声学环境保护.pptx

声学环境保护声学环境保护例如，听音乐会时，除演员和乐队的声音外，其它都是噪例如，听音乐会时，除演员和乐队的声音外，其它都是噪声；但当睡眠时，再悦耳的音乐也是噪声。声；但当睡眠时，再悦耳的音乐也是噪声。一、噪声的定义一、噪声的定义 一般认为凡是不需要的，使人厌烦并对人类生活一般认为凡是不需要的，使人厌烦并对人类生活和生产有妨碍的声音都是噪声。和生产有妨碍的声音都是噪声。它不单独取决于声音的物理性质，而且和人类的生活它不单独取决于声音的物理性质，而且和人类的生活状态有关。状态有关。第1页/共33页作为环境噪声归纳起来，大致可分为四类：作为环境噪声归纳起来，大致可分为四类：过响声。如喷气发动机发出的轰隆声。过响声。如喷气发动机发出的轰隆声。妨碍声。此种声音虽不太响，但它妨碍人的交谈、妨碍声。此种声音虽不太响，但它妨碍人的交谈、思考、学习、睡眠和休息。思考、学习、睡眠和休息。不愉快声。如摩擦声、刹车声均属此类。不愉快声。如摩擦声、刹车声均属此类。无影响声。日常生活中，人们习以为常的声音，无影响声。日常生活中，人们习以为常的声音，如户外风吹树叶的沙沙声等。如户外风吹树叶的沙沙声等。第2页/共33页 1）它没有污染物，即噪声在空中传播时并未给周围环境留下什么毒害性的物质；）它没有污染物，即噪声在空中传播时并未给周围环境留下什么毒害性的物质；2）噪声对环境的影响不积累、不持久，传播的距离也有限；）噪声对环境的影响不积累、不持久，传播的距离也有限；3）噪声声源分散，而且一旦声源停止发声，噪声也就消失）噪声声源分散，而且一旦声源停止发声，噪声也就消失;二、噪声的特性二、噪声的特性1噪声的公害特性噪声的公害特性 由于噪声属于感觉公害，所以它与其他由有害有毒由于噪声属于感觉公害，所以它与其他由有害有毒物质引起的公害不同。物质引起的公害不同。因此，噪声不能集中处理，需要特殊的方法进行控制。因此，噪声不能集中处理，需要特殊的方法进行控制。第3页/共33页它具有声音的一切声学特性和规律。但是，噪声对环境的它具有声音的一切声学特性和规律。但是，噪声对环境的影响和它的强弱有关，噪声愈强，影响愈大。影响和它的强弱有关，噪声愈强，影响愈大。2噪声的声学特性噪声的声学特性简单地说，噪声就是声音。简单地说，噪声就是声音。第4页/共33页三、环境噪声有关基本概念三、环境噪声有关基本概念三、环境噪声有关基本概念三、环境噪声有关基本概念声压级声压级声压级声压级声强级声强级声强级声强级声功率级声功率级声功率级声功率级AA声级声级声级声级等效连续等效连续等效连续等效连续AA声级声级声级声级昼夜等效声级昼夜等效声级昼夜等效声级昼夜等效声级第5页/共33页1 1、声压、声压、声压、声压 声波在空气中以纵波的形式传播。在传播过程中，将引起体积元内空气发生疏密交替变化，其压强亦随之变化，这个变化迭加在大气压强上，称为逾量压强，又叫声压。声波在空气中以纵波的形式传播。在传播过程中，将引起体积元内空气发生疏密交替变化，其压强亦随之变化，这个变化迭加在大气压强上，称为逾量压强，又叫声压。声波在空气中以纵波的形式传播。在传播过程中，将引起体积元内空气发生疏密交替变化，其压强亦随之变化，这个变化迭加在大气压强上，称为逾量压强，又叫声压。声波在空气中以纵波的形式传播。在传播过程中，将引起体积元内空气发生疏密交替变化，其压强亦随之变化，这个变化迭加在大气压强上，称为逾量压强，又叫声压。声压的单位是帕斯卡，简称帕，记为声压的单位是帕斯卡，简称帕，记为声压的单位是帕斯卡，简称帕，记为声压的单位是帕斯卡，简称帕，记为PaPa。