噪聲監(jiān)測(cè)范文

時(shí)間:2023-03-15 18:49:48

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噪聲監(jiān)測(cè)

篇1

關(guān)鍵詞:環(huán)境噪聲污染;監(jiān)測(cè)技術(shù);質(zhì)量控制措施

中圖分類(lèi)號(hào): X839.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào): 1673-1069(2016)36-114-2

0 引言

現(xiàn)如今,在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的同時(shí),社會(huì)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)壓力越來(lái)越大,人們的生活節(jié)奏也在不斷加快,噪聲污染已成為影響社會(huì)正常生活的主要因素。環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)可以為營(yíng)造良好的居住環(huán)境提供依據(jù),同時(shí),也是我國(guó)環(huán)境保護(hù)的重要手段。但是,從我國(guó)環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)技術(shù)及監(jiān)測(cè)現(xiàn)狀來(lái)看,環(huán)保部門(mén)在進(jìn)行環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)過(guò)程中,還存在一些問(wèn)題亟待解決,如噪聲監(jiān)測(cè)技術(shù)不完善、噪聲監(jiān)測(cè)結(jié)果不準(zhǔn)確、噪聲監(jiān)測(cè)設(shè)備不先進(jìn)、監(jiān)測(cè)人員專(zhuān)業(yè)素質(zhì)不高等,不僅影響著環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)結(jié)果,同時(shí)也會(huì)影響我國(guó)的環(huán)境治理,降低我國(guó)環(huán)境質(zhì)量,阻礙我國(guó)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展。因此,我國(guó)環(huán)保部門(mén)應(yīng)加大噪聲監(jiān)測(cè)力度,引進(jìn)先進(jìn)的噪聲監(jiān)測(cè)技術(shù)和設(shè)備,培養(yǎng)高素質(zhì)噪聲監(jiān)測(cè)人才,保障監(jiān)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

1 噪聲污染監(jiān)測(cè)概述

1.1 噪聲污染特性

從物理角度來(lái)看,噪聲是發(fā)聲體因無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的、在介質(zhì)中以波的形式進(jìn)行傳播的聲音。從生理學(xué)角度來(lái)看,噪聲是指影響人類(lèi)正常生活的聲音。因此,噪聲污染具有一定的物理性、主觀性、隨機(jī)性和社會(huì)性。

1.2 噪聲監(jiān)測(cè)條件

由于噪聲污染屬于聲音污染,是一種物理現(xiàn)象,所以,其在監(jiān)測(cè)過(guò)程中容易受到周?chē)h(huán)境的影響。為了保證噪聲監(jiān)測(cè)結(jié)果的可靠性和科學(xué)性,環(huán)保部門(mén)在進(jìn)行噪聲監(jiān)測(cè)時(shí),需要確定其氣象條件、測(cè)量時(shí)間、測(cè)量?jī)x器、傳聲器位置、儀器校準(zhǔn)與標(biāo)定等。氣象條件需滿(mǎn)足無(wú)雪、無(wú)雨且風(fēng)力小于4級(jí)(5m/s);測(cè)量時(shí)間在晝夜或政策工作范圍內(nèi);測(cè)量?jī)x器需滿(mǎn)足Ⅱ級(jí)以上精度,加風(fēng)罩,測(cè)試前后應(yīng)校準(zhǔn),靈敏度差在0.5dB以下;傳聲器位置則需要距水平支撐面1.2m以上,或其他反射體1m以上;儀器校準(zhǔn)與標(biāo)定:活塞發(fā)生器為250Hz 124,聲級(jí)校準(zhǔn)器為1000Hz 94;采樣方式應(yīng)選擇快采集,采樣間隔不大于1s。這些條件是保證噪聲監(jiān)測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確性的基礎(chǔ)[1]。

2 環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)技術(shù)及發(fā)展方向

2.1 具有積分或數(shù)據(jù)儲(chǔ)存功能的袖珍儀器

袖珍儀器在噪聲監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用可以概括為:對(duì)測(cè)量區(qū)域內(nèi)的測(cè)量點(diǎn)進(jìn)行同步采樣,然后利用計(jì)算機(jī)對(duì)所采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理。袖珍儀器噪聲監(jiān)測(cè)在一定程度上能夠節(jié)省采樣時(shí)間,提高噪聲監(jiān)測(cè)人員的工作效率。但是,由于該種技術(shù)是對(duì)各個(gè)測(cè)量點(diǎn)進(jìn)行同時(shí)采樣的,這就需要購(gòu)置多個(gè)相同的設(shè)備,加大了環(huán)保單位在噪聲監(jiān)測(cè)上的成本投入。此外,測(cè)量?jī)x器與計(jì)算機(jī)進(jìn)行連接時(shí),需要專(zhuān)業(yè)的計(jì)算機(jī)接口,計(jì)算機(jī)技術(shù)較高,環(huán)保部門(mén)聘請(qǐng)外力計(jì)算機(jī)技術(shù)人員,又進(jìn)一步增加了噪聲監(jiān)測(cè)成本[2]。

2.2 利用微機(jī)控制,對(duì)噪聲信號(hào)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)

雖然利用計(jì)算機(jī)控制監(jiān)測(cè)結(jié)果,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)噪聲信號(hào)的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),便于噪聲監(jiān)測(cè)管理與數(shù)據(jù)處理,但是,在利用計(jì)算機(jī)對(duì)噪聲信號(hào)進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)時(shí),周?chē)h(huán)境變化容易引起噪聲監(jiān)測(cè)結(jié)果誤差,所以,此種監(jiān)測(cè)技術(shù)不能在較大區(qū)域內(nèi)進(jìn)行采用,只能在周?chē)h(huán)境穩(wěn)定的條件下進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

2.3 人員佩戴儀器監(jiān)測(cè)

由于人體對(duì)聲音的感知度在一定范圍內(nèi)是可以承受的,且隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,社會(huì)城市化的不斷推進(jìn),人們漸漸適應(yīng)了周?chē)h(huán)境。因此,一些環(huán)境噪聲測(cè)量專(zhuān)家認(rèn)為,利用噪聲測(cè)量?jī)x器測(cè)得的噪聲數(shù)據(jù),并不等同于人們實(shí)際的感受。因此,一些人員發(fā)明了微型噪聲監(jiān)測(cè)儀器,微型噪聲監(jiān)測(cè)儀在使用過(guò)程中是由試驗(yàn)人員隨身佩戴的,設(shè)定試驗(yàn)周期并對(duì)環(huán)境噪聲進(jìn)行測(cè)量,然后對(duì)周期內(nèi)的噪聲測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。雖然,微型噪聲監(jiān)測(cè)儀器的測(cè)量結(jié)果更加精確,比較接近于人們對(duì)聲音的實(shí)際感受,但是,其在應(yīng)用過(guò)程中無(wú)法辨別噪聲與音樂(lè),即微型噪聲監(jiān)測(cè)儀器的測(cè)量結(jié)果并不能代表噪聲的干擾情況,只能是人們對(duì)聲音的感受情況。

3 我國(guó)環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)技術(shù)的發(fā)展方向

通過(guò)上文的介紹,我們可以了解到,當(dāng)前我國(guó)環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)技術(shù)大致可以分為3類(lèi):具有積分或數(shù)據(jù)儲(chǔ)存功能的袖珍儀器、利用微機(jī)控制對(duì)噪聲信號(hào)進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、人員佩戴儀器監(jiān)測(cè)。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的不斷變化,其環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)也需要跟上時(shí)代的發(fā)展腳步,保證環(huán)境監(jiān)測(cè)能夠滿(mǎn)足社會(huì)發(fā)展需求。因此,我國(guó)環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)技術(shù)的發(fā)展方向可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行探討。

3.1 由大面積的一次性普查向少數(shù)代表性測(cè)點(diǎn)的長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)發(fā)展

由于噪聲信號(hào)在監(jiān)測(cè)過(guò)程中容易受到周?chē)h(huán)境及時(shí)間的影響,環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)時(shí)不可能顯示整個(gè)時(shí)間的噪聲變化情況,因此,大范圍的一次性噪聲監(jiān)測(cè)方法是不能代表該地區(qū)的噪聲污染情況的。因此,為了避免因大規(guī)模、一次性噪聲監(jiān)測(cè)方法帶來(lái)的成本,環(huán)境保護(hù)部門(mén)應(yīng)找到具有代表性的測(cè)量點(diǎn),并對(duì)其進(jìn)行長(zhǎng)期監(jiān)測(cè),這樣既解決了時(shí)間和空間的代表性,又可以為環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)的自動(dòng)化發(fā)展奠定基礎(chǔ),有利于提高環(huán)保部門(mén)的工作效率。

3.2 由手動(dòng)監(jiān)測(cè)向自動(dòng)連續(xù)監(jiān)測(cè)發(fā)展

目前,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和信息化技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,將計(jì)算機(jī)技術(shù)引入環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)不僅可以提高環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)的自動(dòng)化水平,還可以提高環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)處理效率和準(zhǔn)確度。因此,環(huán)境保護(hù)部門(mén)在發(fā)展噪聲監(jiān)測(cè)技術(shù)時(shí),可引入計(jì)算機(jī)控制技術(shù),組成全自動(dòng)環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。此外,全自動(dòng)環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在應(yīng)用過(guò)程中,需要注意環(huán)境噪聲長(zhǎng)期測(cè)點(diǎn)的優(yōu)化、測(cè)量點(diǎn)位的選擇、監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的自動(dòng)化水平等。

3.3 裝備環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

我國(guó)環(huán)境保護(hù)部門(mén),在優(yōu)化環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)點(diǎn)時(shí),還需要在全國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)裝備噪聲自動(dòng)連續(xù)監(jiān)測(cè)儀器。即確定好試驗(yàn)城市并對(duì)其噪聲監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行裝備,考核設(shè)備的綜合性能,然后進(jìn)行推廣普及。此外,環(huán)境保護(hù)部門(mén)還需要對(duì)監(jiān)測(cè)儀器進(jìn)行及時(shí)維修和保護(hù),以此來(lái)保證自動(dòng)連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

4 加強(qiáng)環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)質(zhì)量的控制措施

4.1 嚴(yán)格執(zhí)行噪聲監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范

我國(guó)頒布的《中華人民共和國(guó)噪聲污染防治法》第五條和第六條中有明確規(guī)定,我國(guó)在各級(jí)環(huán)境保護(hù)部門(mén)在噪聲污染防治過(guò)程中,應(yīng)實(shí)施統(tǒng)一的監(jiān)督管理。此外,該法還明確規(guī)定了環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。因此,環(huán)境保護(hù)部門(mén)在進(jìn)行環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)時(shí),應(yīng)嚴(yán)格按照相關(guān)的噪聲監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)定進(jìn)行,保證環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)活動(dòng)有法可依,有章可循。

4.2 完善環(huán)境噪音檢測(cè)體系

首先是檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的問(wèn)題,就我國(guó)現(xiàn)行的噪音檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)而言,與世界上其他的發(fā)達(dá)國(guó)家相比還存在著較大的差距,比如噪音檢測(cè)的流程還不夠規(guī)范以及檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)滯后于檢則技術(shù)等問(wèn)題,都對(duì)我國(guó)噪音技術(shù)檢測(cè)的發(fā)展起著嚴(yán)重的阻礙作用。其次是環(huán)境噪音監(jiān)測(cè)過(guò)程收集整理數(shù)據(jù)的收集與處理問(wèn)題,噪音監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)收集與處理是評(píng)價(jià)噪音級(jí)別的重要處理手段,這個(gè)環(huán)節(jié)處理的好壞與否直接影響著最終的檢測(cè)結(jié)果。

4.3 加大噪聲監(jiān)測(cè)人員的專(zhuān)業(yè)技術(shù)培養(yǎng)力度

環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用離不開(kāi)人才,只有噪聲監(jiān)測(cè)人員的專(zhuān)業(yè)技術(shù)夠高,綜合素質(zhì)夠強(qiáng),才能夠充分發(fā)揮噪聲監(jiān)測(cè)技術(shù)的有效性。因此,環(huán)境保護(hù)部門(mén)應(yīng)加大噪聲監(jiān)測(cè)人員的技術(shù)培養(yǎng)力度,提高其對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)及噪聲監(jiān)測(cè)技術(shù)的理論知識(shí)水平,為環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)的順利進(jìn)行提供人才保障[3]。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述,隨著科學(xué)技術(shù)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,我國(guó)當(dāng)前的噪聲監(jiān)測(cè)技術(shù)無(wú)法滿(mǎn)足社會(huì)發(fā)展需求。因此,我國(guó)環(huán)境保護(hù)管理人員應(yīng)引進(jìn)先進(jìn)的噪聲監(jiān)測(cè)技術(shù),提高噪聲管理人員的專(zhuān)業(yè)技術(shù)水平和綜合素質(zhì),嚴(yán)格執(zhí)行噪聲防治法規(guī),為環(huán)境監(jiān)測(cè)結(jié)果的可靠性提供技術(shù)和人才保障。此外,環(huán)境保護(hù)部門(mén)還需要加大對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)的研究力度,為環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)技術(shù)的自主創(chuàng)新做準(zhǔn)備。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 李楠,馮濤,吳瑞,劉元慶.環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)技術(shù)與預(yù)測(cè)模型的融合[J].環(huán)境影響評(píng)價(jià),2016,04:9-13.

