毕业设计(论文)-校园噪声污染的研究.doc

太原科技大学毕 业 论 文论文题目：校园内噪声污染的研究姓 名_学院（系）_化学与生物工程学院专 业_生物工程_年 级_2012级_指导教师_2016年 6 月 10 日太原科技大学毕业论文太原科技大学毕业论文任务书（由指导教师填写发给学生）学院（直属系） 化学与生物工程学院 时间：2016 年 3月 15日学 生 姓 名指 导 教 师 设计（论文）题目 校园内噪声污染的研究主要研究内容用音量测试仪测量噪音数据，并用合适的方法探究数据的变化规律及特征，以此了解校园内噪声污染的情况及原因。研究方法1单因子法2.内梅罗指数法主要技术指标(或研究目标)中华人民共和国城市区域的环境噪声标准主要参考文献1朵建文、何远南、王瑾等.21世纪兰州生态校园噪声评价.安徽农业科学M.2014，42(9)。2艾静、万新宇、周军等.噪声污染及其防治研究.群文天地:下半月M.2011，(9)：262 -262。3GB3096-82中华人民共和国国家标准城市区域环境噪声标准S 说明：一式两份，一份装订入学生毕业设计（论文）内，一份交学院（直属系）。目 录任务书摘要II 关键词II正文1第1章关于噪声的背景资料1 1.1噪声的产生1 1.2噪声的危害1 1.3我国的噪声标准2第2章噪声数据的收集、整理及分析3 2.1校区环境分析3 2.2数据的收集3 2.2.1音量检测器 3 2.2.2原始表格数据 5 2.3数据的整理9 2.3.1数据整理的方法 9 2.3.2数据整理 9 2.4数据的分析 18 2.4.1数据分析的方法18 2.4.2数据分析18第3章 结论20 3.1整体感官印象 20 3.2从初始数据看 20 3.3从整理分析后的数据看 20 3.4污染原因分析及解决办法 20参考文献 22致谢 22附录一 23附录二 511校园内噪声污染的研究摘要： 噪声是生活中常见的污染，给人们的生活带来很多困扰和不便，甚至对健康造成很大危害。校园作为学生们日常学习生活的地方，需要非常安静健康的环境，噪声对学校的影响尤为明显。因此，对校园噪声污染进行深入研究非常必要，研究防止和解决校园环境噪声更加迫在眉睫。本文通过采集校园内的噪声数据，并且对其进行整理分析，以调查噪声产生的原因，研究其变化规律，进而探索解决校园内噪声污染的办法。关键词： 噪声污染 校园 环境Noise pollution research on campusAbstract: noise is one of the common daily life pollution, to peoples life to bring a lot of trouble and inconvenience, and even cause great harm to health. Campus as students study and life in the place, the need for more quiet and healthy environment, the impact of noise on the campus is obvious. Therefore, it is necessary to study the environmental noise pollution in campus, and it is very urgent to study and solve the environmental noise.This paper by the noise data acquisition in the campus and the were collected and analyzed, to investigate the noise produced by study the change rule, and to explore the way to solve the noise pollution in the campus.Key words: noise pollution Campus environmentIII第1章 关于噪声的背景资料1.1噪声的产生 噪声产生的方式多种多样，大致能分成以下几类： 转动机械：许多机械设备的本身或某一部份零件是旋转式的，常因组装的损耗或轴承的缺陷而产生异常的振动，进而产生噪音。 共振：每个系统都有其自然频率，如果激振的频率范围与自然频率有所重叠，将会产生大振幅的振动噪音，例如引擎、马达等。磨擦：此类噪音因为接触的面与附着的面间的滑动而产生声音，常见的设备有切削、研磨等机械。 流动所产生的气动噪音：乱流、喷射流、气蚀、气切、涡流等现象。当空气中以高速流经导管或金属表面时，一般空气在导管中流动碰到阻碍产生乱流或大而急速的压力改变均会有噪音的产生。 环境噪声：一般环境噪音大多来自随机的噪音源，例如急驰而过的车辆、飞机的鸣笛、人们的喧闹、以及周围各式各样的噪音来源。 其他噪声：在日常生活中，诸如室内各项家庭用具均会发生声音，如冷气机、音响、抽油烟机、电视、空调设备，均为噪音源，另外；如学校、商场、公园、体育场等公共场所亦可视为噪音产生的场所。