合肥工业大学学报自然科学版
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噪声的危害及其控制

  德国著名细菌学家、医生罗伯特科赫曾预言: 早晚有一天,人类为了生存将要与噪声斗争,犹如对付霍乱和瘟疫那样。

  

  一、 噪声的危害

  噪声的危害是多方面的,而且具有普遍性,达到无孔不入的地步,严重的甚至致人于死地。在我国古代,曾用钟刑处死犯人,将犯人绑在大钟下,用洪亮的钟声使人致死。在二次大战期间,德国法西斯曾使用一种残酷的噪声刑: 审讯室的三面墙壁均是光滑的水泥结构,有号筒式喇叭和汽笛产生可怕的声响,受刑者在噪声的刺激下像触电一般,开始站立不稳,接着汗如雨下,全身抽搐,随后大声呼叫,眼睛充血并极力挣脱以求撞墙自杀,在噪声的冲击下,许多人因耳膜破裂而死亡。

  以下列举了几种常见的噪声危害:

  1. 对人体造成的危害

  (1) 妨碍人们交谈、睡眠、休息、工作,致使人们烦躁、精神分散,引发事故;

  (2) 使人的听力受到损伤,甚至造成永久性听力衰退,形成噪声性耳聋;

  (3) 噪声可以导致心跳加速、心律不齐、血管痉挛、血压升高等心血管系统疾病;

  (4) 导致病理性变化,产生头痛、昏晕、耳鸣、多梦、失眠、心慌、记忆力减退、神经衰弱症;

  (5) 影响少年儿童的智力发育。吵闹环境中儿童智力发育比安静环境中低20%.此外,噪声也会对胎儿造成有害影响,引起致畸等后果;

  (6) 形成心理影响,主要表现为使人烦恼、易激动、易怒、甚至失去理智等。如 1981年世界噪声公害事件。1981年,在美国举行的一次露天音乐会上,当震耳欲聋的音乐声响起后,有300多名听众突然失去知觉,昏迷不醒,100辆救护车到达现场抢救。这就是骇人听闻的噪声污染事件。1959年,美国有10个人“自愿”做噪声实验。当实验用飞机从10名实验者头上10~12m的高度飞过后,有6人当场死亡,4人数小时后死亡。验尸证明10人都死于噪声引起的脑出血。可见这个“声学武器”的威力之大。

  2. 噪声对建筑物造成破坏

  150dB(A)以上的强噪声,会使金属结构疲劳,甚至可以使钢板断裂。当飞机做超音速飞行时,会产生冲击波,称为轰声。1962年,美国三架军用飞机以超声速低空飞行所发出的轰声,使飞过的日本藤泽市许多房屋的玻璃震碎,烟囱倒塌,日光灯掉下,商店架上的商品震落满地。1970年,德国韦斯特堡城及其附近曾因强烈的轰声而引发了378起建筑物受损事件。

  3. 噪声造成劳动生产率下降

  在噪声的刺激下,人们的注意力很不集中,这样工作起来很容易出事故。据世界卫生组织估计,因工业噪声的影响,使工作效率降低,工伤事故增多和听力损伤等,就使美国每年损失近40亿美元。

  4. 噪声会对仪器设备造成损坏

  噪声可使仪器设备失效或受到干扰和损坏。1988年夏,沈阳某半导体材料厂极怕震动的单硅炉正在拉丝,厂外不远处突然响起建筑打桩声,结果设备损坏,部件报废,工厂停产,造成了重大经济损失。

  二、 噪声的控制

  为了防治噪声污染,我国制定了城市区域环境噪声标准和工业噪声控制标准等一系列控制噪声的标准,如: 城市区域环境噪声标准、铁路边界环境噪声标准、建筑施工厂界环境噪声标准、机场周围环境噪声标准等。目前,我国相当一部分城市噪声是超标的,特别是机动车辆噪声,超标更为严重。

