第八章 普通工业安全卫生 第二节 噪声的污染与治理11971.docx

第二节 噪声的污染与治理 噪声是指人们在生产和生活中一切令人不快或不需要的声音。噪声除去令人烦躁外，还会降低工作效率，特别是需要注意力高度集中的工作，噪声的破坏作用会更大。在工业中，噪声会妨碍通讯，干扰警报讯号的接收，进而会诱发各类工业事故。人长期暴露在声频范围广泛的噪声中，会损伤听觉神经，甚至造成职业性失聪。为便于理解噪声的危害，首先介绍声音的物理量度。 一、声声音的物物理量度度 声音是是振源发发生的振振动，在在周围介介质中传传播，引引起听觉觉器官或或其他接接受器反反应而产产生的。振振源、介介质、接接受器是是构成声声音的三三个基本本要素。对对声音的的物理量量度主要要是音调调的高低低和声响响的强弱弱。频率率是音调调高低的的客观量量度，而而声压、声声强、声声功率和和响度则则反映出出声响的的强弱。1频频率频率是是指物体体或介质质每秒(单位时时间)发生振振动的次次数，单单位是HHz(赫赫兹)。频率率越高，声声音的音音调也越越高。正正常人耳耳可听到到的声音音的频率率范围在在20200000 Hz之之间。高高于2000000 Hzz的称为为超声，低低于200 Hzz的称为为次声，超超声和次次声入耳耳都听不不到。一一般语言言频率在在250030000 HHz之间间。频率率(f)可由波波速和波波长求出出，即f/(Hzz) (81)式中 为波速速，m·s1；为波长长，m。2声声压和声声压级声压是是介质因因声波在在其中传传播而引引起的压压力扰动动，声压压的单位位是N·m2。正常常人耳刚刚能听到到的声音音的声压压为2×105N·m2，震耳耳欲聋的的声音的的声压为为20 N·m2，后者者与前者者之比为为106，两者者相差百百万倍。在在这么大大的声压压范围内内，用声声压值来来表示声声音的强强弱极不不方便，于于是引出出了声压压级的量量来衡量量。以听听阈声压压为基准准声压，实实测声压压与基准准声压之之比平方方的对数数，称为为声压级级，单位位是B(贝尔)，通常常以其值值的110即dB(分贝)作为度度量单位位。声压压级Lpp的计算算公式为为(dB) (82)式中 p为为实测声声压，NN·m2；p02×105N·m2，为基基准声压压，即110000Hz纯纯音的听听阈声压压。由式(82)可以以看出，分分贝值表表示的是是声压平平方的对对数值，因因此，其其值不能能按算术术加和法法运算。在在计算两两个声音音迭加的的声压级级时，不不能声压压迭加，只只能是声声压的平平方迭加加。例如如计算声声压分别别为p1和p2的两个个声音迭迭加的声声压级，可可有(dB)3声声强和声声强级声强是是指单位位时间内内，在垂垂直于声声传播方方向的单单位面积积上通过过的声能能量，其其单位是是W·m2。以听听阈声强强值10012W·m2为基准准声强，声声强级LLI定义为为(dB) (833)式中 I为为实测声声强，WW·m2；J。为基基准声强强，10012W·m2。4声声功率和和声功率率级声功率率是指声声源在单单位时间间内向外外辐射的的声能量量，单位位是W。以10012W为基准准声功率率，声功功率级LLw可定定义为(dB) (844)式中 为实测测声功率率，W；0为基准准声功率率，10012W。5响响度和响响度级响度是是人耳对对外界声声音强弱弱的主观观感觉。响响度与声声压级有有关，与与声音频频率高低低也有密密切关系系。根据据人耳对对高频声声敏感，对对低频声声不敏感感的特点点，仿照照声压级级的概念念，可引引出与频频率有关关的响度度级，来来描述人人耳主观观感觉的的声音的的量。响响度级用用LL来表示示，单位位是Phhon(方)。选取取频率为为10000 HHz的纯纯音作为为基准声声音，如如果某声声音听起起来与这这个纯音音一样响响，则该该声音响响度级的的Phoon值就就等于这这个纯音音声压级级的dBB值。