2 2、声压级、声压级、声压级、声压级式中：式中：式中：式中：L Lpp对声压对声压对声压对声压PP的声压级，的声压级，的声压级，的声压级，dBdB;P P声压；声压；声压；声压；PaPa PP00基准声压，等于基准声压，等于基准声压，等于基准声压，等于2 21010-5-5 PaPa ，是，是，是，是1000Hz1000Hz 的的的的 听阈声音听阈声音听阈声音听阈声音第6页/共33页 分贝的求和与多声源的叠加分贝的求和与多声源的叠加分贝的求和与多声源的叠加分贝的求和与多声源的叠加 如果需叠加的各声压级分别是如果需叠加的各声压级分别是如果需叠加的各声压级分别是如果需叠加的各声压级分别是L L11 、L L22、L L33、L Lnn，声压级的迭加计算必须遵循对数运算法则声压级的迭加计算必须遵循对数运算法则声压级的迭加计算必须遵循对数运算法则声压级的迭加计算必须遵循对数运算法则则则则则 由由由由得得得得代入上式得代入上式得代入上式得代入上式得第7页/共33页例：例：例：例：L L1 1=80dB=80dB，L L2 2=80dB=80dB，求：，求：，求：，求：L L1+21+2=？解：解：解：解：2 2、查表法：、查表法：、查表法：、查表法：例：例：例：例：L1=100dBL1=100dB，L2=98dBL2=98dB，求：，求：，求：，求：L L1+21+2=？解：解：解：解：第8页/共33页 声声声声波波波波的的的的传传传传播播播播过过过过程程程程，也也也也是是是是能能能能量量量量的的的的传传传传播播播播过过过过程程程程。声声声声波波波波在在在在传传传传播播播播过过过过程程程程中中中中，单单单单位位位位时时时时间间间间内内内内通通通通过过过过垂垂垂垂直直直直于于于于传传传传播播播播方方方方向向向向单单单单位位位位面面面面积积积积的的的的声声声声功功功功率率率率，称称称称为声强，记为为声强，记为为声强，记为为声强，记为I I。3 3、声强声强声强声强 对于小振幅声波，可以认为声强级与声压级数值相等。因为声压很容易测量，因此声音的强弱常用声压级表示。对于小振幅声波，可以认为声强级与声压级数值相等。因为声压很容易测量，因此声音的强弱常用声压级表示。对于小振幅声波，可以认为声强级与声压级数值相等。因为声压很容易测量，因此声音的强弱常用声压级表示。对于小振幅声波，可以认为声强级与声压级数值相等。因为声压很容易测量，因此声音的强弱常用声压级表示。声强级声强级声强级声强级如以人的听阈声强值如以人的听阈声强值如以人的听阈声强值如以人的听阈声强值1010-12-12W/mW/m22为基准，则声强级定义为为基准，则声强级定义为为基准，则声强级定义为为基准，则声强级定义为dBdB第9页/共33页第10页/共33页4 4、AA声级声级声级声级 其测得值称为其测得值称为其测得值称为其测得值称为AA声级声级声级声级(L(LAA)，记作，记作，记作，记作dB(A)dB(A)。AA声级声级声级声级能较好的反映出人们对噪声吵闹的主观感受，它几乎成为能较好的反映出人们对噪声吵闹的主观感受，它几乎成为能较好的反映出人们对噪声吵闹的主观感受，它几乎成为能较好的反映出人们对噪声吵闹的主观感受，它几乎成为一切噪声评价的基本值一切噪声评价的基本值一切噪声评价的基本值一切噪声评价的基本值因此，根据听觉特性，在声学测量仪器中，设置有因此，根据听觉特性，在声学测量仪器中，设置有因此，根据听觉特性，在声学测量仪器中，设置有因此，根据听觉特性，在声学测量仪器中，设置有“AA计权网络计权网络计权网络计权网络”，使接收到的噪声信号通过时，依频率的不同得到不同的衰减或放大，使该噪声的显示值与人耳的听觉感受相一致。，使接收到的噪声信号通过时，依频率的不同得到不同的衰减或放大，使该噪声的显示值与人耳的听觉感受相一致。，使接收到的噪声信号通过时，依频率的不同得到不同的衰减或放大，使该噪声的显示值与人耳的听觉感受相一致。