噪声污染防治技术.pptx
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1、第十二章第十二章 噪声污染防治技术噪声污染防治技术n声音的基本概念n环境噪声的分类n环境噪声评价量及其计算n环境噪声预测一、声音的基本概念 n声q物理学意义q主观听觉q音是有调的声n噪声n环境噪声污染q环境噪声污染指所产生的环境噪声超过国家规定的环境噪声排放标准,并干扰他人正常生活、工作和学习的现象。一、声音的基本概念n环境噪声环境噪声q指在工业生产、建筑施工、交通运输和社会生活中所产生的、干扰周围生活、环境的声音。n环境噪声的主要特征q感觉公害q局限性和分散性q暂时性二、环境噪声及其分类 n1.按产生机理分:q机械声源q空气动力性声源q电磁噪声源n2.按照噪声随时间时间的变化关系:q稳态噪声
2、稳态噪声q非稳态噪声非稳态噪声n3.按噪声的来源q交通噪声q工业噪声q施工噪声q生活噪声q其它噪声n工业噪声调查表明,电子工业和一般轻工业产生的噪声为90dB,纺织工业的噪声为90106dB,机械工业的噪声为80120dB,大型鼓风机、凿岩机等产生的噪声都在120dB以上。二、环境噪声及其分类n4.声源类型q对噪声源按其辐射特性及其传播距离:n点声源q小型设备,其自身的几何尺寸比噪声影响的距离小得多,或影响距离远大于噪声源本身的尺度。n线声源q是指声源呈线性。如呈线性排列的水泵、矿山和选煤场的输送系统、繁忙的交通线等,其噪声是以近似线装的形式向外传播的,所以此类声源在近距离范围内总体上可以视作
3、为线声源。n面声源q是指体积较大的设备或地域性的噪声发生体,这种声源发出的噪声往往是从一个面或几个面均匀地向外辐射,在近距离范围内,实际上是按面声源的传播规律向外传播。二、环境噪声及其分类n4.噪声的影响q(1)噪声损伤听觉噪声损伤听觉n如小白鼠在160分贝的环境中,几分钟就会死亡。人在喷气发动机5米处,几分钟就变成聋子。一般认为40分贝是正常的环境声音,在此以上就是有害的噪声q(2)睡眠干扰n研究结果表明:连续噪声可以加快熟睡到轻睡的回转,使人多梦,并使熟睡的时间缩短;突然的噪声可以使人惊醒。一般来说,40分贝连续噪声可使10%的人受到影响;70分贝可影响50%;而突发动噪声在40分贝时,可
4、使10%的人惊醒,到60分贝时,可使70%的人惊醒。长期干扰睡眠会造成失眠、疲劳无力、记忆力衰退,以至产生神经衰弱症候群等。在高噪声环境里,这种病的发病率可达50%-60%以上。二、环境噪声及其分类n4.噪声的影响q(3)对交谈、工作思考的干扰;q(4)噪声引起的心理影响主要是烦恼,使人激动、易怒,甚至失去理智。n噪声可以引起心绪不宁、心情紧张、心跳加快和血压增高。噪声还会使人的唾液、胃液分泌减少,胃酸降低,从而易患胃溃疡和十二指肠溃疡。n例如,当噪声在80-85dB(A)时,往往很易激动、感觉疲劳,头痛;95-120dB(A)时,作业人员常前头部钝性痛,并伴有易激动、睡眠失调、头晕、记忆力减
5、退;噪声强到140-150dB(A)时不但引起耳病,而且发生恐惧和全身神经系统紧张性增高。二、环境噪声及其分类n5.有关的环境噪声标准我国环境噪声允许范围(单位:分贝)人的活动最高值理想值体力劳动(保护听力)9070脑力劳动(保证语言清晰度)6040睡眠5030三、环境噪声评价量及其计算n1.声音的产生q振动和声源振动和声源:n物体的振动产生了声音,只有振动频率在2020000Hz的范围内产生的声音,人耳才能听到。这一频率范围的振动称为声振动。q振动的传播振动的传播q描述声波的基本物理量与概念描述声波的基本物理量与概念n可听声;n次声;n超声。n波长n频率n声速 三、环境噪声评价量及其计算 n
