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(xué)習(xí)和工作的聲音，即人們不需要的聲音如機(jī)器的轟鳴聲，車輛的鳴笛聲等，統(tǒng)稱為噪聲。從物理學(xué)角度來(lái)說(shuō)，聲音強(qiáng)度和頻率變化沒(méi)有規(guī)律、雜亂無(wú)章的聲音叫噪聲，研究的是聲音的質(zhì)量。從環(huán)境保護(hù)來(lái)說(shuō)，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(xué)習(xí)和工作，研究的是聲音對(duì)人的健康影響。我們可以這樣認(rèn)為：在特定環(huán)境條件下，凡是超過(guò)噪聲標(biāo)準(zhǔn)的聲音，都是噪聲。20世紀(jì)50年代以來(lái)，噪聲污染被公認(rèn)為是一種嚴(yán)重的社會(huì)公害。14.1.2 冶金企業(yè)噪聲污染的來(lái)源冶金企業(yè)噪聲污染的來(lái)源1礦山噪聲的來(lái)源礦山主要負(fù)

2、責(zé)礦石的開(kāi)采工作和選礦工作。礦石開(kāi)采分井下開(kāi)采和露天開(kāi)采，井下開(kāi)采主要噪聲源為鑿巖機(jī)、局扇風(fēng)機(jī)和主扇風(fēng)機(jī)。露天開(kāi)采的主要噪聲源為自卸汽車、穿孔機(jī)及選礦用的球磨機(jī)、破碎機(jī)、篩分機(jī)等，這些設(shè)備的聲功率級(jí)一般在100120dB(A)之間，屬?gòu)?qiáng)噪聲源。2燒結(jié)生產(chǎn)的噪聲來(lái)源燒結(jié)生產(chǎn)的主要噪聲來(lái)源有破碎機(jī)、篩分機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)或壓縮機(jī)等強(qiáng)噪聲源，其聲功率級(jí)一般為105115dB(A)?？梢酝ㄟ^(guò)隔聲室或控制室進(jìn)行遠(yuǎn)距離操作以達(dá)到保護(hù)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(lái)源煉鐵過(guò)程中噪聲主要有高爐鼓風(fēng)機(jī)站的鼓風(fēng)機(jī)、蒸汽發(fā)電機(jī)、高爐放風(fēng)閥等。煉鋼生產(chǎn)主要噪聲來(lái)源于爐頭壓縮空氣噴頭、空壓機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、燃

3、料燃燒、天車、加料機(jī)、鍛錘循環(huán)泵、氣泵、電爐等。電爐噪聲功率級(jí)一般都在110126dB(A)；氧氣轉(zhuǎn)爐車間主要噪聲源產(chǎn)生的噪聲功率級(jí)在105117dB(A)。4鑄造工序的噪聲來(lái)源鑄造工序的噪聲來(lái)源有造型機(jī)、落砂機(jī)、球磨機(jī)、清砂滾筒、拋砂機(jī)、氣錘、振動(dòng)篩，其聲功率級(jí)在105117dB (A)。5軋制過(guò)程中噪聲的來(lái)源軋制過(guò)程的生產(chǎn)車間有初軋、開(kāi)坯、大型軌梁、無(wú)縫鋼管、多種板材、線材及其他型材車間，產(chǎn)生以機(jī)械噪聲為主并伴隨有空氣動(dòng)力性噪聲。機(jī)械噪聲主要是軋機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)、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(guò)程中還存在空壓機(jī)、加熱爐鼓風(fēng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)、蒸汽排氣等原

4、因產(chǎn)生的空氣動(dòng)力噪聲。噪聲的功率級(jí)在105120dB(A)。6耐火材料、金屬制品、焦化工序的噪聲來(lái)源耐火材料、金屬制品、焦化工序的主要噪聲來(lái)源有球磨機(jī)、破碎機(jī)、電爐、振動(dòng)篩、螺栓壓力機(jī)、自動(dòng)切邊機(jī)、自動(dòng)冷鐓機(jī)、拔絲機(jī)、制釘壓力機(jī)、包裝機(jī)、水泵、鼓風(fēng)機(jī)等，上述設(shè)備屬?gòu)?qiáng)噪聲源。其聲功率級(jí)都在105115dB(A)。14.1.3 噪聲的危害噪聲的危害1聽(tīng)力損傷一般噪聲對(duì)聽(tīng)力的損害可分為兩種，一種是暫時(shí)性的，一種是職業(yè)性（永久性）的。當(dāng)人進(jìn)入較強(qiáng)噪聲的環(huán)境中時(shí)，會(huì)感到刺耳難受，聽(tīng)力下降，但當(dāng)離開(kāi)噪聲場(chǎng)所在安靜處呆一段時(shí)間后，聽(tīng)覺(jué)又逐步恢復(fù)原狀，這種現(xiàn)象叫做暫時(shí)聽(tīng)閾偏移，也叫做聽(tīng)覺(jué)疲勞，它是暫時(shí)性的生理

