工业噪声污染与治理

工业建筑设计原理
重庆大学城市科技学院论文
工业噪声污染与防治
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摘要：由工业噪声对生产职工及周围环境中的人群造成的健康损害、工作影响与生活干扰的现象。

自产业革命以来，随着工业的发展，不断产生与创新了各类机械设备，在工矿企业的生产活动中，这些机械设备的运行创造了巨大的财富，为人类带来繁荣和进步，也形成了工业噪声污染源，使周围声学环境受到污染。

工业噪声是环境噪声的主要污染源之一。

它直接危害职工的身心健康，干扰周围人群的正常生活。

工业噪声具有声源固定、影响范围固定和作用时间持久连续的特点，很易引起噪声源所在企业与受影响人群的矛盾，当噪声超标时受影响人群与噪声源所在企业往往会发生争议以至诉讼，因而必须采取措施对工业噪声予以控制。

污染源工矿企业中各类辐射噪声的机械设备与装置。

如运转中的通风机、鼓风机、空气压缩机、内燃机、电动机、织布机、加压制砖机、冲天炉、轧钢机、电锯、冲床、风铲、球磨机、振动筛与锅炉等压力容器的排气放风管等等。

危害噪声的危害是多方面的，强噪声可以影响人体健康，诱发多种疾病，影响动植物正常发育生长，甚至破坏建筑物；一般强度的噪声可以干扰人们的正常工作与生活。

关键词：工业噪声防范意识
引言
随着工业建设的不断发展，噪声危害日趋严重，它不但会损伤人的听力，妨碍人们交谈，影响睡眠和休息，干扰正常工作，还会引起神经系统、心血管系统、消化系统的疾病。

同时人体长期在噪声环境中工作会造成大脑皮层的兴奋，导致平衡失调，条件反射异常，脑血管张力遭到损坏。

近几年，国家对噪音污染越来越重视，加大了噪声超标污染收费的力度，企业因此而造成损失也越来越大。

1工业噪声污染危害
1.1 影响听力
人们在较强的噪声环境中待上一段时间再离开后，听力会有下降，休息一段时间，听觉就会恢复原状，这种现象称暂时性听阈偏移(听觉疲劳)，属于暂时功能性变化。

如果长年累月在强噪声环境中工作，听觉器官反复经受强噪声刺激，内耳便会发生器质性病变，形成噪声性耳聋。

噪声性耳聋属神经性耳聋。

因这种耳聋往往与职业有关，又称职业性耳聋(职业性听力损失)。

噪声性耳聋的特点是早期不易发现，因为强噪声对人耳早期的损伤主要表现在高频范围(346kHz)，而人的语言频率主要集中在以0.5、1、2kHz为中心的三个倍频程中，所以在噪声性耳聋的早期并不影响人们的语言交流，主观上没有听力障碍的感觉，易被人们忽略，以致逐渐加重而不能复原。

对这种病尚无有效的治疗方法，故对噪声环境下工作的人员需采取有效的预防措施。

国内外亦尚无划分噪声性耳聋的统一标准，一般采用国际标准化组织(ISO)于1964年的建议：以0.5、1、2kHz三个倍频带的平均听力损失达到25dB为发生噪声性耳聋的临界值，这个临界值表示语言听力发生轻度障碍的开始，如果某人的听力损失超过25dB，则称该人发生了听力损伤或噪声性耳聋。

按照听力损失的大小，噪声性耳聋可参照表1进行分级。

1.2 影响神经系统
噪声较长时间作用于中枢神经系统，会使大脑皮层的兴奋与抑制平衡失调，脑血管功能受到损害，脑电位发生改变。

这些变化在早期尚可复原，若长期暴露在噪声之中，将会形成牢固的兴奋灶，从而影响神经系统，产生头疼、头晕、耳鸣、失眠、多梦、心慌、记忆力减退、恶心、乏力等神经衰弱症症状，且患病率随接触噪声的A声级增加而增加。

