第9章噪声污染与防治措施

1、第9章 声学环境保护第一节第一节 概述概述扰人们正常生活和工作，污染声学环境的社会公害。 环境噪声：凡是不需要的，使人厌烦并对生产和生活有环境噪声：凡是不需要的，使人厌烦并对生产和生活有 防碍的声音。防碍的声音。一、环境噪声的主要特征局限性：影响范围局限性分散性：噪声源分散性暂时性：没有污染物、不积累、不持久二、噪声源及其分类声源：声是由物体振动而产生的，因此把振动的固体、液体和气体称为声源。声的三要素：声源、介质、接收器产生机理：机械噪声、空气动力性噪声、电磁性噪声噪声来源：工厂噪声、交通噪声、施工噪声、社会生活噪声、自然噪声n随时间变化：稳态噪声和非稳态噪声（瞬态、周期性起伏、脉冲、无规则

2、）n传播影响范围：点声源、线声源、面声源 面声源：工厂噪声、施工噪声、社会噪声 线声源：交通噪声 点声源：单个小型设备（几何尺寸远小于 噪声影响预测距离）三、环境噪声的影响三、环境噪声的影响n对人体生理的影响 听力损伤 对睡眠干扰 对交谈、工作思考的干扰 对人的心理影响：烦躁、感觉嘈闹、易激动、易怒 对儿童的智力发育影响 对动物：鸟类羽毛脱落，不下蛋，甚至内出血，直至死亡。第二节第二节 环境噪声评价环境噪声评价一、环境噪声评价基础知识（一）噪声的度量1、声压与声压级声压：有声波时，媒质的压力与静压的差值。单位：N/m2或微巴(ubar)声压级：是声压的平方与频率为1000Hz纯声听阈声压平方比

3、值的对数值，并取其1/10作为单位，定名为分贝（dB）。Lp=10*lg(p2/p02)=20lg(p/p0)(基准声压p0=210-5N/m2，1000Hz的听阈声压) 当声频为1000Hz时，人耳可听声压范围为210-520Pa，其中， 210-5Pa称为听阈，20Pa称为痛阈。声压级的引入，使人的听力从听阈到痛阈的范围变为0120dB。 n0-20分贝 很静、几乎感觉不到；n20-40分贝 安静、犹如轻声絮语；n40-60分贝 一般、普通室内谈话；n60-70分贝 吵闹、有损神经；n70-90分贝 很吵、神经细胞受到破坏。n90-100分贝 吵闹加剧、听力受损；n100-120分贝 难以

4、忍受，一分钟即暂时致聋n120分贝以上：全聋声压级迭加两个不同的声音叠加L1+2=L1+10lg1+10-0.1(L1-L2) L1-L2:两个声压级之差，总是大减小N个相同声音叠加L1+2+.+N=Lp1+10lgN声压级L1=100分贝，L2=94分贝则合成声压级L1+2=100+10lg1+10-0.1(100-94) =101分贝假设假设有有n个噪声源同时存在，声压与声压级分别为个噪声源同时存在，声压与声压级分别为p1、 p2、 pn和和L1、 L2、 Ln。则：。则：Lp120lg p1/p0， Lp220lg p2/p0， ，Lpn20lg pn/p0 。（p1/p0）210 0.

5、1Lp1， （p1/p0）2 10 0.1Lp2， ， （p1/p0）210 0.1Lpn。所以，总声压级所以，总声压级Lp10lg（ 10 0.1Lp110 0.1Lp2 10 0.1Lpn ） (1) n个相同噪声级合成的总噪声级个相同噪声级合成的总噪声级L10lg（ 10 0.1L110 0.1L2 10 0.1Ln ） 10lg（n 10 0.1L1 ）L110lgnn当当n2时，时， LL110lg2 L13即表示两个相同的声压级相加，能量增加一倍，即表示两个相同的声压级相加，能量增加一倍，声级增加声级增加3dB。(2) 不同不同噪声级的合成噪声级的合成假设存在两个噪声源，声压级分别

6、为假设存在两个噪声源，声压级分别为L1、L2，且，且L1L2 ，则有：，则有：LL110lg（ 10 0.1L110 0.1L2） L1 10lg 10 0.1L1 10 0.1L2）/ 10 0.1L1 10lg 1+ 10 0.1(L1-L2 )设噪声合成的附加值设噪声合成的附加值L 10lg 1+ 10 0.1(L1-L2 )，则，则LL1 L其中其中L可查表，根据表可知，当可查表，根据表可知，当L1-L26dB时，时， L1，则现场工作人员接受的噪，则现场工作人员接受的噪声超过标准。声超过标准。n如果接受的噪声不是一固定噪声级，则：如果接受的噪声不是一固定噪声级，则：D T实实1/T1

