噪聲發(fā)展到什么階段了
問(wèn):噪聲控制雖然學(xué)環(huán)境專(zhuān)業(yè)時(shí)學(xué)過(guò),而且非常感興趣,但是好像發(fā)展的斌不是很好,想與大家共同探討一下,知識(shí)與你分享
答:噪聲(noise)
噪聲zàoshēng
即噪音。是一類(lèi)引起人煩躁、或音量過(guò)強(qiáng)而危害人體健康的聲音。
噪聲通常是指那些難聽(tīng)的,令人厭煩的聲音。噪音的波形是雜亂無(wú)章的。
從環(huán)境保護(hù)的角度看,凡是影響人們正常學(xué)習(xí),工作和休息的聲音凡是人們?cè)谀承﹫?chǎng)合“不需要的聲音”,都屬于噪聲。
噪音污染主要來(lái)源于交通運(yùn)輸、車(chē)輛鳴笛、工業(yè)噪音、建筑施工、社會(huì)噪音如音樂(lè)廳、高音喇叭、早市和人的大聲說(shuō)話等。
我們國(guó)家制定的《中華人民共和國(guó)環(huán)境噪聲污染防治法》中把超過(guò)國(guó)家規(guī)定的環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn),并干擾他人正常生活、工作和學(xué)習(xí)的現(xiàn)象稱(chēng)為環(huán)境噪聲污染。聲音的分貝是聲壓級(jí)單位,記為dB。用于表示聲音的大小?!吨腥A人民共和國(guó)城市區(qū)域噪聲標(biāo)準(zhǔn)》中則明確規(guī)定了城市五類(lèi)區(qū)域的環(huán)境噪聲最高限值:
療養(yǎng)區(qū)、高級(jí)別墅區(qū)、高級(jí)賓館區(qū),晝間50dB、夜間40dB;以居住、文教機(jī)關(guān)為主的區(qū)域,晝間55dB、夜間45dB;居住、商業(yè)、工業(yè)混雜區(qū),晝間60dB、夜間50dB;工業(yè)區(qū),晝間65dB、夜間55dB;城市中的道路交通干線道路、內(nèi)河航道、鐵路主、次干線兩側(cè)區(qū)域,晝間70dB、夜間55dB,(夜間指22點(diǎn)到次日晨6點(diǎn))。
按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,住宅區(qū)的噪音,白天不能超過(guò)50分貝,夜間應(yīng)低于45分貝,若超過(guò)這個(gè)標(biāo)準(zhǔn),便會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生危害。那么,室內(nèi)環(huán)境中的噪聲標(biāo)準(zhǔn)是多少呢?國(guó)家《城市區(qū)域環(huán)境噪聲測(cè)量方法》中第5條4款規(guī)定,在室內(nèi)進(jìn)行噪聲測(cè)量時(shí),室內(nèi)噪聲限值低于所在區(qū)域標(biāo)準(zhǔn)值10dB。
城市環(huán)境噪聲的來(lái)源
現(xiàn)代城市中環(huán)境噪聲有四種主要來(lái)源:
①交通噪聲:主要指的是機(jī)動(dòng)車(chē)輛、飛機(jī)、火車(chē)和輪船等交通工具在運(yùn)行時(shí)發(fā)出的噪聲。這些噪聲的噪聲源是流動(dòng)的,干擾范圍大。
②工業(yè)噪聲:主要指工業(yè)生產(chǎn)勞動(dòng)中產(chǎn)生的噪聲。主要來(lái)自機(jī)器和高速運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備。
③建筑施工噪聲:主要指建筑施工現(xiàn)場(chǎng)產(chǎn)生的噪聲。在施工中要大量使用各種動(dòng)力機(jī)械,要進(jìn)行挖掘、打洞、攪拌,要頻繁地運(yùn)輸材料和構(gòu)件,從而產(chǎn)生大量噪聲。
④社會(huì)生活噪聲:主要指人們?cè)谏虡I(yè)交易、體育比賽、游行集會(huì)、娛樂(lè)場(chǎng)所等各種社會(huì)活動(dòng)中產(chǎn)生的喧鬧聲,以及收錄機(jī)、電視機(jī)、洗衣機(jī)等各種家電的嘈雜聲,這類(lèi)噪聲一般在80分貝以下。如洗衣機(jī)、縫紉機(jī)噪聲為50--80分貝,電風(fēng)扇的噪聲為30~65分貝,空調(diào)機(jī)、電視機(jī)為70分貝。
噪聲控制基本途徑
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(lèi)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(tīng)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 45~60 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控制噪聲源。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阻斷噪聲傳播。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在人耳處減弱噪聲。受音者或受音器官的噪音防護(hù),在聲源和傳播途徑上無(wú)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。
