隨著近代工業的發展,環境污染也隨著產生,噪聲污染就是環境污染的一種,已經成為對人類的一大危害。噪聲污染與水污染、大氣污染、固體廢棄物污染被看成是世界范圍內四個主要環境問題。
物理上噪聲是聲源做無規則振動時發出的聲音.在環保的角度上,凡是影響人們正常的學習、生活、休息等的一切聲音,都稱之為噪聲。
聲音由物體振動引起,以波的形式在一定的介質(如固體、液體、氣體)中進行傳播。我們通常聽到的聲音為空氣聲。一般情況下,人耳可聽到的聲波頻率為20~20,000Hz,稱為可聽聲;低于20Hz,稱為次聲波;高于20,000Hz,稱為超聲波。我們所聽到聲音的音調的高低取決于聲波的頻率,高頻聲聽起來尖銳,而低頻聲給人的感覺較為沉悶。聲音的大小是由聲音的強弱決定的。從物理學的觀點來看,噪聲是由各種不同頻率、不同強度的聲音雜亂、無規律的組合而成;樂音則是和諧的聲音。
判斷一個聲音是否屬于噪聲,僅從物理學角度判斷是不夠的,主觀上的因素往往起著決定性的作用。例如,美妙的音樂對正在欣賞音樂的人來說是樂音,但對于正在學習、休息或集中精力思考問題的人可能是一種噪聲。即使同一種聲音,當人處于不同狀態、不同心情時,對聲音也會產生不同的主觀判斷,此時聲音可能成為噪聲或樂音。因此,從生理學觀點來看,凡是干擾人們休息、學習和工作的聲音,即不需要的聲音,統稱為噪聲。當噪聲對人及周圍環境造成不良影響時,就形成噪聲污染。
主要分類
噪聲污染噪聲污染按聲源的機械特點可分為:氣體擾動產生的噪聲、固體振動產生的噪聲、液體撞擊產生的噪聲以及電磁作用產生的電磁噪聲。
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。
噪聲按時間變化的屬性可分為:穩態噪聲、非穩態噪聲、起伏噪聲、間歇噪聲以及脈沖噪聲等。
噪聲有自然現象引起的(見自然界噪聲),也有人為造成的。故也分為自然噪聲和人造噪聲。
噪聲來源
⑴交通噪聲: 包括機動車輛、船舶、地鐵、火車、飛機等發出的噪聲。由于機動車輛數目的迅速增加,使得交通噪聲成為城市的主要噪聲來源。
⑵工業噪聲: 工廠的各種設備產生的噪聲。工業噪聲的聲級一般較高,對工人及周圍居民帶來較大的影噪聲污染響。
⑶建筑噪聲: 主要來源于建筑機械發出的噪聲。建筑噪聲的特點是強度較大,且多發生在人口密集地區,因此嚴重影響居民的休息與生活。
⑷社會噪聲: 包括人們的社會活動和家用電器、音響設備發出的噪聲。這些設備的噪聲級雖然不高,但由于和人們的日常生活密切,使人們在休息時得不到安靜,尤為讓人煩惱,極易引起鄰里糾紛。
(5)家庭生活噪聲污染等
噪聲特性
噪聲既是一種公害,它就具有公害的特性,同時它作為聲音的一種,也具有聲學特性。
(1)噪聲的公害特性
由于噪聲屬于感覺公害,所以它與其它有害有毒物質引起的公害不同。首先,它沒有污染物,即噪聲在空中傳播時并未給周圍環境留下什么毒害性的物質;其次,噪聲對環境的影響不積累、不持久,傳播的距離也有限;噪聲聲源分散,而且一旦聲源停止發聲,噪聲也就消失。因此,噪聲不能集中處理,需用特殊的方法進行控制。
(2)噪聲的聲學特性
簡單地說,噪聲就是聲音,它具有一切聲學的特性和規律。但是噪聲對環境的影響和它的強弱有關,噪聲愈強,影響愈大。衡量噪聲強弱的物理量是噪聲級。
噪聲的控制
