王順《環(huán)保概論》課件—第六章_噪聲污染與防治

1、第六章第六章 噪聲污染與防治噪聲污染與防治chapter6 noise pollution and its prevention and controln主要內(nèi)容主要內(nèi)容1.1.熟悉噪聲等重要概念；熟悉噪聲等重要概念；2.2.掌握噪聲的特性、來(lái)源及噪聲污染的危掌握噪聲的特性、來(lái)源及噪聲污染的危害；害；3.3.了解噪聲等物理污染的防治技術(shù)和控制了解噪聲等物理污染的防治技術(shù)和控制方法。方法。一、一、 環(huán)境聲學(xué)的基本概念環(huán)境聲學(xué)的基本概念The basic concept of environmental acoustics環(huán)境噪聲的含義環(huán)境噪聲的含義噪聲的物理量度噪聲的物理量度噪聲的頻譜噪聲的頻譜

2、聲波的傳播聲波的傳播（一）環(huán)境噪聲的含義、特點(diǎn)（一）環(huán)境噪聲的含義、特點(diǎn)噪聲的定義噪聲的定義凡是不需要的聲音，就是噪聲。凡是不需要的聲音，就是噪聲。n過(guò)響聲；過(guò)響聲；n妨礙聲；妨礙聲；n不愉快聲；不愉快聲；n無(wú)影響聲無(wú)影響聲 其中，過(guò)響聲、不愉快聲屬于客觀的噪聲；妨礙聲和無(wú)影響聲屬于其中，過(guò)響聲、不愉快聲屬于客觀的噪聲；妨礙聲和無(wú)影響聲屬于主觀的噪聲。主觀的噪聲。 環(huán)境噪聲的含義：環(huán)境噪聲的含義： 從環(huán)境學(xué)角度講，凡是人們不需要的，而且使人煩惱討厭的聲從環(huán)境學(xué)角度講，凡是人們不需要的，而且使人煩惱討厭的聲音都是噪聲。音都是噪聲。 （二）（二）噪聲的物理量度噪聲的物理量度1、聲壓、聲壓pn當(dāng)有聲

3、波存在時(shí)，在媒質(zhì)中產(chǎn)生的壓強(qiáng)當(dāng)有聲波存在時(shí)，在媒質(zhì)中產(chǎn)生的壓強(qiáng)的增量。的增量。n單位：?jiǎn)挝唬篜a或或br；1Pa10 br。n當(dāng)聲頻為當(dāng)聲頻為1000Hz時(shí)，人耳可聽聲壓范時(shí)，人耳可聽聲壓范圍為圍為210-520Pa，其中，其中， 210-5Pa稱為聽閾，稱為聽閾，20Pa稱為痛閾。稱為痛閾。2、聲能量、聲能量n由于聲擾動(dòng)，聲波在媒質(zhì)中傳播，產(chǎn)生動(dòng)由于聲擾動(dòng)，聲波在媒質(zhì)中傳播，產(chǎn)生動(dòng)能和形變的勢(shì)能。動(dòng)能和勢(shì)能之和即為聲能和形變的勢(shì)能。動(dòng)能和勢(shì)能之和即為聲能量。單位：能量。單位：Jn聲場(chǎng)：空間中存在聲波的區(qū)域。聲場(chǎng)：空間中存在聲波的區(qū)域。n聲能密度聲能密度D：聲場(chǎng)中單位體積媒質(zhì)所含有：聲場(chǎng)中單位

4、體積媒質(zhì)所含有的聲能量，單位：的聲能量，單位：J/m3。3、聲強(qiáng)、聲強(qiáng)In單位時(shí)間內(nèi)，通過(guò)和聲波射線垂直的單單位時(shí)間內(nèi)，通過(guò)和聲波射線垂直的單位面積內(nèi)的聲能量稱為聲強(qiáng)，即在傳播位面積內(nèi)的聲能量稱為聲強(qiáng)，即在傳播方向上通過(guò)單位面積上的聲功率。單位：方向上通過(guò)單位面積上的聲功率。單位：W/m2。（三）噪聲的頻譜（三）噪聲的頻譜n聲音的頻率就是聲源振動(dòng)的頻率；聲音的頻率就是聲源振動(dòng)的頻率；n人耳聽到的聲音有的低沉，有的尖銳主要是聲音的人耳聽到的聲音有的低沉，有的尖銳主要是聲音的音調(diào)的高低引起的，而音調(diào)是人耳對(duì)聲源振動(dòng)頻率音調(diào)的高低引起的，而音調(diào)是人耳對(duì)聲源振動(dòng)頻率的主觀感受。的主觀感受。n聲音可按頻

