物理污染控制习题.docx
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物理污染控制习题
物理污染控制—环境声学部分习题
第二章声波的基本性质及其传播规律
习题
4试问在夏天40℃时空气中的声速比冬天0℃时快多少?
在这两种温度情况下1000Hz声波的波长分别是多少？
解：
依据公式：
c=331.45+0.61t和公式λ=c/f
0℃时c=331.45,λ=331.45/1000=0.33145m
40℃时c=331.45+0.61×40=355.85,λ=0.35585m
故夏天40℃时空气中的声速比冬天0℃时快24.4m/s,波长分别是0.35585m和0.33145m
6在空气中离点声源2m距离处测得声压p=0.6Pa，求此处的声强I、质点振速U、声能密度D和声源的声功率W各是多少？
解：
依据公式：
I=pe2/ρ0c=8.75×10-4（W/m2）
D=pe2/ρ0c2=2.53×10-6（J/m3）
W=I×S=I×4piR2=4.46×10-2W
U=Pe/ρ0c=0.6/415（PaS/m）=1.45×10-3m/s
10.噪声的声压分别为2.97Pa、0.332Pa、0.07Pa、2.7×10-5Pa，问它们的声压级各为多少分贝?
解：
依公式Lp=20lg（p/p0）
P0=2×10-5Pa,分贝值分别为103.4,84.4,70.9,2.6
11.三个声音各自在空间某点的声压级为70dB、75dB和65dB，求该点的总声压级。
解：
由分贝相加曲线有：
65分贝+70分贝=70+1.2=71.2
71.2+75分贝=75+1.6=76.6分贝,故该点的总声压级为76.6。
12.在车间内测量某机器的噪声,在机器运转时测得声压级为87dB，该机器停止运转时的背景噪声为79dB，求被测机器的噪声级。
解：
由分贝相减曲线有,87分贝-79分贝=87-0.8=86.2分贝,被测机器噪声级为86.2分贝
习题13
频率为500Hz的声波,在空气中、水中和钢中的波长分别为多少？
（已知空气中的声速是340m/s;水中是1483m/s,钢中是6100m/s）
解：
由公式
则
在空气中，λ=340/500=0.68m
在水中，λ=1483/500=2.966m
在钢中，λ=6100/500=12.2m
第三章噪声的评价和标准习题
1.某噪声各倍频谱如下表所示,请根据计算响度的斯蒂文斯法,计算此噪声的响度级.
频率/Hz
63
125
250
500
1000
2000
4000
8000
声压级/dB
60
57
62
65
67
62
48
36
解:
查表得对应的响度指数如下表:
频率/Hz
63
125
250
500
1000
2000
4000
8000
声压级/dB
60
57
62
65
67
62
48
36
响度指数/sone
1.8
2.0
4
5.5
7.4
6
3
2
S≈14sone,
LN=40+10log2N≈80
2.某发电机房工人一个工作日暴露于A声级92dB噪声中4小时,98dB噪声中24分钟,其余时间均在噪声为75dB的环境中.试求该工人一个工作日所受噪声的等效连续A声级.
解:
方法1,依公式
各段中心声级和暴露时间,min
n（段号数）
1
2
3
4
5
6
7
8
中心声级Li/dB
80
85
90
95
100
105
110
115
暴露时间Tn/min
T1
T2
T3
T4
T5
T6
T7
T8
n为中心声级的段号数,Tn为第n段中心声级在一个工作日内所累积的暴露时间,min;
92dB噪声所对应的段号数为3,98dB噪声所对应段号为5,75dB的噪声可以不予考虑.故Leq=80+10×lg（（10（3-1）/2×240+10（5-1）/2×24）/480）=90dB
方法2,依公式
Leq=10lg{（4×60×109.2+24×109.8+216×107.5）/480}=75+10lg{（240×101.7+24×102.3+216×）/480}=75+15.5=90.5dB
3.为考核某车间内8小时的等效A声级.8小时中按等时间间隔测量车间内噪声的A计权声级,共测得96个数据.经统计,A声级在85dB段（包括83-87dB）的共12次,在90dB段（包括88-92dB）的共12次,在95dB段（包括93-97dB）的共48次,在100dB段（包括98-102dB）的共24次.试求该车间的等效连续A声级.
解:
依公式
Leq=10lg（12÷96×108.5+12÷96×109.0+48÷96×109.5+24÷96×1010.0）=85+11.3=96.3dB
4.某一工作人员环境于噪声93dB计3小时,90dB计4小时,85dB计1小时,试求其噪声暴露率,是否符合现有工厂企业噪声卫生标准?
解:
依公式,暴露Li声级的时数为Ci,Li允许暴露时数为Ti.
《工业企业噪声控制设计规范》车间内部容许噪声级（A计权声级）
每个工作日噪声暴露时间/h
8
4
2
1
1/2
1/4
1/8
1/16
允许噪声级/dB
90
93
96
99
102
105
108
111
最高噪声级/dB
≦115
D=3/4+4/8=1.25>1
答:
其噪声暴露率为1.25,不符合现有工厂企业噪声卫生标准.
