工业企业厂界环境噪声测量不确定度的评定

夏 春

（贵州省生态环境监测中心，贵州贵阳 550081）

环境监测能为评价环境质量及环境管理提供依据，环境监测数据的质量是环境监测工作的重中之重。在噪声监测的过程中测量不确定度是评价监测质量的一个重要指标，也是追溯量值时不可缺少的信息之一，不确定度的评定在环境监测工作中也受到高度重视。本文以某企业厂界环境噪声测量为例，分析评定工业企业环境噪声测量不确定度。

1 工业企业厂界环境噪声

1.1 基本定义

工业企业厂界环境噪声指在工业生产活动中使用固定设备等产生的、在厂界处进行测量和控制的干扰周围生活环境的声音。厂界是由法律文书（如土地使用证、房产证、租赁合同等）中确定的业主所拥有使用权（或所有权）的场所或建筑物边界。各种产生噪声的固定设备的厂界为其实际占地的边界。噪声敏感建筑物指医院、学校、机关、科研单位、住宅等需要保持安静的建筑物。最大声级指在规定测量时间内对频发或偶发噪声事件测得的A 声级最大值，用Lmax表示，单位dB（A）。背景噪声指被测量噪声源以外的声源发出的环境噪声的总和。A声级是用A 计权网络测得的声压级，用A L 表示，单位dB（A）。等效声级是等效连续A 声级的简称，指在规定测量时间T内A 声级的能量平均值，用LAeq，T表示，简写为Leq，单位 dB（A）[1]。

1.2 基本公式

等效声级表示为：

式中：LA为t时刻的瞬时A 声级；

T为规定的测量时间段。

1.3 排放限值

厂界环境噪声排放限值见表1。

表1 工业企业厂界环境噪声排放限值单位：dB（A）

2 不确定度的来源

测量不确定度是独立而又密切与测量结果相联系的、表明测量结果分散性的一个参数。在测量的完整表示中，应该包括测量不确定度。测量不确定度用标准偏差表示时称为标准不确定度，如用说明置信水准区间的半宽度的表示方法则称为扩展不确定度。引起测量结果的不确定度的原因是多方面的。对在规定测量条件下测得的量值用统计分析的方法来评定测量不确定度，称为测量不确定度的A类评定；用不同于测量不确定度A类评定的方法（如权威机构发布的量值、校准证书、经鉴定的测量仪器的准确度等级等）来评定测量不确定度，称为测量不确定度的B类评定[2]。

引起工业企业厂届噪声监测测量结果不确定度的原因主要包括：单次测量的不确定度、重复性的不确定度、测量仪器检定时的不确定度、整机读数准确度的不确定度、级量程线性的不确定度、测量方向偏差导致的不确定度、校准声源的不确定度[3，4]。

3 测量

3.1 测量点布设

根据工业企业声源、周围噪声敏感建筑物的布局以及毗邻的区域类别，在工业企业厂界布设多个测点，其中包括距噪声敏感建筑物较近以及受被测声源影响大的位置。一般情况下，测点选在工业企业厂界外1m、高度1.2m以上、距任一反射面距离不小于1m的位置。当厂界有围墙且周围有受影响的噪声敏感建筑物时，测点应选在厂界外1m、高于围墙0.5m 以上的位置。当厂界无法测量到声源的实际排放状况时（如声源位于高空、厂界设有声屏障等），应按一般情况设置测点，同时在受影响的噪声敏感建筑物户外1m处另设测点。室内噪声测量时，室内测量点位设在距任一反射面至少0.5m 以上、距地面1.2 m 高度处，在受噪声影响方向的窗户开启状态下测量[1]。测点设置示例如图1～图3所示。

图1 一般情况点位图

图2 厂界有围墙且周围有受影响建筑物时点位图

图3 声源位于高空或厂界设有声屏障时点位图

3.2 结果修正

测量结果根据《工业企业厂界环境噪声排放标准》（GB 12348—2008）中要求进行修正。

（1）噪声测量值与背景噪声值相差大于10dB（A）时，噪声测量值不做修正。

（2）噪声测量值与背景噪声值相差在3～10dB（A）时，噪声测量值与背景噪声值的差值取整后，视情况进行修正。差值为3时，修正值为-3；差值在4～5时，修正值为-2；差值在6～10时，修正值为-1。

（3）噪声测量值与背景噪声值相差小于3dB（A）时，应采取措施降低背景噪声后，视情况按（1）或（2）执行；若仍无法满足（1）和（2）要求，应按环境噪声监测技术规范的有关规定执行。

3.3 测量结果

根据《工业企业厂界环境噪声排放标准》（GB 12348—2008），对某企业厂界外环境噪声进行监测。测量仪器为多功能声级计（AWA5680型 2级），用杭州爱华AWA6221A型（1级）声校准器进行校准。在无雨雪、无雷电天气，风速低于5m/s时，该企业正常运行工况下进行测量。测点选在工业企业厂界外1m、高度1.2m以上，距任一反射面距离不小于1m。采用A计权、F档测量，测量时间间隔为1s，测量时间为1min，以等效连续A声级作为评价结果。

某企业厂界环境噪声监测结果见表2。背景噪声值为48.7dB（A），修正值取-1dB（A）。

表2 某企业厂界环境噪声测量结果单位：dB（A）

4 分析评定不确定度

4.1 不确定度的A类评定

表2统计了某企业厂界外环境噪声监测结果，计算不确定度时使用修正结果。

（1）单次测量的不确定度ua1(x)

单次测量时间T=1min，测量时间间隔1s，1min测量标准偏差峰值S(xi)为1.0dB（A）。单次测量的不确定度是：

式（1）中，n1=60，为1min测量得到的样本数。

（2）重复性的不确定度ua2(x)

式（2）和式（3）中，n2=8，为重复测量的频次。

（3）合成A类标准不确定度ua(x)

4.2 不确定度的B类评定

（1）噪声测量仪器检定时的不确定度ub1(x)

整机读数不确定度为0.2dB（A），取k=2。

合成标准不确定度为：

（2）级量程线性的不确定度ub2(x)

合成标准不确定度为：

（3）测量方向偏差引入的不确定度ub3(x)

2级声级计在偏离参考方向30°，指示声级最大绝对差值为2.5dB（A）；偏离10°以内，指向性响应平直，指示声级变化＜0.5dB（A），在实际测量时，按操作偏离度在10°以内估算方向偏差引入的不确定度，引起的绝对差值取0.5dB（A），取

合成标准不确定度为：

（4）校准声源的不确定度ub4(x)

测量前后，使用1级声校准器进行校准。声校准器声压级为94dB（A）±0.3dB（A），取k=2。

合成标准不确定度为：

合成B类标准不确定度ub(x)

等效连续A声级合成标准不确定度

4.3 扩展不确定度的评定

标准不确定度分量表见表3。

表3 标准不确定度分量表

续表

在95%的置信概率下，取k=2，计算扩展不确定度为：

5 讨论

通过对工业企业厂界环境噪声测量中主要影响因素的不确定度的计算和评定，得出合成标准不确定度为0.6dB（A），扩展不确定度为1.2dB（A）。使监测人员了解工业企业厂界环境噪声测量值的分散性，在噪声监测过程中减少测量误差，也为对监测结果的评判提供了依据。