噪声污染与控制chap1上

单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,南通大学环境工程专业,2006,年,03,月,21,日,噪声污染与控制,从物理学角度看什么是噪声？,优美的歌曲一定是乐音吗？,从环境保护角度看什么是噪声？,上课时间教室里和教室周围有无噪声？如果有噪声，这些噪声的来源？,你知道城市噪声的来源主要有哪些？,噪声的等级用什么计量？,你知道噪声对人的身体有哪些危害？除影响听觉外的其它危害你还知道什么？,你认为应怎样减弱噪声？,你知道我国各级政府部门在控制噪声方面采取了哪些措施？有哪些规定？,你对学校环境改善有哪些建议？,噪声应从物理学和环境保护两个角度来认识,噪声的等级划分是分贝,噪声是当今社会的四大公害之一，有损人们的身心健康,减弱噪声的算途径,概述,噪声通常定义为“,不需要的声音,”,(unwanted sound),，,是一种环境现象。,人一生都暴露在有噪声的环境中。,噪声也可看成是一种环境污染物，一种由人类各种活动产生的废物。它会对个人造成生理或心理上的不良影响，或可能干扰个人或团体的社会活动，包括语言交流、工作、休息、娱乐、睡眠等活动。,1.1.1,噪声,噪声可能是由,自然现象,产生，也可能是由,人们活动,形成的。,噪声可以是,杂乱无序的宽带声音,，也可以是,节奏和谐的乐音,。,当声音超过人们生活和社会活动所允许的程度时就成为噪声污染。,1.1.2,噪声的危害,通过人们的生活方式而产生的废物，一般可分为两种类型：,第一种,最为大众熟知，即空气、水以及固体废物污染所造成的大量残留物，这些残留物长期滞留于环境中；,而,第二种类型,以残留的能量形式存在，如来自制造过程的废热将造成河流的热污染，,而,以声波形式存在的能量是另一种残留形式的能量,，,但幸运的是它们在环境中的存在时间并不长，且这些以声波形式分散的总能量与其他形式的能量比较起来并不大。,耳朵对噪声极其敏感，少量的声能进入耳朵后，会对人和其他生物造成不良影响。,足够强度与持久性的噪声能导致,暂时,的或,永久性,的听力损失，从轻微的听力减弱到几乎完全耳聋。,一般而言，当暴露于强度足够高的声源时会造成暂时性的听力损失。若暴露持续一段时间，则会导致永久性的听力减弱。,噪声对人们造成的短暂的、但通常较严重的影响包括：,干扰语言交流和对其他听觉信号的认知，妨碍睡眠和休闲，降低人们进行复杂工作的能力，导致生活质量降低,。,（,1,）机制,除了激烈的噪声引起鼓膜破裂外，外耳和中耳很少被噪声伤害。一般情况下，听力损失是由于毛细胞被伤害引起神经损伤而造成的。有两种理论可用来解释噪声引起的伤害：,第一种理论认为,过大的剪切力使毛细胞受到机制性损伤；,第二种理论认为,强烈的噪声刺激迫使毛细胞新陈代谢活动加剧，从而使这些毛细胞因负荷过度而死亡。毛细胞一旦被破坏便不能再生。,（,2,）影响听力阈值的因素,影响暂时性和永久性听力阈值偏移的重要的因素有以下几个：,（,a,）,声级：,正常人经历暂时性听力阈值偏移之前，声级必须超过,6080dBA,。,2.2,听力损伤,（,b,）,声音频率分布：,大多数能量分布在讲话频率的声音比分布在其他低于讲话频率的声音更有可能造成听力阈值偏移。,（,c,）,声音的持续：,声音持续时间越长，听力阈值偏移越大。,（,d,）,声音暴露的时间分布：,在声音周期之间，安静周期的数量和长度影响听力阈值偏移。,（,e,）,人们对声音的容忍程度很不相同。,（,f,）,声音类型：稳态的、间歇式的、脉冲式或冲击式的：,声音持续时间增加时对于尖峰声压的容忍程度降低。,（,3,）暂时性听力阈值偏移,(TTS),TTS,经常伴随有耳鸣、听不清声音和耳朵不舒服等现象。大多数,TTS,在暴露于噪声的两小时内发生。在出现,TTS,以后，在暴露于噪声后的第,1,到,2,个小时内开始向,HTL,基线恢复。在暴露后的,1624h,内大部分将会回复。