本章提要 1. 声音与人类的关系 2. 噪声与噪声控制的概念与内涵 3. 噪声污染的特点和主要危害 4. 噪声污染源的分类与特征 5. 噪声的生理效应和心理效应 6. 噪声的物理学分类和心理学分类 7. 噪声控制的基本方法和程序 1.1声音与噪声 声音是人类与许多其他生物感知外界环境的主要媒介，声音与水和空气一样也是人类生存和发展的一个环境要素。人类的生活、生产活动离不开声音，一个和谐的声环境是保障人类生存质量的一个基本条件。人类通过声音传达信息以交流思想与情感，进行生产研究和社会实践活动及文化娱乐活动。人类对声音的这种依赖性是在人类漫长的生存进化过程中逐步形成的，在这个过程中人类发育生长了完善的听觉系统和与之对应的发声系统，成为人类自身和外部环境交流信息的主要感知系统之一。不同声音对人的情感感染力也是无与伦比的，一首悲伤的歌曲会让人泪流满面，而一曲高昂的交响乐则可使人胸涌澎湃。有趣的是，当音量达到130dB时会让人耳感到疼痛并造成损伤，而目前世界上嗓门最大的人刚好能喊到129dB； 这也是啊，人总不能用自己的嗓门来把自己的耳朵刺痛吧！正是由于人类这种适配良好的感知器官，天然地形成了人类这种对声音的依赖性。近代社会的发展和科技的进步开发出了无数以电声技术为基础的设备、产品和手段，现代文明的生活与生产方式使人类对声音的依赖程度愈加强烈。如果人类突然陷入一个无声世界里，人类的生活质量和生存能力将是难以想象的。人类婴儿进入世界的第一反应是发声，啼哭声宣告了一个新生命的诞生。从声科学的观点看，人类的一生就是在发声和受声中度过的，声音陪伴人们走过了他一生的生命历程。科学研究显示，凭借听觉也能判断一个人的健康状况，如果一个人的声音听上去性感而富有磁性，那么他的体质可能更好，也许身材也匀称。因为怀孕的头3个月，是胎儿声带和喉咙发育的关键时期，而此时营养充足的话，身体、大脑发育会更好，将来健康状况也更好。 但是并不是一切声音都是人们所需要的，由于人类听觉系统的天然无筛选性和对声音反应的生理与心理因素作用，在人类的生活环境中有时还存在一些干扰人们休息、学习和工作的声音，这些声音是人们所不需要的，甚至是厌恶的，这类声音统称为噪声，噪声属于感觉公害。从物理学的观点看，振幅和频率杂乱、断续或统计上无规的声振动，也称为噪声（反之为乐音）。从生理学和心理学的观点看，令人不愉快的、使人讨厌和烦躁的、过响的、干扰妨碍人们生活工作学习的以致对人们健康有影响或危害的声音都是噪声。由于个体差异，各人对声音的心理感受和主观愿望等会有所不同，各人各自的主观感觉（因环境、时间而异）也会有不同，因此人们对噪声的判别更多的是心理学上的，而不完全取决于它的物理特性（强度、频率、时间），对噪声强度和干扰程度的衡量是在相同环境、正常条件下对受声人群测试结果用统计学方法来确定。 噪声从心理学上大致可分为： （1） 过响声——超过一定强度标准的声音，可危及人体健康； （2） 妨碍声——妨碍人们工作、生活、学习、生产等活动； （3） 不愉快声——使人产生厌恶感。 另外，还有可忽视噪声，又称无影响声，人们可以容忍和习惯适应，甚至融合到人类生活中的噪声，一般在15~45dB。 一个噪声判别的典型例子是被困在塌方隧道或矿井中的工人并不愿意去听节奏和谐的音乐声（乐音），此时他们最想听到的是钻孔机或挖掘机工作发出的“噪声”，因为这种声音虽然杂乱无章，但给他们带来了获救生存的希望。在这里，人的心理意愿对声音的接受占了绝对的地位。 噪声也不全是有害的，令人厌烦的。噪声有时也能成为有用的声音或被有效利用。例如，工人常常根据机械噪声的大小和特征来判断设备是否运行正常； 科学家还利用高能量噪声可使尘埃相聚的原理研制除尘器； 利用声共振现象将其作用在压电晶体上，将机械能转换成电能。