1、第六章第六章 噪聲與振動(dòng)環(huán)境噪聲與振動(dòng)環(huán)境 6.2 噪聲及其對(duì)人的影響 6.3 噪聲測(cè)量及評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn) 6.1 聲音及其度量 6.4 噪聲控制 6.5 振動(dòng)環(huán)境 6.6 特殊工作環(huán)境6.1 6.1 聲音及其度量聲音及其度量6.1.1 6.1.1 聲音的基本概念聲音的基本概念（1）聲音是物體振動(dòng)產(chǎn)生的，振動(dòng)發(fā)聲的物體被稱(chēng)為聲 源。其形成是由振動(dòng)的發(fā)生和傳播兩個(gè)環(huán)節(jié)組 成。它的物理量主要包括頻率、波長(zhǎng)和聲速。（2）頻率聲源每秒振動(dòng)的次數(shù)，以f表示，以赫茲（Hz） 為單位。一般情況下，人耳對(duì)2020000Hz頻率 范圍內(nèi)的聲音較敏感，其敏感程度隨頻率而 變，且存在個(gè)體差異。（3）波長(zhǎng)和聲速 波長(zhǎng)()：在

2、一個(gè)波動(dòng)的周期內(nèi)傳播的距離，單位m 聲速( c ) ：聲波在媒介中傳播的速度，單位m/ /s=cf6.1 6.1 聲音及其度量聲音及其度量6.1.2 6.1.2 聲音的物理度量聲音的物理度量（1）聲壓與聲壓級(jí) 聲壓(P)聲波在空氣傳播過(guò)程中，引起空氣質(zhì)點(diǎn)振動(dòng) 導(dǎo)致空氣壓強(qiáng)變化。它表示聲音強(qiáng)弱的物理 量,單位Pa。 普通人談話(huà)的聲壓約為：210-2710-2Pa 載貨汽車(chē)行駛產(chǎn)生的聲壓約為：0.21Pa 鑿巖機(jī)產(chǎn)生的聲壓約為：20Pa 噴氣式飛機(jī)附近約為：200630Pa 聽(tīng)閾聲壓正常人剛剛能聽(tīng)到的最低聲壓 痛閾聲壓使人耳產(chǎn)生疼痛感覺(jué)的聲壓6.1 6.1 聲音及其度量聲音及其度量 聲壓級(jí)(Lp)

3、聲壓與基準(zhǔn)聲壓之比的以10為底的對(duì)數(shù) 乘以20,單位分貝(dB)。 Lp聲壓級(jí) P聲壓 P0基準(zhǔn)聲壓020lgpPLP6.1 6.1 聲音及其度量聲音及其度量（2）6.1 6.1 聲音及其度量聲音及其度量 工程中的工程中的信噪比信噪比實(shí)際就是指一個(gè)信號(hào)與背景噪音的實(shí)際就是指一個(gè)信號(hào)與背景噪音的分貝之差。分貝之差。 6.1 6.1 聲音及其度量聲音及其度量6.1 6.1 聲音及其度量聲音及其度量（3）頻譜分析 頻譜不同頻率（頻段）成分的聲波具有不同的強(qiáng) 度，這種頻率成分與聲強(qiáng)分布的關(guān)系，稱(chēng)為聲 的頻譜。 頻譜分析將聲源發(fā)出的聲音按強(qiáng)度按頻率順序展 開(kāi)，使其成為頻率的函數(shù)，并考察變化規(guī) 律，成為頻

4、譜分析。 頻程為了便于實(shí)際測(cè)量和分析，人為地把聲頻范圍 劃分為幾個(gè)小頻段，在每個(gè)頻段中，上限頻率 與下限頻率之間的距離，成為頻程。 6.1 6.1 聲音及其度量聲音及其度量6.1 6.1 聲音及其度量聲音及其度量6.1.3 6.1.3 人耳對(duì)聲音的主觀感覺(jué)人耳對(duì)聲音的主觀感覺(jué)（1）聲音的響度級(jí)和響度 響度級(jí)是人們對(duì)噪聲進(jìn)行主觀評(píng)價(jià)的一個(gè)基本量， 以LN表示，單位方(phon)。響度級(jí)（方值）等 于該純音的聲壓級(jí)，即與該聲音同樣響的 1000Hz的純音的聲壓級(jí)數(shù)。6.1 6.1 聲音及其度量聲音及其度量 響度是人耳對(duì)聲音強(qiáng)度所產(chǎn)生的主觀感覺(jué)量，它與人對(duì)聲音響亮程度的主觀感覺(jué)成正比，以N表示，單位