為減低噪聲對四周環境和人類的影響,主要噪聲控制方式對噪聲源、噪聲的傳播路徑及接收者三者進行隔離或防護,將噪聲的能量作阻絕或吸收。例如噪聲源(馬達)加裝防震的彈簧或橡膠,吸收振動,或者包覆整個馬達。傳播的路徑一般都是使用隔音墻阻絕噪聲的傳播。而針對接收者的防護,一般是隔音窗,耳塞等。
而世界各國的政府通常也有相應的法律或規定以管制過量的噪聲。
主要危害
噪聲污染對人、動物、儀器儀表以及建筑物均構成危害,其危害程度主要取決于噪聲的頻率、強度及暴露時間。噪聲危害主要包括:
噪聲對聽力的損傷
噪聲對人體zui直接的危害是聽力損傷。人們在進入強噪聲環境時,暴露一段時間,會感到雙耳難受,甚噪聲污染至會出現頭痛等感覺。離開噪聲環境到安靜的場所休息一段時間,聽力就會逐漸恢復正常。這種現象叫做暫時性聽閾偏移,又稱聽覺疲勞。但是,如果人們長期在強噪聲環境下工作,聽覺疲勞不能得到及時恢復,且內耳器官會發生器質性病變,即形成*性聽閾偏移,又稱噪聲性耳聾。若人突然暴露于極其強烈的噪聲環境中,聽覺器官會發生急劇外傷,引起鼓膜破裂出血,迷路出血,螺旋器從基底膜急性剝離,可能使人耳*失去聽力,即出現暴震性耳聾。
有研究表明,噪聲污染是引起老年性耳聾的一個重要原因。此外,聽力的損傷也與生活的環境及從事的職業有關,如農村老年性耳聾發病率較城市為低,紡織廠工人、鍛工及鐵匠與同齡人相比聽力損傷更多。
噪聲能誘發多種疾病
因為噪聲通過聽覺器官作用于大腦中樞神經系統,以致影響到全身各個器官,故噪聲除對人的聽力造成損傷外,還會給人體其它系統帶來危害。由于噪聲的作用,會產生頭痛、腦脹、耳鳴、失眠、全身疲乏無力以及記憶力減退等神經衰弱癥狀。長期在高噪聲環境下工作的人與低噪聲環境下的情況相比,高血壓、動脈硬化和冠心病的發病率要高2~3倍。可見噪聲會導致心血管系統疾病。噪聲也可導致消化系統功能紊亂,引起消化不良、食欲不振、惡心嘔吐,使腸胃病和潰瘍病發病率升高。此外,噪聲對視覺器官、內分泌機能及胎兒的正常發育等方面也會產生一定影響。在高噪聲中工作和生活的人們,一般健康水平逐年下降,對疾病的抵抗力減弱,誘發一些疾病,但也和個人的體質因素有關,不可一概而論。
噪聲對生活工作的干擾
噪聲污染噪聲對人的睡眠影響極大,人即使在睡眠中,聽覺也要承受噪聲的刺激。噪聲會導致多夢、易驚醒、睡眠質量下降等,突然的噪聲對睡眠的影響更為突出。噪聲會干擾人的談話、工作和學習。實驗表明,當人受到突然而至的噪聲一次干擾,就要喪失4秒鐘的思想集中。據統計,噪聲會使勞動生產率降低10~50%,隨著噪聲的增加,差錯率上升。由此可見,噪聲會分散人的注意力,導致反應遲鈍,容易疲勞,工作效率下降,差錯率上升。噪聲還會掩蔽安全信號,如報警信號和車輛行駛信號等,以致造成事故。
噪聲對動物的影響
噪聲能對動物的聽覺器官、視覺器官、內臟器官及中樞神經系統造成病理性變化。噪聲對動物的行為有一定的影響,可使動物失去行為控制能力,出現煩躁不安、失去常態等現象,強噪聲會引起動物死亡。鳥類在噪聲中會出現羽毛脫落,影響產卵率等。
噪聲對動物行為的影響和聲致痙攣 實驗證明,動物在噪聲場中會失去行為控制能力,不但煩躁不安而且失卻常態。如在 165分貝噪聲場中,大白鼠會*竄跳、互相撕咬和抽搐,然后就僵直地躺倒。
聲致痙攣是聲刺激在動物體(特別是嚙齒類動物體)上誘發的一種生理-肌肉的失調現象,是聲音引起的生理性癲癇。它與人類的癲癇和可能伴隨發生的各種病征有類似之處。
