環(huán)境噪聲與控制工程課件第1章環(huán)境噪聲控制技術(shù)概述

第一章概述聲音和噪聲

一噪聲控制四三噪聲的特點與影響噪聲的分類二聲音聲音是一種物理現(xiàn)象聲音以不同的方式和途徑傳遞信息，在人類活動中起著非常重要的作用；能夠發(fā)聲的物體稱為聲源。噪聲(Noise)噪聲是聲的一種；具有聲波的一切特性；主要來源于固體、液體、氣體的振動；產(chǎn)生噪聲的物體或機械設備稱為噪聲源。

聲音和噪聲

一1.聲音的產(chǎn)生與傳播

聲音的本質(zhì)就是氣體、液體、固體介質(zhì)中的質(zhì)點振動。而這振動會在彈性介質(zhì)中的由近及遠傳播形式就是聲波，處于一定頻率范圍內(nèi)（20～20000Hz）的聲波作用于人耳就產(chǎn)生了聲音的感覺。

聲音的產(chǎn)生與傳播，必須具備三個要素，首先要有產(chǎn)生振動的物體，即聲源，其次要有能夠傳播聲波的彈性介質(zhì)，最后還要有聲的接受器，如人耳、傳聲器等。

聲源的振動彈性媒介振動聲波空氣、固體、液體聲源接受器聲音和噪聲

一

空氣縱波聲波固體、液體縱波、橫波能量的傳遞——相鄰質(zhì)點間的動量傳遞來完成，而不是由物質(zhì)的遷移來傳播能量的。2.噪聲的定義物理學觀點：噪聲是指各種頻率和聲強雜亂無序組合的聲音。心理學觀點：凡是人們不需要的聲音都稱之為噪聲。醫(yī)學觀點：醫(yī)學上認為超過60分貝的聲音是噪聲。從物理方面：聲音是一種機械波，是機械震動在彈性介質(zhì)中傳播——客觀聲音從心理方面：上述物理波動現(xiàn)象而引起的聽覺感覺

——主觀聲音噪聲源交通噪聲

喇叭聲

工業(yè)噪聲

紡織廠建筑施工噪聲

打樁機

叫賣聲噪聲的分類二社會生活噪聲

汽笛聲

剎車聲

印刷廠機械廠

攪拌機

爭吵聲

1.局部性污染，不會造成區(qū)域或全球污染

噪聲污染無殘余污染物，不會積累噪聲源停止運行后，污染即消失聲能再利用價值不大，回收尚未被重視三噪聲的特點與影響特點4.3.2.三噪聲的特點與影響影響影響工作影響生活誘發(fā)疾病引起耳聾

聽覺疲勞（暫時性聽閾遷移）：置身于較強噪聲環(huán)境中一段時間，耳鳴、聽力減弱，但脫離噪聲源聽覺會恢復原狀。

噪聲性耳聾（永久性聽閾遷移）：長期在強噪聲環(huán)境中，內(nèi)耳聽覺器官發(fā)生器質(zhì)性病變，聽覺疲勞就會固定下來，造成聽力損失。

暴振性耳聾：高強噪聲（超過140dB）使得內(nèi)耳鼓膜破裂，導致雙耳完全失聰，成為永久性耳聾。噪聲引起耳聾聽力情況正?；菊］p度耳聾中度耳聾重度耳聾聽力損失dB(A)1515-2525-4040-65>65*聽力損失：國際標準化組織規(guī)定，是用500、1000和2000Hz的聽力損失的平均值來表示，聽力損失用聽力閾級來衡量的。*聽力閾級：是指耳朵可以覺察到的純音聲壓級。與噪聲性聽力損有關(guān)的因素：1.噪聲的強度；2.頻率；3.接觸時間。噪聲引起耳聾

噪聲對大腦神經(jīng)系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)、視覺系統(tǒng)、消化系統(tǒng)等均有生理影響；主要癥狀頭痛，腦脹，昏暈，耳鳴，多夢，失眠，心慌，記憶力減退，心跳加快，心律不齊，血管痙攣，血壓升高，視力清晰度變差，食欲不振，惡心，肌無力，消瘦，體質(zhì)減弱。噪聲聲級越高，對人體的影響越大。

