第14章 噪聲及其他物理污染及防治

1、14噪聲及其他物理污染及防治14.1 噪聲的危害及防治噪聲的危害及防治14.1.1 噪聲噪聲凡是干擾人們休息、學習和工作的聲音，即人們不需要的聲音如機器的轟鳴聲，車輛的鳴笛聲等，統(tǒng)稱為噪聲。從物理學角度來說，聲音強度和頻率變化沒有規(guī)律、雜亂無章的聲音叫噪聲，研究的是聲音的質(zhì)量。從環(huán)境保護來說，斷定一種聲音是不是噪聲，著重看它是否干擾人們的休息、學習和工作，研究的是聲音對人的健康影響。我們可以這樣認為：在特定環(huán)境條件下，凡是超過噪聲標準的聲音，都是噪聲。20世紀50年代以來，噪聲污染被公認為是一種嚴重的社會公害。14.1.2 冶金企業(yè)噪聲污染的來源冶金企業(yè)噪聲污染的來源1礦山噪聲的來源礦山主要負

2、責礦石的開采工作和選礦工作。礦石開采分井下開采和露天開采，井下開采主要噪聲源為鑿巖機、局扇風機和主扇風機。露天開采的主要噪聲源為自卸汽車、穿孔機及選礦用的球磨機、破碎機、篩分機等，這些設備的聲功率級一般在100120dB(A)之間，屬強噪聲源。2燒結生產(chǎn)的噪聲來源燒結生產(chǎn)的主要噪聲來源有破碎機、篩分機、鼓風機或壓縮機等強噪聲源，其聲功率級一般為105115dB(A)?？梢酝ㄟ^隔聲室或控制室進行遠距離操作以達到保護工人健康、免受噪聲危害的目的。3煉鐵、煉鋼生產(chǎn)中的噪聲來源煉鐵過程中噪聲主要有高爐鼓風機站的鼓風機、蒸汽發(fā)電機、高爐放風閥等。煉鋼生產(chǎn)主要噪聲來源于爐頭壓縮空氣噴頭、空壓機、鼓風機、燃

3、料燃燒、天車、加料機、鍛錘循環(huán)泵、氣泵、電爐等。電爐噪聲功率級一般都在110126dB(A)；氧氣轉爐車間主要噪聲源產(chǎn)生的噪聲功率級在105117dB(A)。4鑄造工序的噪聲來源鑄造工序的噪聲來源有造型機、落砂機、球磨機、清砂滾筒、拋砂機、氣錘、振動篩，其聲功率級在105117dB (A)。5軋制過程中噪聲的來源軋制過程的生產(chǎn)車間有初軋、開坯、大型軌梁、無縫鋼管、多種板材、線材及其他型材車間，產(chǎn)生以機械噪聲為主并伴隨有空氣動力性噪聲。機械噪聲主要是軋機運轉、鋼材軋制、鋼材與輥道和冷床摩擦及碰撞、熱鋸切割鋼材、人工精整鋼板及翻板等形成的。軋制過程中還存在空壓機、加熱爐鼓風機、電動機、蒸汽排氣等原

4、因產(chǎn)生的空氣動力噪聲。噪聲的功率級在105120dB(A)。6耐火材料、金屬制品、焦化工序的噪聲來源耐火材料、金屬制品、焦化工序的主要噪聲來源有球磨機、破碎機、電爐、振動篩、螺栓壓力機、自動切邊機、自動冷鐓機、拔絲機、制釘壓力機、包裝機、水泵、鼓風機等，上述設備屬強噪聲源。其聲功率級都在105115dB(A)。14.1.3 噪聲的危害噪聲的危害1聽力損傷一般噪聲對聽力的損害可分為兩種，一種是暫時性的，一種是職業(yè)性（永久性）的。當人進入較強噪聲的環(huán)境中時，會感到刺耳難受，聽力下降，但當離開噪聲場所在安靜處呆一段時間后，聽覺又逐步恢復原狀，這種現(xiàn)象叫做暫時聽閾偏移，也叫做聽覺疲勞，它是暫時性的生理

