第七章噪声污染.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,第七章 噪声污染,第七章 噪声污染,德国著名细菌学家、医生罗伯特科赫曾预言：,早晚有一天,，人类为了生存将要与噪声奋斗，犹如对付霍乱和瘟疫那样,。,噪声就是人们所不需要或讨厌的声音。属于感觉污染。,？,霍乱,天花病毒,人声嘈杂,建筑施工噪声,交通噪声,社会生活噪声,一、基本概念,噪声：,两种意义,第一，物理学上指不规则的、间歇的或随机的声振动；,第二，指任何难听的、不和谐的声或干扰。,从保护环境角度看，噪声就是人们不需要的声音。,中华人民共和国环境噪声污染防治法,第二条规定：,环境噪声,：指在,工业生产,、,建筑施工,、,交通运输,和,社会生活,中所产生的、干扰周围生活环境的声音。,环境噪声污染,：指所产生的环境噪声超过国家规定的环境噪声排放标准，并干扰他人正常生活、工作和学习的现象。,*,声环境质量标准,(GB3096-2008),1.,标准值及适用范围,声环境功能区类别,昼间,夜间,0,类,50,40,1,类,55,45,2,类,60,50,3,类,65,55,4a,类,4b,类,70,70,55,60,等效声级,L,Aeq,/dB,4,类,声环境质量标准,(GB3096-2008),0,类声环境功能区,：指,康复疗养区,等特别需要安静的区域,。,1,类声环境功能区,：指以居民住宅、医疗卫生、文化教育、科研设计、行政办公为主要功能，需要保持安静的区域,。,2,类声环境功能区,：指以商业金融、集市贸易为主要功能，或者居住、商业、工业混杂，需要维护住宅安静的区域,。,3,类声环境功能区,：指以工业生产、仓储物流为主要功能，需要防止工业噪声对周围环境产生严重影响的区域,。,声环境质量标准,(GB3096-2008),4,类声环境功能区,：指交通干线两侧一定距离之内，需要防止交通噪声对周围环境产生严重影响的区域，包括,4a,类和,4b,类两种类型。,4a,类为高速公路、一级公路、二级公路、城市快速路、城市主干路、城市次干路、城市轨道交通（地面段）、内河航道两侧区域；,4b,类为铁路干线两侧,区域。,各类声环境功能区夜间突发的噪声，其最大值不准超过标准值的,15dB(A),。,相关的声环境标准：,质量标准,排放标准,声环境质量标准,(GB3096-2008),城市区域环境振动标准,(GB10070-88),机场周围飞机噪声环境标准,(GB9660-88),工业企业厂界环境噪声排放标准,(GB12348-2008),建筑施工场界噪声限值,(GB12523-90),铁路边界噪声限值及测量方法,(GB12525-90),社会生活环境噪声排放标准,(,GB 223372008,),噪声的限值标准：,二、噪声污染的特点,噪声是感觉公害,噪声有局限性和分散性,噪声是暂时性的,噪声污染被认为是除大气污染、水体污染外的城市第三大环境污染问题。,噪声的影响：,（,1,）听力损伤,：,据统计，在,80dB,以下工作,40,年不致耳聋；,80dB,以上，每增,5dB,，噪声性发病率增加约,10,。,（,2,）睡眠干扰,：,连续噪音使人熟睡时间缩短，突然噪音使人惊醒。一般,40dB,连续噪音影响,10,的人，,70dB,影响,50,的人；,40dB,突然噪音惊醒,10,的人，,60dB,惊醒,70,的人。,（,3,）交谈、工作思考干扰,：,据调查，噪声超过,55dB,，人会感到吵闹，只有,45dB,以下，才使一般人感到安静。,（,4,）心理影响,：,使人烦恼，表现为激动、易怒甚至失去理智。,人体对噪音的反应,噪声的污染与人的,主观感觉,和声音的客观,物理性质,有关。,三、噪声的来源,噪声污染被认为是除大气污染、水体污染外的城市第三大环境污染问题。,噪声是声的一种，它具有声波的一切特性，通常把能够发声的物体称为,声源,，产生噪声的物体或机械设备称为,噪声源,。,噪声,自然现象,人为原因,火山爆发、地震、雪崩、潮汐、风雷及动物吼叫等,1,、,交通运输噪声,2,、,工业噪声,3,、,生活噪声,四、噪声的声学特性,噪声的客观评价,噪声的主观评价,描述噪声,特性的方法,把噪声单纯地作为物理扰动，用描述声波的客观特性的物理量来描述，如：声压、声强、声功率等物理量来表示噪声强弱。,根据听者感觉到的刺激来描述。