篇2

關(guān)鍵詞:城市環(huán)境噪聲;噪聲污染;監(jiān)測(cè)對(duì)策

中圖分類(lèi)號(hào): TB533+.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):

1. 什么是環(huán)境噪聲污染及特性分析

環(huán)境噪聲污染是由于建筑施工、道路交通等產(chǎn)生的超過(guò)國(guó)家環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)并對(duì)附近區(qū)域造成干擾的聲音。噪聲污染與大氣污染等化學(xué)污染有著本質(zhì)的不同,簡(jiǎn)要的講其具有即時(shí)性、多發(fā)性、間接性、局部性等特點(diǎn)。環(huán)境噪聲是指在工業(yè)生產(chǎn)、建筑施工、交通運(yùn)輸和社會(huì)生活中所產(chǎn)生的干擾周?chē)瞽h(huán)境的聲音。

通過(guò)對(duì)其概念的分析,我們可以發(fā)現(xiàn),噪聲污染是一種物理性污染,它與化學(xué)污染不同,其特點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn):噪聲污染具有即時(shí)性。這種污染采集不到污染物,當(dāng)聲源停止振動(dòng)時(shí),聲音便立即消失,不會(huì)在環(huán)境中造成污染的積累并形成持久的傷害;噪聲是暫時(shí)性的,噪聲源停止發(fā)聲,噪聲便消失。噪聲污染的危害是非致命的、間接的、緩慢的。但對(duì)人心理、生理上的影響不可忽視;環(huán)境噪聲源分布是分散性的,噪聲影響的范圍是局限性的。噪聲污染具有時(shí)空局部性和多發(fā)性。在環(huán)境中,噪聲源分布廣泛,集中處理有一定難度。其具有即時(shí)性、多發(fā)性、間接性、局部性等特點(diǎn)。具體來(lái)講,它不會(huì)產(chǎn)生可供采集的污染物,更不會(huì)產(chǎn)生積累的、持久的污染。它造成的危害是間接的,而且是緩慢的非另外,一種聲音是否為噪聲,不僅取決于這種聲音的響度,而且取決于它的頻率、連續(xù)性、發(fā)出的時(shí)間和信息內(nèi)容,同時(shí)還與發(fā)出聲音的主觀意志以及聽(tīng)到聲音的人的心理狀態(tài)和性情有關(guān)。城市區(qū)域環(huán)境噪聲污染主要來(lái)源于生產(chǎn)生活噪聲和交通噪聲兩種,前者主要受城市人口密度、建筑密度、環(huán)境綠化情況、區(qū)域規(guī)劃情況和管理情況等影響,后者受道路布局、道路質(zhì)量等影響。

2、噪聲來(lái)源

生活噪聲來(lái)源于人們?nèi)粘I畹幕顒?dòng)場(chǎng)所,如大型超市、商業(yè)廣場(chǎng)等,是人們生活中普遍存在的噪聲污染。交通噪聲來(lái)源于交通運(yùn)輸工具,如飛機(jī)、汽車(chē)等,70%的城市環(huán)境噪聲來(lái)自于交通噪聲。調(diào)查表明,機(jī)動(dòng)車(chē)輛噪聲占交通噪聲的85.5%;工業(yè)噪聲來(lái)源于生產(chǎn)車(chē)間、建筑工地等場(chǎng)所,其噪聲的聲級(jí)較高,對(duì)工人及周?chē)用駮?huì)帶來(lái)較大的影響;建筑噪聲來(lái)源于建筑機(jī)械發(fā)出的噪聲,雖然這種噪聲具有暫時(shí)性,但其強(qiáng)度很大,在擾民糾紛中也占有一定比例。

據(jù)統(tǒng)計(jì),在影響環(huán)境的各種噪聲中,社會(huì)生活噪聲占47%,交通噪聲占30%,工業(yè)噪聲占8%~10%,建筑施工噪聲占5%左右。

3.環(huán)境噪聲污染監(jiān)測(cè)對(duì)策研究

環(huán)境噪聲污染監(jiān)測(cè)是各城市環(huán)境監(jiān)測(cè)部門(mén)重要的監(jiān)測(cè)工作之一,只有及時(shí)、準(zhǔn)確的采集環(huán)境噪聲污染信息才能采取有效的處理措施。近年來(lái),噪聲自動(dòng)監(jiān)測(cè)越來(lái)越受到重視,全天候、自動(dòng)化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化的環(huán)境噪聲自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可對(duì)城市各類(lèi)環(huán)境噪聲的多個(gè)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行同步連續(xù)監(jiān)測(cè),能提供實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的噪聲監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),對(duì)及時(shí)掌握城市環(huán)境噪聲污染狀況、采取科學(xué)的監(jiān)督管理措施具有十分重要的意義??刂瞥鞘袇^(qū)域環(huán)境噪聲常用的方法主要有控制聲源法、控制噪聲傳播途徑法、進(jìn)行合理的城市規(guī)劃以及加強(qiáng)噪聲管理等方法。

3.1監(jiān)測(cè)技術(shù)

若廠界圍墻緊靠廠內(nèi)建筑物,或以建筑物墻體做圍墻,以及廠界設(shè)有綠化帶時(shí),選擇圍墻或綠化帶外1米處。調(diào)研中發(fā)現(xiàn),重建設(shè)輕運(yùn)維的現(xiàn)象仍存在,在建設(shè)噪聲自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)時(shí),應(yīng)注意在設(shè)計(jì)論證初期就進(jìn)行合理規(guī)劃,因時(shí)制宜,因事制宜,確定建設(shè)規(guī)模和對(duì)應(yīng)的能確保落實(shí)的運(yùn)行維護(hù)措施。CDMA 1X是一種先進(jìn)的承載業(yè)務(wù),能夠提供便捷的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。環(huán)境監(jiān)測(cè)部門(mén)在各監(jiān)測(cè)點(diǎn)安設(shè)監(jiān)測(cè)設(shè)備,通過(guò)CDMA 1X傳輸監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。

3.2監(jiān)測(cè)措施

城市區(qū)域環(huán)境噪聲污染監(jiān)測(cè)的目的是為了反映噪聲污染的空間分布狀況,評(píng)價(jià)聲環(huán)境質(zhì)量水平并分析其變化規(guī)律和趨勢(shì)。在無(wú)法進(jìn)行聲源噪聲控制的情況下,通常采用吸聲、隔聲技術(shù)或安裝消聲器等方法對(duì)其傳播途徑進(jìn)行控制。分別在晝間和夜間進(jìn)行監(jiān)測(cè),在規(guī)定的監(jiān)測(cè)時(shí)間內(nèi),每次每個(gè)測(cè)點(diǎn)監(jiān)測(cè)10min 的等效聲級(jí)。同時(shí)記錄噪聲主要來(lái)源(如社會(huì)生活、交通、施工、工廠噪聲等)。晝間監(jiān)測(cè)要選在正常工作時(shí)段進(jìn)行監(jiān)測(cè),并覆蓋正常工作的整個(gè)時(shí)段;夜間監(jiān)測(cè)從入夜開(kāi)始,覆蓋夜間的整個(gè)時(shí)段。監(jiān)測(cè)時(shí)間需要避開(kāi)節(jié)假日等非正常工作時(shí)段。對(duì)監(jiān)測(cè)的結(jié)果按照公式進(jìn)行平均計(jì)算,進(jìn)而得到晝間和夜間的整體環(huán)境噪聲水平。

3.3交通噪聲監(jiān)測(cè)措施

交通噪聲監(jiān)測(cè)是為了了解交通的噪聲狀況,分析道路交通車(chē)流量、道路質(zhì)量等因素與噪聲的關(guān)系,并總結(jié)出交通噪聲的變化規(guī)律和趨勢(shì)。在選擇監(jiān)測(cè)點(diǎn)時(shí)需要考慮以下原則:監(jiān)測(cè)點(diǎn)的位置能反映快速路、次干路等各種道路的交通類(lèi)型、車(chē)輛速度、道路寬度等噪聲排放特征。道路交通噪聲:每年監(jiān)測(cè)一次,測(cè)量時(shí)間選擇春季或秋季。考慮到行政區(qū)域和空間分布適當(dāng)均衡,優(yōu)先在人群密集的公共場(chǎng)所、主要道路交通干線兩側(cè)區(qū)域的設(shè)置。測(cè)點(diǎn)優(yōu)化可有效地減少監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù),大大降低日后環(huán)境噪聲測(cè)量的相關(guān)人力和物力消耗,為實(shí)現(xiàn)城市環(huán)境噪聲實(shí)時(shí)自動(dòng)監(jiān)測(cè)提供前提保證。測(cè)點(diǎn)高度為1.2m,并設(shè)立在人行道上,距離路面20cm;在選定測(cè)點(diǎn)位置時(shí)需要考慮非道路噪聲源的干擾,以保證監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的真實(shí)、準(zhǔn)確。監(jiān)測(cè)工作的安排與上文所述基本相同,需要注意的是要注意分道路種類(lèi)、分車(chē)輛類(lèi)型等進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集和分析。

3.4各功能區(qū)噪聲監(jiān)測(cè)措施

居住區(qū)道路網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)中,應(yīng)對(duì)道路的功能與性質(zhì)進(jìn)行明確的分類(lèi)、分級(jí)、分清交通性千道和生活性道路。城市區(qū)域內(nèi)各功能區(qū)噪聲監(jiān)測(cè)能夠反映各功能區(qū)的聲環(huán)境狀況,并分析出其變化規(guī)律和趨勢(shì)。城市噪聲隨著人口密度的增加而增大,因此應(yīng)有計(jì)劃地控制城市人口的增長(zhǎng)速度等等。監(jiān)測(cè)點(diǎn)的選擇需要依據(jù)以下原則:監(jiān)測(cè)點(diǎn)與該功能區(qū)的平均噪聲水平?jīng)]有過(guò)大的差距;監(jiān)測(cè)點(diǎn)能夠反映該功能區(qū)聲環(huán)境的特征;監(jiān)測(cè)點(diǎn)位置能夠保證監(jiān)測(cè)儀器長(zhǎng)期、安全、可靠的進(jìn)行監(jiān)測(cè);監(jiān)測(cè)點(diǎn)能夠避開(kāi)固定噪聲源和反射面。

4.結(jié)束語(yǔ)

目前,區(qū)域環(huán)境噪聲的防治與監(jiān)測(cè)已成為環(huán)境保護(hù)部門(mén)的一項(xiàng)重要工作。在環(huán)境監(jiān)測(cè)部門(mén)做好本職工作的同時(shí),還需要普及噪聲宣傳,加強(qiáng)城市綠化建設(shè)以更好的發(fā)揮植物降噪的作用,做好城市區(qū)域的整體規(guī)劃和各小區(qū)規(guī)劃。在城市建設(shè)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展中,必須綜合考慮經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境效益,保護(hù)環(huán)境,通過(guò)有效的環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè),有效控制和減少區(qū)域環(huán)境噪聲污染,努力提高城市環(huán)境質(zhì)量,這才是對(duì)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的切實(shí)體現(xiàn)。

【參考文獻(xiàn)】

[1]張新博.國(guó)內(nèi)城市環(huán)境噪聲污染研究進(jìn)展[J].重慶環(huán)境科學(xué),2009,25(3):37~39.

[2]杜帥.淺談城市噪聲污染及其解決辦法[J].中國(guó)環(huán)境管理,2010(1):38~40.

篇3

關(guān)鍵詞:噪聲監(jiān)測(cè);站點(diǎn)選擇;監(jiān)測(cè)優(yōu)越性

前言

噪聲自動(dòng)監(jiān)測(cè)是噪聲監(jiān)測(cè)發(fā)展的趨勢(shì)和方向,國(guó)內(nèi)的儀器制造商在前端監(jiān)測(cè)儀表、數(shù)據(jù)采集器和數(shù)據(jù)庫(kù)軟件方面與國(guó)外還有很大的差距。

我國(guó)噪聲自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的建設(shè)和運(yùn)行,從子站位置設(shè)置應(yīng)合理避開(kāi)非正常干擾因素,有效進(jìn)行機(jī)箱的降溫和安全防護(hù),同時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)比對(duì)監(jiān)測(cè)等方面進(jìn)行探討,對(duì)各地陸續(xù)開(kāi)展的噪聲自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)有所幫助。

1 噪聲自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)

1.1點(diǎn)位代表性的加強(qiáng)

城市噪聲污染是由不同噪聲源所發(fā)出的聲能瞬間疊加所引起得的,具有時(shí)間上的瞬時(shí)性和空間上的不連續(xù)性,只有通過(guò)增加監(jiān)測(cè)點(diǎn)位和提高監(jiān)測(cè)頻次,才能較為真實(shí)的反應(yīng)一個(gè)區(qū)域噪聲污染情況。

由于手工監(jiān)測(cè)是通過(guò)手持式噪聲統(tǒng)計(jì)分析儀,根據(jù)聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB 3096- 2008)相關(guān)要求,區(qū)域環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)每個(gè)點(diǎn)位測(cè)量時(shí)間為10min;功能區(qū)噪聲是晝夜24 h連續(xù)監(jiān)測(cè),每個(gè)時(shí)段測(cè)量時(shí)間為10 m in,每隔1 s采集一個(gè)數(shù)據(jù);交通噪聲在正常情況下,測(cè)量1 h,每隔1s采集一個(gè)數(shù)據(jù)。測(cè)量人員在測(cè)量期間注意力要高度集中,在一些點(diǎn)位采集數(shù)據(jù)還需要尋找符合采樣高度和距反射面距離的相關(guān)安置點(diǎn)或帶流動(dòng)支架,操作過(guò)程較為繁瑣,同時(shí)測(cè)量所得到的數(shù)據(jù)需要通過(guò)錄入、打印、填報(bào)后進(jìn)行相關(guān)計(jì)算,這樣監(jiān)測(cè)人員大量的工作時(shí)間花費(fèi)在數(shù)據(jù)整理和計(jì)算上,而無(wú)暇進(jìn)行污染狀況的分析和判斷,浪費(fèi)大量的人力和財(cái)力。而噪聲自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),就可以滿(mǎn)足測(cè)量高度和距離的要求,并在無(wú)人值守的情況下連續(xù)24 h運(yùn)行,在相同的采樣頻率下,數(shù)據(jù)采集效率得到明顯的提高。

2 站點(diǎn)選擇

2.1避開(kāi)非正常噪聲干擾

建設(shè)前期,對(duì)大量擬建點(diǎn)位進(jìn)行合理優(yōu)化、數(shù)據(jù)比對(duì)、可行性論證是一個(gè)必經(jīng)程序。實(shí)踐中筆者發(fā)現(xiàn),站點(diǎn)的選擇還有很多值得研究和注意的地方。為了準(zhǔn)確而有代表性地測(cè)量所在功能區(qū)的噪聲,必須合理避開(kāi)樹(shù)木遮擋、停車(chē)場(chǎng)機(jī)動(dòng)車(chē)干擾,固定設(shè)備(如空調(diào)室外機(jī)等)干擾等非正常因素。代表1 類(lèi)功能區(qū)的A 噪聲站,設(shè)置在某學(xué)校小花園內(nèi), 站點(diǎn)周邊樹(shù)蔭濃密,特別是麥克風(fēng)旁樹(shù)枝較高,當(dāng)風(fēng)速較大時(shí),風(fēng)吹樹(shù)枝樹(shù)葉的雜聲對(duì)該子站數(shù)據(jù)有較大影響。此外,在7、8月份的夏季,亦發(fā)現(xiàn)該子站夜間噪聲經(jīng)常偏高,噪聲集中發(fā)生在凌晨4~6點(diǎn)之間(圖1)。經(jīng)錄音辨析并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)情況了解到,夏季的黎明,在樹(shù)林里棲息的小動(dòng)物開(kāi)始活動(dòng),從而導(dǎo)致該時(shí)段噪聲數(shù)據(jù)明顯升高。