噪聲對動物聽覺和視覺的影響 豚鼠暴露在 150~160分貝的強噪聲場中,它的耳廓對聲音的反射能力便會下降甚至消失,強噪聲場中反射能力的衰減值約為50分貝。在噪聲暴露時間不變的情況下,隨著噪聲聲壓級增高,耳廓反射能力明顯減小或消失,而聽力損失程度也越嚴重。實驗表明,暴露在150分貝噪聲下的豚鼠耳廓反射能力經過24小時以后基本恢復,這是暫時性的閾移;而暴露在156分貝或162分貝噪聲場中的豚鼠的耳廓反射能力的下降和消失很難恢復,這可能是一種*性的損傷。對在強噪聲場中暴露后的豚鼠的中耳進行解剖表明,豚鼠的中耳和卵圓窗膜都有不同程度的損傷,嚴重的可以觀察到鼓膜輕度出血和裂縫狀損傷。在更強噪聲的作用下,豚鼠鼓膜甚至會穿孔和出現槌骨柄損傷。
動物暴露在150分貝以上的低頻噪聲場中,會引起眼部振動,造成視覺模糊。
噪聲引起動物的病變 豚鼠在強噪聲場中體溫會升高,心電圖和腦電圖明顯異常。心電圖有類似心律衰竭現象。在強噪聲場中臟器嚴重損傷的豚鼠在死亡前記錄的腦電圖表現為波律變慢,波幅趨于低平。
經強噪聲作用后,豚鼠外觀正常,皮下和四肢并無異常狀況,但通過解剖檢查卻可以發現,幾乎所有的內臟器官都受到損傷。兩肺各葉均有大面積瘀血、出血和瘀血性水腫。在胃底和胃部有大片瘀斑,嚴重的呈彌漫性出血甚至胃粘膜破裂,更嚴重的則是胃部大面積破裂。盲腸有斑片狀或彌漫性瘀血和出血,整段盲腸呈紫褐色。其他臟器也有不同程度的瘀血和出血現象。
噪聲引起動物死亡 大量實驗表明,強噪聲場能引起動物死亡。噪聲聲壓級越高,使動物死亡的時間越短。例如,170分貝噪聲大約6分鐘就可能使半數受試的豚鼠致死。對于豚鼠,噪聲聲壓級增加3分貝,半數致死時間相應減少一半。
噪聲對設備和結構危害
實驗研究表明,特強噪聲會損傷儀器設備,甚至使儀器設備失效。噪聲對儀器設備的影響與噪聲強度、頻率以及儀器設備本身的結構與安裝方式等因素有關。當噪聲級超過150dB時,會嚴重損壞電阻、電容、晶體管等元件。當特強噪聲作用于火箭、宇航器等機械結構時,由于受聲頻交變負載的反復作用,會使材料產生疲勞現象而斷裂,這種現象叫做聲疲勞。
一般的噪聲對建筑物幾乎沒有什么影響,但是噪聲級超過140dB時,對輕型建筑開始有破壞作用。例如,當超聲速飛機在低空掠過時,在飛機頭部和尾部會產生壓力和密度突變,經地面反射后形成N形沖擊波,傳到地面時聽起來像爆炸聲,這種特殊的噪聲叫做轟聲。在轟聲的作用下,建筑物會受到不同程度的破壞,如出現門窗損傷、玻璃破碎、墻壁開裂、抹灰震落、煙囪倒塌等現象。由于轟聲衰減較慢,因此傳播較遠,影響范圍較廣。此外,在建筑物附近使用空氣錘、打樁或爆破,也會導致建筑物的損傷。
噪聲是一類引起人煩躁、或音量過強而危害人體健康的聲音。噪聲污染主要來源于交通運輸、車輛鳴笛、工業噪音、建筑施工、社會噪音如音樂廳、高音喇叭、早市和人的大聲說話等。
噪聲給人帶來生理上和心理上的危害主要有以下幾方面:損害聽力。有檢測表明:當人連續聽摩托車聲,8小時以后聽力就會受損;若是在搖滾音樂廳,半小時后,人的聽力就會受損。有害于人的心血管系統、中國對城市噪聲與居民健康的調查表明:地區的噪聲每上升一分貝,高血壓發病率就增加3%。影響人的神經系統,使人急躁、易怒。影響睡眠, 造成疲倦。
