校园环境噪声监测与评价论文综述.docx
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校园环境噪声监测与评价论文综述
校园环境噪声监测与评价
前言
随着城市人口的增长,城市建设、交通运输、现代化工业的发展,各种机器设备和交通运输工具数量急剧增加,以工业和交通噪声为主而产生的噪声污染日趋严重,甚至形成了公害。
它严重破坏了人们生活环境的安宁,危害人们的生心健康,影响人们的正常工作与生活,噪声已成为继水污染、空气污染、固体废物污染后的第四大污染。
我国为适应四个现代化建设的需要,在降低城市环境噪声中做了不少工作,近年来先后制定了《环境保护法》、《城市区域环境噪声标准》、《噪声污染防治条例》、《工业企业噪声卫生标准》、《城市交通噪声测试规范》等。
20世纪大气污染、水污染控制技术已有很大改善,但噪声污染进展不大,因此噪声污染将成为21世纪环境污染控制的主要问题。
众所周知高校的教室及校园是大学生在校内学习和活动的外界环境,良好的外界环境可促进学生的生长发育,增进健康,使学生有充沛的精力学习和研究。
然而近年来,随着我国经济的高速发展,各地区院校的发展进程也不断加快。
与此同时也导致越来越多的校园噪声,声级也越来越高。
XX学校位于承德街45号,随着在校学生数量和校内机动车数量的增加,校园噪声已经成为影响学生生活、学习的一个重要因素。
校园环境是学生在校内进行学习和生活的外界环境。
良好的校园环境可以促进学生的身心健康,使学生有充沛的精力从事各项活动,保证学习任务的高质量完成.噪声是影响校园环境的重要因素。
随着校园建设和周边市政道路的发展,环境噪声尤其是交通噪声对美丽安静的校园环境产生了污染,干扰了附近住宅区和宿舍教职工及学生们的学习、工作和生活。
所以,为了解XX学校校园环境噪声污染状况,有针对性地对XX学校校园噪声进行测量和评价是非常必要的。
摘要
近年来随着我国经济的发展,各地区院校的发展进程也不断加快。
与此同时,我国高校的噪声污染问题也越来越多,越来越严重,声级也越来越高。
XX学校位于吉林市龙潭区承德街45号,校区内设有教学楼、居民楼、学生宿舍、食堂、体育场等区域环境,区域环境复杂,因此通过对XX学校噪声进行监测,结合Excel软件对调查结果进行了统计分析,论述了高校噪声噪声的主要来源,主要危害并提出了控制高校噪声的具体方法。
关键词:
XX学校噪声监测噪声评价
一、噪声及其危害
声音作为波的一种,频率和振幅就成了描述波的重要属性,频率的大小与我们通常所说的音高对应,而振幅影响声音的大小。
正常人能够听见20Hz到20000Hz的声音,而老年人的高频声音减少到10000Hz(或可以低到6000Hz)左右。
人们把频率高于20000Hz的声音称为超声波,低于20Hz的称为次声波。
人类是生活在一个声音的环境中,通过声音进行交谈、表达思想感情以及开展各种活动。
但有些声音也会给人类带来危害。
例如,震耳欲聋的机器声,呼啸而过的飞机声等。
这些为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;噪声的判断还与人们的主观感觉和心理因素有关,即一切不希望存在的干扰声都叫噪声,例如,在某些时候,某些情绪条件下音乐也可能是噪声。
环境噪声的来源有四种:
一是交通噪声,包括汽车、火车和飞机等所产生的噪声;二是工厂噪声,如鼓风机、汽轮机,织布机和冲床等所产生的噪声;三是建筑施工噪声,像打桩机、挖土机和混凝土搅拌机等发出的声音;四是社会生活噪声,例如,高音喇叭,收录机等发出的过强声音。
据大量研究,调查和统计表明,噪声会对学生正常生活产生影响。
主要表现在学生学习时精力不集中,情绪焦躁,理解力下降。
