■艾 靜 萬新宇 周 軍
噪聲污染及其防治研究
■艾 靜 萬新宇 周 軍
音高和音強(qiáng)變化混亂、聽起來不諧和的聲音,是由發(fā)音體不規(guī)則的振動(dòng)產(chǎn)生的。從物理學(xué)的角度來看:噪聲是發(fā)聲體做無規(guī)則振動(dòng)時(shí)發(fā)出的聲音。而在一定環(huán)境中不應(yīng)有而有的聲音我們都可以稱作噪聲,泛指嘈雜、刺耳的聲音。
從環(huán)境保護(hù)的角度看:凡是妨礙到人們正常休息、學(xué)習(xí)和工作的聲音,以及對(duì)人們要聽的聲音產(chǎn)生干擾的聲音,都屬于噪聲。
1.振動(dòng)所產(chǎn)生的噪音。轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械:許多機(jī)械設(shè)備的本身或某一部份零件是旋轉(zhuǎn)式的,常因組裝的損耗或軸承的缺陷而產(chǎn)生異常的振動(dòng),進(jìn)而產(chǎn)生噪音。沖擊:當(dāng)物體發(fā)生沖擊時(shí),大量的動(dòng)能在短時(shí)間內(nèi)要轉(zhuǎn)成振動(dòng)或噪音的能量,而且頻率分布的范圍非常的廣,例如沖床、壓床、段造設(shè)備等,都會(huì)產(chǎn)生此類噪音。共振:每個(gè)系統(tǒng)都有其自然頻率,如果激振的頻率范圍與自然頻率有所重疊,將會(huì)產(chǎn)生大振福的振動(dòng)噪音。磨擦:此類噪音由于接觸面與附著面間的滑移現(xiàn)象而產(chǎn)生聲響,常見的設(shè)備有切削、研磨等。
2.流場(chǎng)所產(chǎn)生的噪音。流動(dòng)所產(chǎn)生的氣動(dòng)噪音,亂流、噴射流、氣蝕、氣切、渦流等現(xiàn)象。當(dāng)空氣中以高速流經(jīng)導(dǎo)管或金屬表面時(shí),一般空氣在導(dǎo)管中流動(dòng)碰到阻礙產(chǎn)生亂流或大而急速的壓力改變均會(huì)有噪音的產(chǎn)生。
噪音污染按聲源的機(jī)械特點(diǎn)可分為:氣體擾動(dòng)產(chǎn)生的噪音、固體振動(dòng)產(chǎn)生的噪音、液體撞擊產(chǎn)生的噪聲以及電磁作用產(chǎn)生的電磁噪聲。噪聲按聲音的頻率可分為:<400Hz的低頻噪聲、400~1000Hz的中頻噪聲及>1000Hz的高頻噪聲。噪音按時(shí)間變化的屬性可分為:穩(wěn)態(tài)噪音、非穩(wěn)態(tài)噪音、起伏噪音、間歇噪聲以及脈沖噪音等。
交通運(yùn)輸工具行駛過程中產(chǎn)生的噪音屬于交通噪音。具有兩個(gè)特點(diǎn):(1)存在十分廣泛。汽車噪音是城市噪音的主要來源;空中交通的迅速發(fā)展,提高了機(jī)場(chǎng)臨近區(qū)域的噪音水平;(2)通常音量都很大。機(jī)場(chǎng)附近的噪音響度大約在75dB—95dB之間。
在工作場(chǎng)所中的噪音是第二個(gè)主要的來源。職業(yè)噪音的第一特點(diǎn)是都為寬帶噪音,特別是辦公室里的噪音,是由各種不同頻率的聲音組合而成的。另一個(gè)特點(diǎn)是具有廣泛性和音量都很大。
隨著近代工業(yè)的發(fā)展,環(huán)境污染也隨著產(chǎn)生,噪音污染就是環(huán)境污染的一種,已經(jīng)成為對(duì)人類的一大危害。噪音污染與水污染、大氣污染被看成是世界范圍內(nèi)三個(gè)主要環(huán)境問題。
聲音由物體振動(dòng)引起,以波的形式在一定的介質(zhì)(如固體、液體、氣體)中進(jìn)行傳播。通常聽到的聲音為空氣聲。一般情況下,人耳可聽到的聲波頻率為20~20,000Hz,稱為可聽聲;低于20Hz,稱為次聲波;高于20,000Hz,稱為超聲波。所聽到聲音的音調(diào)的高低取決于聲波的頻率,高頻聲聽起來尖銳,而低頻聲給人的感覺較為沉悶。聲音的大小是由聲音的強(qiáng)弱決定的。從物理學(xué)的觀點(diǎn)來看,噪音是由各種不同頻率、不同強(qiáng)度的聲音雜亂、無規(guī)律的組合而成;樂音則是和諧的聲音。