还有的研究人员设计了一套实验装置，利用波段为8~80kHz的水下自然噪声，在监控器屏幕上显示出水下实验物的图像、进行噪声海底透视来观察水下的大型动物、潜艇及沉船等。科学家们还用噪声刺激加快植物的光合作用，使农作物增产。实验表明，西红柿生长期中经过30次100dB的尖锐声音处理，产量提高了2倍。军事上，噪声弹（声炸弹）则是一种非杀伤性的防暴武器，它发出的强烈噪声虽然短暂，却足以使室内的暴徒震晕、失聪和暂时失去知觉或思维，为擒拿暴徒赢得宝贵的时间。在人类生活环境中也普遍存在一些人们习惯了的、又融洽于环境的可忽视噪声。又据报道，车迷们对一种新型环保混合动力车唯一不满之处竟是认为车内噪声太小。究其原因可能是不习惯，但可能更重要的是驾车者不能据此来正确判断车辆的运行状况，减少了驾车安全感。在目前盛行的开放式办公室中，正是利用这种噪声的掩蔽作用来保障谈话的私密性和减少相互干扰。但是当声音超过人们生活和生产活动所能容许的程度时就形成了噪声污染。噪声有自然现象引起的，也有人为活动造成的，通常所说的噪声污染是指人为活动造成的声音感觉公害。环境中所有远近不同、方向不同、自身或周围反射的噪声的组合，统称为环境噪声。2001年江苏省对全省13个省辖市区域环境噪声进行了调查统计，其中有7个城市平均等效声级超过55dB，属轻度污染，占53.8%。据统计，京、津、沪等47个城市白天的平均等效声级为60dB（A）左右，其中上海、天津、南京、成都、兰州、西安、福州、长沙等城市达到了60dB（A）以上，相当于市民都生活在一个混杂的工业和商业区中。城市声环境质量的改善依然有许多工作要做。 1.2噪声污染的特点 噪声污染是一种物理性污染，这与水体和空气的化学污染不同，其基本特点是： (1) 物理性 声源发出的声能以波动的形式传播，看不见、摸不着、闻不到，直接作用于人的听觉器官，一般不致命，是一种感觉、精神公害。 (2) 难避性 由于噪声以340m／s的速度传播，因而即使闻声而跑，也避之不及； 突发的噪声更是难以逃避的，“迅雷不及掩耳”就是这个意思。很小的孔洞缝隙就能透过大量的噪声，低频声还具有很强的绕射能力，可以说噪声是无孔不入的。人耳这个器官，不会像眼睛那样迅速闭合来防止光污染，也不会像鼻子遇有异味屏气以待。即使在睡眠中，人耳也会受到噪声的污染。 (3) 局限性 噪声源分布面广，具有社会性，交通噪声又随污染源流动而转移，但一般的噪声源只能影响它周围的一定区域，它不会像大风中的颗粒物质，能飘散到很远的地方，其扩散和危害具有局限性。 (4) 能量性 噪声污染是能量的污染，只造成空气物理性质的暂时变化，它不具有物质的累积性； 噪声源停止发声后声能很快转换成热能散失掉，污染立刻消失，没有后效和残留。噪声的能量转化系数很低，约为10-6，即百万分之一。换言之，1kW的动力机械，大约只有1mW变为噪声能量辐射。可以作一个形象的比喻，1500个人坐在一起谈话，谈了一个半小时，积累起来的能量只能把一杯水烧开。虽然声能量很小，但它引起空气介质的波动和由此产生的声污染却很大。 (5) 危害潜伏性 噪声污染在环境中不存在累积现象，但心理承受上有一定的延续效应，长期接触或短期高强度接触有损健康，具有危害潜伏性。 归纳起来噪声污染具有能量物理性、污染难避性、范围局限性、非致命性、实时感官性、社会普遍性及危害潜伏性。 噪声污染的这些特点以及声源和暴露人群的广泛存在和交错分布，使噪声污染一直被人们认为是最厌恶、最直接的环境污染之一，在我国城市中平均占到各种公害投诉案件的60%～70％。在北京，反映噪声污染问题的数目占所有反映污染事件总数的比例1977年为40％，1978年为41％，而2005年则上升到46％。即使在日本，噪声干扰控告事件也占到了30％以上。 