噪声及其特征

1）噪声的概念

噪声是声音的一种。从物理角度看，噪声是由声源作无规则和非周期性振动产生的声音。从环境保护角度看，噪声是指那些人们不需要的、令人厌恶的或对人类生活和工作有妨碍的声音。噪声不仅有其客观的物理特性，还依赖主观感觉的评定。如在听音乐时，悦耳的歌声不是噪声，而在老师讲课的课堂上，高音播放的音乐只能算是噪声。

巴西的里约热内卢已成为世界上最喧闹的城市。据巴西声学学会最近公布的一份材料称：该市噪声已达85dB，在一些汽车流量最大地区的4小时内，噪声竟高达93dB。现在在市区周围，噪声正以每年1.5dB的速度增长，噪声已使本地市民达到难以忍受的程度。

2）噪声的特征

我们生活的空间，充满各类声音，有些声音弱如虫鸣，有些则强如炮轰，有些声音尖如汽笛，有些又沉如闷雷，有些声音悦耳动听，有些却吵闹难忍。声音的性质是如何确定的呢？原来声音的大或小，与“声压”有关；声音的尖或沉，与“音频”高低有关；声音是悦耳还是嘈杂，与“音调”是否和谐有关。

（1）噪声的声学特征。噪声作为一种声波而具有声学的一切特性和规律。下面我们来介绍几个与噪声有关的物理量。

①频率。物体在每秒钟里振动的次数称为频率，单位为赫兹（Hz），简称赫。声波的频率等于产生该声波的物体振动的频率。声波频率的高低，反映声调的高低。频率高，声调尖锐刺耳，如电锯、铆枪，它们辐射的噪声在1 000Hz以上。频率低，声调低沉，如空压机、汽车，它们辐射的噪声在500Hz以下。一般人们对低频噪声容易忍受些，而对高频噪声则感觉更烦躁、更难以容忍。

实践证明，人耳能感受到的声波频率介于20～20 000Hz。频率低于20Hz的声波称为次声，高于2 000Hz的声波称为超声。次声和超声虽不为人耳所感受，但它是客观存在的。我们所讨论的噪声是在20～2 000Hz范围内的可听声。

②声压。声波引起介质内部压强的改变量叫声压，用P表示，单位为帕（Pa）。声压的大小随声音的强弱而不断变化。正常人耳刚能听到的声音（如蚊子飞过的声音）叫人耳的听阈，听阈的声压称为基准声压，用P0表示，其值为2×10-5Pa；使人耳产生疼痛感的声音（如飞机低空掠过的声音）叫人耳的痛阈，痛阈的声压称为极限声压，用Pmax表示，其值为20Pa，两者之比为106。也就是说，从听阈到痛阈，声压有百万倍的差别。

③声压级。从听阈到痛阈，声压的绝对值相差1百万倍，因此，表示声音的强弱时，用声压极不方便。采用声压之比的对数——声压级就十分方便，如同用级表示风的大小和地震的强弱一样。声压级用Lp表示，单位用分贝（dB）。

④噪声级。人耳对声音的感受，不仅同声压级有关，而且同频率有关。例如，90dB的高频噪声（大型离心压缩机的噪声）就比90dB低频噪声（公共汽车内的噪声）听起来响得多。这是人耳对高频声敏感、对低频声迟钝的特性决定的。所以，表示噪声的强弱必须同时考虑声压级和频率对人的作用，这种共同作用的强弱在环境保护中称为噪声级。噪声级可用声级计测量。声级计中设有A、B、C三种计数网络，其测量值以分贝为单位。声级计中的A声级，可将声音的低频（人耳不敏感频率）大部分滤掉，较好地模拟人耳的听觉特性，故能较好地反映人们对噪声的主观感觉。因此，A声级已被国际标准化组织和绝大多数国家（包括中国在内）用作噪声主观评价的主要指标。

（2）噪声的污染特征。噪声属于感觉污染，所以它与其他环境污染不同。首先，它没有污染物。无论多么强的噪声，当它在空气中传播时和传播后，都不会给环境留下任何残余物质和有毒物质。其次，噪声污染没有后效。噪声源停止活动后，污染立即消失。因此，噪声污染在环境中不会积累也不会转化。此外，噪声污染具有局部性，而且污染范围有限。同时它又具有多发性、分散性和流动性，不能集中防治，只能用特殊的方法进行分散防治。