噪聲污染及治理 噪聲污染 (一)噪聲 噪聲是聲音的一種。從物理角度看，噪聲是由聲源作無規(guī)則和非周期性振動產(chǎn)生的聲音。從環(huán)境保護角度看，噪聲是指那些人們不需要的、令人厭惡的或對人類生活和工作有防礙的聲音。噪聲不僅有其客觀的物理特性，還依賴主觀感覺的評定。如在聽音樂時，悅耳的歌聲不是噪聲，而在老師講課的課堂上，高音播放的音樂只能算是 噪聲。 (二)噪聲的特點 我們生活的空間，充滿各類聲音，有些聲音弱如蟲鳴；有些則強如炮轟；有些聲音尖如汽笛；有些又沉如悶雷；有些聲音悅耳動聽；有些卻吵鬧難忍。聲音的性質是如何確定的呢？原來聲音的大或小，與“聲壓"有關；聲音的尖或沉，與“音頻"高低有關；聲音是悅耳還是吵雜，與“音調"是否和諧有關。 (1)音頻 音頻就是聲音的頻率。一個振動蕩物體，每秒鐘振動的次數(shù)為該物體的振動頻率，頻率的單位為赫茲。一般地說，振動頻率在20赫茲到20000赫茲之間的的波動人類是可以聽到的，因此稱為聲波，聲波的振源叫作聲源。20赫茲以下和20000赫茲以上分別屬于次聲和超聲的范圍，人耳不能聽到。在聲波范圍內，隨著頻率的增加音調由低變高，但是在不同頻段，人耳的感受力并不一致。一般情況下，音頻在1000赫茲以下，隨頻率降低，聽覺會逐漸遲鈍，因此，人耳對低頻噪聲較容易忍受，而對高頻噪聲則感覺較敏銳，耐受力差。若長期生活在偏高頻率的巨響環(huán)境中，會引起耳朵部分或嚴重失聰。 (2)聲壓 聲音在空氣中能夠傳播出去，是由于振動物體通過振動造成周圍空氣的局部壓強變化，這個壓強變化使周圍空氣產(chǎn)生局部的密度變化，局部密度變化又造成較遠部分空氣壓強的變化，如此下去，就把這個壓強變化向更遠的部分傳遞出去，這樣就造成了聲音的傳播。在聲音傳播過程中，空氣壓強相對于大氣壓強的壓強變化，稱為聲壓，其單位為帕(Pa)。人類的聽覺領域相當廣闊，平均大約是從2×10-5-20帕左右。也就是說，我們能聽到一個zui強盛源的音量，有可能是一個zui弱聲源的20萬倍。為了方便表達起見，科學工作者一般以聲壓倒對數(shù)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。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zui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、地鐵內噪聲約為100分貝。使人耳痛的聲壓級界限叫人耳閥，數(shù)值為120分貝。大炮轟鳴、噴氣機起飛約為130分貝。 各種噪聲分貝值表 聲音 噪聲級(A) 對人的影響 火箭發(fā)射 150-160 　 噴氣飛機噴口 130-140 無法忍受 螺旋槳飛機、高射機槍 120-130 痛 柴油機、球磨機 110-120 織布機、電鋸 100-110 載重汽車、喧囂馬路 90-100 很吵 大聲說話、較吵的附近 70-80 較吵 一般說話 60-70 普通房間 50-60 較靜 靜 夜 30-40 輕聲耳語 20-30 安靜 消聲(室內 10-20 極靜 聽覺下限) 0-10 聽 (0) 噪聲的來源 噪聲的來源主要有三種，它們是交通噪聲、工業(yè)噪聲和生活噪聲。 交通噪聲 交通噪聲主要是由交通工具在運行時發(fā)出來的。如汽車、飛機、火車等都是交通噪聲源。調查表明，機動車輛噪聲占城市交通噪聲的855。車輛噪聲的傳播與道路的多少及交通量度大小有密切關系。在通路狹窄、兩旁高層建筑物櫛比的城市中，噪聲來回反射，顯得更加吵鬧。同樣的噪聲源在街道上較空曠地上，聽起來要大5-10分貝。在機動車輛中，載重汽車、公共汽車等重型車輛的噪聲在89-92分貝，而轎車、吉普車等輕型車輛噪聲約有82-85分貝，以上聲級均為距車7.5米處測量。汽車速度與噪聲大小也有較大關系，車速越快，噪聲越大，車速提高1倍，噪聲增加6-10分貝。表2-2說明各類機動車噪聲大小與行駛速度的關系。 汽車噪聲主要來自汽車排氣噪聲。