噪声还会使植物神经功能不良，并影响内分泌机能。

如使肾上腺机能亢进，脑垂体激素分泌过多，性腺抑制等。

1.3影响心血管系统
噪声对心血管系统的影响表现在可使心跳加快，心律不齐，血管痉挛或紧张度降低，血压增高等。

心电图ST-T段发生改变的阳性率随A声级的增高和工龄的加长有明显增高的趋势。

一些医学专家还认为，噪声可以导致冠心病与动脉硬化等。

1.4影响消化系统
由于强噪声刺激中枢神经系统，会使胃功能紊乱，消化液分泌异常，胃液酸度降低，造成消化不良，消瘦、体质衰弱等现象。

1.5 总结
噪声对人的影响还和其频率有关。

强度足够大时，高频声使人感到刺耳难受，低频声使人感到胸腔特别憋闷、心悸、恶心，呼吸和胃肠功能等都受到影响。

此外，在同样强度下，脉冲噪声对人的影响比稳态噪声更为严重。

在强噪声下工作的人员一般健康水平下降，抵抗疾病的能力降低，结果，即使没有引起噪声性职业病，也容易诱发其他疾病。

但是，引起某种疾病的病因常常是多方面的，在噪声的影响下，是否发生某种疾病，也和每个人的体质以及噪声的强弱、频率和作用时间长短有关。

噪声降低劳动生产率在嘈杂的环境中，由于受到噪声的刺激，人们的注意力很不容易集中，难于进行思考，心情容易烦燥，反应迟钝、干活容易疲乏，使工作速度与准确性均有下降，降低了劳动生产率。

对于复杂操作、精密加工及脑力劳动者的影响更加显著。

更危险的是，噪声分散人们注意力，容易引起工伤事故，特别是在高强噪声的干扰下，危险警报信号不易引起人们注意，更容易发生人身伤亡。

噪声干扰日常生活噪声妨碍人的睡眠、思考与交谈，容易使人烦恼，干扰休息与社交活动，为此，噪声常常引起诉讼事件。

除上述外，强烈的噪声与振动会影响机械设备的使用寿命，损坏仪器；影响其他生物，严重时还会破坏建筑物等。

工业噪声的危害是巨大的。

据联合国环境保护署调查，在工业生产中，由于噪声造成工作效率降低，意外事故和要求赔偿的经济损失，1977年在美国曾估计达到40亿美元；在联邦德国也有约20％的工人暴露在危险的噪声之中；在日本，中小企业很多与居民住宅混杂在一起，1977年时，其中约半数以上噪声超过规定标准。

在其它国家也都不同程度地存在着工业噪声的很大危害。

在中国，20世纪80年代以来，确立了环境保护为基本国策，加强了对工业噪声的控制，取得很大的成就。

但是与工业发达国家相比，工业噪声污染还较为严重。

图1 噪声的危害
1工业噪声的来源
1.1机械噪声
由于机械的撞击、摩擦、固体的振动和转动而产生的噪声，如纺织机、球磨机、电锯、机床、碎石机启动时所发出的声音。

1.2空气动力性噪声
这是由于空气振动而产生的噪声，如通风机、空气压缩机、喷射器、汽笛、锅炉排气放空等产生的声音。

图2 冷凝塔噪声
1.3电磁性噪声
由于电机中交变力相互作用而产生的噪声。

如发电机、变压器等发出的声音。

2工业噪声的控制
我国《工业企业噪声卫生标准》规定：工业企业的生产车间和作业场所的噪声允许值为85dB(A)。

现有工业企业经过努力暂时达不到标准时，可适当放宽，但不得超过90dB（A）。

控制噪声应从声源、传声途径和人耳这三个环节采取技术措施。

第一，控制和消除噪声源是一项根本性措施。

通过工艺改革以无声或产生低声的设备和工艺代替高声设备，如以焊代铆、以液压代替锻造、以无梭织机代替有梭织机等；加强机器维修或减掉不必要的部件，消除机器磨擦、碰撞等引起的噪声；机器碰撞外用弹性材料代替金属材料以缓冲撞击力，如球磨机内以橡胶衬板代替钢板，机械撞击处加橡胶衬垫或加铜锰合金以及加工轧制件落地，可改为落入水池等。

第二，合理进行厂区规划和厂房设计。

在生产强噪声车间与非噪声车间及居民区间应有一定的距离或设防护带；噪声车间的窗户应与非噪声车间及居发区呈90度设计；噪声车间内应尽可能将噪声源集中并采取隔声措施，室内装设吸声材料，墙壁表面装设或涂抹吸声材料以降低车间内的反射噪声。

