噪声及其他物理性污染

1、第六章 噪声及其他物理性污染,第一节 噪声污染概述 第二节 电磁污染 第三节 热污染 第四节 光污染,第一节 噪声污染概述,一、噪声的含义与特征 二、噪声的来源及分类 三、噪声对人体健康的危害 四、我国的噪声污染状况 五、声音的物理量,一、噪声的含义与特征,声音对世界很重要，但噪声是四大公害（大气，水污染，噪声，固体废物）之一。,（一）噪声含义：,所谓噪声是指人们在日常生活中所不需要的杂乱无章的使人们烦恼的声音。如机器的轰鸣声、各种交通工具的马达声、鸣笛声、人们的嘈杂声、各种突发的声响等。 所谓噪声污染是指噪声对周围环境造成的不良影响。 目前，有些城市的环境污染投诉案件中噪声污染占了七成！在世界环境案件中，由于噪声而引发的案件居第一位。,（二）噪声污染的主要特征,1、主观性,噪声是一种感觉公害，很大程度上取决于受者生理上和心理上的因素。所以任何声音都可能成为噪声。而噪声的标准也要根据不同时间，地点和人的行为状态来划分。,声音在空气中的传播是阻尼传播振动，在传播过程中会迅速衰减，在一定距离外没有任何感觉。,2、局部性,环境噪声源分布的分散性。,3、分散性,噪声源停止发生，直接危害立即消除

2、。,4、时效性,二、噪声的来源及分类,1、交通噪声,城市环境噪声的70%来自交通噪声。对环境的影响最大。,表1 典型机动车产生的噪声范围,各种机械所发生的噪声，例如：鼓风机，空气锤，冲床，球磨机都会有很强的噪声。,2、工业噪声,3、施工噪声,由社会活动和家庭生活设施所产生的噪声：市场的喧闹，收音机，电视机，广播等；,4、社会生活噪声,三、噪声对人体健康的危害,“早晚有一天，人类为了生存将要与噪声奋斗，犹如对付霍乱、鼠疫和天花等瘟疫那样” 德国著名细菌学家、医生罗伯特科赫预言,早在汽车普及之前，城市噪声就是很严重的问题，英国曾有人投书“美国科学”（Scientific American)，描述了1890年伦敦的噪声污染情况： 噪音的涌现对生活在伦敦市中心的居民，简直像巨人的心跳，非常难以想象，由于伦敦街道普遍以花岗岩铺设无数铁蹄、敲击声、车子碾过的声音，震耳欲聋，从石路这端到那端，也好像以木棒拖拉篱笆般；各种轻重车辆所发出的声音，对居民实在是一种虐待,一些声源的噪声级值对人的影响,1、听力损害,五色使人目盲，驰骋田猎使人心发狂，难得之货使人之行妨，五味使人之口爽，五音使人之耳聋。是以圣人

3、之治也，为腹而不为目，故去彼而取此。,道德经 第12章,1）听觉疲劳 在强噪声的环境中，会感到刺耳难受，听力下降，但离开噪声在安静处呆一段时间后（1624小时），听觉恢复，是一种暂时的生理现象，听觉器官并未受到损害。 又称“暂时性阈值偏移”,2）听力损伤 长期在噪声下工作的人，由于持续不断地受到噪声的刺激，日积月累，听觉疲劳逐渐加深，而且不能复原听觉器官发生的器质性病变，形成噪声性耳聋，又称为职业性听力损害，或“永久性听力阈值偏移”。,3）听觉创伤,外耳和中耳很少被强烈的噪声伤害，但爆炸的声音会使鼓膜或听骨链错位，导致永久性伤害，也就是致聋。,2、对人体健康的其它影响,噪声可以通过听觉器官直接经听神经作用于大脑，进而会对全身器官产生不良的影响。,1、噪声长期作用于人的中枢神经，就会引起头痛，脑胀，耳鸣，失眠等症状，统称为神经官能症。,2、引起肠胃机能阻滞，消化液分泌异常，溃疡病发病率高出正常人5倍。,3）对心血管系统的不良影响，心跳加速，心律不齐，血压升高，容易形成高血压，动脉硬化，冠心病等疾病。不少人认为，20世纪生活中的噪声是造成心脏病的原因之一。 调查发现，生活在高速公路旁的居民

