第六章噪声及其他物理性污染控制6.1声音和噪声声音是物体的振动以波的形式在弹性介质中进行传播的一种物理现象。广义上来讲,凡是人们不需要的，使人厌烦并干扰人的正常生活、工作和休息的声音统称为噪声。有序声（例如：乐声）无序声（噪声）6.1声音和噪声噪声(Noise)污染的主要特点四、噪声对人体的生理影响四、噪声对人体的生理影响四、噪声对人生理的影响诱发多种疾病噪声→紧张→肾上腺素↑→心率↑,血压↑;噪声→耳腔前庭→眩晕、恶心、呕吐（晕船）；噪声→神经系统→失眠，疲劳，头晕、疼，记忆力下降。影响儿童和胎儿发育五、噪声对建筑物的影响建筑物：140dB轻型建筑破坏；157—160dB玻璃碎六、噪声对动物的影响强噪声使鸟类羽毛脱落、不产卵、甚至使其发生内出血和死亡。6.2声音的物理特性和量度一、声音的发生、频率、波长和声速（一）频率f、波长λ和声速cc＝fλf=1/Tf的单位为Hz，20—20000Hz可听到声音λ的单位为mc的单位为m/s，T为周期，单位为s6.2声音的物理特性和量度二、声功率W、声强I和声压P1、声功率W(1)定义：在单位时间内，声源向周围空间所发出的总声能，单位为瓦(2)声源辐射声音本领的大小2、声强I(1)定义：在单位时间内，通过与声波传播方向垂直的单位面积上的平均声能(2)声场中声音的强弱(3)I=W/4πr2，距声源越远，声越弱（瓦/米2）6.2声音的物理特性和量度3、声压P(1)定义：声源振动时，空气介质中压力的改变量。牛顿/米2或帕（Pa）(2)声压与声强关系I＝P2/ρcρ空气密度；c—声速（声压P易测，W、I不易测量、以后的“声级”即指声压级）6.2声音的物理特性和量度三、声压级Lp＝10lgP2/P02＝20lgP/P0Lp——声压级（dB）；P——声压（Pa）；P0——基准声压，为2×10-5Pa，该值是对1000Hz声音人耳刚能听到的最低声压。6.2声音的物理特性和量度四、噪声的计算原理——叠加和相减查表（或查曲线见图6--1）——分贝和的增值表步骤：(1)先求L1与L2的差值：L1-L2；(2)由所得得差值从表中查分别和得增值△L(3)由L1+2＝L1+△L，求出合成声压级值6.2声音的物理特性和量度例2，已知两个声压级分别为L1＝90dB，L2＝84dB，求合成声压级L1+2；解:(1)L1-L2＝90-84＝6dB(2)查表6dB→△L＝1.0dB(3)L1+2＝L1+△L＝90+1.0＝91dB小结：1、两个声压级相等时，合成L＝L1+3dB2、两个声压级不等时，最大不超过3dB。（L1>L2，L1+2≤L1+3）3、两个声压级不等时，相差≥10dB以上时，增值很小，可以忽略不计，仍等于L1例L1＝90dB，L2＝75dB，合成L＝90dB4、多声源叠加时，逐次两两叠加，与次序无关1.3噪声的物理量和主观听觉的关系一、响度和响度级1、响度(N)定义：40dB，100赫，来自正前方的平面波形的响度定义为1隔响度单位(宋)(另一个声音听起来比它大几倍，就叫几宋)2、响度级(LN)定义：用1000赫纯音作标准，使其和某一声音(noise)听起来一样响，这个1000赫纯音的声压级，就是该声音(noise)的响度级，单位为方。6.3噪声的物理量和主观听觉的关系3、等响曲线：人耳听觉范围内一系列响度相等的声压级与频率关系曲线。例如二、计权声级给声级计设计的A.B.C三种计权网络三、等效连续声级Leq1、定义：某段时间内的A声级按能量的平均值称为等效连续声级（等效声级或平均声级）2、计算公式6.4噪声控制标准一、ISO听力保护标准与我国的《工业企业噪声卫生标准》ISO推荐的噪声容许标准我国的噪声标准 二、工业企业厂界噪声标准三、环境区域噪声标准6.5噪声防治一、声源控制：安装防震器，减少摩擦，平衡活动部分，减弱震动二、传播途径控制：在声音传送的路径上把声音阻断或吸走，使声音减弱，建起障碍、把噪音源包围、放置吸声物料......