噪声污染及其控制

1、四川化工职业技术学院化学工程系课程作品工业噪声及其控制课 程 名 称 化工安全技术与环境保护 姓 名 吕鑫 学 号 12020511019 专 业 石油化工生产技术 指 导 教 师 牛正玺 化工安全技术与环境保护课程项目成果一、 噪声的强度11.1. 什么是噪声？11.2. 噪声的声压及声压级11.3. 噪声的声频11.4. 案例1二、 工业噪声的分类22.1. 按声源产生的方式分22.2. 按噪声性质分22.3. 按行业性质分2三、 噪声对人的危害23.1. 影响休息和工作23.2. 对听觉器官的损伤33.3. 对视觉器官的损伤33.4. 引起心血管系统疾病33.5. 噪声对神经系统的影响3

2、四、 工业噪声职业接触限值34.1. 什么是职业接触限值34.2. 工业噪声职业接触限值3五、 工业噪声的控制45.1. 噪声的控制程序45.2. 噪声源的控制45.2.1. 减小声源强度45.2.2. 合理布局45.3. 声音传播途径的控制55.3.1. 吸声55.3.2. 隔声55.3.3. 消声65.3.4. 隔振和阻尼75.4. 个人防护7六、 事故案例分析7工业噪声及其控制1、 噪声的强度1.1. 什么是噪声？凡是影响人们正常学习，工作和休息的声音凡是人们在某些场合“不需要的声音”，都统称为噪声。如机器的轰鸣声，各种交通工具的马达声、鸣笛声，人的嘈杂声及各种突发的声响等，均称为噪声。

3、噪声能对人体造成不同程度的危害，应加以控制或消除，以减轻对人的危害作用。1.2. 噪声的声压及声压级声波在空气中传播时，空气的密度沿着波的方向有所变化。在声音传播过程中，空气压强相对于大气压强的变化量或媒质中某瞬间的压强相对于无声波内部压强的改变量，称为声压。正常人刚刚能听到的最低声压叫听阈声压。对于频率1kHz的声音，听阈声压0.002Pa，当声压增大至20Pa时，使人感到震耳欲聋，称为痛阈声压。从听阈声压到痛阈声压相差很大，因此通常采用按对数方式分等级的办法作为计量声音大小的单位，这就是声压级，单位为分贝，其数学表达式为： LP=20lgP/P0 式中 LP声压级，dB P声压值，Pa P

4、0基准声压（0.002Pa)听阈：刚刚能为人们听到的声音为听阈。此声音的声压视为零分贝，分贝数越大，噪声愈强。痛阈：120分贝是痛阀。这种声音使人听来感到难受。并引起耳聋。分贝的由来：“贝尔”是电话发明家的名字，用他的十分之一即分贝来做为声压级的单位。1.3. 噪声的声频声频即声源振动的频率，即该物体单位时间内振动的次数。称其单位为赫兹（次/秒）如：某物体每秒钟振动100次，则该物体的振动频率就是100赫兹，对应的声波频率也是100赫兹。声波频率的高低，反映声调的高低，频率高，则声调尖锐。频率低则声调低沉。人耳能听到的声波的频率范围是2020000赫兹。20赫兹以下的称为次声，20000赫兹以

5、上的称为超声。声频不同，入耳的感受也不一样，人耳对低频噪声容易忍受而对高频噪声则感觉烦燥。 1.4. 案例1997年7月27日上午，一架B3875型飞机超低空飞行至我国辽宁省新民市大民屯镇大南岗村和西章士台村进行病虫害飞防作业。由于飞机三次超低空飞临鸡舍上空，所产生的噪声使鸡群受到惊吓，累计死亡1021只。而鸡舍内未死亡的肉食鸡由于受到惊吓而生长缓慢，出栏的平均体重减少近1kg，经判决获得赔偿9万余元。案例分析：由于飞机超低空飞行，会使声压增大，达到甚至超过动物的痛阈声压，同时，飞机会产生声压级为130分贝的噪声。由于声压和响度的瞬间增大，在这种情况下，会使鸡这样的动物瞬间死亡，而人则会感到双