從心理聲學的角度來說,噪音又稱噪聲,一般是指不恰當或者不舒服的聽覺刺激。它是一種由為數眾多的頻率組成的并具有非周期性振動的復合聲音。簡言之,噪音是非周期性的聲音振動。它的音波波形不規則,聽起來感到刺耳。從社會和心理意義來說,凡是妨礙人們學習、工作和休息并使人產生不舒適感覺的聲音,都叫噪音。如流水聲、敲打聲、沙沙聲,機器轟鳴聲等,都是噪音。它的測量單位是分貝。零分貝是可聽見音的zui低強度。
噪聲有高強度和低強度之分。低強度的噪聲在一般情況下對人的身心健康沒有什么害處,而且在許多情況下還有利于提高工作效率。高強度的噪聲主要來自工業機器(如織布機、車床、空氣壓縮機、風鎬、鼓風機等)、現代交通工具(如汽車、火車、摩托車、拖拉機、飛機等)、高音喇叭、建筑工地以及商場、體育和文娛場所的喧鬧聲等。這些高強度的噪聲危害著人們的機體,使人感到疲勞,產生消極情緒,甚至引起疾病。高強度的噪聲,不僅損害人的聽覺,而且對神經系統、心血管系統、內分泌系統、消化系統以及視覺、智力等都有不同程度的影響。如果人長期在 95 分貝的噪聲環境里工作和生活,大約有 29% 的會喪失聽力;噪聲污染即使噪聲只有 85 分貝人,也有 10% 的人會發生耳聾; 120~130 分貝的噪聲,能使人感到耳內疼痛;更強的噪音會使聽覺器官受到損害。在神經系統方面,強噪音會使人出現頭痛、頭暈、倦怠、失眠、情緒不安、記憶力減退等癥候群,腦電圖慢波增加,植物性神經系統功能紊亂等;在心血管系統方面,強噪音會使人出現脈搏和心率改變,血壓升高,心律不齊,傳導阻滯,外周血流變化等;在內分泌系統方面,強噪音會使人出現甲狀腺機能亢進,腎上腺皮質功能增強,基礎代謝率升高,性機能紊亂,月經失調等;在消化系統方面,強噪音會使人出現消化機能減退,胃功能紊亂,胃酸減少,食欲不振等。總之,強噪音會導致人體一系列的生理、病理變化。有人曾對在噪音達 95 分貝的環境中工作的 202 人進行過調查,頭暈的占 39% ,失眠的占 32% ,頭痛的占 27% ,胃痛的占 27% ,心慌的占 27% ,記憶力衰退的占 27% ,心煩的占 22% ,食欲不佳的占 18% ,高血壓的占 12% 。所以,我們不能對強噪音等閑視之,應采取措施加以防止。當然,人們對噪音比較敏感,各個體之間是有很大差異 ,有的人對噪音比較敏感,有的人對噪音有較強的適應性,也與人的需要、情緒等心理因素有關。不管人們之間的差異如何,對強噪音總是需要加以防止的。
孕婦長期處在超過50分貝的噪音環境中,會使內分泌腺體功能紊亂,并出現精神緊張和內分泌系統失調。嚴重的會使血壓升高、胎兒缺氧缺血、導致胎兒畸形甚至流產。而高分貝噪音能損壞胎兒的聽覺器官,致使部分區域受到影響。影響大腦的發育,導致兒童智力低下。
噪音的惡性刺激,嚴重影響我們的睡眠質量,并會導致頭暈、頭痛、失眠、多夢、記憶力減退、注意力不集中等神經衰弱癥狀和惡心、欲吐、胃痛、腹脹、食欲呆滯等消化道癥狀。營養學家研究發現,噪音還能使人體中的維生素、微量元素氮基酸、谷氮酸、賴氮酸等必須的營養物質的消耗量增加,影響健康;噪音令人腎上腺分泌增多心跳加快、血壓上升,容易導致心臟病發;同時噪音可使人唾液、胃液分泌減少,胃酸降低,從而患胃潰瘍和十二指腸潰瘍。
影響人的神經系統,使人急躁、易怒。
影響睡眠,造成疲倦。
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