{环境管理}噪声和振动污染控制工程讲
义
噪声和振动污染控制工程讲义
噪声和振动有着非常密切的关系。许多噪声是由振动引起的，这种振动以弹性波的形式在空气、液体和固体介质中进行传播，分别称为气体声、液体声和固体声，通常将固体声称为振动。噪声和振动污染的控制原理十分相似：隔振的同时也起到降噪作用。
第一节噪声和噪声污染
一、噪声定义
正如水、空气和土壤等是我们生存必要的条件那样，我们必须生活在一个有声的环境之中，声音可以帮助人们交流信息、认识事物等，成为人们一切生产和生活活动的前提基础。但有些声音对人体有害或者是多余的，便称为噪声，由噪声造成的环境污染称为噪声污染。
广义上说来，一切可听的声音都有可能成为噪声。我们所听到的各种声音是否成为噪声与许多条件和因素有关：除与声音本身的基本特性(波长、频率和声级)有关外，还与人的心理和生理状态有关，因此噪声和非噪声的区别不仅在于其本身特性(频率和强弱)，更在于接受对象的感受性和条件性。
二、噪声污染的特性
1，噪声属于物理性污染：这种污染是局部性的，不会造成区域、全球性污染。
2，噪声污染一般没有残余污染物：噪声一旦消除污染问题就得到彻底解
决。
3，噪声污染往往易被人们所忽视：尽管有影响，但我们需要生活在适度的声响环境中。
三、噪声的危害
1，听力损害
(1)暂时性听域迁移：当人耳短时间暴露于噪声时，会引起人们的听觉疲劳，但此时的听觉器官尚未发生器质性病变。一旦噪声消除，听觉疲劳也就逐渐消失，直至听觉恢复到正常状态。
(2)永久性听域迁移：又称为噪声性耳聋，是指人耳长期暴露于强噪声环境之中，听觉反复受到噪声的不断刺激，听域迁移由暂时性逐渐成为永久性，听觉恢复越来越难，死亡的听觉细胞无法再生，造成永久性耳聋。耳聋有轻重之分，一般以听力损失进行衡量，如表1所示。
表1听力损失与耳聋程度
2，诱发疾病
诱发疾病是噪声污染的一个重要体现。噪声作用于人的中枢神经系统，使得大脑皮层的兴奋和抑制平衡失调、条件反射异常，导致头昏脑胀、疲劳和记忆力衰退以及肠胃功能紊乱等症状，严重时诱发胃溃疡、冠心病和动脉硬化等疾病。
3，影响人们正常生活
降低人们睡眠、学习、工作、语言交流的效率和效果。严重时使得这些活动无法进行。
四、噪声分类
声音由自然界和人类活动两方面产生。虽然自然界的声音在特定情况下可能成为噪声，如雷鸣声、风的呼啸声等，但噪声通常主要是由于人类的生产和生活活动产生，称为人为噪声。
人为噪声的产生途径多种多样，通常有：交通噪声、工业噪声、建筑施工噪声等。交通噪声由交通车辆产生，如公路和城市街道上的各种汽车轰鸣声、喇叭声，喷气式飞机螺旋桨产生的高速气流与空气的摩擦声以及火车车轮与铁轨的撞击声和汽笛声等；工业噪声由各种机器设备的振动、摩擦和管道排气产生；建筑施工噪声由各种施工机械设备造成，如打桩机与桩的撞击声、卷扬机噪声等。噪声还可以产生于人们的社会活动与生活，如各种电影院、音乐厅、舞会在某些情况下都可能成为噪声的来源；居家的
家用设备如空调器、电风扇、洗衣机和电视机等因为影响人们的休息、学习和工作而成为噪声。
环境治理系统中经常使用的鼓风机、空压机、水泵、搅拌机等也是噪声的重要来源。
按照发声机理，噪声可以分为：机械噪声、空气动力性噪声和电磁噪声三类。机械噪声是由于机械部件在撞击力、非平衡力作用下产生，是由固体振动而产生；空气动力噪声是由于高速或高压气流与周围介质(空气)发生剧烈混合而产生；电磁噪声是由于电磁场的交替变化引起机械部件或空间容积振动而产生，如日光灯的整流器、电动机和变压器产生的电磁噪声等。三类噪声中以机械振动噪声最为常见，其次为空气动力性噪声，而电磁噪声较少见。
表2常见的工业设备噪声范围
频率是声音的重要参数。按照频率高低，噪声分为：低频噪声(f<500H Z)、中频噪声(f=500H Z～1000H Z)和高频噪声(f>1kH Z)三类。噪声对人体的危害与噪声的频率有关，其中危害最大的当属可听声，其频率范围为20H Z～2000H Z，成为噪声控制的主要对象。
五、噪声污染控制途径
与其它污染控制相似，噪声污染控制的途径主要有：行政管理、规划和噪声治理。
1，行政管理措施
对噪声采取必要的管理方法以限制噪声污染，其基本做法为行政立法。我国对交通噪声、机动车辆噪声、飞机噪声、工厂噪声、建筑施工噪声、娱乐场所噪声污染的控制进行立法。如<中华人民共和国建筑施工场界噪声限值>(GB12348-90)中规定：交通干道环境噪声≤70-87dB(A)；建筑施工场界噪声限值如下表3所示。
表3建筑施工场界噪声限值
施工机械昼间夜间土石方推土机、挖掘机、装载机等75dB(A) 55dB(A)
打桩打桩机85dB(A) 禁止施工
结构混凝土搅拌机70dB(A) 55dB(A)
装修吊车、升降机65dB(A) 55dB(A)
2，规划性措施
(1)区域性规划：城市规划部门在确定建设布局时，将飞机场、重工业区等高噪声源布置在远离市区的郊外，并按照噪声从高到低依次进行布局。
(2)道路规划：依据国家声环境质量标准和民用建筑隔声设计规范，合理划定建筑物与交通干道的防噪声距离，并提出相应的规划设计要求。如规定交通干道距离居住区不小于30m；一级、二级公路和铁路不允许穿越居民区等。
(3)控制城市人口密度：入口密度决定了交通流量、商业以及生产活动等产生的噪声高低以及影响程度。噪声A声级L dn(dB)与当地入口密度ρ(人/km2)的关系为：L dn＝10logρ＋26。
(4)利用各种措施进行隔声，如利用土丘、绿化带等减轻噪声对安静区域的影响。
3，治理措施
(1)噪声源的控制
①研究工艺过程：使用低噪声工艺代替高噪声工艺
②研究降低噪声源辐射噪声的激振力
③研究降低噪声源中、噪声辐射部件对激振力的响应
(2)噪声传播途径的控制
①研究城市、工厂和车间如何全面合理布局