,（,4,）永久性听力阈值偏移,(PTS),TTS,与,PTS,之间似乎有直接的关系。如果在某一噪声级下暴露,28h,后不会产生,TTS,，,则持续暴露下去也不会产生,PTS,。,导致听力损失的噪声频率一般在,3000 6000 Hz,之间。因噪声导致的永久性听力丧失，其开始和发展过程是缓慢的、不知不觉的。暴露的个人不可能注意到。噪声暴露导致的全部听力丧失目前尚未发现。,（,5,）听觉创伤,外耳和中耳很少被强烈的噪声所伤害。但爆炸的声音会使鼓膜破裂或使听骨链错位，短暂地暴露于非常强烈的噪声所导致的永久性听力损失称为,“,听觉创伤,”,。,2.3,损伤,-,危险标准,损伤,-,危险标准指明：,在可以避免听力损伤的危险时，一个人在噪声下的最大允许暴露量。,美国眼科和耳鼻喉科研究院定义的听力损伤是在,500,，,1000,和,2000Hz,下，超过,25dB,的平均,HTL(ANSI-1969),，这是低限。,完全损伤发生于当平均,HTL,超过,92dB,时。,年龄增加导致的听力损失包含在设定的,25dB ANSI,低限中。已制订了两个标准，以保护所有的工作人员几乎都可以重复地暴露于噪声中而不致于对其听力和理解正常讲话的能力造成不利的影响。,连续或间歇暴露：,NIOSH(The National Institute for Occupational Safety and Health),建议控制职业噪声的暴露，使工作人员暴露的噪声不会超过下图上,B,线所给出的极限。此外，,NIOSH,建议设计新的隔声装置，以保证暴露的噪声低于下图上,A,线所给出的极限。,噪声会干扰我们交流的能力。很多噪声即使没有达到创伤的程度，但仍会干扰语言交流。这种干扰或屏蔽效应是讲话者与听者间距离及讲话频率等因素的复杂函数。,讲话干扰级,用于测量交流的难易程度，它能将不同背景噪声级关联起来,。,目前，用,A,计权背景噪声级和语言交流质量来描述噪声对语言交流的干扰更为方便,。,2.4,语言交流干扰,练习：一个在安静区域的人，希望与一个相距,6m,远且正在驾驶一辆,4.5t,的卡车司机讲话，他会遇到什么困难,?,已知卡车驾驶室的声级为,73dBA,。（,dBA,表示,A,计权背景声级）。,解答：利用,“,图,7-20,”,，我们可以预见他将必须非常大声喊叫。但若移动到,1m,以内，则能使用“期望”的声级，即在噪声场所使用的声级将不知不觉地轻微增加。,可以看出，在起居室或教室内,(,相距,4.56m),，,为了正常交谈，,A,计权背景声级必须低于,50dB,。,噪声引起的烦恼是一种对听觉经历作出的反应。在被噪声扰乱或打断的活动中，在对噪声的生理反应以及在对由噪声所带来信息含义上的反应方面，产生的烦恼均有一定的规律可循。,例如，同样的声音在晚上听起来可能比白天更令人烦恼。未被注意到且不会很快移除的声音可能比短暂的声音更令人烦恼。,烦恼的程度以及烦恼是否导致抱怨，抵制产品或抗议一个既存的或预期会产生的噪声源等行动取决于很多因素。某些因素已被确定，其相对的重要性也已进行过评估。很多现存的噪声评估或预测系统被应用于预测烦恼反应。,2.5,烦恼,睡眠干扰是一种特别的烦恼。睡眠扰人问题非常复杂。,农村人可能难于在喧闹的市区入睡，而一个都市人在乡村地区可能被安静所困扰。为什么父母亲会因为自己小孩身体的轻微转动而惊醒，却不会被雷雨所惊醒呢？这些现象表明暴露于声音和晚间的睡眠质量二者间的关系是十分复杂的。,对于相对简短的噪声,(3min,以内,),在安静环境中对人的睡眠的影响已有过深入的研究。,2.6,睡眠干扰,当工作需要用到听觉信号、语言或非语言时，任何强度的噪声，当其足以妨碍或干扰人们对这些信号的认知时，该噪声将影响工作效率。,在不需要听觉信号的地方工作时，噪声对工作效率的影响难于评估。人类的行为是复杂的，因此很难准确地弄清楚不同种类的噪声如何影响进行不同种类工作的不同种类的人。,虽然如此，仍然可以得出一般性的结论：,（,1,）,没有特别意义的稳定噪声似乎不干扰人类的行为，除非,A,计权噪声级超过,90dB,。