第五章噪声污染..ppt

噪声污染,噪声污染的特点（1）噪声污染是局部的，多发性的，影响范围也具有局限性。除飞机噪声等特殊情况外，一般从声源到受害者的距离很近，不会影响很大的区域。（2）噪声污染是物理性污染，没有污染物，也没有后效作用，一旦声源停止发声，噪声污染便立即消失。（3）噪声的再利用问题很难解决。目前所能做到的是利用机械噪声进行故障诊断。如通过对各种运动机械产生噪声水平和频谱的测量和分析，作为评价机械机构完善程度和制造质量的指标之一。,环境噪声的来源,交通噪声工业噪声建筑施工噪声社会生活噪声,神经系统失眠、精神恍惚；心血管系统血压升高，导致心脏病患者的病情急剧发作免疫力免疫力下降，增加多种疾病的发病率听力长期的高噪声导致听力下降,噪声污染的危害,噪声的度量,噪声的客观量度声压和声压级声强与声功率噪声的主观评价响度级人耳等响曲线,声压,声压是指物体振动时所传播的声波引起的空气介质的压力变化。单位为帕（Pa）。正常人所能听到的最微弱的声音的声压为2x10-5Pa，称为人耳的听阈，而使人耳产生疼痛感觉的声压称为人耳的痛阈，为20Pa,声压级,声压级是表示声压强度相对大小的指标，是一个声音声压P与基准声压P0之比的常用对数的20倍。即Lp=20lgP/P0声压级的单位是分贝，用dB表示。声压级的引入，使人的听力从听阈到痛阈的范围变为0120dB。,声级运算,返回,两个声音的叠加P1+22=P12+P22LP1=20LgP1/P0LP2=20LgP2/P0将P1、P2代入后可求得P1+2Lp1+2=10Lg(10LP1/10+10LP2/10)当LP1=LP2时LP1+2=LP1+10Lg2=LP1+3当LP1LP2时LP1+2=LP1+(查表),LP1-LP210以后忽略,声强与声功率,声强是指在垂直于声波传播方向上的单位面积和时间内通过的声波的平均能量。声功率是声源在单位时间内向外辐射的总能量。,噪声的主观评价,响度级人耳对不同频率声音的灵敏度不同。例如对同样是70dB的1000Hz纯音和100Hz纯音，人们感觉上1000Hz纯音要“响亮”，这说明声音响亮程度是由声压级和频率两个因素共同决定的。人耳等响曲线A声级A声级是对声音的一种主观评价，它能较好地反映出人们对噪声的主观感觉，而且也与人耳听力损伤的程度相对应。,人耳等响曲线,连续等效A声级,对一个起伏的或不连续的噪声，Lp都是以一定的时间间隔来读取，再将其按能量平均，用一个A声级来表示该段时间内噪声的大小。这一声级称为等效连续声级，用Leq表示。,昼夜等效声级,由于同样声级的声音，在夜间对人的干扰比白天大，所以将夜间噪声进行增加10dB加权处理，再用能量平均的方法计算出的24小时A声级的平均值，称为昼夜等效声级，用Ldn表示。,噪声的标准,听力和健康保护的噪声标准国际标准化组织（ISO）推荐的噪声标准我国的工业企业噪声卫生标准环境区域噪声允许标准国际标准化组织（ISO）推荐的噪声标准我国的有关标准,中华人民共和国国家标准城市区域噪声标准StandardofenvironmentalnoiseofurbanareaGB309693代替GB309682GB1133989,0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通干线道路两侧区域，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)限值也执行该类标准。,中华人民共和国国家标准工业企业厂界噪声标准StandardofnolseatboundaryofindustrialenterprlsesGB1234890,类标准适用于以居住、文教机关为主的区域。类标准适用于居住、商业、工业混杂区及商业中心区。类标准适用于工业区。类标准适用于交通干线道路两侧区域。,噪声控制技术,噪声在传播过程中有三个要素，即声源、传播途径和接受者。只有当声源、声的传播途径和接受者三个因素同时存在时，噪声才能对人造成干扰和危害。因此，控制噪声必须考虑这三个因素。