噪聲汙染概述

一、噪聲的概念 

這些為(wei) 人們(men) 生活和工作所不需要的聲音叫噪聲，從(cong) 物理現象判斷，一切無規律的或隨機的聲信號叫噪聲；噪聲的判斷還與(yu) 人們(men) 的主觀感覺和心理因素有關(guan) ，即一切不希望存在的幹擾聲都叫噪聲。 

二、噪聲的分類 

按機理分可分三類：空氣動力性噪聲、機械性噪聲、電磁性噪聲。 

按來源分可分五類：交通噪聲、工業(ye) 噪聲、建築施工噪聲、社會(hui) 生活噪聲、自然噪聲。 

三、 環境噪聲的主要特征 

（ 1 ）噪聲是感覺公害。 

（ 2 ）噪聲具有局限性和分散性 

四、 噪聲的危害 

幹擾人們(men) 的睡眠和工作，強噪聲會(hui) 使人聽力損失。這種損失是累計性的，在強噪聲下工作一天，隻要噪聲不是過強（ 120 分貝以上），事後隻產(chan) 生暫時性的聽力損失，經過休息可以恢複；但如果長期在強噪聲下工作，每天雖可以恢複，經過一段時間後，就會(hui) 產(chan) 生*性的聽力損失，過強的噪聲還能殺傷(shang) 人體(ti) 。 

① 損傷(shang) 聽力，造成噪聲性耳聾。 

90 分貝下 20 ％聾， 85 分貝下 10 ％耳聾 

②幹擾睡眠，影響工作效率。 

噪聲會(hui) 影響人的睡眠質量和數量。連續噪聲可以加快熟睡到輕睡的回轉，使人熟睡時間縮短；突然的噪聲可使人驚醒。一般 40dB 連續噪聲可使 10% 的人受影響， 70dB 連續噪聲可使 50% 的人受影響突然的噪聲 40dB 時，使 10% 的人驚醒； 60dB 時，使 70% 的人驚醒 

③ 幹擾語言通訊 

④ 影響人的心理變化 

⑤ 誘發多種疾病 

噪聲→緊張→腎上腺素↑→心率↑ , 血壓↑ ; 

噪聲→耳腔前庭→眩暈、惡心、嘔吐（暈船）； 

噪聲→神經係統→失眠，疲勞，頭暈、疼，記憶力下降。 

五、噪聲監測參數及其分析 

1、聲功率、聲強、聲壓 

（ 1 ） 聲功率（ W ） 
聲功率 是指單位時間內(nei) ，聲波通過垂直於(yu) 傳(chuan) 播方向 某麵積 的聲能量。在噪聲監測中，聲功率是指聲源總聲功率。單位為(wei)  W 。 

（ 2 ） 聲強（ I ） 
聲強 是指單位時間內(nei) ，聲波通過垂直於(yu) 傳(chuan) 播方向 單位麵積 的聲能量。單位為(wei)  W / s 2 。 

（ 3 ） 聲壓（ P ） 
聲壓 是由於(yu) 聲波的存在而引起的壓力增值。單位為(wei)  Pa 。聲壓與(yu) 聲強的關(guan) 係是： I= P 2 / ρ c 

2、分貝、聲功率級、聲強級和聲壓級 
（ 1 ） 分貝 
人們(men) 日常生活中遇到的聲音，若以聲壓值表示，由於(yu) 變化範圍非常大，可以達六個(ge) 數量級以上，同時由於(yu) 人體(ti) 聽覺對聲信號強弱刺激反應不是線形的， 
而是成對數比例關(guan) 係。所以采用分貝來表達聲學量值。 
所謂 分貝 是指兩(liang) 個(ge) 相同的物理量（例 A1 和 A0 ）之比取以 10 為(wei) 底的對數並乘以 10 （或 20 ）。 
N = 10lg(A1/A0)  
分貝符號為(wei)  "dB" ，它是無量綱的。式中 A0 是基準量（或參考量）， A 是被量度量。被量度量和基準量之比取對數，這對數值稱為(wei) 被量度量的 " 級 " 。亦即用對數標度時，所得到的是比值 , 它代表被量度量比基準量高出多少 " 級 " 。 

（ 2 ） 聲功率級 
Lw =10lg(W/W 0 ) 
式中： Lw—— 聲功率級（ dB ）； 
      W—— 聲功率（ W ）； 
      W0—— 基準聲功率，為(wei)  10-12 W 。 