5、現(xiàn)象，內(nèi)耳聽(tīng)覺(jué)器官并未受到損害。長(zhǎng)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(shuō)是一種慢性刺激，日積月累，那種聽(tīng)覺(jué)疲勞現(xiàn)象不但逐漸加深，而且不能復(fù)原內(nèi)耳感受器已經(jīng)發(fā)生的器質(zhì)性病變，其聽(tīng)力發(fā)生不可恢復(fù)的永久性閾位移，這就是噪聲性耳聾，又稱作職業(yè)性聽(tīng)力損失。一般地講，在85dB(A)以上的噪聲環(huán)境中長(zhǎng)期工作，就會(huì)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(dāng)人們突然聽(tīng)到強(qiáng)烈噪聲時(shí)，比如爆破、爆炸等，可使人的聽(tīng)覺(jué)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(qiáng)度高達(dá)130150dB(A)的特殊場(chǎng)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(guò)程如大腦皮層的興奮和抑制平衡失調(diào)，導(dǎo)致條件反射異常，使人們腦血管張力遭到損害，神經(jīng)細(xì)胞邊緣出現(xiàn)染色質(zhì)的溶解，嚴(yán)重的可以引起滲出性出血灶，腦電圖電位改變。這些生理學(xué)變化，早期24小時(shí)是可以復(fù)原的，但如果得不到及時(shí)恢復(fù)的話，久而久之，就會(huì)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(huì)影響到人的整個(gè)器官。如引起腸胃機(jī)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(dǎo)致胃病及胃潰瘍的發(fā)病率增高。噪聲對(duì)內(nèi)分泌機(jī)能亦有較大影響。噪聲對(duì)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(dǎo)致心臟病。同時(shí)，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(dǎo)致冠心病和動(dòng)脈硬化。此外，強(qiáng)噪聲會(huì)刺激耳腔的前庭，使人眩暈、惡心、嘔吐。超過(guò)140dB(A)的噪聲會(huì)引起眼球的振動(dòng)，視覺(jué)模糊，呼吸、脈膊、血壓都會(huì)發(fā)生波動(dòng)，甚至?xí)谷硌苁湛s，供血減少，說(shuō)話能力受到影響。3噪聲影響睡眠適當(dāng)睡眠是保證人體健康的重要因素，但是噪聲會(huì)影響人的睡眠，老年人和病人對(duì)噪聲干擾更敏感。當(dāng)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(zhuǎn)，使人多夢(mèng)，熟睡的時(shí)間縮短；突發(fā)的噪聲可使人驚醒。4噪聲對(duì)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(luò)是常見(jiàn)的。同時(shí)影響人們的思維活動(dòng)和語(yǔ)言信息交流。對(duì)生產(chǎn)和生活造成一定的影響和損失。5噪聲對(duì)心理的影響噪聲引起的心理影響主要是使人煩惱激動(dòng)，易怒，甚至失去理智。噪聲也容易使人疲勞，往往會(huì)影響精力集中和工作效率，尤其是對(duì)那些要求注意力高度集中的復(fù)雜作業(yè)和從事腦力勞動(dòng)的人，影響更大。另外，由于噪聲的心理學(xué)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(xiǎn)警報(bào)信號(hào)和行車信號(hào)的強(qiáng)噪聲下，更容易發(fā)生事故。6噪聲對(duì)兒童和胎兒的影響噪聲會(huì)影響少年兒童的智力發(fā)展。在噪聲環(huán)境下，老師講課聽(tīng)不清，會(huì)造成兒童對(duì)講授內(nèi)容不理解，長(zhǎng)期下去，將會(huì)影響智力的發(fā)展。調(diào)查顯示，吵鬧環(huán)境下生長(zhǎng)的兒童智力發(fā)

9、育比安靜環(huán)境中的低20%。此外，噪聲對(duì)胎兒也會(huì)造成有害影響。研究表明，噪聲會(huì)使母體產(chǎn)生緊張反應(yīng)，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(qiáng)行政監(jiān)督管理和采取工程控制措施兩方面。1加強(qiáng)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(duì)現(xiàn)有的噪聲污染嚴(yán)重、群眾反映強(qiáng)烈而短期內(nèi)又無(wú)法治理的企業(yè)，應(yīng)堅(jiān)決實(shí)行關(guān)停并轉(zhuǎn)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(qiáng)立法和行政監(jiān)督實(shí)行噪聲超標(biāo)收費(fèi)或罰款等