5、率分為：次聲（聲音可按頻率分為：次聲（20000Hz）；）；n噪聲控制主要研究可聽聲，可聽聲可分為：低頻聲噪聲控制主要研究可聽聲，可聽聲可分為：低頻聲（2000Hz）。）。n人們?cè)谏钪新牭降穆曇羰遣煌l率、強(qiáng)度的純音人們?cè)谏钪新牭降穆曇羰遣煌l率、強(qiáng)度的純音復(fù)合而成的。復(fù)合而成的。（四）聲波的傳播（四）聲波的傳播1、距離衰減、距離衰減n點(diǎn)聲源：當(dāng)聲源的尺寸遠(yuǎn)小于測(cè)點(diǎn)到聲源的點(diǎn)聲源：當(dāng)聲源的尺寸遠(yuǎn)小于測(cè)點(diǎn)到聲源的距離時(shí)，聲波以球面波的形狀較均勻地向各距離時(shí)，聲波以球面波的形狀較均勻地向各個(gè)方向輻射。個(gè)方向輻射。n線聲源：如一列較長(zhǎng)的列車；公路上長(zhǎng)的車線聲源：如一列較長(zhǎng)的列車；公路上長(zhǎng)的車隊(duì)等

6、。隊(duì)等。n面聲源：如透過(guò)一個(gè)壁面向開闊空間傳播。面聲源：如透過(guò)一個(gè)壁面向開闊空間傳播。2、空氣吸收的衰減、空氣吸收的衰減n聲波在空氣中傳播時(shí)，因空氣的粘滯性聲波在空氣中傳播時(shí)，因空氣的粘滯性和熱傳導(dǎo)，在壓縮和膨脹過(guò)程中，使一和熱傳導(dǎo)，在壓縮和膨脹過(guò)程中，使一部分聲能轉(zhuǎn)化為熱能而損耗，成為空氣部分聲能轉(zhuǎn)化為熱能而損耗，成為空氣吸收。吸收。n衰減的大小與聲源的頻率、空氣的濕度衰減的大小與聲源的頻率、空氣的濕度和溫度有關(guān)。和溫度有關(guān)。n高頻噪聲比低頻噪聲衰減得快。高頻噪聲比低頻噪聲衰減得快。3、地面吸收的衰減、地面吸收的衰減n聲波在傳播過(guò)程中，會(huì)受到各種復(fù)雜的地面條件的聲波在傳播過(guò)程中，會(huì)受到各種復(fù)

7、雜的地面條件的影響。遇到樹木（草地、灌木）會(huì)引起衰減，衰減影響。遇到樹木（草地、灌木）會(huì)引起衰減，衰減的大小與樹木的種類、樹葉的繁茂程度和樹木的高的大小與樹木的種類、樹葉的繁茂程度和樹木的高度有關(guān)。度有關(guān)。n一般來(lái)說(shuō)，短距離（一般來(lái)說(shuō)，短距離（3050米）衰減可忽略，米）衰減可忽略，70米以上應(yīng)考慮。米以上應(yīng)考慮。n對(duì)于較茂密的樹林，每對(duì)于較茂密的樹林，每10米衰減米衰減23dB；每；每100米，米，衰減衰減2030dB。n對(duì)于厚的草地或穿過(guò)灌木叢，頻率為對(duì)于厚的草地或穿過(guò)灌木叢，頻率為1000Hz的衰的衰減可高達(dá)減可高達(dá)25dB/100m。4、噪聲的傳播途徑、噪聲的傳播途徑（1）聲波的反射；

