噪声防治技术知识

噪声防治技术知识健康安全环保部2014年2月目录一、听觉系统二、噪声基本概念三、噪声的分类四、主要法律法规标准要求五、噪声的危害六、噪声综合防治原则七、噪声治理项目实施流程八、常用噪声治理技术-吸声九、常用噪声治理技术-消声十、常用噪声治理技术-隔声十一、常用噪声治理技术-隔振十二、个体预防本课件介绍了噪声的基础技术知识（包括噪声的定义、特性、危害等）、主要治理技术方法（隔声、消声、吸声、隔振等）及个体防护等。通过查阅本课件，希望可以加强大家对环境噪声的认识，对大家在工作和生活中有所帮助。概要一、听觉系统声波借着空气的振动，经外耳道传到鼓膜，引起鼓膜的振动，接着再传到内耳蜗，耳蜗内有上万个听觉毛细胞，再经由神经传入脑部，而使人听见声音。听觉系统包括：1、耳蜗听觉感受器2、听神经听觉细胞概念轻度受损的耳蜗毛细胞减少,但未受损长期噪声环境，耳蜗受损毛细胞遭破坏正常的耳蜗接收器(毛细胞)完好无损耳蜗内的毛细胞是听觉细胞，人在出生时大概有四万个毛细胞，随着人的成长和逐步衰老，毛细胞逐渐死亡。噪音也可以使毛细胞死亡。1.噪声从心理学角度出发，噪声定义为：人们不需要的声音；从物理学角度出发，噪声定义为：由许多不同频率和强度的声波无规则且杂乱无章地组合而成的声音。下图为某一声音的波形图。二、噪声基本概念二、噪声基本概念2.声波2.1声源在人类生存的环境中，存在着各种各样的声音，尽管这些声音听起来音调不同，但它们都有一个共同点，即所有声音都来源于物体的振动。如讲话的声音来源于人的声带振动，机器发出的声音来源于机器的振动，笛子发出的声音来源于笛膜的振动。这些振动的物体通常被称为声源。声源不一定就是固体，液体和气体同样会由于振动发声，如海浪声、汽笛声就是由流体而发声的。二、噪声基本概念点声源：当声源尺寸远远小于声源至接收点的距离时，可以看做点声源。例如，运行中的电机、正在发声的喇叭、正在讲话的人都可以视为点声源。线声源：当许多点声源连续分布在一条线上时，可认为该声源是线声源。工业中的风管、奔驰的列车等可以看作是点声源。面声源：是指尺寸为一个长方形的声源。如在高噪声场所，设备被车间或者房间包裹，声音引起墙壁共振以及声音穿透墙面，此时的墙面因为面积较大，可以视为面声源。2.2声源的类型二、噪声基本概念声源发声后必须通过弹性介质才能向外传播，空气是人们最熟悉的传声媒质。例如，在空气中人们可以听到声音，而在真空中却听不到。声波正是依靠介质的分子振动向外传播声能，声音是一种波动。介质分子的振动传到人耳时，引起的鼓膜的振动，通过听觉机构“翻译”，并发出信号，刺激听觉神经而产生声音的感觉。以敲打鼓面为例，当敲打鼓面时，鼓面在原来静止位置附近来回振动，带动了与其相邻近的空气质点，使空气质点产生压缩或膨胀运动。空气质点与其它空气质点进行撞击，于是就将振动传递出去。这种传递的空气振动就是声波。2.3声波的形成二、噪声基本概念2.4噪声物理量度声压：是指压强的变化量，即与静态压强的差（P-P0），声压的单位为Pa；声速：振动状态在媒质中的传播速度称为声速，在空气中的声速为340m/s；声压级：是指有效声压和基准声压的比值的常用对数乘以20，单位为分贝（dB)。声能：声波的波动现象是媒质质点在平衡位置振动，同时在媒质中产生压缩和膨胀的过程。媒质质点具有动能，媒质的形变具有弹性位能，这两种能量之和就是声能。二、噪声基本概念A声级：又称为A计权声级，是各个频率的声音通过A计权网络后再相加得到的大小，它反映了人耳对低频和高频不敏感的听觉特性。等效连续A声级Leq：是指在非稳态噪声的工作场所，在测量时间t范围内噪声的A声级按能量的平均值。其计算公式为：Leq=10lg｛1/n(10LAi/10)｝【dB(A)】式中：LAi—第i个A声级测定值。2.5声波的频谱特性（1）声频率声波的频率单位为赫兹（Hz），1Hz表示在1s内振动一个周期。人类可听的声频率在20-20KHz之间。