由于响响度级是是以对数数值表示示的，所所以在声声响感觉觉上800 Phhon并并不比440Phhon响响一倍。通通常，声声压级每每增加110dBB感觉响响一倍，这这样又规规定了响响度，直直接表示示感觉的的绝对量量。响度度的单位位是S(宋)，用S表示。定定义400 Phhon为为1S，每每增加110Phhon，响响度值增增加一倍倍。响度度级与响响度有以以下关系系LL400+3333 llgS(885)利用与与基准声声音的比比较，可可以得到到整个可可听范围围的纯音音的响度度级。人人耳对高高频声特特别是22000050000 HHz的声声音最为为敏感，对对低频声声音则不不敏感。在在声学测测量仪中中，设置置A、B、C、D四个计计权网络络，对接接受的声声音按其其频率有有不同的的衰减。C网络是在整个可听频率范围内，有近乎平直的响应，对可听声的所有频率都基本不衰减，一般可代表总声压级。B网络是模拟人耳对70 Phon纯音的响应，对500 Hz以下的低频段有一定的衰减。A网络是模拟人耳对40Phon纯音的响应，对低频段有较大的衰减，而对高频段则敏感，这正好与人耳对噪声的感觉一样。因此在噪声测量中，就用A网络测得的声压级表示噪声的大小，叫做A声级，记作dB(A)。 二、噪噪声的分分类与频频谱分析析 1噪噪声分类类噪声是是由不同同振幅和和频率组组成的不不协调的的嘈杂声声。噪声声有多种种分类方方法。按按照频率率特征和和声强随随时间变变化的特特点，噪噪声可有有以下几几种类型型。(1)连续宽宽频带噪噪声，如如一般机机械车间间频率范范围很宽宽的噪声声；(2)连续窄窄频带噪噪声，如如圆锯、刨刨床等声声能集中中在较窄窄频率范范围的噪噪声；(3)冲击噪噪声，如如锻造、锤锤击等短短促的连连续冲击击噪声，以以及铆接接、清渣渣等的反反复冲击击噪声；(4)间歇噪噪声，如如飞机、交交通、排排气等产产生的噪噪声。为了分分析各种种噪声的的频率组组成和相相应的强强度，通通常用声声压级随随频率变变化的图图形来表表示，称称作频谱谱图。噪噪声根据据其频谱谱特征可可分为以以下几种种类型。(1)低频噪噪声 频谱中中最高声声压级分分布在3350 Hz以以下；(2)中频噪噪声 频率中中最高声声压级分分布在335010000 HHz之间间；(3)高频噪噪声 频谱中中最高声声压级分分布在110000 Hzz以上。2噪噪声频谱谱分析工业上上的机械械噪声，由由于声能能连续地地分布在在广泛的的频率范范围内，形形成连续续频谱。在在频谱分分析时，通通常把220200000 Hz的的声频范范围划分分为100个频带带，每个个频带上上下限之之间的频频率都相相差约一一倍，称称作倍频频带或倍倍频程。各各个频带带的中心心频率和和频带范范围列于于表81。 表81 倍频频带范围围表 3主主要工业业噪声源源以下是是几种有有代表性性的工业业噪声源源的噪声声组成及及其A声级。(1)机泵噪噪声泵类噪噪声主要要来源于于电机。电电机噪声声由电机机本身的的电磁振振动所发发出的电电磁性噪噪声、尾尾部风扇扇引起的的空气动动力性噪噪声以及及机械噪噪声三部部分组成成。一般般831055 dBB(A)。(2)压缩机机噪声主要由由主机的的气体动动力噪声声以及主主机及辅辅机的机机械噪声声组成。一一般8441022 dBB(A)。(3)加热炉炉噪声主要由由喷嘴中中燃料与与气体混混合后，向向炉内喷喷射时与与周围空空气摩擦擦产生的的噪声，以以及燃料料在炉膛膛内燃烧烧产生的的压力波波，激发发周围气气体发出出的噪声声所组成成。一般般10111066dB(A)。(4)风机噪噪声主要由由风扇转转动产生生的空气气动力噪噪声、机机械传动动噪声、电电机噪声声所组成成。一般般821011 dBB(A)。 三、噪噪声的危危害与评评价 1噪噪声的危危害产生噪噪声的作作业，几几乎遍及及各个工工业部门门。噪声声已成为为污染环环境的严严重公害害之一。