4、，心肌梗塞率增加了30左右。调查1101名纺织女工，高血压发病率为72，其中接触强度达100分贝噪声者，高血压发病率达152。 4）还会影响视觉器官，使人产生眼花，视力下降，眼痛的症状。,试验表明：当噪声强度达到90分贝时，人的视觉细胞敏感性下降，识别弱光反应时间延长；噪声达到95分贝时，有40的人瞳孔放大，视模糊；而噪声达到115分贝时，多数人的眼球对光亮度的适应都有不同程度的减弱。所以长时间处于噪声环境中的人很容易发生眼疲劳、眼痛、眼花和视物流泪等眼损伤现象。,5）对胎儿的影响，日本闹市区出生的婴儿体重很轻，在对1000名婴儿统计中，体重不足的占45.6。甚至造成胎儿畸形。 不论是体内的胎儿还是刚出世的孩子，噪声均可损伤听觉器官，使听力减退或丧失。据统计，当今世界上有7000多万耳聋者，其中相当部分是由噪声所致。,6） 噪声对儿童的影响尤为严重，居住在机场附近的孩子记忆力和其他技能都比居住在安静环境中的孩子差，智力发育变缓。,3、对生活和工作的影响,1）对交谈、通讯、思考的影响。,2）对睡眠的影响 早在凯撒大帝时期，即曾下令夜间禁止行驶马车，以使他能安然入睡。,3）对工作的影响 噪

5、声使人的注意力分散，容易疲劳，反应迟钝，从而导致工作效率低，降低工作质量，工作容易出差错，出事故。尤其是对于从事危险作业的人来说，就更容易导致事故发生。,强噪声的厉害!,1959年，美国有10个志愿者做听飞机噪声试验，当飞机在头顶1012高度飞行时，6人当场死亡，人数小时后死亡，医生验尸结论：噪声引起脑溢血导致死亡。,（二）噪声对动物的危害,案例： 美国，上个世纪60年代，在俄克拉核马州进行飞机的超声速飞行试验，飞行高度1000，每天飞行8次，结果六个月内使附近一农场中10000只鸡死亡了6000只，剩余4000只有的羽毛脱落，有的不再生蛋；所有奶牛不再产奶。,据调查，交通噪声可以使距离公路900m范围内的杜鹃鸟的繁殖率下降30。,（三）对物质结构的影响 通过共振的作用，对建筑物起到一定的破坏作用。在美国统计的3000多起的飞机导致建筑物受损坏的案件中，抹灰开裂的占43，损坏的占32，墙开裂的占15。 据实验，一块0.6毫米的铝板，在168分贝的无规噪声作用下，只要15分钟就会断裂。,我国首例飞机噪声侵权案,1997年7月27日8时左右 ，一架3875型飞机超低空飞行至中国新民市大民屯

6、镇为南岗村和西章士台村稻田喷洒农药。由于飞机先后3次从鸡场上空七八米处飞过。所产生的噪声使1021只肉鸡受惊吓致死，6000多只肉鸡平均体重下降，因受到惊吓发育迟缓。 后经法院审理，场主张廷岩获赔9万余元。,案例2：,2003年12月，河北省迁安市建昌营镇农民万田林因不堪忍受邻居“家庭工厂”的噪声污染而自缢身亡一案由迁安市人民法院作出一审判决：致害方赔偿受害人13495元并立即停止对原告的噪声侵害。,四、我国的噪声情况,1、城市区域环境噪声标准,类别 昼间 夜间,0 1 2 3 4,50 55 60 65 70,40 45 50 55 55,各类标准的适用区域： 0类标准适用于疗养区、高级别墅区、高级宾馆区等特别需要安静的区域。位于城郊和乡村的这一类区域分别按严于0类标准5dB执行。 1类标准适用于以居住、文教机关为主的区域。乡村居住环境可参照执行该类标准。 2类标准适用于居住、商业、工业混杂区。 3类标准适用工业区。 4类标准适用于城市中的道路交通干线道路两侧区域，穿越城区的内河航道两侧区域。穿越城区的铁路主、次干线两侧区域的背景噪声（指不通列车时的噪声水平）限值也执行该类标准。,2