,（,2,）,不规律的噪声爆发比稳定的噪声更具分裂破坏性，即使低于,90dB,，,有时仍会影响工作效率。,2.7,对工作效率的影响,（,3,）,高于,10002000Hz,的高频噪声对工作效率的影响比低频噪声更严重。噪声似乎并不影响工作的整体进度，但高声级的噪声可能增强工作进度的改变。,（,4,）,“噪声停顿”可能会使工作速度加快。噪声更可能减少工作的准确性而不是减少总的工作量。比起简单工作，复杂工作更可能受到噪声的不良影向。,2.8,声音的隐私性,如没有隐密的机会，每个人将必须严格地遵守严格的社会规范，或每个人必须采取高度随意的态度。隐私的机会避免了上述任何一种极端情况的出现。特别是当没有声音隐私机会时，人们可能会经历前述所有的噪声影响，此外，个人会因自己的行动可能干扰他人而受到限制。,2.9,噪声对人体的生理影响,噪声级为,30,40,分贝是比较安静的正常环境；超过,50,分贝就会影响睡眠和休息。由于休息不足，疲劳不能消除，正常生理功能会受到一定的影响；,70,分贝以上干扰谈话，造成心烦意乱，精神不集中，影响工作效率，甚至发生事故；,长期工作或生活在,90,分贝以上的噪声环境，会严重影响听力和导致其他疾病的发生。,听力损伤有急性和慢性之分。接触较强噪声，会出现耳鸣、听力下降，只要时间不长，一旦离开噪声环境后，很快就能恢复正常，称为,听觉适应,。,如果接触强噪声的时间较长，听力下降比较明显，则离开噪声环境后，就需要几小时，甚至十几到二十几小时的时间，才能恢复正常，称为,听觉疲劳,。这种暂时性的听力下降仍属于生理范围，但可能发展成,噪声性耳聋,。,如果继续接触强噪声，听觉疲劳不能得到恢复，听力持续下降，就会造成噪声性听力损失，成为病理性改变。这种症状在早期表现为高频段听力下降。但在这个阶段，患者主观上并无异常感觉，语言听力也无影响，称为,听力损伤,。病程如进一步发展，听力曲线将继续下降，听力下降平均超过,25,分贝时，将出现语言听力异常，主观上感觉会话有困难，称为,噪声性耳聋,。,此外，强大的声暴，如爆炸声和枪炮声，能造成,急性暴震性耳聋,，出现鼓膜破裂，中耳小听骨错位，韧带撕裂，出血，听力部分或完全丧失。主观症状有耳痛、眩晕、头痛、恶心及呕吐等。,噪声除损害听觉外，也影响其他系统。,神经系统表现为以头痛和睡眠障碍为主的神经衰弱症状群，脑电图有改变（如节律改变，波辐低，指数下降），植物神经功能紊乱等；,心血管系统出现血压不稳（大多数增高），心率加快，心电图有改变（窦性心率不齐，缺血型改变）；,胃肠系统出现胃液分泌减少，蠕动减慢，食欲下降；内分泌系统表现为甲状腺机能亢进，肾上腺皮质功能增强，性机能紊乱，月经失调等。,噪声除了损伤人耳的听力外，对人体的生理机能也会引起不良反应。长期暴露在强噪声环境中，会使人体的健康水平下降，诱发各种慢性疾病。例如，噪声会引起人体的紧张反应，使肾上腺素分泌增加，引起心率加快，血压升高。,噪声也会引起消化系统方面的疾病。有关调查报告，在某些吵闹的工业行业中，消化性溃疡的发病率比低噪声条件下要高,5,倍。,通过人和动物实验都表明，在,80dB,环境下，肠蠕动要减少,37%,，随之而来的是胀气和肠胃不适。,当外加噪声停止后，肠蠕动由于过量的补偿，节奏加快，幅度增大，结果引起消化不良。长期的消化不良降诱发胃肠粘膜溃疡。在神经系统方面，噪声会造成失眠、疲劳、头晕及记忆力衰退，诱发神经衰弱症。,2.10,特强噪声对仪器设备和建筑结构的危害,噪声对仪器设备的危害与噪声的强度、频谱以及仪器设备本身的结构特性密切相关，当噪声级超过,135dB,时电子仪器的连接部位会出现错动，引线产生抖动，微调元件偏移，使仪器发生故障而失效。当噪声超过,150dB,时，仪器的元器件可能失效或损坏。,在特强噪声作用下，由于声频交变负载的反复作用，会使机械结构或固体材料产生疲劳现象而出现裂痕或断裂。在冲击波的影响下，建筑物会出现门窗变形、墙面开裂、屋顶掀起、烟囱倒塌