（例如,A,1,和,A,0,）之比取以,10,为底的对数并乘以,10,（或,20,），单位为,dB,N,10lgA,1,/A,0,A,0,是基准量（或参考值）,A,1,是被量度量,3,分贝和声压级,听阈声压（基准声压）：,210-,5,N/m,2,（,Pa,）,痛阈声压：,20 N/m,2,；也即,20Pa,（一）噪声的叠加,P,1,L,p1,，,P,2,L,p2,，求合成声压级,L,p,4,噪声的叠加和相减,声强是可以代数叠加的,I,1,P,1,2,/c I,2,P,2,2,/c,P,总,2,P,1,2,+P,2,2,又,(P,1,/P,0,),2,10,Lp1/10,(P,2,/P,0,),2,10,Lp2/10,L,P,总,=10lg(P,1,2,+P,2,2,)/P,0,2,=10lg(10,Lp1/10,+10,Lp2/10,),1,、两个相同声压级相加？,L,p1,=L,p2,时，,L,p,=10lg(P,1,2,+P,2,2,)/P,0,2,=10lg(10,Lp1/10,+10,Lp2/10,=10lg(210,Lp1/10,)=10lg2+L,p1,L,p,L,p1,+3,例,1,两个,96dB,声源声压级合成，其总声压级,L,总,=96+3=99,例,2,，已知两个声压级分别为,L,p1,=90dB,，,L,p2,=84dB,，求合成声压级,L,p,；,解,:,(1)L,p1,-L,p2,=90-84=6dB,(2),查图,6dB,L=1.0dB,(3),Lp=Lp1+,L=90+1.0=91dB,小结：,两个声压级相等时，合成,L,p,=L,p1,+3dB,两个声压级不等时，最大不超过多出,3dB,。（,L,p1,L,p2,，,L,p,L,p1,+3,）,两个声压级不等时，相差,10dB,以上时，增值很小，可以忽略不计，仍等于,L,1,例,3:L,p1,=90dB,，,L,p2,=75dB,，合成,L,p,=90dB,多声源叠加时，逐次两两叠加，与次序无关,(,例题见书,P,366,22,）。,三个声源作用于某一点的声压级分别为,65dB,，,68 dB,，,71dB,，求同时作用于这一点的总声压级。,73.5,dB,噪声测量中经常碰到如何扣除背景噪声问题，这就是噪声相减的问题,，,图,7-2,为背景噪声修正曲线,，使用方法见下例。,例,4,：为测定某车间中一台机器的噪声大小，从声级计上测得声级为,104dB,，当机器停止工作：测得背景噪声为,100dB,，求该机器噪声的实际大小。,4,噪声的叠加和相减,（二）噪声的相减,解；由题可知,104dB,是指机器噪声和背景噪声之和,(L,p,),，而背景噪声是,l00 dB(L,p1,),。,L,P,L,P1,4dB,，从图,7-2,中可查得相应之,L,p,=2.2dB,，因此该机器的实际噪声声级,L,P2,为：,L,P2,=L,P,-L,p,=101.8dB,。,7.1.3,噪声的物理量和主观听觉的关系,1,响度和响度级,2,计权声级,3,等效连续声级、噪声污染级,和昼夜等效声级,1,响度和响度级,响度,(N),M3-3-1.swf,定义：,40dB,，,1000Hz,，来自正前方的平面波形的响度定义为,1,个响度单位,(,宋,),(,另一个声音听起来比它大几倍，就叫几宋,),响度级,(L,N,),M3-3-2.swf,定义：用,1000Hz,纯音作标准，使其和某一声音,(noise),听起来一样响，这个,1000Hz,纯音的声压级，就是该声音,(noise),的响度级。单位为方,响度与响度级的关系,它们的关系可用下列数学式表示；,N=2,(L,N,-40)/10,或,L,N,=40+33lgN,响度级的合成不能直接相加，而响度可以相加。,例题（,P,335,）,3,等效连续声级、噪声污染级和昼夜等效声级,（一）等效连续声级,L,eq,(L,Aeq,T,),1,、定义：用噪声能量按时间平均方法来评价噪声对人影响,;,用一个相同时间内声能与之相等的连续稳定的,A,声级表示该段时间内的噪声的大小。,2,、计算公式,L,Aeq,T,=10 lg,1/T,0,10,0.1L,dt,L,PA,某时刻,t,的瞬时,A,声级,dB);,T,规定的测量时间,(s),。