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(wèn)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。當(dāng)然,具體問(wèn)題應(yīng)當(dāng)具體分析。在控制室外、設(shè)計(jì)室、車(chē)間或職工長(zhǎng)期工作的地方,噪音的強(qiáng)度要低;庫(kù)房或少有人去車(chē)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。
噪聲對(duì)人的危害
隨著工業(yè)生產(chǎn)、交通運(yùn)輸、城市建筑的發(fā)展,以及人口密度的增加,家庭設(shè)施(音響、空調(diào)、電視機(jī)等)的增多,環(huán)境噪聲日益嚴(yán)重,它已成為污染人類(lèi)社會(huì)環(huán)境的一大公害。噪聲具有局部性、暫時(shí)性和多發(fā)性的特點(diǎn)。噪聲不僅會(huì)影響聽(tīng)力,而且還對(duì)人的心血管系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)產(chǎn)生不利影響,所以有人稱(chēng)噪聲為“致人死命的慢性毒藥”。噪聲給人帶來(lái)生理上和心理上的危害主要有以下幾方面:
(一)干擾休息和睡眠、影響工作效率
①干擾休息和睡眠。休息和睡眠是人們消除疲勞、恢復(fù)體力和維持健康的必要條件。但噪聲使人不得安寧,難以休息和入睡。當(dāng)人輾轉(zhuǎn)不能入睡時(shí),便會(huì)心態(tài)緊張,呼吸急促,脈搏跳動(dòng)加劇,大腦興奮不止,第二天就會(huì)感到疲倦,或四肢無(wú)力。從而影響到工作和學(xué)習(xí),久而久之,就會(huì)得神經(jīng)衰弱癥,表現(xiàn)為失眠、耳鳴、疲勞。人進(jìn)入睡眠之后,即使是40-50分貝較輕的噪聲干擾,也會(huì)從熟睡狀態(tài)變成半熟睡狀態(tài)。人在熟睡狀態(tài)時(shí),大腦活動(dòng)是緩慢而有規(guī)律的,能夠得到充分的休息;而半熟睡狀態(tài)時(shí),大腦仍處于緊張、活躍的階段,這就會(huì)使人得不到充分的休息和體力的恢復(fù)。
②使工作效率降低。研究發(fā)現(xiàn),噪聲超過(guò)85分貝,會(huì)使人感到心煩意亂,人們會(huì)感覺(jué)到吵鬧,因而無(wú)法專(zhuān)心地工作,結(jié)果會(huì)導(dǎo)致工作效率降低。
(二)損傷聽(tīng)覺(jué)、視覺(jué)器官
我們都有這樣的經(jīng)驗(yàn),從飛機(jī)里下來(lái)或從鍛壓車(chē)間出來(lái),耳朵總是嗡嗡作響,甚至聽(tīng)不清對(duì)方說(shuō)話的聲音,過(guò)一會(huì)兒才會(huì)恢復(fù)。這種現(xiàn)象叫做聽(tīng)覺(jué)疲勞,是人體聽(tīng)覺(jué)器官對(duì)外界環(huán)境的一種保護(hù)性反應(yīng)。如果人長(zhǎng)時(shí)間遭受強(qiáng)烈噪聲作用,聽(tīng)力就會(huì)減弱,進(jìn)而導(dǎo)致聽(tīng)覺(jué)器官的器質(zhì)性損傷,造成聽(tīng)力下降。
①?gòu)?qiáng)的噪聲可以引起耳部的不適,如耳鳴、耳痛、聽(tīng)力損傷。據(jù)測(cè)定,超過(guò)115 分貝的噪聲還會(huì)造成耳聾。據(jù)臨床醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì),若在80分貝以上噪音環(huán)境中生活,造成耳聾者可達(dá)50%。醫(yī)學(xué)專(zhuān)家研究認(rèn)為,家庭噪音是造成兒童聾啞的病因之一。噪聲對(duì)兒童身心健康危害更大。因兒童發(fā)育尚未成熟,各組織器官十分嬌嫩和脆弱,不論是體內(nèi)的胎兒還是剛出世的孩子,噪聲均可損傷聽(tīng)覺(jué)器官,使聽(tīng)力減退或喪失。據(jù)統(tǒng)計(jì),當(dāng)今世界上有7000多萬(wàn)耳聾者,其中相當(dāng)部分是由噪聲所致。專(zhuān)家研究已經(jīng)證明,家庭室內(nèi)噪音是造成兒童聾啞的主要原因,若在85分貝以上噪聲中生活,耳聾者可達(dá)5 %。
③噪聲對(duì)視力的損害。人們只知道噪聲影響聽(tīng)力,其實(shí)噪聲還影響視力。試驗(yàn)表明:當(dāng)噪聲強(qiáng)度達(dá)到90分貝時(shí),人的視覺(jué)細(xì)胞敏感性下降,識(shí)別弱光反應(yīng)時(shí)間延長(zhǎng);噪聲達(dá)到95分貝時(shí),有40%的人瞳孔放大,視模糊;而噪聲達(dá)到115 貝時(shí),多數(shù)人的眼球?qū)饬炼鹊倪m應(yīng)都有不同程度的減弱。所以長(zhǎng)時(shí)間處于噪聲環(huán)境中的人很容易發(fā)生眼疲勞、眼痛、眼花和視物流淚等眼損傷現(xiàn)象。同時(shí),噪聲還會(huì)使色覺(jué)、視野發(fā)生異常。調(diào)查發(fā)現(xiàn)噪聲對(duì)紅、藍(lán)、白三色視野縮小80%。
