物理污染控制工程技術(shù)
一、噪聲與振動污染控制工程基礎(chǔ)
二、物理污染控制工程實踐
三、主要電磁污染源及其特性
四、電磁污染防治基本方法
第1章 噪聲與振動污染控制工程基礎(chǔ)
1.1 噪聲與振動的計量和評價
復(fù)習(xí)要求：
1、熟悉躁聲與振動的主要物理量和單位
2、掌握躁聲與振動控制工程中的常用評價量
一、噪聲和振動的基本概念
聲音在人們的生活、工作中起著非常重要的作用。聲音的本質(zhì)就是氣體、液體、固體介質(zhì)中的質(zhì)點振動，聲音的產(chǎn)生和傳播都離不開介質(zhì)的力學(xué)振動行為。聲音有有利的一面，也有有害的一面。人們把不和諧的、令人反感的聲音稱為噪聲。要抑制噪聲的發(fā)生和傳播，就必須了解噪聲產(chǎn)生的原因和傳播的規(guī)律，也就必須具備振動基本知識。
振動是聲音的來源。噪聲是聲音的一種，判斷一個聲音是否屬于噪聲，主觀因素起決定性作用。生理學(xué)將對人體有害或人們不需要的聲音稱為噪聲。物理學(xué)將和諧的聲音叫做樂音，不和諧的聲音稱為噪聲。噪聲是各種不同頻率和不同強度聲音無規(guī)則的雜亂組合，給人煩躁的感覺；噪聲的波形曲線通常是無規(guī)則的。
1、聲源：凡是能發(fā)出聲音的振動體，都可以稱為聲源。聲音是由于聲源的振動而產(chǎn)生的。聲源可以是固體，液體或氣體。
2、聲波：物體在彈性介質(zhì)中的機械振動可引起介質(zhì)密度的改變，這種介質(zhì)密度變化由近及遠的傳播過程即為聲波。聲波產(chǎn)生和傳播見332頁圖。聲波產(chǎn)生的條件是聲源（機械振動的物體）和彈性媒質(zhì)。聲波可分為橫波和縱波。聲音的傳播是物體振動狀態(tài)的傳播過程，即傳播的是狀態(tài)和能量，不是媒質(zhì)本身。
3、聲場：由聲波存在的媒質(zhì)區(qū)域稱為聲場?？梢苑譃樽杂陕晥觥⒒祉懧晥?、擴散聲場、遠場和近場等。
自由聲場：無反射聲存在的聲場，也表示那些在各向同性的均勻媒質(zhì)中界面的影響可以忽略的聲場，或者做了強吸聲的消聲室內(nèi)的聲場。
混響聲場：在比較大的建筑圍護結(jié)構(gòu)內(nèi)，各壁面存在多次強反射所形成的、以反射聲為主的聲場，稱為混響聲場。
擴散聲場：聲能密度分布均勻，反射的傳播方向為無規(guī)律分布的聲場，稱為擴散聲場?；祉懧曉綇娏业穆晥鲈浇咏鼣U散聲場。
遠場：指自由聲場中到聲源的距離每增加一倍，聲壓降低至一半的區(qū)域。遠場內(nèi)的媒質(zhì)瞬時質(zhì)點速度與聲壓的相位一致。
近場：遠場之內(nèi)的區(qū)域為近場。近場內(nèi)媒質(zhì)瞬時質(zhì)點速度與聲壓的相位不相同。
4、頻率（ f）：單位時間內(nèi)媒質(zhì)質(zhì)點振動的次數(shù)，單位為Hz。
周期（T）：質(zhì)點振動每往復(fù)一次所需的時間稱為周期。單位s。 f=1/T
5、波長（ ）：在波的傳播方向上，相鄰兩波峰（或相鄰兩波谷）之間的距離稱為波長。波長也是質(zhì)點的振動經(jīng)過一個周期聲波傳播的距離。單位是米（m）。
6、聲速（c）：聲音在媒質(zhì)中傳播的速度。單位米/秒（m/s）。
C=λf或c=λ/T
聲速是介質(zhì)溫度的函數(shù)，溫度升高聲速增加；聲速還隨大氣壓強的增加而增加；空氣聲速受空氣濕度影響；聲速和媒質(zhì)的種類有關(guān)。聲速表見334頁。
7、聲壓：空氣受到擾動時，空氣壓強就在大氣壓強P附近做迅速起伏變化的波動，并改變?yōu)镻，將聲擾動產(chǎn)生的逾量壓強p=P-P0 稱為聲壓。聲壓一般是時間和空間的函數(shù)。分為瞬時聲壓和有效聲壓。單位 1Pa=1N/m2,微巴（μbar），1微巴＝0.1Pa。
一定時間間隔內(nèi)瞬時聲壓對時間的均方根值稱為有效聲壓。
人耳對頻率為1000Hz聲音的可聽閾（即人耳剛剛能察覺到聲音的存在）約為 Pa；剛剛使人耳產(chǎn)生疼痛感覺的聲壓（痛閾聲壓）約為20Pa。
