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1、1,第六章 物理污染,2,噪声污染、电磁污染、光污染和热污染对环境的影响，同属物理污染，特别是噪声，它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。,3,第一节 噪声污染,噪声污染是指所产生的环境噪声超过国家规定的环境噪声排放标准，并干扰他人正常生活、工作和学习的现象。 目前有关环境噪声的国家排放标准主要有以下几个： （1）工业企业场界噪声标准 （2）建筑施工场地噪声限值 （3）铁路边界噪声限值及测量方法,4,（一）噪声的定义 （二）噪声污染的特点 （三）噪声的来源 （四）噪声的危害,一、噪声概述,5,（一）噪声的定义,噪声是什么？一般
2、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。因此，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。例如，听音乐会时，除演员和乐队的声音外，其他都是噪声；但当睡眠时，再悦耳的音乐也是噪声。,6,看来，要对噪声下一个确切的定义是较难的，但是，作为感觉公害，归纳起来，噪声大致可分为四类： （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，摩擦声、刹车声均属于此类； （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；,7,8,（二）噪声污染的特点,由于噪声属于感觉公
3、害，所以它与其他由有害有毒物质引起的公害不同。,9,一、它没有污染物，即噪声在空气传播时并未给周围环境留下什么有毒有害性的化学污染物质。对噪声的判断与个人所处的环境和主观愿望有关。 二、噪声源的分布广泛而分散，但是由于传播过程中会发生能量的衰减，因此噪声污染的影响范围是有限的。 三、噪声产生的污染没有后效作用。一旦声源停止发声，噪声也就消失。因此，噪声不能集中处理，需要特殊的方法进行控制。但噪声对人听力造成的损失是有累积性的。,10,交通运输噪声 工业生产噪声 社会生活噪声 建筑施工噪声,（三）噪声的来源,11,（一）交通运输噪声,指机动车辆、铁路机车、机动船舶、航空器等交通运输工具在运行时产
4、生的干扰周围生活环境的声音。 近年来，随着城市机动车辆剧增，交通运输噪声已经成为城市的主要噪声源。包括汽车、火车和飞机等所产生的噪声。,12,工业噪声，是指在工业生产活动中使用固定的设备时产生的干扰周围生活环境的声音。如，鼓风机、汽轮机，织布机和冲床等所产生的噪声。 工业噪声一般声级高，而且连续时间长，对周围环境影响很大。工业噪声是造成职业性耳聋的主要原因。,（二）工业噪声,13,指人为活动所产生的除工业噪声、建筑施工噪声和交通运输噪声之外的干扰周围生活环境的声音。如，高音喇叭，收录机等发出的过强声音。 近几年来，生活噪声污染已成为社会公众反映最强烈的环境问题之一。社会生活噪声在城市噪声构成中
5、约占5，且有逐渐上升的趋势。,（三）社会生活噪声,14,15,指建筑施工现场产生的干扰周围地区环境的噪声。如，打桩机、挖土机和混凝土搅拌机等发出的声音。 建筑工地常用的打桩机、推土机和挖掘机产生的噪声常在80dB以上，因此建筑施工噪声的影响面很大。,（四）建筑施工噪声,16,17,（四）噪声的危害,人的听觉对50dB以下的声音环境感到舒适安逸，超过60dB就会觉得喧闹。长时间处在80-90dB的声响环境中，人们便会焦躁不安，当声音超过120dB时，即使在短时间内，人耳也会感到疼痛，而无法忍受，甚至造成听力损伤。,18,40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