(三)對(duì)人體的生理影響
噪聲是一種惡性刺激物,長(zhǎng)期作用于人的中樞神經(jīng)系統(tǒng),可使大腦皮層的興奮和抑制失調(diào),條件反射異常,出現(xiàn)頭暈、頭痛、耳鳴、多夢(mèng)、失眠、。心慌、記憶力減退、注意力不集中等癥狀,嚴(yán)重者可產(chǎn)生精神錯(cuò)亂。這種癥狀,藥物治療療效很差,但當(dāng)脫離噪聲環(huán)境時(shí),癥狀就會(huì)明顯好轉(zhuǎn)。噪聲可引起植物神經(jīng)系統(tǒng)功能紊亂,表現(xiàn)在血壓升高或降低,心率改變,心臟病加劇。噪聲會(huì)使人唾液、胃液分泌減少,胃酸降低,胃蠕動(dòng)減弱,食欲不振,引起胃潰瘍。噪聲對(duì)人的內(nèi)分泌機(jī)能也會(huì)產(chǎn)生影響,如:導(dǎo)致女性性機(jī)能紊亂,月經(jīng)失調(diào),流產(chǎn)率增加等。噪聲對(duì)兒童的智力發(fā)育也有不利影響,據(jù)調(diào)查,3歲前兒童生活在75分貝的噪聲環(huán)境里,他們的心腦功能發(fā)育都會(huì)受到不同程度的損害,在噪聲環(huán)境下生活的兒童,智力發(fā)育水平要比安靜條件下的兒童低20%。噪聲對(duì)人的心理影響主要是使人煩惱、激動(dòng)、易怒,甚至失去理智。此外,噪聲還對(duì)動(dòng)物、建筑物有損害,在噪聲下的植物也生長(zhǎng)不好,有的甚至死亡。
①損害心血管。噪聲是心血管疾病的危險(xiǎn)因子,噪聲會(huì)加速心臟衰老,增加心肌梗塞發(fā)病率。醫(yī)學(xué)專(zhuān)家經(jīng)人體和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證明,長(zhǎng)期接觸噪聲可使體內(nèi)腎上腺分泌增加,從而使血壓上升,在平均70分貝的噪聲中長(zhǎng)期生活的人,可使其心肌梗塞發(fā)病率增加30%左右,特別是夜間噪音會(huì)使發(fā)病率更高。調(diào)查發(fā)現(xiàn),生活在高速公路旁的居民,心肌梗塞率增加了30%左右。調(diào)查1101名紡織女工,高血壓發(fā)病率為 7.2%,其中接觸強(qiáng)度達(dá)100 分貝噪聲者,高血壓發(fā)病率達(dá)15.2%。
②對(duì)女性生理機(jī)能的損害。女性受噪聲的威脅,還可以有月經(jīng)不調(diào)、流產(chǎn)及早產(chǎn)等,如導(dǎo)致女性性機(jī)能紊亂,月經(jīng)失調(diào),流產(chǎn)率增加等。專(zhuān)家們?cè)诠枮I、北京和長(zhǎng)春等7 個(gè)地區(qū)經(jīng)過(guò)為期3 年的系統(tǒng)調(diào)查,結(jié)果發(fā)現(xiàn)噪聲不僅能使女工患噪聲聾,且對(duì)女工的月經(jīng)和生育均有不良影響。另外可導(dǎo)致孕婦流產(chǎn)、早產(chǎn),甚至可致畸胎。國(guó)外曾對(duì)某個(gè)地區(qū)的孕婦普遍發(fā)生流產(chǎn)和早產(chǎn)作了調(diào)查,結(jié)果發(fā)現(xiàn)她們居住在一個(gè)飛機(jī)場(chǎng)的周?chē)?,禍?zhǔn)渍悄秋w起降落的飛機(jī)所產(chǎn)生的巨大噪聲。
③噪聲還可以引起如神經(jīng)系統(tǒng)功能紊亂、精神障礙、內(nèi)分泌紊亂甚至事故率升高。高噪聲的工作環(huán)境,可使人出現(xiàn)頭暈、頭痛、失眠、多夢(mèng)、全身乏力、記憶力減退以及恐懼、易怒、自卑甚至精神錯(cuò)亂。在日本,曾有過(guò)因?yàn)槭懿涣嘶疖?chē)噪聲的刺激而精神錯(cuò)亂,最后自殺的例子。
噪聲的利用
噪聲一向?yàn)槿藗兯鶇拹?。但是,隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,人們也能利用噪聲造福人類(lèi)。
(1)利用噪聲除草
科學(xué)家發(fā)現(xiàn),不同的植物對(duì)不同的噪聲敏感程度不一樣。根據(jù)這個(gè)道理,人們制造出噪聲除草器。這種噪聲除草器發(fā)出的噪聲能使雜草的種子提前萌發(fā),這樣就可以在作物生長(zhǎng)之前用藥物除掉雜草,用“欲擒故縱”的妙策,保證作物的順利生長(zhǎng)。
(2)利用噪聲發(fā)電
噪聲是一種能量的污染,比如噪聲達(dá)到160 dB的噴氣式飛機(jī),其聲功率約為10000 W;噪聲達(dá)140 dB的大型鼓風(fēng)機(jī),其聲功率約為100 W?!熬凵晨沙伤保@自然引起新能源開(kāi)發(fā)者的興趣??茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)人造鈮酸鋰具有在高頻高溫下將聲能轉(zhuǎn)變成電能的特殊功能??茖W(xué)家還發(fā)現(xiàn),當(dāng)聲波遇到屏障時(shí),聲能會(huì)轉(zhuǎn)化為電能,英國(guó)的學(xué)者就是根據(jù)這一原理,設(shè)計(jì)制造了鼓膜式聲波接收器,將接收器與能夠增大聲能、集聚能量的共鳴器連接,當(dāng)從共鳴器來(lái)的聲能作用于聲電轉(zhuǎn)換器時(shí),就能發(fā)出電來(lái).看來(lái),利用環(huán)境噪聲發(fā)電已指日可待。