為方便系統(tǒng)供電,噪聲子站一般離固定建筑物不會(huì)太遠(yuǎn),在點(diǎn)位選擇時(shí),特別要留意子站附近建筑物是否有(或今后可能有)空調(diào)室外機(jī)、排氣扇等固定噪聲源,如有應(yīng)當(dāng)合理避開(kāi)。

圖1A子站2010年8月18日噪聲小時(shí)均值變化

2. 2 確保子站系統(tǒng)適宜的環(huán)境條件

子站系統(tǒng)的環(huán)境條件不容忽視,尤其是溫度控制。目前,噪聲子站系統(tǒng)的機(jī)箱內(nèi)僅設(shè)置上下兩個(gè)小排風(fēng)扇用于通風(fēng),無(wú)法起到實(shí)質(zhì)性的降溫效果。設(shè)置在交通干線旁(4類(lèi)區(qū))的B噪聲站,故障發(fā)生最多,已更換過(guò)CF卡、電路板等硬件,這與該子站設(shè)置于空曠地、機(jī)箱無(wú)遮擋有很大關(guān)系。盛夏維護(hù)時(shí)明顯感到機(jī)箱內(nèi)分析儀器和硬盤(pán)發(fā)熱,蓋板密封條因溫度過(guò)高而出現(xiàn)老化,甚至難以開(kāi)合。只好再委托儀器供應(yīng)商改良子站機(jī)箱,進(jìn)行機(jī)箱嚴(yán)密性、散熱性、抗高溫的綜合優(yōu)化;同時(shí)擬在不影響監(jiān)測(cè)結(jié)果的前提下,在機(jī)箱上方加蓋遮陽(yáng)棚,以防儀器過(guò)早老化,確保正常運(yùn)行。

2. 3 注意安全防范

噪聲自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)全天候無(wú)人值守,其安全防護(hù)措施必須加強(qiáng),有必要在機(jī)箱上加貼警示標(biāo)志以起震懾作用。另外,委托附近常住人員進(jìn)行看護(hù)也是一個(gè)有效方法。

3比對(duì)監(jiān)測(cè)

質(zhì)量保證(QA)與質(zhì)量控制(QC)是噪聲自動(dòng)監(jiān)測(cè)的重要內(nèi)容,比對(duì)監(jiān)測(cè)又是其中的最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。采用自動(dòng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與手工監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)同步進(jìn)行的方式進(jìn)行連續(xù)比對(duì)和檢驗(yàn),使用手持式1級(jí)聲級(jí)計(jì)愛(ài)華噪聲分析儀AWA 6270+ AB,與噪聲自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的噪聲監(jiān)測(cè)終端( 3639..E ..200)進(jìn)行多次數(shù)據(jù)比對(duì)結(jié)果的絕對(duì)偏差在0.3~10dB( A )之間。我們針對(duì)較大的數(shù)據(jù)偏差,進(jìn)行分析研究其原因主要有:

⑴目前,國(guó)內(nèi)噪聲自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)比對(duì)測(cè)試尚無(wú)現(xiàn)成、規(guī)范的方法,筆者采取的實(shí)測(cè)比對(duì)方式是將2種系統(tǒng)的2個(gè)傳聲器設(shè)置在同一位置后進(jìn)行測(cè)量,兩種不同類(lèi)型的儀器的測(cè)量結(jié)果本身就可能存在差異。

⑵傳聲器有差異,包括采樣頻率、量程、麥克風(fēng)指向、麥克風(fēng)聲場(chǎng)類(lèi)型、濾波器帶寬范圍、響應(yīng)時(shí)間和計(jì)權(quán)等都有差異。

⑶測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)的氣象環(huán)境的影響,各家的防風(fēng)罩設(shè)計(jì)不同,其抗風(fēng)能力不盡相同。

⑷麥克風(fēng)的放置角度的偏差,雖然比對(duì)測(cè)試時(shí)盡量靠在一起,但距離差異,包括形成互相阻擋也會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)偏差。

為此,筆者最終沒(méi)有采取自動(dòng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與手工監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)的方式來(lái)檢驗(yàn)噪聲自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性,而是將儀器委托權(quán)威檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)(如中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院)進(jìn)行計(jì)量鑒定,并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn)器校準(zhǔn)值互測(cè)的方式進(jìn)行。常州的噪聲自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)配套的4231 型校準(zhǔn)器具備1 kHz,94 dB 和114 dB 兩檔校準(zhǔn)值。現(xiàn)場(chǎng)先用4231型校準(zhǔn)器校準(zhǔn)出自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)一個(gè)校準(zhǔn)值(如94 dB),然后再用其測(cè)量出另外一個(gè)校準(zhǔn)值(如114 dB),如果在誤差范圍內(nèi),即認(rèn)為自動(dòng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)符合有效性條件之一。

4數(shù)據(jù)的有效性判斷

數(shù)據(jù)的有效性評(píng)價(jià)包括很多方面,如數(shù)據(jù)采集率、1h有效監(jiān)測(cè)時(shí)間、異常數(shù)據(jù)的篩選等。筆者認(rèn)為數(shù)據(jù)采集率要大于95%,1 h連續(xù)監(jiān)測(cè)時(shí)間要大于20min的數(shù)據(jù)才有效。噪聲自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行較為穩(wěn)定,一般只在長(zhǎng)時(shí)間停電或軟硬件發(fā)生故障的情況下,數(shù)據(jù)采集率才會(huì)偏低,正常情況下,數(shù)據(jù)采集率都能達(dá)99%以上。異常數(shù)據(jù)的判斷需要通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)檢查、質(zhì)控等手段來(lái)識(shí)別、處理,如前1. 1所述的自然界的聲音,雖導(dǎo)致數(shù)據(jù)短時(shí)急劇升高,但不能作為偶發(fā)噪聲而予以剔除。

另外,只有在無(wú)雨雪、無(wú)雷電天氣,風(fēng)速5m /s以下的氣象條件的數(shù)據(jù)才有效。雖然在噪聲子站上,筆者同步設(shè)置了氣象儀,但是目前噪聲監(jiān)控軟件無(wú)法根據(jù)氣象參數(shù)自動(dòng)剔除無(wú)效數(shù)據(jù),只能靠人工剔除,需要耗費(fèi)大量的精力,這應(yīng)是今后軟件升級(jí)優(yōu)化的一項(xiàng)主要內(nèi)容。

5結(jié)束語(yǔ)

在我國(guó)的噪聲自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)引進(jìn)、借鑒、吸收國(guó)外的一些硬件設(shè)備和軟件程序的先進(jìn)技術(shù),國(guó)產(chǎn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在兼容性和可靠性方面還存在一些問(wèn)題,維護(hù)起來(lái)工作量很大。此外,國(guó)家環(huán)境監(jiān)測(cè)部門(mén)對(duì)噪聲自動(dòng)系統(tǒng)的構(gòu)造、電器指標(biāo)、建設(shè)要求還缺少規(guī)范性的文件和標(biāo)準(zhǔn)。希望國(guó)家環(huán)境監(jiān)測(cè)部門(mén)能早日出臺(tái)相關(guān)的技術(shù)文件,使噪聲自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行逐漸走向標(biāo)準(zhǔn)化、現(xiàn)代化。環(huán)境噪聲污染已經(jīng)成為城市的主要環(huán)境問(wèn)題之一,噪聲自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)推動(dòng)城市監(jiān)測(cè)的自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)化和高效化,仍尚需進(jìn)一步優(yōu)化,以實(shí)現(xiàn)環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)、評(píng)價(jià)和的一體化。

[參考文獻(xiàn)]

篇4

關(guān)鍵詞:城市環(huán)境;噪聲污染;檢測(cè)技術(shù)

隨著我國(guó)改革開(kāi)放政策的實(shí)施,經(jīng)濟(jì)發(fā)展全球化的同時(shí),城市現(xiàn)代化假設(shè)也取得了快速的發(fā)展,但在城市娛樂(lè)設(shè)施、交通設(shè)施以及工業(yè)生產(chǎn)設(shè)施日益完善的同時(shí),隨之而來(lái)的噪聲污染也對(duì)人們生活造成了極大地危害,嚴(yán)重影響了城市居民的日常工作和生活。噪聲污染是一種看不見(jiàn),摸不著,但確確實(shí)實(shí)存在的物理性污染,目前城市環(huán)境噪聲污染問(wèn)題已經(jīng)成為我國(guó)城市訴訟案中首位案件。因此,如何有效地對(duì)城市環(huán)境噪聲進(jìn)行檢測(cè)和治理,是城市環(huán)境保護(hù)的重點(diǎn)。

1城市環(huán)境噪聲污染的含義及其成因分析

1.1城市環(huán)境噪聲污染的內(nèi)涵

在如今人們生活的大環(huán)境下,由于社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,污染問(wèn)題越變得越來(lái)越嚴(yán)重,大氣污染、水污染、光污染以及噪聲污染等無(wú)處不在。其中噪聲污染是目前人們生活中經(jīng)常提到的話(huà)題。所謂噪聲,從生理學(xué)的角度上來(lái)說(shuō),凡是對(duì)人沒(méi)有幫助并且使人感到厭煩的一切聲音均可成為噪聲。而噪聲污染則指的是所產(chǎn)生的環(huán)境噪聲超過(guò)國(guó)家所規(guī)定的環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn),并對(duì)人們的日常生活、學(xué)習(xí)和工作產(chǎn)生影響的現(xiàn)象。環(huán)境噪聲與其他噪聲不同。是一種看不見(jiàn)、摸不著的物理性污染,也是能量污染,對(duì)人類(lèi)環(huán)境的危害巨大。聲音從物理角度上來(lái)看又可分為音樂(lè)和噪聲兩類(lèi),噪聲是指各種雜亂的聲音混亂在一起而產(chǎn)生的聲音。噪聲不僅對(duì)人的身心造成巨大傷害,同時(shí)還嚴(yán)重影響著人們的心腦血管及神級(jí)系統(tǒng)。對(duì)于城市環(huán)境噪聲污染來(lái)說(shuō),具體可以分為由于施工建設(shè)以及交通運(yùn)輸產(chǎn)生的超過(guò)國(guó)家噪聲污染標(biāo)準(zhǔn)的聲音以及由于娛樂(lè)場(chǎng)所和娛樂(lè)設(shè)施所產(chǎn)生的影響附近居民日常生活和工作的噪聲等。于其他化學(xué)污染不同,環(huán)境噪聲具有即時(shí)性、多發(fā)性等特點(diǎn),它是由聲源產(chǎn)生的,當(dāng)聲源停止發(fā)生時(shí),噪聲也停止,其對(duì)人體的危害是間接性的,非致命的,但如果長(zhǎng)期持久性的受到環(huán)境噪聲的影響,則會(huì)影響人心理、生理狀況。此外,環(huán)境噪聲污染還具有分散性以及局部性的特點(diǎn)。噪聲源分布比較廣泛,對(duì)于環(huán)境中的影響也僅僅局限于能夠聽(tīng)到聲音的范圍內(nèi)。

1.2城市環(huán)境噪聲污染的成因分析

城市環(huán)境噪聲的產(chǎn)生主要分為兩大類(lèi)。一類(lèi)是來(lái)源于生活的噪聲污染,另外一類(lèi)是來(lái)源于交通建筑等的噪聲污染。生活噪聲污染主要受到城市人口密度、城市建筑密度、城市綠化建設(shè)以及城市污染源的管理有關(guān),而交通建設(shè)等的噪聲污染則跟道路交通建設(shè)、道路質(zhì)量以及建筑施工等有關(guān)。生活噪聲具體來(lái)說(shuō)則是商業(yè)場(chǎng)所、娛樂(lè)場(chǎng)所以及公司宣傳等活動(dòng)產(chǎn)生的噪聲,這類(lèi)噪聲都是即時(shí)性的,當(dāng)娛樂(lè)場(chǎng)所、商業(yè)場(chǎng)所等停止?fàn)I業(yè)時(shí)即可消失。而交通運(yùn)輸以及住房建設(shè)中產(chǎn)生的污染則是危害較大的噪聲污染。此外工業(yè)生產(chǎn)噪聲也是一種危害較大的噪聲污染,其主要是由于工業(yè)生產(chǎn)中機(jī)械設(shè)備運(yùn)作而產(chǎn)生的??傮w來(lái)說(shuō),環(huán)境噪聲污染雖然是即時(shí)的、分散的,但卻是實(shí)實(shí)在在存在的,不容忽視的,因此加強(qiáng)城市環(huán)境噪聲污染與檢測(cè)尤為重要。

2城市環(huán)境噪聲污染帶來(lái)的危害

2.1影響人身心健康以及日常生活工作

城市環(huán)境噪音對(duì)于人類(lèi)身心健康的危害是巨大的,特別是對(duì)于人類(lèi)的聽(tīng)力損傷時(shí)巨大的。如果一個(gè)人處于高噪聲污染的環(huán)境中,則會(huì)出現(xiàn)耳朵難受等不適癥狀,但當(dāng)脫離這種高噪聲污染后,這種不適癥狀則會(huì)慢慢消失。而當(dāng)一個(gè)人長(zhǎng)期處于噪聲污染環(huán)境中時(shí),則會(huì)對(duì)人身心健康造成巨大的傷害。不僅會(huì)損傷人類(lèi)的聽(tīng)覺(jué)器官,嚴(yán)重時(shí)還會(huì)破壞人的中樞神經(jīng)以及其他身體器官,從而使人身體狀況出現(xiàn)不適,這種危害是不可逆的。另一方面,環(huán)境噪聲污染還會(huì)影響人的心理健康,如果一個(gè)人長(zhǎng)期處于高噪聲的污染中時(shí),會(huì)是人產(chǎn)生煩躁的感覺(jué),從而導(dǎo)致在學(xué)習(xí)工作中無(wú)法精力集中,不僅對(duì)于其工作學(xué)習(xí)效率造成極大的影響,嚴(yán)重時(shí)還會(huì)使人類(lèi)產(chǎn)生心理疾病。