5、現(xiàn)象，內(nèi)耳聽覺器官并未受到損害。長期在噪聲環(huán)境中工作的人，由于持續(xù)不斷地受到噪聲的刺激，或者說是一種慢性刺激，日積月累，那種聽覺疲勞現(xiàn)象不但逐漸加深，而且不能復原內(nèi)耳感受器已經(jīng)發(fā)生的器質(zhì)性病變，其聽力發(fā)生不可恢復的永久性閾位移，這就是噪聲性耳聾，又稱作職業(yè)性聽力損失。一般地講，在85dB(A)以上的噪聲環(huán)境中長期工作，就會發(fā)生噪聲性耳聾。另外，還有一種噪聲性耳聾，這就是暴震性耳聾。當人們突然聽到強烈噪聲時，比如爆破、爆炸等，可使人的聽覺器官發(fā)生急性外傷，引起鼓膜破裂流血，暴震性耳聾多發(fā)生在噪聲強度高達130150dB(A)的特殊場合。2噪聲可引發(fā)多種疾病噪聲作用于人的中樞神經(jīng)系統(tǒng)，使人的基本生

6、理過程如大腦皮層的興奮和抑制平衡失調(diào)，導致條件反射異常，使人們腦血管張力遭到損害，神經(jīng)細胞邊緣出現(xiàn)染色質(zhì)的溶解，嚴重的可以引起滲出性出血灶，腦電圖電位改變。這些生理學變化，早期24小時是可以復原的，但如果得不到及時恢復的話，久而久之，就會形成牢固的興奮灶，產(chǎn)生神經(jīng)衰弱癥候群。噪聲作用于中樞神經(jīng)系統(tǒng)，還會影響到人的整個器官。如引起腸胃機能阻滯，消化液分泌異常，胃酸度降低，胃收縮減退，造成消化不良，食欲不振，惡心嘔吐，從而導致胃病及胃潰瘍的發(fā)病率增高。噪聲對內(nèi)分泌機能亦有較大影響。噪聲對心血管系統(tǒng)的影響也很大。研究表明，噪聲可以使交感神經(jīng)緊張，從而使人的心跳加快，心律不齊，血管痙攣，血壓升高等，由

7、此導致心臟病。同時，噪聲還可以引起心室組織缺氧，心肌損害，并引起血中膽固醇含量增高，從而導致冠心病和動脈硬化。此外，強噪聲會刺激耳腔的前庭，使人眩暈、惡心、嘔吐。超過140dB(A)的噪聲會引起眼球的振動，視覺模糊，呼吸、脈膊、血壓都會發(fā)生波動，甚至會使全身血管收縮，供血減少，說話能力受到影響。3噪聲影響睡眠適當睡眠是保證人體健康的重要因素，但是噪聲會影響人的睡眠，老年人和病人對噪聲干擾更敏感。當睡眠受到噪聲干擾后，工作效率和健康都受到影響。研究表明，連續(xù)噪聲可以加快熟睡到輕睡的回轉，使人多夢，熟睡的時間縮短；突發(fā)的噪聲可使人驚醒。4噪聲對交談、通訊、思考的干擾在噪聲環(huán)境下，妨礙人們之間的交談

8、以及通訊聯(lián)絡是常見的。同時影響人們的思維活動和語言信息交流。對生產(chǎn)和生活造成一定的影響和損失。5噪聲對心理的影響噪聲引起的心理影響主要是使人煩惱激動，易怒，甚至失去理智。噪聲也容易使人疲勞，往往會影響精力集中和工作效率，尤其是對那些要求注意力高度集中的復雜作業(yè)和從事腦力勞動的人，影響更大。另外，由于噪聲的心理學作用，分散了人們的注意力，容易引起工傷事故。特別是在能夠遮蔽危險警報信號和行車信號的強噪聲下，更容易發(fā)生事故。6噪聲對兒童和胎兒的影響噪聲會影響少年兒童的智力發(fā)展。在噪聲環(huán)境下，老師講課聽不清，會造成兒童對講授內(nèi)容不理解，長期下去，將會影響智力的發(fā)展。調(diào)查顯示，吵鬧環(huán)境下生長的兒童智力發(fā)

