《声学环境保护》PPT课件.ppt

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1、第第9章章 环境噪声及其控制环境噪声及其控制 日本日本1966年因公害起诉的案件年因公害起诉的案件20502起，噪声就有起，噪声就有7640起，占，起，占，1977年激增至年激增至80000起。起。在美国，工业生产中，由于噪声造成工作效率降低、意外在美国，工业生产中，由于噪声造成工作效率降低、意外事故和要求赔偿等经济损失，事故和要求赔偿等经济损失，1977年估计为年估计为40亿美元。亿美元。有趋势表明，噪声将成为公害之首。有趋势表明，噪声将成为公害之首。噪声已是现代城市居民每天感受的公害之一。随着工业噪声已是现代城市居民每天感受的公害之一。随着工业的高度发展和城市人口的迅猛膨胀，噪声也越来越强

2、，的高度发展和城市人口的迅猛膨胀，噪声也越来越强，越来越多。越来越多。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。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

3、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。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）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；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

4、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。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

5、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。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A A声级声级声级声级等效连续等效连续等效连续等效连续A A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 1、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

6、迭加在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。大气压强上，称为逾量压强，又叫声压。大气压强上，称为逾量压强，又叫声压。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、声压级、声压级式中：式中：式中：式中：L Lp p对声压对声压对声压对声压P P的声压级，的声压级，的声压级，的声压级，dBdB;P

7、P声压；声压；声压；声压；PaPa P P0 0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 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 L1 1 、L L2 2、L L3 3、LLn n，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 由由得得代入上式得代入上式得代入上式得代入上

8、式得例：例：L1=80dB，L2=80dB，求：，求：L1+2=？解：解：2、查表法：、查表法：例：例：L1=100dB，L2=98dB，求：，求：L1+2=？解：解：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，称称称称为为为为声声声声强，记为强，记为强，记为强，记为

9、I I。3、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。因对于小振幅声波，可以认为声强级与声压级数值相等。因对于小振幅声波，可以认为声强级与声压级数值相等。因对于小振幅声波，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。为声压很容易测量，因此声音的强弱常用声压级表示。为声压很容易测量，因此声音的强弱常用声压级表示。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/m2 2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

10、为为基准，则声强级定义为dB 4、A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声级能声级能声级能声级能较好的反映出人们对噪声吵闹的主观感受，它几乎成为一较好的反映出人们对噪声吵闹的主观感受，它几乎成为一较好的反映出人们对噪声吵闹的主观感受，它几乎成为一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切噪声评价的基本值切噪声评价的基本值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，

11、设置有因此，根据听觉特性，在声学测量仪器中，设置有“A“A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，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，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，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。大，使该噪声的显示值与人耳的听觉感受相一致。大，使该噪声的显示值与人耳的听觉感受相一致。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环境噪声的度量，不仅与噪声的物理量有关，还

12、与人对声音的主观环境噪声的度量，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。率的高低有关。率的高低有关。率的高低有关。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

13、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，单单单单位为位为位为位为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

14、连连连续续续续A A声声声声级级级级值。值。值。值。5、等效连续、等效连续A声级声级 昼夜等效声级是考虑了噪声在夜间对人影响更为严昼夜等效声级是考虑了噪声在夜间对人影响更为严昼夜等效声级是考虑了噪声在夜间对人影响更为严昼夜等效声级是考虑了噪声在夜间对人影响更为严重，将夜间噪声另增加重，将夜间噪声另增加重，将夜间噪声另增加重，将夜间噪声另增加10dB10dB加权处理后，用能量平加权处理后，用能量平加权处理后，用能量平加权处理后，用能量平均的方法得出均的方法得出均的方法得出均的方法得出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

15、为，单位为dB(A)dB(A)。6、昼夜等效声级、昼夜等效声级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、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。一般用随时间变化状况的统计物理

16、量。一般用随时间变化状况的统计物理量。一般用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。40

17、分贝是正常的环境声音，一般被认为是噪声的卫生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、噪声的危害标准。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：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。声干扰更敏感。久而久之，就会引起失眠、耳鸣多梦、疲劳无力、记久而久之，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。在高噪声环境忆力衰退、在医学上称为神经衰弱症候群。在高噪声环境下，这

18、种病的发病率可达下，这种病的发病率可达5060以上。以上。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。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，

19、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，是心脏病恶化和发病世纪生活中的噪声，是心脏病恶化和发病率增加的一个重要原因。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

20、对人体的生理影响对人体的生理影响 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，飞行高度为俄克拉荷马市上空，飞行高度为10000米，每天飞越米

21、，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只鸡被轰只鸡被轰声杀死声杀死。5对动物的影响对动物的影响 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

22、。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8

23、0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。由于城市噪声的由于城市噪声的70来源于交通噪声，如果车辆噪声来源于交通噪声，如果车辆噪声得以控制，则城市噪声就能大大降低。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 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：

24、等效声级 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 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

25、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。1999年度城市声环境质量现状1999年重点城市区域环境噪声等效声级比较1999年度重点城市道路交通噪声等效声级比较国家标准19901999重点城市道路交通噪声平均等效声级变化第四节第四节 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减弱或减弱或降低声降低声源的振源的振动动阻尼、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