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第五章环境噪声及其控制日本1966年因公害起诉的案件20502起，噪声就有7640起，占37.3％，1977年激增至80000起。在美国，工业生产中，由于噪声造成工作效率降低、意外事故和要求赔偿等经济损失，1977年估计为40亿美元。有趋势表明，噪声将成为公害之首。噪声已是现代城市居民每天感受的公害之一。随着工业的高度发展和城市人口的迅猛膨胀，噪声也越来越强，越来越多。例如，听音乐会时，除演员和乐队的声音外，其它都是噪声；但当睡眠时，再悦耳的音乐也是噪声。一、噪声的定义一般认为凡是不需要的，使人厌烦并对人类生活和生产有妨碍的声音都是噪声。它不单独取决于声音的物理性质，而且和人类的生活状态有关。作为环境噪声归纳起来，大致可分为四类：①过响声。如喷气发动机发出的轰隆声。②妨碍声。此种声音虽不太响，但它妨碍人的交谈、思考、学习、睡眠和休息。③不愉快声。如摩擦声、刹车声均属此类。④无影响声。日常生活中，人们习以为常的声音，如户外风吹树叶的沙沙声等。1）它没有污染物，即噪声在空中传播时并未给周围环境留下什么毒害性的物质；2）噪声对环境的影响不积累、不持久，传播的距离也有限；3）噪声声源分散，而且一旦声源停止发声，噪声也就消失;二、噪声的特性1．噪声的公害特性由于噪声属于感觉公害，所以它与其他由有害有毒物质引起的公害不同。因此，噪声不能集中处理，需要特殊的方法进行控制。它具有声音的一切声学特性和规律。但是，噪声对环境的影响和它的强弱有关，噪声愈强，影响愈大。2．噪声的声学特性简单地说，噪声就是声音。三、环境噪声有关基本概念声压级声强级声功率级A声级等效连续A声级昼夜等效声级1、声压声波在空气中以纵波的形式传播。在传播过程中，将引起体积元内空气发生疏密交替变化，其压强亦随之变化，这个变化迭加在大气压强上，称为逾量压强，又叫声压。声压的单位是帕斯卡，简称帕，记为Pa。2、声压级0202lg20lg10PPPPLp式中：Lp—对声压P的声压级，dB;P—声压；PaP0—基准声压，等于2×10-5Pa，是1000Hz的听阈声音分贝的求和与多声源的叠加如果需叠加的各声压级分别是L1、L2、L3、…Ln，声压级的迭加计算必须遵循对数运算法则则2102012202lg10lg10lg10niiniiPTpTPPPPPPL由20lg10PPLipi得代入上式得iPLiPP1.02010niLpTiPL11.010lg10例：L1=80dB，L2=80dB，求：L1+2=？解：)(8380310lg102lg101010lg1081080108021dBL2、查表法：例：L1=100dB，L2=98dB，求：L1+2=？解：dBLdBLdBLL1.1021.21001.2,22121查表声波的传播过程，也是能量的传播过程。声波在传播过程中，单位时间内通过垂直于传播方向单位面积的声功率，称为声强，记为I。3、声强对于小振幅声波，可以认为声强级与声压级数值相等。因为声压很容易测量，因此声音的强弱常用声压级表示。声强级0lg10IILI如以人的听阈声强值10-12W/m2为基准，则声强级定义为dB4、A声级其测得值称为A声级(LA)，记作dB(A)。A声级能较好的反映出人们对噪声吵闹的主观感受，它几乎成为一切噪声评价的基本值因此，根据听觉特性，在声学测量仪器中，设置有“A计权网络”，使接收到的噪声信号通过时，依频率的不同得到不同的衰减或放大，使该噪声的显示值与人耳的听觉感受相一致。环境噪声的度量，不仅与噪声的物理量有关，还与人对声音的主观听觉有关；人耳对声音的感觉不仅和声压级大小有关，而且也和频率的高低有关。在声场内的一定点位上，将某一段时间内连续暴露的不同A声级变化，用能量平均的方法以A声级表示该段时间内的噪声大小。这个声级称为等效连续A声级，简称等效声级，单位为dB(A)。某一段时间的稳态噪声，其A声级值就是等效连续A声级值。5、等效连续A声级NiLeqiNL11.0101lg10昼夜等效声级是考虑了噪声在夜间对人影响更为严重，将夜间噪声另增加10dB加权处理后，用能量平均的方法得出24小时A声级的平均值(Lｄn)，单位为dB(A)。6、昼夜等效声级inidLnLddnTTL1.01.01010241lg10L９０表示在取样时间内90%的时间超过的噪声级，相当于噪声平均底值。7、统计噪声级统计噪声级是指某点噪声级有较大波动时，用于描述该点噪声随时间变化状况的统计物理量。一般用L１０、Ｌ５０、Ｌ９０表示。L１０表示在取样时间内10%的时间超过的噪声级，相当于噪声平均峰值。L５０表示在取样时间内50%的时间超过的噪声级，相当于噪声平均中值。40分贝是正常的环境声音，一般被认为是噪声的卫生标准。在此以上便是有害的噪声。归纳起来、噪声的危害主要表现为以下几方面：四、噪声的危害1．