环境声学导论
课程概述课程目标理解环境声学的基本概念和原理；掌握噪声的测量、评价和控制方法；了解声学在环境保护和城市规划中的应用；培养解决实际声环境问题的能力。主要内容声学基础知识、声音的物理特性、人耳听觉特性、噪声的定义与分类、环境噪声来源、噪声测量原理与方法、噪声评价指标、环境噪声标准、噪声对人体和环境的影响、噪声控制原理与应用等。学习方法
声学基础知识1声波的定义声波是声音在介质中传播的波动形式。它是一种机械波，通过介质的振动传递能量和信息。声波可以是纵波（如空气中的声波）或横波（如固体中的声波）。声波的传播速度取决于介质的性质和温度。2声波的特性声波具有频率、波长、振幅、声速等特性。频率决定了声音的音调，波长决定了声音的空间周期，振幅决定了声音的响度，声速决定了声音的传播速度。这些特性相互关联，共同决定了声音的性质。声音的传播
声音的物理特性频率频率是声波每秒钟振动的次数，单位为赫兹（Hz）。频率决定了声音的音调高低。人耳可听到的声音频率范围为20Hz至20kHz。波长波长是声波在一个周期内传播的距离，单位为米（m）。波长与频率成反比，即频率越高，波长越短；频率越低，波长越长。振幅振幅是声波振动的幅度，单位与描述介质振动的物理量有关，例如空气中声波的振幅常用声压描述。振幅决定了声音的响度大小。
声压级和分贝声压的概念声压是声波在介质中传播时引起的压强变化，单位为帕斯卡（Pa）。声压是描述声音强度的物理量，与声音的响度密切相关。分贝的定义分贝（dB）是描述声音强度的常用单位。由于人耳对声音强度的感知范围很广，使用分贝可以更方便地表示声音的强度，分贝是对数单位，可以有效压缩数值范围。常见声音的分贝级别不同声音的声压级范围很广。例如，安静的乡村夜晚约为30分贝，正常谈话约为60分贝，交通繁忙的道路约为80分贝，喷气式飞机起飞时约为120分贝。
人耳听觉特性1听觉范围人耳能够听到的声音频率范围为20Hz至20kHz，声压级范围为0dB至120dB。但人耳对不同频率的声音敏感度不同，对1kHz至5kHz的声音最为敏感。2等响曲线等响曲线表示人耳对不同频率的声音产生相同响度感觉的声压级。等响曲线表明，人耳对低频和高频声音的敏感度较低，需要更高的声压级才能产生与中频声音相同的响度感觉。3掩蔽效应掩蔽效应是指一个声音的存在会降低人耳对另一个声音的感知能力。例如，强烈的低频声音会掩蔽较弱的高频声音，使得高频声音难以被听到。掩蔽效应在噪声控制中具有重要应用。
噪声的定义与分类噪声的定义从物理学角度来看，噪声是由无规则的、随机的声波组成的。从主观感受来看，噪声是指人们不需要的、令人厌烦的声音。噪声的定义具有主观性和情境性。连续噪声连续噪声是指声压级在一段时间内基本保持不变的噪声，如交通噪声、工业设备噪声等。连续噪声对人体的听力损伤和生理心理影响较为明显。间断噪声间断噪声是指声压级时高时低的噪声，如飞机起降噪声、建筑施工噪声等。间断噪声对人体的干扰较大，容易引起烦躁和焦虑。冲击噪声冲击噪声是指声压级在短时间内迅速上升的噪声，如爆炸声、撞击声等。冲击噪声对人体的听力损伤最为严重，可能导致永久性听力损失。
环境噪声来源交通噪声车辆行驶、飞机起降、火车运行等产生的噪声。交通噪声是城市环境中最主要的噪声来源之一，对居民的生活和健康产生严重影响。1工业噪声工厂设备运转、生产过程等产生的噪声。工业噪声是工业区环境中最主要的噪声来源，对工人和周边居民的听力健康构成威胁。2建筑施工噪声建筑施工机械运转、施工作业等产生的噪声。建筑施工噪声对周边居民的生活产生严重干扰，尤其是在夜间施工时。3生活噪声家庭电器使用、娱乐活动、人群喧哗等产生的噪声。生活噪声是居民区环境中最常见的噪声来源，容易引起邻里纠纷。4
噪声测量原理1声级计2频率计权3时间计权噪声测量是噪声控制的基础。常用的噪声测量仪器是声级计，它能够测量声压级并进行频率计权和时间计权，以模拟人耳的听觉特性。频率计权是对不同频率的声音进行加权处理，时间计权是对声压级随时间变化进行平均处理。
噪声测量方法1测量点选择2测量时间3背景噪声噪声测量方法的正确性直接影响测量结果的准确性。测量点的选择应具有代表性，能够反映噪声的实际情况。测量时间的确定应考虑噪声的变化规律，选择具有代表性的时段。背景噪声的处理应采取有效措施，避免其对测量结果的干扰。
噪声评价指标噪声评价指标是评价声环境质量的重要依据。常用的噪声评价指标包括等效连续A声级、昼夜等效声级和统计声级。等效连续A声级表示一段时间内噪声的平均能量水平，昼夜等效声级考虑了夜间噪声的影响，统计声级表示噪声超过某个声压级的百分比。
环境噪声标准国家标准中国制定了《声环境质量标准》（GB3096-2008），规定了不同区域的噪声限值。国家标准是环境噪声管理的重要依据。行