7、、室内允许噪声,标准 ISO 中国 GBJ118-88,建筑物 办公室 学校 住宅 医院 旅馆,标准值（等效声级） 45 平时讲话7米 平时讲话4米 4050 卧室 4045 起居室 4550 病房 4045 手术室 45 4050,最大 55 50 50 50 55,dB(A),3、我国噪声污染情况（98年）,1）交通道路 53个国控环境噪声监测网络，城市交通噪声平均等效声级介于6773.5dB(A)(4类标准）。而且一半以上超过70dB(A),220各省控环境噪声监测网络中，113个城市交通噪声平均等效声级超70.5dB(A)（51.4%）。其中15个超过75dB(A)，严重污染，主要在小城市。,2）城市区域噪声 163个省控城市中，15个城市区域环境噪声平均等效声级超过60dB(A)，污染严重；86个城市区域噪声于5560dB(A)，中等污染； 关于噪声的投诉案件占总投诉比例的70%，并且呈上升趋势。,五、声音的物理量 1、声压,在声音传播过程中，空气压强相对于大气压强的压强变化，称为声压，其单位为帕(Pa)。 通常用声压来度量声音的强弱。,听力范围,人类的听觉领域相当广阔，平均

8、大约是从210-520帕（听阈痛阈值）左右。也就是说，我们能听到一个最强声源的音量，有可能是一个最弱声源的100万倍。,2、声强,垂直于声波传播方向上单位面积单位时间通过的声能量称声强同声压有密切的关系，以I表示：,P声压 c介质的声阻抗率 （特性阻抗） 介质密度 C声音在介质中的传播速度,、声功率,声功率代表单位时间内某一声源发出的声能量总和，物理量是功率(单位常用瓦)。对一固定的声源来说，声功率是声源的属性，因此不随测定点的不同而发生变化:,W= IS W声功率 I声强 S声场的面积,引入“级”的概念后，在使用上可以大大缩小表示声音的物理量的范围，提高了计算的简明程度。,利用与基准声音比较的方法，可以得到人耳听觉频率范围内一系列响度相等的声压级与频率的关系曲线，即等响曲线，曲线最早由Fletcher和Munson进行了一系列实验，因此又称为Fletcher-Munson曲线。 后来该曲线为国际标准化组织所采用，所以又称ISO等响曲线。,等响曲线图,等响曲线的应用,音响方面的问题： 播放声音时不同频率听起来不一样响的问题，响度级补偿的问题。,噪声测量方面： 声级计计权网络的设计,为了

9、能用仪器直接反映人的主观响度感觉的评价量，在噪声测量仪器声级计中设计了一种特殊滤波器，叫计权网络。（Weighting ）,实际上就是将人耳对频率响应的特性考虑进去。,通过计权网络测得的声压级，已不再是客观物理量的声压级，而叫计权声压级或计权声级，简称声级。通用的有A、B、C三种计权声级。 A-weighting,后来实践证明，A计权声级表征人耳主观听觉较好，故近年来B和C计权声级较少应用。A计权声级以LPA或LA表示，其单位用dB（A）表示。 对于稳定噪声可直接用A声级评价。,第二节 电磁污染,电磁辐射是由震荡的电磁波产生的。在电磁震荡的发射过程中，电磁波在自由空间以一定速度向四周传播，这种以电磁波传递能量的过程或现象称为电磁波辐射，简称电磁辐射。 所谓电磁污染是指天然的和人为的各种电磁波干扰和有害的电磁辐射。 电磁污染主要来源于两大类：一类是天然电磁辐射,电磁辐射的来源,天然源 天然的电磁污染最常见的是雷电，除了可能对电气设备、飞机、建筑物等直接造成危害外，而且会在广大地区从几千赫到几百兆赫以上的极宽频率范围内产生严重电磁干扰。 火山喷发、地震和太阳黑子活动引起的磁暴等都会产生电磁干扰。天然的电磁污染对短波通信的干扰特别严重。,人为源,脉冲放电 切断大电流电路进而产生的火花放电，其瞬时电流变率很大，会产生很强的电磁干扰。它在本质上与雷电相同，只是影响区域较小。 高频交变电磁场 在大功率电机、变压器以及输电线等附近的电磁场，它并不以电磁波形式向外辐射，但在近场区会产生严重电磁干扰。 射频电磁辐射 无线电广播、电视、微波通信等各种射频设备的辐射，频率范围宽广，影响区域也较大，能危害近场区的工作人员。,电磁辐射可能造成的危害,电磁辐射对人体的危害 电磁辐射无色无味无形，可以穿透包括人体在内的多种物质。 高强度的电磁辐射以热效应和非热效应两种方式作用于人体，能使人体组织温度升高，导致身体发生机能性障碍和功能紊乱，严重时造成植物神经功能紊乱，表现为心跳、血压和血象等方面的失调，还会损伤眼睛导致白内障。此外，长期处于高电磁辐射的环境中，会使血液、淋巴液和细胞原生质发生改变，影响人体的循环系统、免疫、生殖和代谢功能，严

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