2.2影響動(dòng)植物等健康

環(huán)境噪聲污染除了對(duì)人類(lèi)產(chǎn)生巨大影響外,還對(duì)動(dòng)植物的健康也危害巨大。不僅會(huì)對(duì)動(dòng)物的聽(tīng)力造成影響,還會(huì)破壞動(dòng)物的中樞神經(jīng)以及內(nèi)分泌系統(tǒng)等。跟人類(lèi)別一樣,如果動(dòng)物長(zhǎng)期處于高噪聲的環(huán)境下,也會(huì)出現(xiàn)煩躁以及情緒暴躁等狀況,從而導(dǎo)致動(dòng)物出現(xiàn)行為失控的現(xiàn)象,嚴(yán)重者甚至?xí):Φ饺祟?lèi)的生命財(cái)產(chǎn)安全。

2.3影響社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)以及社會(huì)發(fā)展

社會(huì)經(jīng)濟(jì)價(jià)值是由于人們的工作而產(chǎn)生的,只有人工作了,社會(huì)經(jīng)濟(jì)價(jià)值才能夠得意體現(xiàn)。但當(dāng)人長(zhǎng)期處于高噪聲的環(huán)境中時(shí),人就會(huì)產(chǎn)生焦躁不安的情緒,這會(huì)導(dǎo)致人在工作中不能夠集中精力去完成工作任務(wù),從而對(duì)于公司或企業(yè)的生產(chǎn)效益造成巨大的損失。另一方面,如果噪聲過(guò)大時(shí),還會(huì)對(duì)于某些儀器設(shè)備揮著建筑物造成一定的危害,可能會(huì)出現(xiàn)儀器失靈或者被破壞而不能正常運(yùn)行,從而使公司生產(chǎn)速度降低,并且不能夠保證產(chǎn)品精度和質(zhì)量。對(duì)于建筑物來(lái)說(shuō),高噪聲還會(huì)使房屋出現(xiàn)裂痕或者坍塌等危險(xiǎn),這樣不僅對(duì)于人的生命安全造成危害,還會(huì)在經(jīng)濟(jì)上是人遭受損失。

3加強(qiáng)城市環(huán)境噪聲污染與檢測(cè)技術(shù)的措施方法

城市環(huán)境噪聲對(duì)于人類(lèi)的日常生活以及工作造成了巨大的傷害,因此我們應(yīng)根據(jù)不同需求,對(duì)于城市環(huán)境噪聲污染進(jìn)行檢測(cè)與治理。計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展,使人們?cè)谶M(jìn)行檢測(cè)時(shí)變得越來(lái)越方便。將計(jì)算機(jī)技術(shù)運(yùn)用到環(huán)境噪聲檢測(cè)中來(lái),對(duì)于噪聲檢測(cè)是一重大進(jìn)步。我們可以采用聲音傳感器對(duì)一定地區(qū)的環(huán)境聲音進(jìn)行檢測(cè),當(dāng)環(huán)境聲音超出國(guó)家規(guī)定的噪聲標(biāo)準(zhǔn)時(shí),檢測(cè)系統(tǒng)則會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的報(bào)警,從而使工作人員進(jìn)行及時(shí)的處理。另一方面,如果無(wú)法對(duì)噪聲源進(jìn)行控制時(shí),我們應(yīng)采用吸聲、安裝消聲器等方法及時(shí)阻斷噪聲的傳播,并時(shí)刻對(duì)噪聲源噪聲頻率進(jìn)行檢測(cè),確保噪聲不能夠影響人們的日常生活。此外,對(duì)于交通運(yùn)輸以及房屋建筑時(shí)產(chǎn)生的噪音來(lái)說(shuō),這類(lèi)噪音是可以通過(guò)人為控制從而降低的。對(duì)于交通運(yùn)輸產(chǎn)生噪聲來(lái)說(shuō),我們應(yīng)加強(qiáng)對(duì)于車(chē)輛的檢測(cè),嚴(yán)格遵守城市車(chē)輛運(yùn)輸條例。同時(shí)在交通道路兩側(cè)還應(yīng)設(shè)有防噪聲板,減小噪聲的傳輸,從而降低道路運(yùn)輸噪聲對(duì)人生活的影響。另一方面,減少環(huán)境噪聲污染還應(yīng)該嚴(yán)格控制城市人口密度以及做好城市建設(shè)規(guī)劃工作。

4結(jié)論

城市環(huán)境噪聲污染問(wèn)題已經(jīng)成為影響人類(lèi)正常生活的主要污染源之一,加強(qiáng)城市環(huán)境噪聲污染檢測(cè),對(duì)于人類(lèi)生活和工作意義巨大。本文從環(huán)境噪聲定義以及環(huán)境噪聲污染成因等方面進(jìn)行分析,并對(duì)環(huán)境噪聲造成的危害進(jìn)行詳述,最后提出一些解決措施。加強(qiáng)環(huán)境噪聲檢測(cè),控制噪聲污染,對(duì)于實(shí)現(xiàn)我國(guó)城市化建設(shè)可持續(xù)發(fā)展尤為重要。

參考文獻(xiàn)

[1]趙一山,馬山江.城市環(huán)境噪聲預(yù)測(cè)與分析研究進(jìn)展[J].遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào)刊源,第一章下.

篇5

關(guān)鍵詞:心電放大電路;波形仿真;低噪聲;濾波器;數(shù)據(jù)采集

中圖分類(lèi)號(hào):TP212.9文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B

文章編號(hào):1004-373X(2009)05-127-04

Design of Portable and Low Noise ECG Monitor

DONG Weichao,MENG Lingjun,ZHANG Huixin

(Ministry of Education Key Laboratory of Instrumentation Science & Dynamic Measurement,National Key Laboratory for Electronic Measurement Technology,Taiyuan,030051,China)

Abstract:Aimed at the importance of real-time inspect of the ECG signal to ECG signal analysis.A special method for real-time inspectting of the ECG signal is designed.The electrodermal signal gained from the human body which is transmitted by a multiplex selector can be enlarged first transited a preamplifier,next passed a band-pass filter in order to separate high-frequency interfere,and then through a 50 Hz noise rejector,finally the digital signal of electrocardiogram can be gained by the AD of MSP430.The performance of the circuit′s 50 Hz notch filter is good and the noise is low,the waveform of the whole circuit basically does not have the distortion.After testing in the experiment,the waveform of the ECG is clear and stable,basically it can also meet the requirement of the clinical monitor and pathology analysis.

Keywords:ECG amplifier circuit;waveform emulation;low noise;filter;data sampling

0 引 言

監(jiān)護(hù)儀是一種用以測(cè)量和監(jiān)控病人生理參數(shù),并可與已知設(shè)定值進(jìn)行比較,如果出現(xiàn)超差可發(fā)出報(bào)警的裝置或系統(tǒng)。便攜式監(jiān)護(hù)儀小型方便,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,性能穩(wěn)定,可以隨身攜帶,可由電池供電,一般用于非監(jiān)護(hù)室及外出搶救病人的監(jiān)護(hù)。心血管疾病是人類(lèi)生命的最主要威脅之一,而心電(Electrocardiogram,ECG)信號(hào)是診斷心血管疾病的主要依據(jù),因此實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)病人心電活動(dòng),設(shè)計(jì)自動(dòng)采集病人心電信號(hào)的便攜式系統(tǒng)具有重要意義。

傳統(tǒng)的導(dǎo)聯(lián)系統(tǒng)采用通用的三電極方式,右胸上電極及左腹下電極為心電采樣電極,右腹下電極為右腿驅(qū)動(dòng)電極。這種聯(lián)接方式有效實(shí)用,有利于便攜使用。便攜式監(jiān)護(hù)儀分析處理系統(tǒng)可以分為兩大部分,一是攜帶在被檢查者身上的袖珍監(jiān)護(hù)儀,二是由微機(jī)系統(tǒng)組成的心電圖處理診斷系統(tǒng)。被檢查者將某一時(shí)段的動(dòng)態(tài)心電信號(hào)由監(jiān)護(hù)儀記錄下來(lái),通過(guò)GPRS通信方式將數(shù)據(jù)傳送到醫(yī)院的心電圖處理診斷系統(tǒng)中。心電信號(hào)是由人體心臟發(fā)出相當(dāng)復(fù)雜的微弱信號(hào),為了獲得含有較小噪聲的心電信號(hào),需要對(duì)采集到的心電信號(hào)做降噪處理。

本設(shè)計(jì)的特點(diǎn):

(1) 目前對(duì)心電信號(hào)的降噪有多種方法,這里主要從濾波的方面介紹將噪聲從信號(hào)中分離。濾波采用高通和低通兩級(jí)濾波,濾波電路經(jīng)Workbench仿真效果明顯。

(2) 與以往雙T型50 Hz陷波器不同的是,該設(shè)計(jì)電路引入放大器形成正反饋,以減小阻帶寬度。

(3) 本文為人體日常生活方便,設(shè)計(jì)了導(dǎo)聯(lián)電極脫落檢測(cè)電路,防止運(yùn)動(dòng)輸入電極脫落。

1 心電信號(hào)的特點(diǎn)及整體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

心電信號(hào)屬醫(yī)學(xué)生物信號(hào),它一般具有以下特點(diǎn):隨機(jī)性較強(qiáng),即信號(hào)無(wú)法用確定的函數(shù)描述,而只能用統(tǒng)計(jì)的方法,從大量測(cè)量結(jié)果中看其規(guī)律;噪聲背景強(qiáng),即要測(cè)的有用信號(hào)往往淹沒(méi)在許多無(wú)用信號(hào)中。常規(guī)心電信號(hào)的頻帶范圍是0.05~100 Hz,在此頻帶范圍內(nèi)包含了心電信號(hào)90%的能量成分。由于心電信號(hào)是mV級(jí)的信號(hào),因此對(duì)于干擾環(huán)境而言,它是非常微弱的信號(hào)。

心電信號(hào)由皮膚電極取自于人體表面,是一種低頻率的微弱雙極性信號(hào)。它淹沒(méi)在許多較強(qiáng)的干擾和噪聲之中。這些干擾主要包括肌電信號(hào)、呼吸波信號(hào)等體內(nèi)干擾信號(hào)和以50 Hz工頻干擾、電極與皮膚界面之間的噪聲為主的體外電磁場(chǎng)干擾信號(hào)的影響。信號(hào)源阻抗大約100 kΩ,信號(hào)為10 μV~5 mV,典型值為1 mV,加上周?chē)碾姶鸥蓴_(特別是50 Hz的工頻干擾)比較大,要求放大電路具有高增益、高輸入阻抗和高共模抑制比;為保持信號(hào)的穩(wěn)定,還要求輸入失調(diào)電壓和偏置電流小、溫漂?。粸榱吮阌陔S身攜帶,還要求體積小、電源電壓低、耗電少等。

對(duì)心電信號(hào)進(jìn)行精確測(cè)量,必須設(shè)計(jì)出性能優(yōu)良的放大器。放大器的核心和關(guān)鍵是前置級(jí)的設(shè)計(jì)。整個(gè)前置級(jí)電路由前置放大電路,陷波電路和濾波電路構(gòu)成。從體表獲得的心電信號(hào)經(jīng)導(dǎo)聯(lián)輸入后,ECG信號(hào)經(jīng)運(yùn)放構(gòu)成的前置放大器放大,濾波器濾除其中的高頻干擾后,再經(jīng)一個(gè)50 Hz陷波器進(jìn)一步抑制電源干擾,然后通過(guò)電平位移進(jìn)入A/D轉(zhuǎn)換,從而得到數(shù)字化的心電信號(hào)。

2 電路結(jié)構(gòu)描述,心電信號(hào)的傳感、放大及濾波

2.1 電路結(jié)構(gòu)描述和仿真

整個(gè)監(jiān)護(hù)儀是由前置放大電路,陷波電路和濾波電路構(gòu)成。醫(yī)學(xué)傳感器獲得體表的心電信號(hào)濾除其他頻段干擾后經(jīng)過(guò)放大調(diào)理和A/D轉(zhuǎn)換之后傳給計(jì)算機(jī)以供數(shù)據(jù)分析。其中便攜性方面設(shè)計(jì)了電極脫落檢測(cè)電路,擺脫電纜羈絆,使使用者能隨身攜帶。硬件電路用Workbench軟件進(jìn)行仿真能實(shí)現(xiàn)其功能,采用的濾波函數(shù)用Matlab和Filterlab軟件仿真之后能達(dá)到設(shè)計(jì)要求。濾波方法采用50 Hz陷波之后,再經(jīng)過(guò)高低通兩級(jí)濾波,引入放大器形成正反饋,以減小阻帶寬度。

2.2 心電輸入電極

電極對(duì)動(dòng)態(tài)心電圖采集記錄心電信號(hào)的質(zhì)量至關(guān)重要,采用電極應(yīng)貼附力強(qiáng)、透氣性好、吸汗、電極導(dǎo)電性能好、極化電壓低的優(yōu)質(zhì)電極,此外還應(yīng)該具有對(duì)皮膚刺激小、佩帶舒適、拆卸方便等優(yōu)點(diǎn)。通常采用表面鍍有AgCl的可拆卸的一次性軟電極,并在電極上涂有優(yōu)質(zhì)導(dǎo)電膏。

2.3 前置放大器

便攜機(jī)前置放大電路是對(duì)心電功能進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)的關(guān)鍵部分,要求該系統(tǒng)能在強(qiáng)的噪聲背景下,通過(guò)體表傳感器不失真地將心電信號(hào)檢測(cè)出來(lái),放大至合適的幅度,送入A/D 變成數(shù)字信號(hào),供計(jì)算機(jī)分析處理。