1.3噪声污染源 按照产生噪声源头的类型，城市噪声污染源可分为工业（厂）噪声污染源、交通（运输）噪声污染源、建筑施工噪声污染源和社会生活噪声污染源。 1. 工业噪声污染源 包括工厂中各种辐射噪声的机械设备，如运转中的水泵、通风机、鼓风机、空气压缩机、汽轮机、织布机、电锯、电机、风铲、风铆、球磨机、振捣台、机床、冲床等，这类机械设备的噪声大都会在75～105dB(A)左右，有一些机械的噪声级甚至可达120dB(A)以上（表11）。工业噪声来源主要有机械噪声、气流噪声和电磁噪声。对于机器设备来说，其噪声级别也是衡量其技术水平和质量优劣的重要指标，尤其对像潜艇这样的军事装备来说，则直接关系到它的生存能力。 表11一些机械噪声源强度 声级／dB机械设备或厂房、车间 130风铲、风铆、大型鼓风机、高炉和锅炉排气放空 125轧材、热锯(峰值)、锻锤(峰值) 120有齿锯锯钢材、大型球磨机、加压制砖机 115振捣台、热风炉鼓风机、振动筛、抽风机 110罗茨鼓风机、电锯、无齿锯 105破碎机、大螺杆压缩机、织布机 100电焊机、大型鼓风机站、柴油发动机 95织带机、轮转印刷机 90空气压缩机站、泵房、轧钢车间、冷冻机房 85车床、铣床、刨床、造纸机 80织袜机、漆包线机、针织机 75上胶机、蒸发机 75以下拷贝机、放大机、电子刻板真空镀膜机 2. 交通运输噪声污染源 包括启动和运行中的各种汽车、摩托车、拖拉机、火车、飞机、轮船等。交通噪声强度与行车速度有关，车速加倍，噪声级平均增加7～9dB； 车流量增加1倍，噪声级平均增加2.7dB。不同交通运输工具的噪声差别也大，载重车的噪声级可达90dB（A），而飞机起飞时在测点上的噪声达100dB（A）以上。交通噪声主要来源于发动机壳体的振动噪声、进排气声、喇叭声以及轮胎与路面之间形成的噪声。交通噪声是一种不稳定的噪声，而且声源具有流动性，影响面较广，约占城市噪声源的40％。2001年江苏省开展监测的道路中有36％的路段等效声级超过了70dB（A）的允许标准。 2006年全国398个市(镇)开展道路交通噪声监测，道路交通噪声平均等效声级如表12所示。 表122006年全国道路交通噪声监测情况 道路交通噪声平均等效声级/dB(A)≤6868～7070～7272～74≥74 相应声级内的城市数/个2291243474 相应声级内的城市数占总数的比例/％57.531.28.51.81.0 3. 建筑施工噪声污染源 包括运转中的打桩机、打夯机、挖掘机、混凝土搅拌机、推土机、吊车和卷扬机、空气压缩机、凿岩机、木工电锯、运输车辆以及敲打、撞击、爆破加工等，在距声源15m外，噪声级高达80～105dB（A）（表13）。建筑施工噪声具有多变性、突发性、冲击性、不连续性等特点，不仅对附近居民干扰大，而且对现场操作人员的危害也大（表14）。 表13建筑施工机械噪声级dB 机械名称 距离声源10m距离声源30m 范围平均范围平均 打桩机93～11210584～10391 地螺钻68～827557～7063 铆枪85～989174～9886 压缩机82～988878～8078 破路机80～928574～8076 表14施工现场边界上的噪声级dB 场地类型居民建筑办公楼等道路工程等 场地清理848484 挖土方888989 地基817888 安装828579 修整888984 4. 社会生活噪声污染源 包括冷却塔、空调器、水泵、风机、排油烟机、高音喇叭、音响设备以及商业、交际和娱乐等社会活动和广泛使用的家用电器等，一些家电所产生的噪声可达65～90dB（A）（表15），有些活动中室内造成的噪声甚至可达100dB（A）以上。虽然社会生活噪声户外平均声级不是很高（55～65dB），但给居民造成的干扰却很大，是城市中影响环境质量的主要污染源，其所占比例近50％。 