,噪声控制技术,声音控制技术机械噪声的控制气流噪声的控制控制噪声的传播途径个人防护,避免运动部件的冲击和碰撞，降低撞击部件之间的撞击力和速度，延长撞击部件之间的撞击时间；提高旋转运动部件的平衡精度，减少旋转运动部件的周期性激发力；提高运动部件的加工精度和光洁度，选择合适的工差配合，控制运动部件之间的间隙大小，降低运动部件的振动振幅，采取足够的润滑减少摩擦力；在固体零部件接触面上，增加特性阻抗不同的黏弹性材料，减少固体传声，在振动较大的零部件上安装减振器，以隔离振动，减少噪声传递；采用具有较高内损耗系数的材料制作机械设备中噪声较大的零部件，或在振动部件的表面附加外阻尼，降低其声辐射效率；改变振动部件的质量和刚度，防止共振，调整或降低部件对外激发力的响应，降低噪声。,返回,控制机械噪声的主要方法,控制气流噪声的主要方法,气流噪声是由气流流动过程中的相互作用或气流和固体介质之间的作用产生的，有：选择合适的空气动力机械设计参数，减小气流脉动，减小周期性激发力；降低气流速度，减少气流压力突变，以降低湍流噪声;降低高压气体排放压力和速度;安装合适的消声器。,返回,控制噪声的传播途径,合理布局充分利用噪声随距离衰减的规律。利用屏障阻止噪声传播利用声源指向性特点降低环境噪声采用局部降噪技术,返回,个人防护,当在声源和传播途径上控制噪声难以达到标准时，往往需要采取个人防护措施。在很多场合下，采取个人防护还是最有效、经济的方法。目前最常用的方法是佩戴护耳器。一般的护耳器可使耳内噪声降低1040dB。护耳器的种类很多，按构造差异分为耳塞、耳罩和头盔。,吸声技术,多孔吸声材料及制品多孔材料吸声结构空间吸声体吸声尖劈共振吸声结构薄板共振吸声结构穿孔板共振吸声结构吸声降躁措施应用范围,next,泡沫吸声材料,纤维吸声材料,返回,吸声材料,返回,空间吸声体,返回,吸声尖劈,薄板吸声共振原理,返回,穿孔板组合共振吸声结构,返回,吸声降噪措施应用范围,在混响严重的大房间中宜采用吸声处理降噪，要注意吸声面积的大小。当原房间内壁面平均吸声系数较小时，比如壁面由坚硬而光滑的混凝土摸面（吸声系数较低），采用吸声降噪措施能收到良好的效果。在噪声源多且分散的室内，当对每一噪声源都采取噪声措施控制措施有困难时，可将吸声措施和隔声屏配合使用，会收到良好的降噪效果。,返回,隔声技术,隔声的基本原理隔声罩和隔声间隔声屏,next,隔声的基本原理,隔声是噪声控制工程中常用的一种技术措施，它利用墙体、各种板材及构件作为屏蔽物或利用围护结构把噪声控制在一定范围内，使噪声在空气中的传播受阻而不能顺利通过，从而达到降低噪声的目的。,返回,隔声罩和隔声间,对体积较小的噪声源（小设备或设备的某些噪声部件），直接用隔声结构罩起来，可以获得显著的降噪效果，这就是隔声罩。当一个车间内有很多分散的噪声源时，可以考虑建立一个小空间使之与噪声源隔离开来，这就是隔声间，它还可以作为噪声控制室或休息室。,返回,隔声屏,隔声屏是放在噪声源和受声点之间的用隔声结构所制成的一种隔声装置。合理设计声屏障的位置、高度、长度，可使接受点的噪声衰减724dB.隔声屏一般用砖、砌块、木板、钢板、塑料板、玻璃等厚重材料制成，面向声源的一侧最好加吸声材料。,返回,消声器,阻性消声器：是靠管的内壁吸声材料的吸收噪声能量的作用使管内传播的噪声衰减，从而达到消声的目的抗性消声器：不能直接吸收声能。它借助于管道截面的突变或旁接共振腔的方法使部分声波反射回去不再沿管道继续传播而达到消声目的阻抗复合消声器：由于阻性消声器对中高频有较好的消声效果，抗性消声器对中低频有良好的消声效果，把两者结合起来，便可获得在宽阔的频率范围内的良好消声效果。微穿孔板消声器：用金属微穿孔板通过适当的组合做成的微穿孔板消声器，具有阻性和共振消声器的特点，在很宽阔的频率范围内具有良好的消声效果。,返回,振动防治技术,振动是指一个物体在其平衡位置附近作一种周期性的往复运动，任何一种机械都会产生振动。引起机械振动的原因主要是旋转或往复运动部件的不平衡、磁力不平衡和部件的互相碰撞等三个方面。,振动控制的方法,振源振动控制隔振阻尼减振,next,振源控制法（I）,振源控制法是减少和消除振动源振级，这是最彻底最有效的方法。首先是减少机器扰动，减小或消除振动源的激力，即采用各种平衡方法来改善机器的平衡性能，修改或重新设计机器的结构以减小振动，改进和提高制造质量，减小构件加工误差，提高安装中的对中质量，控制安装间隙，对具有较大辐射表面的薄壁结构采取必要的阻尼措施。,振源振动控制（II）,防止共振防止或减小设备、结构对振动的响应。改变振动系统的固有频率，改变振动系统的扰动频率，采用动力吸振器，增加阻尼，减小共振时的振幅。