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1、第七章第七章 噪声污染噪声污染第七章第七章 噪声污染噪声污染 德国著名细菌学家、医生罗伯特科赫曾预言： 早晚有一天，人类为了生存将要与噪声奋斗，犹如对付霍乱和瘟疫那样。 噪声就是人们所不需要或讨厌的声音。属于感觉污染。噪声就是人们所不需要或讨厌的声音。属于感觉污染。？霍乱霍乱天花病毒天花病毒 人声嘈杂建筑施工噪声交通噪声社会生活噪声一、基本概念一、基本概念噪声：噪声：两种意义两种意义第一，物理学上指不规则的、间歇的或随机的声振动；第一，物理学上指不规则的、间歇的或随机的声振动；第二，指任何难听的、不和谐的声或干扰。第二，指任何难听的、不和谐的声或干扰。从保护环境角度看，噪声就是人们不需要的声音
2、。从保护环境角度看，噪声就是人们不需要的声音。 中华人民共和国环境噪声污染防治法中华人民共和国环境噪声污染防治法第二条规定：第二条规定：环境噪声环境噪声：指在：指在工业生产工业生产、建筑施工建筑施工、交通运输交通运输和和社会生活社会生活中所产生的、干扰周围生活环境的声音。中所产生的、干扰周围生活环境的声音。环境噪声污染环境噪声污染：指所产生的环境噪声超过国家规定的环境噪：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。声排放标准，并干扰他人正常生活、工作和学习的现象。*声环境质量标准声环境质量标准 (GB3096-2008)1.1.标准值及适用范围标准值
3、及适用范围声环境功能区类别声环境功能区类别昼间昼间夜间夜间0类类50401类类55452类类60503类类6555 4a类类 4b类类70705560等效声级等效声级LAeq /dB4类类声环境质量标准声环境质量标准 (GB3096-2008)0 0 类声环境功能区类声环境功能区：指：指康复疗养区康复疗养区等特别需要安静的区域等特别需要安静的区域。1 1 类声环境功能区类声环境功能区：指以居民住宅、医疗卫生、文化教育、：指以居民住宅、医疗卫生、文化教育、科研设计、行政办公为主要功能，需要保持安静的区域科研设计、行政办公为主要功能，需要保持安静的区域。 2 2 类声环境功能区类声环境功能区：指以
4、商业金融、集市贸易为主要功能，：指以商业金融、集市贸易为主要功能，或者居住、商业、工业混杂，需要维护住宅安静的区域或者居住、商业、工业混杂，需要维护住宅安静的区域。 3 3 类声环境功能区类声环境功能区：指以工业生产、仓储物流为主要功能，：指以工业生产、仓储物流为主要功能，需要防止工业噪声对周围环境产生严重影响的区域需要防止工业噪声对周围环境产生严重影响的区域。 声环境质量标准声环境质量标准 (GB3096-2008) 4 4 类声环境功能区类声环境功能区：指交通干线两侧一定距离之内，需：指交通干线两侧一定距离之内，需要防止交通噪声对周围环境产生严重影响的区域，包括要防止交通噪声对周围环境产生
5、严重影响的区域，包括4a 类类和和4b 类两种类型。类两种类型。4a 类为高速公路、一级公路、二级公路、类为高速公路、一级公路、二级公路、城市快速路、城市主干路、城市次干路、城市轨道交通（地城市快速路、城市主干路、城市次干路、城市轨道交通（地面段）、内河航道两侧区域；面段）、内河航道两侧区域；4b 类为铁路干线两侧类为铁路干线两侧区域。区域。各类声环境功能区夜间突发的噪声，其最大值不准超过标各类声环境功能区夜间突发的噪声，其最大值不准超过标准值的准值的15dB(A)。相关的声环境标准：相关的声环境标准：质量标准质量标准 排放标准排放标准声环境质量标准声环境质量标准 (GB3096-2008)城