表15家庭常用设备噪声dB 家庭常用设备噪声级 洗衣机、缝纫机50～80 电视机、除尘器、抽水马桶60～84 钢琴62～96 通风机、吹风机50～75 电冰箱30～58 风扇30～68 食物搅拌器65～80 2006年全国378个市(县)开展区域环境噪声监测的情况如 表16所示。 表162006年全国378个市(县)开展区域环境噪声监测的情况 城市区域声环境质量等级好较好轻度污染中度污染重度污染 相应等级内的城市数/个1924111161 相应等级内的城市数在总数中的比例/％5.063.829.31.60.3 1.4噪声污染的危害 虽然噪声对人们的影响可分为听觉的和非听觉的两条途径，但噪声的实际危害是多方面的，有的甚至还是相当严重的，尤其对儿童的健康和生长发育十分有害，必须引起人们的高度重视。噪声污染的危害归纳起来主要有4个方面： （1） 损伤听力，影响人体健康； （2） 影响人们的休息与工作，降低劳动生产率； （3） 影响语言清晰度和通信联络； （4） 噪声对动物、建筑物和仪器设备也会产生不利影响。 1.4.1噪声对听力的损伤 大量的调查研究表明，如果人们长期在强噪声环境下工作，会使内耳听觉组织受到损伤，造成不同程度的耳聋，人们在强噪声环境中暴露一定时间后，听力会下降，离开噪声环境到安静的场所停留一段时间，听觉就会恢复。这种现象称为暂时性阈移，又称听觉疲劳。但如果长期在强噪声环境中工作，听觉疲劳就不能完全恢复，而且内耳感觉器官会发生器质性的病变，由暂时性阈移变成永久性阈移，即成为噪声性耳聋或噪声听力损失。 国际标准化组织（International Organization for Standards,ISO）规定用500Hz、1000Hz、2000Hz这3个频率上听力损伤量（dB）的算术平均值来衡量耳聋的程度。听力损失在15dB以下属正常，15～25dB属接近正常，25～40dB属轻度耳聋，40～60dB属中度耳聋，60dB以上属重度耳聋，80dB以上则为全聋。考虑到器官老化而产生的自然听力损失，将平均听力损失25dB作为噪声性耳聋判断的标准。在这种情况下，人与人之间距离1.5m外的正常交谈会有困难，句子的可懂度下降13％。当平均听力损失到40～55dB时，对一般响度的语言就会发生经常性困难，并且会造成永久性听力损失。 大量的统计资料表明，噪声级在80dB以下的环境，才能保证人们长期工作而不致耳聋； 在90dB以下，只能保护80％的人工作40年以后不会耳聋； 即使85dB，仍会有10%的人可能产生噪声性耳聋。另外，噪声的频率越高，内耳听觉器官越容易发生病变。如低频噪声只有在100dB时才出现听力损伤，而高频噪声在75dB的情况下即可产生听力损伤。如果人们突然暴露在极其强烈的噪声环境中（如高达150dB），会使人的听觉器官发生急性外伤，强烈的声振动引起鼓膜破裂、内耳出血、螺旋器（感觉细胞和支持结构）从基底膜急性剥离等症状，使人耳即刻失聪，这种急性噪声性耳聋，称为暴振性耳聋。 噪声引起的耳聋普遍而直接，噪声性耳聋与噪声的强度、频率及接触时间有关，也就成为工作场所听力保护、噪声卫生标准的基础。 1.4.2噪声的生理效应 噪声暴露所导致的人体生理变化称为噪声的生理效应。噪声具有强烈的刺激作用，对人体的影响也是多方面的。噪声除了对听力的影响外，对神经系统、心血管系统、消化系统、内分泌系统等也有明显的影响。 1. 对神经系统的影响 噪声作用于人的中枢神经系统，使人体基本生理过程——大脑皮层的兴奋作用——抑制平衡失调，导致条件反射异常，使人的脑血管张力遭到损害，神经细胞边缘出现染色体的溶解，严重的可以引起渗出性出血灶、脑电图电势改变。