8、）聲波的反射；（2）聲波的折射）聲波的折射服從服從Snell定律；定律；（3）聲波的干涉）聲波的干涉相干波發(fā)生疊加的現(xiàn)象；相干波發(fā)生疊加的現(xiàn)象；（4）聲波的衍射）聲波的衍射聲波遇到障礙物或空洞時(shí)（波長(zhǎng)遠(yuǎn)大聲波遇到障礙物或空洞時(shí)（波長(zhǎng)遠(yuǎn)大于障礙物和空洞）發(fā)生繞流的現(xiàn)象，也于障礙物和空洞）發(fā)生繞流的現(xiàn)象，也稱為稱為“漏聲漏聲”現(xiàn)象?，F(xiàn)象。二、噪聲的危害和標(biāo)準(zhǔn)二、噪聲的危害和標(biāo)準(zhǔn)Harm of noise and the standard噪聲的危害噪聲的危害噪聲標(biāo)準(zhǔn)噪聲標(biāo)準(zhǔn) 1 1、噪聲對(duì)聽力損傷、噪聲對(duì)聽力損傷 長(zhǎng)期在強(qiáng)噪聲環(huán)境下工作，會(huì)使內(nèi)耳聽覺(jué)組織受到損傷，造長(zhǎng)期在強(qiáng)噪聲環(huán)境下工作，會(huì)使內(nèi)耳聽

9、覺(jué)組織受到損傷，造成耳聾；成耳聾；慢性的噪聲性耳聾慢性的噪聲性耳聾n聽力損失用聽力損失用500Hz、1000Hz和和2000Hz三個(gè)頻率上聽力損失三個(gè)頻率上聽力損失的平均值來(lái)表示。的平均值來(lái)表示。n聽力正常（聽力損失在聽力正常（聽力損失在15dB以內(nèi)以內(nèi))；接近正常（聽力損失；接近正常（聽力損失1525dB)；輕度耳聾（聽力損失；輕度耳聾（聽力損失2540dB)；中度耳聾；中度耳聾（聽力損失（聽力損失4065dB)；重度耳聾（聽力損失；重度耳聾（聽力損失65dB以上）。以上）。n噪聲級(jí)在噪聲級(jí)在80dB以內(nèi)，才能保證人們長(zhǎng)期工作不發(fā)生耳聾。在以內(nèi)，才能保證人們長(zhǎng)期工作不發(fā)生耳聾。在90dB以下

10、，只能保證以下，只能保證80的人工作的人工作40年后不會(huì)耳聾；年后不會(huì)耳聾；85dB仍會(huì)有仍會(huì)有10的人產(chǎn)生噪聲性耳聾。的人產(chǎn)生噪聲性耳聾。n強(qiáng)噪聲性耳聾，或爆震性耳聾。強(qiáng)噪聲性耳聾，或爆震性耳聾。（一）噪聲的危害（一）噪聲的危害2 2、噪聲對(duì)睡眠的干擾、噪聲對(duì)睡眠的干擾 n40dB的連續(xù)噪聲可使的連續(xù)噪聲可使10的人睡眠受的人睡眠受到影響；到影響；70dB的連續(xù)噪聲可使的連續(xù)噪聲可使50的的人受到影響；人受到影響；n40dB的突發(fā)性噪聲可使的突發(fā)性噪聲可使10的人驚醒，的人驚醒，到到60dB時(shí)，可使時(shí)，可使70的人驚醒。的人驚醒。3 3、噪聲對(duì)交談、通訊、思考的、噪聲對(duì)交談、通訊、思考的n當(dāng)

11、人們交談距離為當(dāng)人們交談距離為1米時(shí)，平均聲級(jí)為米時(shí)，平均聲級(jí)為65dB；n當(dāng)環(huán)境噪聲級(jí)高于語(yǔ)言聲級(jí)當(dāng)環(huán)境噪聲級(jí)高于語(yǔ)言聲級(jí)10dB時(shí)，談話聲時(shí)，談話聲音會(huì)被環(huán)境噪聲完全掩蓋；音會(huì)被環(huán)境噪聲完全掩蓋；n當(dāng)噪聲級(jí)超過(guò)當(dāng)噪聲級(jí)超過(guò)90dB時(shí)，即使大喊大叫也難以時(shí)，即使大喊大叫也難以進(jìn)行正常交談。進(jìn)行正常交談。 表表- - 噪聲級(jí)對(duì)談話干擾的程度噪聲級(jí)對(duì)談話干擾的程度 噪聲級(jí)噪聲級(jí)交談距離（交談距離（m m）通訊質(zhì)量通訊質(zhì)量普通談話聲普通談話聲大聲大聲45455050555560606565757585857 74 42.22.21.31.30.70.70.220.220.070.0714148 8