5、宋(sone)，并規(guī)定1宋為40方。響度級(jí)與響度的關(guān)系：6.1 6.1 聲音及其度量聲音及其度量（2）計(jì)權(quán)聲級(jí) 對(duì)純音可以通過(guò)測(cè)量它的聲壓級(jí)和頻率，按等響曲線(xiàn)來(lái)確定它的響度級(jí)，然后根據(jù)方-宋關(guān)系確定它的響度。但是，絕大多數(shù)的噪聲是寬帶聲音，評(píng)價(jià)它的響度比較復(fù)雜，或者計(jì)算求得，或者通過(guò)計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)由儀器直接測(cè)定。就聲級(jí)計(jì)而言，設(shè)立了A、B、C三種計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)。 6.1 6.1 聲音及其度量聲音及其度量（3）等效連續(xù)聲級(jí) 是指某一段時(shí)間內(nèi)的A聲級(jí)能量平均值，簡(jiǎn)稱(chēng)等效聲級(jí)或平均聲級(jí)，以Leq表示，單位dB(A) 。 （4）統(tǒng)計(jì)聲級(jí) 統(tǒng)計(jì)聲級(jí)的物理定義為達(dá)到或大于某一聲級(jí)的概率，以Ls表示噪音的統(tǒng)計(jì)特征符合正

6、太分布，則：。 6.2 6.2 噪聲及其對(duì)人的影響噪聲及其對(duì)人的影響6.2.1 6.2.1 噪聲及其來(lái)源噪聲及其來(lái)源（1）工業(yè)噪聲 主要包括空氣動(dòng)力噪聲、機(jī)械噪聲和電磁噪聲。（2）交通噪聲 主要是指機(jī)動(dòng)車(chē)輛、火車(chē)、飛機(jī)和船舶的噪聲。（3）建筑施工噪聲 主要是來(lái)自于露天建筑作業(yè)，污染十分嚴(yán)重。（4）社會(huì)噪聲 主要是指社會(huì)活動(dòng)和家庭生活所引起的噪聲。6.2 6.2 噪聲及其對(duì)人的影響噪聲及其對(duì)人的影響6.2.2 6.2.2 噪聲對(duì)生理的影響噪聲對(duì)生理的影響（1）對(duì)聽(tīng)力的影響 持續(xù)性的強(qiáng)烈噪聲會(huì)使人的聽(tīng)力受到傷害，通常會(huì)引起噪聲性耳聾，這與噪聲的強(qiáng)度、頻率及其接觸時(shí)間有關(guān)。（2）對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)的影響 會(huì)

7、造成大腦皮層的興奮和抑制平衡失調(diào)。（3）對(duì)內(nèi)分泌和心血管系統(tǒng)的影響 會(huì)導(dǎo)致人體甲狀腺機(jī)能亢進(jìn)等癥狀，同時(shí)也心血管系統(tǒng)產(chǎn)生影響：如心跳過(guò)速、高血壓等。（4）對(duì)消化系統(tǒng)的影響 會(huì)導(dǎo)致腸胃機(jī)能阻滯、消化不良、食欲不振等腸胃疾病。6.2 6.2 噪聲及其對(duì)人的影響噪聲及其對(duì)人的影響6.2.3 6.2.3 噪聲對(duì)心理的影響噪聲對(duì)心理的影響 噪聲對(duì)心理的影響主要是使人產(chǎn)生煩惱、焦急、討厭等情緒。其中脈沖噪聲比連續(xù)噪聲影響更甚。6.2.4 6.2.4 噪聲對(duì)作業(yè)能力和功效的影響噪聲對(duì)作業(yè)能力和功效的影響 噪聲直接或間接地影響工作效率，同時(shí)也會(huì)對(duì)人的腦力勞動(dòng)產(chǎn)生干擾。6.3 6.3 噪聲測(cè)量及評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)噪聲測(cè)量