这些生理变化在早期是可以复原的，时间长了，就会形成牢固的兴奋灶，波及植物神经系统，导致病理学变化，产生头痛、昏晕、耳鸣、多梦、失眠、心慌、记忆力衰退和全身疲乏无力等临床症状。这些症状医学上称为神经衰弱症，又称神经官能症。严重时全身虚弱，体质下降，容易并发和引起其他疾病。专家指出，城市中的交通噪声，对环境敏感的人群在其后半生发展成精神疾病的可能性更大。 有资料报道，强烈的噪声刺激会干扰人的神经系统，使休息中的人群产生恼怒感，一些对噪声敏感的人甚至会失去理智，产生异常举动，以自杀或蓄意伤人、杀人的方式来渲泄自己的恼怒情绪。一些关键岗位上的工作人员，会由于长时间接触高噪声而产生心理障碍、注意力分散、思维判断混乱，而导致失误引发重大事故。突发的高强度噪声波可麻痹人的中枢神经系统，使人短时间失去知觉昏迷过去，利用这一原理，国外已研制出声炸弹，用以对付暴徒、恐怖分子和海盗的袭击。 2. 对心血管和消化系统的影响 研究表明，噪声可以使交感神经紧张兴奋，从而导致心动过速、心律不齐、血管痉挛、血压升高。部分人群的心电图会出现缺血型改变，常见的有窦性心动过速或过缓、窦性心律不齐等。在90dB以上高噪声环境中长期工作，可以使心肌受损，高血压、动脉硬化和冠心病发病率明显增加，血中胆固醇增高。许多人认为，噪声是当前造成心脏病的重要原因之一。 噪声作用于人的中枢神经系统时，会影响人的消化系统，导致胃功能紊乱，引起肠胃机能阻滞、消化分泌异常、胃酸度降低、胃蠕动减退等，其结果引起消化不良、食欲不振、恶心呕吐、体质减弱等，并导致胃病、胃溃疡及十二指肠溃疡发病率增高。调查发现，在噪声行业工作的工人中，溃疡病的发病率比安静环境的高5倍。 3. 对其他系统的影响 最新的科学研究表明，噪声对人的眼睛和视觉功能也有一定的影响。当噪声作用于听觉器官时，也会通过神经系统的导入作用而波及视觉器官，使人的视力减弱。实验表明，当噪声强度在90dB时，视网膜中视杆细胞区别光度、亮度的敏感性开始下降； 当噪声在95dB时，2/5的人瞳孔扩大、视物模糊； 当噪声达到115dB时，几乎所有的人眼球对光亮度的适应都有不同程度的衰减。因此，长时间处于噪声环境中容易发生眼疲劳、眼痛、眼花和视物流泪等损伤现象。噪声还会使色觉、色视野发生异常。调查显示，在接受稳态噪声的80名工人中，出现红、蓝、白三色视野缩小的比例高达80％，比对照组增加85％。据研究，噪声对视力的不良影响还源于噪声破坏人体内某些维生素的平衡。在90dB环境中工作4小时，体内的VB1和VE分别减少，其他B族维生素也显著减少，而这些维生素是维持眼睛正常功能的重要物质。因此在噪声环境中工作的人应补充适量的维生素，减少体内维生素的失衡，有益于视力保护。 噪声对血液成分的影响表现为血细胞数增多，嗜酸性白细胞亦有增高的趋势。 长期在高噪声环境中工作的妇女常有大量脱发的症状——斑秃，俗称“鬼剃头”，一般西医认为是内分泌系统受到了干扰； 而中医则认为自古我们的头发别称叫作“烦恼丝”，就是说头发的病都跟烦恼有关，噪声引起斑秃正是烦恼的生理反应。观察发现高噪声环境使孕妇的激素分泌受到抑制，这将导致早产，影响胎儿的正常发育，特别对胎儿的听觉器官会造成先天性损伤。 4. 噪声对儿童健康的影响 由于儿童身体各组织器官尚未发育完善，神经系统、感觉器官十分娇嫩和脆弱。因此噪声对儿童的生长发育影响十分明显。研究发现，家庭噪声是导致儿童听力障碍、聋哑症的主要病理原因之一。一项调查显示，在吵闹环境中生活的幼儿，其智力发育要比在舒适安静环境中生活的幼儿低15%～25％，而且体重普遍要轻。此外，长期处于噪声环境中的孩子有明显的情绪异常反应，如烦躁不安、神色紧张、心理恐惧、失眠多梦等。医学家指出，家庭噪声对儿童的危害不仅在于噪声的强度大小，更重要的在于现代家庭环境中持续存在的各种噪声对儿童身心进行长期“水滴石穿”般的侵害。