课件：讲噪声污染课件.ppt

,环境噪声的特征,噪声污染的危害,噪声的评价与检测,特 征,评 价,危 害,控 制,噪声污染的控制,主要内容,1.噪声的定义 乐声：物理学的观点是把节奏有调，听起来和谐的声音称为乐声。而把杂乱无章，听起来不和谐的声音称为噪声。 噪声：凡是使人烦燥的、讨厌的、不需要的声音都称为噪声。（美国资深听力学家 Mark Stephenson把NOISH定义为加权平均 强度超过85分贝的声音。,6.1.1环境噪声的特征与分类,2.噪声的特征： 感觉性：某些人喜欢的声音对另一些人则可能是噪声 暂时性：一旦噪声源停止发声，噪声污染也立即停止。 局限性：声音在空气中传播时衰减较快，往往影响的范围较小 分散性：声源往往不是单一的，具有分散性。,一、环境噪声的特征,工业噪声：影响范围为8.3 建筑施工噪声：影响范围为5。 交通噪声：影响范围为13 生活噪声：影响范围为47,、,3.环境噪声的来源,工业噪声： 一般电子工业和轻工业的噪声在90dB以下， 纺织厂噪声约为90 106dB， 机械工业噪声为80 120dB， 凿岩机、大型球磨机为120dB， 风铲、风镐、大型鼓风机在120 dB以上。,、,3.环境噪声的来源,工业企业厂界噪声标准Leq dB（A）,建筑施工噪声：影响范围为5。 城市建筑施工场所产生的噪声主要分土石方、打桩、结构、装修等四个施工阶段。 其主要的噪声污染设备是：推土机、挖掘机、装载机、各种打桩机、混凝土搅拌机、电锯、吊车、升降机等。,、,3.环境噪声的来源,建筑施工场界噪声限值Leq dB（A）,交通噪声：城市噪声源有70%来自交通噪声。机动车辆噪声占城市交通噪声的85%。夜间一辆急驰而过的汽车会把沿街数万居民吵醒 载重汽车、装载机等重型车辆的噪声在90分贝 而轿车、吉普车等轻型车辆噪声约有80-85分贝 汽车速度与噪声大小也有较大关系，车速越快，噪声越大，车速提高1倍，噪声增加6-10分贝。 电喇叭大约为90 100dB，汽喇叭大约为105 l10dB,、,3.环境噪声的来源,生活噪声： 宣传用的高音喇叭、家庭用收录机、电视机、缝纫机发出的声音 家庭常用的设备如洗衣机、电冰箱、除尘器、抽水马桶等产生的噪声,、,3.环境噪声的来源,6.1.2噪声的评价与检测 频率：与声调有关，人耳听阈：20-20000hz 声压：声波使空气压力超过静态压力的部分称 为声 压。1（牛/平方米）=10微巴,声压是指某瞬间介质中的压强相对于无声波时的压强的改变量。单位:牛顿/米2（N/m2, Pa）。符号P。 听阈： 2x10-5Pa-20Pa。,声压级： Lp=20lgP/P0 (dB) P0= 2x10-5Pa 单位：分贝，记作“dB”（decibel）。 声压级的引入，使人的听力从听阈到痛阈的范围变为0120dB。,声压与声压级,声 压 与 声 压 级,痛 阈 可闻阈(听阈),在声级计上按照人耳对声音频率的响应特性，用A计权网络修正过的声级称为A声级。( A声级是模拟人耳对55dB以下低强度噪声的频率特性，将低频声音有较大的衰减，中频次之，高频不衰减甚至放大，测得的噪声值较接近人耳的听觉。) 噪声计中设有A/B/C/D四种特性网络，A网络将声音中的低频大部分过滤掉，能够很好地模拟人耳的听觉特性。A声级越大，人感觉越吵。,A声级LA：,声音 噪声级(A) 对人的影响 火箭导弹发射 150-160 听觉器官物理损伤 喷气飞机喷口 130-140 痛、无法忍受 螺旋桨飞机、高射机枪 120-130 痛 织布机、电锯 100-110 较难忍受 载重汽车、喧嚣马路 90-100 很吵 大声说话、较吵的附近 70-80 较吵 一般说话 60-70 对其他讲话者有干扰 普通房间 50-60 较静 静 夜 30-40 非常静 消声室内 10-20 极静 听觉下限 0-10,不同声源的A声级,A计权网络参考40方等响曲线，对500Hz以下的声音有较大的衰减，以模拟人耳对低频不敏感的特性。用A计权网络测得的声级称为A计权声级，单位是dBA。