2016年环境影响评价师《技术方法》精讲笔记37

　　二、评价量的含义和应用

　　1. 量度声波强度的物理量

　　为说明声环境评价中评价量的含义，首先了解一下几个量度声波强度的物

　　Mo

　　①声压。

　　声压：声波扰动引起的和平均大气压不同的逾量压强。

　　^P = Pl~Po

　　式中：p0——平均大气压;

　　Pl——弹性媒质中疏密部分的压强。

　　声压的单位：帕斯卡(帕)，1 Pa=l N/m2。

　　②声功率。

　　声功率是指单位时间内声源辐射出来的总声能量，或单位时间内通过某一面积 的声能，单位是瓦(W)，记作w。

　　SpQ2

　　Poc

　　式中：S——包围声源的面积，m2;

　　p0c——媒质的特性阻抗，单位为瑞利，即帕•秒/米(Pa-s/m);

　　pe——有效声压，某时间段内的瞬时声压的均方根值，后面用p表示Pa。

　　③频率(/)和倍频带。

　　声波的频率00为每秒钟媒质质点振动的次数，单位为赫兹(Hz)。

　　声波的频率划分，次声波的频率范围为10—4?20 Hz;可听声波频率范围为20? 2X104Hz;超声波的频率范围为2X104?109Hz,环境声学中研究的声波一般为可

　　听声波。

　　可听声波的频率范围较宽，按下述公式将可听声波划分为10个频带。

　　式中：/——下限频率，Hz;

　　/2——上限频率，Hz。《=1时就是倍频带。

　　倍频带中心频率可按下式计算。

　　fo = yjfi'fi

　　对于倍频带，实际使用时通常可8个频带进行分析。噪声监测仪器中有频谱分 析仪器(滤波器)，可测量不同频带的声压级。倍频带的划分范围和中心频率见表 3-26。

　　表3-26 倍频带中心频率和上下限频率

　　④声压级。

　　定义：某声压p与基准声压&之比的常用对数乘以20称为该声音的声压级， 以分贝(dB)计，计算式为：

　　Lp 二 20lgI(dB)

　　Po

　　空气中的参考声压凡规定为2X10_5Pa，这个数值是正常人耳对1 000 Hz声音刚刚能觉察到的最低声压值(或可听声阈)。

　　人耳可以听闻的声压为2X10—5Pa,痛域声压为20Pa,两者相差100万倍。 按上式计算，Lp (听阈)=0dB; Lp (痛阈)=120 dB

　　如测量得到的是某一中心频率倍频带上限和下限频率范围内的声压级，则可称 其为某中心频率倍频带的声压级，由可听声范围内10个中心频率倍频带的声压级经对数叠加可得到总声压级。

　　⑤声功率级。 •

　　某声源的声功率与基准声功率之比的常用对数泰以10,称为该声源的声功率 级，以分贝(dB)计，计算式为：

　　Iw=101g—(dB)