,T,PA,3,、简易计算公式,L,Aeq,L,50,+d,2,/60,，,d=L,10,-L,90,L,10,L,50,L,90,分别表示,10%,50%,90%,时间超过,的噪声（峰、中、本底值）,L,10,、,L,50,、,L,90,的求法,（,1,）作图，查找,（,2,）将,Data,（,100,个,Data,）从大到小排列，,第,10,，,50,，,90,个为,L,10,、,L,50,、,L,90,（二）噪声污染级,L,NP,1,、定义：在,L,eq,上加一项表示,noise,变化幅度的量。,2,、公式：,L,NP,L,Aeq,+2.56,为测量过程中瞬时声级的标准偏差,3,、意义：涨落的,noise,对人们烦恼度,（二）噪声污染级,L,NP,4,、简易计算公式,L,NP,L,Aeq,+d d=L,10,-L,90,或,L,NP,L,50,+d,d,2,/60 d=L,10,-L,90,（三）昼夜等效声级,L,dn,定义：它是表示社会噪声,昼夜间的变化情,况。,公式,（,L,d,昼,6:0022:00,；,L,n,夜,22:006:00,）,7.1.4,噪声测量仪器,（一）声级计,1,、普通声级计,20800,赫,2,、精密声级计,2012500,赫,（二）频谱分析仪,频谱分析,可测定频率与声压级的声音特征曲线,（三）记录仪,与（一）,（二）合用,（四）录音机（全部情况记录下来）,（五）实时分析仪,（一）声级计,定义：声级计是最基本的噪声测量仪器，在把声信号转换成电信号时，可以模拟人耳对声波反应速度的时间特性；对高低频有不同灵敏度的频率特性以及不同响度时改变频率特性的强度特性。因此，声级计是一种主观性的电子仪器。,分类：声级计整机灵敏度区分，声级计分类有两类方法,一类是普通声级计,另一类是精密声级计,近年来又有人将声级计分为四类，即,0,型、,1,型、,2,型和,3,型。它们的精度分别为,0.4,分贝、,0.7,分贝、,1.0,分贝和,1.5,分贝。,世界上最小的声级计,爱华,公司研制成功世界上最小的声级计,爱华,公司研制成功目前世界上最小的声级计,AWA5610P,型,积分声级计和,AWA5633P,型声级计，它们全部采用贴片式元件，体积仅为,1802516,（,mm,）,比一支钢笔略粗一些，可插在上衣口袋中，重量仅为,80,克，使用和携带均非常方便。性能符合新的国际标准,IEC61672-2002,声级计,和新的国家计量检定规程,JJG188-2002,声级计,的要求。,AWA5610P,型积分声级计,7.1.5,噪声标准,一、各类标准：工厂、汽车、居住区,.,表,7-3,我国环境噪声允许范围,表,7-4,一天不同时间对基数的修正值,表,7-5,不同地区对基数的修正值,表,7-6,室内噪声受室外噪声影响的修正值,表,7-7,城市各类区域环境噪声标准值,表,7-8,新建、扩建、改建企业标准,表,7-9,现有企业暂行标准,表,7-10,机动车量允许噪声标准,表,7-11,机场周围飞机噪声标准,表,7-7,城市各类区域环境噪声标准值,类别,昼间,夜间,0,1,2,3,4,50,55,60,65,70,40,45,50,55,60,单位：等效声级,LeqdB,（,A,）,每个工作日接触噪声时间（,h,）,8,4,2,1,允许标准,dB(A),85,88,91,94,最高不得超过,115dB,表,7-8,新建、扩建、改建企业标准,表,7-9,现有企业暂行标准,每个工作日接触噪声时间（,h,）,8,4,2,1,允许标准,dB(A),90,93,96,99,最高不得超过,115dB,二、噪声剂量,D,1,、定义：,D=,实际暴露时间,/,允许暴露时间；,D=T,实际,/T,2,、意义：,D1,，超过安全标准,3,、计算方法：,D=T,实际,1,/T,1,+T,实际,2,/T,2,+,由不同声级，可查,T,1,、,T,2,的,值,例,某,工厂车床工作时,L,A,93dB,，每个零件加工,2min,，,8,小时定额生产,140,个零件，某工人在车床上工作,8,小时，是否超过安全标准？,解：,T,实,2140,280min,4.67h,查表,7-9,得,T,4h,D,4.67/4 1,超标,某,工人上午在,L,A,93dB,的环境下工作,2.5h,，下午在,90dB,的环境下工作,3h,，试计算噪声剂量,D,，并判别在现有企业标准下是否超过安全标准。,D,1.0,7.1.6,噪声监测,一、监测方法,（一）仪器选择,（二）测点选择,（三）时间、气候条件选择,（四）干扰因素消除,（五）数据处理与结果表示,1,、累积分布值,L,10,，,L,50,，,L,90,2,、,计算,3,、,L,eq,L,50,d,2,/60,，,L,NP,L,eq,d,4,、绘制污染图（用,L,eq,表示）,二、城市环境噪声监测方法,（一）城市区域环境噪声监测,（二）城市交通噪声监测,基本测量仪器为精密声级计或普通声级计。