6、耳剧痛难忍。2、 工业噪声的分类2.1. 按声源产生的方式分 （1）空气动力性噪声 由气体振动产生。当气体存在涡流，或发生压力突变时引起的气体扰动。如通风机、鼓风机、空压机、高压气体放空时所产生的噪声。（2）机械性噪声 由机械撞击、摩擦、转动而产生。如破碎机、球磨机、电锯、机床等发出的噪声。（3）电磁性噪声 由于磁场脉动、电源频率脉动引起电器部件震动产生。如发电机、变压器、继电器产生的噪声。图1 冲压机床车间产生震耳欲聋的机械噪声Fig1 Stamping machine shops produced deafening mechanical noise2.2. 按噪声性质分（1）稳态噪声 在

7、观察时间内，采用声级计“慢挡”动态特性测量时，声级波动<3dB(A)的噪声。（2）非稳态噪声 在观察时间内，采用声级计“慢挡”动态特性测量时，声级波动3dB(A)的噪声。（3）脉冲噪声 噪声突然爆发又很快消失，持续时间0.5s，间隔时间>1s，声压有效值变化40dB(A)的噪声。2.3. 按行业性质分机械制造、矿山冶金、纺织轻工、石油化工、航空航天、建筑建材，发电、造船等噪声。3、 噪声对人的危害3.1. 影响休息和工作人们休息时，要求环境噪声小于45dB，若大于63.8dB，就很难入睡。噪声分散人的注意力，容易疲劳，反应迟钝，影响工作效率，还会使工作出差错。3.2. 对听觉器官的

8、损伤人的听觉器官的适应性是有一定限度的，长期在强噪声下工作，会引起听觉疲劳，听力下降。若长年累月在强噪声的反复作用下，耳器官会发生器质性病变，严重的会出现噪声性耳聋。据测定，超过115 分贝的噪声会造成耳聋。据临床医学统计，若在80分贝以上噪音环境中生活，造成耳聋者可达50。医学专家研究认为，家庭噪音是造成儿童聋哑的病因之一。噪声对儿童身心健康危害更大。因儿童发育尚未成熟，各组织器官十分娇嫩和脆弱，不论是体内的胎儿还是刚出世的孩子，噪声均可损伤听觉器官，使听力减退或丧失。据统计，当今世界上有7000多万耳聋者，其中相当部分是由噪声所致。专家研究已经证明，家庭室内噪音是造成儿童聋哑的主要原因，若

9、在85分贝以上噪声中生活，耳聋者可达5。3.3. 对视觉器官的损伤人们只知道噪声影响听力，其实噪声还影响视力。试验表明：当噪声强度达到90分贝时，人的视觉细胞敏感性下降，识别弱光反应时间延长；噪声达到95分贝时，有40的人瞳孔放大，视模糊；而噪声达到115贝时，多数人的眼球对光亮度的适应都有不同程度的减弱。所以长时间处于噪声环境中的人很容易发生眼疲劳、眼痛、眼花和视物流泪等眼损伤现象。同时，噪声还会使色觉、视野发生异常。调查发现噪声对红、蓝、白三色视野缩小80。3.4. 引起心血管系统疾病噪声可以使交感神经紧张，表现为心跳加快，心律不齐，血压波动，心电图测试阳性增高。噪声会加速心脏衰老，增加心

10、肌梗塞发病率。医学专家经人体和动物实验证明，长期接触噪声可使体内肾上腺分泌增加，从而使血压上升，在平均70分贝的噪声中长期生活的人，可使其心肌梗塞发病率增加30左右，特别是夜间噪音会使发病率更高。调查发现，生活在高速公路旁的居民，心肌梗塞率增加了30左右。3.5. 噪声对神经系统的影响噪声会引起神经衰弱，如头痛、头晕、失眠、多梦、记忆力减退等。神经衰弱的阳性检出率随噪声强度的增高而增加。4、 工业噪声职业接触限值4.1. 什么是职业接触限值职业性有害因素的接触限制量值，指劳动者在职业活动过程中长期反复接触，对绝大多数接触者的健康不引起有害作用的容许接触水平，是职业性有害因素的接触限制量值。4.