,返回,隔振技术（I）,隔振就是利用弹性波在物体间的传播规律，在振源和需要防振的设备之间安置隔振装置，使振源产生的大部分振动能量为隔振装置所吸收，减少了振源对设备的干扰，从而达到减少振动的目的。,隔振技术（II）,隔振装置可分为两大类：隔振器和隔振垫。隔振器是经专门设计制造的、具有确定的形状和稳定的性能的弹性元件，使用时可作为机械零件进行装配。常用的有金属弹簧隔振器、橡胶隔振器和空气弹簧隔振器等。隔振垫是利用弹性材料本身的自然特性，一般没有确定的形状尺寸，可根据实际需要来拼排或剪裁。常见的有软木、毛毡、泡沫塑料、玻璃纤维隔振垫等。,金属弹簧隔振器,橡胶隔振器,空气弹簧构造,返回,阻尼减振,阻尼减振原理阻尼是降低振动共振响应的最有效的方法。阻尼的作用是将振动能量转换成热量耗散，以此来抑制结构振动，达到降低噪声的目的。阻尼减振主要通过减弱金属板弯曲振动的强度来实现的。在金属薄板上涂敷一层阻尼材料，当金属薄板发生弯曲振动时，振动能量就能迅速传给涂贴在薄板上的阻尼材料，并引起薄板和阻尼材料之间以及阻尼材料内部的摩擦。由于阻尼材料内损耗、内摩擦大，使得相当一部分的金属振动能量被耗损而变成热能，减弱了薄板的弯曲振动，并能缩短薄板被激振后的振动时间，从而降低了金属板辐射噪声的能量。,阻尼减振,阻尼材料：通常指沥青、软橡胶和各种高分子涂料。阻尼结构自由阻尼层结构约束阻尼层结构,返回,电磁辐射污染及防护,电磁辐射污染是指各种天然的和人为的电磁波干扰和对人体有害的电磁辐射电磁辐射污染的传播途径空间辐射导线传播复合传播,电磁辐射污染与防护,电磁污染源天然污染源人为污染源电磁辐射污染的防护区域控制与绿化屏蔽防护接地防护吸收防护个人防护,next,天然污染源,雷电：除了对电气设备、飞机、建筑物、人类等造成直接危害外，还可在广大地区从几千赫兹到几百兆赫兹的极宽频率范围内产生严重的电磁干扰。火山喷发，地震太阳黑子活动引起的磁暴，新星爆发，宇宙射线等。对短波通讯的干扰特别严重。,返回,人为污染源,人为污染源是指人工制造的各种系统、电气和电子设备产生的电磁辐射，可能危害环境。主要有脉冲放电、工频交变磁场、射频电磁辐射等。其中射频电磁辐射已经成为电磁污染环境的主要因素,返回,区域控制及绿化,区域控制大体分为四类。I.自然干净区:区域内基本上不设置任何电磁设备；II.轻度污染区:只允许某些小功率设备存在；III.广播辐射区:指电台、电视台附近区域，因其辐射较强，一般应设在郊区；IV.工业干扰区:属于不严格控制辐射强度的区域，对这样的区域要设置安全隔离带并实施绿化。依据上述区域的划分标准，合理进行城市、工业等的布局，可以减少电磁辐射对环境的污染。,返回,屏蔽防护,使用某种能抑制电磁辐射扩散的材料，将电磁场源与其环境隔离开来，使辐射能被限制在某一范围内，达到防止电磁污染的目的，这种技术手段称为屏蔽防护。目前屏蔽高频电磁辐射源是解决电磁污染的主要措施。具体方法是在电磁场传递的路径中，安设用屏蔽材料制成的屏蔽装置。,返回,接地防护,将辐射源的屏蔽部分或屏蔽体通过感应产生的高频电流导入大地，以免屏蔽体本身再成为二次辐射源。,返回,吸收防护,采用对某种辐射能量具有强烈吸收作用的材料，敷设于场源外围，防止大范围污染。吸收防护多用于近场区的防护上。常用的吸收材料有以下两类：谐振型吸收材料利用某些材料的谐振特性制成的吸收材料，特点是材料厚度小，只对频率范围很窄的微波辐射具有良好的吸收率。匹配型吸收材料利用某些材料和自由空间的阻抗匹配，吸收微波辐射能。特点是适于吸收频率范围很宽的微波辐射。实际应用的吸收材料种类很多，可在塑料、橡胶、胶木、陶瓷等材料中加人铁粉、石墨、木材和水等制成，如泡沫吸收材料、涂层吸收材料和塑料板吸收材料等。,返回,个人防护,个人防护措施主要有穿防护服、戴防护头盔和防护眼镜等，但个人防护措施因电磁辐射作用于人的特点不同而异。例如，对于微波与激光应着重采取对眼晴和皮肤的防护措施。此外，由于电磁污染的危害与按触时间长短有关，所以减少暴露时间也可以减轻电磁污染对人的危害。,返回,放射性污染及防护,放射性辐射源天然辐射源人工辐射源放射性污染的防护和处理放射性辐射防护方法放射性废物的处理处置放射性废物的处理处置,热污染（I）,热污染：在能源消耗和能量转化过程中有大量化学物质（如CO2）及热蒸汽排入环境，使局部环境或全球环境发生增温，并可能对人类和生态系统产生直接和间接、即时或潜在的危害，这种现象称之为“热污染”或“环境热污染”。,热污染（II）,热