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關(guān)于噪聲更新日期:2014.09.11

噪音,會影響人類的生活。

物理學定義

噪聲是發(fā)聲體做無規(guī)則振動時發(fā)出的聲音。

生理學定義

凡是妨礙人們正常休息、學習和工作的聲音,以及對人們要聽的聲音產(chǎn)生干擾的聲音。從這個意義上來說,噪音的來源很多,如,街道上的汽車聲、安靜的圖書館里的說話聲、建筑工地的機器聲、以及鄰居電視機過大的聲音,都是噪聲。

從總體講

噪聲是物體振動產(chǎn)生。

通訊領(lǐng)域定義

干擾信號傳輸?shù)哪芰繄?,稱為噪音。這種能量場的產(chǎn)生源可以來自內(nèi)部系統(tǒng),也可以產(chǎn)生于外部環(huán)境。典型的噪聲有白噪聲和熱噪聲。噪聲強弱的表示方式為信噪比(SNR,Signal-To-Noise Ratio)。

1 計量單位

dB(Decibel,分貝) 是一個純計數(shù)單位,本意是表示兩個量的比值大小,沒有單位。

在工程應用中經(jīng)??吹矫菜撇煌亩x方式(僅僅是看上去不同)。對于功率,dB = 10*lg(A/B)。對于電壓或電流,dB = 20*lg(A/B)。此處A,B代表參與比較的功率值或者電流、電壓值。

dB的意義其實再簡單不過了,就是把一個很大(后面跟一長串0的)或者很?。ㄇ懊嬗幸婚L串0的)的數(shù)比較簡短地表示出來。如(此處以功率為例):

X = 100000 = 10^5

X(dB) = 10*lg(X) dB= 10*lg(10^5) dB= 50 dB

X = 0.000000000000001 = 10^-15

X(dB) = 10*log(X) dB= 10*log(10^-15) dB= -150 dB

一般來講,在工程中,dB和dB之間只有加減,沒有乘除。而用得最多的是減法:dBm 減 dBm 實際上是兩個功率相除,信號功率和噪聲功率相除就是信噪比(SNR)。比如:30dBm - 0dBm = 1000mW/1mW = 1000 = 30dB。dBm 加 dBm 實際上是兩個功率相乘,沒有實際的物理意義。

2 主要分類

2.1 振動所產(chǎn)生的噪聲

轉(zhuǎn)動機械:許多機械設備的本身或某一部份零件是旋轉(zhuǎn)式的,常因組裝的損耗或軸承的缺陷而產(chǎn)生異常的振動,進而產(chǎn)生噪音。

沖擊:當物體發(fā)生沖擊時,大量的動能在短時間內(nèi)要轉(zhuǎn)成振動或噪音的能量,而且頻率分布的范圍非常的廣,例如沖床、壓床、段造設備等,都會產(chǎn)生此類噪音。

共振:每個系統(tǒng)都有其自然頻率,如果激振的頻率范圍與自然頻率有所重疊,將會產(chǎn)生大振幅的振動噪音,例如引擎、馬達等。

磨擦:此類噪音由于接觸面與附著面間的滑移現(xiàn)象而產(chǎn)生聲響,常見的設備有切削、研磨等。

2.2 流場所產(chǎn)生的噪聲

流動所產(chǎn)生的氣動噪音,亂流、噴射流、氣蝕、氣切、渦流等現(xiàn)象。當空氣中以高速流經(jīng)導管或金屬表面時,一般空氣在導管中流動碰到阻礙產(chǎn)生亂流或大而急速的壓力改變均會有噪音的產(chǎn)生。

2.3 環(huán)境噪聲

一般環(huán)境噪音大多來自隨機的噪音源,例如急馳而過的車輛、飛機的鳴笛、人們的喧鬧、以及周圍各式各樣的噪音來源。

2.4 燃燒產(chǎn)生的噪聲

在燃燒過程中可能發(fā)生爆炸、排氣、以及燃燒時上升氣流影響周圍空氣的擾動,這些現(xiàn)象均會伴隨噪音的產(chǎn)生。例如引擎、鍋爐、熔煉爐、渦輪機等這一類的燃燒設備均會產(chǎn)生這一類的噪音。

2.5 其他噪聲

在日常生活中,諸如室內(nèi)各項家庭用具均會發(fā)生聲音,如冷氣機、音響、抽油煙機、電視、空調(diào)設備,均為噪音源,另外;如學校、商場、公園、體育場等公共場所亦可視為噪音產(chǎn)生的場所。

3 噪聲特點

噪音污染按聲源的機械特點可分為:氣體擾動產(chǎn)生的噪音、固體振動產(chǎn)生的噪音、液體撞擊產(chǎn)生的噪聲以及電磁作用產(chǎn)生的電磁噪聲。