第三，对局部噪声源采取防噪声措施。

采用消声装置以隔离和封闭噪声源；采用隔振装置以防止噪声通过固体向外传播；采用环氧树脂充填电机的转子槽和定子之间的空隙，降低电磁性噪声。

第四，控制噪声的传播和反射。

3.1 吸声
用多孔材料如玻璃棉、矿渣棉、泡沫塑料、毛毡棉絮等，装饰在室内墙壁上或悬挂在空间，或制成吸声屏；
图3 多孔吸声材料
3.2 消声
利用消声器来降低空气动力性噪声，如各种风机、空压机、内烯机等进、排气噪声；
3.3 噪声
用一定材料、结构和装置将噪声源封闭起来，如隔声墙、隔声室、隔声罩、隔声门窗地板；
3.4 阻尼、隔振消声
阻尼是用沥清、涂料等涂沫在风管的管壁上，减少管壁的振动；隔振是在噪声源的基础、地面及墙壁等处装设减振装置和防振结构。

如在锻锤地座上安装防振橡胶垫，在立柱的管内充填沙子等。

3.5 个体防护
由于技术上或经济上的原因，噪声超过国家卫生标准的岗位上的职工，多采用个人佩戴耳塞、耳罩或头盔来保护听力。

图4 防护设备
3.6 定期对接触噪声的工人进行听力及全身的健康检查
如发现高频段听力持久性下降并超过了正常波动范围者，应及早调离噪声作业岗位。

在新工人就业前体检时，凡在感音性耳聋及明显心血管、神经系统器质性疾病者，不宜从事有噪声室休息；尽量缩短在高噪声环境的工作时间；定期对车间噪声进行监测，并对有严重噪声危害的厂矿、车间进行卫生监督，促其积极采取措施降低噪声，以符合噪声卫生标准的要求。

4 实际案例分析
四川富邦化工有限公司工厂设备噪音治理技术方案
要达到预防和控制ⅱ级以上噪声性耳聋的目标，应采取两级预防措施。

一级预防主要是改进工艺，改造机械结构，提高精密度。

对室内噪声，可采用多孔吸声材料（玻璃纤维、矿渣棉、毛毡等），使用得当可降低噪声5分贝～10分贝。

装置中心控制室采用双层隔音玻璃隔声，加大压缩机机座重量，对机泵、电机等设备设计消声罩。

另外，用橡胶等软质材料制成垫片或利用弹簧部件垫在设备下面以减振，也能收到降低噪声效果。

同时针对车间生产防护也要推广实用舒适的新型个人防护用品，如：耳塞、耳罩、防噪声头盔，实行噪声作业与非噪声作业轮换制度。

二级预防就是对接触噪声的作业工人定期进行听力检查，《职工安全卫生管理制度》规定：接触90分贝～100分贝噪声的工人每2年进行一次听力检查，接触大于100分贝噪声的工人1年检查一次。

此外，职工还应加强自我保护意识，如：不在噪声环境中吸烟等。

化工企业噪声控制标准及车间职业噪声卫生标准：
根据《工业企业设计卫生标准》(GBZ1—2010)规定：作业地点噪声声级卫生限值根据日接触噪声时间不同，卫生限值标准也不同。

例：卷烟车间机台操作工属日接触噪声时间8小时范畴，卫生标准限值为85dB(A)。

化工车间噪声控制目标、原则及重点：
噪声治理目标是有效降低室内噪声强度，达到国家有关标准，减少车间噪声对厂区环境的影响，改善矿区办公环境；
噪声控制措施以不妨碍生产设备操作、观察、检修、并满足通风散热为原则，既要开启灵活、施工方便，又要有明显的降噪效果。

4.1 工程概述
该工程属四川富邦化工有限公司厂区设备噪音治理工程。

4.2 防腐蚀方案的编制依据
4.2.1根据四川富邦化工有限公司对隔音效果的技术要求。

4.2.2依据相关技术标准
GB22337-2008-----------------------社会生活环境噪声排放标准
GB12348-2008---------------------------工业企业厂界噪音标准
GB3096-93------------------------------城市区域环境噪音标准
4.3 组织施工
4.3.1 施工准备
4.3.1.1 人员组织:根据该工程的实际情况，我公司准备组织一支技术力量强、责任心强、工作仔细的队伍。