12、4.54.52.52.51.41.40.450.450.140.14很好很好很好很好好好好好較困難較困難困難困難不可能不可能4 4、噪聲對(duì)人體生理的影響（可引起多種疾病、噪聲對(duì)人體生理的影響（可引起多種疾病 ）n長(zhǎng)期暴露在強(qiáng)噪聲環(huán)境下，會(huì)引起人體的緊張反長(zhǎng)期暴露在強(qiáng)噪聲環(huán)境下，會(huì)引起人體的緊張反應(yīng)，使腎上腺素分泌增加，引起心率加快，血壓應(yīng)，使腎上腺素分泌增加，引起心率加快，血壓升高；升高；n噪聲會(huì)引起消化系統(tǒng)的疾病，引起消化不良，誘噪聲會(huì)引起消化系統(tǒng)的疾病，引起消化不良，誘發(fā)胃腸粘膜潰瘍；發(fā)胃腸粘膜潰瘍； n會(huì)引起疲勞、頭暈及記憶力衰退，誘發(fā)神經(jīng)衰弱會(huì)引起疲勞、頭暈及記憶力衰退，誘發(fā)神經(jīng)衰弱癥

13、。癥。 5 5、噪聲對(duì)心理的影響、噪聲對(duì)心理的影響 n噪聲引起的心理影響主要是煩惱，使人激動(dòng)、噪聲引起的心理影響主要是煩惱，使人激動(dòng)、易怒、甚至失去理智；易怒、甚至失去理智；n噪聲也易使人疲勞，因此往往會(huì)影響精力集中噪聲也易使人疲勞，因此往往會(huì)影響精力集中和工作效率；和工作效率；n噪聲的掩蔽效應(yīng)，往往使人不易察覺(jué)一些危險(xiǎn)噪聲的掩蔽效應(yīng)，往往使人不易察覺(jué)一些危險(xiǎn)信號(hào)，從而易造成工傷事故。信號(hào)，從而易造成工傷事故。 6、噪聲對(duì)兒童和胎兒的影響、噪聲對(duì)兒童和胎兒的影響n噪聲會(huì)影響少年兒童的智力發(fā)展噪聲會(huì)影響少年兒童的智力發(fā)展n噪聲對(duì)胎兒也會(huì)造成有害影響噪聲對(duì)胎兒也會(huì)造成有害影響 7、噪聲對(duì)動(dòng)物的影響

14、、噪聲對(duì)動(dòng)物的影響n噪聲對(duì)自然界的生物也是有影響的。噪聲對(duì)自然界的生物也是有影響的。 8、噪聲對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的影響、噪聲對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的影響 特強(qiáng)噪聲會(huì)對(duì)儀器設(shè)備和建筑結(jié)構(gòu)造成危害。特強(qiáng)噪聲會(huì)對(duì)儀器設(shè)備和建筑結(jié)構(gòu)造成危害。n當(dāng)噪聲級(jí)超過(guò)當(dāng)噪聲級(jí)超過(guò)135dB時(shí)，電子儀器的連接部位會(huì)時(shí)，電子儀器的連接部位會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)動(dòng)，微調(diào)元件發(fā)生偏移，使儀器發(fā)生故障出現(xiàn)錯(cuò)動(dòng)，微調(diào)元件發(fā)生偏移，使儀器發(fā)生故障而失效；而失效；n當(dāng)超過(guò)當(dāng)超過(guò)150dB時(shí)，儀器的元件可能失效或損壞；時(shí)，儀器的元件可能失效或損壞；n當(dāng)噪聲超過(guò)當(dāng)噪聲超過(guò)140dB時(shí)，輕型建筑物會(huì)遭受損傷。時(shí)，輕型建筑物會(huì)遭受損傷。（二）噪聲標(biāo)準(zhǔn)（二）噪聲標(biāo)準(zhǔn)n噪聲