11、2. 工业噪声职业接触限值工业场所有害因素职业接触限值 第2部分：物理因素（GBZ 2.22007）规定了生产车间和作业场所的噪声职业接触限值标准：每周工作5d，每天工作8d，稳态噪声限值为85dB(A)，非稳态噪声等效声级的限值为85dB(A)，如表所示。接触时间接触限值/dB(A)备注5d/w，8h/d85非稳态噪声计算8h等效声级5d/w，8h/d85计算8h等效声级5d/w85计算40h等效声级表1 工作场所噪声职业接触限值Table1 The workplace occupational exposure to noise limit注：非稳态噪声即在观察时间内，采用声级计“慢挡”动

12、态特性测量时，声级波动3dB(A)的噪声；稳态噪声即在观察时间内，采用声级计“慢挡”动态特性测量时，声级波动<3dB(A)的噪声。5、 工业噪声的控制5.1. 噪声的控制程序理想的噪声控制工作应当在工厂、车间、机组修建或安装之前先进行预测，根据预测的结果和允许标准确定减噪量，再根据减噪效果、投资多少及工作操作和设备工作影响等三方面来选择合理的控制措施，在基建的同时进行施工。完工后，做减噪量测定和验收，达到预期效果，即可投入使用。5.2. 噪声源的控制5.2.1. 减小声源强度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，提高设备的加工精度和安装技术，使发声体变为不发声体等，这是控制

13、噪声的根本途径。例如选用低噪声的风机、电机、压缩机、冷冻机、纺织机、机泵等。无声钢板敲打起来无声无息，如果泵机械设备部件用无声钢板制造，将会大大降低声源强度。5.2.2. 合理布局把高噪声的设备和低噪声的设备分开；把操作室、休息室、办公室与嘈杂的产分开；把生活区与厂区分开，使噪声随着距离的增加自然衰减。城市绿化对控制噪声也有一定作用，40米宽的树林就可以降低噪声10dB。但是，在许多情况下，由于技术上或经济上的原因，直接从声源上进行控制噪声往往是不可能的。因此，还需要采用吸声、隔声、消声、隔振等技术措施来配合。5.3. 声音传播途径的控制5.3.1. 吸声如果室内有一个声源，这个声源发出的声波

14、将从墙面、顶棚、地面以及其他物体表面进行多次反射。反射结果，将使室内声源的噪声级比同样声源在露天的噪声级高10分贝左右。如果用吸声材料装饰在房间的表面上，或者在空间悬挂吸声体，那么房间噪声就会降低，这种控制噪声的方法叫作吸声。吸声材料大多比较松软或多空，表面积很大。常用的吸声材料有玻璃棉、泡沫塑料、毛毯、聚酰胺纤维、矿渣棉、吸声砖、加气混凝土、木丝板、甘蔗板等。吸声材料对于高频噪声是很有用的，对于低频噪声就不太有效了。对于低频噪声常采用共振吸声结构。在金属薄板或薄木板上穿一些孔，在它后面设置空腔，这便是最简单的共振吸声结构。穿孔板吸声结构既省钱又简便，它的缺点是具有较强的频率选择性，吸声频带比

15、较窄。为了克服这个缺点，近年来研究出一种微穿孔吸声结构，它能在较宽的频率范围内有较好的吸声效果，通过吸声，一般可以降低噪声6到10分贝。5.3.2. 隔声把发声的机器或需要安静的场所，封闭在一个小的空间内，使它与周围的环境隔离起来，这种方法叫隔声。典型的隔声设备有隔声罩、隔声间和隔声屏。隔声要选用传声损失大的隔声材料，重而密实的材料（如钢板、砖墙、混凝土等）是好的隔声材料。采用中间夹层可以减弱振动的传递，如果在夹层中间填充吸声材料效果更佳。隔声罩由隔声材料、阻尼涂层和吸声层构成。如用2mm厚的钢板和5cm厚的吸声材料，可以降低噪声10到30分贝。图2 工厂的隔声间Fig2 Sound insu

16、lation between the factories隔声间分固定隔声间与活动隔声间两种。固定隔声间是砖墙结构，活动隔声间是装配式的。隔声间不仅需要一个理想的隔声墙，而且还要考虑门窗的隔声以及是否有空隙漏声。门应制成双层中间充填吸声材料的隔声门。隔声窗最好是做成双层不平行不等厚结构。门窗要用橡皮、毛毯等弹性材料进行密封。较好的隔声间减噪量可以达到25到30分贝。隔声屏主要用于在大车间内以直达声为主的地方。隔声屏对降低电机、电锯的高频噪声是很有效的，可减噪5到15分贝。5.3.3. 消声消声是运用消声器来削弱声能的过程。消声器是一种允许气流通过而阻止或减弱声音传播的装置，是降低空气动力性噪声的