项目经理一名、施工队队长一名(兼质检员)、安全员一名、施工人员5名。

4.3.1.2: 技术准备:
a、项目经理、队长及相关技术人员结合现场实际情况研究噪音治理施工的具体方案，编制合理的施工计划，确保本项工程科学化，方案实施标准化，治理施工规范化。

b、建立质保、安保体系及措施，明确责任范围。

c、对施工人员进行技术交底及安全知识教育，确保其技术熟练，熟知各项质量标准。

4.3.1.3: 材料准备(主要材料)
吸音岩棉板、吸音棉绳、铝箔、铝板、塑钢板、50角钢、50木龙骨。

4.3.1.4: 设备,机具的准备:
a、焊机、切割机、劳保用品等按计划用量备齐。

b、把施工中所用的各种设备、机具提前认真检查、确保无误，接通电源并进行调试完毕等待开工。

5 施工技术方案
5.1 化工车间噪声治理思路
5.1.1 从声源上控制噪声
从声源上控制噪声是降低噪声最有效方法。

通过声源控制，可直接降低设备本体直达声，从而可简化传播途径上的控制措施。

主要采取以下几点控制措施：
a．检查设备运行情况，排除设备故障及其养护不当的原因。

b．对安全防护罩，尤其是对有隔声要求的防护设施，必须保持密闭，尽可能减少缝隙孔洞，以致影响隔声性能；
c．对原有防护罩内脱落的吸声材料，重新粘贴新的吸声材料，恢复其吸、隔声性能；
d．对设备铁皮外壁内侧，涂刷阻尼材料，提高其隔声性能。

e．对噪声异常的设备，进行重点整治。

不但要对其隔声防护罩进行整改外，对其传动等其它部位也应进行深入解析，以消除和减少声源的发声量。

5.1.2 从噪声传播途径上降低噪声
a．对各真空管、风送管，采取包扎隔声或安装消声器，以降低空气动力性噪声；
b．提高吸声系数，增加吸声量，减少混响声是噪声控制重要手段。

常用技术措施：安装吸声吊平顶；墙面贴装吸声材料；悬挂吸声体等。

c．隔声技术，用各种反射声波性能好的材料隔断声波向外传递的路径，主要有隔声材料、隔声罩、隔声室、隔声屏、隔音门、隔音窗等。

5.2 针对工程特点施工措施
根据现场勘查，结合设备实际情况可采取以下方式依次进行选择处理。

在进行设备降噪处理时，先检测出处理前的噪音数据，处理后再检测噪音数据。

在按前面常规噪声源处理方法达标的情况下，可省去吸引吊顶和吸音墙面的做法。

5.2.1 立式设备
立式设备为电机带动连接杆搅拌装置，上部为电机及变速箱、下部为半封闭连接杆，故不宜采取按本体包裹吸音材质的方式进行隔音处理。

结合本机特点，采取外部围绕吸音隔板的方式进行处理，便于设备检修和维护，利用角钢焊接活动吸音框架粘贴吸音材料固定于设备上。

如图所示：
5.2.2 卧式设备
已设置安全防护罩，可采取对原有防护罩内粘贴吸声材料的方法进行处理。

5.2.3 筒体管道
采取筒体外部包裹吸音材料的方法进行处理。

如图所示：
5.2.4 吸音天花板设置
采取吸音材料吊顶的做法进行处理。

如图所示：
5.2.5吸音墙面设置
采取吸音材料墙面的做法进行处理。

如图所示：
6 总结
我们不难发现，在工业设计中，噪声的处理占用了很大的资源，因为它不仅影响到了施工，还影响了参与其中的每一个人，严谨的态度决定了处理噪声污染举足轻重的地位，通过更好、更科学的手段来解决噪声污染，也是我们今后努力的方向。

总的来说，工业噪声污染和防治与我们的生活息息相关，我们不仅要重视这个话题，并且还要在今后的社会发展中更好的处理好这个问题，作为建筑学的一员，我们要通过自己的努力在今后的设计中去解决这个问题，为了人类更美好的明天而努力。

参考文献
[1] 蔡俊.噪声污染控制工程[专著]./北京：中国环境科学出版社，2011
[2] 汪葵.噪声污染控制技术[专著]/北京：中国劳动社会保障出版社，2010。