（ 3 ） 聲強級 
LI = 10lg(I/I0) 
式中： LI —— 聲壓級 (dB) ； 
      I  —— 聲強（ W/m2 ）； 
      I0 —— 基準聲強，為(wei)  10-12 W/m2 。 

（ 4 ） 聲壓級 
LP = 20lg(P/P0) 
式中： LP—— 聲壓級（ dB ）； 
       P —— 聲壓（ Pa ）； 
       P0—— 基準聲壓，為(wei)  2 × 10-5Pa ，該值是對 1000HZ 聲音人耳剛能聽到的低聲壓 。 

3、噪聲的疊加 

兩(liang) 個(ge) 以上獨立聲源作用於(yu) 某一點，產(chan) 生噪聲的疊加。 
聲能量是可以代數相加的，設兩(liang) 個(ge) 聲源的聲功率分別為(wei)  W1 和 W2 ，那麽(me) 總聲功率 W 總 = W1+ W2 。而兩(liang) 個(ge) 聲源在某點的聲強為(wei)  I1 和 I2 時，疊加後的總聲強 I 總 = I + I2 。但聲壓不能直接相加。 
由於(yu)  I1 =P12/ ρ c    I2 = P22/ ρ c 
故 P 總 2 = P12 + P22 
又 （ P1/ P0 ） 2= 10(Lp1/10) 
  (P2 / P0)2 = 10(Lp2/10) 
故總聲壓級：   
LP =10 lg[ （ P12 + P22 ） / P02] 
=10 lg[10(Lp1/10)+10(Lp2/10)] 

如 LP1=LP2 ，即兩(liang) 個(ge) 聲源的聲壓級相等，則總聲壓級： 
LP = LP1+ 10lg2  ≈ LP1 + 3(dB) 

也就是說，作用於(yu) 某一點的兩(liang) 個(ge) 聲源聲壓級相等，其合成的總聲壓級比一個(ge) 聲源的聲壓級增加 3dB 。當聲壓級不相等時，按上式計算較麻煩。可以利用書(shu) 上圖 7-1 查曲線值來計算。方法是：設 LP1 > LP2 , 以 LP1 - LP2 值按圖查得Δ LP ，則總聲壓級 LP 總 = LP1 + Δ LP 。 
4、響度和響度級 

（ 1 ） 響度（ N ） 

響度是人耳判別聲音由輕到響的強度等級概念，它不僅(jin) 取決(jue) 於(yu) 聲音的強度 ( 如聲壓級 ) ，還與(yu) 它的頻率及波形有關(guan) 。 

響度的單位為(wei)  " 宋 ",1 宋的定義(yi) 為(wei) 聲壓級為(wei)  40dB, 頻率為(wei)  1000Hz, 且來自聽者正前方的平麵波形的強度。如果另一個(ge) 聲音聽起來比 1 宋的聲音大 n 倍，即該聲音的響度為(wei)  n 宋。 

（ 2 ） 響度級 (LN) 

響度級是建立在兩(liang) 個(ge) 聲音主觀比較的基礎上，選擇 1000Hz 的純音作基準音，若某一噪聲聽起來與(yu) 該純音一樣響，則該噪聲的響度級在數值上就等於(yu) 這個(ge) 純音的聲壓級（ dB ）。 

響度級用 LN 表示，單位是 " 方 " 。 
如果某噪聲聽起來與(yu) 聲壓級為(wei)  80dB ，頻率為(wei)  1000Hz 的純音一樣響，則該噪聲的響度級就是 80 方。 

（ 3 ） 響度與(yu) 響度級的關(guan) 係 
根據大量的實驗得到，響度級每改變 10 方，響度加倍或減半。它們(men) 的關(guan) 係可用下列數學式表示： N = 2[(L N -40)/10] 或 L N = 40+33lgN 
注意，響度級的合成不能直接相加，而響度可以相加。應先將各響度級換算成響度進行合成，然後再換算成響度級。 

5、計權聲級 

為(wei) 了能用儀(yi) 器直接反映人的主觀響度感覺的評價(jia) 量，有關(guan) 人員在噪聲測量儀(yi) 器 —— 聲級計中設計了一種特殊濾波器，叫計權網絡。通過計權網絡測得的聲壓級，已不再是客觀物理量的聲壓級，而叫計權聲壓級或計權聲級，簡稱聲級。通用的有 A 、 B 、 C 和 D 計權聲級。 

A 計權聲級是模擬人耳對 55dB 以下低強度噪聲的頻率特性； 
B 計權聲級是模擬 55dB 到 85dB 的中等強度噪聲的頻率特性； 
C 計權聲級是模擬高強度噪聲的頻率特性； 
D 計權聲級是對噪聲參量的模擬，於(yu) 飛機噪聲的測量。 