  城市区域环境噪声标准(GB 3096-93)规定了城市五类区域的环境噪声最高限值。

  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。昼间50dB(A),夜间40dB(A)。

  1 类标准: 适用于以居住、文教机关为主的区域。昼间55dB(A),夜间45dB(A)。

  2 类标准: 适用于居住、商业、工业混杂区。昼间60dB(A),夜间50dB(A)。

  3 类标准: 适用于工业区。昼间65dB(A),夜间55dB(A)。

  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(指不通过列车时的噪声水平)限值也执行该类标准。昼间70dB(A),夜间55dB(A)。

  防止城市噪声污染的主要措施除了制定噪声管理标准外,另一措施就是噪声的控制。噪声造成危害必须有噪声源、声音传播途径和接收者三因素同时存在。因此,控制噪声也必须从这三个方面考虑。

  (1) 从声源上降低噪声

  从声源上降低噪声是控制噪声的最根本方法,包括研制采用噪声低的设备和改进加工工艺等措施,噪声的起因主要有三种: 气流的振动、固体撞击和摩擦、电磁性噪声。对风机、汽车排气等空气动力性噪声,可通过采用平滑的气流通道和降低气流的速度加以控制。车床、织布机等机械性噪声可利用润滑或阻尼材料减少摩擦或撞击加以控制。此外,用无声的液压代替高噪声的锤打,用焊接代替铆接,限制使用高音喇叭等措施都可以从声源上使噪声大大降低。而生活噪声则完全可以在讲究社会公德的基础上由人自己加以控制。

  (2) 在传播途径上控制噪声

  由于某些技术和经济上的原因,当从声源上控制噪声难以实现时,人们就要从传播途径上考虑降低噪声的措施。即在传播途径上阻断声波的传播,或使声波传播的能量衰减。声音是通过空气和固体材料等介质进行传播的,可以在传播途径上采用具有吸声性能的材料对噪声进行阻隔、吸收和消声。一堵砖墙的隔声量是50dB,它能允许十万分之一的声能透过墙去,用它做屏蔽物隔声效果是较好的。玻璃绵、毛毡、泡沫塑料等材料,它们可以减少室内噪声的反射,降低噪声10~15dB.另外,可通过合理布局,就一个城市来说,在城市规划上尽量把高噪声工厂或车间与居民区分开,对工厂而言,应把噪声强的车间和作业场所与精密车间或职工住宅区分开;或是通过绿化防噪等。声波通过密集的植物丛时,会因植物阻挡产生能量衰减,一般松树林能使频率为1000Hz的声音衰减3dB/10m;杉树林带为2.8dB/10m;槐树林带为3.5dB/10m;30cm的草地为0.7dB/10m.绿化林带如一个半透明的屏障,在屏障后面形成“声影区”。3kg炸药爆炸的声音,在空旷地能传播4000m远,而在林中,400m以外就难以听见了。森林面积越大,林带越宽,消除噪声的功能越强。

  (3) 在人耳处进行防护

  噪声的受害者主要是人,当上述两种方法失败或达不到预期效果时,就要加强个人防护,如: 佩戴耳塞、防声棉、耳罩、帽盔等。

  小练习

  请你根据以上提供的信息资料,回答下面提出的问题:

  (1) 有些不法商贩,为了销售劣质产品,就在店铺内通过高音喇叭播放音乐。他们这是想利用噪声能够损害____________,从而对产品产生错觉,使顾客上当。

  (2) 小宇在家里修理厨房里的桌子时,不停的有敲击物体的声音发出,为了使隔壁的晓丽学习时免受干扰,小宇采取了三种方案: ① 在被敲的地方垫一块抹布;② 把房间、厨房门窗关严;③ 嘱咐晓丽暂时用耳机塞住耳朵。上述三种方案中,第一种是在__________处减弱噪声;第二种是在____________中减弱噪声;第三种是在_____________处减弱噪声。

  (3) 小宇要将家中隔音墙的材料由棉布换成瓷瓦,晓丽认为不妥。他们由此引出一个新的探究课题,请根据他俩提出的探究课题,写出简要的探究报告。

  (4) 为了减少噪声污染,我们在日常生活中应该这样做(请写出2条):

  课题: 棉布与瓷瓦哪种材料的隔音效果更好实验器材和步骤:__________________

  (1) _____________________________

  (2) _____________________________

  责任编辑/南 冲

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