1.2噪声的危害 对人体健康的影响包括：听力损伤，人短期处于噪声环境时，即使离开噪声环境，耳朵也会造成短期的听力下降，但当回到安静环境时，经过较短的时间即可以恢复。这种现象被称为听觉适应现象。如果长年无任何防护防护在较强的噪声中工作，在离开噪声的环境后听觉敏感性的恢复就会延长，经几个小时或十几小时，听力才可以恢复到之前的水平。这种可以恢复的听觉损失被称为听觉疲劳。随着听觉疲劳的加重会造成永久性的听觉机能恢复不全。 影响睡眠：环境噪声会使人不能安眠或被惊醒，在这方面，老人和病人对噪声干扰更为敏感。当睡眠被干扰后，工作效率和健康都会受到影响。 对心理造成影响：使人焦躁不安，产生易怒情绪。1.3我国的噪声标准中华人民共和国城市区域的环境噪声标准一、主题内容与适用范围本标准规定了城市五类区域的环境噪声最高限值。本标准适用于城市区域。乡村生活区域可参照本标准执行。二、标准值城市类环境噪声标准值如下：类别昼间 夜间类 分贝 分贝一类 分贝 分贝二类 分贝 分贝三类 分贝 分贝四类 分贝 分贝三、各类标准的适用区域（）类标准适用于疗养区、高级别墅区、高级宾馆区等几类特别需要安静的区域。另外位于城郊和乡村的这一类区域分别按严于类标准的分贝执行。（）一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。（）二类标准适用于居住、商业、工业混杂区。（）三类标准适用于工业区。（）四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。四、夜间突发噪声夜间突发的噪声，其最大值不得超过标准值分贝以上。第2章 噪声数据的收集、整理及分析2.1校区环境分析 本次数据收集的地点是太原科技大学南校区，从下页的地图可以看出，校区整体形状为长方形（南北向较长，），其南、北、西三面分别接近南中环街、南吴街、晋祠路。校区北面（校门对面）是面积庞大的万水物贸城，车流量较大，经常可以听到车辆的鸣笛及发动机声。2.2数据的收集此次数据收集在校园内选取了三个地点进行采集，分别为宿舍楼（图2.1中点B附近）、学生餐厅（地图中点5附近）、教学楼(地图中点3附近）。如此3个点基本覆盖校园内各个功能区，可以更全面的收集数据。收集过程共进行了5天，每天用音量监测器分别于早晨、中午、晚上分三次对三个点进行噪声测试及数据记录:每隔5秒记录一个数据，每个点每次记录200个数据，5天共9000个数据。2.2.1音量检测器 音量检测仪用于检测声音大小级别特别是噪声的一种最基本的仪器。音量检测仪一般由电容式传声器、前置放大器、衰减器、放大器、频率计网络以及有效值指示表头等组成。 原理：音量检测仪中的频率计权网络有A、B、C三种标准计权网络。A网络是模拟人耳对等响曲线中40方纯音的响应，它的噪声计算曲线形状与340方的等响曲线相反，从而使电信号的中、低频段有较大的衰减。B网络是模拟人耳对70方纯音的响应，它使电信号的低频段有一定的衰减。C网络是模拟人耳对100方纯音的响应，在整个声频范围内有近乎平直的响应。音量检测仪经过频率计权网络测得的声压级称为声级，根据所使用的计权网不同，分别称为A声级、B声级和C声级，单位记作dB(A)、dB(B)和dB(C)。目前，测量噪声用的音量检测仪，表头响应按灵敏度可分为四种：（1）、“慢”。表头时间常数为1000ms，般用于测量稳态噪声，测得的数值为有效值。（2）、”快”。表头时间常数为125ms，一般用于测量分贝数波动较大的不稳定噪声和交通运输中的噪声等。（3）、“脉冲或脉冲保持”。表针上升时间为35ms，用于测量持续时间较长的脉冲噪声，如冲床、按锤等，测得的数值为最大有效值。（4）、“峰值保持”。表针上升时间小于20ms。用于测量持续时间很短的脉冲声，如枪、炮和爆炸声，测得的数值是峰值即最大值。此次测量所用的检测仪量程为40-140dB。音量检测仪能否被正确的使用，直接影响到其后测量数据的的准确性。此次测量时，仪器选择的为慢速档位，两手平握测量噪声用的音量检测仪。图2.1太原科技大学南校区周边地图2.2.2 原始数据表格如下（其中有代表性的几个，其余的见附录一）表2.1 周四早晨宿舍楼噪声数据45.348.85151.856.257.359.86161.36348.650.651.548.149.550.351.148.34949.548.753.249.755.45152.452.951.450.149.549.149.849.547.548.349.551.750.158.164.749.251.650.554.3515351.451.353.849.55050.85049.448.950.649.251.550.554.150.550.652.252.155.456.462.765.561.269.15250.347.453.153.248.955.248.849.149.452515351.45047.550.551.149.848.152.153.85448.750.248.748.549.849.748.853.15449.856