簡介
通常所說的噪聲污染是指人為造成的。從生理學觀點來看,凡是幹擾人們休息、學習和工作以及對你所要聽的聲音産生幹擾的聲音,即不需要的聲音,統稱為噪聲。
當噪聲對人及周圍環境造成不良影響時,就形成噪聲污染。産業革命以來,各種機械設備的創造和使用,給人類帶來了繁榮和進步,但同時也産生了越來越多而且越來越強的噪聲。
噪聲不但會對聽力造成損傷,還能誘發多種緻癌緻命的疾病,也對人們的生活工作有所幹擾。
主要來源
(1)交通噪聲包括機動車輛、船舶、地鐵、火車、飛機等的噪聲。由于機動車輛數目的迅速增加,使得交通噪聲成為城市的主要噪聲源。
(2)工業噪聲工廠的各種設備産生的噪聲。工業噪聲的聲級一般較高,對工人及周圍居民帶來較大的影響。
(3)建築噪聲主要來源于建築機械發出的噪聲。建築噪聲的特點是強度較大,且多發生在人口密集地區,因此嚴重影響居民的休息與生活。
(4)社會噪聲包括人們的社會活動和家用電器、音響設備發出的噪聲。這些設備的噪聲級雖然不高,但由于和人們的日常生活聯系密切,使人們在休息時得不到安靜,尤為讓人煩惱,極易引起鄰裡糾紛。
分類
噪聲污染按聲源的機械特點可分為:氣體擾動産生的噪聲、固體振動産生的噪聲、液體撞擊産生的噪聲以及電磁作用産生的電磁噪聲。
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。
特性
噪聲既是一種公害,它就具有公害的特性,同時它作為聲音的一種,也具有聲學特性。
(1)噪聲的公害特性
由于噪聲屬于感覺公害,所以它與其它有害有毒物質引起的公害不同。首先,它沒有污染物,即噪聲在空中傳播時并未給周圍環境留下什麼毒害性的物質。
其次,噪聲對環境的影響不積累、不持久,傳播的距離也有限;噪聲聲源分散,而且一旦聲源停止發聲,噪聲也就消失。因此,噪聲不能集中處理,需用特殊的方法進行控制。
(2)噪聲的聲學特性
簡單地說,噪聲就是聲音,它具有一切聲學的特性和規律。但是噪聲對環境的影響和它的強弱有關,噪聲愈強,影響愈大。衡量噪聲強弱的物理量是噪聲級。
控制方法
為減低噪聲對四周環境和人類的影響,主要噪聲控制方式對噪聲源、噪聲的傳播路徑及接收者三者進行隔離或防護,将噪聲的能量作阻絕或吸收。
例如噪聲源(馬達)加裝防震的彈簧或橡膠,吸收振動,或者包複整個馬達。傳播的路徑一般都是使用隔音牆阻絕噪聲的傳播。而針對接收者的防護,一般是隔音窗,耳塞等。
而世界各國的政府通常也有相應的法律或規定以管制過量的噪聲。
危害
噪聲對聽力的損傷
噪聲對人體最直接的危害是聽力損傷。人們在進入強噪聲環境時,暴露一段時間,會感到雙耳難受,甚
至會出現頭痛等感覺。離開噪聲環境到安靜的場所休息一段時間,聽力就會逐漸恢複正常。這種現象叫做暫時性聽阈偏移,又稱聽覺疲勞。
但是,如果人們長期在強噪聲環境下工作,聽覺疲勞不能得到及時恢複,且内耳器官會發生器質性病變,即形成永久性聽阈偏移,又稱噪聲性耳聾。
若人突然暴露于極其強烈的噪聲環境中,聽覺器官會發生急劇外傷,引起鼓膜破裂出血,迷路出血,螺旋器從基底膜急性剝離,可能使人耳完全失去聽力,即出現暴震性耳聾。
如果長年無防護地在較強的噪聲環境中工作,在離開噪聲環境後聽覺敏感性的恢複就會延長,經數小時或十幾小時,聽力可以恢複。這種可以恢複聽力的損失稱為聽覺疲勞。
随着聽覺疲勞的加重會造成聽覺機能恢複不全。因此,預防噪聲性耳聾首先要防止疲勞的發生。
一般情況下,85分貝以下的噪聲不至于危害聽覺,而85分貝以上則可能發生危險。統計表明,長期工作在90分貝以上的噪聲環境中,耳聾發病率明顯增加。