9、育比安靜環(huán)境中的低20%。此外，噪聲對胎兒也會造成有害影響。研究表明，噪聲會使母體產(chǎn)生緊張反應，引起子宮血管收縮，以致影響供給胎兒發(fā)育所必需的養(yǎng)料和氧氣。14.1.4 噪聲污染的控制噪聲污染的控制噪聲污染的控制可分為加強行政監(jiān)督管理和采取工程控制措施兩方面。1加強行政監(jiān)督管理(1)合理調(diào)整城市工業(yè)布局，制定環(huán)境噪聲區(qū)劃對現(xiàn)有的噪聲污染嚴重、群眾反映強烈而短期內(nèi)又無法治理的企業(yè)，應堅決實行關停并轉遷。新建企業(yè)必須考慮所在地的環(huán)境功能，不得在文教、旅游、居住區(qū)內(nèi)增加新的噪聲污染源，在建筑布局上除考慮噪聲源的位置外，還要考慮利用地形和已有建筑物作屏蔽。(2)加強立法和行政監(jiān)督實行噪聲超標收費或罰款等

10、管理制度，用法律手段促進企業(yè)治理噪聲污染。(3)對新建的改造建設項目認真抓好“三同時”，在環(huán)境影響評價中不能忽視噪聲污染的影響，避免產(chǎn)生新的噪聲污染源。(4)解決好噪聲治理的資金落實疏通資金渠道，企業(yè)繳納的排污費可返回一部分作為噪聲治理專項資金，對噪聲污染嚴重的企業(yè)限期治理，并按標準對治理項目認真驗收。2采取工程控制措施(1)噪聲源的控制。工藝改革：利用改變工藝，減少噪聲產(chǎn)生的條件，來降低噪聲。如金屬鉚接時，把撞擊鉚接改為擠壓鉚接后，能明顯降低噪聲。降低產(chǎn)生噪聲的激發(fā)力：如提高旋轉部件的動平衡精度，降低各種氣流噪聲源的流速，對振動部件隔離等。降低系統(tǒng)中發(fā)聲部件對激發(fā)力的響應：每一個發(fā)聲系統(tǒng)都有

11、自己的固有頻率，如果把系統(tǒng)固有頻率降低到激發(fā)力頻率的1/3以下或遠高于激發(fā)力頻率，系統(tǒng)的噪聲將明顯降低。(2)噪聲傳播途徑的控制。吸聲利用可以吸收聲能的材料和結構，在傳播途徑中，減少傳播給接受者的聲能，降低噪聲。當聲波遇到一個物體表面時，它的一部分能量被反射；另一部分能量被吸收。如果在噪聲源周圍布置一些能吸收聲能的材料（稱為吸聲材料），就會降低聲源周圍墻壁反射回來的聲能，達到降低噪聲目的。在現(xiàn)代噪聲控制工程中，廣泛采用了各種吸聲材料和吸聲結構。消聲器消聲器是控制氣流噪聲的一種主要方法。凡是以氣流噪聲為主的噪聲均可在進、排氣口安裝消聲器來降低。消聲器按其消聲機理可分為，一是阻性消聲器，利用多孔吸

