《环境学导论》电子教案.docx

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《环境学导论》电子教案

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教学内容（讲稿）

备注

（包括：

教学手段、时间分配、临时更改等）

第八章噪声污染及其控制

第一节概述

引言：

声音与噪声

声音是物体的振动以波的形式在弹性介质中进行传播的一种物理现象。

噪声从广义上来讲，凡是人们不需要的，使人厌烦并干扰人的正常生活、工作和休息的声音统称为噪声。

一、噪声的定义

噪声是指在人的生存环境中出现了一些妨碍人的生活、学习、生产与思考的，令人感到不愉快的声音。

或是人们所不需要的声音，它属于感觉污染。

二、噪声的来源

交通运输：

城市主要的噪声源；

工业生产：

造成职业性耳聋的主要原因；

社会生活：

在城市噪声源中的比重上升；

建筑施工：

其噪声影响面很大；

1、交通噪声

交通噪声是活动的噪声源，对环境影响范围极大。

尤其是汽车和摩托车，它们量大、面广，几乎影响每一个城市居民。

资料表明：

•城市环境噪声的70％来自交通噪声。

•在车流量高峰期，市内大街上的噪声可高达90dB。

遇到交通堵塞时，噪声甚至可达100dB以上。

•机动车辆噪声的主要来源是喇叭声（电喇叭90-95dB、汽喇叭105—110dB）、发动机声、进气和排气声、起动和制动声、轮胎与地面的摩擦声等。

2、工业噪声

工业噪声主要是由机器运转而产生的，如空压机、通风机、纺织机、金属加工机床等，还有机器振动产生的噪声，如冲床、锻锤等。

（1）工业噪声强度大，是造成职业性耳聋的主要原因，它不仅给生产工人带来危害，而且厂区附近的居民也深受其害。

（2）工业噪声一般是有局限性的，噪声源是固定不变的。

因此，污染范围比交通噪声要小得多，防治措施相对也容易些。

3、生活噪声

是指由社会活动和家庭生活设施产生的噪声，如娱乐场所、商业活动中心、运动高音喇叭、家用机械、电器设备等产生的噪声。

社会生活噪声一般在80dB以下，虽然对人体没有直接危害，但却能干扰人们的工作、学习和休息。

4、建筑施工噪声

Ø建筑施工噪声包括打桩机、混凝土搅拌机、推土机等产生的噪声。

Ø具有暂时性、广泛性、不定时性的特点。

第二节噪声的危害和噪声标准

一、噪声的危害

1、对人体的生理影响

长期生活在噪声环境中会：

（1）导致耳聋；

（2）导致心脏病的发展和恶化；

（3）导致消化系统方面的疾病和神经衰弱症；

（4）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；

（5）长期暴露于噪声中儿童的血压比在安静环境中的儿童要高，智力发育略微迟缓；

（6）振动与噪声往往相伴而生，对人体有双重性伤害。

长期的实验表明：

80-85dB时，表现为头痛、睡眠不好；

90-100dB时，情绪激动，感到疲劳；

100-120dB时，头晕、失眠、记忆力明显下降；

140-145dB时，耳痛、引起恐惧症。

长期在超过90dB噪声环境里工作，就会产生听觉疲劳、听觉敏悦性下降，听觉器官发生永久性病变——噪声性耳聋病症。

还会造成强噪声性耳聋，或爆震性耳聋。

目前大多数国家听力保护标准定为90dB（A），但在此噪声标准下工作40年后，噪声性耳聋发病率仍在20％左右，故听力保护标准有日渐提高的趋势。

2、对人体的心理影响

使人烦恼、激动、易怒，甚至失去理智；容易使人疲劳，影响精力集中和工作效率；由于噪声的掩蔽效应，使人不易察觉一些危险信号，从而易造成工伤事故。

3、对孕妇和胎儿的影响

接触强烈噪声的妇女，其妊娠呕吐的发生率和妊娠高血压综合症的发生率都更高，而且噪声使母体产生紧张反应，引起子宫血管收缩，影响供给胎儿发育所必需的养料和氧气。

此外，噪声还会导致出生儿体重偏轻。

4、对生产活动的影响

在嘈杂的环境里，人的心情烦躁，容易疲劳，反应迟钝，工作效率下降，工伤事故增多。

由于噪声会造成诸多不良影响，很多国家都作了相应的规定。

我国也制订并公布了《工业企业噪声卫生标准》，对生产车间等工作地点噪声作了明确规定。

5、对动物的影响

Ø包括听觉器官、内脏器官和中枢神经系统的病理性改变的损伤。

Ø120～130分贝能引起动物听觉器官的病理性变化；

Ø130～150分贝能引起动物听觉器官的损伤和其他器官的病理性变化；

Ø150分贝以上能造成动物内脏器官发生损伤，甚至死亡。

如：

20世纪60年代，美国空军的F一104喷气式飞机在俄克拉河马城上空作超音速飞行试验，每天飞越8次，高度为10000m，整整飞了6个月。

结果在飞机轰鸣声的作用下，一个农场的10000只鸡只剩下4000只。

解剖鸡的尸体后发现，暴露于轰鸣声下的鸡脑神经细胞与未暴露的有本质区别。

强噪声会使鸟羽毛脱落，不产卵，甚至会使其体内出血和死亡。

6、对物质结构的影响

Ø据实验，一块0.6mm的铝板，在168分贝的无规则噪声作用下，只要15分钟就会断裂。

