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1、环境学导论东北大学东北大学 资源与土木工程学院资源与土木工程学院 环境工程研究所环境工程研究所第十章第十章 噪声污染与控制噪声污染与控制一、噪声与噪声源1、噪声的定义噪声是声音的一种。从物理角度来看，噪声是由声源做无规则和非周期振动产生的声音；从环境角度来看，是指干扰人类正常休息、工作和学习的声音。人们对任何频率的声音都有一个绝对的忍受极限，超过一定强度就会对人体造成危害，此时就可称为噪声污染。噪声污染的程度与人有关，既是指对人体有害和人们不需要的声音。一、噪声与噪声源2、噪声的分类机械性噪声：固体摩擦、震动而产生的，一般起源于设备的连接点和运转区单个的或周期性的撞击。空气动力噪声：由于气体震
2、动产生的，当气体中发生了压力突变或有涡流等现象，就会引起气体的扰动，而产生空气动力性噪声。电磁噪声：由电磁场交替变化而引进某些机械部件或空间容积振动而产生的噪声。一、噪声与噪声源3、噪声源交通运输噪声交通运输噪声是由各种交通运输工具（包括汽车、火车、船舶、飞机等）在行驶中产生的。道路宽度、道路质量、速度、交通量都是噪声产生的重要因素。城市噪声源有70%来自交通噪声，其产生的声音，如喇叭（90-110dB）、载重汽车（80-92dB）等都超过了噪声允许值（85dB）。一、噪声与噪声源工业噪声工业噪声指工厂生产过程中由于机械振动、摩擦、撞击及气流扰动而引起的噪声。一般电子工业和轻工业的噪声在90d
3、B，纺织厂噪声90-106dB，机械工业噪声为80-120dB，大型球磨机为120dB。工业噪声连续时间长，经常昼夜不停，对工人身体会造成严重损害。一、噪声与噪声源生活噪声社会生活和家庭生活的噪声是普遍存在的，如宣传高音喇叭、电影和电视等都会产生高分贝的噪音。随着电气化水平的提高，例如洗衣机、吸尘器、电冰箱等产生的噪声正逐渐引起人们的注意。另外，住房中的敲打声、搬家具、大声喧哗和商业中的商场、歌舞厅等都会产生噪声。一、噪声与噪声源4、噪声的特点噪声污染是局部的、多发性的、一般不会影响到很大的区域。噪声污染属于物理性污染，没有污染物和后效作用。与其它污染相比，噪声的再利用问题很难解决。“不需要的
4、声音”是很主观的，被某人认为是噪声的声音，却可能被另外一人喜爱。一、噪声与噪声源5、噪声污染的危害噪声损伤听力：人短时间处于噪声环境时，即使离开噪声环境，耳朵也会造成短期听力下降。如果长时间无防护的在较强噪声环境中工作，离开噪声环境后听觉敏感性恢复时间就会加长，称为听力疲劳。随着听力疲劳的加重，会造成严重的听力问题。一般情况下，85dB以下的噪声不会危害听觉。当人耳突然受到140-150dB以上的强烈噪声，会导致急性耳聋。一、噪声与噪声源对身心的影响：首先会引起睡眠问题，注意力不能集中，记忆力下降等心症状。然后导致心情烦乱，情绪不稳，忍耐性降低，脾气暴躁，降低劳动生产力。最后产生高血压、溃疡、
5、糖尿病等一系列疾病。心理学上将这种病症称为心身疾病，意指由心理因素引起的身体上的疾病。对动物的影响：噪声对动物的影响与人相似。120-130dB会使大部分动物听觉器官产生病理性变化，150dB以上可对动物各种器官产生损害。一、噪声与噪声源对建筑物的影响：140dB以上的噪声对小型建筑物开始有破坏作用，尤其是低频率的噪声对建筑的危害更大。超音速飞机飞行时，可造成墙体开裂、窗损坏、屋顶损坏、烟囱倒塌等影响。对仪器设备的影响：噪声产生的声波振动会使金属结构疲劳，仪器设备精度受到影响。135dB以上的噪声就会对电子元器件、焊接短路、电容器受到损害。噪声疲劳也是飞机及导弹事故的主要原因之一。二、噪声控制
6、技术1、噪声控制的一般原则噪声的传播一般有三个阶段：噪声源、传播途径和接受者。传播途径包括声音的反射、衍射等声波形式。只有当噪声源、传播途径和接受者三个因素同时存在时，噪声才能造成损害。噪声控制的一般原则：-噪声源控制-传播途径控制-接受者控制二、噪声控制技术2、噪声源控制空气动力性噪声源控制-消声消声是消减气流噪声的方法，把消声装置接在管道中或进、排气口上，既让气流通过，又对噪声具有一定的消减作用。阻性消声器：利用吸声材料消声，把吸声材料按一定的方式在管道中排列起来，就构成了阻性消声器。适用于消除风机、燃气轮机进气噪声，对低频噪声消声效果不理想。二、噪声控制技术抗性消声器：不使用吸声材料，而
7、是在管道上接剖面积突变的管段，利用声阻抗的改变，使声波在里面发生反射、干涉等现象，从而达到消声目的。适用于消除空压机、汽车排气噪声。喷注耗散型消声器：喷注噪声值频率与喷口直径成反比，如果孔径够小时，噪声将移到人耳不敏感的范围适用于消除压力气体排放噪声。二、噪声控制技术机械电磁性噪声源控制-隔振减振在噪声源安装隔振减振装置，吸收大部分的振动能量，减少振动的干扰。隔振：隔振装置包括隔振器，隔振垫等。二、噪声控制技术阻尼减振：将振动能量转换成热能耗散掉，从而抑制结构振动，降低噪声。主要是通过减弱金属板弯曲振动的强度来实现的。通常用阻尼材料沥青、软橡胶和各种高分子材料。例如：在转子沟槽中填充环氧树脂材
8、料，降低振动。二、噪声控制技术3、传播途径控制吸声声波通过媒质或入射到媒质分界面上时，声能被转化成其它能量而减少的过程，称为吸声。吸声材料包括多孔吸声材料和共振吸声材料。多孔吸声材料：包括泡沫塑料、多孔陶瓷板、玻璃纤维、矿渣棉等。多孔吸声材料由于摩擦阻力和粘滞性，使声音能量降低。二、噪声控制技术共振吸声材料：一般为表面穿孔的薄膜或薄板，应用共振原理，使声音与薄板或薄膜固有频率产生共振或声音与板后空腔气室空气产生共振，使声音能量转化成机械能、热能等能量。二、噪声控制技术吸声结构设计-空间吸声体：由框架、吸声材料和护面结构做成具有各种形状的单元体。-吸声尖劈：一种楔形的空间吸声体，它的吸声性能十分
9、优良，常用于消声室的建设。二、噪声控制技术隔声利用墙体、各种板材及构件作为屏蔽物或利用围护结构把噪声控制在一定范围内，使噪声在空气中的传播受阻而不能顺利通过，达到降噪的目的。隔声罩：对体积较小的噪声源，可以直接用隔声结构把它包围起来，达到降噪的效果。二、噪声控制技术隔声间：小范围内有很多分散的噪声源，则可以用一个小空间把所有噪声源一起隔离开，即隔声间。隔声屏：将隔声结构设置在噪声源和受声点之间，使噪声发生绕射，在屏障后形成声影区，阻挡噪声的传播，这种隔声结构就叫隔声屏。二、噪声控制技术3、接受者控制听觉和头部：耳塞、耳罩、防声头盔等。胸部的防护：防护衣等。合理规划城市布局，培养环境道德，广泛发动群众控制噪声。