500Hz以下称为低频，500-2000Hz为中频，2000Hz以上为高频。一般情况下，声音的组成并不是单频率的，它是由很多频率的声音组合在一起而成。在治理噪声的时候，我们需要在众多频率的声音里寻找到我们要治理的超标频率的声音，这时我们就需要用到频程与频谱。（2）频程把声频范围划分成若干个小区间，称其为频程。某一频程的上限频率f2与下限频率f1之比值n称为频程倍数，当n=1时，称为1倍频程；当n=1/3时，称为1/3倍频程。二、噪声基本概念（3）频谱频谱是用来描述不同频率声音的声压级随频率的分布规律。下图中，此声音最高噪声值为63.47dBA，相对应的频率为593.75Hz。二、噪声基本概念（4）声级的叠加声音的叠加不能以通常的四则运算来计算，声音的叠加是能量相加。设一个声源的噪声级为LP1，另一个为LP2，LP1-LP2=ΔLP，则叠加后的声压级之和为LP1+ΔLPˊ。如两个噪声强度均为60dB（A）的噪声，其此时叠加后的声压级之和为63dB（A）。ΔLP、ΔLPˊ关系值如下表：声源的叠加值可通过公式L合=10lg｛(10Li/10)｝计算。分贝和的附加值表ΔLP012345678910ΔLPˊ32.52.11.81.51.210.80.60.50.4二、噪声基本概念（5）声波的反射与折射、绕射、衍射声波从一种媒质到另一种媒质时会像光一样发生反射和折射。声波的衍射现象，不仅在障碍物比波长小时存在，即使障碍物很大，在障碍物边缘也会产生。例如有了门缝，窗缝，隔声效果就大为下降，或者路边的屏障不能将噪声隔绝等就是由于衍射效应引起的。二、噪声基本概念按城市区域可分为：交通噪声——机动车辆、内河航运船舶、铁路车辆、飞机等工业噪声——动力设备、加工机械、生产设备等建筑施工噪声——打桩机、混凝土搅拌机等建筑机械社会生活噪声——社会活动、家用设备、商业活动、文娱活动等按发声机理可分为：机械噪声——机械部件间摩擦、撞击、振动空气动力性噪声——高速气流、不稳定气流、气流与物体相互作用电磁噪声——电动机、发电机、变压器三、噪声分类四、主要法律法规标准要求《环境噪声污染防治法》明确规定，产生环境噪声污染的工业企业，应当采取有效措施，减轻噪声对周围生活环境的影响。《工业企业设计卫生标准》（GBZ1—2002）明确规定了各工作时间下的岗位噪声值。工作地点噪声声级的卫生限值日接触噪声时间[h]卫生限制[dB(A)]8854882911940.5970.251000.125103最高限值不得超过115dB(A)公司要求8小时岗位噪声值≤82dB(A)。《声环境质量标准》（GB3096-2008）对厂界环境噪声标准要求如下：声环境功能区类别时段昼间[dB(A)]夜间[dB(A)]0类50401类55452类60503类65554类4a类70554b类70600类：指康复疗养区等特别需要安静的区域。1类：指以民宅、医疗卫生、文化教育、科研设计、行政办公为主功能，需要保持安静的区域。2类：指以商业金融、集贸市场为主功能，或者居住、商业、工业混杂，需要维护住宅安静的区域。3类：指以工业生产、仓储物流为主要功能，需要防止工业噪声对周围环境生产严重影响的区域。4类：指交通干线道路两侧一定距离之内，需要防止交通噪声对周围环境产生严重影响的区域，4a为高速公路、一级、二级公路、城市快速路、城市主、次干路等，4b类为铁路干线两侧区域。市环保局对公司厂区划定为3类功能区，昼间、夜间厂界噪声值分别为65、55dB(A)。四、主要法律法规标准要求五、噪声的危害噪声对人体健康会产生一定的影响。一、听觉系统：听力损伤、噪声性耳聋二、神经系统：头痛、头晕、心悸、注意力不集中、睡眠障碍等三、心血管系统：自主神经功能紊乱、心动过速或过缓、血压升高四、消化系统：消化不良、食欲下降、胃肠蠕动减慢五、女性生殖功能影响：月经周期紊乱、痛经等噪声对人体听力损害=噪声强度×接触时间噪声防治应从工艺设备、噪声治理、个体防护、人员管理等方面综合考虑a）选择低噪声工艺及设备，合理布局；b）减少冲击性工艺和高压气体排空工艺，尽可能以液压代冲压、气动工艺；c）采用自动化设备工艺，实现远距离监视操作；d）采取隔声、消声、吸声、隔振等治理技术措施。