,声音三要素：,声源、介质、接收器。,1.,声音,的物理量,声波、频率、声压、声强,声音：,物体的振动以波的形式在弹性介质（气体、固体、液体）中进行传播的一种物理现象。这种波称为声波，它是一种机械波。,频率：,声波每秒钟在空气中振动的次数称为频率，用,f,表示，单位,Hz,，,每秒振动一次称,1,赫兹（,Hz,）,。人耳能听到的频率范围在,20,20000Hz,间。,20000Hz,超声。,低频声：,1000 Hz,以下 高频声：,1000 Hz,以上,频率高，声音尖锐；频率低，声调低沉。,声压（,p,）,：,在空气中传播的声波可使空气密度时疏时密，密处与大气压相比其压力稍许上升，疏处稍许下降。在声音传播的过程中，空气压力相对于大气压的变化称为声压。单位,Pa,（,1Pa=1 N/m,2,）。,当声频为,1000Hz,时，人耳可听声压范围为,210,-5,20Pa,，其中，,210,-5,Pa,称为听阈,，,20Pa,称为痛阈,。,声强（）：声音的强度。,单位时间内，声波通过垂直于声波传播方向单位面积的声能量（,W,m,2,）。,I=p,2,c,式中,p,有效声压，,Pa,；,介质密度，,kg,m,。,C,声速，,m,s,；,常温时，,c,为,415 N,S,/m,2,。,2.,噪声,的物理量,声压级、声强级,声压级,：以声压比或者能量比的对数来表示声音的大小，表述空间固定位置的声能量。,声压级的单位是分贝,(dB),，分贝是一个相对单位，将有效声压,(p),与基准声压,(,p,o,),的比，取以,10,为底的对数，再乘以,20,，就是声压级的分贝数，即：,L,p,=20lgp/p,o,式中,L,p,声压级,dB,；,p,有效声压，,Pa,；,p,o,基准声压，即听阈，,p,o,=210,-5,Pa,声压和声压级可以互相换算,如：强度为,80dB,的噪声其相应的声压,为多少？,计算：,Lp,=20,lg,(P/P,0,),lg,(P/P,0,)=Lp/20,lg,P-,lg,P,0,=Lp/20,lg,P,=Lp/20+,lg,P,0,=80/20+,lg,2,10,-5,=,lg,2,10,-1,P=0.2,帕,=2,微巴,典型环境的声压和声压级,2.,噪声,的物理量,（,1,）声压级、声强级,声强级,：表述空间固定位置的声能量及传播方向，,以人耳的听阈声强值,10,12,W/m,2,为基准，声强级为：,式中：,L,I,对应声强,I,的声强级，,dB,；,I,声强，,W/m,2,；,I,0,基准声强，等于,10,12,W/m,2,；,声压级,和,声强级,都是描述空间某处声音强弱的物理量。在自由声场中，声压级与声强级的数值近似相等。,2.,噪声,的物理量,（,2,）噪声级,环境噪声的度量与,噪声的物理量,和,人对声音的主观听觉,有关。声压级相同的声音，高频的比低频的听起来响,这是人耳听觉特性决定的。,噪声级可使用噪声计测量。,为模拟人耳对声音的反应，用仪器直接测量出人的主观响度感觉，研究人员在噪声测量仪器中安装一个滤波器,计权网络（,A,、,B,、,C,三种）。当声音进入网络时，中低频的声音按比例衰减通过，,1000Hz,以上的高频声音无衰减地通过。,通过,A,计权网络测得的声压级称为,A,声级,，单位为,dB,（,A,）。,A,声级越高，人们越觉得吵闹，因此现大都采用,A,声级来衡量噪声的强弱。,3.,噪声级（分贝）的计算,80dB,的噪声和,70dB,的噪声相加,是否为,150 dB?,声音是一种能量，声压级相加要按能量（声压平方）相加的原则,求合成的声压级,L,1+2,：,因为,L,1,=20,lg,(P,1,/P,0,),L,2,=20,lg,(P,2,/P,0,),（,dB,）,对数换算得,P,1,=P,0,10,L1/20,和,P,2,=P,0,10,L2/20,合成声压,P,1+2,，,按能量相加原则,(P,1+2,),2,=P,1,2,+P,2,2,即,(P,1+2,),2,=P,0,2,（,10,L1/10,+10,L2/10,），,则,(P,1+2,/P,0,),2,=10,L1/10,+10,L2/10,L,1+2,=20,lg,(P,1+2,/P,0,)=10,lg,(P,1+2,/P,0,),2,L,1+2,=10,lg,(10,L1/10,+10