8、及評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)6.3.1 6.3.1 噪聲的測(cè)量噪聲的測(cè)量（1）室內(nèi)噪聲的測(cè)量 聲級(jí)計(jì)是用一定頻率和時(shí)間計(jì)權(quán)來(lái)測(cè)量聲壓級(jí)的儀器。測(cè)量室內(nèi)噪聲時(shí)，將聲級(jí)計(jì)傳聲器放在操作人員耳朵處或工作面附近。 （2）機(jī)器設(shè)備噪聲的測(cè)量（3）交通車(chē)輛噪聲的測(cè)量 6.3 6.3 噪聲測(cè)量及評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)噪聲測(cè)量及評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)（2）機(jī)器設(shè)備噪聲的測(cè)量 將測(cè)點(diǎn)均勻地布置在所測(cè)機(jī)器的周?chē)?，測(cè)點(diǎn)數(shù)目根據(jù)機(jī)器設(shè)備的大小和發(fā)聲部位的多少來(lái)選擇，一般為4-8個(gè)。測(cè)點(diǎn)布置的高度一般在所測(cè)設(shè)備的中間處，且要求高于地面0.5m。u 外形尺寸小于30cm的小型設(shè)備，測(cè)點(diǎn)距其表面30cm左右；u 外形尺寸在30-100cm的中型設(shè)備，測(cè)點(diǎn)距其表面50c

9、m左右；u 外形尺寸大小100cm的較大型設(shè)備，測(cè)點(diǎn)距其表面100cm左右；u 大型或特大型設(shè)備，測(cè)點(diǎn)距其表面100-500cm左右。 （3）交通車(chē)輛噪聲的測(cè)量 測(cè)量行駛時(shí)車(chē)內(nèi)的噪聲，要求車(chē)窗緊閉，測(cè)點(diǎn)應(yīng)在車(chē)內(nèi)中央且距地面1.2m。 測(cè)量行駛時(shí)車(chē)外的噪聲，測(cè)點(diǎn)取距離車(chē)體中心線(xiàn)7.5m、距地面或軌道上方1.2m。6.3 6.3 噪聲測(cè)量及評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)噪聲測(cè)量及評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)6.3.2 6.3.2 噪聲評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)噪聲評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn) 噪聲標(biāo)準(zhǔn)時(shí)噪聲控制和保護(hù)環(huán)境的基本依據(jù)，控制標(biāo)準(zhǔn)分為三類(lèi)：u 基于對(duì)作業(yè)者的聽(tīng)力保護(hù)提供的，以等效連續(xù)聲級(jí)為指標(biāo)；u 基于降低人們對(duì)環(huán)境噪聲煩惱而提供的，以等效連續(xù)聲級(jí)、統(tǒng)計(jì)聲級(jí)為指標(biāo)；

10、u 基于改善工作條件、提高效率而提出的，以語(yǔ)言干擾聲級(jí)為指標(biāo)。（1）國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)（2）中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)6.4 6.4 噪聲控制噪聲控制6.4.1 6.4.1 聲源控制聲源控制（1）降低機(jī)械噪聲 選擇發(fā)聲小的材料 改變傳動(dòng)方式齒輪傳動(dòng) 改進(jìn)設(shè)備機(jī)械結(jié)構(gòu)提高箱體剛度、采用小噪聲的加 工工藝 （2）降低空氣動(dòng)力性噪聲 主要是有氣體渦流產(chǎn)生的降低氣流速度 6.4 6.4 噪聲噪聲控制噪聲噪聲控制6.4.2 6.4.2 控制噪聲的傳播控制噪聲的傳播 控制噪聲第二個(gè)有效辦法是阻斷和屏蔽噪聲的傳播： 對(duì)工廠各區(qū)域合理布局 調(diào)整聲源的指向二環(huán)的隔音罩 充分利用天然地形草坪、綠地等 采用吸聲、隔音、消聲等措施汽車(chē)的排氣筒