　　式中：Wo=10-12W。

　　声压级和声功率级的关系可由下式表示：

　　Lp = Lw -10 lg ^

　　式中：S——包围声源的面积，m2。

　　上述公式的适用条件是自由声场或半自由声场，声源无指向性，其他声源的声

　　音均小到可以忽略。

　　自由声场指声源位于空中，它可以向周围媒质均匀、各向同性地辐射球面声波, s可为球面面积。

　　半自由声场指声源位于广阔平坦的刚性反射面上，向下半个空间的辐射声波也全部被反射到上半空间来，s可为半球面面积。

　　倍频带声功率级指的是声波在某一中心频率倍频带上限和下限频率范围内的不 同频率声波能量合成的声功率级。

　　以上均是描述声波的物理量，要评价噪声对人的影响，就不能单纯利用这些物理量，而需要与人对噪声的主观反应结合起来进行评价。

　　1. A声级LA和最大A声级LAmax

　　环境噪声的度量，不仅与噪声的物理量有关，还与人对声音的主观听觉有关。 人耳对声音的感觉不仅和声压级大小有关，而且也和频率的高低有关。声压级相同而频率不同的声音，听起来不一样响，高频声音比低频声音响，这是人耳听觉特性 所决定的。为了能用仪器直接测量出人的主观响度感觉，研究人员为测量噪声的仪 器——声级计设计了一种特殊的滤波器，叫A计权网络。通过A计权网络测得的 噪声值更接近人的听觉，这个测得的声压级称为A计权声级，简称A声级，以ZPA 或LA表示，单位为dB (A)。由于A声级能较好地反映出人们对噪声吵闹的主观 感觉，因此，它几乎已成为一切噪声评价的基本量。

　　倍频带声压级和A声级的换算关系为：

　　设各个倍频带声压级为LP/,那么A声级为：

　　ZA =101g 文 10° 丨(、-从)

　　—<二1 _

　　式中：ALf——第f个倍频带的A计权网络修正值，dB; n——总倍频带数。

　　63?16 000 Hz范围内的A计权网络修正值见表3-27。

　　表3-27 A计权网络修正值

　　频率/Hz631252505001 0002 0004 0008 00016 000

　　AL"dB—26.2-16.1— 8.6-3.201.21.0-1.1—6.6

　　A声级一般用来评价噪声源。对特殊的噪声源在测量A声级的同时还需要测 量其频率特性，频发、偶发噪声，非稳态噪声往往需要测量最大A声级(LAmax)

　　及其持续时间，而脉冲噪声应同时测量A声级和脉冲周期。

　　2. 等效连续A声级LAeq或Leq

　　A声级用来评价稳态噪声具有明显的优点，但是在评价非稳态噪声时又有明显的不足。因此，人们提出了等效连续A声级(简称“等效声级”)，即将某一段时间内连续暴露的不同A声级变化，用能量平均的方法以A声级表示该段时间内的 噪声大小，单位为dB (A)。

　　等效连续A声级的数学表达式：

　　、=10<爿:10°聯)

　　式中：Leq——在：T段时间内的等效连续A声级，dB (A);

　　La 0)——/时刻的瞬时A声级，dB (A);

　　T——连续取样的总时间，min。

　　等效连续A声级是应用较广泛的环境噪声评价量。我国制定的《声环境质量标准》《工业企业厂界环境噪声排放标准》《建筑施工场界噪声限值》《铁路边界噪 声限值和测量方法》和《社会生活环境噪声排放标准》等项环境噪声排放标准，均 采用该评价量作为标准，只是根据环境噪声实际变化情况确定不同的测量时间段， 将其测量结果代表某段时间的环境噪声状况。昼间时段测得的等效声级称为昼间等 效连续A声级Ud)，夜间时段测得的声级称为夜间等效连续A声级(Ln)。

　　3. 计权等效连续感觉噪声级LWECPN或WECPNL

　　计权等效连续感觉噪声级是在有效感觉噪声级的基础上发展起来，用于评价航 空噪声的方法，其特点在于既考虑了在全天24h的时间内飞机通过某一固定点所 产生的有效感觉噪声级的能量平均值，同时也考虑了不同时间段内的飞机数量对周围环境所造成的影响。

　　一曰计权等效连续感觉噪声级的计算公式如下：

　　WECPNL= EPNL+10 lgW+3A^2+1(W3) -39.4 式中：EPNL——W次飞行的有效感觉噪声级的能量平均值，dB;

　　N'——7?19时的飞行次数;

　　N2----- 19?22时的飞行次数;

　　^——22?7时的飞行次数。

　　计算式中所需参数如飞机噪声的EPNL与距离的关系，一般釆用美国联邦航空 局提供的数据或通过类比实测得到。具体的计算步骤可依据《机场周围飞机噪声测量方法》(GB 9661 —88)进行。

　　计权等效连续感觉噪声级仅作为评价机场飞机噪声影响的评价量，其对照评价 的标准是《机场周围飞机噪声环境标准》(GB966(h~88)。