化化学工业业的某些些生产过过程，如如固体的的输送、粉粉碎和研研磨，气气体的压压缩与传传送，气气体的喷喷射及动动机械的的运转等等都能产产生相当当强烈的的噪声。当当噪声超超过一定定值时，对对人会造造成明显显的听觉觉损伤，并并对神经经、心脏脏、消化化系统等等产生不不良影响响，而且且妨害听听力、干干扰语言言，成为为引发意意外事故故的隐患患。噪声会会造成听听力减弱弱或丧失失。依据据暴露的的噪声的的强度和和时间，会会使听力力界限值值发生暂暂时性的的或永久久性的改改变。听听力界限限值暂时时性改变变，即听听觉疲劳劳，可能能在暴露露强噪声声后数分分钟内发发生。在在脱离噪噪声后，经经过一段段时间休休息即可可恢复听听力。长长时间暴暴露在强强噪声中中，听力力只能部部分恢复复，听力力损伤部部分无法法恢复，会会造成永永久性听听力障碍碍，即噪噪声性耳耳聋。噪噪声性耳耳聋根据据听力界界限值的的位移范范围，可可有轻度度(早期)噪声性性耳聋，其其听力损损失值在在1030ddB；中中度噪声声性耳聋聋的听力力损失值值在40060ddB；重重度噪声声性耳聋聋的听力力损失值值在60080 dB。爆炸、爆爆破时所所产生的的脉冲噪噪声，其其声压级级峰值高高达17701900 dBB，并伴伴有强烈烈的冲击击波。在在无防护护条件下下，强大大的声压压和冲击击波作用用于耳鼓鼓膜，使使鼓膜内内外形成成很大压压差，造造成鼓膜膜破裂出出血，双双耳完全全失去听听力，此此即爆震震性耳聋聋。噪声最最广泛的的反应是是令人烦烦恼，并并表现有有头晕、恶恶心、失失眠、心心悸、记记忆力衰衰退等神神经衰弱弱症候群群。对心心血管系系统的影影响，表表现为血血管痉挛挛、血压压改变、心心律不齐齐等。此此外，还还会影响响消化机机能，造造成消化化不良、食食欲不振振等反应应。在强噪噪声下，会会分散人人的注意意力，对对于复杂杂作业或或要求精精神高度度集中的的工作会会受到干干扰。噪噪声会影影响大脑脑思维、语语言传达达以及对对必要声声音的听听力。2噪噪声的评评价19667年，国国际标准准化组织织(ISSO)提提出了以以A声级噪噪声评价价为基础础的新的的ISOO标准。对对于有起起伏、有有间歇或或随时间间变化的的噪声声声场，以以等效连连续A声级作作为噪声声评价的的基础数数据。所所谓等效效连续AA声级，是是指在声声场中的的某一位位置上，用用一段时时间内能能量平均均的方法法，将间间歇暴露露的几个个不同的的A声级，以以一个AA声级来来表示，这这个A声级即即为等效效连续AA声级。如如果用公公式表示示，等效效连续AA声级Leeq为 (866)式中 T为为一段时时间的总总量；LL为A声级变变化的瞬瞬时值，dB。由上式式可以看看出，对对于一段段时间内内稳定不不变的噪噪声，其其A声级就就是等效效连续AA声级。对对于噪声声测量数数据的处处理，是是先将测测得的AA声级按按次序从从小到大大，每55 dBB为一段段排列，每每一段以以中心AA声级表表示。每每天以88小时计计，低于于80 dB的的不予考考虑，则则每天的的等效连连续A声级可可有以下下近似计计算公式式： (87)式中 Tnn为一个个工作日日n段噪声声暴露的的总时间间，miin；n为一个个工作日日划分的的段数。计算算实例 某空压压站操作作工，每每天工作作8h，其其中4hh在操作作室观察察仪表动动态，声声级为778 ddB(AA)，25h在机机械附近近巡回检检查，声声级为1104 dB(A)，1h在距距声源110m以以外的地地点进行行设备维维修，声声级899 dBB(A)，其他他时间声声级在770dBB(A)以下。计计算该操操作工每每天接触触噪声的的等效连连续A声级。解 将测得得的声级级，800dB(A)以以下的声声级不计计，可制制得下表表。  将表中数据据代入式式(87)，可可有解得该操作作工每天天接触噪噪声的等等效连续续A声级为为96 dB(A)。