11、采用隔振與減振措施減振彈簧 6.4.3 6.4.3 操作者聽(tīng)力保護(hù)操作者聽(tīng)力保護(hù) 美國(guó)OSHA規(guī)定要求企業(yè)對(duì)所有噪音量超過(guò)50（TWA85dB(A)）的員工提供聽(tīng)力保護(hù)設(shè)備；噪音量在100以上（TWA=90dB(A)）工人必須戴聽(tīng)力保護(hù)設(shè)備。聽(tīng)力保護(hù)設(shè)備有兩大類(lèi)：嵌入型和包被型。 6.5 6.5 振動(dòng)環(huán)境振動(dòng)環(huán)境6.5.1 6.5.1 振動(dòng)及其分類(lèi)振動(dòng)及其分類(lèi)（1）振動(dòng) 一個(gè)質(zhì)點(diǎn)或物體沿直線(xiàn)或弧線(xiàn)相對(duì)于基準(zhǔn)位置作來(lái)回運(yùn)動(dòng)的形式，稱(chēng)為振動(dòng)。 （2）振動(dòng)的分類(lèi) 振動(dòng)來(lái)源生產(chǎn)性振動(dòng)與非生產(chǎn)性振動(dòng) 振動(dòng)作用于人體部位和傳導(dǎo)方式全身振動(dòng)和局部振動(dòng) 振動(dòng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律正弦振動(dòng)與隨機(jī)振動(dòng) 6.5.2 6.5.2

12、 振動(dòng)變量振動(dòng)變量 位移（振幅） 頻率 速度 加速度 6.5 6.5 振動(dòng)環(huán)境振動(dòng)環(huán)境6.5.3 6.5.3 振動(dòng)對(duì)人體的影響振動(dòng)對(duì)人體的影響 人體以及身體的各組成部分和器官都有各自的固有頻率，并且它們?nèi)嵝缘剡B在身上，因此它們將以不同的頻率振動(dòng)。器官越大，固有頻率越低。下表是一個(gè)坐著的人其身體各部分的固有頻率： 6.5 6.5 振動(dòng)環(huán)境振動(dòng)環(huán)境（1）受強(qiáng)烈的、長(zhǎng)期的全身振動(dòng)的工人可能患脊椎和周?chē)窠?jīng)系統(tǒng)疾病。振動(dòng)頻率主要在410Hz 頻率時(shí)胸部和腹部出現(xiàn)疼痛；在812Hz時(shí)發(fā)生背痛。頭痛、眼睛疲勞以及腸和膀光發(fā)炎，通常與1020Hz頻率振動(dòng)有關(guān)。（2）局部振動(dòng)對(duì)人體的影響：能引起神經(jīng)系統(tǒng)、循環(huán)

13、系統(tǒng)、骨關(guān)節(jié)肌肉運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)障礙等。（3）振動(dòng)的心理效應(yīng)：主要是使人感覺(jué)不舒適和煩惱，甚至?xí)弁础?6.5 6.5 振動(dòng)環(huán)境振動(dòng)環(huán)境6.5.4 6.5.4 振動(dòng)對(duì)工效的影響振動(dòng)對(duì)工效的影響（1）對(duì)視覺(jué)辨認(rèn)績(jī)效的影響 視覺(jué)對(duì)象處在振動(dòng)環(huán)境中：大于2Hz無(wú)法跟蹤 觀察者處于振動(dòng)環(huán)境中：大于4Hz視覺(jué)績(jī)效下降（2）對(duì)操作動(dòng)作的影響 u振動(dòng)對(duì)運(yùn)動(dòng)績(jī)效的影響與追蹤任務(wù)的難度、顯示器類(lèi)型及操縱器類(lèi)型有關(guān)。 u使用邊側(cè)型操縱器和扶手可比使用傳統(tǒng)的安裝在中間的駕駛盤(pán)減小高達(dá)50的由振動(dòng)引起錯(cuò)誤量。 u在垂直方向上的正弦振動(dòng)的不利影響發(fā)生在420Hz內(nèi)，加速度超過(guò)0.20g時(shí)，它比無(wú)振動(dòng)的控制狀態(tài)多出現(xiàn)高達(dá)40的追