例如,学生在持续强烈的噪声下交谈时,句子可读懂度下降13%,而句子加单音节时的混合可读懂度下降38%。
高与55dB的噪声就会对睡眠产生较为严重的干扰,使人睡眠不足,头晕头痛。
校园中经常感到的噪声源中常见的有:
(1)校园边缘主要干道的交通噪声。
如汽车的喇叭声,此类污染不仅面广而且噪声声级高。
(2)来自运动场,食堂,商店与公共场所的社会噪声。
(3)来自实验室及机房的噪声。
如实验设备与计算机的噪声。
(4)校园正在施工,工地的建筑噪声。
此类噪声虽是临时性的,但其声音强度很高,又属于露天作业,因此,污染十分严重。
噪声监测目的:
1、学习区域环境噪声的监测方法,并对校园生活区、教学区等不同功能区噪声污染进行评价;
2、熟悉声级计的使用;
3、掌握对非稳态的噪声监测数据的处理方法。
二、问题叙述
通过对校园不同位置声音大小的检测,了解校园环境功能区的划分,进一步通过对数据分析,评估各个地区的噪声限值。
三、模型的分析与建立
评价校园不同位置的噪声及限值,可以通过声级计测量不同位置、不同时间声音声级的大小,然后作出噪声污染图,再结合不同声级限值标准评价校园噪声情况。
如对校园每个地方、不同时间声级大小全面检测,难度较大且不易实现,因此可以通过选取并测量一些有代表性的点的噪声的大小,进而来评估校园环境噪声。
综上所述,此次采样点布设的方法采用“网格布点法”结合”功能区布点法”,网格布点法的规则是:
将检测区域划分成若干份均匀的网状方格,采样点布设在两条直线的交点处或网格中心,网格的大小根据污染源强度、人口分布及人力、物力条件等确定。
功能区布点法的规则是:
先将检测区域划分不同功能的区域,在根据具体污染情况和人力、物力条件,在各功能区域设置一定数量的采样点。
结合校园地形及功能去区分布情况,我们选择三教、逸夫实验楼、学校门口、食堂、十一号学生宿舍楼作为此次噪声监测的监测点,校园地形大致情况如下图:
选取以上监测点的原因:
三教作为教学区,学生每日生活的一半时间都在教室,因此可以作为检测点;同样,学校因为有硕士生需要在实验室做实验,有一部分老师经常要在实验室教学,因此实验室也是有代表性的监测点之一;学校门口的噪声既有来自校园内部的也有来自校园外部的(有一条主干道),因此也具有很强的代表性;食堂和学生宿舍里同样也具有很强的代表性。
此次检查设定的时间为一日内的两个时间点,我们分别选择在中午十二点及下午五点半。
选择这两个时间点是由于第一个时间点是在下课后一段时间,这一段时间正是老师和学生都暴露在校园产生噪声的集中时间点,对老师及同学能产生明显的影响;下午五点半学校是学校较安静的时候,不仅能反映此时段的噪声情况,还能反映晚上一段时间的噪声情况。
因此,我们认为上面两个时间点很具有代表性。
再考虑噪声监测的目的是为人们日常生活服务,所以我们组选取以上五个点及时间段作来评价学校噪声情况。
3、
数据的采集
测量仪器
测量仪器:
使用仪器为PSJ-2型声级计
声级计的监测条件:
(测量前应先进行校准)
声级计使用环境的选择:
选择有代表性的测试地点,声级计要离开地面,离开墙壁,以减少地面和墙壁的反射声的附加影响。
(2)天气条件要求在无雨无雪的时间,声级计应保持传声器膜片清洁,风力在三级以上必须加风罩(以避免风噪声干扰),五级以上大风应停止测量。
以避免风噪声影响。
(3)打开声级计携带箱,取出声级计,套上传感器。
(4)将声级计置于A状态,检测电池,然后校准声级计。
(5)对照表(一般常见的环境声级大小参考),调节测量的量程。
(6)下面就可以使用快(测量声压级变化较大的环境的瞬时值)、慢(测量声压级变化不大的环境中的平均值)、脉冲(测量脉冲声源)、滤波器(测量指定频段的声级)各种功能进行测量。
(7)根据需要记录数据,同时也可以连接打印机或者其它电脑终端进行自动采集。
整理器材并放回指定地方。
声级计的操作:
(1)距地面垂直距离大于1.2,在一米内无反射面。
(2)手持噪声仪,应使人体与传声器距离0.5米以上。
(3)测量时噪声仪距任意建筑物不得小于1m。
采集的数据见附录。
4、模型的实现与求解
由于所监测的噪音是起伏的、不连续的,所以不能用A声级来表示。
这里可以采用等效声级(Leq)的方法:
噪声能量按时间平均的方法来评价噪声对人的影响。
通过分析可知这里所测得的数据符合正态分布,因此可以用下面这个公式:
Leq≈L50+d^2/60,d=L10-L90
中午12:
00
第三教学楼
逸夫实验楼
学校门口
十一号宿舍楼
食堂
L10
52.6
45.5
54.3
54.6
68.0
L50
63.4
47.3
61.5
58.6
70.1
L90
68.4
48.4
64.8
62.4
71.3
根据上述公试:
第三教学楼Leq≈63.4+(52.6-68.4)2/60
Leq≈67.6dB
逸夫实验楼Leq≈47.3+(45.5-48.4)2/60
Leq≈47.4dB
学校门口Leq≈61.5+(54.3-64.8)2/60
Leq≈63.3dB
十一号宿舍楼Leq≈58.6+(54.6-62.4)2/60
Leq≈59.6dB
食堂Leq≈70.1+(68.0-71.3)2/60
Leq≈70.3dB
下午5:
30
第三教学楼
逸夫实验楼
学校门口
十一号宿舍楼
食堂
L10
45.6
49.3
60.5
54.9
64.4
L50
48.6
50.5
63.4
57.4
67.1
L90
51.0
51.2
66.8
58.6
68.0
第三教学楼Leq≈48.6+(45.6-51.0)2/60
Leq≈49.1dB
逸夫实验楼Leq≈50.5+(49.3-51.2)2/60
Leq≈50.6
学校门口Leq≈63.4+(60.5-66.8)2/60
Leq≈64.1dB
十一号宿舍楼Leq≈57.4+(54.9-58.6)2/60
Leq≈57.6dB
食堂Leq≈67.1+(64.4-68.0)2/60
Leq≈67.3dB
中午12:
00
结果分析和结论建议:
从所得的数据可以看出食堂产生的噪音最大,原因是采集时间均在食堂有部分人在吃饭等活动,造成了相对大的噪音,但并没有对人们的生活造成明显的影响。
从统计的记过来看,学校门口噪音的起伏比较大,主要原因是外面车辆的来往及鸣笛,还有就是等效声级的结果明显受到这些特殊的影响较大。
虽然学校门口得到的声压级没有食堂的声压级大,但由于学校门口这种带有明显的噪声的涨落比食堂这种等能量稳态噪声造成的影响更大。
从整体上来看,XX学校声环境质量状况一般,教学区声环境基本满足正常的教学、科研要求,但是生活去噪声污染情况较为严重,尤其是夜间噪声污染更为严重。
为了更好地改善学校声环境质量,特提出以下几点建议:
(1)学校应加强校内交通管理,对进入学校的车辆应限制车种类型,限制车速,禁止鸣高音喇叭,尤其应制止校外汽车、摩托车在校园内随意通行。
据加利福尼亚大学运输系测定,依照速度限制,车速每降低40公里/小时,交通噪声水平可减少5dB(A)。
需要注意的是不要设置减速带,因为这将造成车辆反复加减速,油门噪声变大,还会造成车辆颠簸,产生更刺耳的噪声。
3)加大力度宣传噪声对人体的危害性,增强学校全体教职员工和学生的环境保护意识,使降低噪声污染、保护环境成为人们的自觉行动。
(4)采用特殊材料铺设静音路面。
道路面层材料平均降噪最高值为4dB(A)。
但这些静音路面的孔隙往往容易被泥土和盐类堵塞,因此维护工作将决定控制噪声的效果
参考文献
[1]奚旦立,孙裕生,环境监测.北京:
高等教育出版社2010.7
[2]韦进宝,吴峰.环境监测手册[M].北京:
化学工业出版社,2006.5
附录:
下午5:
30