15、標(biāo)準(zhǔn)主要分為聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、環(huán)境噪聲噪聲標(biāo)準(zhǔn)主要分為聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)以及技術(shù)方法標(biāo)準(zhǔn)三類排放標(biāo)準(zhǔn)以及技術(shù)方法標(biāo)準(zhǔn)三類1、我國(guó)環(huán)境噪聲允許范圍、我國(guó)環(huán)境噪聲允許范圍n 1980年根據(jù)生理和心理學(xué)研究，結(jié)合我國(guó)的年根據(jù)生理和心理學(xué)研究，結(jié)合我國(guó)的實(shí)際情況，制定了我國(guó)環(huán)境噪聲允許范圍。實(shí)際情況，制定了我國(guó)環(huán)境噪聲允許范圍。n按區(qū)域功能劃分的2 2、城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)（、城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)（GB3096-93GB3096-93）噪聲級(jí)噪聲級(jí)分貝（分貝（A）工作時(shí)間（小時(shí)）工作時(shí)間（小時(shí)）現(xiàn)有企業(yè)現(xiàn)有企業(yè)新建、改建、擴(kuò)建企業(yè)新建、改建、擴(kuò)建企業(yè)90858938849691299941

16、不得超過(guò)不得超過(guò)1153、聽力保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)、聽力保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)企業(yè)噪工業(yè)企業(yè)噪聲衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)聲衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)（GBJ8785）4、機(jī)動(dòng)車輛噪聲標(biāo)準(zhǔn)、機(jī)動(dòng)車輛噪聲標(biāo)準(zhǔn)噪聲的測(cè)量噪聲的測(cè)量 噪聲的允許標(biāo)準(zhǔn)噪聲的允許標(biāo)準(zhǔn)三、噪聲的來(lái)源與控制三、噪聲的來(lái)源與控制The sources of noise and control噪聲的特性與來(lái)源噪聲的特性與來(lái)源噪聲的控制噪聲的控制（一）噪聲的特性與來(lái)源（一）噪聲的特性與來(lái)源 1 1、環(huán)境噪聲的主要特征、環(huán)境噪聲的主要特征 （1 1）感覺(jué)公害）感覺(jué)公害 （2 2）局限性和分散性公害）局限性和分散性公害 2 2、環(huán)境噪聲的來(lái)源、環(huán)境噪聲的來(lái)源 （1）噪聲源的物理特性分類噪聲源

17、的物理特性分類n氣體動(dòng)力噪聲氣體動(dòng)力噪聲n機(jī)械噪聲機(jī)械噪聲n電磁性噪聲電磁性噪聲（2）噪聲源的時(shí)間特性分類）噪聲源的時(shí)間特性分類 1）穩(wěn)定噪聲）穩(wěn)定噪聲 2）非穩(wěn)定噪聲）非穩(wěn)定噪聲（3）城市環(huán)境噪聲的分類）城市環(huán)境噪聲的分類 1）交通噪聲）交通噪聲城市環(huán)境噪聲城市環(huán)境噪聲70的來(lái)源的來(lái)源n汽車噪聲一般為汽車噪聲一般為8992dB；電喇叭為；電喇叭為90110dB；汽喇叭（火車）汽喇叭（火車）105110dB。 2）工廠噪聲）工廠噪聲n來(lái)自生產(chǎn)過(guò)程和市政施工過(guò)程中機(jī)械振動(dòng)、摩擦、撞來(lái)自生產(chǎn)過(guò)程和市政施工過(guò)程中機(jī)械振動(dòng)、摩擦、撞擊以及氣流擾動(dòng)產(chǎn)生的聲音。擊以及氣流擾動(dòng)產(chǎn)生的聲音。n一般紡織廠噪聲為