6、市区域环境振动标准城市区域环境振动标准(GB10070-88)机场周围飞机噪声环境标准机场周围飞机噪声环境标准(GB9660-88)工业企业厂界环境噪声排放标准工业企业厂界环境噪声排放标准(GB12348-2008)建筑施工场界噪声限值建筑施工场界噪声限值(GB12523-90)铁路边界噪声限值及测量方法铁路边界噪声限值及测量方法(GB12525-90)社会生活环境噪声排放标准社会生活环境噪声排放标准(GB 223372008 )噪声的限值标准：噪声的限值标准：二、噪声污染的特点二、噪声污染的特点噪声是感觉公害噪声是感觉公害噪声有局限性和分散性噪声有局限性和分散性噪声是暂时性的噪声是暂时性的
7、噪声污染被认为是除大气污染、水体污染外的城市第三大环境污染问题。 噪声的影响：噪声的影响：（1）听力损伤）听力损伤：据统计，在据统计，在80dB以下工作以下工作40年不致耳聋；年不致耳聋； 80dB以上，每增以上，每增5dB，噪声性发病率增加约，噪声性发病率增加约10。（2）睡眠干扰）睡眠干扰：连续噪音使人熟睡时间缩短，突然噪音使人惊连续噪音使人熟睡时间缩短，突然噪音使人惊醒。一般醒。一般40dB连续噪音影响连续噪音影响10的人，的人，70dB影响影响50的人；的人； 40dB突然噪音惊醒突然噪音惊醒10的人，的人，60dB惊醒惊醒70的人。的人。（3）交谈、工作思考干扰）交谈、工作思考干扰：
8、据调查，噪声超过据调查，噪声超过55dB，人会感，人会感到吵闹，只有到吵闹，只有45dB以下，才使一般人感到安静。以下，才使一般人感到安静。（4）心理影响）心理影响：使人烦恼，表现为激动、易怒甚至失去理智。使人烦恼，表现为激动、易怒甚至失去理智。人体对噪音的反应人体对噪音的反应 噪声的污染与人的噪声的污染与人的主主观感觉观感觉和声音的客观和声音的客观物理物理性质性质有关。有关。三、噪声的来源三、噪声的来源 噪声污染被认为是除大气污染、水体污染外的城市第三大环境污染问题。 噪声是声的一种，它具有声波的一切特性，通常把能够发声的物体称为声源，产生噪声的物体或机械设备称为噪声源。噪声噪声自然现象自然
9、现象自然现象自然现象人为原因人为原因人为原因人为原因火山爆发、地震、雪崩、潮汐、火山爆发、地震、雪崩、潮汐、风雷及动物吼叫等风雷及动物吼叫等1、交通运输噪声交通运输噪声 2、工业噪声工业噪声 3、生活噪声生活噪声 四、噪声的声学特性四、噪声的声学特性 噪声的客观评价噪声的客观评价噪声的主观评价噪声的主观评价描述噪声描述噪声特性的方法特性的方法把把噪噪声声单单纯纯地地作作为为物物理理扰扰动动，用用描描述述声声波波的的客客观观特特性性的的物物理理量量来来描描述述，如如：声声压压、声声强强、声声功功率率等等物物理量来表示噪声强弱。理量来表示噪声强弱。根据听者感觉到的根据听者感觉到的刺激来描述。刺激来
10、描述。声音三要素：声音三要素：声源、介质、接收器。声源、介质、接收器。1. 声音声音的物理量的物理量 声波、频率、声压、声强声波、频率、声压、声强声音：声音：物体的振动以波的形式在弹性介质（气体、固体、液体）中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。这种波称为声波，它是一种机械波。进行传播的一种物理现象。这种波称为声波，它是一种机械波。频率：频率：声波每秒钟在空气中振动的次数称为频率，用声波每秒钟在空气中振动的次数称为频率，用f表示，单表示，单位位Hz，每秒振动一次称每秒振动一次称1赫兹（赫兹（Hz）。人耳能听到的频率范围在。人耳能听到的频率范围在20200
11、00Hz间。间。 20000Hz超声。超声。低频声：低频声：1000 Hz以下以下 高频声：高频声：1000 Hz以上以上频率高，声音尖锐；频率低，声调低沉。频率高，声音尖锐；频率低，声调低沉。声压（声压（p）：在空气中传播的声波可使空气密度时疏时密，密处与大气压相比在空气中传播的声波可使空气密度时疏时密，密处与大气压相比其压力稍许上升，疏处稍许下降。在声音传播的过程中，空气压其压力稍许上升，疏处稍许下降。在声音传播的过程中，空气压力相对于大气压的变化称为声压。单位力相对于大气压的变化称为声压。单位Pa （ 1Pa=1 N/m2）。）。当声频为当声频为1000Hz时，人耳可听声压范围为时，人耳