6、，它影响睡眠和休息，干扰工作，妨碍谈话，使听力受损害，甚至引起心血管系统、神经系统、消化系统等方面的疾病。 噪声的危害主要表现为以下几方面：,19,1、干扰睡眠,睡眠是人消除疲劳、恢复体力和维持健康的一个重要条件。但是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。当睡眠受干扰而辗转不能入睡时，就会出现呼吸频繁、脉搏跳动加剧，神经兴奋等现象，第二天会觉得疲倦、易累，从而影响工作效率。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。,20,2、损伤听力,噪声可以使人造成暂时性的或持久性的听力损伤，后者即耳聋。一般说来，85分贝以下的噪声不至于危害听
7、觉，而超过85分贝则可能发生危险。 下表列出在不同噪声级下长期工作时，耳聋发病率的统计情况。,21,由表可见，90分贝的噪声，耳聋发病率明显增加。但是，即使高至90分贝的噪声，也只产生暂时性的病患，休息后即可恢复。因此噪声的危害，关键在于它的长期作用。,22,3、对人体的生理影响,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，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。,23,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。 强噪声会刺激耳腔的
8、前庭器官，使人眩晕、恶心、呕吐；如果噪声超过140dB，将导致全身血管收缩，供血减少，说话能力受到影响。噪声还会影响视力。,24,试验表明：当噪声强度达到90dB时，人的视觉细胞敏感性下降，识别弱光反应时间延长；噪声达到95dB时，有40的人瞳孔放大，视力模糊；而噪声达到l15dB时，多数人的眼球对光亮度的适应有不同程度的减弱。所以，长时间处于噪声环境中的人很容易发生眼疲劳、眼病、眼花和视物流泪等眼损伤现象。,25,4、对儿童和胎儿的影响,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。研究表明，噪声使母体产生紧张反应
9、，会引起子宫血管收缩，以致影响供给胎儿发育所必需的养料和氧气。有人对机场附近居民的一个初步的研究发现，噪声与胎儿畸形有关。此外，噪声还影响胎儿的体重。有人研究发现，吵闹区婴儿体重轻的比例较高。 极强的噪声（如175分贝(A)下，人还会死亡。,26,5、对生产活动的影响,在噪杂的环境里，人的心情烦躁，容易疲劳，反应迟钝，工作效率下降，工伤事故增多。由于噪声会对人体产生许多不良的影响，因此很多国家都在这方面作了规定。中国也制定并公布了工业企业噪声卫生标准，对生产车间或工作场所的工作地点噪声作了明确规定。,27,6、对动物的影响,噪声对动物的影响十分广泛。这些影响包括听觉器官、内脏器官和中枢神经系统
10、的病理性改变的损伤。根据测定，120130dB的噪声能引起动物听觉器官的病理性变化，130150dB的噪声能引起动物听觉器官的损伤和其他器官的病理性变化，150dB以上的噪声能造成动物内脏器官发生损伤，甚至死亡。,28,二、声音的物理特性和量度,当物体在空气中振动，使周围空气发生疏、密交替变化并向外传递，且这种振动频率在20-20000Hz之间，人耳可以感觉，称为可听声，简称声音，噪声监测的就是这个范围内的声波。频率低于20Hz的叫次声，高于20000Hz的叫超声，它们作用到人的听觉器官时不引起声音的感觉，所以不能听到。,29,简单地说，噪声就是声音。它具有声音的一切声学特性和规律。但是，噪声
11、对环境的影响与它的强弱有关，噪声越强，影响越大。,30,这里需要首先简单介绍几个与声音强弱有关的物理量。 （一）频率 （二）声压 （三）声强 （四）声压级 （五）噪声的叠加和相减,31,（一）频率,声音是物体的振动以波的形式在弹性介质（气体、固体、液体）中进行传播的一种物理现象。这种波就是通常所说的声波。声波的频率等于造成该声波的物体振动的频率，其单位为Hz。一个物体每秒的振动次数，就是该物体的振动频率。,例如，某物体每秒振动100次，则该物体的振动频率就是100Hz，对应的声波的频率也是100Hz。声波频率的高低，反映声调的高低；频率高，声调尖锐；频率低，声调低沉。人耳能听到的声波的频率范围
