浅谈噪声控制

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  【摘 要】随着工业的高速发展噪声污染的日趋严重,我们国家制定的《中华人民共和国环境噪声污染防治法》中把超过国家规定的环境噪声排放标准,并干扰他人正常生活、工作和学习的现象称为环境噪声污染。本文簡略介绍了噪声对人身健康的危害、噪声的种类和来源、噪声的控制工程。
  【关键词】噪声 种类 来源 控制工程
  现阶段我国经济繁荣,科技进步,工业化程度不断提高,随着工业的高速发展噪声污染的日趋严重,国际标准化组织(ISO)将噪声污染列为环境污染的首位,它与大气污染和水污染并列为现代社会的三大公害。
  一、噪音的危害
  噪声对人体的影响是全身性,既可以引起听觉系统的变化,也可以对非听觉系统产生影响。这些影响的早期主要是生理性改变,长期接触噪声还可以干扰语言交流,影响工作效率,甚至引起意外事故。《中华人民共和国环境噪声污染防治法》中明确噪声的危害。具体如下表
  噪声对人身心健康的影响
  二、噪声的种类和来源
  噪声的种类主要有三种,它们是交通噪声、工业噪声和生活噪声。
  1、交通噪声
  交通噪声主要是由交通工具在运行时发出来的。如汽车、飞机、火车等都是交通噪声源。调查表明,机动车辆噪声占城市交通噪声的85%。交通噪声中有汽车噪声、地铁、轻轨噪声,地下风道风机、机场噪声。
  汽车噪声:主要来自汽车排气噪声。若不加消声器,噪声可达100分贝以上。其次为引擎噪声和轮胎噪声,引擎噪声在汽车正常运转时,可达90分贝以上,而轮胎噪声在车速为90公里/时以上时,可达95分贝左右。
  地铁、轻轨噪声,地下风道风机(新风风机、活塞风机、事故风机、排风风机)。风量为20万m3/h,噪声为100~110dB(A)。地面进风口、出风口、风亭、风塔的风道内一般有消声器,地面风口噪声70~80dB(A),地铁车站机房空调系统地面设备冷却塔,热泵机组,水泵等。地下铁路的噪声来源与火车相似。因车辆在地道内行驶,噪声不易散失,对车厢内的人干扰较大。据英国实测,车厢内开窗时噪声高达102分贝。
  机场噪声,飞机噪声高达100~110dB,一般跑道长4公里,起降范围各5公里,长度方向约14公里,宽度方向约4公里,两条跑道间距2.2公里。Lwecpn>70dB的面积约130平方公里。浦东国际机场第三条跑道噪声超标大于75dB。
  磁悬浮噪声,磁浮列车一般离地高15米左右。在地面上离地高1.5米,高速下为气流噪声,通过时间很短,只有几秒钟(125米/秒)。
  2、工业噪声
  工业噪声主要来自生产和各种工作过程中机械振动、摩擦、撞击以及气流扰动而产生的声音。城市中各种工厂的生产运转以及市政和建筑施工所造成的噪声振动,其影响虽然不及交通运输广,但局部地区的污染却比交通运输严重得多。因此,这些噪声振动对周围环境的影响也应予重视。
  3、 生活噪声
  生活噪声主要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。如在居室中,儿童哭闹,大声播放收音机、电视和音响设备;户外或街道人声喧哗,宣传或做广告用高音喇叭等。这些噪声又可以分为居室噪声和公共场所噪声两类,它们一般在80分贝以下,对人没有直接生理危害,但都能干扰人们交谈、工作、学习和休息。
  三、噪声控制工程
  1、评价方法
  评价方法总的可以分类为噪声发射(noise emission)、噪声照射(noise immission)和噪声暴露(noise exposure).噪声发射主要适用于评价各类噪声源,经常采用的评价量有A计权声功率级(LwA)和某一特定声学环境和距离的声压级(LpA)。声功 率级LwA适合于评价固定机械设备,LpA适合评价汽车、火车等运输工具。噪声照射主要适用于环境噪声和工业噪声的控制工程效果和声质量,经常采用的量是 A计权等效声级(LpAeq)。噪声暴露主要适合于评价人的噪声总暴露剂量和人的听力保护,经常采用的评价量A计权等效声级(LpAeq)。噪声照射和噪 声暴露评价应考虑脉冲声和纯音修正(DLI和DLr),考虑脉冲的纯音修正后的评价量为评价声级(LpAr)。ISO已在近几年建立了这样的噪声评价体 系,并贯穿在整个ISO有关噪声标准中.