噪聲能誘發多種疾病
因為噪聲通過聽覺器官作用于大腦中樞神經系統,以緻影響到全身各個器官,故噪聲除對人的聽力造成損傷外,還會給人體其它系統帶來危害。
由于噪聲的作用,會産生頭痛、腦脹、耳鳴、失眠、全身疲乏無力以及記憶力減退等神經衰弱症狀。長期在高噪聲環境下工作的人與低噪聲環境下的情況相比,高血壓、動脈硬化和冠心病的發病率要高2~3倍。
可見噪聲會導緻心血管系統疾病。噪聲也可導緻消化系統功能紊亂,引起消化不良、食欲不振、惡心嘔吐,使腸胃病和潰瘍病發病率升高。
此外,噪聲對視覺器官、内分泌機能及胎兒的正常發育等方面也會産生一定影響。在高噪聲中工作和生活的人們,一般健康水平逐年下降,對疾病的抵抗力減弱,誘發一些疾病,但也和個人的體質因素有關,不可一概而論。
對生活工作的幹擾
噪聲對人的睡眠影響極大,人即使在睡眠中,聽覺也要承受噪聲的刺激。噪聲會導緻多夢、易驚醒、睡眠質量下降等,突然的噪聲對睡眠的影響更為突出。
噪聲會幹擾人的談話、工作和學習。實驗表明,當人受到突然而至的噪聲一次幹擾,就要喪失4秒鐘的思想集中。據統計,噪聲會使勞動生産率降低10~50%,随着噪聲的增加,差錯率上升。
由此可見,噪聲會分散人的注意力,導緻反應遲鈍,容易疲勞,工作效率下降,差錯率上升。噪聲還會掩蔽安全信号,如報警信号和車輛行駛信号等,以緻造成事故。
研究結果表明:連續噪聲可以加快熟睡到輕睡的回轉,使人多夢,并使熟睡的時間縮短;突然的噪聲可以使人驚醒。
一般來說,40分貝連續噪聲可使l0%的人受到影響,70分貝可影響50%,而突發的噪聲在40分貝時,可使l0%的人驚醒,到60分貝時,可使70%的人驚醒。
長期幹擾睡眠會造成失眠、疲勞無力、記憶力衰退,以至産生神經衰弱症候群等。在高噪聲環境裡,這種病的發病率可達50~60%以上。
對動物的影響
噪聲能對動物的聽覺器官、視覺器官、内髒器官及中樞神經系統造成病理性變化。噪聲對動物的行為有
一定的影響,可使動物失去行為控制能力,出現煩躁不安、失去常态等現象,強噪聲會引起動物死亡。鳥類在噪聲中會出現羽毛脫落,影響産卵率等。
噪聲對動物行為的影響和聲緻痙攣
實驗證明,動物在噪聲場中會失去行為控制能力,不但煩躁不安而且失卻常态。如在165分貝噪聲場中,大白鼠會瘋狂竄跳、互相撕咬和抽搐,然後就僵直地躺倒。
聲緻痙攣是聲刺激在動物體(特别是齧齒類動物體)上誘發的一種生理-肌肉的失調現象,是聲音引起的生理性癫痫。它與人類的癫痫和可能伴随發生的各種病征有類似之處。
噪聲對動物聽覺和視覺的影響豚鼠暴露在150~160分貝的強噪聲場中,它的耳廓對聲音的反射能力便會下降甚至消失,強噪聲場中反射能力的衰減值約為50分貝。
在噪聲暴露時間不變的情況下,随着噪聲聲壓級增高,耳廓反射能力明顯減小或消失,而聽力損失程度也越嚴重。
實驗表明,暴露在150分貝噪聲下的豚鼠耳廓反射能力經過24小時以後基本恢複,這是暫時性的阈移;而暴露在156分貝或162分貝噪聲場中的豚鼠的耳廓反射能力的下降和消失很難恢複,這可能是一種永久性的損傷。
對在強噪聲場中暴露後的豚鼠的中耳進行解剖表明,豚鼠的中耳和卵圓窗膜都有不同程度的損傷,嚴重的可以觀察到鼓膜輕度出血和裂縫狀損傷。
在更強噪聲的作用下,豚鼠鼓膜甚至會穿孔和出現槌骨柄損傷。動物暴露在150分貝以上的低頻噪聲場中,會引起眼部振動,造成視覺模糊。
噪聲引起動物的病變豚鼠在強噪聲場中體溫會升高,心電圖和腦電圖明顯異常。心電圖有類似心律衰竭現象。在強噪聲場中髒器嚴重損傷的豚鼠在死亡前記錄的腦電圖表現為波律變慢,波幅趨于低平。