(3)利用噪聲來(lái)制冷
大家都知道,電冰箱能制冷,但令人鼓舞的是,目前世界上正在開(kāi)發(fā)一種新的制冷技術(shù),即利用微弱的聲振動(dòng)來(lái)制冷的新技術(shù),第一臺(tái)樣機(jī)已在美國(guó)試制成功。在一個(gè)結(jié)構(gòu)異常簡(jiǎn)單,直徑不足1 m的圓筒里疊放著幾片起傳熱作用的玻璃纖維板,筒內(nèi)充滿氦氣或其他氣體。筒的一端封死,另一端用有彈性的隔膜密閉,隔膜上的一根導(dǎo)線與磁鐵式音圈連接,形成一個(gè)微傳聲器,聲波作用于隔膜,引起來(lái)回振動(dòng),進(jìn)而改變筒內(nèi)氣體的壓力。由于氣體壓縮時(shí)變熱,膨脹時(shí)冷卻,這樣制冷就開(kāi)始了,不難設(shè)想,今后的住宅、廠房等建筑物如能加以考慮這些因素,即可一舉降伏噪聲這一無(wú)形的禍害,為住宅、廠房等建筑物降溫消暑。
(4)利用噪聲除塵
美國(guó)科研人員研制出一種功率為2 kW的除塵報(bào)警器,它能發(fā)出頻率2000 Hz、聲強(qiáng)為160 dB的噪聲,這種裝置可以用于煙囪除塵,控制高溫、高壓、高腐蝕環(huán)境中的塵粒和大氣污染。
(5)利用噪聲克敵
利用噪音還可以制服頑敵,目前已研制出一種“噪音彈”,能在爆炸間釋放出大量噪音波,麻痹人的中樞神經(jīng)系統(tǒng),使人暫時(shí)昏迷,該彈可用于對(duì)付恐怖分子,特別是劫機(jī)犯等。
(6)利用噪聲診病
美妙、悅耳的音樂(lè)能治病,這已為大家所熟知。但噪聲怎么能用于診病呢?最近,科學(xué)家制成一種激光聽(tīng)力診斷裝置,它由光源、噪聲發(fā)生器和電腦測(cè)試器三部分組成。使用時(shí),它先由微型噪聲發(fā)生器產(chǎn)生微弱短促的噪聲,振動(dòng)耳膜,然后微型電腦就會(huì)根據(jù)回聲,把耳膜功能的數(shù)據(jù)顯示出來(lái),供醫(yī)生診斷。它測(cè)試迅速,不會(huì)損傷耳膜,沒(méi)有痛感,特別適合兒童使用。此外,還可以用噪聲測(cè)溫法來(lái)探測(cè)人體的病灶。
(7)利用噪聲有源消聲
通常所采用的三種降噪措施,即在聲源處降噪、在傳播過(guò)程中降噪及在人耳處降噪,都是消極被動(dòng)的。為了積極主動(dòng)地消除噪聲,人們發(fā)明了“有源消聲”這一技術(shù)。它的原理是:所有的聲音都由一定的頻譜組成,如果可以找到一種聲音,其頻譜與所要消除的噪聲完全一樣,只是相位剛好相反(相差180°),就可以將這噪聲完全抵消掉。關(guān)鍵就在于如何得到那抵消噪聲的聲音。實(shí)際采用的辦法是:從噪聲源本身著手,設(shè)法通過(guò)電子線路將原噪聲的相位倒過(guò)來(lái)。由此看來(lái),有源消聲這一技術(shù)實(shí)際上是“以毒攻毒”。
電路的噪聲
對(duì)于電子線路中所標(biāo)稱(chēng)的噪聲,可以概括地認(rèn)為,它是對(duì)目的信號(hào)以外的所有信號(hào)的一個(gè)總稱(chēng)。最初人們把造成收音機(jī)這類(lèi)音響設(shè)備所發(fā)出噪聲的那些電子信號(hào),稱(chēng)為噪聲。但是,一些非目的的電子信號(hào)對(duì)電子線路造成的后果并非都和聲音有關(guān),因而,后來(lái)人們逐步擴(kuò)大了噪聲概念。例如,把造成視屏幕有白班呀條紋的那些電子信號(hào)也稱(chēng)為噪聲??赡芤哉f(shuō),電路中除目的的信號(hào)以外的一切信號(hào),不管它對(duì)電路是否造成影響,都可稱(chēng)為噪聲。例如,電源電壓中的紋波或自激振蕩,可對(duì)電路造成不良影響,使音響裝置發(fā)出交流聲或?qū)е码娐氛`動(dòng)作,但有時(shí)也許并不導(dǎo)致上述后果。對(duì)于這種紋波或振蕩,都
應(yīng)稱(chēng)為電路的一種噪聲。又有某一頻率的無(wú)線電波信號(hào),對(duì)需要接收這種信號(hào)的接收機(jī)來(lái)講,它是正常的目的信號(hào),而對(duì)另一接收機(jī)它就是一種非目的信號(hào),即是噪聲。在電子學(xué)中常使用干擾這個(gè)術(shù)語(yǔ),有時(shí)會(huì)與噪聲的概念相混淆,其實(shí),是有區(qū)別的。噪聲是一種電子信號(hào),而干擾是指的某種效應(yīng),是由于噪聲原因?qū)﹄娐吩斐傻囊环N不良反應(yīng)。而電路中存在著噪聲,卻不一定就有干擾。在數(shù)字電路中。往往可以用示波器觀察到在正常的脈沖信號(hào)上混有一些小的尖峰脈沖是所不期望的,而是一種噪聲。但由于電路特性關(guān)系,這些小尖峰脈沖還不致于使數(shù)字電路的邏輯受到影響而發(fā)生混亂,所以可以認(rèn)為是沒(méi)有干擾。
當(dāng)一個(gè)噪聲電壓大到足以使電路受到干擾時(shí),該噪聲電壓就稱(chēng)為干擾電壓。而一個(gè)電路或一個(gè)器件,當(dāng)它還能保持正常工作時(shí)所加的最大噪聲電壓,稱(chēng)
為該電路或器件的抗干擾容限或抗擾度。一般說(shuō)來(lái),噪聲很難消除,但可以設(shè)法降低噪聲的強(qiáng)度或提高電路的抗擾度,以使噪聲不致于形成干擾。