對(duì)心電信號(hào)等生物醫(yī)學(xué)信號(hào)的采集采用模塊化的方式,主要由前端醫(yī)學(xué)傳感器、信號(hào)濾波放大調(diào)理電路和A/D采樣電路組成。其中調(diào)理電路根據(jù)不同生物醫(yī)學(xué)信號(hào)的頻譜和幅度范圍的不同選擇不同的濾波器和放大電路。通過(guò)前置放大部分對(duì)ECG信號(hào)進(jìn)行放大,此部分包括右腿驅(qū)動(dòng)以抑制共模干擾、屏蔽線驅(qū)動(dòng)以消除引線干擾,增益設(shè)成10倍左右。設(shè)計(jì)前置放大采用美國(guó)模擬器件公司生產(chǎn)的醫(yī)用放大器AD620。放大后的信號(hào)經(jīng)濾波、50 Hz陷波處理后再進(jìn)一步放大,后級(jí)增益設(shè)成100倍左右。由于心電信號(hào)幅度最大為幾個(gè)mV,而A/D轉(zhuǎn)換中輸入信號(hào)的幅度要求在1 V以上,所以總增益設(shè)成1 000倍左右。其中,濾波采用二階高(低)通濾波電路,用于消除0.05~100 Hz頻帶以外的肌電等干擾信號(hào),工頻中的其余高次諧波也可被濾除掉。同時(shí),采用有源雙T帶阻濾波電路進(jìn)一步抑制50 Hz工頻干擾。

2.4 心電信號(hào)的放大

心電信號(hào)屬于高強(qiáng)噪聲下的低頻微弱信號(hào),且電極與體表的接觸電阻一般高達(dá)幾兆歐,所以要求前置放大級(jí)應(yīng)具有高輸入阻抗、高共摸抑制比、低噪聲、高增益且可調(diào)、低功耗和抗干擾能力強(qiáng)的特點(diǎn)。經(jīng)過(guò)比較,選用Analog Device公司的低價(jià)儀表放大器AD620。

心電信號(hào)的放大具體實(shí)現(xiàn)電路見(jiàn)圖1。心電信號(hào)前置放大級(jí)的增益不易設(shè)定太高,以免在干擾較強(qiáng)時(shí)信號(hào)引起嚴(yán)重失真。為更好地消除共模電壓,設(shè)計(jì)了自舉屏蔽驅(qū)動(dòng)電路如圖1所示。采用緩沖放大器將連接點(diǎn)的共模電位驅(qū)動(dòng)到屏蔽線,在輸入共模信號(hào)時(shí)使屏蔽線與芯線等電位,在差模信號(hào)輸入時(shí)沒(méi)有影響。為了進(jìn)一步提高電路的抗干擾能力,采用右腿驅(qū)動(dòng)電路從根本上降低空間電場(chǎng)在人體上產(chǎn)生的干擾。此右腿驅(qū)動(dòng)不是實(shí)際意義上的右腿驅(qū)動(dòng),因?yàn)橛捎诖讼到y(tǒng)的側(cè)重點(diǎn)在于便攜操作,選用腹部右下側(cè)設(shè)置電極。

圖1 心電信號(hào)放大電路示意圖

2.5 電極脫落檢測(cè)

由于此系統(tǒng)應(yīng)用于人體日常生活中,人常常處于活動(dòng)狀態(tài),這樣輸入電極很可能脫落,從而使系統(tǒng)不能正常工作。為此,設(shè)計(jì)了導(dǎo)聯(lián)電極脫落檢測(cè)電路如圖2所示。

圖2 電極脫落檢測(cè)電路

正常情況下,正負(fù)電極對(duì)人體皮膚形成的極化電壓可以互相抵消。當(dāng)一側(cè)電極脫落時(shí),將有較大的極化電壓輸入,通過(guò)一個(gè)比較器,當(dāng)比較電壓超出范圍時(shí),認(rèn)為電極導(dǎo)聯(lián)脫落,Vo輸出電平由正常時(shí)的高電平變?yōu)榈碗娖?,下?jí)三極管導(dǎo)通,蜂鳴器發(fā)聲指示。

2.6 心電信號(hào)的濾波

BT3受到各種噪聲的干擾,噪聲來(lái)源通常有下面幾種:工頻干擾、電極接觸噪聲、人為運(yùn)動(dòng)肌電干擾(EMG)、基線漂移等。其中50 Hz的工頻干擾最為嚴(yán)重,也是最難消除的。其他的各種噪聲通過(guò)高截低通、高通低截濾波方法可以很好地消除。

從心電電極得到的心電信號(hào)先要經(jīng)過(guò)前置放大電路,被處理后的信號(hào)具有低噪聲、低漂移、低共模抑制比等性能。這時(shí)候的心電信號(hào)主要受到工頻、肌電等信號(hào)的干擾。心電信號(hào)需經(jīng)過(guò)兩次陷波和兩次濾波以實(shí)現(xiàn)消噪的目的,兩次陷波分別濾掉50 Hz的工頻信號(hào)和100 Hz的倍頻諧波信號(hào),兩個(gè)濾波器分別是0.05 Hz高通濾波器和100 Hz的低通濾波器。這樣可得到較為光滑的波形。

2.6.1 陷波電路

陷波器的電路如圖3所示,該電路是帶雙T網(wǎng)絡(luò)的有源濾波器,其傳遞函數(shù):

A(S)=1+(sCR)21+2(2-A0)sCR+(sCR)2AV(1)

其中: AV=R1+R2R2(2)

圖3 陷波器電路圖

與以往雙T型陷波器不同的是,該電路引入放大器A2形成正反饋,以減小阻帶寬度,使得阻帶中心頻率附近兩邊的幅值增大。品質(zhì)因數(shù)Q可以通過(guò)變阻器Rw來(lái)調(diào)節(jié)。R和C的值可由中心頻率f0確定。

f0=12ΠRC(3)

當(dāng)f0=50 Hz時(shí),C和R分別取0.068 μF和47 kΩ;f0=100 Hz時(shí),C和R分別取0.068 μF和24 kΩ。

圖4為式(1)傳遞函數(shù)的Filterlab 2.0的仿真結(jié)果。由此可以看出陷波電路設(shè)計(jì)符合要求。

圖4 陷波電路的幅頻和相頻特性

2.6.2 帶通濾波電路

帶通濾波器電路如圖5所示,采用的是帶反饋的有源濾波器。該電路前半部分是0.05 Hz的高通濾波器,后半部分為100 Hz的低通濾波器。

圖5 帶通濾波器電路圖

高通濾波器的傳遞函數(shù):

A(S)=-S2C1C3S2C3C4+S(C1+C3+C4)/R5+1/R2R5(4)

低通濾波器的傳遞函數(shù):

A(S)=-1/R1R3S2C2C5+SC5(1/R1+1/R3+1/R4)+1/R3R4(5)

各電阻電容值的選取,除了能夠?yàn)V波以外還具有放大作用。以上全部電路所用的放大器均是TI公司的OPA2137。

圖6是Matlab的濾波仿真結(jié)果,從圖中可以看出,信號(hào)在50 Hz處被很好地抑制了,濾波的效果非常理想,完全可以達(dá)到臨床實(shí)用的要求。

濾波器對(duì)最終信號(hào)的質(zhì)量尤為重要,由于濾波器的性能對(duì)元器件的誤差相當(dāng)靈敏,因此在這一級(jí)的設(shè)計(jì)中需要選用穩(wěn)定而精密的阻容原件,可串聯(lián)精密電位器以獲得較好的效果。

圖6 濾波前后的ECG頻譜比較

3 結(jié) 語(yǔ)

電路中各濾波器的性能與濾波器的參數(shù)有直接關(guān)系,需經(jīng)過(guò)正確計(jì)算。陷波器雙T型網(wǎng)絡(luò)中的電阻和電容需要精確匹配,以保證雙T網(wǎng)絡(luò)的對(duì)稱(chēng),否則陷波深度會(huì)受影響。變阻器如何調(diào)節(jié)將會(huì)影響波形的好壞,可在實(shí)驗(yàn)中調(diào)試得出。

圖7是實(shí)際電路測(cè)試的結(jié)果(縱坐標(biāo)為μV),可以看到該電路較好地完成了對(duì)心電的降噪。當(dāng)然,在降噪過(guò)程中還可以增加屏蔽技術(shù),以進(jìn)一步減少外部信號(hào)的干擾。帶通濾波器還可以設(shè)計(jì)成只帶一個(gè)放大器的濾波器,使電路更為簡(jiǎn)單,但是精確率可能會(huì)降低。

圖7 實(shí)測(cè)心電信號(hào)圖

要想獲得清晰穩(wěn)定的心電信號(hào),心電放大器中前置放大器與濾波器的設(shè)計(jì)很關(guān)鍵,特別是50 Hz的帶阻濾

波器尤其重要。本文設(shè)計(jì)的以AD620型運(yùn)放構(gòu)成的心

電放大器可實(shí)現(xiàn)輸出電壓高增益、低噪聲、高靈敏度,保證心電信號(hào)清晰穩(wěn)定,按上述設(shè)計(jì)制作出的監(jiān)護(hù)儀體積小、耗電少、攜帶方便、工作正常。經(jīng)實(shí)測(cè)輸出心電波形基本無(wú)失真,P波、T波都能得到真實(shí)顯示。特別是該電路抗50 Hz陷波性能好,信號(hào)中基本看不到寄生工頻干擾。電路穩(wěn)定性好,即使電極脫落,基線亦無(wú)明顯漂移。滿(mǎn)足家居監(jiān)護(hù)以及病理分析的要求。

作為便攜式監(jiān)護(hù)儀器,硬件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積便于攜帶是其自身固有的特點(diǎn)。本文針對(duì)這些特點(diǎn),心電信號(hào)采集存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)處理從節(jié)省電能和成本方面考慮采用MSP430單片機(jī)。為使濾波函數(shù)得以更好地實(shí)現(xiàn),可采用具有運(yùn)算速度快和浮點(diǎn)運(yùn)算優(yōu)點(diǎn)的DSP芯片進(jìn)行改進(jìn),使采集的信號(hào)失真更小,保真度更高,對(duì)ECG信號(hào)的采集準(zhǔn)確率大大提高,但DSP昂貴的價(jià)格會(huì)使成本提高。

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作者簡(jiǎn)介

董偉超 男,1982年出生,河北保定人,碩士研究生。主要研究方向?yàn)槲⑾到y(tǒng)集成技術(shù)。

篇6

關(guān)鍵詞:城市道路;交通噪聲監(jiān)測(cè);控制措施

中圖分類(lèi)號(hào):B834文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A

前言

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)、道路交通和工業(yè)的發(fā)展,環(huán)境噪聲污染日益嚴(yán)重。噪聲污染已成為我國(guó)城市“四大公害”之一,是城市中“無(wú)形的暴力”【1】,是21世紀(jì)環(huán)境污染控制的主要對(duì)象。所以控制噪聲污染是我國(guó)目前亟待解決的環(huán)境問(wèn)題。而在城市里各類(lèi)噪聲污染中,道路交通噪聲輻射最強(qiáng)、影響面最廣,是城市居民投訴的主要原因。

一、噪聲狀況監(jiān)測(cè)與分析

為了詳細(xì)地了解城市道路沿線的交通噪聲狀況,通過(guò)對(duì)深圳市北環(huán)大道等10多條城市道路路沿的交通噪聲進(jìn)行了晝間監(jiān)測(cè)。所監(jiān)測(cè)道路涉及主、次干道路、高架路(快速路)等,寬度為16~80 m,車(chē)道數(shù)為4~10道,路面多數(shù)由2~4條綠化帶(部分道路中間有隔離欄),部分道路有輔道。

1、監(jiān)測(cè)情況說(shuō)明

(1)測(cè)量時(shí)間段選在每天的兩個(gè)交通高峰時(shí)間,即7:30-9:00,16:30~18:00;每個(gè)點(diǎn)連續(xù)測(cè)定兩天,每次連續(xù)監(jiān)測(cè)20分鐘;

(2)選取測(cè)點(diǎn)與道路機(jī)動(dòng)車(chē)道邊界的距離大約15m,測(cè)定點(diǎn)離路面高度為1.2m 處:

(3)測(cè)量?jī)x器為國(guó)產(chǎn)II級(jí)AWA6270+型環(huán)境噪聲分析儀。

2、監(jiān)測(cè)結(jié)果分析

監(jiān)測(cè)得144組數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表1所示。

表1道路噪聲測(cè)定結(jié)果

測(cè)定結(jié)果表明:

(1)城區(qū)外部主要道路的車(chē)流量低于市區(qū)內(nèi)主干路的車(chē)流量,其交通噪聲高于市區(qū)內(nèi)主干路的交通噪聲,這主要是行駛的車(chē)輛含有噪聲高的大、中型車(chē),車(chē)輛行駛的速度也明顯的高;

(2)高架路兩側(cè)區(qū)域敏感建筑受到的交通噪聲影響高于地面道路交通噪聲的影響,這是由地面與高架路交通噪聲共同貢獻(xiàn)的結(jié)果;

(3)在城市快速路和主干路兩側(cè),夜間的車(chē)流量占一天總車(chē)流量的比例較大,晝間噪聲等效聲級(jí)與夜間噪聲等效聲級(jí)的差值的變化幅度多在3.0 dB(A)之內(nèi),這與僅僅按照道路噪聲遞減規(guī)律和晝夜間車(chē)流量比例帶來(lái)的主觀判斷相比要小,主要是由于夜間車(chē)輛行駛速度高于晝間,使車(chē)輛行駛噪聲高于晝間,一定程度上抵消了車(chē)流量減少帶來(lái)的噪聲降低的效果;

(4)在城市次干路,夜間的車(chē)流量占一天總車(chē)流量的比例較小,晝間噪聲等效聲級(jí)與夜間噪聲等效聲級(jí)的差值的變化幅度多在3.0 dB(A)以上,這往往是由于夜間的背景噪聲值較低;

(5)不同道路的車(chē)流量基本相同,但其交通噪聲相差很大,這表明道路交通噪聲除了車(chē)流量外,與車(chē)道的多寡、周邊的環(huán)境、道路采取的降噪措施有關(guān)系;

(6)道路交通噪聲向兩側(cè)區(qū)域的傳播衰減狀況與路兩側(cè)區(qū)域的建筑物坐落方式、外表面的反射等各種環(huán)境因素有很大關(guān)系。

二、降噪措施分析

噪聲從聲源到接受者的過(guò)程是聲源輻射――傳播途徑――接受者。所以,噪聲控制的原則應(yīng)該是首先降低聲源噪聲輻射,然后控制傳播途徑,最后進(jìn)行接受者防護(hù)。