干扰睡眠噪声会影响人的睡眠质量和数量，老年人和病人对噪声干扰更敏感。久而久之，就会引起失眠、耳鸣多梦、疲劳无力、记忆力衰退、在医学上称为神经衰弱症候群。在高噪声环境下，这种病的发病率可达50％～60％以上。噪声可以使人造成暂时性的或持久性的听力损伤(即耳聋)。一般说来，85分贝以下的噪声不至于危害听觉，而超过85分贝则可能发生危险。2．损伤听力表5-1工作40年后噪声性耳聋发病率(％)噪声的危害，关键在于它的长期作用。一些实验表明，噪声会引起人体紧张的反应，刺激肾上素的分泌，因而引起心率改变和血压升高。可以说，20世纪生活中的噪声，是心脏病恶化和发病率增加的一个重要原因。噪声会使人的唾液、胃液分泌减少，胃酸降低，从而易患胃溃疡和十二指肠溃疡。一些研究指出，某些吵闹的工业企业里，溃疡症的发病率比安静环境的高5倍。噪声对人的内分泌机能也会产生影响。近年还有人指出，噪声是刺激癌症的病因之一。3．对人体的生理影响在噪声环境下，儿童的智力发育缓慢。有人做过调查，吵闹环境下儿童智力发育比安静环境中的低20％。噪声对胎儿也会产生有害影响。4．对儿童和胎儿的影响强噪声会使鸟类羽毛脱落，不下蛋，甚至内出血，最终死亡。如60年代初期，美国F104喷气机作超声速飞行试验，地点是俄克拉荷马市上空，飞行高度为10000米，每天飞越8次，共飞行6个月。结果，在飞机轰隆声的作用下，一个农场的10000只鸡被轰声杀死。5．对动物的影响50年代曾有报道，一架以每小时1100千米的速度(亚音速)飞行的飞机，作60米的低空飞行时，噪声使地面一幢楼房遭受破坏。在美国统计的3000件喷气飞机使建筑物受损害的事件中，抹灰开裂的43％，损坏的32％，墙开裂的15％，瓦损坏的6％。此外，由于飞机噪声造成的经济损失，1968年约为40—185亿美元，1978年约为60～277亿美元。6．对建筑物的损害五、噪声的控制标准目前，具体的噪声标准主要分为三类：1．听力保护标准2．机动车辆噪声标准3．环境噪声标准1．听力保护标准，此即指工厂中的噪声标准。表5—2我国《工业企业噪声卫生标准》目前大多数国家听力保护标准定为90分贝(A)，它能够保护80％的人；有些国家定为85分贝(A)，它能够使90％的人得到保护。由于城市噪声的70％来源于交通噪声，如果车辆噪声得以控制，则城市噪声就能大大降低。2．机动车辆噪声标准表5—3我国机动车辆噪声试行标准环境噪声标准的制订通常从噪声引起烦恼的角度来考虑环境噪声的标准。对休息睡眠与交谈思考的干扰是日常生活中最易引起烦恼的因素，因此环境噪声标准的制订，主要是以对睡眠和交谈思考的干扰程度为依据的。3．环境噪声标准表5-4我国城市区域环境噪声标准单位：等效声级前述物体振动即产生噪声，这振动的物体就是噪声源。根据物体振动的物理特性，噪声可分为两大类：六、噪声的来源机械振动噪声气体动力噪声如机床齿轮、电机运转的噪声如超声速喷气机的轰隆声、储气罐排气、鼓风机气流、内燃机燃烧等噪声城市环境噪声交通噪声工厂噪声生活噪声城市环境噪声的70％来自交通噪声，而且汽车、火车、飞机等交通运输工具都是活动的噪声源，其影响面广。工厂噪声来自生产过程和市政施工中机械振动、摩擦、撞击以及气流扰动等而产生的声音。工厂噪声是造成职业性耳聋、甚至年青人脱发秃顶的主要原因。即指街道和建筑物内部各种生活设施、人群活动等产生的声音。生活噪声一般在80分贝以下，对人没有直接生理危害，但都能干扰人们谈话、工作、学习和休息，使人心烦意乱。1999年度城市声环境质量现状严重9%中度55%轻度36%44464850525456586062兰州秦皇岛长春温州杭州哈尔滨南宁海口上海福州南通烟台天津深圳重庆厦门乌鲁木齐汕头北海贵阳西安大连南昌郑州珠海武汉石家庄湛江青岛宁波南京广州连云港西宁北京沈阳呼和浩特长沙太原成都苏州桂林合肥昆明济南银川LeqdB(A)1999年重点城市区域环境噪声等效声级比较606264666870727476西宁武汉长沙青岛广州北京济南上海秦皇岛拉萨长春杭州厦门福州沈阳大连南昌南宁哈尔滨烟台深圳天津乌鲁木齐淇江石家庄贵阳呼和浩特兰州苏州南京南通重庆汕头太原宁波温州海口桂林西安成都连云港珠海合肥郑州银川1999年度重点城市道路交通噪声等效声级比较国家标准等效声级6869707172737419901991199219931994199519961997199819991990～1999重点城市道路交通噪声平均等效声级变化第四节环境噪声污染防治措施噪声控制原理：噪声的传播一般分为三个阶段噪声源接受者传播途径包括反射、衍射等形式的声波行进过程噪声控制原理减弱或降低声源的振动阻尼、隔振、吸声、隔声、消声器、个人防护和建筑布局等七大措施设置障碍使声音全部或部分反射出去或将传播中的声能吸收掉减弱噪声对耳膜的作用1．试述噪声的全部含义；你可否给出一个更为科学的噪声定义?2．噪声有哪些特性?3．噪声有哪些危害?4．噪声有哪些来源?如何才能予以控制?问题