參考資料:http://baike.baidu.com/view/77735.htm
噪聲zàoshēng
即噪音。是一類(lèi)引起人煩躁、或音量過(guò)強(qiáng)而危害人體健康的聲音。
噪聲通常是指那些難聽(tīng)的,令人厭煩的聲音。噪音的波形是雜亂無(wú)章的。
從環(huán)境保護(hù)的角度看,凡是影響人們正常學(xué)習(xí),工作和休息的聲音凡是人們?cè)谀承﹫?chǎng)合“不需要的聲音”,都屬于噪聲。
噪音污染主要來(lái)源于交通運(yùn)輸、車(chē)輛鳴笛、工業(yè)噪音、建筑施工、社會(huì)噪音如音樂(lè)廳、高音喇叭、早市和人的大聲說(shuō)話等。
我們國(guó)家制定的《中華人民共和國(guó)環(huán)境噪聲污染防治法》中把超過(guò)國(guó)家規(guī)定的環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn),并干擾他人正常生活、工作和學(xué)習(xí)的現(xiàn)象稱(chēng)為環(huán)境噪聲污染。聲音的分貝是聲壓級(jí)單位,記為dB。用于表示聲音的大小?!吨腥A人民共和國(guó)城市區(qū)域噪聲標(biāo)準(zhǔn)》中則明確規(guī)定了城市五類(lèi)區(qū)域的環(huán)境噪聲最高限值:
療養(yǎng)區(qū)、高級(jí)別墅區(qū)、高級(jí)賓館區(qū),晝間50dB、夜間40dB;以居住、文教機(jī)關(guān)為主的區(qū)域,晝間55dB、夜間45dB;居住、商業(yè)、工業(yè)混雜區(qū),晝間60dB、夜間50dB;工業(yè)區(qū),晝間65dB、夜間55dB;城市中的道路交通干線道路、內(nèi)河航道、鐵路主、次干線兩側(cè)區(qū)域,晝間70dB、夜間55dB,(夜間指22點(diǎn)到次日晨6點(diǎn))。
按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,住宅區(qū)的噪音,白天不能超過(guò)50分貝,夜間應(yīng)低于45分貝,若超過(guò)這個(gè)標(biāo)準(zhǔn),便會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生危害。那么,室內(nèi)環(huán)境中的噪聲標(biāo)準(zhǔn)是多少呢?國(guó)家《城市區(qū)域環(huán)境噪聲測(cè)量方法》中第5條4款規(guī)定,在室內(nèi)進(jìn)行噪聲測(cè)量時(shí),室內(nèi)噪聲限值低于所在區(qū)域標(biāo)準(zhǔn)值10dB。
城市環(huán)境噪聲的來(lái)源
現(xiàn)代城市中環(huán)境噪聲有四種主要來(lái)源:
①交通噪聲:主要指的是機(jī)動(dòng)車(chē)輛、飛機(jī)、火車(chē)和輪船等交通工具在運(yùn)行時(shí)發(fā)出的噪聲。這些噪聲的噪聲源是流動(dòng)的,干擾范圍大。
②工業(yè)噪聲:主要指工業(yè)生產(chǎn)勞動(dòng)中產(chǎn)生的噪聲。主要來(lái)自機(jī)器和高速運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備。
③建筑施工噪聲:主要指建筑施工現(xiàn)場(chǎng)產(chǎn)生的噪聲。在施工中要大量使用各種動(dòng)力機(jī)械,要進(jìn)行挖掘、打洞、攪拌,要頻繁地運(yùn)輸材料和構(gòu)件,從而產(chǎn)生大量噪聲。
④社會(huì)生活噪聲:主要指人們?cè)谏虡I(yè)交易、體育比賽、游行集會(huì)、娛樂(lè)場(chǎng)所等各種社會(huì)活動(dòng)中產(chǎn)生的喧鬧聲,以及收錄機(jī)、電視機(jī)、洗衣機(jī)等各種家電的嘈雜聲,這類(lèi)噪聲一般在80分貝以下。如洗衣機(jī)、縫紉機(jī)噪聲為50--80分貝,電風(fēng)扇的噪聲為30~65分貝,空調(diào)機(jī)、電視機(jī)為70分貝。
噪聲控制基本途徑
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(lèi)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(tīng)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 45~60 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控制噪聲源。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阻斷噪聲傳播。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在人耳處減弱噪聲。受音者或受音器官的噪音防護(hù),在聲源和傳播途徑上無(wú)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。