6、2.计量声音的物理量计量声音的物理量q(1)声压和声压级)声压和声压级n声压声压nq当由声波存在时,媒质中的压强超过静止的压强值。声波通过媒质时引起的媒质压强的变化(即瞬时压强减去静止压强),变化的压强称为声压。q瞬时声压某瞬时媒质中内部压强受到声波作用后的改变量,即单位面积的压力变化。q有效声压瞬时声压的均方根值。q听阈人耳能听到的最小的声压,声压值为210-5Pa。q痛阈使人耳产生疼痛感觉的声压,称为人耳的痛阈,声压为20Pa。三、环境噪声评价量及其计算n2.计量声音的物理量计量声音的物理量q(1)声压和声压级)声压和声压级n声压级声压级q听阈和痛阈之间相差100万倍。显然用声压的绝对值表
7、示声音的大小是不方便的。q为了方便应用,人们便根据人耳对声音强弱变化响应的特性,引出一个对数量来表示声音的大小,这就是声压级。所谓声压级声压级就是声压的平方与一个基准的声压平方比值的对数值,式中:式中:Lp对应声压对应声压P的声压级,的声压级,dB;P声压,声压,N/m2;P0基准声压,等于基准声压,等于2105N/m2。n2.计量声音的物理量计量声音的物理量q(2)声功率和声功率级)声功率和声功率级n声功率声功率是声源在单位时间内向空间辐射声的总能量:qWE/tn仍以1012W为基准,则声功率定义为:nn(dB)q式中:Lw对应声功率W的声功率级,dB;qW对应声功率,W;qW0基准声功率,
8、等于1012W。三、环境噪声评价量及其计算三、环境噪声评价量及其计算n2.计量声音的物理量计量声音的物理量q(3)声强与声强级)声强与声强级n声强声强,即单位面积上的声功率,是在单位时间内通过与传播方向垂直的单位面积的声能量,单位为W/m2。即:qIW/sq在自由声场中,对于平面波和球面波某处的声强与该处声压的平方成正比,即q如以人的听阈声强值1012W/m2为基准,则声强级定义为:qLI10lg(I/I0)(dB)式中:LI对应声强I的声强级,dB;I声强,W/m2;I0基准声强,等于1012W/m2;n例题q一个点声源S(声源大小可不考虑),声功率为W,位于没有反射的空间(自由声场),求距
9、声源r远处M点的声强。典型环境声压Pa声压级dB典型环境声压Pa声压级dB喷气式飞机口附近630150繁华街道上0.06370喷气式飞机附近200140普通说话0.0260锻锤、铆钉操作位置63130微电机附近0.006350大型球磨机旁20120安静房间0.002408-18型鼓风机附近6.3110轻声细语0.0006330纺织车间2100树叶落下的沙沙声0.0002204-72型风机附近0.6390农村静夜0.00006310公共汽车内0.280人耳刚能听到0.0000020典型环境的声压和声压级三、环境噪声评价量及其计算n3.分贝的运算分贝的运算几个不同的噪声源同时作用在声场中同一点上,
10、这点的总声压级如何计算呢?从声压级的定义出发,则有:A假设存在两个声源假设存在两个声源,而且LP1=LP2,即两个声源得声压级相等,则总声压级:LPTLP1+10lg2LP13(dB)也就是说,作用于某一点得两个声源声压级相等,其合成得总声压级比一个声源得声压级增大3dB。(1)噪声的叠加噪声的叠加B当声压级不相等时,当两个不同的噪声源同时作用在声场中同一点上,如果两个声源单独作用产生的声压级分别为Lp1和Lp2,且Lp1Lp2;为计算方便,列出Lp1-Lp2差值相对应的增值L,这点的总声压级LpT为:两个声源Lp1-Lp2差值与增值L的对应关系Lp1-Lp2LLp1-Lp2L01234532
11、.52.11.81.51.2678910111.00.80.60.50.40.3例题61:两声源作用于某点得声压级分别为LP1=96dB,LP2=93dB。由于LP1LP2=3dB,按表查的Lp1.8dB,则LPT961.897.8=98?例如:有例如:有8个声个声源作用于一点,声压源作用于一点,声压分别为分别为70,70,76,82,85,73,79,100。已知两个声源在M点产生的总声压级LPT及其中一个声源在该点产生的声压级LP1,则另一个声源在该点产生的声压级LP2可按定义,得LP2LPTLp例:为测定某车间中一台机器得噪声大小,从声级计上测得声级为104dB,当机器停止工作,测得背景
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