  2、噪声控制技术的规范化
  随着噪声控制技术的技术进步和噪声控制工程经验的积累,噪声源的分析和识别技术的发展,声学材料(包括吸声材料、隔声材料、阻尼材料及其复合材料)的标准化、系列化,使更多的用户有可能直接进行噪声控制工程设计。集中专家和工程师的经验,提出一个领域的
  规范化设计文件,指导噪声控制技术和工程的实施,使噪声控制工程更有实效是必要的。近些年来,世界各国和一些国际组织在这方面做了大量工作,取得很大进展。ISO已经把上述领域很多内容列入工作组项目。
  3、噪声控制一般的方法
  充分的噪音控制,必须考虑噪音源、传音途径、受音者所组成的整个系统。控制噪音的措施可以针对上述三个部分或其中任何一个部分。噪音控制的内容包括:
  (1)、控制噪声源。降低声源噪音,工业、交通运输业可以选用低噪音的生产设备和改进生产工艺,或者改变噪音源的运动方式(如用阻尼、隔振等措施降低固体发声体的振动)。
  (2)、阻断噪声传播。在传音途径上降低噪音,控制噪音的传播,改变声源已经发出的噪音传播途径,如采用吸音、隔音、音屏障、隔振等措施,以及合理规划城市和建筑布局等。
  (3)、在人耳处减弱噪声。受音者或受音器官的噪音防护,在声源和传播途径上无法采取措施,或采取的声学措施仍不能达到预期效果时,就需要对受音者或受音器官采取防护措施,如长期职业性噪音暴露的工人可以戴耳塞 、耳罩或头盔等护耳器。   4、噪声控制设备
  在噪声控制设备领域,取得最大进展的应属有源噪声和振动控制。虽然,第一个有源控制的专利出现在本世纪30年代,但一直到70年代随着控制系统理论和数字信号处理技术(DSP)的发展,这项技术才具有实际应用可能性。和大量的实验室研究工作相比,目前实际噪声控制工程应用工作偏少。有源控制技术应用研究工作集中的领域是管道噪声有源控制技术、隔声罩中的有源控制技术、汽车内部噪声和排气噪声有源控制、变压器噪声有源控制、结构振动声 辐射的有源控制等。近些年,我国通用噪声控制设备和产业已经有了较大的发展,已形成一批系列化和标准化的通用噪声控制设备,噪声控制设备的品种、型号和性能有了一定的改进和提高,设备的工装工艺水平也有了一定的进步。特别是在如下领域比较突出:
  汽车消声器等部分配套噪声控制产品已经形成自动化和集成化生产能力,产品的性能已基本达到国际同类产品水平,一些产品已取得国际认证。一些产品已经实现规模化生产,全国的产值以经达到十多亿元。
  近些年来,我国公路、铁路声屏障已建成10多条,包括不同形式、不同材料和不同结构的声屏障。在声屏障的设计、制造、安装等方面积累了一定的经验。我国即将颁发有关声屏障的设计规范,指导声屏障的设计和和安装。
  我国已经颁发了一些有关噪声控制设备的测量方法和评价的标准十多项,虽然还不尽完善。国家环保部门已初步建立了有关噪声控制设备的质量检测机构。 少量噪声控制设备已有了技术条件和质量保证体系。一些噪声控制设备生产企业已取得ISO9000, ISO14000的认证。有些噪声控制设备还得到国际市场的认可。
  噪音控制在技术上虽然现在已经成熟,但由于现代工业、交通运输业规模很大,要采取噪音控制的企业和场所为数甚多,因此在防止噪音问题上,必须从技术、经济和效果等方面进行综合权衡。同时要把握噪声的来源和危害,从而可以采取适当的方法去杜绝和控制它,为我们美好的明天创立一个安静的环境,构建一个和谐的社会。
  参考文献:
  《中华人民共和国环境噪声污染防治法》
  《中华人民共和国环境保护法》
  声环境质量标准(GB 3096-2008)
  《车辆人机工程学》 周一鸣
  《劳动卫生与职业病学》梁友信
  作者简介:
  鄒贤珍 副教授 衡阳财经工业职业技术学院
  晏楚波 管理学学士 衡东县大浦镇政府
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