噪聲按聲音的頻率可分為:<400Hz的低頻噪聲 、400~1000Hz的中頻噪聲及>1000Hz的高頻噪聲。

噪音按時間變化的屬性可分為:穩(wěn)態(tài)噪音、非穩(wěn)態(tài)噪音、起伏噪音、間歇噪聲以及脈沖噪音等。

交通噪聲

交通運輸工具行駛過程中產(chǎn)生的噪音屬于交通噪音。具有兩個特點:

1.存在十分廣泛。汽車噪音是城市噪音的主要來源;空中交通的迅速發(fā)展,提高了機場臨近區(qū)域的噪音水平;

2.通常音量都很大。機場附近的噪音響度大約在75dB—95dB之間。

3.1 職業(yè)噪音

在工作場所中的噪音是第二個主要的來源。職業(yè)噪音的第一特點是都為寬帶噪音,特別是辦公室里的噪音,是由各種不同頻率的聲音組合而成的。另一個特點是具有廣泛性,并且音量都很大。

3.2 建筑噪音

環(huán)保署在1986年成立時,建筑噪音是主要的問題。當時,市區(qū)建筑地盤的打樁機每天12小時運作,每12位市民便有1位受到打樁噪音滋擾。政府于1989年實施《噪音管制條例》,其后逐漸加強管制建筑噪音。已建區(qū)的建筑工地每日只可進行3至5小時打樁工程,而且必須采用低噪音打樁設備,其他嘈吵建筑工序則受管制。然而,時至今日建筑噪音的問題仍未徹底解決。人們正探究問題癥結(jié),并鼓勵建造業(yè)成員自律守法,改變他們把罰款納入經(jīng)營成本的錯誤觀念。

3.3 飛機及其他噪音

飛機噪音由民航處負責管制。該處會監(jiān)測噪音水平及規(guī)定航空公司采納較寧靜的飛行常規(guī),例如在飛機起飛時實施消減噪音的步驟。香港國際機場于1998年遷往赤角后,市區(qū)的飛機噪音滋擾已大幅減低。以往,啟德機場附近盡是稠密的住宅區(qū),飛機升降的隆然巨響令38萬居民苦不堪言。

工商業(yè)場所如食肆等的通風系統(tǒng)經(jīng)常產(chǎn)生擾人聲浪。這類噪音和鄰里噪音、防盜警鐘、新登記車輛噪音均受《噪音管制條例》監(jiān)管,后者的噪音水平必須達到歐洲及日本的標準。

4 控制方法

1、在聲源處減弱噪音。

2、在傳播途徑中減弱噪音。

3、在人耳處減弱噪音。

5 噪音影響

5.1 噪音引起的聽力損傷

噪音是傷害耳朵感聲器官(耳蝸)的感覺發(fā)細胞(sensoryhaircells),一旦感覺發(fā)細胞受到傷害,則永遠不會復原。感覺高頻率的感覺發(fā)細胞最容易受到噪音的傷害,因此一般人聽力已經(jīng)受噪音傷害了,如果沒有做聽力檢驗卻往往不自覺,直到聽力喪失到無法與人溝通時,卻為時已晚。早期聽力的喪失以4000Hz最容易發(fā)生,且雙側(cè)對稱(4Kdip)。病患以無法聽到輕柔高頻率的聲音為主。除非突然暴露在非常強烈的聲音下如槍聲,爆竹聲等,聽力的喪失也是漸進性的。

5.2 噪音引起心臟血管傷害

急性噪音暴露常引起高血壓,在100分貝十分鐘下腎上腺激素則分泌升高,交感神經(jīng)被激動。在動物實驗上,也有相同的發(fā)現(xiàn)。雖然流行病學調(diào)查結(jié)果不一致,但最近幾個大規(guī)模研究顯示長期噪音的暴露與高血壓呈正相關(guān)的關(guān)系。暴露噪音70分貝到90分貝五年,其得到高血壓的危險性高達2.47倍。

5.3 噪音對生殖能力的影響

近年來,一些專家提出了“環(huán)境激素”理論,指出環(huán)境中存在著能夠像激素一樣影響人體內(nèi)分泌功能的化學物質(zhì),噪音就是其中一種。它會使人體內(nèi)分泌紊亂,導致精液和精子異常。長時間的噪音污染可以引起男性不育;對女性而言,則會導致流產(chǎn)和胎兒畸形。在其他方面的研究到目前仍無結(jié)論,尚待進一步的探討。

5.4 噪音對睡眠的影響

有高達百分之二十八的人認為噪音影響睡眠,但長久影響下是否對健康有傷害,尚待進一步的探討。

5.5 噪音對心理的影響

在高頻率的噪音下,一般人都有焦躁不安的癥狀,容易激動的情形。有人研究發(fā)現(xiàn)噪音越高的工作場所,意外事件越多,生產(chǎn)力越低,此項結(jié)果仍有爭論。

5.6 噪音大小對人類生活的影響

(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(jié)果表明:連續(xù)噪聲可以加快熟睡到輕睡的回轉(zhuǎn),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。當打電話時,周圍噪聲達65分貝則對話有困難;在80分貝時,則聽不清楚。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。

(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(diào)查結(jié)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(guān)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(diào)、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。

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