5.交通噪声引起人们的烦恼,决定于噪声的哪些因素?
答:
噪声污染级公式可以看出交通噪声引起人们的烦恼是哪些因素所决定的
σ是规定时间内噪声瞬时声级的标准偏差;第一项反映的是干扰噪声的能量,第二项取决于噪声事件的持续时间,起伏大的噪声Kσ也大,也更引起人的烦恼。
6.某教室环境,如教师用正常声音讲课,要使离讲台6米距离能听清楚,则环境噪声不能高于多少分贝?
答：
由图3-8清晰度受干扰程度，要达到正常发声满意对话（AI=95%）,距离为6米,背景噪声不能高于54dB。
7.甲地区白天的等效A声级为64dB,夜间为45dB;乙地区的白天等效A声级为60dB,夜间为50dB,请问哪一地区的环境对人们的影响更大?
解：
由公式
可知甲地区昼夜等效声级为Ldn=10lg（0.625×106.4+0.375×105.5）=55+10lg5.34=62.3dB
乙地区昼夜等效声级为Ldn=10lg（0.625×106.0+0.375×106.0）=60dB
故甲地区的环境对人们的影响更大.
8.某噪声的倍频程声压级如下表所示,试求该噪声的A计权声级及其NR数.
频率/Hz
63
125
250
500
1000
2000
4000
8000
声压级/dB
60
70
80
82
80
83
78
76
解:
由表1-9（P20）计权响应与频率的关系（按1/3倍频程中心频率）
频率/Hz
A计权修正/dB
频率/Hz
A计权修正/dB
20
-50.5
630
-1.9
25
-44.7
800
-0.8
31.5
-39.4
1000
0
40
-34.6
1250
+0.6
50
-30.2
1600
+1.0
63
-26.2
2000
+1.2
80
-22.5
2500
+1.3
100
-19.1
3150
+1.2
125
-16.1
4000
+1.0
160
-13.4
5000
+0.5
200
-10.9
6300
-0.1
250
-8.6
8000
-1.1
315
-6.6
10000
-2.5
400
-4.8
12500
-4.3
500
-3.2
16000
-6.6
再由表1-13（P25）噪声评价数（NR）曲线得
频率/Hz
63
125
250
500
1000
2000
4000
8000
声压级/dB
60
70
80
82
80
83
78
76
A计权修正值
-26.2
-16.1
-8.6
-3.2
0
+1.2
+1.0
-1.1
修正后频带声级/dB
33.8
53.9
71.4
78.8
80
84.2
79
74.9
各声级叠加
略
略
略
85.6
81.8
略
NRi
32
55
75
80
80
85
80
80
NRm+1
86
总的A计权声级/dB
87.2
习题课习题
1.在坚实的地面上,有一个功率为0.65W的声源,试回答下列两个问题:
（1）离声源10米处的声强大约是,
A0.1W/m2
B0.01W/m2
C0.001W/m2
D0.0001W/m2
（2）离声源10米处的声压级大约是,
A110dB
B100dB
C90dB
D80dB
解:
依公式
I=W/S=0.65/（2×pi×r2）=0.65/628≈0.001W/m2
Lp=LI=10lg（I/I0）=10lg（10-3/10-12）=90dB
2.有一个L1=80dB,L2=70dB的声音,其dB的和,dB的平均值,dB的差大约是多少?
从下列A～E组答案中选取正确者.
dB的和
dB的平均
dB的差
A.
150
75.0
10.0
B.
150
72.4
77.4
C.
80.4
75.0
78.5
D.
80.4
77.4
79.5
E.
80.4
77.4
75.0
解:
依公式
L1+2=L1+α=80+0.4=80.4
L1-2=L1+β=80-0.5=79.5
3.某操作工人,一个工作日内噪声暴露的情况如下:
8h内去机房检查3次,每次8分钟,声级为110dB（A）,其余时间均在控制室内,声级为70dB（A）.计算这样的噪声环境是否超过现有的车间噪声允许标准?
解:
依公式,
n为段号数,110dB对应为7
故Leq=80+10lg{（103×8×3）/480）}=97>90dB
4.在图示位置上,测定某工厂的排气管发出的噪声为69dB,不考虑地面的反射条件
（1）声源在声功率级是多少?
设背景噪声为65dB.
（2）在同位置上,在夜间背景噪声降低到50dB时,声功率级是多少?
第4题图示
解:
（1）排气口除去背景噪声后噪声应为:
69-65=4,查出β=-2,所以Lp=69+（-2）=67dB.
由全空间公式Lp=Lw-20lgr-11,由图可知,r=10m.故Lw=67+20+11=98dB.
（2）夜间背景噪声降为50分贝时,修正值为0,夜间在此测点仍为67分贝,而声功率级仍为98分贝.
5.某环保工程公司对离心风机管道作包扎处理,隔声前设倍频程声压级测定结果如下,试求
（1）A声级降低多少分贝?
（2）响度级降低多少方?
（3）噪声响度降低百分数.
中心频率f0/Hz
31.5
63
125
250
500
1000
2000
4000
8000
包扎前L1/dB
77
88
81
77
75
91
97
102
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