等。1.吸声吸声材料吸声结构2.隔声3.消声阻性消声器抗性消声器阻抗复合式消声器微穿孔板消声器4.隔振与阻尼减振三、个人防护.四、制订合理的城市环境规划.6.2辐射污染辐射是以波、粒子或光子的能量束形式传播的一种能量。它看不见，摸不着，却会给人体造成伤害。在日常生活中，我们晒太阳、看电视、戴夜光表、乘飞机、拍X光片等，都会受到一定的辐照。只是生活中的辐照都是微量的，不会对人体造成伤害，所以人们也感觉不到它的存在。而大量的辐射对人体是非常有害的，因此我们应该通过采取一些相应的保护措施来防止和减少辐射对我们人体的伤害。核辐射核辐射是指来自于原子核的辐射。影响人类的核辐射主要有三种，即α、β、γ射线。α射线是由氦原子核组成的粒子流。它质量大且带电荷多，但穿透物质的能力弱，射程也短，只要用一张普通的纸就能挡住。但如果进入人体，会造成危害性很大的内照射，因此在防护上要特别防止α发射体进入人体内。β射线是由高速电子组成。与α射线相比它有较大的穿透力，能穿透皮肤的角质层而使活组织受到损伤，但它很容易被有机玻璃、塑料或铝板等材料所屏蔽。其内照射的危害也比α射线小。γ射线与X射线类似，也是由看不见的光子组成的。它的穿透力最强，能穿透一米多厚的水泥墙，一个能量为1MeV的γ射线就足以穿透人体。因此在外照射的防护中对γ射线的防护最重要。但由于γ射线是不带电的光子，它不能直接引起电离，所以它对人体内照射的危害要比α、β射线都小。放射性辐射放射性是指原子能自发地发射粒子或电磁波的固有特性。具有能自发地发射粒子或电磁波的核素被称为放射性核素。迄今为止，人类已发现了109种元素，约1800种核素。109种元素中，92种是自然界存在的，17种是人工制造的。1800种核素中，只有270种是稳定的，其余1500余种是不稳定的，是放射性核素。由此我们的环境中充满了各种各样的辐射。?天然本底辐射天然辐射的“本底”有两个来源：一个是高能粒子形式的辐射，它来自外层空间，统称宇宙射线；另一个来源是天然放射性，即天然存在于普通物质（如空气、水、泥土和岩石，甚至食物）中的放射性辐射。另外现代社会中人们还会接触到各种人为的辐射，如X光检查，看电视，使用微波炉等。下表按辐射的大小列出了各种本底辐射。从中可以看到人类的吃、用、住、行都会接受微量的放射性辐照，其中受核电厂的辐照是微乎其微的，完全可以忽略不计?天然本底辐射辐射对人体造成的危害辐射对人体的效应是从细胞开始的。它会使细胞的衰亡加速，使新细胞的生成受到抑制，或造成细胞畸形，或造成人体内生化反应的改变。在辐射剂量较低时，人体本身对辐射损伤有一定的修复能力，可对上述反应进行修复，从而不表现出危害效应或症状。但如果剂量过高，超出了人体内各器官或组织具有的修复能力，就会引起局部或全身的病变。下表为目前国际上公认的辐射的生物效应。从中可以看到：人体能够耐受一次25雷姆的集中照射而不致遭受损伤。当然各个人的抵抗能力和体质是有所不同的。空压机1#2#3#除尘器风机4#5#机修车间6#除尘器风机除尘器风机8#7#循环水池9#10#1、测点要求：测点（传声器位置）应选在居住或工作建筑外，离任一建筑物的距离不小于1m，距地面高度不小于1.2m。若不得不在室内测量时，室内噪声限值比所在区域的标准值低10dB(A)。测点距墙面和其他主要反射面不小于1m，距地板1.2~1.5m，距窗户约1.5m，开窗状态下测量。2、评价标准《城市区域环境噪声标准》GB3096-1993规定了城市五类区域的环境噪声最高限值。