.748.951.451.348.150.350.753.949.750.252.452.149.155.748.448.249.154.261.752.7595852.252.355.753.754.254.548.458.849.449.354.853.851.453.954.554.551.257.252.450.148.748.652.151.45056.452.449.850.851.848.951.654.951.653.157.150.351.752.850.85352.153.651.65259.660.648.961.662.650.250.85051.751.7表2.2周六晚上教学楼噪声数据54.549.550.952.853.15149.453.157.251495248.153.552.149.653.755.256.354.357.255.954.651.353.851.550.649.854.348.550.455.15152.34950.154.253.856.552.757.156.453.848.450.74950.154.253.856.550.848.552.151.659.357.455.851.248.848.451.355.254.752.859.65650.152.451.554.260.855.452.254.851.352.659.152.758.849.347.755.650.353.255.952.355.450.149.547.254.351.862.263.158.948.751.952.859.458.752.155.658.454.352.749.854.251.349.651.752.851.457.459.358.560.858.954.751.248.354.253.955.452.551.352.552.853.45259.857.454.351.255.453.752.557.451.550.852.451.356.759.861.358.457.553.249.750.158.44958.252.155.34858.340.351.261.759.454.357.251.549.551.554.257.85255.354.250.452.851.753.250.849.954.355.257.750.449.952.849.455.654.856.758.154.352.753.652.358.552.150.349.64847.548.751.253.7表2.3周日中午餐厅附近噪声数据52.255.145.951.346.846.445.651.248.646.848.348.250.24946.845.745.943.442.942.443.143.844.545.146.75051.151.552.151.553.252.455.95546.747.25051.151.552.157.646.750.248.153.252.248.551.454.150.351.35350.354.755.250.75352.552.949.957.854.450.358.455.357.250.251.755.653.453.554.950.351.252.553.551.348.951.148.251.351.75255.157.450.154.352.157.556.756.752.655.157.450.154.352.157.556.754.553.74849.649.851.556.25457.452.254.841.154.348.951.556.25457.452.254.851.149.545.551.249.850.748.851.351.552.254.852.94953.147.45854.755.759.858.652.95456.25548.743.449.649.852.454.55053.252.651.450.449.553.754.850.752.452.254.553.154.150.453.45150.852.251.851.855.748.651.553.751.25150.852.251.848.749.948.451.752.449.851.249.151.953.450.551.653.249.350.548.755.357.453.652.449.4表2.4 