為了防止噪音,我國(guó)著名聲學(xué)家馬大猷教授曾總結(jié)和研究了國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有各類噪音的危害和標(biāo)準(zhǔn),提出了三條建議:(1)為了保護(hù)人們的聽力和身體健康,噪音的允許值在 75~90分貝。(2)保障交談和通訊聯(lián)絡(luò),環(huán)境噪音的允許值在25~50分貝。(3)對(duì)于睡眠時(shí)間建議在35~50分貝。
我國(guó)心理學(xué)界認(rèn)為,控制噪音環(huán)境,除了考慮人的因素之外,還須兼顧經(jīng)濟(jì)和技術(shù)上的可行性。充分的噪音控制,必須考慮噪音源、傳音途徑、受音者所組成的整個(gè)系統(tǒng)??刂圃胍舻拇胧┛梢葬槍?duì)上述三個(gè)部分或其中任何一個(gè)部分。
噪音控制的內(nèi)容包括:(1)降低聲源噪音,工業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè)可以選用低噪音的生產(chǎn)設(shè)備和改進(jìn)生產(chǎn)工藝,或者改變?cè)胍粼吹倪\(yùn)動(dòng)方式(如用阻尼、隔振等措施降低固體發(fā)聲體的振動(dòng))。(2)在傳音途徑上降低噪音,控制噪音的傳播,改變聲源已經(jīng)發(fā)出的噪音傳播途徑,如采用吸音、隔音、音屏障、隔振等措施,以及合理規(guī)劃城市和建筑布局等。(3)受音者或受音器官的噪音防護(hù),在聲源和傳播途徑上無法采取措施,或采取的聲學(xué)措施仍不能達(dá)到預(yù)期效果時(shí),就需要對(duì)受音者或受音器官采取防護(hù)措施,如長(zhǎng)期職業(yè)性噪音暴露的工人可以戴耳塞、耳罩或頭盔等護(hù)耳器。
(1)營(yíng)造隔音林;(2)將噪聲污染嚴(yán)重的企業(yè)搬離市區(qū);(3)源頭處預(yù)防,傳播過程消減。
噪音控制在技術(shù)上雖然現(xiàn)在已經(jīng)成熟,但由于現(xiàn)代工業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè)規(guī)模很大,要采取噪音控制的企業(yè)和場(chǎng)所為數(shù)甚多,因此在防止噪音問題上,必須從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和效果等方面進(jìn)行綜合權(quán)衡。目前國(guó)內(nèi)已經(jīng)有這方面噪音治理先進(jìn)技術(shù)的企業(yè)及事業(yè)單位:如清華大學(xué)建筑物理實(shí)驗(yàn)室,杭州漢克斯隔音技術(shù)工程有限公司等在噪音治理與振動(dòng)控制行業(yè)領(lǐng)域做出比較突出貢獻(xiàn)。當(dāng)然,具體問題應(yīng)當(dāng)具體分析。在控制室外、設(shè)計(jì)室、車間或職工長(zhǎng)期工作的地方,噪音的強(qiáng)度要低;庫房或少有人去車間或空曠地方,噪音稍高一些也是可以的??傊瑢?duì)待不同時(shí)間、不同地點(diǎn)、不同性質(zhì)與不同持續(xù)時(shí)間的噪音,應(yīng)有一定的區(qū)別。
[1]汪葵.噪聲污染控制技術(shù)[M].中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障出版社,2010.
[2]高紅武.噪聲控制技術(shù)[M].武漢理工大學(xué)出版社,2009.
中國(guó)礦業(yè)大學(xué)環(huán)境與測(cè)繪學(xué)院2009級(jí)環(huán)境科學(xué)類)