适用于城市区域。乡村生产区域可参照本标准执行。5570455653506024555140500夜间昼间类别城市5类环境噪声标准值等效声级LAeq:dB夜间突发的噪声，其最大值不准超过标准值15dB。各类标准的适用区域0类标准适用于疗养区、高级别墅区、高级宾馆区等特别需要安静的区域。位于城郊和乡村的这一类区域分别按严于0类标准5dB执行。1类标准适用于以居住、文教机关为主的区域。乡村居住环境可参照执行该类标准。2类标准适用于居住、商业、工业混杂区。3类标准适用于工业区。4类标准适用于城市中的道路交能干线道路两侧区域，穿越城区的内河航道两侧区域。穿越城区的铁路主、次干线两侧区域的背景噪声(指不通过列车时的噪声水平)限值也行该类标准。另外，声波在大气中传播时，除了球面波发散引起的声衰减以及由于声波的反射、衍射和散射引起的损失外，还有由环境和其他条件引起的逾量衰减，它包括下述几种因素：(1)大气中的声吸收(2)雨、雪、雾的影响(3)风和温度梯度(4)草地、灌木林、树林等地面效应．辐射的来源核废料来源所受住在核电厂周围每年约0.0002毫希伏乘坐飞机每小时约0.005毫希伏每天看1小时电视每年约0.001毫希伏吃食物每年约0.02毫希伏宇宙射线每年约0.03毫希伏大地和住房每年约0.05毫希伏每天吸20支烟每年约0.038-0.075毫希伏全身受照射剂量可能发生的效应0-0.25希伏没有显著的伤害0.25-0.50希伏可以引起血液的变化，但无严重伤害0.50-1.0希伏血球发生变化且有一些损害，但无疲劳感1.0-2.0希伏有损伤，而且可能感到全身无力2.0-4.0希伏有损伤，全身无力，体弱者可能死亡4.0希伏50%的致命伤6.0希伏以上可能因此而死亡6.1噪声污染及其控制6.2辐射污染6.3光污染6.4电磁污染一、噪声的概念二、噪声污染的主要特点声能→人耳→感觉（主观感觉）不带来有毒有害的化学污染物质噪声污染无积累、无后效作用一旦声源停止，噪声便会消失转为空气分子无规则运动热能噪声源的分布广泛而分散但传播过程中能量有衰减影响范围有限且传播不远感觉性污染物理性污染有限性污染6.1声音和噪声交通运输噪声工业生产噪声社会生活噪声施工噪声三、噪声来源三、噪声来源6.1声音和噪声噪声会影响人的睡眠质量和数量。连续噪声可以加快熟睡到轻睡的回转，使人熟睡时间缩短；突然的噪声可使人惊醒。一般40dB连续噪声可使10%的人受影响，70dB连续噪声可使50%的人受影响突然的噪声40dB时，使10%的人惊醒；60dB时，使70%的人惊醒干扰睡眠，影响工作效率。6.1声音和噪声损伤听力，造成噪声性耳聋90分贝下20％聋，85分贝下10％耳聋工作40年后噪声性耳聋发病率噪声/dB（A）国际统计（ISO）/%美国统计/%噪声/dB（A）国际统计（ISO）/%美国统计/%80009529288510810041409021186.1声音和噪声6.1声音和噪声6.1声音和噪声6.1声音和噪声人们日常生活中遇到的声音，若以声压值表示，由于变化范围非常大，可以达六个数量级以上，同时由于人体听觉对声信号强弱刺激反应不是线形的，而是成对数比例关系。所以采用分贝来表达声学量值。分贝是指两个相同的物理量（例A1和A0）之比取以10为底的对数并乘以10。N=10lg(A1/A0)分贝符号为“dB”，它是无量纲的。式中A0是基准量（或参考量），A1是被量度量。被量度量和基准量之比取对数，这对数值称为被量度量的“级”。亦即用对数标度时，所得到的是比值，它代表被量度量比基准量高出多少“级”。