14、蹤錯(cuò)誤6.5 6.5 振動(dòng)環(huán)境振動(dòng)環(huán)境6.5.5 6.5.5 振動(dòng)的評(píng)價(jià)與控制振動(dòng)的評(píng)價(jià)與控制 以振動(dòng)方向、振動(dòng)頻率、振動(dòng)加速度有效值和人體受振持續(xù)時(shí)間這四個(gè)最基本的振動(dòng)參數(shù)之間的關(guān)系來(lái)評(píng)價(jià)全身振動(dòng)對(duì)人體的影響，出于對(duì)舒服程度、任務(wù)精通程度和生理安全方面的考慮，它將180Hz頻率范圍內(nèi)人體承受的全身振動(dòng)劃分為三種不同的感受界限： 疲勞工作效率降低界限疲勞工作效率降低界限從振動(dòng)對(duì)人體引起疲勞的從振動(dòng)對(duì)人體引起疲勞的感受，從而影響其工作效率的感受，從而影響其工作效率的角度而確立的。角度而確立的。 舒適性降低界限舒適性降低界限以不影響人的日常生活為以不影響人的日常生活為基礎(chǔ)?；A(chǔ)。 受振極限（或健康

15、界限）受振極限（或健康界限）區(qū)分振動(dòng)強(qiáng)度對(duì)人體健康區(qū)分振動(dòng)強(qiáng)度對(duì)人體健康與安全與否的界限。與安全與否的界限。 6.5 6.5 振動(dòng)環(huán)境振動(dòng)環(huán)境（2）振動(dòng)控制 減少和消除振源隔離振源 改進(jìn)生產(chǎn)工藝（液壓機(jī)構(gòu)） 增加設(shè)備的阻尼 采取隔振、吸振、阻尼等措施 采用鋼絲彈簧類(lèi)、橡膠類(lèi)等減震器 降低設(shè)備減振系統(tǒng)的共振頻率 個(gè)體防護(hù)防振手套、減振椅等 限制接觸振動(dòng)時(shí)間6.5 6.5 特殊環(huán)境特殊環(huán)境（1）加速度效應(yīng) 超重（2）失重效應(yīng) 失重：人體身體各部分所受到的外力合力等于零 抗重力服裝航天運(yùn)動(dòng)病（3）高壓與低壓效應(yīng)第七章第七章 空氣環(huán)境空氣環(huán)境7.1 7.1 空氣中的主要污染物及其來(lái)源空氣中的主要污染物

16、及其來(lái)源（1）空氣環(huán)境中的有害氣體 工廠、日常生活用煤、石油等燃料：硫氧化物、氮氧 化物、二氧化碳 交通工具排放尾氣：一氧化碳、氮氧化物、碳?xì)浠?物、鉛 裝修、家具、裝修材料：甲醛、氨、苯等有機(jī)氣體 在一般情況下，粉塵與二氧化硫、一氧化碳和二氧化碳、碳氧化合物，是空氣中的主要污染物，其中，粉塵與二氧化硫占40%，一氧化碳占30%，二氧化氮、碳?xì)浠衔锛捌鋸U氣占30%。第七章第七章 空氣環(huán)境空氣環(huán)境（2）空氣中的其他污染 固體塵粒：碳粒、懸浮顆粒物、飛塵、碳酸鈣、氧化 鋅、二氧化鋁等，其中飄塵是衡量城市空 氣環(huán)境質(zhì)量的指標(biāo)之一。 金屬粉塵：鉛、汞、鉻、鎘以及鋅、釩、錳、鋇等， 其中鉛污染毒性較大，在我國(guó)十分嚴(yán)重