噪聲誘發(fā)疾病

睡眠連續(xù)噪聲使熟睡時間縮短，出現(xiàn)多夢；經(jīng)常性噪聲導致睡眠不足，出現(xiàn)頭昏、頭痛現(xiàn)象；

＜40dB(A)影響睡眠較?。唬?5dB(A)嚴重干擾睡眠；60dB(A)突發(fā)噪聲使70%睡覺的人驚醒。

交談：普通說話聲一般為60dB(A)，兩人相距1.5m距離交談，若此時環(huán)境噪聲為50dB(A)，雙方可輕松交談；噪聲到60dB(A)，還能滿意地對話；當噪聲到66dB(A)，須提高聲音，才能聽得清楚；當噪聲達到90dB(A)以上時，則根本無法交談。

60dB(A)140dB(A)90dB(A)20dB(A)噪聲影響生活對語言交流的干擾噪聲級（dB（A））主觀反應保證正常談話距離（m）通訊質(zhì)量45安靜10很好55稍吵3.5好65吵1.2較困難75很吵0.3困難85太吵0.1不可能對工作的影響廣泛而復雜，很難定量反映。噪聲會使人心情煩躁、注意力分散、易疲勞、反應遲鈍，導致工作效率降低，甚至發(fā)生工作過失行為。高強度噪聲還會掩藏運輸音響信號，使行車安全受到威脅，易發(fā)生交通事故。噪聲影響工作（一）噪聲控制的途徑

四摩托車消聲器無聲手槍機器加外罩在機器下墊泡沫等減震禁鳴喇叭工業(yè)區(qū)和生活區(qū)分開限制娛樂場所營業(yè)時間隔音板植樹造林關(guān)門窗戴隔音耳塞捂住耳朵1.聲源控制2.傳播途徑措施3.接收點防護

噪聲控制設計一般應堅持以下原則：

1科學性：首先必須正確分析噪聲的發(fā)聲機理和聲源特性，然后確定針對性的相應措施；

2控制技術(shù)的先進性：控制技術(shù)應建立在可能實施的基礎上，并且不能影響原有設備的技術(shù)性能，或工藝要求；

3經(jīng)濟性：就是經(jīng)濟上的可行性。（二）噪聲控制的原則

四（三）噪聲控制的程序

四

聲源調(diào)查：測量噪聲，進行數(shù)據(jù)處理和噪聲特性分析；

標準選擇：根據(jù)聲源及噪聲所影響的環(huán)境，選擇噪聲允許標準；

方案初設：根據(jù)降噪量和噪聲的頻譜特性，設計控制方案；

方案論證：論證控制方案能否達標，包括聲質(zhì)量、經(jīng)濟性、適應性評價；

綜合評價：控制措施實施后，再進行測量，綜合分析評價是否達到控制目標，否則應重新設計，直至達到標準。

噪聲控制的工作程序調(diào)查測定噪聲現(xiàn)場設備正常運行條件確定噪聲控制方案確定降噪量噪聲控制標準噪聲測試儀器調(diào)查噪聲污染對象實施噪聲控制方案加工、安裝、調(diào)試技術(shù)指標測定技術(shù)鑒定與評價生產(chǎn)工藝和技術(shù)操作要求投資核算補加新措施查找原因未達到預期指標噪聲源分析

