工業企業廠界環境噪聲測量不確定度的評定

夏 春

（貴州省生態環境監測中心，貴州貴陽 550081）

環境監測能為評價環境質量及環境管理提供依據，環境監測數據的質量是環境監測工作的重中之重。在噪聲監測的過程中測量不確定度是評價監測質量的一個重要指標，也是追溯量值時不可缺少的信息之一，不確定度的評定在環境監測工作中也受到高度重視。本文以某企業廠界環境噪聲測量為例，分析評定工業企業環境噪聲測量不確定度。

1 工業企業廠界環境噪聲

1.1 基本定義

工業企業廠界環境噪聲指在工業生產活動中使用固定設備等產生的、在廠界處進行測量和控制的干擾周圍生活環境的聲音。廠界是由法律文書（如土地使用證、房產證、租賃合同等）中確定的業主所擁有使用權（或所有權）的場所或建筑物邊界。各種產生噪聲的固定設備的廠界為其實際占地的邊界。噪聲敏感建筑物指醫院、學校、機關、科研單位、住宅等需要保持安靜的建筑物。最大聲級指在規定測量時間內對頻發或偶發噪聲事件測得的A 聲級最大值，用Lmax表示，單位dB（A）。背景噪聲指被測量噪聲源以外的聲源發出的環境噪聲的總和。A聲級是用A 計權網絡測得的聲壓級，用A L 表示，單位dB（A）。等效聲級是等效連續A 聲級的簡稱，指在規定測量時間T內A 聲級的能量平均值，用LAeq，T表示，簡寫為Leq，單位 dB（A）[1]。

1.2 基本公式

等效聲級表示為：

式中：LA為t時刻的瞬時A 聲級；

T為規定的測量時間段。

1.3 排放限值

廠界環境噪聲排放限值見表1。

表1 工業企業廠界環境噪聲排放限值單位：dB（A）

2 不確定度的來源

測量不確定度是獨立而又密切與測量結果相聯系的、表明測量結果分散性的一個參數。在測量的完整表示中，應該包括測量不確定度。測量不確定度用標準偏差表示時稱為標準不確定度，如用說明置信水準區間的半寬度的表示方法則稱為擴展不確定度。引起測量結果的不確定度的原因是多方面的。對在規定測量條件下測得的量值用統計分析的方法來評定測量不確定度，稱為測量不確定度的A類評定；用不同于測量不確定度A類評定的方法（如權威機構發布的量值、校準證書、經鑒定的測量儀器的準確度等級等）來評定測量不確定度，稱為測量不確定度的B類評定[2]。

引起工業企業廠屆噪聲監測測量結果不確定度的原因主要包括：單次測量的不確定度、重復性的不確定度、測量儀器檢定時的不確定度、整機讀數準確度的不確定度、級量程線性的不確定度、測量方向偏差導致的不確定度、校準聲源的不確定度[3，4]。

3 測量

3.1 測量點布設

根據工業企業聲源、周圍噪聲敏感建筑物的布局以及毗鄰的區域類別，在工業企業廠界布設多個測點，其中包括距噪聲敏感建筑物較近以及受被測聲源影響大的位置。一般情況下，測點選在工業企業廠界外1m、高度1.2m以上、距任一反射面距離不小于1m的位置。當廠界有圍墻且周圍有受影響的噪聲敏感建筑物時，測點應選在廠界外1m、高于圍墻0.5m 以上的位置。當廠界無法測量到聲源的實際排放狀況時（如聲源位于高空、廠界設有聲屏障等），應按一般情況設置測點，同時在受影響的噪聲敏感建筑物戶外1m處另設測點。室內噪聲測量時，室內測量點位設在距任一反射面至少0.5m 以上、距地面1.2 m 高度處，在受噪聲影響方向的窗戶開啟狀態下測量[1]。測點設置示例如圖1～圖3所示。

圖1 一般情況點位圖

圖2 廠界有圍墻且周圍有受影響建筑物時點位圖

圖3 聲源位于高空或廠界設有聲屏障時點位圖

3.2 結果修正

測量結果根據《工業企業廠界環境噪聲排放標準》（GB 12348—2008）中要求進行修正。

（1）噪聲測量值與背景噪聲值相差大于10dB（A）時，噪聲測量值不做修正。

（2）噪聲測量值與背景噪聲值相差在3～10dB（A）時，噪聲測量值與背景噪聲值的差值取整后，視情況進行修正。差值為3時，修正值為-3；差值在4～5時，修正值為-2；差值在6～10時，修正值為-1。

（3）噪聲測量值與背景噪聲值相差小于3dB（A）時，應采取措施降低背景噪聲后，視情況按（1）或（2）執行；若仍無法滿足（1）和（2）要求，應按環境噪聲監測技術規范的有關規定執行。

3.3 測量結果

根據《工業企業廠界環境噪聲排放標準》（GB 12348—2008），對某企業廠界外環境噪聲進行監測。測量儀器為多功能聲級計（AWA5680型 2級），用杭州愛華AWA6221A型（1級）聲校準器進行校準。在無雨雪、無雷電天氣，風速低于5m/s時，該企業正常運行工況下進行測量。測點選在工業企業廠界外1m、高度1.2m以上，距任一反射面距離不小于1m。采用A計權、F檔測量，測量時間間隔為1s，測量時間為1min，以等效連續A聲級作為評價結果。

某企業廠界環境噪聲監測結果見表2。背景噪聲值為48.7dB（A），修正值取-1dB（A）。

表2 某企業廠界環境噪聲測量結果單位：dB（A）

4 分析評定不確定度

4.1 不確定度的A類評定

表2統計了某企業廠界外環境噪聲監測結果，計算不確定度時使用修正結果。

（1）單次測量的不確定度ua1(x)

單次測量時間T=1min，測量時間間隔1s，1min測量標準偏差峰值S(xi)為1.0dB（A）。單次測量的不確定度是：

式（1）中，n1=60，為1min測量得到的樣本數。

（2）重復性的不確定度ua2(x)

式（2）和式（3）中，n2=8，為重復測量的頻次。

（3）合成A類標準不確定度ua(x)

4.2 不確定度的B類評定

（1）噪聲測量儀器檢定時的不確定度ub1(x)

整機讀數不確定度為0.2dB（A），取k=2。

合成標準不確定度為：

（2）級量程線性的不確定度ub2(x)

合成標準不確定度為：

（3）測量方向偏差引入的不確定度ub3(x)

2級聲級計在偏離參考方向30°，指示聲級最大絕對差值為2.5dB（A）；偏離10°以內，指向性響應平直，指示聲級變化＜0.5dB（A），在實際測量時，按操作偏離度在10°以內估算方向偏差引入的不確定度，引起的絕對差值取0.5dB（A），取

合成標準不確定度為：

（4）校準聲源的不確定度ub4(x)

測量前后，使用1級聲校準器進行校準。聲校準器聲壓級為94dB（A）±0.3dB（A），取k=2。

合成標準不確定度為：

合成B類標準不確定度ub(x)

等效連續A聲級合成標準不確定度

4.3 擴展不確定度的評定

標準不確定度分量表見表3。

表3 標準不確定度分量表

續表

在95%的置信概率下，取k=2，計算擴展不確定度為：

5 討論

通過對工業企業廠界環境噪聲測量中主要影響因素的不確定度的計算和評定，得出合成標準不確定度為0.6dB（A），擴展不確定度為1.2dB（A）。使監測人員了解工業企業廠界環境噪聲測量值的分散性，在噪聲監測過程中減少測量誤差，也為對監測結果的評判提供了依據。