6、等效連續聲級、噪聲汙染級和晝夜等效聲級 

（一） 等效連續聲級 
A 計權聲級能夠較好地反映人耳對噪聲的強度與(yu) 頻率的主觀感覺，因此對一個(ge) 連續的穩態噪聲，它是一種較好的評價(jia) 方法，但對一個(ge) 起伏的或不連續的噪聲， A 計權聲級就顯得不合適了。例如，交通噪聲隨車流量和種類而變化；又如，一台機器工作時其聲級是穩定的，但由於(yu) 它是間歇地工作，與(yu) 另一台聲級相同但連續工作的機器對人的影響就不一樣。因此提出了一個(ge) 用噪聲能量按時間平均方法來評價(jia) 噪聲對人影響的問題，即 等效連續聲級，符號 “Leq” 或 “LAeq.T” 。它是用一個(ge) 相同時間內(nei) 聲能與(yu) 之相等的連續穩定的 A 聲級來表示該段時間內(nei) 的噪聲的大小 。 

7.1.5 .6 等效連續聲級、噪聲汙染級和晝夜等效聲級 

例如，有兩(liang) 台聲級為(wei)  85dB 的機器，*台連續工作 8 小時，第二台間歇工作，其有效工作時間之和為(wei)  4 小時。顯然作用於(yu) 操作工人的平均能量是前者比後者大一倍，即大 3dB 。因此，等效連續聲級反映在聲級不穩定的情況下，人實際所接受的噪聲能量的大小，它是一個(ge) 用來表達隨時間變化的噪聲的等效量。 
LAeq.T =10lg[1/T ∫ T0100.1LPAdt] 
式中： LPA—— 某時刻 t 的瞬時 A 聲級（ dB ） ; 
  T —— 規定的測量時間（ s ）。 
如果數據符合正態分布，其累積分布在正態概率紙上為(wei) 一直線，則可用下麵近似公式計算： 
LAeq.T ≈ L50+d2/60, d = L10 - L90 
其中 L10 ， L50 ， L90 為(wei) 累積百分聲級，其定義(yi) 是： 
L10 —— 測量時間內(nei) ， 10% 的時間超過的噪聲級，相當於(yu) 噪聲的平均峰值。 
L50—— 測量時間內(nei) ， 50% 的時間超過的噪聲級，相當於(yu) 噪聲的平均值。 
L90—— 測量時間內(nei) ， 90% 的時間超過的噪聲級，相當於(yu) 噪聲的背景值。 
累積百分聲級 L10 、 L50 、和 L90 的計算方法有兩(liang) 種：其一是在正態概率紙上畫出累積分布曲線，然後從(cong) 圖中求得；另一種簡便方法是將測定的一組數據（例如 100 個(ge) ），從(cong) 大 到小排列，第 10 個(ge) 數據即為(wei)  L10 ，第 50 個(ge) 數據即為(wei)  L50 ，第 90 個(ge) 數據即為(wei)  L90 。 

（二） 噪聲汙染級 
許多非穩態噪聲的實踐表明，漲落的噪聲所引起人的煩惱程度比等能量的穩態噪聲要大，並且與(yu) 噪聲暴露的變化率和平均強度有關(guan) 。經實驗證明，在等效連續聲級的基礎上加上一項表示噪聲變化幅度的量，更能反映實際汙染程度。用這種噪聲汙染級評價(jia) 航空或道路的交通噪聲比較恰當。故噪聲汙染級（ LNP ）公式為(wei) ： 
     LNP = Leq + K σ 
式中： K —— 常數，對交通和飛機噪聲取 2.56 ； 
σ —— 測定過程中瞬時聲級的標準偏差。 

7.1.5 .6 等效連續聲級、噪聲汙染級和晝夜等效聲級 

（三）晝夜等效聲級   也稱日夜平均聲級，符號 “Ldn” 。用來表達社會(hui) 噪聲晝夜間的變化情況，表達式為(wei) ： 
    Ldn = 10lg 
  式中： Ld—— 白天的等效聲級，時間從(cong)  6 ∶ 00 － 22 ∶ 00 ，共 16 個(ge) 小時； 
        Ln—— 夜間的等效聲級，時間從(cong)  22 ∶ 00 －第二天的 6 ∶ 00 ，共 8 個(ge) 小時。 
為(wei) 表明夜間噪聲對人的煩擾更大，故計算夜間等效聲級這一項時應加上 10dB 的計權。 

7、噪聲的頻譜分析 

略。