由于长期受到噪声的恶性刺激，最终将损害儿童的中枢神经、心血管、消化道、视觉器官等系统，造成视力下降、头痛、乏力、记忆力下降、心悸、应激性溃疡、免疫功能降低、精神疾病及处在青春期的少女出现月经失调、闭经等。从而造成他们的阅读理解能力和远期记忆力减弱，学习效率不断下降。 过去科学家和医生认为，只有当噪声达到足够大时才会使听力受损。但最近的研究发现，持续不断的低噪声也会影响到人类的健康，特别是对儿童和噪声敏感的人群，例如使血压升高、儿童智力发展受损、扰乱睡眠和促使神经系统紊乱等。因此世界卫生组织最近修订了有关最低安全噪声标准值，要求夜间噪声值为以不影响睡眠为准的30～35dB，最高也不得超过45dB。 为了减轻和避免噪声对儿童健康的危害，应严格控制家庭及外界噪声，减少噪声对儿童的不良刺激，同时，平时应该让孩子多吃富含 VB1、VB2、VB6、VA、VC的食物，因为这些食物有助于保护人体听觉细胞，使得纤毛细胞受体的功能活性增强，对抗和消除外界噪声的不利影响。 1.4.3噪声对人们生活和工作的影响 噪声妨碍人们休息、睡眠，干扰语言交谈和日常社交生活，使人烦躁、注意力下降，甚至精神失控、行为反常。睡眠使人的新陈代谢得到调节，大脑得到休息，从而消除体力和脑力疲劳，充足、良好的睡眠有助于提高免疫力。睡眠是保障人体健康的重要因素，但噪声会影响人们睡眠的有效性，降低睡眠质量。研究结果表明，连续噪声可以加快熟睡到轻睡的回转，使人多梦、熟睡时间缩短。据统计，40dB的连续噪声可使10％的人睡眠受到影响，睡着的人脑电波会出现觉醒反应，而70dB时可达50％； 突发的噪声在40dB时可使10％的人惊醒，到60dB时可使70％的人惊醒。实验表明，理想的入睡噪声是在35dB（A）以内。 噪声影响和降低语言传递中的信噪比，从而降低人们语言交流时的清晰度，特别是对那些强度较弱的辅音影响更为显著。语言清晰度是指被听懂的语言单位百分数。通常情况下，人们相距1m交谈时平均语言声级约为65dB，当噪声级与语言声级相当时，正常的交谈受到干扰，环境噪声会掩蔽语言声，使语言清晰度降低（表17）。噪声级高于语言声级10dB时，谈话声就会被掩蔽。1993年作者对本校（南京理工大学）校园环境噪声做过一次监测调查，当时由于学校离飞机场只有4km，飞机起降时低空掠过学校上空，每架次教室内的噪声辐射在63.6~88dB之间的时间平均有40s，全校每学期由此干扰课堂教学的时间达到了3000余学时，教学损失相当可观。在噪声环境下，发话人会不自觉地提高发话声级或缩短谈话者之间的距离。通常噪声每提高10dB，发话声级约需增加7dB。虽然清晰度的降低可由嗓音的提高而得到部分补偿，但发话人极易疲劳以至声嘶力竭。当噪声级大于90dB时，即使大声叫喊也难以进行正常交谈了。强烈的背景噪声会隐蔽一些警告性信号，从而造成工伤事故。在我国几个大型钢铁企业，曾发生过高炉排气放空的强大噪声遮蔽了火车鸣笛声，造成正在铁轨上工作的工人被轧伤亡的惨痛事件。 表17噪声对交谈和通信的干扰 噪声级/dB(A)主观反映保持正常谈话的距离/m通信质量 45安静11很好 55稍吵3.5好 65吵1.2较困难 75很吵0.3困难 85大吵0.1不可能 噪声引起烦恼，容易使人疲劳，同时往往会影响精力集中，工作效率低，这对于脑力劳动者尤为明显。在嘈杂的环境里人们心情烦躁，工作容易疲劳，反应迟钝，工作效率低，而且还易造成工伤事故。一些对噪声敏感的人还会导致其产生失常的举动。在连续高噪声环境里工作的人员，下至火车司机，上至空间舱内的宇航员还会出现精力分散、反应迟钝以及判断错误等误操作，造成严重的交通和飞行事故。 1.4.4噪声对动物、建筑物和仪器设备的影响 1. 