,（一）城市区域环境噪声监测,1,、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。,2,、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。,3,、测量时间：,分为白天（,6,：,00-22,：,00,）和夜间（,22,：,00-6,：,00,）两部分。,4,、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。,（一）城市区域环境噪声监测,5,、数据处理：,由于环境噪声是随时间而起伏的非稳态噪声，因此测量数据一般用统计噪声级或等效连续,A,声级表示，即把测定数据代入有关公式，计算,L10,、,L50,、,L90,、,Leq,的算术平均值（,L,）和最大值及标准偏差（,），确定城市区域环境噪声污染情况。,6,、评价方法：,1),数据平均法,2),图示法,（二）城市交通噪声监测,1,、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。,2,、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,）。,（二）城市交通噪声监测,3,、数据处理：,测量结果一般用统计噪声级和等效连续,A,声级来表示。将每个测点所测得的,200,个数据按从大到小顺序排列，第,20,个数据即为,L10,，第,100,个数据即为,L50,，第,180,个数据即为,L90,。经验证明城市交通噪声测量值基本符合正态分布，因此，可直接用近似公式计算等效连续,A,声级和标准偏差值。,LeqL50+d,2,/60,d=L10-L90,4,、评价方法,:,1),数据平均法,2),图示法,例题,下面是一份噪声测量记录，试计算,L,10,、,L,50,、,L,90,，,L,eq,、,L,NP,。,环境噪声测量记录,(P258),年,月,日,时,分,时,分,星期 测量人,天气 仪器,地点 路 交叉口 计权网络,A,档,噪声源交通噪声：,7,辆分 快慢挡 慢挡,取样间隔,5,秒 取样总次数,100,次,58 62 65 76 80 67 61 69 70 64 65 65 68 66 69 69 68 68 55 60 66 70 62 66 65 70 72 70 73 65 62 60 55 57 59 70 62 68 67 71 68 66 60 58 60 68 63 66 61 62 64 67 64 66 66 58 61 70 70 57 66 68 58 65 69 68 63 69 70 54 68 69 71 74 66 67 68 71 65 66 70 70 70 68 70 62 60 70 62 62 65 66 57 55 58 71 66 67 55 60,解法一：,1,、将测量数据填入环境噪声,(,区域、交通,),测量数据表；,分别求出,Ni,、,N,i,、,L,m,、,L,i,；,2,、累计数分别为,10,、,50,、,90,处的分贝值分别为,L,90,、,L,50,、,L,10,，此处为,59,、,66,和,70,3,、,Leq,计算：,L,eq,=L,m,-10lg N,i,区域计算：,L,eq,=L,m,-20(100,个数据,),交通噪声：,L,eq,=L,m,-23(200,个数据,),本题为,L,eq,=88.4 20,=68.4(dB),解法二：,1,、,表格统计不同声级出现的频率,(,上面一行,),，然后将频数从最高位声级向低位声级累计相加，并填写在相应格内,(,下面一行,),。,2.,在正态概率纸上以横坐标为声级，纵坐标为累积百分数画出累积分布曲线图，如符合正态分布,(,例交通噪声等,),应为一直线，从图中可查得相应的,L,10,、,L,50,、,L,90,，分别为,71,、,66,、,59dB(A),。,3,按公式：,L,eq,=L50+d2/60 L,NP,=Leq+d,计算,d=L10-L90=71-59=12,L,eq,=66+122/60=68.4(dB),L,NP,=68.4+12=80,4(dB),