1、降低聲源噪聲輻射

早在20世紀(jì)80年代歐洲德法等國(guó)開(kāi)展了以降低輪胎噪聲為目標(biāo)的低噪聲路面研究。我們國(guó)家在西安公路交通大學(xué)公路學(xué)院也進(jìn)行了研究并取得了一定的成效。隨著行駛速度的提高,輪胎噪聲在汽車(chē)產(chǎn)生噪聲中的比例越來(lái)越大,因此修筑降噪路面對(duì)于控制交通噪聲具有重要的實(shí)際意義。所謂降噪路面,也稱(chēng)多孔隙瀝青路面,又稱(chēng)為透水瀝青路面。它是在普通的瀝青路面或水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)層上鋪筑一層具有很高孔隙率的瀝青混合料,其孔隙率通常在15~25%之間,有的甚至高達(dá)30%。與普通瀝青混凝土路面相比,這種路面可降低交通噪聲3~8dB?!?】

這種方法的優(yōu)點(diǎn)是:既能降低噪聲,又能提高透水性能,同時(shí)在雨天能提高行駛的安全性,耐久性好。局限性是:造價(jià)高,集料、粘結(jié)料要求高,使用一段時(shí)間后,孔隙易被堵塞,從而使降噪效果下降。

2、控制噪聲傳播途徑

可以在城市道路兩邊種植降噪綠化林帶或者在噪聲傳播途徑中設(shè)置聲障使噪聲產(chǎn)生衰減。

(1)種植降噪綠化林帶

在城市道路兩側(cè)植樹(shù)綠化,是防治交通噪聲的有效措施之一。同時(shí)綠化林帶還可以起到吸收二氧化碳及有害氣體、吸附微塵的作用,能改善小氣候,防止空氣污染,防眩和美化環(huán)境等作用。據(jù)有關(guān)資料表明,當(dāng)綠化林帶寬度大于10m時(shí),可降低交通噪聲4~5dM。這是因?yàn)橥渡涞街参锶~片上的聲能74%被反射到各個(gè)方向,26%被葉片的微震所消耗。噪聲的降低與林帶的寬度、高度、位置、配置方式以及植物種類(lèi)都有密切關(guān)系。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是:生態(tài)效益明顯。局限性是:占地較多,早期降噪效果不顯著?!?】

(2)聲屏障技術(shù)

采用構(gòu)筑聲屏障的方式來(lái)降低城市道路交通噪聲目前應(yīng)用不多。聲屏障降噪主要是通過(guò)聲屏障材料對(duì)聲波進(jìn)行吸收、反射等一系列物理反應(yīng)來(lái)降低噪音,據(jù)測(cè)試采用聲屏障降噪效果可達(dá)10dB以上。聲屏障按其結(jié)構(gòu)外形可分為:直壁式、圓弧式;按降噪方式可分為:吸收型、反射型、吸收- 反射復(fù)合型;按其材質(zhì)可分為:輕質(zhì)復(fù)合材料、圬工材料等等。由于聲屏障的類(lèi)型各異,所以在降噪效果、造價(jià)、景觀方面各有特點(diǎn)。因此,在選用聲屏障時(shí),應(yīng)根據(jù)受聲點(diǎn)的敏感程度、當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)狀況、自然環(huán)境來(lái)合理選擇適用的聲屏障類(lèi)型。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是節(jié)約土地,降噪效果比較明顯。局限性是:長(zhǎng)距離的聲屏障使行車(chē)有壓抑及單調(diào)的感覺(jué),造價(jià)較高,如使用透明材料,又易發(fā)生炫目和反光現(xiàn)象,同時(shí)還要經(jīng)常清洗。

(3)接受者防護(hù)

對(duì)于城市道路交通,可對(duì)接受者生活、工作的地點(diǎn)實(shí)施隔聲降噪措施。在環(huán)境影響評(píng)價(jià)中,這種方式被越開(kāi)越多的提出來(lái),尤其是在大城市里面,但是實(shí)際應(yīng)用卻不多,主要是因?yàn)榭蓪?shí)施性較差。

三、綜合治理

交通噪聲的降低可通過(guò)汽車(chē)本身構(gòu)造的改善和采取降噪措施而獲得。盡管,采用本文前述幾種措施,也不失為一種可行的對(duì)策,但都有一定的局限性。如果在適當(dāng)?shù)穆范?如經(jīng)過(guò)學(xué)校),幾種措施一起使用,綜合治理效果可能更明顯。例如既鋪設(shè)低噪聲路面,在路邊修建吸聲屏障,在吸聲屏障外側(cè)種植降噪綠化帶,這樣在治理交通噪聲的同時(shí),又能達(dá)到治理空氣污染、美化環(huán)境的綜合效果。當(dāng)經(jīng)過(guò)噪聲敏感區(qū),如居民區(qū),這時(shí)可采用生物類(lèi)型聲屏障。例如:采用混凝土槽砌筑屏障壁體,在槽內(nèi)填土綠化種植;在路側(cè)填筑土堆,在土堆表面綠化種植,當(dāng)土堆較高時(shí)在土堆外設(shè)砌塊護(hù)面或分層梯壯砌筑,在砌塊間綠化種植等,以形成生物墻。這樣,一方面可降低噪聲,另一方面由于有一定的綠化,也降低了空氣污染,在景觀上也顯得輕松、適怡、美觀。能與周?chē)h(huán)境較好的融合,居民對(duì)它們有認(rèn)同感。【4】

結(jié)束語(yǔ)

由于交通噪聲對(duì)環(huán)境的影響愈來(lái)愈引起社會(huì)各界的重視,噪聲污染這一世界性四大環(huán)境公害之一,必須得到有效的控制。從國(guó)外道路建設(shè)發(fā)展的規(guī)律來(lái)看,當(dāng)路網(wǎng)建設(shè)形成規(guī)模后,投入于環(huán)保治理的資金將逐漸增大。我們應(yīng)該看到目前的任何一種降噪方式在技術(shù)上都有一定的局限性,在使用中也各有不足,所以應(yīng)該從各地的實(shí)際情況出發(fā),根據(jù)工程實(shí)際,對(duì)降噪措施進(jìn)行技術(shù)和經(jīng)濟(jì)論證,在多方案比選之后采用最佳降噪方案。

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篇7

Abstract: According to the current wind power projects in the acceptance of the environmental protection work in Jiangsu province on the project noise assessment requirements of discharging standard, this paper puts forward the implementation scheme of noise monitoring.

關(guān)鍵詞: 風(fēng)電;環(huán)境保護(hù);竣工驗(yàn)收;噪聲監(jiān)測(cè)

Key words: wind power;environmental protection;completion inspection and acceptance;noise monitoring

中圖分類(lèi)號(hào):X839.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1006-4311(2013)26-0096-02

0 引言

江蘇沿海風(fēng)能資源的優(yōu)勢(shì)促進(jìn)了該區(qū)域風(fēng)力發(fā)電項(xiàng)目(以下簡(jiǎn)稱(chēng)風(fēng)電項(xiàng)目)的建設(shè),而風(fēng)電項(xiàng)目竣工環(huán)境保護(hù)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)環(huán)保)驗(yàn)收監(jiān)測(cè)內(nèi)容之一,就是噪聲監(jiān)測(cè)。風(fēng)電項(xiàng)目因其與一般工業(yè)類(lèi)項(xiàng)目的不同,其噪聲監(jiān)測(cè)要求與一般工業(yè)類(lèi)項(xiàng)目也存在較大差異。具體簡(jiǎn)要分析如下:

1 風(fēng)電項(xiàng)目竣工環(huán)保驗(yàn)收噪聲執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)

風(fēng)電項(xiàng)目營(yíng)運(yùn)期噪聲主要為布置在風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)幾十臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組(以下簡(jiǎn)稱(chēng)風(fēng)機(jī))的運(yùn)轉(zhuǎn)噪聲以及在風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)配套建設(shè)的升壓站內(nèi)主變壓器、電抗器等大型聲源設(shè)備運(yùn)行噪聲,并通過(guò)選用低噪聲設(shè)備、合理布局等措施降低噪聲。根據(jù)風(fēng)電項(xiàng)目環(huán)境影響評(píng)價(jià)文件和環(huán)境影響評(píng)價(jià)審批文件的要求,風(fēng)機(jī)周?chē)吧龎赫緩S界噪聲執(zhí)行《工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB12348-2008),風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)噪聲敏感目標(biāo)執(zhí)行《聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3096-2008),此為風(fēng)電項(xiàng)目竣工環(huán)保驗(yàn)收監(jiān)測(cè)及評(píng)價(jià)的依據(jù)。

2 風(fēng)電項(xiàng)目竣工環(huán)保驗(yàn)收噪聲監(jiān)測(cè)布點(diǎn)

2.1 廠界定義 GB12348-2008規(guī)定了工業(yè)企業(yè)和固定設(shè)備廠界環(huán)境噪聲排放限值及其測(cè)量方法,適用于工業(yè)企業(yè)噪聲排放的管理、評(píng)價(jià)與控制等,并定義了“廠界:由法律文書(shū)(如土地使用證、房產(chǎn)證、租賃合同等)中確定的業(yè)主所擁有使用權(quán)(或所有權(quán))的場(chǎng)所或建筑物邊界。各種產(chǎn)生噪聲的固定設(shè)備的廠界為其實(shí)際占地的邊界。”

2.2 升壓站廠界噪聲布點(diǎn) 風(fēng)機(jī)項(xiàng)目在風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)需要建設(shè)(或者依托)一座升壓站,升壓站具有明顯的邊界(廠界),類(lèi)似工業(yè)類(lèi)項(xiàng)目,只需要按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求設(shè)置升壓站邊界(廠界)噪聲監(jiān)測(cè)點(diǎn)位。

2.3 風(fēng)機(jī)噪聲布點(diǎn) 和我國(guó)其他省風(fēng)電場(chǎng)占地情況不同,布置在江蘇沿海的風(fēng)電場(chǎng)沒(méi)有明顯的邊界(廠界)。較之于工業(yè)類(lèi)項(xiàng)目,風(fēng)電場(chǎng)范圍較大(長(zhǎng)、寬約為幾公里~幾十公里),幾十臺(tái)風(fēng)機(jī)在風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)呈點(diǎn)狀分布,但是每臺(tái)風(fēng)機(jī)機(jī)位占地(征用或租用)僅約20米×20米。由于每?jī)膳_(tái)風(fēng)機(jī)之間的間距一般大于500米,兩臺(tái)或兩臺(tái)以上風(fēng)機(jī)的噪聲疊加影響很小,因此可以只監(jiān)測(cè)單臺(tái)風(fēng)機(jī)的運(yùn)行噪聲。

根據(jù)GB12348-2008中對(duì)“廠界”的定義,應(yīng)將單臺(tái)風(fēng)機(jī)機(jī)位的占地(征用或租用)作為單臺(tái)風(fēng)機(jī)的邊界(廠界);因此監(jiān)測(cè)單臺(tái)風(fēng)機(jī)廠界噪聲時(shí),噪聲測(cè)點(diǎn)應(yīng)該設(shè)置在風(fēng)機(jī)機(jī)位占地的邊界(廠界)處,并根據(jù)風(fēng)機(jī)槳葉轉(zhuǎn)子迎風(fēng)特性,將噪聲測(cè)點(diǎn)布置在風(fēng)機(jī)機(jī)位占地邊界噪聲較高一側(cè)。

2.4 風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)環(huán)境敏感目標(biāo)的噪聲監(jiān)測(cè) 風(fēng)機(jī)噪聲防護(hù)距離內(nèi)如存在環(huán)境敏感目標(biāo),則根據(jù)《聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3096-2008)要求,對(duì)環(huán)境敏感目標(biāo)實(shí)施噪聲監(jiān)測(cè)。

3 風(fēng)電項(xiàng)目竣工環(huán)保驗(yàn)收風(fēng)機(jī)噪聲監(jiān)測(cè)氣象條件

3.1 GB12348-2008要求 GB12348-2008規(guī)定了噪聲監(jiān)測(cè)的氣象條件為“無(wú)雨雪、無(wú)雷電天氣,風(fēng)速為5m/s以下時(shí)進(jìn)行”,此規(guī)定主要適用于工業(yè)類(lèi)項(xiàng)目??紤]到風(fēng)力發(fā)電等噪聲的產(chǎn)生與氣象因素密切相關(guān),GB12348-2008又增加了“不得不在特殊氣象條件下測(cè)量時(shí),應(yīng)采取必要措施保證測(cè)量精度,同時(shí)注明當(dāng)時(shí)所采取的措施及氣象情況”。

3.2 國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局環(huán)函〔2002〕156號(hào)要求 國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局在環(huán)函〔2002〕156號(hào)《關(guān)于風(fēng)力發(fā)電機(jī)噪聲監(jiān)測(cè)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)問(wèn)題的復(fù)函》明確表示,風(fēng)力發(fā)電機(jī)的噪聲監(jiān)測(cè)應(yīng)在其正常工況下進(jìn)行,GB12348-90(自2008/10/01起被GB12348-2008替代)中“企事業(yè)單位噪聲的監(jiān)測(cè)應(yīng)在無(wú)雨、無(wú)雪的氣候中進(jìn)行,風(fēng)力為5.5m/s以上時(shí)停止測(cè)量”的規(guī)定,不適用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的噪聲監(jiān)測(cè)。

3.3 風(fēng)機(jī)噪聲監(jiān)測(cè)氣象條件要求 風(fēng)力發(fā)電是將自然風(fēng)能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能,再將機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿倪^(guò)程,依據(jù)目前的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組技術(shù),風(fēng)速大約在3m/s(微風(fēng)的程度)就可以開(kāi)始發(fā)電,最佳發(fā)電風(fēng)速為12m/s,此時(shí)單臺(tái)風(fēng)機(jī)基本可處于滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)行工況。風(fēng)機(jī)項(xiàng)目選擇在沿海建設(shè),就是要充分利用沿海豐富的的風(fēng)力資源。

參照電力行業(yè)《風(fēng)電場(chǎng)噪聲限值及測(cè)量方法》(DL/T1084-2008)中測(cè)量氣象條件為“無(wú)雨、無(wú)雪、風(fēng)速12m/s以下時(shí)進(jìn)行”的規(guī)定,風(fēng)機(jī)噪聲監(jiān)測(cè)可在“無(wú)雨雪、無(wú)雷電、風(fēng)速12m/s以下時(shí)進(jìn)行”,同時(shí)在監(jiān)測(cè)風(fēng)機(jī)噪聲時(shí),應(yīng)在噪聲測(cè)量?jī)x上安裝專(zhuān)用裝置,消除風(fēng)力對(duì)噪聲測(cè)量?jī)x的影響。