,L2/10,)(dB),例,:,L,1,=60dB,L,2,=60dB,求,L,1+2,解：,L,1+2,=10,lg,(10,L1/10,+10,L2/10,),10,lg,(10,60/10,+10,60/10,),=10,lg,(2,10,60/10,),=10,lg,2,+,10,lg,10,6,=3+60=63(dB),可导出：如,L,1,=L,2,=L,，,则,:,L,1+2,=3+L(dB),3.,噪声级（分贝）的计算,（,1,）分贝的相加：,公式法,几个声压级相加的通用式为：,式中,L,总,几个声压级相加后的总声压级，,dB;,L,i,某一个声压级，,dB,。,3.,噪声级（分贝）的计算,（,1,）分贝的相加：,公式法,补充：,若上式的几个声压级均相同，公式则简化为：,L,总,L,p,+,10lgN,式中,L,p,单个声压级，,dB;,N,相同声压级的个数。,（,1,）分贝的相加：,查表法,例如,L,1,=100dB,，,L,2,=98dB,，求,L,1+2,=,？,先算出两个声音的分贝差，,L,1,L,2,2dB,，再查表找出,2dB,相应的增值,L,2.1dB,，然后加在分贝大的,L,1,上，得出,L,1,与,L,2,的和,L,1+2,=100+2.1=102.1,，取整数为,102dB,。,声级差,（,L,1,-L,2,）,/dB,0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,增值,L,3.0,2.5,2.1,1.8,1.5,1.2,1.0,0.8,0.6,0.5,0.4,作业,1.,求,70,、,76,、,73,、,82,、,70,、,79dB,的声压级叠加后的总声压级。,2.,某车间,3,个声源，在测试点产生的声压级分别为,96,、,95,、,85dB,，求测试点的总声压级。,3.,室内吊扇工作时，测得噪声声压为,0.002Pa,；电冰箱单独开动时声压级是,46dB,，两者同时开动时的合成声压级是多少？,五、噪声的防治,防止城市噪声污染的主要措施除了制定噪声管理标准外，另一措施就是噪声的控制。,控制噪声必须从这三个方面考虑：,从声源上降低噪声,在传播途径上控制噪声,在接受点上防护,从声源上降低噪声,从声源上降低噪声是控制噪声最根本方面，包括研制采用噪声低的设备和改进加工工艺等措施，噪声的起因主要有三种：,气流的振动；固体撞击和摩擦；电磁性噪声,。,对风机、汽车排气等空气动力性噪声，可通过采用平滑的气流通道和降低气流的速度加以控制。,车床、织布机等机械性噪声可利用润滑或阻尼材料减少摩擦或撞击加以控制。,其他的如：用无声的液压代替高噪声的锤打，用焊接代替铆接，限制使用高音喇叭等措施可以从声源上使噪声大大降低。,而生活噪声则完全可以在讲究社会公德的基础上由人自己加以控制。,在传播途径上控制噪声,由于某些技术和经济上的原因，从声源上控制噪声难以实现时，就要从传播途径上考虑降低噪声措施。即在传播途径上阻断声波的传播，或使声波传播的能量衰减。,声音是通过空气和固体材料等介质进行传播的，可以在传播途径上采用具有吸声性能的材料对噪声进行阻隔，吸收和消声。,一堵砖墙的隔声量是,50 dB,，它能允许十万分之一的声能透过墙去，用它做屏蔽物隔声效果是较好的。,玻璃绵、毛毡、泡沫塑料等材料它们可以减少室内噪声的反射，降低噪声,10,15 dB,。,另外，可通过合理布局，就一个城市来说，在城市规划上尽量把高噪声工厂或车间与居民区分开，对工厂而言，应把噪声强的车间和作业场所与精密车间或职工住宅区分开；或是通过,绿化防噪,等。,绿化防噪,声波通过密集的植物丛时，即会因植物阻挡产生声衰减，一般松树林能使频率为,1000 Hz,的声音衰减,3 dB/10 m;,杉树林带为,2.8 dB/10m,；,槐树林带为,3.5 dB/10 m,；,30 cm,的草地为,0.7 dB/10 m,。,绿化林带如一个半透明的屏障，在屏障后面形成“,声影区,”。,3 kg,炸药爆炸的声音，在空旷地能传播,4000 m,远，而在林中，,400 m,以外就难以听见了。森林面积越大，林带越宽，消除噪声的功能越强。,在接受点上防护,噪声的受害者主要是人，当上述两种方法失败或达不到预期效果时，就要加强个人防护，如：佩带耳塞、防声棉、耳罩、帽盔等。,