，使接收到的噪声信号通过时，依频率的不同得到不同的衰减或放大，使该噪声的显示值与人耳的听觉感受相一致。环境噪声的度量，不仅与噪声的物理量有关，还与人对声音的主观听觉有关；人耳对声音的感觉不仅和声压级大小有关，而且也和频率的高低有关。环境噪声的度量，不仅与噪声的物理量有关，还与人对声音的主观听觉有关；人耳对声音的感觉不仅和声压级大小有关，而且也和频率的高低有关。环境噪声的度量，不仅与噪声的物理量有关，还与人对声音的主观听觉有关；人耳对声音的感觉不仅和声压级大小有关，而且也和频率的高低有关。环境噪声的度量，不仅与噪声的物理量有关，还与人对声音的主观听觉有关；人耳对声音的感觉不仅和声压级大小有关，而且也和频率的高低有关。第11页/共33页 在在在在声声声声场场场场内内内内的的的的一一一一定定定定点点点点位位位位上上上上，将将将将某某某某一一一一段段段段时时时时间间间间内内内内连连连连续续续续暴暴暴暴露露露露的的的的不不不不同同同同A A声声声声级级级级变变变变化化化化，用用用用能能能能量量量量平平平平均均均均的的的的方方方方法法法法以以以以A A声声声声级级级级表表表表示示示示该该该该段段段段时时时时间间间间内内内内的的的的噪噪噪噪声声声声大大大大小小小小。这这这这个个个个声声声声级级级级称称称称为为为为等等等等效效效效连连连连续续续续A A声声声声级级级级，简简简简称称称称等等等等效效效效声声声声级级级级，单位为单位为单位为单位为dB(A)dB(A)。某某某某一一一一段段段段时时时时间间间间的的的的稳稳稳稳态态态态噪噪噪噪声声声声，其其其其A A声声声声级级级级值值值值就就就就是是是是等等等等效效效效连连连连续续续续A A声声声声级级级级值。值。值。值。5 5、等效连续、等效连续、等效连续、等效连续AA声级声级声级声级第12页/共33页 昼夜等效声级是考虑了噪声在夜间对人影响更为严重，昼夜等效声级是考虑了噪声在夜间对人影响更为严重，昼夜等效声级是考虑了噪声在夜间对人影响更为严重，昼夜等效声级是考虑了噪声在夜间对人影响更为严重，将夜间噪声另增加将夜间噪声另增加将夜间噪声另增加将夜间噪声另增加10dB10dB加权处理后，用能量平均的加权处理后，用能量平均的加权处理后，用能量平均的加权处理后，用能量平均的方法得出方法得出方法得出方法得出2424小时小时小时小时AA声级的平均值声级的平均值声级的平均值声级的平均值(L(Ln n)，单位为，单位为，单位为，单位为dB(A)dB(A)。6 6、昼夜等效声级、昼夜等效声级、昼夜等效声级、昼夜等效声级第13页/共33页L L表表表表示示示示在在在在取取取取样样样样时时时时间间间间内内内内90%90%的的的的时时时时间间间间超超超超过过过过的的的的噪噪噪噪声声声声级级级级，相相相相当当当当于于于于噪声平均底值。噪声平均底值。噪声平均底值。噪声平均底值。7 7、统计噪声级、统计噪声级、统计噪声级、统计噪声级 统计噪声级是指某点噪声级有较大波动时，用于描述该点噪声随时间变化状况的统计物理量。一般用统计噪声级是指某点噪声级有较大波动时，用于描述该点噪声随时间变化状况的统计物理量。一般用统计噪声级是指某点噪声级有较大波动时，用于描述该点噪声随时间变化状况的统计物理量。一般用统计噪声级是指某点噪声级有较大波动时，用于描述该点噪声随时间变化状况的统计物理量。一般用L L、表示。表示。表示。表示。L L 表示在取样时间内表示在取样时间内表示在取样时间内表示在取样时间内10%10%的时间超过的噪声级，相当的时间超过的噪声级，相当的时间超过的噪声级，相当的时间超过的噪声级，相当于噪声平均峰值。于噪声平均峰值。于噪声平均峰值。于噪声平均峰值。L L表示在取样时间内表示在取样时间内表示在取样时间内表示在取样时间内50%50%的时间超过的噪声级，相当的时间超过的噪声级，相当的时间超过的噪声级，相当的时间超过的噪声级，相当于噪声平均中值。