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(wèn)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。當(dāng)然,具體問(wèn)題應(yīng)當(dāng)具體分析。在控制室外、設(shè)計(jì)室、車(chē)間或職工長(zhǎng)期工作的地方,噪音的強(qiáng)度要低;庫(kù)房或少有人去車(chē)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。
噪聲對(duì)人的危害
隨著工業(yè)生產(chǎn)、交通運(yùn)輸、城市建筑的發(fā)展,以及人口密度的增加,家庭設(shè)施(音響、空調(diào)、電視機(jī)等)的增多,環(huán)境噪聲日益嚴(yán)重,它已成為污染人類(lèi)社會(huì)環(huán)境的一大公害。噪聲具有局部性、暫時(shí)性和多發(fā)性的特點(diǎn)。噪聲不僅會(huì)影響聽(tīng)力,而且還對(duì)人的心血管系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)產(chǎn)生不利影響,所以有人稱(chēng)噪聲為“致人死命的慢性毒藥”。噪聲給人帶來(lái)生理上和心理上的危害主要有以下幾方面:
(一)干擾休息和睡眠、影響工作效率
①干擾休息和睡眠。休息和睡眠是人們消除疲勞、恢復(fù)體力和維持健康的必要條件。但噪聲使人不得安寧,難以休息和入睡。當(dāng)人輾轉(zhuǎn)不能入睡時(shí),便會(huì)心態(tài)緊張,呼吸急促,脈搏跳動(dòng)加劇,大腦興奮不止,第二天就會(huì)感到疲倦,或四肢無(wú)力。從而影響到工作和學(xué)習(xí),久而久之,就會(huì)得神經(jīng)衰弱癥,表現(xiàn)為失眠、耳鳴、疲勞。人進(jìn)入睡眠之后,即使是40-50分貝較輕的噪聲干擾,也會(huì)從熟睡狀態(tài)變成半熟睡狀態(tài)。人在熟睡狀態(tài)時(shí),大腦活動(dòng)是緩慢而有規(guī)律的,能夠得到充分的休息;而半熟睡狀態(tài)時(shí),大腦仍處于緊張、活躍的階段,這就會(huì)使人得不到充分的休息和體力的恢復(fù)。
②使工作效率降低。研究發(fā)現(xiàn),噪聲超過(guò)85分貝,會(huì)使人感到心煩意亂,人們會(huì)感覺(jué)到吵鬧,因而無(wú)法專(zhuān)心地工作,結(jié)果會(huì)導(dǎo)致工作效率降低。
(二)損傷聽(tīng)覺(jué)、視覺(jué)器官
我們都有這樣的經(jīng)驗(yàn),從飛機(jī)里下來(lái)或從鍛壓車(chē)間出來(lái),耳朵總是嗡嗡作響,甚至聽(tīng)不清對(duì)方說(shuō)話的聲音,過(guò)一會(huì)兒才會(huì)恢復(fù)。這種現(xiàn)象叫做聽(tīng)覺(jué)疲勞,是人體聽(tīng)覺(jué)器官對(duì)外界環(huán)境的一種保護(hù)性反應(yīng)。如果人長(zhǎng)時(shí)間遭受強(qiáng)烈噪聲作用,聽(tīng)力就會(huì)減弱,進(jìn)而導(dǎo)致聽(tīng)覺(jué)器官的器質(zhì)性損傷,造成聽(tīng)力下降。
①?gòu)?qiáng)的噪聲可以引起耳部的不適,如耳鳴、耳痛、聽(tīng)力損傷。據(jù)測(cè)定,超過(guò)115 分貝的噪聲還會(huì)造成耳聾。據(jù)臨床醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì),若在80分貝以上噪音環(huán)境中生活,造成耳聾者可達(dá)50%。醫(yī)學(xué)專(zhuān)家研究認(rèn)為,家庭噪音是造成兒童聾啞的病因之一。噪聲對(duì)兒童身心健康危害更大。因兒童發(fā)育尚未成熟,各組織器官十分嬌嫩和脆弱,不論是體內(nèi)的胎兒還是剛出世的孩子,噪聲均可損傷聽(tīng)覺(jué)器官,使聽(tīng)力減退或喪失。據(jù)統(tǒng)計(jì),當(dāng)今世界上有7000多萬(wàn)耳聾者,其中相當(dāng)部分是由噪聲所致。專(zhuān)家研究已經(jīng)證明,家庭室內(nèi)噪音是造成兒童聾啞的主要原因,若在85分貝以上噪聲中生活,耳聾者可達(dá)5 %。
③噪聲對(duì)視力的損害。人們只知道噪聲影響聽(tīng)力,其實(shí)噪聲還影響視力。試驗(yàn)表明:當(dāng)噪聲強(qiáng)度達(dá)到90分貝時(shí),人的視覺(jué)細(xì)胞敏感性下降,識(shí)別弱光反應(yīng)時(shí)間延長(zhǎng);噪聲達(dá)到95分貝時(shí),有40%的人瞳孔放大,視模糊;而噪聲達(dá)到115 貝時(shí),多數(shù)人的眼球?qū)饬炼鹊倪m應(yīng)都有不同程度的減弱。所以長(zhǎng)時(shí)間處于噪聲環(huán)境中的人很容易發(fā)生眼疲勞、眼痛、眼花和視物流淚等眼損傷現(xiàn)象。同時(shí),噪聲還會(huì)使色覺(jué)、視野發(fā)生異常。調(diào)查發(fā)現(xiàn)噪聲對(duì)紅、藍(lán)、白三色視野縮小80%。
(三)對(duì)人體的生理影響