噪声对动物的影响 声音对生物的影响是客观存在的。在我国南方森林中生长着一种叫黑尾大叶蝉的昆虫，它边吮吸树叶内的液汁（水和营养物质），边排泄水珠，由于数量可观，以致形成“晴天下雨”的奇观。更有趣的是，如果人们在树下鼓掌发出响声，黑尾大叶蝉会加快水珠的排泄，于是小雨就变成了大雨，这是由于击掌声加快了它的新陈代谢之故。 实验证明，动物在噪声场中对其中枢神经系统造成损害，会失去行为控制能力，不但烦躁不安而且失去常态。在165dB噪声场中，大白鼠会疯狂窜跳，互相撕咬和抽搐，然后就僵直地躺倒。强烈的噪声还可以引发动物的声致痉挛，是声刺激在动物体内诱发的一种生理—肌肉失调的现象，是声音引起的生理性癫痫。它与人类的癫痫和可能伴随发生的各种病症有类似之处。 噪声对动物的听觉和视觉也有损伤性的影响。在120～150dB的噪声中暴露的动物也造成永久性听力损伤和器质性损伤。暴露在150dB以上的低频噪声场中的动物，会引起眼部振动，造成视觉模糊。 150dB以上的噪声能造成动物内脏器官发生损伤，如淤血、出血、水肿甚至破裂导致死亡。噪声声压级越高，使动物死亡的时间就越短。例如170dB噪声大约6min就使半数受试的豚鼠致死。噪声声压级增加了3dB，半数致死时间相应减少一半。美军还据此开发出了反人员的非致命武器——超声炮、声炸弹，主要是针对人的听觉器官研制的，其实就是一个巨大的噪声干扰器，能发出高达150dB（A），频率为2000～3000Hz的强大脉冲。超声炮利用高分贝冲击波的冲击作用，可使附近的人失去自控和辨识方向的能力，使人感到恐慌和头晕目眩，甚至引起人的心理紊乱和导致内脏器官损伤。 噪声对动物、生态环境和人类的饲养业有着重要的影响。另一方面，由于强噪声对人体的影响不能直接进行实验观察，因此用动物实验来获取资料以推断噪声对人的影响，对于保护人类健康有重要意义。 随着社会经济的发展，强度越来越大的强噪声源出现的频率也不断上升。如火箭发射、飞机起降、工程爆破、建筑施工、燃放炮竹和各种自然现象与灾害引发的高噪声对饲养动物的生长发育、繁殖、产蛋、产奶等都产生不良影响，由此引发的诉讼赔偿事件屡有报道。 2. 噪声对建筑物的影响 一般的强噪声只损害人的听觉器官，对建筑物的影响尚无法察觉。随着火箭和宇宙飞船以及超声速飞机（如协和飞机）的发展，噪声对建筑物影响的问题开始引起人们的注意。20世纪50年代初，美国国家航空航天局（NASA）研究中心通过观察和测定分析及模拟实验得出结论： 噪声强度在140dB时，能使窗玻璃破裂，尤其在低频范围内对建筑的危害作用较严重。当超声速飞机低空掠过时，在飞机头部和尾部产生压力跃变，形成N形冲击波，传到地面时产生轰声，听起来像爆炸声。在轰声作用下已经观察到对一些建筑物的破坏，如墙壁裂缝、抹灰开裂、门窗变形、玻璃破碎、屋顶掀起，甚至使烟囱倒塌。此外剧烈振动的振动筛、空气锤、冲床、打桩和爆破等，也会使振源周围的建筑物受到损害或激发出二次噪声扰民。 3. 噪声对仪器设备的影响 噪声对仪器设备的影响可分为3种受损程度： 使仪器设备受到干扰，自身噪声增大，影响其正常工作； 使仪器设备失效，使其失去工作能力，但在离开噪声场后又能继续工作； 使仪器设备损坏，即噪声场激发的振动造成仪器设备的破坏而不能使用。 实验表明： 当噪声级超过135dB后，电子仪器的连接部位会发生错动，引线产生抖动，微调元件发生偏移，使其发生故障而失效； 当超过150dB后，会严重损坏电阻、电容等元件及电子器件，使器械发生故障或失效。在特强的噪声作用下，由于声频交变负载的反复作用，会使材料或结构产生疲劳现象而断裂，其影响与噪声的强度、频率以及设备自身的结构、安装方式等诸多因素有关。在高噪声情况下如何保护仪器、设备等免受噪声的影响是很重要的问题。