噪聲源的發(fā)聲機理可分為機械噪聲、空氣動力學噪聲和電磁噪聲。通常，聲源不是單一的，即使是同一設備，也可能是由幾種發(fā)聲機理的噪聲組成。機械噪聲：由于機械設備運轉(zhuǎn)時，部件間的摩擦力、撞擊力或非平衡力，使機械部件和殼體產(chǎn)生振動而輻射噪聲；空氣動力學噪聲：一種由于氣體流動過程中的相互作用，或氣流與固體介質(zhì)之間的相互作用而產(chǎn)生的噪聲，如風機噪聲、噴氣發(fā)動機噪聲、高壓鍋爐放氣排空噪聲和內(nèi)燃機排氣噪聲等；電磁噪聲：是由于電磁場交替變化而引起某些機械部件或空間容積振動而產(chǎn)生的；噪聲源按發(fā)聲機理分類發(fā)聲機理特性治理方法機械噪聲機械設備運轉(zhuǎn)時，不同部件間摩擦力、撞擊力或非平衡力，使部件和殼體產(chǎn)生振動而輻射噪聲與激發(fā)力特性、物體表面振動速度、邊界條件、固有振動模式有關(guān)1.提高制造精度；2.改善機器傳動系統(tǒng)，減少部件間的撞擊、摩擦；3.正確校準中心、調(diào)好平衡；4.提高機殼阻尼空氣動力性噪聲氣體流動過程中的相互作用或氣流和固體介質(zhì)之間的相互作用與氣流壓力、流速有關(guān)1.降低流速；2.適當增加導流片，減少氣流出口處的速度梯度；3.調(diào)解風扇葉片的角度形狀；4.改進管道連接處的密封性。電磁噪聲電磁場交替變化而引起的機械部件或空間容積振動而產(chǎn)生與交變電磁場特性、被迫振動部件、空間的大小、容積有關(guān)1.改進電機結(jié)構(gòu)設計2.可選用隔聲罩針對噪聲傳播要素的措施：

在聲源處抑制噪聲，這是最根本的措施，主要是改革生產(chǎn)工藝和技術(shù)革新，用低噪聲工藝代替高噪聲工藝，同時研究降低噪聲源輻射噪聲的激振力和噪聲輻射部件對激振力的響應。

噪源對策技術(shù)如下表：

噪聲控制技術(shù)手段一：抑制噪聲源

常用噪聲控制措施的原理與應用范圍措施種類降噪原理應用范圍減噪效果吸聲利用吸聲材料或結(jié)構(gòu)，降低廠房、室內(nèi)反射聲，如懸掛吸聲體等。車間內(nèi)噪聲設備多且分散4-10分貝隔聲利用隔聲結(jié)構(gòu)，將噪聲源和接受點隔開，常用的有隔聲罩、隔聲間和隔聲屏車間工人多，噪聲設備少，用隔聲罩，反之，用隔聲間，二者都不行，用隔聲屏10-40分貝消聲器利用阻性、抗性、小孔噴注和多孔擴散等原理，削減氣流噪聲氣動設備的空氣動力性噪聲，各類放空排氣15-40分貝隔振減振將具有振動的設備，原與地板剛性接觸改為彈性接觸，隔絕固體聲傳播；利用內(nèi)摩擦、耗能大的材料，減少振動設備振動厲害，固體聲傳播遠，干擾居民，機械設備外殼、管道振動噪聲嚴重5-25分貝在聲傳播途徑中的控制（1）遠離噪聲源．人遠離噪聲源或者讓噪聲源遠離人，使噪聲在遠距離傳播中衰減．點聲源、線聲源和面聲源隨距離的衰減規(guī)律都可以用公式計算出來．例如：點聲源至某兩點之間的距離分別為r1和r2，且：即當距離由r1變?yōu)閞2時，其衰減量為△LdB．若r2=2r1，則由式可以算出△L≈6(dB)．（2）改變噪聲指向．噪聲在低頻時，一般無指向性，但隨著頻率的增高，其指向性也隨著增加．因此，對于高頻噪聲，改變指向是一項控制噪聲的、行之有效的對策。這就象大氣污染控制中要求考慮學年主導風向，辦公樓、生活區(qū)建在上風向。

噪聲控制技術(shù)手段二：

（3）筑墻控制噪聲的傳播．如所示，S、O、R分別為噪聲源、墻頂端和接收點．墻對噪聲的衰減量可用下式表示：這就是聲屏障，道路聲屏障工程漸成行業(yè)熱點在降低交通干線噪聲、工業(yè)生產(chǎn)噪聲和社會環(huán)境噪聲中發(fā)揮著獨特的作用。特別是隨著近年來城市軌道交通和高等級公路的加速建設，各類道路聲屏障也得到日益廣泛的普及，逐漸成為環(huán)保行業(yè)的工程熱點之一。