8、頻帶：把寬廣的聲音頻率變化范圍劃分為若干較小的段落，叫做頻帶（頻程）。任一頻帶都有上限頻率f2、下限頻率f1（這兩個頻率又稱截至頻率）和中心頻率fm，上、下限頻率之間的頻率范圍稱為頻帶寬度，又稱帶寬。
在噪聲測量中，通用的倍頻帶有n=1時的1/1倍頻帶，簡稱倍頻帶；有n=1/2時的1/2倍頻帶，有n＝1/3時的1/3倍頻帶等。其上限頻率值f2 、下限頻率f1 和中心頻率值fm 值分別見337頁表。
９、聲功率：單位時間內(nèi)聲源輻射出來的總聲能量稱為聲功率。瞬時聲功率W(t)=Spu 。
一個聲源發(fā)出的聲功率和聲源做功發(fā)出的總功率是兩個截然不同的概念，聲功率只是聲源總功率中以聲波形式輻射出去的一小部分功率。聲源聲功率強度的范圍很廣。
二、噪聲的計量和評價
1、級和分貝
（1）級
人們聽覺靈敏度與聲波量之間的關(guān)系不是線性關(guān)系，而接近對數(shù)的關(guān)系。因此利用分貝作為單位進行量度，既可對范圍很大的聲音強度進行對數(shù)壓縮，而且也符合人耳對聲音響應(yīng)的靈敏程度。使用“級”的概念用于量度聲音的強弱。
聲學(xué)量與同類基準(zhǔn)（參考）量之比再取對數(shù)就是“級”的概念。級的單位是奈培時，其對數(shù)取自然對數(shù)，底為e，符號是Np；級的單位是貝爾（Bell）時，其對數(shù)取以10為底的對數(shù)，符號是B。
（2）分貝
聲學(xué)中將正比于聲功率的兩個同類聲學(xué)量（如兩個聲壓平方）之比，取以10為底的對數(shù)，再乘以10，該參數(shù)的單位稱為分貝，記為dB，1Np=8.686dB 。
2、聲壓級
噪聲控制中，常用聲壓級來衡量聲音的強弱。
聲壓級和聲壓的關(guān)系為，聲壓級變化20dB，相當(dāng)于聲壓值變化10倍；聲壓級變化40dB,相當(dāng)于聲壓值變化100倍；
3、聲功率級
聲源的聲功率級Lw等于這個聲源的聲功率W與基準(zhǔn)聲功率W0的取常用對數(shù)再乘以10。
一、噪聲與振動污染控制工程基礎(chǔ)
二、物理污染控制工程實踐
三、主要電磁污染源及其特性
四、電磁污染防治基本方法
第1章 噪聲與振動污染控制工程基礎(chǔ)
1.1 噪聲與振動的計量和評價
復(fù)習(xí)要求：
1、熟悉躁聲與振動的主要物理量和單位
2、掌握躁聲與振動控制工程中的常用評價量
一、噪聲和振動的基本概念
聲音在人們的生活、工作中起著非常重要的作用。聲音的本質(zhì)就是氣體、液體、固體介質(zhì)中的質(zhì)點振動，聲音的產(chǎn)生和傳播都離不開介質(zhì)的力學(xué)振動行為。聲音有有利的一面，也有有害的一面。人們把不和諧的、令人反感的聲音稱為噪聲。要抑制噪聲的發(fā)生和傳播，就必須了解噪聲產(chǎn)生的原因和傳播的規(guī)律，也就必須具備振動基本知識。
振動是聲音的來源。噪聲是聲音的一種，判斷一個聲音是否屬于噪聲，主觀因素起決定性作用。生理學(xué)將對人體有害或人們不需要的聲音稱為噪聲。物理學(xué)將和諧的聲音叫做樂音，不和諧的聲音稱為噪聲。噪聲是各種不同頻率和不同強度聲音無規(guī)則的雜亂組合，給人煩躁的感覺；噪聲的波形曲線通常是無規(guī)則的。
1、聲源：凡是能發(fā)出聲音的振動體，都可以稱為聲源。聲音是由于聲源的振動而產(chǎn)生的。聲源可以是固體，液體或氣體。
2、聲波：物體在彈性介質(zhì)中的機械振動可引起介質(zhì)密度的改變，這種介質(zhì)密度變化由近及遠的傳播過程即為聲波。聲波產(chǎn)生和傳播見332頁圖。聲波產(chǎn)生的條件是聲源（機械振動的物體）和彈性媒質(zhì)。聲波可分為橫波和縱波。聲音的傳播是物體振動狀態(tài)的傳播過程，即傳播的是狀態(tài)和能量，不是媒質(zhì)本身。
3、聲場：由聲波存在的媒質(zhì)區(qū)域稱為聲場?？梢苑譃樽杂陕晥觥⒒祉懧晥?、擴散聲場、遠場和近場等。