,C计权网络具有接近线性的较平坦的特性，在整个可听范围内几乎不衰减，以模拟人耳对85方以上纯音的响应，用C计权网络测得的声级可称为总声压级，单位是dBA。,Leq只能表示噪声的平均情况，有时为了了解不同声级在时间上出现的概率分布，人们提出了累积分布声级的概念。 L1 L5 L10 L50 L90,其中，L10,L50,L90称为累积分布值 L10：测定时间内，10的数值超过的噪声 级，即噪声的峰值； L50：测定时间内，50的数值超过的噪声级，即噪声的平均值； L90：测定时间内，90的数值超过的噪声级，即噪声的本底值；,统计声级：（用于描述交通噪声）,用单值表示一个连续起伏的噪声（与随时间变化的声音或不连续的声音能量等效的稳定声级）。 例如，在一小时内，每五分种A声级有变化，如下：,则：这一小时的Leq 10lg（108+10 8.3+10 9 +）-10lg12=100-10.8=89.2dB,等效连续A声级Leq（Eguivalent sound Pressure Level),Leq在T段时间内的等效连续A声级，dB LpAt时刻的瞬时A声级,dB T 连续取样的总时间，min,等效连续A声级Leq（Eguivalent sound Pressure Level),一般噪声在晚上比白天更容易引起人们的烦恼。研究结果指出，夜间噪声的干扰比白天大10dB。因此，计算一天24小时的等效声级时，夜间要加上10dB的计权，这样得到的等效声级称为昼夜等效声级。 Ldn=10lg(15 10Ld/10+9 10(Ln+10)/10 其中：Ld -为白天(07:00-22:00）的Leq Ln -为夜间(22:00-07:00）的Leq.,昼夜等效声级Ldn,城市区域环境噪声标准Leq（GB3096-93）,2003我国噪声污染状况,2003年城市区域环境噪声,在352个城市中： 重度污染：2个，占0.6%； 中度污染：9个，占2.6%； 轻度污染：150个，占42.6%； 环境质量较好：178个，占50.6%； 环境质量好：13个，占3.6%。,中华人民共和国城市区域噪声标准,噪声的危害,45分贝以下：一般认为40分贝是正常的环境声音，在此以上就是有害的噪声 超过50分贝：影响睡眠和休息。 超过55分贝：人会感到吵闹。3070分贝以上：会干扰谈话，影响工作效率。 85分贝以上：长期接触40年后耳聋发病率为21。 90-130分贝：耳朵发痒、耳朵疼痛；人在喷气发动机5米处，几分钟就变成聋子。 130分贝以上：耳膜破裂、耳聋。 如果在高达150分贝的噪声环境中，突然暴露，听觉器官会发生急剧外伤，引起鼓膜破裂出血，双耳完全失去听力。 小白鼠在160分贝的环境中，几分钟就会死亡。 为了保护听力，应控制噪声不超过90分贝；为了保证工作和学习，应控制噪声不超过70分贝。为了保证休息和睡眠，应控制噪声不超过50分贝。,1.对正常生活和工作的影响 吵闹的噪声使人厌恶、烦恼，精神不集中，影响工作效率，妨碍休息和睡眠等。 在强噪声环境下，容易掩盖危险信号，分散人的注意力，发生工伤事故。据世界卫生组织估计，美国每年由于噪声的影响而带来的工伤事故、怠工和低效率所造成的经济损失将近40亿美元。,6.1.3 噪声的危害,2.损伤听力 暂时性听阈位移(temporary threshold shift，TTS） 短时间接触强噪声，耳鸣、听力下降，听阈提高10dB以上，离开噪声环境，数分钟即可恢复，这种现象称听觉适应。较长时间停留在强噪声环境，听力明显下降，听阈提高超过15dB甚至30dB以上，离开噪声环境需要较长时间才能恢复，称听觉疲劳。 永久性听阈位移(permanent threshold shift， PTS) 长期接触强噪声，听阈不能恢复到原来正常水平，听力下降成永久性改变，称永久性听阈位移。人在喷气发动机5米处，几分钟就变成聋子。,6.1.3 噪声的危害,工业企业噪声卫生标准,3.干扰睡眠和语言通讯 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。 