12、可听声压范围为210-520Pa，其中，其中， 210-5Pa称为听阈称为听阈，20Pa称为痛阈称为痛阈。声强（）：声音的强度。声强（）：声音的强度。单位时间内，声波通过垂直于声波传单位时间内，声波通过垂直于声波传播方向单位面积的声能量（播方向单位面积的声能量（Wm2 ）。）。 I=p2c 式中式中 p 有效声压，有效声压，Pa； 介质密度，介质密度，kgm。 C 声速，声速，ms ； 常温时，常温时， c为为415 NS/m2。2. 噪声噪声的物理量的物理量 声压级、声强级声压级、声强级声压级声压级：以声压比或者能量比的对数来表示声音的大小，表述空：以声压比或者能量比的对数来表示声音的大小，
13、表述空间固定位置的声能量。间固定位置的声能量。 声压级的单位是分贝声压级的单位是分贝(dB)，分贝是一个相对单位，将有效声，分贝是一个相对单位，将有效声压压(p)与基准声压与基准声压(po)的比，取以的比，取以10为底的对数，再乘以为底的对数，再乘以20，就是，就是声压级的分贝数，即：声压级的分贝数，即： Lp=20lgp/po 式中式中 Lp声压级声压级dB； p有效声压，有效声压，Pa； po基准声压，即听阈，基准声压，即听阈， po =210-5Pa 声压和声压级可以互相换算 如：强度为80dB的噪声其相应的声压 为多少？ 计算 ： Lp=20 lg(P/P0) lg(P/P0)=Lp/
14、20 lgP-lgP0=Lp/20 lgP=Lp/20+lgP0=80/20+lg210-5=lg210-1 P=0.2帕=2微巴 典型环境的声压和声压级典型环境的声压和声压级2. 噪声噪声的物理量的物理量 （1）声压级、声强级）声压级、声强级声强级声强级：表述空间固定位置的声能量及传播方向，：表述空间固定位置的声能量及传播方向，以人耳的听以人耳的听阈声强值阈声强值10101212 W/m W/m2 2为基准，声强级为：为基准，声强级为： 式中：式中： LI对应声强对应声强I的声强级，的声强级，dB； I声强，声强，W/m2； I0基准声强，等于基准声强，等于1012 W/m2； 声压级声压级
15、和和声强级声强级都是描述空间某处声音强弱的物理量。在都是描述空间某处声音强弱的物理量。在自由声场中，声压级与声强级的数值近似相等。自由声场中，声压级与声强级的数值近似相等。 2. 噪声噪声的物理量的物理量 （2）噪声级）噪声级 环境噪声的度量与环境噪声的度量与噪声的物理量噪声的物理量和和人对声音的主观听觉人对声音的主观听觉有关。有关。声压级相同的声音，高频的比低频的听起来响声压级相同的声音，高频的比低频的听起来响,这是人耳听觉特这是人耳听觉特性决定的。性决定的。噪声级可使用噪声计测量。噪声级可使用噪声计测量。噪声级可使用噪声计测量。噪声级可使用噪声计测量。 为模拟人耳对声音的反应，用仪器直接测
16、量出人的主观响度为模拟人耳对声音的反应，用仪器直接测量出人的主观响度感觉，研究人员在噪声测量仪器中安装一个滤波器感觉，研究人员在噪声测量仪器中安装一个滤波器计权网计权网络（络（A、B、C三种）。当声音进入网络时，中低频的声音按比三种）。当声音进入网络时，中低频的声音按比例衰减通过，例衰减通过，1000Hz以上的高频声音无衰减地通过。以上的高频声音无衰减地通过。 通过通过A计权网络测得的声压级称为计权网络测得的声压级称为A声级声级，单位为，单位为dB（A）。）。A声级越高，人们越觉得吵闹，因此现大都采用声级越高，人们越觉得吵闹，因此现大都采用A声级来衡量噪声级来衡量噪声的强弱。声的强弱。3 .