18、一般紡織廠噪聲為90106dB，機(jī)械工業(yè)，機(jī)械工業(yè)80120dB，大型球磨機(jī)，大型球磨機(jī)120dB，風(fēng)鏟、風(fēng)鎬、大型鼓風(fēng)，風(fēng)鏟、風(fēng)鎬、大型鼓風(fēng)機(jī)機(jī)130dB以上。以上。 3）生活噪聲）生活噪聲 4）社會(huì)噪聲）社會(huì)噪聲 交通噪聲交通噪聲 工廠噪聲工廠噪聲 施工噪聲施工噪聲 建筑施工機(jī)械噪聲建筑施工機(jī)械噪聲機(jī) 械名 稱距離聲源10米距離聲源30米范圍平均范圍平均打樁機(jī)931121058410391地螺鉆688275577063鉚槍859691746870壓縮機(jī)329888788078破碎機(jī)809285748076單位：?jiǎn)挝唬篸B社會(huì)噪聲社會(huì)噪聲 家庭常用設(shè)備噪聲家庭常用設(shè)備噪聲家庭常用設(shè)備家庭常用

19、設(shè)備噪聲級(jí)范圍噪聲級(jí)范圍/ /分貝分貝洗衣機(jī)、縫紉機(jī)洗衣機(jī)、縫紉機(jī)電視機(jī)、除塵器及抽電視機(jī)、除塵器及抽水馬桶水馬桶鋼琴鋼琴通風(fēng)機(jī)、吹風(fēng)機(jī)通風(fēng)機(jī)、吹風(fēng)機(jī)電冰箱電冰箱風(fēng)扇風(fēng)扇食物攪拌器食物攪拌器50508080606084846262969650507575303058583030686865658080（二）噪聲控制的基本途徑（二）噪聲控制的基本途徑1、噪聲的控制原理、噪聲的控制原理n噪聲傳播的三個(gè)階段：噪聲源、傳播途噪聲傳播的三個(gè)階段：噪聲源、傳播途徑和接受者；徑和接受者；n噪聲控制原理：噪聲控制原理：在噪聲到達(dá)耳膜之前，在噪聲到達(dá)耳膜之前，采取阻尼、隔振、吸聲、隔聲、消聲器、采取阻尼、隔振、

20、吸聲、隔聲、消聲器、個(gè)人防護(hù)和建筑布局等七大措施，盡力個(gè)人防護(hù)和建筑布局等七大措施，盡力減弱或降低聲源的振動(dòng)，或?qū)鞑ブ械臏p弱或降低聲源的振動(dòng)，或?qū)鞑ブ械穆暷芪盏?，或設(shè)置障礙，使聲音全部聲能吸收掉，或設(shè)置障礙，使聲音全部或部分反射出去，減弱噪聲對(duì)耳膜的作或部分反射出去，減弱噪聲對(duì)耳膜的作用。用。2、噪聲的控制途徑、噪聲的控制途徑 噪聲控制涉及的方法很多，最根本噪聲控制涉及的方法很多，最根本的方法是控制聲源。但是要使聲源的方法是控制聲源。但是要使聲源不發(fā)聲，往往是不可能的，因此常不發(fā)聲，往往是不可能的，因此常常采取降低和吸收聲源發(fā)聲，或者常采取降低和吸收聲源發(fā)聲，或者是中斷傳播途徑。是中斷傳播途徑。 （1）從聲源上降低噪聲）從聲源上降低噪聲最根最根本的方法本的方法n研制和采用噪聲低的設(shè)備和加工研制和采用噪聲低的設(shè)備和加工工藝。工藝。（2）在傳播途徑上控制噪聲）在傳播途徑上控制噪聲 1）吸聲）吸聲聲波在傳播過(guò)程中發(fā)生摩擦和阻尼，聲波在傳播過(guò)程中發(fā)生摩擦和阻尼，能降低能降低1015dB。n吸聲材料（內(nèi)部要多孔、孔孔要相連通且這些孔吸聲材料（內(nèi)部要多孔、孔孔要相連通且這些孔要與外界連通）：玻璃棉、泡沫塑料、吸聲磚等；要與外界連通）：玻璃棉、泡沫塑料、吸聲磚等；n吸收結(jié)構(gòu)：共振吸聲、薄板吸聲、微孔板吸聲結(jié)