10、管理制度，用法律手段促進(jìn)企業(yè)治理噪聲污染。(3)對(duì)新建的改造建設(shè)項(xiàng)目認(rèn)真抓好“三同時(shí)”，在環(huán)境影響評(píng)價(jià)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(shí)疏通資金渠道，企業(yè)繳納的排污費(fèi)可返回一部分作為噪聲治理專項(xiàng)資金，對(duì)噪聲污染嚴(yán)重的企業(yè)限期治理，并按標(biāo)準(zhǔn)對(duì)治理項(xiàng)目認(rèn)真驗(yàn)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(lái)降低噪聲。如金屬鉚接時(shí)，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(zhuǎn)部件的動(dòng)平衡精度，降低各種氣流噪聲源的流速，對(duì)振動(dòng)部件隔離等。降低系統(tǒng)中發(fā)聲部件對(duì)激發(fā)力的響應(yīng)：每一個(gè)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(yuǎn)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(jié)構(gòu)，在傳播途徑中，減少傳播給接受者的聲能，降低噪聲。當(dāng)聲波遇到一個(gè)物體表面時(shí)，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(huì)降低聲源周圍墻壁反射回來(lái)的聲能，達(dá)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(jié)構(gòu)。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(jìn)、排氣口安裝消聲器來(lái)降低。消聲器按其消聲機(jī)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(dāng)噪聲通過(guò)管道時(shí)，吸聲材料將聲能轉(zhuǎn)化為熱能，達(dá)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(jìn)行適當(dāng)?shù)慕M合，使聲波反射或干涉，降低由消聲器輻射的聲能。抗性消聲器可分為膨脹腔式的、干涉式的和共鳴式的。三是阻抗復(fù)合式消聲器，它是由阻性消聲器與抗性消聲器復(fù)合而成，是工程實(shí)踐中經(jīng)常應(yīng)用的消聲器，特點(diǎn)是消聲量大、消聲頻帶寬。隔聲利用一些具有一定質(zhì)量、堅(jiān)實(shí)的材料和結(jié)構(gòu)，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(jiǎn)單的隔聲結(jié)構(gòu)是單層均勻密實(shí)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(shí)又不要經(jīng)常拆修，則可采用隔聲罩把噪聲源包圍起來(lái)，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(chǎng)采用的隔聲間，多是土木結(jié)構(gòu)，一般可以隔聲3040dB(A)。振動(dòng)的隔離和阻尼聲音是由物體振動(dòng)產(chǎn)生的，減少噪聲源的振動(dòng)也是控制噪聲的有效方法。所謂“振動(dòng)隔離”是把振動(dòng)源通過(guò)減振器、阻尼器安裝基礎(chǔ)上，減弱傳遞給基礎(chǔ)的力，或者當(dāng)基礎(chǔ)是振動(dòng)源時(shí)，把被保護(hù)對(duì)象通過(guò)減振器和阻尼器安裝在基礎(chǔ)上，免受

14、基礎(chǔ)振動(dòng)的干擾。經(jīng)常采用的減振器和減振材料有：金屬?gòu)椈伞⑾鹉z、軟木、毛氈、玻璃纖維、礦渣棉等。在工業(yè)機(jī)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(dòng)構(gòu)件上噴涂一層高內(nèi)損耗系數(shù)的粘滯彈性材料，或把構(gòu)件設(shè)計(jì)成夾層結(jié)構(gòu)。當(dāng)構(gòu)件振動(dòng)時(shí)，由于阻尼作用，使一部分振動(dòng)機(jī)械能轉(zhuǎn)化為熱能，從而降低振動(dòng)和噪聲。這種方法被廣泛地應(yīng)用汽車、火車、輪船和各種機(jī)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(fēng)機(jī)、空壓機(jī)電機(jī)、沖床、圓鋸機(jī)、球磨機(jī)、高壓放空排氣以及鑿巖機(jī)等影響工人健康、嚴(yán)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(dòng)危害熱環(huán)境的現(xiàn)象。隨著人口和耗能量的增長(zhǎng)，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(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，此項(xiàng)污染的危害正日趨加重，造成的損失也正在加大，應(yīng)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(gè)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(xué)原理，現(xiàn)代社會(huì)生產(chǎn)、生活中的一切能量都可轉(zhuǎn)化為熱能擴(kuò)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(xué)和生物變化，稱為水體熱污染。3熱污染對(duì)全球的影響14