7、 T实实2/T2 （三）听力保护标准（三）听力保护标准工业企业噪工业企业噪声卫生标准声卫生标准（GBJ8785）n实例实例1：某现有企业某车间有一台机床，运转时：某现有企业某车间有一台机床，运转时A声级为声级为111dB，试问工人在该噪声环境下，每日累积最长工作时间，试问工人在该噪声环境下，每日累积最长工作时间为多少？为多少？n解：根据工业企业噪声卫生标准，解：根据工业企业噪声卫生标准，99dB时为时为1小时，声级每小时，声级每升高升高3dB，工作时间缩短一半，则：，工作时间缩短一半，则：1119912dB，12/34，即工作时间为，即工作时间为1/241/16小时小时4分钟。分钟。n实例实例

8、2：某工人在车床上工作，某工人在车床上工作，8 8小时定额生产小时定额生产140140个零件，个零件，每个零件加工每个零件加工2 2分钟，车床分钟，车床 工作时声级为工作时声级为93dB(A)93dB(A)。试计算噪。试计算噪声剂量声剂量(D)(D)，并以现有企业标准评价是否超过安全标准。，并以现有企业标准评价是否超过安全标准。n解：完成定额工作量所需时间：解：完成定额工作量所需时间：T T实实 1402280分钟分钟 噪声剂量噪声剂量D280/（460）1.17 1，超标。，超标。（四）机动车辆噪声标准（四）机动车辆噪声标准四、噪声污染控制技术四、噪声污染控制技术（一）噪声的控制原理（一）噪

9、声的控制原理n噪声传播的噪声传播的三要素：三要素：噪声源、传播途径和接受者；噪声源、传播途径和接受者；n噪声控制原理噪声控制原理：最根本方法是在声源上控制它。：最根本方法是在声源上控制它。此外，可在此外，可在噪声到达耳膜之前，采取阻尼、隔振、噪声到达耳膜之前，采取阻尼、隔振、吸声、隔声、消声器、个人防护和建筑布局等七吸声、隔声、消声器、个人防护和建筑布局等七大措施，尽力减弱或降低声源的振动，或将传播大措施，尽力减弱或降低声源的振动，或将传播中的声能吸收掉，或设置障碍，使声音全部或部中的声能吸收掉，或设置障碍，使声音全部或部分反射出去，减弱噪声对耳膜的作用。分反射出去，减弱噪声对耳膜的作用。（二

10、）噪声的控制途径（二）噪声的控制途径1、从声源上降低、从声源上降低噪声噪声 原则：用无声的或低噪声的工艺和设备代替高噪声的工艺和原则：用无声的或低噪声的工艺和设备代替高噪声的工艺和设备。设备。提高机器加工精度，注意维修，避免或减少由于过大的磨提高机器加工精度，注意维修，避免或减少由于过大的磨擦和振动激发噪声擦和振动激发噪声改革工艺，如焊接代替铆接，液压或磨擦压力代替锤打。改革工艺，如焊接代替铆接，液压或磨擦压力代替锤打。 但许多情况下，由于技术和经济原因，直接治理声源不可能，但许多情况下，由于技术和经济原因，直接治理声源不可能，如厂房搬迁难，提高机器性能降噪有限等。如厂房搬迁难，提高机器性能降

11、噪有限等。（二）噪声的控制途径（二）噪声的控制途径2、在传播途径上控制噪声、在传播途径上控制噪声（1）吸声吸声声波在传播过程中发生摩擦和阻尼，能降低声波在传播过程中发生摩擦和阻尼，能降低1015dB。n吸声材料（内部要多孔、孔孔要相连通且这些孔要与外界吸声材料（内部要多孔、孔孔要相连通且这些孔要与外界连通）：玻璃棉、泡沫塑料、吸声砖等；连通）：玻璃棉、泡沫塑料、吸声砖等；n吸收结构：共振吸声、薄板吸声、微孔板吸声结构等。吸收结构：共振吸声、薄板吸声、微孔板吸声结构等。（2）隔声隔声使声能受到阻挡而不能直接通过，能降低使声能受到阻挡而不能直接通过，能降低1035dB 。n隔声墙、隔声罩、隔声间和

12、声屏障等隔声墙、隔声罩、隔声间和声屏障等（3）隔振与阻尼隔振与阻尼防止振动能量从振源传播出去。如金防止振动能量从振源传播出去。如金属弹簧、橡胶垫等。属弹簧、橡胶垫等。（4）消声消声只能降低空气动力设备的进排气口噪声或沿只能降低空气动力设备的进排气口噪声或沿管道传播的噪声，可降低管道传播的噪声，可降低2040dB 。主要有阻性、抗性。主要有阻性、抗性及复合性消声器等及复合性消声器等。（5）有源减噪有源减噪利用电子线路和扩声设备产生与噪声的利用电子线路和扩声设备产生与噪声的相位相反的声音，来抵消原有的噪声。相位相反的声音，来抵消原有的噪声。（二）噪声的控制途径（二）噪声的控制途径3、在接受点阻止噪