周一晚上教学楼附近噪声数据74.574.174.475.375.273.171.47172.971.964.162.868.562.466.958.873.968.162.961.468.674.975.963.667.468.578.866.462.861.865.662.965.564.865.166.566.764.569.471.168.469.472.570.371.770.173.171.569.176.371.970.369.971.471.570.869.37270.571.27168.968.872.773.371.872.969.170.372.574.861.667.273.472.873.972.469.571.772.168.971.170.971.570.969.873.266.474.569.269.268.573.270.669.970.771.665.275.876.171.872.773.271.572.469.574.374.272.471.473.168.166.773.96764.565.164.672.673.775.5874.572.176.173.673.271747370.57477.174.67172.974.673.973.376.275.171.474.77375.475.174.575.871.478.477.576.575.476.978.375.276.875.776.876.57677.87876.978.573.876.975.376.676.778.575.674.671.873.272.572.373.964.478.369.572.970.271.273.372.471.368.771.164.770.167.168.371.473.274.273.575.674.971.376.12.3数据的整理2.3.1 数据整理的方法本次整理采用的是统计声级统计声级就是将所选数据降序排列，找到第10%个数据，该数据就是L10，50%个就是L50,90%个就是L90。然后根据算出统计声级。其中的L10表明只有10%的时间或情况下的数据大于该值，所以可以将其看作平均的峰值。L5表明有50%的时间或情况下的数据大于该数值，所以可以将这一数值看作平均的中值。L90表明有90%的时间或情况下的数据大于该数值，所以可以将此数据看作背景值。2.3.2 数据整理将所有数据按不同时间及不同地点进行整理，得到以下图表：地点不同表2.5宿舍楼各时段数据时间早中晚L10dB(A)59.366.865.1L50dB(A)52.657.858.4L90dB(A)47.250.449.7LeqdB(A)54.861.359.4dB(A)55.258.760.1 图2.5宿舍楼各时段数据图 由表2.5和图2.5可以明显看出，在宿舍楼附近的噪声分贝数中午和晚上明显高于早上的分贝数，其中的平均中值晚上的高于中午，其他的数据都是中午最高。表2.6餐厅各时段数据时间早中晚L10dB(A)61.271.468.3L50dB(A)54.360.757.3L90dB(A)50.155.354.2LeqdB(A)56.557.259.7dB(A)57.364.360.5 图2.6餐厅各时段数据图 由表2.6及图2.6可以看出，餐厅附近各时段中午的分贝数最高。比较教学楼附近的数据可以看出，餐厅各时段的分贝数都要高于宿舍楼，肯能是由于测量时都是在用餐时间，餐厅的人流量明显大于宿舍楼，由于餐厅临近操场，受到操场上各种器械碰撞产生的声音影响，使得中午和晚上的平均峰值与早上相差较大。表2.7教学楼各时段数据时间早中晚L10dB(A)57.362.763.4L50dB(A)54.658.255.3L90dB(A)48.153.251.7LeqdB(A)58.160.257.5dB(A)55.259.759.4 图2.7教学楼各时段数据图 由表2.7及图2.7可以看出，不同时间教学楼附近的声音分贝数相差不大，但仍是中午较高。与其他两个地点比较，教学楼附近的声音分贝数最低，这是由于教学楼附近人流量最少，且在学校北边的马路较窄，车流量小，对教学楼的影响很小。时间不同 （表中宿指宿舍，餐指餐厅，教指教学楼） 地点宿餐教L10dB(A)56.455.357.2L50dB(A)52.150.153.7L90dB(A)45.744.248.5LeqdB(A)54.751.955.2dB(A)53.151.255.6表2.8早晨各地点数据 图2.8早晨各地点数据图 由表2.8和图2.8可以看出，早晨时各地点的的噪声分贝数都较低，这主要是由于早晨（7:00-7:30)时无论是人流量还是车流量都很少，噪声较小，只是偶尔产生较大的声音（汽车鸣笛)。表2.9中午各地点数据地点宿餐教L10dB(A)67.371.265.4L50dB(A)58.967.357.5L90dB(A)53.659.150.8LeqdB(A)61.268.955.2dB(A)59.367.558.2 图2.9中午各地点数据图 由表2.9及图2.9可以看出，中午教学楼附近的声音分贝数最低，餐厅附近的分贝数最高，可能是由于中午时教学楼附近几乎没有人。与早晨相比，中午时各地点的声音分贝数都高于早晨的声音分贝数，其中在餐厅附近的分贝数差距最大。表2.10晚上各地点数据地点宿餐教L10dB(A)65.668.360.2L50dB(A)59.462.555.4L90dB(A)55.758.749.8LeqdB(A)60.864.156.2dB(A)61.363.157.2 图2.10晚上各地点数据图 由表2.10和图2.10可以看出，晚上餐厅附近的声音分贝数分贝数最高，教学楼附近的声音分贝数最低，与中午的变化趋势相同。与其他时间点相比，声音分贝数介于早上与晚上之间。