自由聲場：無反射聲存在的聲場，也表示那些在各向同性的均勻媒質(zhì)中界面的影響可以忽略的聲場，或者做了強吸聲的消聲室內(nèi)的聲場。
混響聲場：在比較大的建筑圍護結(jié)構(gòu)內(nèi)，各壁面存在多次強反射所形成的、以反射聲為主的聲場，稱為混響聲場。
擴散聲場：聲能密度分布均勻，反射的傳播方向為無規(guī)律分布的聲場，稱為擴散聲場?；祉懧曉綇娏业穆晥鲈浇咏鼣U散聲場。
遠場：指自由聲場中到聲源的距離每增加一倍，聲壓降低至一半的區(qū)域。遠場內(nèi)的媒質(zhì)瞬時質(zhì)點速度與聲壓的相位一致。
近場：遠場之內(nèi)的區(qū)域為近場。近場內(nèi)媒質(zhì)瞬時質(zhì)點速度與聲壓的相位不相同。
4、頻率（ f）：單位時間內(nèi)媒質(zhì)質(zhì)點振動的次數(shù)，單位為Hz。
周期（T）：質(zhì)點振動每往復(fù)一次所需的時間稱為周期。單位s。 f=1/T
5、波長（ ）：在波的傳播方向上，相鄰兩波峰（或相鄰兩波谷）之間的距離稱為波長。波長也是質(zhì)點的振動經(jīng)過一個周期聲波傳播的距離。單位是米（m）。
6、聲速（c）：聲音在媒質(zhì)中傳播的速度。單位米/秒（m/s）。
C=λf或c=λ/T
聲速是介質(zhì)溫度的函數(shù)，溫度升高聲速增加；聲速還隨大氣壓強的增加而增加；空氣聲速受空氣濕度影響；聲速和媒質(zhì)的種類有關(guān)。聲速表見334頁。
7、聲壓：空氣受到擾動時，空氣壓強就在大氣壓強P附近做迅速起伏變化的波動，并改變?yōu)镻，將聲擾動產(chǎn)生的逾量壓強p=P-P0 稱為聲壓。聲壓一般是時間和空間的函數(shù)。分為瞬時聲壓和有效聲壓。單位 1Pa=1N/m2,微巴（μbar），1微巴＝0.1Pa。
一定時間間隔內(nèi)瞬時聲壓對時間的均方根值稱為有效聲壓。
人耳對頻率為1000Hz聲音的可聽閾（即人耳剛剛能察覺到聲音的存在）約為 Pa；剛剛使人耳產(chǎn)生疼痛感覺的聲壓（痛閾聲壓）約為20Pa。
8、頻帶：把寬廣的聲音頻率變化范圍劃分為若干較小的段落，叫做頻帶（頻程）。任一頻帶都有上限頻率f2、下限頻率f1（這兩個頻率又稱截至頻率）和中心頻率fm，上、下限頻率之間的頻率范圍稱為頻帶寬度，又稱帶寬。
在噪聲測量中，通用的倍頻帶有n=1時的1/1倍頻帶，簡稱倍頻帶；有n=1/2時的1/2倍頻帶，有n＝1/3時的1/3倍頻帶等。其上限頻率值f2 、下限頻率f1 和中心頻率值fm 值分別見337頁表。
９、聲功率：單位時間內(nèi)聲源輻射出來的總聲能量稱為聲功率。瞬時聲功率W(t)=Spu 。
一個聲源發(fā)出的聲功率和聲源做功發(fā)出的總功率是兩個截然不同的概念，聲功率只是聲源總功率中以聲波形式輻射出去的一小部分功率。聲源聲功率強度的范圍很廣。
二、噪聲的計量和評價
1、級和分貝
（1）級
人們聽覺靈敏度與聲波量之間的關(guān)系不是線性關(guān)系，而接近對數(shù)的關(guān)系。因此利用分貝作為單位進行量度，既可對范圍很大的聲音強度進行對數(shù)壓縮，而且也符合人耳對聲音響應(yīng)的靈敏程度。使用“級”的概念用于量度聲音的強弱。
聲學(xué)量與同類基準(zhǔn)（參考）量之比再取對數(shù)就是“級”的概念。級的單位是奈培時，其對數(shù)取自然對數(shù)，底為e，符號是Np；級的單位是貝爾（Bell）時，其對數(shù)取以10為底的對數(shù)，符號是B。
（2）分貝
聲學(xué)中將正比于聲功率的兩個同類聲學(xué)量（如兩個聲壓平方）之比，取以10為底的對數(shù)，再乘以10，該參數(shù)的單位稱為分貝，記為dB，1Np=8.686dB 。
2、聲壓級
噪聲控制中，常用聲壓級來衡量聲音的強弱。
聲壓級和聲壓的關(guān)系為，聲壓級變化20dB，相當(dāng)于聲壓值變化10倍；聲壓級變化40dB,相當(dāng)于聲壓值變化100倍；
3、聲功率級
聲源的聲功率級Lw等于這個聲源的聲功率W與基準(zhǔn)聲功率W0的取常用對數(shù)再乘以10。