17、噪声级（分贝）的计算噪声级（分贝）的计算80dB的噪声和的噪声和70dB的噪声相加的噪声相加是否为是否为150 dB?声音是一种能量，声压级相加要按能量（声压声音是一种能量，声压级相加要按能量（声压平方）相加的原则平方）相加的原则 求合成的声压级求合成的声压级L1+2 ：因为因为L1=20 lg(P1/P0) L2=20lg(P2/P0) （dB） 对数换算得对数换算得P1=P0 10L1/20 和和P2=P010L2/20 合成声压合成声压P1+2，按能量相加原则按能量相加原则 (P1+2 )2=P12 +P22 即即(P1+2 )2=P02（10L1/10+ 10L2/10），）， 则则(
18、P1+2 / P0)2=10L1/10+ 10L2/10 L1+2=20 lg(P1+2/P0)=10 lg(P1+2 / P0)2 L1+2=10 lg(10L1/10+ 10L2/10) (dB)例: L1=60dB, L2=60dB, 求 L1+2解：解：L1+2= 10 lg(10L1/10+ 10L2/10) 10lg(1060/10+1060/10) =10lg(21060/10) =10 lg2 + 10 lg106 =3+60=63(dB) 可导出：如可导出：如 L1= L2=L， 则则: L1+2=3+L (dB)3 . 噪声级（分贝）的计算噪声级（分贝）的计算（1 1）分贝
19、的相加：）分贝的相加：公式法公式法几个声压级相加的通用式为：几个声压级相加的通用式为：式中 L总 几个声压级相加后的总声压级，dB; Li 某一个声压级，dB。3 . 噪声级（分贝）的计算噪声级（分贝）的计算（1 1）分贝的相加：）分贝的相加：公式法公式法补充：补充：若上式的几个声压级均相同，公式则简化为：若上式的几个声压级均相同，公式则简化为： L总总Lp+10lgN式中式中 Lp 单个声压级，单个声压级，dB; N 相同声压级的个数。相同声压级的个数。（1 1）分贝的相加：）分贝的相加：查表法查表法例如例如 L L1 1=100dB=100dB，L L2 2=98dB=98dB，求，求L
20、L1+21+2= =？ 先算出两个声音的分贝差，先算出两个声音的分贝差，L L1 1L L2 22dB2dB，再查表找出，再查表找出2dB2dB相应的增值相应的增值LL2.1dB2.1dB，然后加在分贝大的，然后加在分贝大的L L1 1上，得出上，得出L L1 1与与L L2 2的和的和L L1+21+2=100+2.1=102.1=100+2.1=102.1，取整数为，取整数为102dB102dB。声级差声级差（L L1 1-L-L2 2）/dB/dB0 01 12 23 34 45 56 67 78 89 91010增值增值LL3.03.02.52.5 2.12.11.81.8 1.51.
21、51.21.21.01.00.80.80.60.60.50.50.40.4作业1.求求7070、7676、7373、8282、7070、79dB79dB的声压级叠加后的总声压级。的声压级叠加后的总声压级。2.2.某车间某车间3 3个声源，在测试点产生的声压级分别为个声源，在测试点产生的声压级分别为9696、9595、85dB85dB，求测试点的总声压级。，求测试点的总声压级。3.3.室内吊扇工作时，测得噪声声压为室内吊扇工作时，测得噪声声压为0.002Pa0.002Pa；电冰箱单独开；电冰箱单独开动时声压级是动时声压级是46dB46dB，两者同时开动时的合成声压级是多少？，两者同时开动时的合成
22、声压级是多少？五、噪声的防治五、噪声的防治 防止城市噪声污染的主要措施除了制定噪声管理标准外，另一措施就是噪声的控制。控制噪声必须从这三个方面考虑：从声源上降低噪声在传播途径上控制噪声在接受点上防护从声源上降低噪声从声源上降低噪声 从从从从声声声声源源源源上上上上降降降降低低低低噪噪噪噪声声声声是是是是控控控控制制制制噪噪噪噪声声声声最最最最根根根根本本本本方方方方面面面面，包包包包括括括括研研研研制制制制采采采采用用用用噪噪噪噪声声声声低低低低的的的的设设设设备备备备和和和和改改改改进进进进加加加加工工工工工工工工艺艺艺艺等等等等措措措措施施施施，噪噪噪噪声声声声的的的的起起起起因因因因主主