4 風(fēng)電項(xiàng)目竣工環(huán)保驗(yàn)收風(fēng)機(jī)背景噪聲的測(cè)量

背景噪聲是“被測(cè)量噪聲源以外的聲源發(fā)出的環(huán)境噪聲的總和”,風(fēng)機(jī)噪聲的產(chǎn)生與氣象因素密切相關(guān),停止某臺(tái)風(fēng)機(jī)的運(yùn)行約需5分鐘的時(shí)間,驗(yàn)收監(jiān)測(cè)時(shí)可要求企業(yè)配合,停止被測(cè)風(fēng)機(jī)的運(yùn)行,實(shí)施背景噪聲的監(jiān)測(cè),并對(duì)該風(fēng)機(jī)廠界噪聲測(cè)量值按GB12348-2008規(guī)定進(jìn)行修正。

5 風(fēng)電項(xiàng)目竣工環(huán)保驗(yàn)收噪聲監(jiān)測(cè)工礦要求

為保證監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的有效性,工業(yè)類(lèi)項(xiàng)目竣工環(huán)保驗(yàn)收監(jiān)測(cè)的前提條件是“驗(yàn)收監(jiān)測(cè)期間生產(chǎn)負(fù)荷達(dá)到設(shè)計(jì)能力75%或以上”。但是風(fēng)電項(xiàng)目屬于生態(tài)類(lèi)項(xiàng)目,風(fēng)機(jī)運(yùn)行工況取決于當(dāng)時(shí)的氣象因素,尤其是風(fēng)速。根據(jù)《建設(shè)項(xiàng)目竣工環(huán)境保護(hù)驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范 生態(tài)影響類(lèi)》(HJ/T394-2007)以及環(huán)函〔2002〕156號(hào)文件要求,驗(yàn)收監(jiān)測(cè)期間,可不要求風(fēng)電項(xiàng)目生產(chǎn)負(fù)荷達(dá)到設(shè)計(jì)能力75%或以上,只要工程正常運(yùn)行即可進(jìn)行噪聲監(jiān)測(cè),同時(shí)記錄升壓站以及被監(jiān)測(cè)風(fēng)機(jī)的工況(即風(fēng)電場(chǎng)出力)。

6 結(jié)論

發(fā)電項(xiàng)目竣工環(huán)保驗(yàn)收噪聲監(jiān)測(cè),風(fēng)機(jī)噪聲測(cè)點(diǎn)應(yīng)布置在風(fēng)機(jī)機(jī)位占地邊界處,并要求監(jiān)測(cè)風(fēng)機(jī)背景噪聲;測(cè)量氣象條件為“無(wú)雨、無(wú)雪、風(fēng)速12m/s以下時(shí)進(jìn)行”;工況要求為升壓站及風(fēng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

以上是筆者通過(guò)對(duì)近年來(lái)所完成風(fēng)電項(xiàng)目竣工環(huán)保驗(yàn)收監(jiān)測(cè)工作的積累并多方咨詢(xún)同行專(zhuān)家后,提出的風(fēng)電項(xiàng)目噪聲監(jiān)測(cè)方案,供同行們探討。

參考文獻(xiàn):

[1]國(guó)家已出臺(tái)環(huán)境保護(hù)法律、法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)章制度.

篇8

關(guān)鍵詞:噪聲;非穩(wěn)態(tài)噪聲;噪聲氣候

Abstract: According to the sampling error and noise between climate, of unstable noise measurement time.

Key words: noise;non steady state noise; noise climate

中圖分類(lèi)號(hào): P733.22 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):

在工業(yè)企業(yè)廠界噪聲測(cè)量中,污染源噪聲及環(huán)境背景噪聲常常會(huì)產(chǎn)生一些變化,無(wú)論兩者中哪一種發(fā)生變化,都會(huì)使測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生一定的偏差。而目前《工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》[1](GB 12348―2008)中明確規(guī)定:對(duì)于穩(wěn)態(tài)噪聲測(cè)量1分鐘的等效聲級(jí),非穩(wěn)態(tài)噪聲測(cè)量有代表性時(shí)段的等效聲級(jí),必要時(shí)測(cè)量整個(gè)正常工作時(shí)段的等效聲級(jí)。但是,從歷年來(lái)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)看,真正屬于穩(wěn)態(tài)噪聲的僅約占10%,而其余大量數(shù)據(jù)均歸屬為非穩(wěn)態(tài)噪聲。因此, 這就涉及到如何確定測(cè)量時(shí)間的問(wèn)題。如果按照GB12348―2008方法測(cè)量,則大部分企業(yè)的廠界噪聲有可能需要測(cè)量整個(gè)正常工作時(shí)段的全過(guò)程,而當(dāng)所測(cè)得的廠界噪聲超標(biāo)時(shí),還需要讓該廠在測(cè)量時(shí)段內(nèi)停產(chǎn)甚至整天停產(chǎn),以便全程測(cè)量其背景噪聲。如果該廠有幾處噪聲敏感處,則需要同時(shí)使用幾臺(tái)噪聲儀測(cè)量,或者用一臺(tái)噪聲儀測(cè)量幾天。這樣一方面浪費(fèi)人力物力,另一方面停產(chǎn)也給企業(yè)和社會(huì)造成巨大的損失。

也有作者[2]根據(jù)測(cè)量精度與采樣時(shí)間的關(guān)系,探討非穩(wěn)態(tài)噪聲在抽樣誤差少于1分貝時(shí)的采用時(shí)間。但是,2003年7月1日起施行的《排污收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)管理辦法》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)《辦法》),已經(jīng)將噪聲收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)改為以每一分貝為計(jì)征單位,如果仍以抽樣誤差1分貝為條件就顯得不甚合理。因此,《辦法》的實(shí)施,也給今后的測(cè)量工作提出新的要求。因此,如何科學(xué)準(zhǔn)確地獲得噪聲監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)是值得進(jìn)一步探討的問(wèn)題。

本文以穩(wěn)態(tài)噪聲所產(chǎn)生的抽樣誤差為依據(jù),對(duì)近幾年來(lái)所測(cè)得的大量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析,討論如何確定非穩(wěn)態(tài)噪聲的測(cè)量時(shí)間。

1 誤差的確定

可以肯定,無(wú)論是穩(wěn)態(tài)噪聲還是非穩(wěn)態(tài)噪聲,隨著采樣時(shí)間的延長(zhǎng)、采樣次數(shù)n的增多,其抽樣樣本最終都會(huì)服從正態(tài)分布。那么,根據(jù)測(cè)量精度和采樣時(shí)間的關(guān)系[3] ,其“噪聲氣候”(L10-L90)與標(biāo)準(zhǔn)差S存在關(guān)系:

S=0.385(L10-L90) (1)

而由抽樣的樣本均數(shù)與總體均數(shù)之間的差別所引起的抽樣誤差:

=tα(n-1)S/√n (2)

此時(shí),可以根據(jù)對(duì)測(cè)量精度的要求和取顯著性水平α,便可得到噪聲氣候與采樣次數(shù)的關(guān)系式:

√n = 0.385 tα(n-1) ×(L10-L90)/ (3)

那么,如何合理確定這個(gè)抽樣誤差?本文認(rèn)為可從兩個(gè)方面考慮:一種是選擇以穩(wěn)態(tài)噪聲本身存在的抽樣誤差;另一種是以廠界噪聲測(cè)量方法[1]中規(guī)定的噪聲儀在測(cè)量前后校準(zhǔn)示值不得大于0.5dB(A)做為抽樣誤差。

測(cè)量方法[1] 中規(guī)定,測(cè)量?jī)x器時(shí)間計(jì)權(quán)特性設(shè)為“F”檔,采樣時(shí)間間隔不大于1秒(一般設(shè)定為1秒),測(cè)量1分鐘的等效聲級(jí)。此時(shí),n=60,取顯著性水平α=0.01,t0.01(n-1)=2.66代入(3)得到穩(wěn)態(tài)噪聲抽樣誤差:

=0.1322(L10-L90)(4)

因?yàn)椋↙10-L90)<3

即 <0.1322×3=0.3966<0.5

通過(guò)比較以上兩種抽樣誤差,應(yīng)該選擇其中較大者,即廠界噪聲測(cè)量方法[1]中規(guī)定的噪聲儀在測(cè)量前后校準(zhǔn)示值不得大于0.5dB(A)做為非穩(wěn)態(tài)噪聲的抽樣誤差更趨合理。

2 測(cè)量時(shí)間的確定

取最大抽樣誤差=0.5代回(3)式就可以得到在最大抽樣誤差為0.5時(shí)的非穩(wěn)態(tài)噪聲的噪聲氣候與采樣次數(shù)、采樣時(shí)間的關(guān)系式:

√n ≥ 0.77 tα(n-1) ×(L10-L90) (5)

由(5)式計(jì)算得到的對(duì)應(yīng)值見(jiàn)附表1。

附表1 :與噪聲氣候相對(duì)應(yīng)的最少采樣次數(shù)和采樣時(shí)間

――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――

噪聲氣候(L10-L90) 5.48.712.317.518.3 21.324.7 30.2

――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――

采樣次數(shù)n120 30060012001320180024003600

――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――

采樣時(shí)間t(分) 25 102032304060

――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――

從查閱以往的噪聲監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn),所有的噪聲氣候都小于18dB。由附表1的對(duì)應(yīng)值可以看到,這種噪聲氣候小于18的非穩(wěn)態(tài)噪聲僅需采集1320次數(shù)據(jù)或測(cè)量20分鐘左右的時(shí)間就可以使其測(cè)量結(jié)果的抽樣誤差小于0.5 dB(A)。換句話(huà)說(shuō),從以往實(shí)際的噪聲監(jiān)測(cè)結(jié)果可知,對(duì)于非穩(wěn)態(tài)的廠界噪聲,一般測(cè)量20分鐘就可以滿(mǎn)足測(cè)量精度上的要求,而不必測(cè)量太長(zhǎng)時(shí)間甚至整個(gè)工作過(guò)程。

同時(shí),由于在進(jìn)行噪聲測(cè)量的同時(shí)可以隨時(shí)查閱采集到的各種參數(shù),所以在測(cè)量一定時(shí)間后,可以根據(jù)采集到的噪聲氣候來(lái)確定采樣時(shí)間或采樣次數(shù)的多少,做到既不無(wú)畏地浪費(fèi)時(shí)間、人力,又保證了測(cè)量精度符合要求。但是不能否認(rèn),在附表1中對(duì)應(yīng)的采樣時(shí)間和采樣次數(shù)內(nèi)所采集到的樣本必須具有總體的基本特征,其特征越接近,所得到的樣本越具代表性,抽樣結(jié)果與總體結(jié)果的誤差越小。

3 結(jié)論

在測(cè)量非穩(wěn)態(tài)廠界噪聲的過(guò)程中,可以即時(shí)通過(guò)查看該測(cè)點(diǎn)的噪聲氣候,再根據(jù)噪聲氣候與采樣時(shí)間之間的關(guān)系來(lái)確定符合測(cè)量精度要求條件下的測(cè)量時(shí)間,而不必測(cè)量太長(zhǎng)時(shí)間或整個(gè)工作過(guò)程。

參考文獻(xiàn)

[1]工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)(GB1234-2008)

[2]姜滇:廠界噪聲背景值的測(cè)量,《汕頭科技》,2002,No4:28-30

篇9

Abstract: To accurately detect and filter out the impulse noise in the image, the switching median filter algorithm of noise detection is proposed based on quartering. The algorithm uses a new detection method to sort pixels by the size of gray value within the window of noise detection, and divided by difference method into high, low noise and high, low signal blocks. When the pixel under test is high, low signal block, it is identified as the signal points; otherwise, according to the pixel ratio in noise and signal blocks, it can be recognized as noise points or possible noise points. If it is the possible noise points, then we need to expand the detection window and re-test. We can determine the noise points through taking the median of the signal points in filter window as the filter output. Experimental results show that the algorithm can strongly inhibit the impulse noise.

關(guān)鍵詞: 椒鹽噪聲;脈沖噪聲;非線性濾波;SM算法;開(kāi)關(guān)中值濾波

Key words: salt and pepper noise; impulse noise; nonlinear filtering; SM algorithm; switching median filter

中圖分類(lèi)號(hào):G31 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1006-4311(2011)11-0193-02

0引言

在數(shù)字圖像的獲取和傳輸中,由圖像傳感器,傳輸信道和解碼處理等經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生一些脈沖噪聲,在圖像中引起黑白相間的亮暗點(diǎn)噪聲,稱(chēng)之為椒鹽噪聲。噪聲去除的好壞直接影響圖像分割、邊緣檢測(cè)、特征提取等后續(xù)處理的效果。在圖像降噪技術(shù)中,中值濾波是一種有效的非線性椒鹽噪聲濾除算法[1] 。其基本原理是把數(shù)字圖像中的一點(diǎn)灰度值用該點(diǎn)的一個(gè)領(lǐng)域中各點(diǎn)的灰度值中值代替,該類(lèi)算法對(duì)信號(hào)和噪聲先進(jìn)行判別,再進(jìn)行濾波處理,去除脈沖干擾級(jí)椒鹽噪聲最常用的算法是中值濾波。人們?cè)谶@個(gè)算法的基礎(chǔ)上提出了加權(quán)中值濾波[2]和中心加權(quán)中值濾波[3]等算法。加權(quán)中值濾波是改變窗口中變量的個(gè)數(shù)使一個(gè)以上的變量等于同一點(diǎn)的值,后對(duì)擴(kuò)張的數(shù)字集求中值。這些算法對(duì)所有像素采用統(tǒng)一的處理方法,在濾除噪聲的同時(shí)也改變了非噪聲像素的灰度值并且造成了圖像模糊。