12、是20-20000Hz。20Hz以下的称为次声，20000Hz以上的称为超声。 人耳有一个特性：从1000Hz起，随着频率的减少，听觉会逐渐迟钝。换句话说，人耳对低频率噪声容易忍受些，而对高频率噪声则感觉烦躁些。,33,（二）声压,声波在空气中传播时，空气分子在其平衡位置的前后，也沿着波的前进方向前后运动，使空气的密度也随之时疏时密。在密处与大气压相比，其压力稍许上升；相反，在疏处，其压力则稍许下降。在声音传播的过程中，空气压力相对于大气压力的压力变化，称为声压（用p表示） ，其单位为帕或微巴。 1Pa=1N/m2 牛顿/米2 。,34,（三）声强,声强就是声音的强度。1s内通过与声音前进方向
13、成垂直的、1m2面积上的能量称为声强（用J表示），其单位是W/m2。声强J与声压p的二次方成正比，其关系式如下：J=p2/c 式中： 介质的密度，kg/m3；c声音的传播速度，m/s。,35,（四）声压级,由于常遇到的噪声声压大小差别极大。例如飞机发动机噪声的声压为200微巴，而刚能听到的蚊子飞过的噪声声压约为0.0002微巴。两者声强之比为,36,前者的声强是后者的10000亿倍，亦即声压之比也达100万倍。声强或声压的变化范围如此之大，在应用上极不方便。但是采用声强之比（亦即声压之比）的对数就十分方便：式中：p被测声压；p0基准声压，其值为210-5N/m2；Lp声压级，B（贝尔）,37,
14、贝尔是电话发明家的名字。用贝尔作声压级的单位还是太大，常用它的1/10即分贝（dB）作单位。此时声压级应用下述公式进行计算：所以声压级就是被测声压与基准声压之比的对数乘以20的分贝数。声压和声压级可以互相换算。,38,例1 强度为80dB的噪声，其相应的声压为多少？ 因为所以 p=0.2Pa（或2微巴）,39,声压与声压级的换算值,40,0dB的声音刚刚能为人们听到，称为听阈。分贝数越大，噪声越强，120dB是痛阈，使人听来感到难受，并引起耳聋。,（五）噪声的叠加和相减,1. 噪声的叠加 2. 噪声的相减,42,如果有几种声音同时发生，则总的声压级不是各声压级的简单算术和，而是按照能量的叠加规
15、律，即声压的二次方进行叠加的。 声能量是可以代数相加的，设两个声源在某点的声强为J1和J2时，叠加后的总声强J总J1+J2。但声压不能直接相加。,1. 噪声的叠加,44,例2 设有两个噪声，其声压级分别为Lp1分贝和Lp2分贝，问叠加后的的声压级Lp1+2为多少？,45,46,以上方法不好计算，可改用下列方法：由计算总声压级Lp1+2的公式可见： 1.,例如：Lp1=80dB， Lp2=80dB，求Lp1+2=？ Lp1+2 =80+3=83dB 计算说明，作用于某一点的两个声源声压级相等，其合成的总声压级比一个声源的声压级增3dB。,47,2. 当Lp1Lp2(设Lp1Lp2)时，求Lp1+
16、2 可查曲线见图71或者查表 步骤： (1)先求Lp1与Lp2的差值：Lp1-Lp2； (2) 由所得差值从表中查分贝和增值Lp (3)由Lp1+2Lp1+ Lp，求出合成声压级值,48,49,表Lp1 Lp2时，求L1+2可查分贝和增值表,注：L1- L2=13 L= 0.3 ；L1- L2=14 L= 0.2 ；L1- L2=15 以上 L= 0 。,50,例题，已知两个声压级分别为Lp1=90dB， Lp2=84dB，求合成声压级Lp1+2；解: (1)Lp1 - Lp2=90-84=6dB(2)查图 6dB Lp =1.0dB(3) Lp1+2=Lp1+ Lp=90+1.0=91dB,51,由图可知，两个噪声相加，总声压级不会比其中任一个大3分贝以上，而两个声压级相差 10分贝以上时，叠加增量可忽略不计。 掌握了两个声源的叠加，就可以推广到多声源的叠加，只需逐次两两叠加即可，而与叠加次序无关。,52,