13、声、在接受点阻止噪声最后的办法最后的办法n上述两种方法失效后，采用的方法；上述两种方法失效后，采用的方法；n主要有耳塞、耳罩、防声蜡棉和防护面具等。主要有耳塞、耳罩、防声蜡棉和防护面具等。（三）噪声控制方法吸声消声隔声隔振与阻尼有源减噪技术吸声技术原理原理：室内声源的声波在被墙面、顶棚、地面及其他物体表面多次反射的过程中，通过吸声材料装饰在房间的内表面，或在室内悬挂吸声体，从而吸掉反射声，达到降噪的目的。n多孔吸声材料多孔吸声材料吸声原理：声波进入多孔材料后，引起材料的细孔吸声原理：声波进入多孔材料后，引起材料的细孔和狭缝中的空气振动，使一部分声能由于小孔中的和狭缝中的空气振动，使一部分声能由

14、于小孔中的磨擦和粘滞阻力转化成热能被吸收掉。磨擦和粘滞阻力转化成热能被吸收掉。有护面的多孔材料吸声结构有护面的多孔材料吸声结构空间吸声体空间吸声体吸声尖劈吸声尖劈多孔吸声材料对高频噪声吸收效果好，对于低频噪声，多孔吸声材料对高频噪声吸收效果好，对于低频噪声，必须大大增加材料厚度。必须大大增加材料厚度。n共振共振吸声结构吸声结构 穿孔板共振吸声结构：在金属板、薄木板上穿一些孔，并穿孔板共振吸声结构：在金属板、薄木板上穿一些孔，并在它后面设置空腔。在它后面设置空腔。薄板共振吸声结构薄板共振吸声结构穿孔板共振吸声结构穿孔板共振吸声结构n微穿孔板吸声结构微穿孔板吸声结构 针对穿孔板吸声频率选择性强，吸

15、声频带窄的问题而开发。针对穿孔板吸声频率选择性强，吸声频带窄的问题而开发。多孔吸声棉多孔吸声棉穿孔吸声板穿孔吸声板微穿孔吸声板微穿孔吸声板吸声劈尖吸声劈尖消声 消除空气动力性噪声的方法。消声器就是阻止或消除空气动力性噪声的方法。消声器就是阻止或减弱噪声传播而允许气流通过的一种装置。减弱噪声传播而允许气流通过的一种装置。n阻性消声器阻性消声器n抗性消声器抗性消声器n阻抗复合消声器阻抗复合消声器n微穿孔板消声器微穿孔板消声器阻性消声器 利用吸声材料消声。将吸声材料固定在气流流动利用吸声材料消声。将吸声材料固定在气流流动的管道内壁，或者把它按一定方式在管道内排列组的管道内壁，或者把它按一定方式在管道

16、内排列组合构成。声波进入后，一部分声能被吸声材料吸收合构成。声波进入后，一部分声能被吸声材料吸收而消声。而消声。抗性消声器 对低中频噪声效果好，耐高温和气体侵蚀。一般对低中频噪声效果好，耐高温和气体侵蚀。一般用于汽车、摩托车、内燃机的消声。用于汽车、摩托车、内燃机的消声。扩张室、共振、弯头、屏障、穿孔片等组合阻抗复合消声器 既有吸声材料，又有共振腔、扩张室等滤波元件既有吸声材料，又有共振腔、扩张室等滤波元件的消声器。的消声器。微穿孔板消声器 隔声技术把发声物体或需要安静的场所封闭在一个小的空间把发声物体或需要安静的场所封闭在一个小的空间内，使它与周围环境隔绝的方法。内，使它与周围环境隔绝的方法。n隔声罩隔声罩n隔声间隔声间n隔声屏隔声屏 隔振与阻尼隔振：防止机械基础与其他结构的刚性连接。隔振：防止机械基础与其他结构的刚性连接。n机器基础与其他结构间铺设弹性软材料机器基础与其他结构间铺设弹性软材料n在机器上安装减振器在机器上安装减振器n挖隔振沟挖隔振沟阻尼材料阻尼材料：内损耗大的材料。一般涂层厚度为金属：内损耗大的材料。一般涂层厚度为金属板厚度的板厚度的13倍。倍。 噪声控制实景本章总结本章总结n掌握噪声概