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； 突然的噪声 60dB时，使70%的人惊醒,6.1.3 噪声的危害,干扰语言通讯: 50-60dB(A)则属于较吵的环境，此时脑力劳动受到影响，谈话也受到干扰。 当打电话时，周围噪声达65分贝则对话有困难； 在80分贝时，则听不清楚。 在噪声达80-90分贝时，距离约0.15米也得提高嗓门才能进行对话。,6.1.3 噪声的危害,4. 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。 5.杀伤生物： 豚鼠放在173分贝的强声环境中，几分钟后就死了。解剖后的豚鼠肺和内脏都有出血现象。 6.破坏建筑物,6.1.3 噪声的危害,飞机在学校上空掠过,老师两三分钟就要停下来一次，等飞机过了才能继续上课,最残忍的一次噪声危害实验 1959年，美国有10个人“自愿”做噪声实验。当实验用超音速飞机从10名实验者头上10-12米的高度飞过后，有6人当场死亡，4人数小时后死亡。验尸证明10人都死于噪声引起的脑出血。 据测试，飞机起飞时的噪声最低在分贝以上。而正常环境下，噪声达分贝人就会感觉到烦闷。可想而知，在分贝以上的噪声下站立该是一种什么滋味？ 据说，那个人是为了获得一笔丰厚的奖金，而自愿被当成实验品而进行的一场实验。他们留下的被噪声袭击时惊骇痛苦的模样一定是令人触目惊心的。 我国古代有这样一种刑罚，叫钟下刑。受刑的人在钟里痛苦难忍，甚至造成精神分裂或昏迷。,2019/8/6,37,可编辑,1981年，在美国举行的一次现代派露天音乐会上，当震耳欲聋的音乐声响起后，有300多名听众突然失去知觉，昏迷不醒，100辆救护车到达现场抢救。这就是骇人听闻的噪声污染事件。 1960年11月，日本广岛市的一男子被附近工厂发出的噪声折磨得烦恼万分，以致最后刺杀了工厂主。 1961年7月，一名日本青年从新泻来到东京找工作，由于住在铁路附近，日夜被频繁过往的客货车的噪声折磨，患了失眠症，不堪忍受痛苦，终于自杀身亡。 1961年10月，东京都品川区的一个家庭，母子3人因忍受不了附近建筑器材厂发出的噪声，试图自杀，未遂。,历史上的噪声公害事件,案例4 1998年，美国西雅图机场的50多名居民不堪忍受机场100分贝以上的噪音，致使精神错乱。上万名工人开始罢工，甚至还冲进波音公司总部，居民手持木棍，铁秋与警察对峙，扬言要砸掉机场，如在一周内问题不能解决就一天烧掉一架飞机。当地居民在体检中，大多发现心血管病、神经系统疾病。,近些年，不断有鲸鱼结队冲上沙滩自尽的消息见诸报端。最近，美国海洋生物学家在对巴哈马群岛的殉难鲸鱼做尸体解剖时发现，这些鲸鱼的内耳普遍有出血现象。他们认为这极有可能是造成鲸群丧失辨别方向能力，最终酿成集体自杀悲剧的直接原因。至于真正的幕后元凶，参与调查的科学家认为可能是美国海军舰艇上使用的大功率声呐。 鲸鱼的听觉灵敏度极高，在深海漆黑的水中，它们的眼睛基本上不起作用，只能用耳部复杂的声音探测接收系统辨别方位，寻找食物。但也正因如此，超强的声波往往会对它们的听觉系统造成损害。 1996年，当北约军队在某海域进行反潜训练时，也曾发生过12头鲸鱼集体自杀的惨剧。批评者指出，“几十年来，美国军舰在世界各个海域都在使用类似的声呐。”还有消息说，美国海军正在开发一种功率更大的主动式低频声呐，“军队需要这种系统去探测更加隐蔽的柴电式潜艇，以保护军舰免受对手的攻击。”一位海军军官这样说道。如此看来，鲸鱼的厄运还没有结束。,噪音分贝太高，震得耳朵出血，声呐害得鲸鱼自杀,四、噪声污染的控制,（一）噪声控制原理 噪声的传播一般可以分为三个阶段，即噪声源、传播途径、接受者三部分。因此，一般噪声控制问题就可从这三部分来考虑：,声源,受影响的地方,路径传播,从声源上降低噪声：声源控制技术取决于科技的发展，即改革产品结构，提高加工精度和装配技术等。 在传播途径上控制噪声：吸声、隔声、消声、阻尼。 在接受点阻止噪声：例如，可以戴上防噪声耳塞，或者在耳孔中塞一团棉花。