个体防护方面，接触噪声岗位员工佩戴耳塞、耳罩等个人防护用品。人员管理主要考虑相同或相似岗位，从高噪声岗位轮换到达标或低噪声岗位，二、三年轮换一次。新上岗人员拟安排的岗位为噪声岗位，则进行岗前听力检测；在岗人员如职业体检结果为异常，按公司《职业健康管理规范》进行岗位调离。六、噪声综合防治原则七、噪声治理项目实施流程现场调查测试数据分析编写项目技术方案审批表方案实施方案评审编写招标文件或自行设计方案效果分析报告八、常用噪声治理技术-吸声1、吸声：利用吸声材料吸收声能以降低室内噪声的办法称为吸声。吸声是声能不断转化为热能的过程。吸声技术一般可使室内噪声降低3-5dB（A），对于反射声很严重的车间，降噪量可达到6-10dB(A)。吸声只能吸收反射声，无法降低直达声。描述吸声的指标是吸声系数，指被材料吸收的声能与入射声能的比值。如果某种材料完全反射声音，则=0；如果某种材料将入射声能全部吸收，则=1。所有材料的介于0和1之间，即不可能全部反射，也不可能全部吸收。不同频率会有不同的吸声系数，工程常用材料在250、500、1K、2K、4K四个频率吸声系数的算术平均值作为评价材料的吸声系数。一般认为，吸声系数小于0.2的材料是反射材料，大于0.2的材料才被认为是吸声材料。2、常用吸声材料吸声系数目前，工程上常用的吸声材料主要有玻璃棉、岩棉等。其吸声系数如下：材料名称容重（kg/m3）厚度(cm)倍频带中心频率(Hz)平均1252505001k2k4kā玻璃棉2050.150.740.720.970.980.990.82100.210.850.880.970.980.980.88岩棉2050.100.430.710.960.980.990.78矿棉24050.250.550.780.750.910.920.69毛毡37050.110.300.500.500.520.520.41木质纤维板1.150.220.300.340.320.420.450.34玻璃窗220030.150.100.080.080.070.070.09普通砖2500100.030.030.030.040.070.080.05八、常用噪声治理技术-吸声3、吸声材料的影响因素吸声效果的主要影响因素有5个。1）材料的厚度：增加材料厚度，能提高吸声效果，但增加至一定程度时效果甚小。常用材料厚度一览表材料名称厚度（mm）玻璃棉、岩棉50-100木丝板20-50纤维板12-20毛毡4-52）材料的容重单位体积吸声材料的质量称为容重。容重适当增加，会提高低频吸声效果。但当容重超过一定数值后，高频吸声效果下降。玻璃棉、岩棉容重一般选用20kg/m3。3）空气层的影响在吸声材料背面设置一定的空气层，相当于增加材料厚度，能有效提高吸声效果，尤其是低频的吸收4）温度的影响温度提高，吸声峰值向高频移动，反之，移向低频。选用时不宜超过材料允许的使用温度。5）湿度的影响材料吸湿或吸水后，材料中的间隙被水堵塞，吸声性能降低，严重时，会失去吸声音效果。八、常用噪声治理技术-吸声吸声材料多孔性吸声材料共振吸声结构特殊吸声结构纤维状颗粒状泡沫状穿孔板共振吸声结构单个共振器空间吸声体吸声尖劈薄膜共振吸声结构薄板共振吸声结构4、吸声材料的基本类型八、常用噪声治理技术-吸声5、常用的两种吸声材料1）玻璃棉以石英砂、长石、硅酸钠、硼酸等为主要原料。经高温熔化制成小于2um的纤维棉状，再添加热固型树脂粘合剂加压高温定型制造出各种形状规格的板、毡、管材制品。2）岩棉以天然玄武岩为主要原料，经高温熔融后，制成人造无机纤维，同时加入特制的粘结剂和防尘油，再经加温固化，制作成各种规格的岩棉制品。八、常用噪声治理技术-吸声6、吸声设计原则单独的风机房、泵房、控制室等房间面积较小，所需降