于噪声平均中值。于噪声平均中值。于噪声平均中值。第14页/共33页 40分贝是正常的环境声音，一般被认为是噪声的卫分贝是正常的环境声音，一般被认为是噪声的卫生标准。在此以上便是有害的噪声。归纳起来、噪声的危生标准。在此以上便是有害的噪声。归纳起来、噪声的危害主要表现为以下几方面：害主要表现为以下几方面：四、噪声的危害四、噪声的危害 1干扰睡眠干扰睡眠 噪声会影响人的睡眠质量和数量，老年人和病人对噪声会影响人的睡眠质量和数量，老年人和病人对噪声干扰更敏感。噪声干扰更敏感。久而久之，就会引起失眠、耳鸣多梦、疲劳无力、久而久之，就会引起失眠、耳鸣多梦、疲劳无力、记忆力衰退、在医学上称为神经衰弱症候群。在高噪声记忆力衰退、在医学上称为神经衰弱症候群。在高噪声环境下，这种病的发病率可达环境下，这种病的发病率可达5060以上。以上。第15页/共33页 噪声可以使人造成暂时性的或持久性的听力损伤噪声可以使人造成暂时性的或持久性的听力损伤(即即耳聋耳聋)。一般说来，。一般说来，85分贝以下的噪声不至于危害听觉，分贝以下的噪声不至于危害听觉，而超过而超过85分贝则可能发生危险。分贝则可能发生危险。2损伤听力损伤听力表表5-1 工作工作40年后噪声性耳聋发病率年后噪声性耳聋发病率()噪声的危害，关键在于它的长期作用。噪声的危害，关键在于它的长期作用。第16页/共33页 一些实验表明，噪声会引起人体紧张的反应，刺激肾一些实验表明，噪声会引起人体紧张的反应，刺激肾上素的分泌，因而引起心率改变和血压升高。上素的分泌，因而引起心率改变和血压升高。可以说，可以说，20世纪生活中的噪声，是心脏病恶化和发世纪生活中的噪声，是心脏病恶化和发病率增加的一个重要原因。病率增加的一个重要原因。噪声会使人的唾液、胃液分泌减少，胃酸降低，从而噪声会使人的唾液、胃液分泌减少，胃酸降低，从而易患胃溃疡和十二指肠溃疡。一些研究指出，某些吵闹的易患胃溃疡和十二指肠溃疡。一些研究指出，某些吵闹的工业企业里，溃疡症的发病率比安静环境的高工业企业里，溃疡症的发病率比安静环境的高5倍。倍。噪声对人的内分泌机能也会产生影响。噪声对人的内分泌机能也会产生影响。近年还有人指出，噪声是刺激癌症的病因之一。近年还有人指出，噪声是刺激癌症的病因之一。3对人体的生理影响对人体的生理影响第17页/共33页 在噪声环境下，儿童的智力发育缓慢。有人做过调在噪声环境下，儿童的智力发育缓慢。有人做过调查，吵闹环境下儿童智力发育比安静环境中的低查，吵闹环境下儿童智力发育比安静环境中的低20。噪声对胎儿也会产生有害影响。噪声对胎儿也会产生有害影响。4对儿童和胎儿的影响对儿童和胎儿的影响 强噪声会使鸟类羽毛脱落，不下蛋，甚至内出血，强噪声会使鸟类羽毛脱落，不下蛋，甚至内出血，最终死亡。最终死亡。如如60年代初期，美国年代初期，美国F104喷气机作超声速飞行试验，地点是俄克拉荷马市上空，飞行高度为喷气机作超声速飞行试验，地点是俄克拉荷马市上空，飞行高度为10000 米，每天飞越米，每天飞越8次，共飞行次，共飞行6个月。结果，在飞机轰隆声的作用下，一个农场的个月。结果，在飞机轰隆声的作用下，一个农场的10000 只鸡被轰声杀死只鸡被轰声杀死。5对动物的影响对动物的影响第18页/共33页 50年代曾有报道，一架以每小时年代曾有报道，一架以每小时1100千米的速度千米的速度(亚亚音速音速)飞行的飞机，作飞行的飞机，作60米的低空飞行时，噪声使地面一米的低空飞行时，噪声使地面一幢楼房遭受破坏。幢楼房遭受破坏。在美国统计的在美国统计的3000 件喷气飞机使建筑物受损害的事件喷气飞机使建筑物受损害的事件中，抹灰开裂的件中，抹灰开裂的43，损坏的，损坏的32，墙开裂的，墙开裂的15，瓦损坏的瓦损坏的6。