耳塞一般的平均隔声可达20dB以上，性能良好的耳罩可达30dB。 城市环境规划,四、噪声污染的控制,1.从声源上降低噪声,空气动力性噪声(风机、喷气式飞机和汽车的排气):采用平滑的气流通道、降低气流的速度加以控制。 机械性噪声 (车床、织布机和铆锻机)：润滑或阻尼物料减少摩擦或撞击。 电磁性噪声(电动机/变压器):采用消声器使其降低。,声源控制技术取决于科技的发展，即改革产品结构，提高加工精度和装配技术等。,2.在传播途径上控制噪声(1)吸声减噪,吸声减噪原理：主要利用吸声材料或吸声结构来吸收声能（混响声）。多用于室内空间，如厂房、会议室、剧场等，可使室内噪声降低1015dB。 吸声材料：玻璃棉、毛毡；泡沫塑料和吸声砖。这些材料的表面具有丰富的细孔，其内部松软多孔，孔与孔之间互相连通。当声波进入吸声材料的内部孔隙后，其振动动能就被变为热能而使声能衰减，所以优良的吸声材料要求表面和内部均应多孔，孔与孔之间相互连通，孔隙较小。 吸声结构： (1)薄板（薄膜）吸声结构。 (2)空腔共振吸声结构。 (3)微穿孔板吸声结构。,2.在传播途径上控制噪声(1)吸声减噪,录音室内多半会填充大量的吸音与折射材料。,波浪吸音棉的使用,2.在传播途径上控制噪声(1)吸声减噪,录音室内多半会填充大量的吸音与折射材料。,波浪吸音棉的使用,2.在传播途径上控制噪声(1)吸声减噪,奥地利维也纳格鲁司音乐厅（金色大厅）,世界最大的万人会议厅 人民大会堂宽76m，长60m，面积达4560m2，可容纳万人以上。声学设计在世界建筑史上，堪称一流。这之前，声学从未在这么大的空间得以应用。 人民大会堂先是用一个分散式的声源，把主席台上的声源分散到台下的座位，每两个座位前置一个扬声器，听台上讲话就像对面传来一样。 在舞大会堂主席台32米宽，左右两个声道中间再加一个声道，使一个声音叠加一个声音逐渐递增，传播时间控制在120秒内不会受回声干扰。,在传播途径上控制噪声 (2)隔声,有屏蔽物将声音挡住，隔离开来。隔声是控制噪声最有效措施之一。常用的隔声措施有： 门、窗结构。 隔声屏（可降低噪声10一15dB） 隔声罩。由隔声材料、阻尼材料和吸声材料构成。,在传播途径上控制噪声 (2)隔声 隔声间：一般隔声间外墙使用隔声性能较好的材料或结构，如砖、混凝土、纸面石膏板墙等，观察部分使用隔声窗，进出部分使用隔声门或吸声迷道等。隔声间室内一般使用较多吸声材料，如穿孔吸声板吊顶、软包墙面、以及吊挂空间吸声体等。,声屏障自身的隔声量比隔声降噪量大10dB左右。 如果在声屏障朝向声源的一面铺加一层吸声材料，并尽量靠近声源，会提高隔声效果。,在传播途径上控制噪声 (2)隔声,在传播途径上控制噪声 (2)隔声,多层复合隔声结构,在传播途径上控制噪声（3）消声,消声：利用消声器来降低空气中声的传播，解决气流噪声。一般消声器都要装在空气动力设备气流通道或进、排气口上。 吸收声能 消耗声能 变频,微穿孔板消声器,在传播途径上控制噪声（3）消声,消声室,2.在传播途径上控制噪声： （4）隔振,对许多因机械振动而产生的噪声，通过降低振动可有效地降低噪声。,在传播途径上控制噪声：合理布置声源或建筑物,在传播途径上控制噪声：合理布置声源或建筑物,台北艺术大学音乐厅内装彩色电脑图,凹凹凸凸有什么好处,观众厅噪声的防止,声反射板,镜框舞台台框（指观众位于舞台的一侧 ，而舞台的其余侧面被物体遮挡。,观众厅,舞台,音乐厅台框,后部,在许多场合，采用个人防护还是最有效、最经济的办法。常用的个人防护用品有耳塞、耳罩耳棉等。这些防护用具要求严密不透气，以便于隔声，但有时设计成能透过一部分低频声或低强度声，使得既能阻止噪声，又不妨碍谈话。耳塞一般的平均隔声可达20dB以上，性能良好的耳罩可达30dB。,在接受点阻止噪声个人防护,合理使用土地和划分区域： 合理布置交通干线 严格交通管理 绿化城市：据调查确定，40m宽的林带可降低噪声10-15dB,30m宽的林带可降低噪声6-8dB。绿化树木的减噪效果与林带的宽度、高度、配