12、聲材料（如玻璃棉、礦渣棉、泡沫塑料等），以一定方式布置在管道內(nèi)，當噪聲通過管道時，吸聲材料將聲能轉化為熱能，達到消聲目的。二是抗性消聲器，利用各種不同形狀的管道和共振腔進行適當?shù)慕M合，使聲波反射或干涉，降低由消聲器輻射的聲能?？剐韵暺骺煞譃榕蛎浨皇降?、干涉式的和共鳴式的。三是阻抗復合式消聲器，它是由阻性消聲器與抗性消聲器復合而成，是工程實踐中經(jīng)常應用的消聲器，特點是消聲量大、消聲頻帶寬。隔聲利用一些具有一定質(zhì)量、堅實的材料和結構，隔離聲傳播通路，降低噪聲。經(jīng)常采用的形式有隔聲壁板、隔聲罩、隔聲屏障和隔聲室等。最簡單的隔聲結構是單層均勻密實壁，如鋼板、木板、磚墻、鋼筋混凝土墻等。此外，還有雙層

13、壁的隔聲，具有較高的隔聲量，比單層壁更優(yōu)越。如果噪聲源的體積較小，形狀比較規(guī)則，工作時又不要經(jīng)常拆修，則可采用隔聲罩把噪聲源包圍起來，減少噪聲污染。隔聲罩的殼體一般采用金屬板，內(nèi)飾一定厚度的吸聲材料。從接受噪聲的人這方面考慮，還可采用隔聲間的方法。隔聲間是指在噪聲較大的環(huán)境中修建的操作人員的操縱室、控制室等?，F(xiàn)場采用的隔聲間，多是土木結構，一般可以隔聲3040dB(A)。振動的隔離和阻尼聲音是由物體振動產(chǎn)生的，減少噪聲源的振動也是控制噪聲的有效方法。所謂“振動隔離”是把振動源通過減振器、阻尼器安裝基礎上，減弱傳遞給基礎的力，或者當基礎是振動源時，把被保護對象通過減振器和阻尼器安裝在基礎上，免受

14、基礎振動的干擾。經(jīng)常采用的減振器和減振材料有：金屬彈簧、橡膠、軟木、毛氈、玻璃纖維、礦渣棉等。在工業(yè)機械和交通車輛中，為了減少噪聲，通常采用附加阻尼的方法，例如在振動構件上噴涂一層高內(nèi)損耗系數(shù)的粘滯彈性材料，或把構件設計成夾層結構。當構件振動時，由于阻尼作用，使一部分振動機械能轉化為熱能，從而降低振動和噪聲。這種方法被廣泛地應用汽車、火車、輪船和各種機械產(chǎn)品中。14.1.5 鋼鐵企業(yè)主要噪聲防治措施及效果鋼鐵企業(yè)主要噪聲防治措施及效果在鋼鐵生產(chǎn)中，多生產(chǎn)工序產(chǎn)生的噪聲不太一致，治理方法也不盡相同。在鋼鐵企業(yè)，風機、空壓機電機、沖床、圓鋸機、球磨機、高壓放空排氣以及鑿巖機等影響工人健康、嚴重污染

15、環(huán)境的工業(yè)噪聲源普遍存在，噪聲污染涉及面極廣。14.2 冶金企業(yè)熱污染及其防治冶金企業(yè)熱污染及其防治14.2.1 熱污染的概念熱污染的概念熱污染是一種能量污染，是指人類活動危害熱環(huán)境的現(xiàn)象。隨著人口和耗能量的增長，城市排入大氣的熱量日益增多。熱污染作為一種物理污染，曾一度被忽視，隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展，此項污染的危害正日趨加重，造成的損失也正在加大，應引起足夠重視。熱污染主要包括大氣熱污染、水體熱污染和全球影響三個方面。14.2.2 熱污染的危害熱污染的危害1大氣熱污染按照大氣熱力學原理，現(xiàn)代社會生產(chǎn)、生活中的一切能量都可轉化為熱能擴散到大氣中，大氣溫度升高到一定程度，引起大氣環(huán)境發(fā)生變化，形成大氣熱污染。2水體熱污染由于向水體排放溫水，水體溫度升高到有害程度，引起水質(zhì)發(fā)生物理、化學和生物變化，稱為水體熱污染。3熱污染對全球的影響14