若不加消聲器，噪聲可達100分貝以上。其次為引擎噪聲和輪胎噪聲，引擎噪聲在汽車正常運轉時，可達90分貝以上，而輪胎噪聲在車速為90公里/時以上時，可達95分貝左右。因此，在排氣系統(tǒng)中加上消聲器，可使汽車排氣噪聲降低20-30分貝。在引擎方面，以汽油引擎代替柴油引擎，可以降低引擎噪聲6-8分貝。 此外，接近城市中心的鐵路客貨運站，由于來往列車都要在市區(qū)內穿行，因而影響較大，尤其是在客流量大時，其影響是不容忽視。地下鐵路的噪聲來源與火車相似。因車輛在地道內行駛，噪聲不易散失，對車廂內的人干擾較大。據(jù)英國實 測，車廂內開窗時噪聲高達102分貝。 飛機運輸噪聲 水陸交通運輸噪聲，雖然影響面廣，但從直接造成顯著的危害來說，還是空運的噪聲。飛機處在內燃機時期，空運噪聲并不突出。但在噴氣機出現(xiàn)后，空運噪聲才漸漸地產(chǎn)生較大的影響。這一方面是噴氣機噪聲聲級較大，另一方面也是空運日趨繁忙的結果。事實上，機場不僅是飛機升降時產(chǎn)生噪聲，而且機場地勤保養(yǎng)和飛機試運轉時也會產(chǎn)生強烈的噪聲，對附近居民的影響非常大。當大型噴氣客機起飛時，跑道兩側1千米內語言通訊都受到干擾，4千米范圍內人民不能休息和睡眠。 工業(yè)噪聲 工業(yè)噪聲主要來自生產(chǎn)和各種工作過程中機械振動、摩擦、撞擊以及氣流擾動而產(chǎn)生的聲音。城市中各種工廠的生產(chǎn)運轉以及市政和建筑施工所造成的噪聲振動，其影響雖然不及交通運輸廣，但局部地區(qū)的污染卻比交通運輸嚴重得多。因此，這些噪聲振動對周圍環(huán)境的影響也應予重視。 生活噪聲 生活噪聲主要指街道和建筑物內部各種生活設施、人群活動等產(chǎn)生的聲音。如在居室中，兒童哭鬧，大聲播放收音機、電視和音響設備；戶外或街道人聲喧嘩，宣傳或做廣告用高音喇叭等。這些噪聲又可以分為居室噪聲和公共場所噪聲兩類，它們一般在80分貝以下，對人沒有直接生理危害，但都能干擾人們交談、工作、學習和休息。 噪聲的危害與防治 (一)噪聲的危害 科學家們已經(jīng)全面研究了噪聲對生物和人類的影響。如小白鼠在160分貝的環(huán)境中，幾分鐘就會死亡。人在噴氣發(fā)動機5米處，幾分鐘就變成聾子。一般認為40分貝是正常的環(huán)境聲音，在此以上就是有害的噪聲。 噪聲的危害/概括起來有以下幾個方面。 (1)噪聲對睡眠的干擾 人類有近1/3的時間是在睡眠中度過的。睡眠是人類消除疲勞、恢復體力、維持健康的一個重要條件。但環(huán)境噪聲會使人不能安眠或被驚醒，在這方面，老人和病人對噪聲干擾更為敏感。當睡眠被干擾后，工作效率和健康都會受到影響。研究結果表明：連續(xù)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分貝大連續(xù)噪聲可使10%的人受到影響；70分貝可影響50%；而突發(fā)動噪聲在40分貝時，可使10%的人驚醒，到60分貝時，可使70的人驚醒。長期干擾睡眠會造成失眠、疲勞無力、記憶力衰退，以至產(chǎn)生神經(jīng)衰弱癥候群等。在高噪聲環(huán)境里，這種病的發(fā)病率可達50^-60%以上。 (2)噪聲對語言交流的干擾 噪聲對語言交流的影響，來自噪聲對聽力的影響。這種影響，輕則降低交流效率，重則損傷人們的語言聽力。研究表明，30分貝以下屬于非常安靜的環(huán)境，如播音室、醫(yī)院等應該滿足這個條件。40分貝是正常的環(huán)境，如一般辦公室應保持這種水平。50-60分貝則屬于較吵的環(huán)境，此時腦力勞動受到影響，談話也受到干擾。當打時，周圍噪聲達65分貝則對話有困難；在80分貝時，則聽不清除。在噪聲達80-90分貝時，距離約0.15米也得提高嗓門才能進行對話。如果噪聲分貝數(shù)再高，實際上不可能進行對話。 (3)噪聲損傷聽覺 人短期處于噪聲環(huán)境時，即使離開噪聲環(huán)境，耳朵也會造成短期的聽力下降，但當回到安靜環(huán)境時，經(jīng)過較短的時間即可以恢復。