23、主主要要要要有有有有三种：三种：三种：三种：气流的振动；固体撞击和摩擦；电磁性噪声气流的振动；固体撞击和摩擦；电磁性噪声气流的振动；固体撞击和摩擦；电磁性噪声气流的振动；固体撞击和摩擦；电磁性噪声。 对对对对风风风风机机机机、汽汽汽汽车车车车排排排排气气气气等等等等空空空空气气气气动动动动力力力力性性性性噪噪噪噪声声声声，可可可可通通通通过过过过采采采采用用用用平平平平滑滑滑滑的的的的气流通道和降低气流的速度加以控制。气流通道和降低气流的速度加以控制。气流通道和降低气流的速度加以控制。气流通道和降低气流的速度加以控制。 车车车车床床床床、织织织织布布布布机机机机等等等等机机机机械械械械性性性性
24、噪噪噪噪声声声声可可可可利利利利用用用用润润润润滑滑滑滑或或或或阻阻阻阻尼尼尼尼材材材材料料料料减减减减少少少少摩摩摩摩擦或撞击加以控制。擦或撞击加以控制。擦或撞击加以控制。擦或撞击加以控制。 其其其其他他他他的的的的如如如如：用用用用无无无无声声声声的的的的液液液液压压压压代代代代替替替替高高高高噪噪噪噪声声声声的的的的锤锤锤锤打打打打，用用用用焊焊焊焊接接接接代代代代替替替替铆铆铆铆接接接接，限限限限制制制制使使使使用用用用高高高高音音音音喇喇喇喇叭叭叭叭等等等等措措措措施施施施可可可可以以以以从从从从声声声声源源源源上上上上使使使使噪噪噪噪声声声声大大大大大大大大降低。降低。降低。降低。
25、 而而而而生生生生活活活活噪噪噪噪声声声声则则则则完完完完全全全全可可可可以以以以在在在在讲讲讲讲究究究究社社社社会会会会公公公公德德德德的的的的基基基基础础础础上上上上由由由由人人人人自自自自己己己己加以控制。加以控制。加以控制。加以控制。 在传播途径上控制在传播途径上控制噪声噪声由由于于某某些些技技术术和和经经济济上上的的原原因因，从从声声源源上上控控制制噪噪声声难难以以实实现现时时，就就要要从从传传播播途途径径上上考考虑虑降降低低噪噪声声措措施施。即即在在传传播播途途径径上上阻阻断断声声波波的的传传播播，或使声波传播的能量衰减。或使声波传播的能量衰减。 声声音音是是通通过过空空气气和和固
26、固体体材材料料等等介介质质进进行行传传播播的的，可可以以在在传传播播途途径径上上采采用用具具有有吸吸声声性性能能的的材材料料对对噪声进行阻隔，吸收和消声。噪声进行阻隔，吸收和消声。一一堵堵砖砖墙墙的的隔隔声声量量是是50 dB，它它能能允允许许十十万万分分之之一一的的声声能能透透过过墙墙去去，用用它它做做屏屏蔽蔽物物隔隔声声效效果果是是较较好的。好的。玻玻璃璃绵绵、毛毛毡毡、泡泡沫沫塑塑料料等等材材料料，它它们们可可以以减减少少室内噪声的反射，降低噪声室内噪声的反射，降低噪声1015 dB。另另外外，可可通通过过合合理理布布局局，就就一一个个城城市市来来说说，在在城城市市规规划划上上尽尽量量把
27、把高高噪噪声声工工厂厂或或车车间间与与居居民民区区分分开开，对对工工厂厂而而言言，应应把把噪噪声声强强的的车车间间和和作作业业场场所所与与精精密车间或职工住宅区分开；或是通过密车间或职工住宅区分开；或是通过绿化防噪绿化防噪等。等。 绿化防噪绿化防噪声声波波通通过密密集集的的植植物物丛时，即即会会因因植植物物阻阻挡产生生声声衰衰减减，一一般般松松树林林能能使使频率率为1000 Hz的的声声音音衰衰减减3 dB/10 m; 杉杉树林林带为2.8 dB/10m；槐槐树林林带为3.5 dB/10 m；30 cm的草地的草地为0.7 dB/10 m。绿化化林林带如如一一个个半半透透明明的的屏屏障障，在在屏屏障障后面形成后面形成“声影区声影区”。3 kg炸炸药爆爆炸炸的的声声音音，在在空空旷地地能能传播播4000 m远，而而在在林林中中，400 m以以外外就就难以以听听见了了。森森林林面面积越越大大，林林带越越宽，消除噪声的功能越消除噪声的功能越强强。在接受点上在接受点上防护防护噪噪声声的的受受害害者者主主要要是是人人，当当上上述述两两种种方方法法失失败败或或达达不不到到预预期期效效果果时时，就就要要加加强强个个人人防防护护，如如：佩佩带带耳耳塞塞、防防声声棉棉、耳耳罩、帽盔等。罩、帽盔等。