經強噪聲作用後,豚鼠外觀正常,皮下和四肢并無異常狀況,但通過解剖檢查卻可以發現,幾乎所有的内髒器官都受到損傷。兩肺各葉均有大面積瘀血、出血和瘀血性水腫。
在胃底和胃部有大片瘀斑,嚴重的呈彌漫性出血甚至胃粘膜破裂,更嚴重的則是胃部大面積破裂。盲腸有斑片狀或彌漫性瘀血和出血,整段盲腸呈紫褐色。其他髒器也有不同程度的瘀血和出血現象。
噪聲引起動物死亡大量實驗表明,強噪聲場能引起動物死亡。噪聲聲壓級越高,使動物死亡的時間越短。例如,170分貝噪聲大約6分鐘就可能使半數受試的豚鼠緻死。對于豚鼠,噪聲聲壓級增加3分貝,半數緻死時間相應減少一半。
特強噪聲對儀器設備和建築結構的危害
實驗研究表明,特強噪聲會損傷儀器設備,甚至使儀器設備失效。噪聲對儀器設備的影響與噪聲強度、頻率以及儀器設備本身的結構與安裝方式等因素有關。
當噪聲級超過150dB時,會嚴重損壞電阻、電容、晶體管等元件。當特強噪聲作用于火箭、宇航器等機械結構時,由于受聲頻交變負載的反複作用,會使材料産生疲勞現象而斷裂,這種現象叫做聲疲勞。
防治噪聲
為了防止噪音,我國著名聲學家馬大猷教授曾總結和研究了國内外現有各類噪音的危害和标準,提出了三條建議:
(1)為了保護人們的聽力和身體健康,噪音的允許值在75~90分貝。
(2)保障交談和通訊聯絡,環境噪音的允許值在45~60分貝。
(3)對于睡眠時間建議在35~50分貝。
在建築物中,為了減小噪聲而采取的措施主要是隔聲和吸聲。
噪音控制的内容包括:
(1)降低聲源噪音,工業、交通運輸業可以選用低噪音的生産設備和改進生産工藝,或者改變噪音源的運動方式(如用阻尼、隔振等措施降低固體發聲體的振動)。
(2)在傳音途徑上降低噪音,控制噪音的傳播,改變聲源已經發出的噪音傳播途徑,如采用吸音、隔音、音屏障、隔振等措施,以及合理規劃城市和建築布局等。
(3)受音者或受音器官的噪音防護,在聲源和傳播途徑上無法采取措施,或采取的聲學措施仍不能達到預期效果時,就需要對受音者或受音器官采取防護措施,如長期職業性噪音暴露的工人可以戴耳塞、耳罩或頭盔等護耳器。
影響
無法忍受:150dB~130dB
感到疼痛:130dB~110dB
很吵:110dB~70dB
較靜:70dB~50dB
安靜:50dB~30dB
極靜:30dB~10dB
剛剛引起聽覺:0dB
分貝标準
人的耳朵對于60-70分貝的聲音是比較适宜的,80-90分貝就會感覺到很吵鬧,神經細胞将會受到破壞;而音量超過100分貝的話,則足以使耳内部聽力的毛細胞死亡或損傷,造成聽力的損失。
所以我們在聆聽的時候需要注意這些問題,不僅僅需要考慮對環境的影響,對節能的影響,也要考慮到對自身健康的影響,可以說對于個人來說最後這一點是最為重要的。
放音設備的聲壓級過高會增加現場周圍的噪聲形成聲音污染,并且會嚴重影響到人們的聽力,而人們将超出需要、影響聽力的聲壓級稱之為聲暴力。
擴聲系統聲壓級過高會造成能源浪貴,也會造成擴聲設備資源浪費。有人講增加3分貝沒有什麼了不起,但卻不知道不知道聲壓級增加3分貝,放大器的功率就要增加一倍,甚至有時器材也會增加一倍。這都要付出很大的代價。
以聲壓倒對數式作為表達單位,即用聲壓級來表達聲量的大小。聲壓級的單位為分貝:
10~20分貝幾乎感覺不到。
20~40分貝相當于輕聲說話。
40~60分貝相當于室内談話。
60~70分貝有損神經。