17、主要技术措施，一般消音器安装在风机进口和排气管上。目前采用的消声器有四种类型：阻性消声器，抗性消声器，阻抗复合消声器和微孔板消声器。图3 消声在军事上的运用Fig3 The use of silence on the military阻性消声器 阻性消声器是利用付贴在气流通道的内壁上的吸声材料来吸收声能。当声波进入消声器时，激起管壁上的吸声材料中的空气分子振动，由于摩擦阻力和黏滞阻力，使声能变为热能达到消声的作用。起作用类似于电路中的电阻，故称之为阻性消声器。阻性消声器的特点是对中高频噪声有显著的消声作用，制作简单，性能稳定，其缺点是在高温、水蒸气以及对吸声材料有腐蚀作用的气体中使用寿命短，对

18、低频噪声效果差。抗性消声器 抗性消声器是根据声学滤波原理制造出来的，可以显著的消除某些频段的噪声扩张式消声器、共振消声器、干涉消声器以及穿孔消声器，都是常见的抗性消声器。其优点是具有良好的低、中频消声性能，结构简单，耐高温，耐气体腐蚀，其缺点是消声频带窄，对高频消声效果差。阻抗复合消声器 此种消声器既有吸声材料吸声，又有扩张室、穿孔频等滤波元件组成。实际上是将阻性消声器和抗性消声器结合在一起，集中其优点，消声效果比较好，适用频率范围宽，高，中，低频都能用。微孔板消声器 这种消声器的机构是是讲金属薄板按2.5%到3.5%的穿孔率进行钻孔，孔径为0.5到1mm，作为消声器的贴衬材料。并根据噪声源的

19、强度、频率范围及空气动力性能的要求，选择适当的单层或双层微孔板构件来作为消声器的吸声材料。微孔板消声器适用于各种场合消声，压力降比较小，如高压风机、空调机、柴油机以及含有水蒸气和腐蚀性气体的场所。重量轻、体积小、不怕水和油的污染。5.3.4. 隔振和阻尼为了防止机器通过基础将振动传给其他建筑物，而将机器噪声辐射出去，通常采用的办法是防止机器与基础及其他结构元件的刚性连接，此种方法称为隔振。它有以下三种形式：在机器和基础之间安装减振器，如橡胶、弹簧或空气减振器等；在机器和其他结构之间铺设具有一定弹性的衬里材料，如橡胶板、软木、毛毯、纤维板、石棉板等；在机器周围挖一条深沟，内填锯末，膨胀珍珠岩等。

20、阻尼，是在用金属板制成的机罩、风管、风筒上涂一层阻尼材料，防止因振动的传递导致板材料剧烈地振动而辐射较强的噪声。目前采用的阻尼材料有沥青石棉绒阻尼浆、软木防热隔振阻尼浆等。大多用在汽车和各种机器设备上。图4 阻尼材料Fig4 Damping materials5.4. 个人防护由于技术和经济上的原因，在用以上方法难以解决的高噪声场合，佩戴个人防护用品，则是保护工人听觉器官不受损害的重要措施。理想的防噪声用品应具有噪声值高、佩戴舒适、对皮肤没有损害作用的特点。此外，最好不影响语言交谈。常用的防噪声用品有软橡胶耳塞、放声棉耳塞、耳罩和头盔等，可根据实际情况进行选用。6、 事故案例分析李某在钢厂工作

21、9年，因工作现场噪音大，造成他噪声性耳聋转变为神经性耳聋。原因：噪声对人的听力影响大致可分为两种情况：一种情况是在噪声环境下出现的听力疲劳，即听觉受强噪声的损害，当离开噪音环境，在安静的地方耳朵里仍嗡嗡作响，即耳鸣。耳鸣反过来掩盖听力，此时如果互相交谈，则听不清说话声。待过一段时间后，耳鸣消失，听力即能恢复，这就是听力疲劳现象。听力疲劳是一种暂时性的病理生理现象，听神经细胞并未受到实质性损害。另一种情况是长时间在强烈的噪声环境下工作，听神经细胞在噪声的刺激下，发生病理性损害及退行性变，就使暂时性听力下降变为永久性听力下降，叫做噪声性耳聋。噪声性耳聋进展缓慢，在耳聋的初期很少有人自己能感到耳聋，而是在耳聋发展到晚期，直到听说话都感到困难时才发现自己耳朵聋了。这是因为，噪声引起的耳聋一开