Ø150分贝以上的强噪声，可使墙震裂、门窗破坏，甚至使烟囱和老建筑物发生坍塌，钢结构产生“声疲劳”而损坏，高精密度的仪表失灵。

实验表明：

Ø当噪声级超过135dB时，电子仪器的连接部位会出现错动，微调元件发生偏移，使仪器发生故障而失效；

Ø当超过150dB时，仪器的元件可能失效或损坏；

二、噪声的标准

噪声标准主要分为声环境质量标准、环境噪声排放标准以及技术方法标准三类。

Ø我国环境噪声允许范围；

Ø城市区域环境噪声标准；

Ø听力保护标准——《工业企业噪声卫生标准》；

Ø机动车辆噪声标准；

1、我国环境噪声允许范围

1980年根据生理和心理学研究，结合我国的实际情况，制定了我国环境噪声允许范围。

2、城市区域环境噪声标准（GB3096-93）

3、听力保护标准——《工业企业噪声卫生标准》（GBJ87－85）

工作环境噪声每增加3dB，工作时间就必须减少一半。

4、机动车辆噪声标准

第三节噪声的控制

一、噪声的控制原理

v噪声传播的三个阶段：

噪声源、传播途径和接受者；

噪声控制原理：

在噪声到达耳膜之前，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，使声音全部或部分反射出去，减弱噪声对耳膜的作用。

二、噪声的控制途径

1、从声源上降低噪声——最根本的方法

Ø研制和采用噪声低的设备和加工工艺。

2、在传播途径上控制噪声——常用的方法

Ø吸声、隔声、隔振及消声器在传播途径上控制噪声：

（1）吸声声波在传播过程中发生摩擦和阻尼，能降低10～15dB。

（2）隔声使声能受到阻挡而不能直接通过，能降低10～35dB。

（3）隔振防止振动能量从振源传播出去。

如金属弹簧、橡胶垫等。

（4）消声器（室）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20～40dB。

3、在接受点阻止噪声——最后的办法

上述两种方法失效后，采用的方法；主要有耳塞、耳罩、防声蜡棉和防护面具等。

三、噪声的控制技术

常用的噪声的控制技术有：

吸声降噪、隔声降噪、消声降噪等技术。

1、吸声降噪

吸声降噪是利用一定的吸声材料或吸声结构来吸收声能，从而达到降低噪声强度的目的。

（1）吸声降噪原理

吸声材料降噪是利用吸声材料松软多孔的特性来吸收一部分声波，当声波进入多孔材料的孔隙之后，能引起孔隙中的空气和材料的细小纤维发生振动。

由于空气与孔壁的摩擦阻力、空气的粘滞阻力和热传导等作用，相当一部分声能就会转变成热能而耗散掉，从而起到吸声降噪的作用。

（2）吸声材料

Ø吸声材料多为多孔材料。

Ø目前常用的吸声材料主要有无机纤维材料、泡沫塑料、有机纤维材料和建筑吸声材料等几大类。

（3）共振吸声结构

Ø共振吸声结构是利用共振原理做成的各种吸声结构，用于对低频声波的吸收。

Ø常用的有薄板共振吸声结构、薄膜共振吸声结构、穿孔板共振吸声结构、微穿孔板共振吸声结构和空间吸声体等。

（4）吸声降噪技术

Ø吸声降噪是一种简单易行的噪声治理技术。

Ø当室内有一噪声源时，对室内的工作人员来说，除了听到由噪声源传来的直达声外，还可听到由房间壁面多次反射所形成的混响声，这一协同作用的结果使室内的噪声增大。

Ø如果我们在室内壁面上贴上吸声材料或采用吸声结构，噪声源所发出的声波碰到吸声材料，部分声能就会被吸收，使反射声能减弱，总的噪声级就会降低，这就是噪声的吸声处理。

2、隔声降噪

隔声是噪声控制工程中常用的一种技术措施，它是利用墙体、各种板材及构件作为屏蔽物。

或是利用围护结构把噪声控制在一定范围之内，使噪声在空气中的传播受阻而不能顺利通过，从而达到降低噪声的目的。

v噪声经过障碍物以后，强度就会大大降低，隔声实际上包括隔声体（障碍物）对噪声的吸收和反射两个过程。

（2）常用的隔声构件

主要有：

隔声罩和隔声间。

隔声罩对体积较小的噪声源（小设备或设备的某些噪声部件），直接用隔声罩罩起来，就可以获得显著的降噪效果。

隔声间当一个车间内有很多噪声源时，采用隔声罩很不经济。

这时可建立一个小的工作空间使之与声源隔离开来，即隔声间。

它还可以作为操作控制室或休息室。

Ø这是目前抑制机械噪声行之有效的处理措施。

隔声罩一般用厚1-3mm的钢板制成。

3、消声降噪

消声器消声降噪可通过消声器来实现。

消声器是一种既能允许气流通过，又能阻止或减弱声波传播的装置，它是控制气流噪声通过管道向外传播的有效工具。

消声器种类根据其消声原理的不同，大致可分为：

阻性消声器、抗性消声器和微孔板式消声器。

（1）阻性消声器阻性消声器的消声原理是利用装置在管道（或气流通道）内壁或中部的阻性材料（吸声材料）的吸声作用使噪声衰减，从而达到消声目的。

（2）抗性消声器抗性消声器并不直接吸收声能，它是通过流道截面的突变或旁接共振腔的方法，利用声波的反射、干扰来达到消声的目的。

（3）微孔板式消声器微孔板式消声器是近年来研制的一种新型消声器，属于共振兼阻性消声范畴。

它是以微穿孔板吸声结构作为消声器的贴衬材料，由于共振孔很小（d<1mm），从而提高了声阻，减少声质量而达到消声作用。