70~90分貝很吵。長期在這種環境下學習和生活,會使人的神經細胞逐漸受到破壞。
90~100分貝會使聽力受損。
100~120分貝使人難以忍受,幾分鐘就可暫時緻聾。
一般聲音在30分貝左右時,不會影響正常的生活和休息。而達到50分貝以上時,人們有較大的感覺,很難入睡。一般聲音達到80分貝或以上就會被判定為噪聲。
我們日常生活中所聽到底聲音,其聲壓級在0-140分貝左右。噪聲的強度也是用聲壓級來表示的。
正常人的聽覺所能感到的最小聲級為1分貝。輕聲耳語約為30分貝。相距1米左右的會話語言約為60分貝。
公共汽車中約為80分貝。重型載重車、織布車間、地鐵内噪聲約為100分貝。
判斷
随着近代工業的發展,環境污染也随着産生,噪聲污染就是環境污染的一種,已經成為對人類的一大危害。噪聲污染與水污染、大氣污染、光污染被看成是世界範圍内四個主要環境問題。
噪聲污染判斷
噪聲是發生體做無規則時發出的聲音.聲音由物體振動引起,以波的形式在一定的介質(如固體、液體、氣體)中進行傳播。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。
聽到聲音的音調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弱決定的。
從物理學的觀點來看,噪聲是由各種不同頻率、不同強度的聲音雜亂、無規律的組合而成;樂音則是和諧的聲音。判斷一個聲音是否屬于噪聲,僅從物理學角度判斷是不夠的,主觀上的因素往往起着決定性的作用。
例如,美妙的音樂對正在欣賞音樂的人來說是樂音,但對于正在學習、休息或集中精力思考問題的人可能是一種噪聲。即使同一種聲音,當人處于不同狀态、不同心情時,對聲音也會産生不同的主觀判斷,此時聲音可能成為噪聲或樂音。
因此,從生理學觀點來看,凡是幹擾人們休息、學習和工作的聲音,即不需要的聲音,統稱為噪聲。當噪聲對人及周圍環境造成不良影響時,就形成噪聲污染。
處理方法
1.首先要盡可能避免噪聲。
在不影響工作、學習和娛樂的情況下,應嚴格控制家用電器和其他發聲器具的音量和開關時間。尤其是高頻立體聲音響的使用,其音量一定要控制在70分貝以下(以無震耳欲聾的感覺為準)。
汽車司機不應随意按喇叭,不要經常到人聲嘈雜的商業區及歌廳去“接收”噪聲等等,以盡可能地減少人為噪聲的危害。
2.注意防止家用電器的噪聲污染。
在購置家用電器時,要選擇質量好、噪聲小的。盡量不要把家用電器集于一室,冰箱最好不要放在卧室。
盡量避免各種家用電器同時使用;一旦家用電器發生故障,要及時排除,因為帶病工作的家用電器産生的噪聲比正常機器工作的聲音大得多。
3.一是安裝中空玻璃窗、三層玻璃窗、真空玻璃窗、隔音密封條等。這樣可将外來噪音減低一半,特别是臨街的寫字樓和家庭,效果比較理想。
二是安裝鋼門隔聲。鋼門對隔音亦有一定的幫助,如鍍鋅鋼門中層隔有空氣的設計,使得無論室内或室外的聲音均較難傳送開去。此外,鋼門附有膠邊,與門身碰合時并不會發出噪音。
三是多用布藝裝飾和軟性裝飾。
四是注意室内不同功能房間的封閉。
4.遇到室内噪聲污染的情況,可進行室内噪聲檢測,然後根據污染源采取相應的措施,如果是由外界造成的噪聲污染,可與有關部門聯系解決。
5.家庭成員和鄰裡之間要和睦相處,不争吵,不喧嘩,适當控制娛樂時間,為大家特别是孩子創造一個安靜、溫暖、文明的社會和家庭環境。
6、室内裝修最好使用具有降音隔噪的裝修材料,比如矽藻泥。因其天然的多孔性,使其立體多孔結構有效隔離噪音效果,具備很好的室内噪音污染消除效果。