這種現(xiàn)象叫聽覺適應。如果長年無防護地在較強的噪聲環(huán)境中工作，在離開噪聲環(huán)境后聽覺敏感性的恢復就會延長，經(jīng)數(shù)小時或十幾小時，聽力可以恢復。這種可以恢復聽力的損失稱為聽覺疲勞。隨著聽覺疲勞的加重會造成聽覺機能恢復不全。因此，預防噪聲性耳聾首先要防止疲勞的發(fā)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(fā)生危險。統(tǒng)計表明，長期工作在90分貝以上的噪聲環(huán)境中，耳聾發(fā)病率明顯增加。 標準化組織(ISO)于1971年曾公布0-45年等速連續(xù)噪聲A聲級與噪聲性耳聾病率的關系。 0-45年等效連續(xù)噪聲A聲級與噪聲性耳聾發(fā)病率的關系(%) 等效連續(xù)A聲級(dB) 年數(shù)(=年齡-18) 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 ≤80 發(fā)病率 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 聽力損傷者 1 2 3 5 7 10 14 21 33 50 85 發(fā)病率 0 1 3 5 6 7 8 9 10 7 聽力損傷者 1 2 6 10 13 17 22 30 43 57 90 發(fā)病率 0 4 10 14 16 16 18 20 21 15 聽力損傷者 1 6 13 19 23 26 32 41 54 65 95 發(fā)病率 0 7 17 24 28 29 31 32 29 23 聽力損傷者 1 9 20 29 35 39 45 53 62 37 100 發(fā)病率 0 12 29 37 42 45 44 44 41 33 聽力損傷者 1 14 21 42 49 53 58 65 74 83 105 發(fā) 病 率 0 18 42 53 58 60 62 61 54 41 聽力損傷者 1 20 45 58 65 70 76 82 87 91 110 發(fā) 病 率 0 26 55 47 78 78 77 72 62 45 聽力損傷者 1 28 58 76 85 88 91 93 95 95 115 發(fā) 病 率 0 36 71 83 87 84 81 75 64 47 聽力損傷者 1 38 74 88 94 94 95 96 97 97 (4)噪聲可引起多種疾病 噪聲除了損傷聽力以外，還會引起其他人身損害。噪聲可以引起心緒不寧、心情緊張、心跳加快和血壓增高。噪聲還會使人的唾液、胃液分泌減少，胃酸降低，從而易患胃潰瘍和十二指腸潰瘍。一些工業(yè)噪聲調查結果指出，勞動在高噪聲條件下的鋼鐵個人和機械車間個人比安靜條件下的個人循環(huán)系統(tǒng)發(fā)病率高。在強聲下，高血壓的人也多。不少人認為，20世紀生活中的噪聲是造成心臟病的原因之一。長期在噪聲環(huán)境下工作，對神經(jīng)功能也會造成障礙。實驗室條件下人體實驗證明，在噪聲影響下，人腦電波可發(fā)生變化。噪聲可引起大腦皮層興奮和抑制的平衡，從而導致條件下反射的異常。有的患者會引起頑固性頭痛、神經(jīng)衰弱和腦神經(jīng)機能不全等。癥狀表現(xiàn)與接觸的噪聲強度有很大關系。例如，當噪聲在80-85分貝時，往往很易激動、感覺疲勞，頭痛多在顳額區(qū)；95-120分貝時，作業(yè)個人常前頭部鈍性痛，并伴有易激動、睡眠失調、頭暈、記憶力減退；噪聲強到140-150分貝時不但引起耳病，而且發(fā)生恐懼和全身神經(jīng)系統(tǒng)緊張性增高。 噪聲防治及管理措施 對噪聲污染的防治，一方面依靠噪聲控制技術的發(fā)展，另一方面還有賴于立法管理和政府的行政措施。特別是環(huán)境噪聲源的管理，對防治噪聲污染至關重要。