1基于四分法噪聲檢測(cè)的開(kāi)關(guān)中值濾波算法

脈沖噪聲通常表現(xiàn)為一些灰度值很小和灰度值很大的污染點(diǎn),前者接近于黑色,后者接近于白色。由于這些污染點(diǎn)和它們附近像素點(diǎn)的灰度值相差相對(duì)很大,我們能夠?qū)δ骋粔K的圖像的像素分成三塊:①高階噪聲塊;②信息塊(噪聲沒(méi)有對(duì)其污染);③低階噪聲塊。在像素灰度值上,臺(tái)階式邊緣模型呈現(xiàn)出斷續(xù)性,產(chǎn)生了顯而易見(jiàn)的躍變,沒(méi)有被噪聲污染的像素點(diǎn)分為兩塊,所以,我們采用分塊算法來(lái)分割處理圖像塊,并將其分成四塊:①低階噪聲塊;②低階信號(hào)塊;③高階噪聲塊;④高階信號(hào)塊。對(duì)目前待測(cè)像素點(diǎn),第一應(yīng)該用的檢測(cè)窗口進(jìn)行遮蓋,我們利用分塊算法檢測(cè)窗口內(nèi)的像素點(diǎn),獲得(高低)信號(hào)塊與(高低)噪聲塊。假如待測(cè)像素點(diǎn)是信號(hào)塊,那么就判斷它是信號(hào)點(diǎn);假如是噪聲塊,同時(shí)信號(hào)塊的元素個(gè)數(shù)≥在檢測(cè)窗口內(nèi)的元素個(gè)數(shù)的一半,說(shuō)明檢測(cè)窗口與此圖像塊的噪聲密度相適應(yīng),所以,判斷待測(cè)像素點(diǎn)是噪聲點(diǎn)。反之,就說(shuō)明檢測(cè)窗口與此圖像塊的噪聲密度不適應(yīng),即噪聲密度相對(duì)很大,要拓展檢測(cè)窗口再次監(jiān)測(cè)噪聲。在濾波過(guò)程中,我們使用自適應(yīng)開(kāi)關(guān)中值濾波算法,對(duì)于檢測(cè)出來(lái)的噪聲點(diǎn),首先采用相對(duì)較小的濾波窗口對(duì)其處理,假如濾波窗口中的信號(hào)點(diǎn)很少,那么擴(kuò)展窗口要進(jìn)行濾波,反之,就以窗口中信號(hào)點(diǎn)的中值當(dāng)作濾波輸出。

1.1 差分四分法分塊算法設(shè)f(x,y)為定義在Z2上的圖像灰度函數(shù),W■(x,y)為M×N檢測(cè)窗口覆蓋下的f(x,y)內(nèi)的像素點(diǎn)的灰度值集合,分塊算法如下。

①對(duì)集合W■(x,y)∪{0,255}中元素的順序,按從小到大進(jìn)行排序得到向量v,記為v={α■,α■,α■,α■,…,α■}。

②向量v中相鄰元素做差分得向量v■={α■,α■,α■,…,α■}(其中α■=α■-α■,1?燮i?燮n)。

③在向量v■中獲取兩個(gè)最大的元素,分別記為Maxf=α■,Maxs=α■。如果Maxs為零,取v■中Maxf對(duì)稱(chēng)位置處的值替代Maxs即Maxs=α■=α■并轉(zhuǎn)④,否則在v■中獲取第三大元素,記為Maxt=α■,如果Maxt為零則轉(zhuǎn)④,否則轉(zhuǎn)⑤。

④比較α■和α■的下標(biāo)f和s,取mi=max{f,s},ni=min{f,s},則在v中處于(α■,α■)之間的像素點(diǎn)集合稱(chēng)為信號(hào)塊其余歸為噪聲塊,其算法結(jié)束。

⑤比較α■,α■,α■下標(biāo)f,s,t,取,mi=max{f,s,t},ni=min{f,s,t}

則v中處于(α■,α■)之間的像素點(diǎn)集合稱(chēng)為信號(hào)塊其余歸為噪聲塊,其算法結(jié)束。

1.2 基于四分法的噪聲檢測(cè)算法①M(fèi)×N用 (初始值為M=3)的方形窗口覆蓋當(dāng)前待測(cè)像素點(diǎn),窗口中心點(diǎn)正對(duì)待測(cè)點(diǎn)。對(duì)窗口內(nèi)的像素點(diǎn)用四分法進(jìn)行處理,得到噪聲塊和信號(hào)塊。

②如果待測(cè)點(diǎn)屬于信號(hào)塊,則判定其為信號(hào)點(diǎn),算法結(jié)束。否則轉(zhuǎn)③。

③若信號(hào)塊中元素個(gè)數(shù)小于窗口內(nèi)元素的一半,則轉(zhuǎn)④。否則判定待測(cè)點(diǎn)為噪聲點(diǎn)。

④若M=7,則判定待測(cè)點(diǎn)為噪聲點(diǎn)。若M

1.3 基于四分法噪聲檢測(cè)的開(kāi)關(guān)中值濾波算法在濾波階段僅對(duì)噪聲點(diǎn)進(jìn)行處理。初始窗口大小設(shè)為3×3,若當(dāng)前窗口小于最大濾波窗口且,窗口內(nèi)信號(hào)點(diǎn)個(gè)數(shù)小于窗口內(nèi)元素?cái)?shù)量的一半,可擴(kuò)展濾波窗口進(jìn)行重新濾波,否則取信息塊中元素的中值替代當(dāng)前噪聲點(diǎn)。

2數(shù)值實(shí)驗(yàn)及結(jié)果分析

2.1 在噪聲檢測(cè)階段,我們把被錯(cuò)誤的判斷成噪聲點(diǎn)的信號(hào)點(diǎn)數(shù)量標(biāo)記為FA;把被錯(cuò)誤的判斷成信號(hào)點(diǎn)的噪聲點(diǎn)數(shù)量記為MD。經(jīng)過(guò)對(duì)分別加入椒鹽噪聲密度p為0~80%的Lena圖進(jìn)行檢測(cè)得到的MD和FA如Table1所示。從本表中,可以發(fā)現(xiàn),本文所提算法在噪聲密度p達(dá)到80%時(shí)依然可以獲得MD是0同時(shí)FA十分小的檢測(cè)結(jié)果,然而,基于BDND的中值算法在處理噪聲密度相對(duì)很小的圖像的時(shí)候,F(xiàn)A相對(duì)較大。在本文中差分四分法整體噪聲檢測(cè)的效果要比基于BDND的中值算法好。

2.2 取PSNR作評(píng)價(jià)參數(shù)檢測(cè)濾波效果。分別對(duì)Lena圖加入密度p為10%~80%的椒鹽噪聲。SM算法、基于BDND的自適應(yīng)開(kāi)關(guān)中值算法和本文所提算法的檢測(cè)得到的PSNR如Table3所示。對(duì)于SM算法來(lái)說(shuō),它會(huì)對(duì)噪聲點(diǎn)與信號(hào)點(diǎn)做出相同的中值處理同時(shí)濾波窗口也不會(huì)發(fā)生改變,因此,濾波效果不好,PSNR較低;對(duì)于本文所提算法與基于BDND的中值算法對(duì)噪聲點(diǎn)做出了準(zhǔn)確的定位和濾波處理,同時(shí),濾波窗口會(huì)隨著噪聲密度的變化而進(jìn)行自適應(yīng)的變化,所以,維持了眾多數(shù)量的細(xì)節(jié),濾波效果好,PSNR也相對(duì)較高。在噪聲檢測(cè)過(guò)程中,本文所提算法使用的是四分法,同時(shí),在濾波的階段,圖像平均噪聲的密度并不會(huì)決定最大濾波窗口,一律采用7×7窗口檢測(cè),會(huì)有相對(duì)好的自適應(yīng)性能,因此PSNR整體上表現(xiàn)出高于基于BDND的自適應(yīng)開(kāi)關(guān)中值算法。圖1(a)為L(zhǎng)ena原圖,圖1(b)為對(duì)(a)加入60%的椒鹽噪聲圖,圖1(c)為基于BDND噪聲檢測(cè)的開(kāi)關(guān)中值濾波算法對(duì)(b)的濾波結(jié)果,圖1(d)為本文算法對(duì)(b)的濾波結(jié)果。

Table1BDND噪聲檢測(cè)算法與文中提出的噪聲檢測(cè)算法,對(duì)p為10%~80%椒鹽噪聲Lena圖的檢測(cè)結(jié)果。其中MD為錯(cuò)判為信號(hào)點(diǎn)的噪聲點(diǎn)個(gè)數(shù),F(xiàn)A為錯(cuò)判為噪聲點(diǎn)的信號(hào)點(diǎn)個(gè)數(shù)。

Table2 BDND噪聲檢測(cè)算法與本中的噪聲檢測(cè)算法,對(duì)為10%~80%的椒鹽噪聲Lena圖進(jìn)行檢測(cè)所用時(shí)間(毫秒)。

Table 3SM(5×5)、基于BDND噪聲檢測(cè)的開(kāi)關(guān)中值濾波算法和文中濾波算法,對(duì)p為10%~80%椒鹽噪聲Lena圖檢測(cè)結(jié)果的PSNR參數(shù)。

3結(jié)論

本文提出了一種基于四分法噪聲檢測(cè)的開(kāi)關(guān)中值濾波算法。本算法把檢測(cè)窗口內(nèi)像素點(diǎn)依據(jù)灰度值做出排序,同時(shí)對(duì)相鄰元素作差分得差分向量,通過(guò)差分向量中最大的三個(gè)元素把窗口內(nèi)像素點(diǎn)分成四塊:①低階噪聲塊;②低階信號(hào)塊;③高階噪聲塊;④高階信號(hào)塊。按照分塊狀況,自適應(yīng)的對(duì)噪聲檢測(cè)窗口進(jìn)行確定。對(duì)于檢測(cè)出來(lái)的噪聲點(diǎn),在選取濾波窗口的時(shí)候,要以它的鄰域噪聲密度為基礎(chǔ),取窗口中信號(hào)點(diǎn)的中值當(dāng)作濾波輸出。實(shí)驗(yàn)表明此四分法對(duì)噪聲檢測(cè)有著很高的精確度,同時(shí)也有較低的計(jì)算量,因此,基于四分法噪聲檢測(cè)的開(kāi)關(guān)中值濾波算法可以合理有效的濾除噪聲。

參考文獻(xiàn):

[1]I. Pitas, A. N. Venetsanopoulos, Order statistics in digital image processing [J].Proc. IEEE, Dec.1992.vol. 80, no. 12:1893-1921.

[2]D. R. K. Brownrigg, The weighted median filter [J].Commun. ACM, Aug.1984. vol.27, no. 8:807-818.

篇10

科學(xué)家的研究表明,如果從父母一方獲得的遺傳物質(zhì)DNA可以確定子女的身體特征,那它也會(huì)影響他們性格的某些方面。因此,像激動(dòng)、膽怯或者外向這些性格表現(xiàn)都是從母親或父親的基因中遺傳下來(lái)的。母親的基因?qū)⒆又橇Φ陌l(fā)展起著決定性作用,而父親的基因則主要影響易感性和情緒。

那么,同一對(duì)父母所生的孩子為什么也會(huì)出現(xiàn)性格、智力迥異的情況呢?吳慧言解釋說(shuō),除了遺傳素質(zhì),環(huán)境對(duì)個(gè)性的發(fā)展起著極其重要的作用,而且,即使是同一對(duì)父母,在不同的時(shí)間段身體、智力、情緒也會(huì)有所不同,也就是說(shuō),不同時(shí)間段受孕,胚胎所繼承的遺傳基因也會(huì)有所差異。而優(yōu)生類(lèi)基因檢測(cè)就是通過(guò)詳細(xì)的基因數(shù)據(jù),幫助準(zhǔn)備做父母的人做好“計(jì)劃性”懷孕,一般指導(dǎo)意見(jiàn)甚至可以精確到天,會(huì)更精準(zhǔn)地滿(mǎn)足優(yōu)生需求。

精密檢測(cè)攔阻天生缺陷兒

如果說(shuō)優(yōu)生是一個(gè)更高層次的追求,那么生一個(gè)健康的寶寶則算是父母的一個(gè)基本追求了。但實(shí)際上,有資料顯示,我國(guó)每30秒就有一個(gè)先天缺陷兒降生。如果寶寶不幸有出生缺陷,不僅父母難受,寶寶以后的歲月也將磨難重重。

如今,越來(lái)越多的孕婦已經(jīng)意識(shí)到產(chǎn)檢的重要性。一般在孕婦懷孕一定周數(shù)后,可以通過(guò)B超對(duì)胎兒肢體及外觀方面可能出現(xiàn)的缺陷進(jìn)行篩查,如唇裂、腦積血等,外觀方面的缺陷也可以在懷孕的某些階段通過(guò)超聲進(jìn)行篩查。比較常見(jiàn)的新生兒出生缺陷,如先天性心臟病、唇腭裂、胎兒神經(jīng)管畸形、21-三體綜合征等,這些疾病在孕檢排畸檢查中是可以篩查出的。但有資料顯示,我國(guó)每年新增出生缺陷患兒中,染色體異常是主要疾病之一,約160例新生兒中就有1例染色體異?;颊?。而染色體方面的疾病則一般需要通過(guò)基因檢測(cè)來(lái)排查。

吳慧言介紹說(shuō),從懷孕第5周開(kāi)始,準(zhǔn)媽媽的外周血中就可以檢測(cè)到母兒通過(guò)胎盤(pán)進(jìn)行物質(zhì)的交換產(chǎn)生的游離DNA,而且這些游離的DNA還會(huì)隨著胎兒孕周的增大而增加,等到準(zhǔn)媽媽?xiě)言袧M(mǎn)12周時(shí),從外周血中抽取樣本后,就可以通過(guò)對(duì)胎兒游離在外的DN段進(jìn)行序列測(cè)定,再利用專(zhuān)門(mén)的生物信息軟件進(jìn)行海量的深度測(cè)序分析,根據(jù)分析出來(lái)的數(shù)據(jù)來(lái)判斷出胎兒的遺傳狀態(tài),并檢測(cè)出患染色體疾病的胎兒。

近八成出生缺陷與遺傳有關(guān)

70%―80%的出生缺陷與遺傳有關(guān),包括染色體病和基因病。此外,環(huán)境、精神壓力、孕期和妊娠期產(chǎn)婦的食物和藥物也是重要影響因素。周宏灝院士介紹,常見(jiàn)的出生缺陷有地中海貧血,遺傳性耳聾,苯丙酮尿癥等:

1、苯丙酮尿癥:俗稱(chēng)智障,主要臨床特征為智力低下、精神神經(jīng)異常,濕疹皮膚抓痕征及色素脫失和鼠氣味等,可出現(xiàn)腦電圖異常。