表2.11每天早上各地点的噪声背景值宿餐教周四48.853.251.7周五5052.950.9周六53.456.250.4周日52.755.851.4周一49.151.648.7图2.11每天早上各地点的噪声背景值 由表2.11和图2.11可以看出，早上餐厅附近的噪声背景值最高，但是各地点的背景值都较低。从时间上比较，周末（周六、日）的背景值明显高于工作日（周一、周四、周五）的背景值。表2.12每天中午各地点的噪声平均值宿餐教周四58.272.355.4周五56.469.754.7周六60.368.257.6周日61.468.962.3周一57.670.458图2.12每天中午各地点的噪声平均值 由表2.12及图2.12可以看出，餐厅附近的噪声品均值在周末时反而较低，与表2.11的变化规律不同。这是由于在周末时，校园内的学生较少，导致餐厅附近的人流量反而比其他时间更少，导致周末时的声音分贝数较平时略低。表2.13每天晚上各地点的噪声峰值宿餐教周四57.278.156.9周五58.476.457.3周六64.377.260.1周日62.379.664.1周一58.674.259.3图2.13每天晚上各地点的噪声峰值 由表2.13及图2.13可以看出，每天晚上餐厅附近的噪声峰值最大，且明显高于另外两个地点。从时间看，周末的噪声峰值要高于其他时间。2.4数据分析2.4.1 数据分析方法（1）单因子法单因子评价指数法就是用实际的测量值与理想中测量物的标准值进行比较的方法。公式为Pi=Ci/Si 。其中，Ci 为实际的测量的数据，Si就是测量物体的评价标准值（本文中即为中华人民共和国城市区域的环境噪声标准中的一类标准）。（2）内梅罗指数法内梅罗指数评价法是指兼顾了数据中的平均值与最大值的环境指数。公式为：其中，maxi是数据中的最大值；avei是所测数据的平均值。通过这两种公式具体判断该地区是属于哪一类的噪声污染。2.4.2 分析数据用单因子法分析按地点整理的数据，得到下表：表2.13用单因子法分析按地点整理的数据宿舍餐厅教学楼早Pi=0.95Pi=1.09Pi=0.98中Pi=1.07Pi=1.13Pi=1.03晚Pi=1.04Pi=1.02Pi=0.97 由表2.13可以看出，餐厅附近的指数明显高于宿舍及教学楼，且餐厅在中午时的数据最高，表明餐厅附近的噪声污染最严重。 用内梅罗指数法分析按时间整理的数据，得到下表：表2.14用内梅罗指数法分析按时间整理的数据早中晚宿舍Ii=1.11Ii=1.14Ii=1.13餐厅Ii=1.13Ii=1.18Ii=1.15教学楼Ii=1.12Ii=1.13Ii=1.11 由表2.14可以看出中午时的数据高于早晨与中午，其中餐厅附近的数据最高，说明中午的噪声污染比早晨和晚上严重。第3章 结论3.1整体感官映象在测数据的过程中，可以感到校园内相对比较安静，明显感到早晨的声音要小于中午跟晚上，但是早上的一些突然产生的噪声（如汽车鸣笛声）更加明显，教学楼附近全天噪声较另外两个地点少。3.2从初始数据看 从初始数据看，早晨的声音分贝数变化不大，即使有变化持续时间亦较短，突然性强；中午及晚上分贝数变化较大，持续时间长，偶尔有很大的分贝数出现；周末时噪声比平时要更加严重。3.3从整理分析后的数据看按时间来看，全天的指数数据都高于标准值，其中中午最高，晚上次之，早晨再次。说明一天中中午校园内的噪声污染最严重，早晨受到的噪声污染较轻。除餐厅附近的的噪声数据在周末时低于工作日，其他地点的噪声数据在周末是都明显高于工作日，这是由于周末时道路上的车流量及人流量要明显高于工作日。按地点看，教学楼附近的数值最低，说明教学楼附近受到的噪声污染最轻，餐厅附近的数值最高，受到的噪声污染最为严重。3.4污染原因分析及解决方法该校区三面被公路包围，所以车辆鸣笛及发动机声是校园内噪声污染的最主要原因。在宿舍楼西侧有一小餐馆聚集的小巷，这些餐馆的空调、排气扇等通风设备的外机离宿舍楼外墙只有几米，其运行时也会产生很大的噪声。另外还有周围建筑工地产生的噪声也会产生一定的影响。针对以上污染源头，可以采用以下方法，以减少校园内的噪声污染：在学校周围设立禁止鸣笛与限速标识，以减少车辆产生的噪声。改变上述餐馆的空调外机的安装位置，减少噪声。改善教室及宿舍的隔音条件，例如双层玻璃等，增强学校学习区及休息区的隔音功能。运用法律武器维护自身权益在中华人民共和国环境噪声污染防治法中有相关规定，例如第六条国务院环境保护行政主管部门对全国环境噪声污染防治实施统一监督管理。县级以上地方人民政府环境保护行政主管部门对本行政区域内的环境噪声污染防治实施统一监督管理。 各级公安、交通、铁路、民航等主管部门和港务监督机构，根据各自的职责，对交通运输和社会生活噪声污染防治实施监督管理。 第七条任何单位和个人都有保护声环境的义务，并有权对造成环境噪声污染的单位和个人进行检举和控告。根据以上法律法规的规定，当我们遇到校园环境噪声污染时，可以向当地的环保部门进行投诉，环保部门将会根据噪声污染防治法的规定，指导我们进行投诉；当我们在学校附近遇到机动车辆噪声污染、偶然发生的的强烈噪声污染或者相关的其他噪声污染，可以向公安部门进行投诉。