噪聲是一種惡性刺激物,長(zhǎng)期作用于人的中樞神經(jīng)系統(tǒng),可使大腦皮層的興奮和抑制失調(diào),條件反射異常,出現(xiàn)頭暈、頭痛、耳鳴、多夢(mèng)、失眠、。心慌、記憶力減退、注意力不集中等癥狀,嚴(yán)重者可產(chǎn)生精神錯(cuò)亂。這種癥狀,藥物治療療效很差,但當(dāng)脫離噪聲環(huán)境時(shí),癥狀就會(huì)明顯好轉(zhuǎn)。噪聲可引起植物神經(jīng)系統(tǒng)功能紊亂,表現(xiàn)在血壓升高或降低,心率改變,心臟病加劇。噪聲會(huì)使人唾液、胃液分泌減少,胃酸降低,胃蠕動(dòng)減弱,食欲不振,引起胃潰瘍。噪聲對(duì)人的內(nèi)分泌機(jī)能也會(huì)產(chǎn)生影響,如:導(dǎo)致女性性機(jī)能紊亂,月經(jīng)失調(diào),流產(chǎn)率增加等。噪聲對(duì)兒童的智力發(fā)育也有不利影響,據(jù)調(diào)查,3歲前兒童生活在75分貝的噪聲環(huán)境里,他們的心腦功能發(fā)育都會(huì)受到不同程度的損害,在噪聲環(huán)境下生活的兒童,智力發(fā)育水平要比安靜條件下的兒童低20%。噪聲對(duì)人的心理影響主要是使人煩惱、激動(dòng)、易怒,甚至失去理智。此外,噪聲還對(duì)動(dòng)物、建筑物有損害,在噪聲下的植物也生長(zhǎng)不好,有的甚至死亡。
①損害心血管。噪聲是心血管疾病的危險(xiǎn)因子,噪聲會(huì)加速心臟衰老,增加心肌梗塞發(fā)病率。醫(yī)學(xué)專(zhuān)家經(jīng)人體和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證明,長(zhǎng)期接觸噪聲可使體內(nèi)腎上腺分泌增加,從而使血壓上升,在平均70分貝的噪聲中長(zhǎng)期生活的人,可使其心肌梗塞發(fā)病率增加30%左右,特別是夜間噪音會(huì)使發(fā)病率更高。調(diào)查發(fā)現(xiàn),生活在高速公路旁的居民,心肌梗塞率增加了30%左右。調(diào)查1101名紡織女工,高血壓發(fā)病率為 7.2%,其中接觸強(qiáng)度達(dá)100 分貝噪聲者,高血壓發(fā)病率達(dá)15.2%。
②對(duì)女性生理機(jī)能的損害。女性受噪聲的威脅,還可以有月經(jīng)不調(diào)、流產(chǎn)及早產(chǎn)等,如導(dǎo)致女性性機(jī)能紊亂,月經(jīng)失調(diào),流產(chǎn)率增加等。專(zhuān)家們?cè)诠枮I、北京和長(zhǎng)春等7 個(gè)地區(qū)經(jīng)過(guò)為期3 年的系統(tǒng)調(diào)查,結(jié)果發(fā)現(xiàn)噪聲不僅能使女工患噪聲聾,且對(duì)女工的月經(jīng)和生育均有不良影響。另外可導(dǎo)致孕婦流產(chǎn)、早產(chǎn),甚至可致畸胎。國(guó)外曾對(duì)某個(gè)地區(qū)的孕婦普遍發(fā)生流產(chǎn)和早產(chǎn)作了調(diào)查,結(jié)果發(fā)現(xiàn)她們居住在一個(gè)飛機(jī)場(chǎng)的周?chē)?,禍?zhǔn)渍悄秋w起降落的飛機(jī)所產(chǎn)生的巨大噪聲。
③噪聲還可以引起如神經(jīng)系統(tǒng)功能紊亂、精神障礙、內(nèi)分泌紊亂甚至事故率升高。高噪聲的工作環(huán)境,可使人出現(xiàn)頭暈、頭痛、失眠、多夢(mèng)、全身乏力、記憶力減退以及恐懼、易怒、自卑甚至精神錯(cuò)亂。在日本,曾有過(guò)因?yàn)槭懿涣嘶疖?chē)噪聲的刺激而精神錯(cuò)亂,最后自殺的例子。
噪聲的利用
噪聲一向?yàn)槿藗兯鶇拹?。但是,隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,人們也能利用噪聲造福人類(lèi)。
(1)利用噪聲除草
科學(xué)家發(fā)現(xiàn),不同的植物對(duì)不同的噪聲敏感程度不一樣。根據(jù)這個(gè)道理,人們制造出噪聲除草器。這種噪聲除草器發(fā)出的噪聲能使雜草的種子提前萌發(fā),這樣就可以在作物生長(zhǎng)之前用藥物除掉雜草,用“欲擒故縱”的妙策,保證作物的順利生長(zhǎng)。
(2)利用噪聲發(fā)電
噪聲是一種能量的污染,比如噪聲達(dá)到160 dB的噴氣式飛機(jī),其聲功率約為10000 W;噪聲達(dá)140 dB的大型鼓風(fēng)機(jī),其聲功率約為100 W?!熬凵晨沙伤保@自然引起新能源開(kāi)發(fā)者的興趣??茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)人造鈮酸鋰具有在高頻高溫下將聲能轉(zhuǎn)變成電能的特殊功能??茖W(xué)家還發(fā)現(xiàn),當(dāng)聲波遇到屏障時(shí),聲能會(huì)轉(zhuǎn)化為電能,英國(guó)的學(xué)者就是根據(jù)這一原理,設(shè)計(jì)制造了鼓膜式聲波接收器,將接收器與能夠增大聲能、集聚能量的共鳴器連接,當(dāng)從共鳴器來(lái)的聲能作用于聲電轉(zhuǎn)換器時(shí),就能發(fā)出電來(lái).看來(lái),利用環(huán)境噪聲發(fā)電已指日可待。
(3)利用噪聲來(lái)制冷