此外，由于飞机噪声造成的经济损失，此外，由于飞机噪声造成的经济损失，1968年约为年约为40185亿美元，亿美元，1978年约为年约为60277亿美元。亿美元。6对建筑物的损害对建筑物的损害第19页/共33页五、噪声的控制标准五、噪声的控制标准 目前，具体的噪声标准主要分为三类：目前，具体的噪声标准主要分为三类：1听力保护标准听力保护标准2机动车辆噪声标准机动车辆噪声标准3环境噪声标准环境噪声标准第20页/共33页1听力保护标准，听力保护标准，此即指工厂中的噪声标准。此即指工厂中的噪声标准。表52 我国工业企业噪声卫生标准 目前大多数国家听力保护标准定为目前大多数国家听力保护标准定为90分贝分贝(A)，它能够保护，它能够保护80的人；有些国家定为的人；有些国家定为85分贝分贝(A)，它能够使，它能够使90的人得到保护。的人得到保护。第21页/共33页 由于城市噪声的由于城市噪声的70来源于交通噪声，如果车辆噪来源于交通噪声，如果车辆噪声得以控制，则城市噪声就能大大降低。声得以控制，则城市噪声就能大大降低。2机动车辆噪声标准表53 我国机动车辆噪声试行标准第22页/共33页 环境噪声标准的制订通常从噪声引起烦恼的角度来考虑环境噪声的标准。对休息睡眠与交谈思考的干扰是日常生活中最易引起烦恼的因素，因此环境噪声标准的制订，主要是以对睡眠和交谈思考的干扰程度为依据的。3环境噪声标准表表5-4 我国城市区域环境噪声标准单位：等效声级我国城市区域环境噪声标准单位：等效声级第23页/共33页 前述物体振动即产生噪声，这振动的物体就是噪声源。前述物体振动即产生噪声，这振动的物体就是噪声源。根据物体振动的物理特性，噪声可分为两大类：根据物体振动的物理特性，噪声可分为两大类：六、噪声的来源六、噪声的来源机械振动噪声机械振动噪声气体动力噪声气体动力噪声如机床齿轮、电机运转的噪声 如超声速喷气机的轰隆声、储气罐排气、鼓风机气流、内燃机燃烧等噪声 第24页/共33页城市环境噪声城市环境噪声交通噪声交通噪声工厂噪声工厂噪声生活噪声生活噪声城市环境噪声的70来自交通噪声，而且汽车、火车、飞机等交通运输工具都是活动的噪声源，其影响面广。工厂噪声来自生产过程和市政施工中机械振动、摩擦、撞击以及气流扰动等而产生的声音。工厂噪声是造成职业性耳聋、甚至年青人脱发秃顶的主要原因。即指街道和建筑物内部各种生活设施、人群活动等产生的声音。生活噪声一般在80分贝以下，对人没有直接生理危害，但都能干扰人们谈话、工作、学习和休息，使人心烦意乱。第25页/共33页第26页/共33页1999年度城市声环境质量现状第27页/共33页1999年重点城市区域环境噪声等效声级比较第28页/共33页1999年度重点城市道路交通噪声等效声级比较国家标准第29页/共33页19901999重点城市道路交通噪声平均等效声级变化第30页/共33页第四节第四节第四节第四节 环境噪声污染防治措施环境噪声污染防治措施环境噪声污染防治措施环境噪声污染防治措施噪声控制原理：噪声的传播一般分为三个阶段噪声控制原理：噪声的传播一般分为三个阶段噪声控制原理：噪声的传播一般分为三个阶段噪声控制原理：噪声的传播一般分为三个阶段噪声源噪声源接受者接受者传播途径传播途径包括反射、衍射等形式的声波行进过程包括反射、衍射等形式的声波行进过程噪声控制原理减弱或降低声源的振动减弱或降低声源的振动阻尼、隔振、吸声、隔声、消声器、个人防护和建筑布局等七大措施设置障碍设置障碍使声音全部或部分反射出去或将传播中的声能吸收掉减弱噪声对耳膜的作用第31页/共33页1试述噪声的全部含义；你可否给出一个更为 科学的噪声定义?2噪声有哪些特性?3噪声有哪些危害?4噪声有哪些来源?如何才能予以控制?问题第32页/共33页