0.4100.30.50.60.81.01.21.51.82.12.53.0△L119876543210L1-L220方10000Hz30dB20方1000Hz20dB20方100Hz35dB感觉响度一样，但Lp不同，当然f也不同，但LN一样20方20Hz82dB效果LNfLp二、计权声级为了能用仪器直接反映人的主观响度感觉的评价量，有关人员在噪声测量仪器——声级计中设计了一种特殊滤波器，叫计权网络。通过计权网络测得的声压级，已不再是客观物理量的声压级，而叫计权声压级或计权声级，简称声级。通用的有A、B、C和D计权声级。A计权声级是模拟人耳对55dB以下低强度噪声的频率特性；B计权声级是模拟55dB到85dB的中等强度噪声的频率特性；C计权声级是模拟高强度噪声的频率特性；D计权声级是对噪声参量的模拟，专用于飞机噪声的测量。AACAB滤波器声级计传声器前置放大器计权网络输出放大器检波器指示器输出6.3噪声的物理量和主观听觉的关系6.3噪声的物理量和主观听觉的关系方法标准HJ/T90-2004声屏障声学设计和测量规范??GB14623-1993城市区域环境噪声测量方法GB12524-1990建筑施工场界噪声测量方法GB12349-1990工业企业厂界噪声测量方法GB10071-1988城市区域环境振动测量方法GB9661-1988机场周围飞机噪声测量方法GB3222-1994声学环境噪声测量方法排放标准GB12523-1990建筑施工场界噪声限值GB12525-1990铁路边界噪声限值及测量方法GB12348-1990工业企业厂界噪声标准GB9660-1988机场周围飞机噪声环境标准质量标准GB3096-1993城市区域环境噪声标准其它标准GB/T15190-1994城市区域环境噪声适用区划分技术规范94918885允许标准dB(A)10310097允许标准dB(A)1248每个工作日接触噪声时间（h）99969390允许标准dB(A)最高不得超过115dB108105102允许标准dB(A)1/81/41/2每个工作日接触噪声时间（h）最高不得超过115dB94918885允许标准dB(A)1248每个工作日接触噪声时间（h）新建、扩建、改建企业标准现有企业暂行标准最高不得超过115dB99969390允许标准dB(A)1248每个工作日接触噪声时间（h）可保护95%的人长期工作不致耳聋或引起血管和神经系统疾病。1.适用于工厂及有可能造成噪声污染的企事业单位的边界噪声的测量2.测点（传声器）位置的要求测点（传声器位置）应选在法定厂界外1m，高度1.2m以上的噪声敏感处。如厂界有围墙，测点应高于围墙。若厂界与居民住宅相连，厂界噪声无法测量时，测量应选在居室中央，室内限值应比相应标准值低10dB(A)。各类厂界噪声标准值等效声级Leq(dB(A))夜间频繁突发的噪声(如排气噪声)。其峰值不准超过标准值10dB(A)，夜间偶然突发的噪声(如短促鸣笛声)，其峰值不准超过标准值15dB(A)。5570Ⅳ5565Ⅲ5060Ⅱ4555Ⅰ夜间昼间类别表家庭常用设备噪声
家庭常用设备 噪声级范围/分贝 洗衣机、缝纫机 50~80 电视机、除尘器及抽水马桶 60~84 钢琴 62~96 通风机、吹风机 50~75 电冰箱 30~58 风扇 30~68 食物搅拌器 65~80
表建筑施工机械噪声级
机械
名称 距离声源10米 距离声源30米 范围 平均 范围 平均 打桩机 93~112 105 84~103 91 地螺钻 68~82 75 57~70 63 铆枪 85~98 91 74~98 86 压缩机 82~98 88 78~80 78 破路机 80~92 85 74~80 76
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