大家都知道,電冰箱能制冷,但令人鼓舞的是,目前世界上正在開(kāi)發(fā)一種新的制冷技術(shù),即利用微弱的聲振動(dòng)來(lái)制冷的新技術(shù),第一臺(tái)樣機(jī)已在美國(guó)試制成功。在一個(gè)結(jié)構(gòu)異常簡(jiǎn)單,直徑不足1 m的圓筒里疊放著幾片起傳熱作用的玻璃纖維板,筒內(nèi)充滿氦氣或其他氣體。筒的一端封死,另一端用有彈性的隔膜密閉,隔膜上的一根導(dǎo)線與磁鐵式音圈連接,形成一個(gè)微傳聲器,聲波作用于隔膜,引起來(lái)回振動(dòng),進(jìn)而改變筒內(nèi)氣體的壓力。由于氣體壓縮時(shí)變熱,膨脹時(shí)冷卻,這樣制冷就開(kāi)始了,不難設(shè)想,今后的住宅、廠房等建筑物如能加以考慮這些因素,即可一舉降伏噪聲這一無(wú)形的禍害,為住宅、廠房等建筑物降溫消暑。
(4)利用噪聲除塵
美國(guó)科研人員研制出一種功率為2 kW的除塵報(bào)警器,它能發(fā)出頻率2000 Hz、聲強(qiáng)為160 dB的噪聲,這種裝置可以用于煙囪除塵,控制高溫、高壓、高腐蝕環(huán)境中的塵粒和大氣污染。
(5)利用噪聲克敵
利用噪音還可以制服頑敵,目前已研制出一種“噪音彈”,能在爆炸間釋放出大量噪音波,麻痹人的中樞神經(jīng)系統(tǒng),使人暫時(shí)昏迷,該彈可用于對(duì)付恐怖分子,特別是劫機(jī)犯等。
(6)利用噪聲診病
美妙、悅耳的音樂(lè)能治病,這已為大家所熟知。但噪聲怎么能用于診病呢?最近,科學(xué)家制成一種激光聽(tīng)力診斷裝置,它由光源、噪聲發(fā)生器和電腦測(cè)試器三部分組成。使用時(shí),它先由微型噪聲發(fā)生器產(chǎn)生微弱短促的噪聲,振動(dòng)耳膜,然后微型電腦就會(huì)根據(jù)回聲,把耳膜功能的數(shù)據(jù)顯示出來(lái),供醫(yī)生診斷。它測(cè)試迅速,不會(huì)損傷耳膜,沒(méi)有痛感,特別適合兒童使用。此外,還可以用噪聲測(cè)溫法來(lái)探測(cè)人體的病灶。
(7)利用噪聲有源消聲
通常所采用的三種降噪措施,即在聲源處降噪、在傳播過(guò)程中降噪及在人耳處降噪,都是消極被動(dòng)的。為了積極主動(dòng)地消除噪聲,人們發(fā)明了“有源消聲”這一技術(shù)。它的原理是:所有的聲音都由一定的頻譜組成,如果可以找到一種聲音,其頻譜與所要消除的噪聲完全一樣,只是相位剛好相反(相差180°),就可以將這噪聲完全抵消掉。關(guān)鍵就在于如何得到那抵消噪聲的聲音。實(shí)際采用的辦法是:從噪聲源本身著手,設(shè)法通過(guò)電子線路將原噪聲的相位倒過(guò)來(lái)。由此看來(lái),有源消聲這一技術(shù)實(shí)際上是“以毒攻毒”。
電路的噪聲
對(duì)于電子線路中所標(biāo)稱(chēng)的噪聲,可以概括地認(rèn)為,它是對(duì)目的信號(hào)以外的所有信號(hào)的一個(gè)總稱(chēng)。最初人們把造成收音機(jī)這類(lèi)音響設(shè)備所發(fā)出噪聲的那些電子信號(hào),稱(chēng)為噪聲。但是,一些非目的的電子信號(hào)對(duì)電子線路造成的后果并非都和聲音有關(guān),因而,后來(lái)人們逐步擴(kuò)大了噪聲概念。例如,把造成視屏幕有白班呀條紋的那些電子信號(hào)也稱(chēng)為噪聲??赡芤哉f(shuō),電路中除目的的信號(hào)以外的一切信號(hào),不管它對(duì)電路是否造成影響,都可稱(chēng)為噪聲。例如,電源電壓中的紋波或自激振蕩,可對(duì)電路造成不良影響,使音響裝置發(fā)出交流聲或?qū)е码娐氛`動(dòng)作,但有時(shí)也許并不導(dǎo)致上述后果。對(duì)于這種紋波或振蕩,都
應(yīng)稱(chēng)為電路的一種噪聲。又有某一頻率的無(wú)線電波信號(hào),對(duì)需要接收這種信號(hào)的接收機(jī)來(lái)講,它是正常的目的信號(hào),而對(duì)另一接收機(jī)它就是一種非目的信號(hào),即是噪聲。在電子學(xué)中常使用干擾這個(gè)術(shù)語(yǔ),有時(shí)會(huì)與噪聲的概念相混淆,其實(shí),是有區(qū)別的。噪聲是一種電子信號(hào),而干擾是指的某種效應(yīng),是由于噪聲原因?qū)﹄娐吩斐傻囊环N不良反應(yīng)。而電路中存在著噪聲,卻不一定就有干擾。在數(shù)字電路中。往往可以用示波器觀察到在正常的脈沖信號(hào)上混有一些小的尖峰脈沖是所不期望的,而是一種噪聲。但由于電路特性關(guān)系,這些小尖峰脈沖還不致于使數(shù)字電路的邏輯受到影響而發(fā)生混亂,所以可以認(rèn)為是沒(méi)有干擾。
當(dāng)一個(gè)噪聲電壓大到足以使電路受到干擾時(shí),該噪聲電壓就稱(chēng)為干擾電壓。而一個(gè)電路或一個(gè)器件,當(dāng)它還能保持正常工作時(shí)所加的最大噪聲電壓,稱(chēng)
為該電路或器件的抗干擾容限或抗擾度。一般說(shuō)來(lái),噪聲很難消除,但可以設(shè)法降低噪聲的強(qiáng)度或提高電路的抗擾度,以使噪聲不致于形成干擾。
參考資料:http://baike.baidu.com/view/77735.htm