我国卫卫生部、国国家劳动动总局颁颁布的自自19881年1月1日起试试行的工工业企业业卫生标标准规规定，工工业企业业的生产产车间和和作业场场所的工工作地点点的噪声声标准为为85 dB(A)。这这个标准准是判断断工矿企企业噪声声状况是是否合格格的主要要依据。 四、噪噪声的预预防与治治理 噪声是是由噪声声源产生生的，并并通过一一定的传传播途径径，被接接受者接接受，才才能形成成危害或或干扰。因因此，控控制噪声声的基本本措施是是消除或或降低声声源噪声声、隔离离噪声及及接受者者的个人人防护。1消消除或降降低声源源噪声工业噪噪声一般般是由机机械振动动或空气气扰动产产生的。应应该采用用新工艺艺、新设设备、新新技术、新新材料及及密闭化化措施，从从声源上上根治噪噪声，使使噪声降降低到对对人无害害的水平平。(1)选用低低噪声设设备和改改进生产产工艺。如如用压力力机代替替锻造机机，用焊焊接代替替铆接，用用电弧气气刨代替替风铲等等。(2)提高机机械设备备的加工工精度和和装配技技术，校校准中心心，维持持好动态态平衡，注注意维护护保养，并并采取阻阻尼减振振措施等等。(3)对于高高压、高高速管道道辐射的的噪声，应应降低压压差和流流速，改改进气流流喷嘴形形式，降降低噪声声。(4)控制声声源的指指向性。对对环境污污染面大大的强噪噪声源，要要合理地地选择和和布置传传播方向向。对车车间内小小口径高高速排气气管道，应应引至室室外，让让高速气气流向上上空排放放。2噪噪声隔离离噪声隔隔离是在在噪声源源和接受受者之间间进行屏屏蔽、吸吸收或疏疏导，阻阻止噪声声的传播播。在新新建、改改建或扩扩建企业业时，应应充分考考虑有效效地防止止噪声，采采取合理理布局，及及采用屏屏障、吸吸声等措措施。(1)合理布布局应该把把强噪声声车间和和作业场场所与职职工生活活区分开开；把工工厂内部部的强噪噪声设备备与一般般生产设设备分开开。也可可把相同同类型的的噪声源源，如空空压机、真真空泵等等集中在在一个机机房内，既既可以缩缩小噪声声污染面面积，同同时也便便于集中中密闭化化处理。(2)利用地地形、地地物设置置天然屏屏障利用地地形如山山岗、土土坡等，地地物如树树木、草草丛及已已有的建建筑物等等，可以以阻断或或屏蔽一一部分噪噪声的传传播。种种植有一一定密度度和宽度度的树丛丛和草坪坪，也可可导致噪噪声的衰衰减。(3)噪声吸吸收利用吸吸声材料料将入射射到物质质表面上上的声能能转变为为热能，从从而产生生降低噪噪声的效效果。一一般可用用玻璃纤纤维、聚聚氨酯泡泡沫塑料料、微孔孔吸声砖砖、软质质纤维板板、矿渣渣棉等作作为吸声声材料。可可以采用用内填吸吸声材料料的穿孔孔板吸声声结构，也也可以采采用由穿穿孔板和和板后密密闭空腔腔组成的的共振吸吸声结构构。(4)隔声在噪声声传播的的途径中中采用隔隔声的方方法是控控制噪声声的有效效措施。把把声源封封闭在有有限的空空间内，使使其与周周围环境境隔绝，如如采用隔隔声间、隔隔声罩等等。隔声声结构一一般采用用密实、重重质的材材料如砖砖墙、钢钢板、混混凝土、木木板等。对对隔声壁壁要防止止共振，尤尤其是机机罩、金金属壁、玻玻璃窗等等轻质结结构，具具有较高高的固有有振动频频率，在在声波作作用下往往往发生生共振，必必要时可可在轻质质结构上上涂一层层损耗系系数大的的阻尼材材料。3噪噪声个人人防护护耳器器的使用用，对于于降低噪噪声危害害有一定定作用，但但只能作作为一种种临时措措施。更更有效地地控制噪噪声，还还要依靠靠其他更更适宜的的减少噪噪声暴露露的方法法。耳套套和耳塞塞是护耳耳器的常常见形式式。护耳耳器的选选择，应应该把其其对防噪噪声区主主要频率率相当的的声音的的衰减能能力作为为依据，以以确保能能够为佩佩带者提提供充分分的防护护。护耳耳器使用用者应该该在个人人防护要要求、防防护器的的挑选和和使用方方面接受受指导。护护耳器在在使用和和存放期期间应该该防止污污染，并并定期对对其进行行仔细检检查。