工业噪声控制(industrial noise control)

使工业生产的某特定地点的声学环境保持在噪声标准允许范围内的过程。

工业生产的某特定的地点可以是工人操作的岗位，厂区、厂界处，也可以是其他人工作、学习或休息的场所。对噪声源采取的措施都应当尽量符合经济与合理的原则。

噪声污染是由于噪声源发生振动，引起周围介质产生压力脉动，并依次传递到接收器使其受到影响的物理作用。噪声污染是机械振动的能量所致，属于物理性污染。它具有暂时性的特点，声源停止发声，噪声即刻消失，只有当声源、声传播途径与接收器三因素同时存在时，才对接收器形成影响。所以，控制噪声污染的基本途径通常是控制声源噪声、限制声的传播与阻断声的接收。其中，从声源控制噪声是噪声控制中最根本与最有效的手段。由于形成噪声污染的各要素与一个国家、地区或行业的具体经济、技术、管理状况有密切关系，因此，工业噪声的控制需要采取立法、行政管理与工程技术治理相结合的综合防治手段。

噪声控制立法与行政管理

建立一套完整的防治工业噪声的法规(法令、条例、标准等)与行之有效的行政管理措施，对噪声的控制做到防治结合，以防为主，综合治理。

声源控制    主要措施有：(1)规定在新建或对已有工业生产线进行技术改造时，在不影响生产的情况下，首先选用低噪声的生产工艺与机械设备；(2)把研制开发各类低噪声工艺、机械设备列入有关工业部门的技术发展规划，并逐步实施；(3)制定各类噪声源设备的噪声限值标准与分级标准，并列入产品铭牌，对低等级产品采用限产、限销、限用措施；(4)建立有关技术开发与技术咨询机构，对低噪声机械设备的研制给予技术指导和经济方面的扶持；(5)制定工业企业噪声控制设计规范与工程建设项目预评价制度，对可能出现的新噪声源的防治措施要求与主体工程同时设计、同时施工、同时投产；(6)对已有噪声源设备制定严格的维修保养制度；(7)对于违犯噪声管理法令、条例的单位或个人进行从批评教育、经济罚款直到判刑的处理。

传播途径控制    在声传播的途径上，利用声能随传播距离增加而自然衰减的现象，以及利用屏蔽物等阻断或减弱噪声的传输。

当因某种技术或经济的原因，从声源上难以控制噪声时，则需要考虑从传播途径上控制噪声。主要措施有：(1)合理布局。城镇建设规划中贯彻将工业区与学校、医院、居住等相对安静区分离的原则；工业企业建设时，规定生产区与生活区分离、高噪声车间与低噪声车间分离，并且在噪声区与相对安静区间保持必要的防护间距；同一车间内高噪声设备与低噪声设备分离，高噪声设备尽可能集中在车间的一端，以防止扩大污染面，并便于采取措施集中治理。(2)屏障隔声。规划或建设厂矿等工业区时，利用天然地形如山岗、土坡、树木、草丛、建筑(厂房、围墙)等减弱或屏蔽噪声的传输。并规定必要时采取隔声、吸声、消声、隔振与阻尼等常规噪声治理技术措施。

接收者的防护    在声源或传播途径上无法采取控制噪声的措施，或采取声学措施后仍达不到预期效果时，可采取下述对接收者个人防护的办法：(1)发放防噪声耳塞、耳罩、头盔等，或设置隔声的操作间；(2)缩短在噪声环境中的暴露时间；(3)制定听力检测规定，可以每年进行一次或两次听力检测，将听力明显降低的人员调离噪声环境；(4)加强对职工的安全知识教育，并将维护、使用噪声控制设备与配戴防噪声用品列入对职工的考核内容。

工程技术防治

采用直接而具体的工程技术手段，改造或治理噪声源，控制声传输途径和研制高效而舒适的个人防噪声用具。

声源控制    将声源改造为弱发声体或不发声体。

改善噪声源设备的声学性能    从设计、制造与维修三方面降低声源噪声，其中设计是关键。设计时，首先深入研究不同声源机器的发声机理，使用噪声源识别与噪声预估技术，寻求与选定低噪声设计方案。对机械噪声源设备主要采取下述方法：限制与减少运动部件间的撞击与摩擦，在机组激发振动的零件与组合件之问配置柔性联接件(弹簧、弹性垫等)，改善机械系统的静平衡与动平衡，避免结构共振，减少大面积的声辐射表面，给机器设置隔振机座；在满足生产需要的情况下，降低机器功率或减低转速等，降低激振力和机械系统中噪声辐射部件对激振力的响应。对空气动力性噪声源设备，主要采用下述方法：恰当地设计风机与泵的叶型，注意气流进、排出口的设计，在不影响生产的情况下，尽量防止流体压力突变。降低流体的喷射速度与在管道中的流速等。在机械制造与维修方面，提高机加工和装配的精度，发声部件尽可能采用高阻尼合金、有机高分子材料(塑料、橡胶、尼龙)等低噪声材料制造；使用中加强维护保养，尤其需要注意转动部件的平衡与润滑。

工艺改革    针对不同生产过程，研制与开发低噪声生产工艺。如用焊接代替铆接、用挤压代替冲压、用摩擦压力加工代替锻打，一般可降低噪声30～40dB；将机械传动用的普通齿轮改为有弹性轴套的齿轮，可降低噪声15～20dB；用低压燃油喷嘴代替高压喷嘴，可降低噪声30dB左右；还可用滑动轴承代替滚动轴承等。

有源降噪    人为的有目的增加一个新的噪声源来抵消或减弱原有声源的噪声。通常是利用电子线路和扩声设备产生与原有噪声的相位相反的声音一一反声来抵消原有的噪声而达到降噪的目的。这是一个正在探讨与发展中的技术。目前已有用于在较小范围内降低低频噪声(如机床工人耳边、飞机座舱、驾驶员头部附近等)，或在较大范围内用于降低简单声源(如大变压器站、大加压站及管道内)的噪声。这种方法将可以减少采用常规噪声治理技术所需的费用及空间，并且低频声的降噪效果好。但是实际使用尚受限制。

传播途径控制    主要措施有：(1)利用常规治理技术(见常规噪声治理技术)；(2)利用声源指向性控制噪声E声源向四周的声辐射一般有指向性，即处在与声源距离相同而方向不同的地方，声音强度往往不同，其中高频声的指向性明显。对于指向性明显的高强噪声源，如高压锅炉、炼铁高炉等受压容器的排气噪声，采取布置恰当的传播方向(朝向野外或上空)可以减轻噪声对厂区或生活区的干扰；(3)绿化降噪。在厂边界、厂区内道路边、车间之间种植一定宽度、密度的树丛、草坪也能使噪声有所降低。但降噪量很有限，10m宽的绿化带约降噪1dB左右，但是心理上可给人以宁静的感觉。若建立乔木、灌木、草坪相结合的立体绿化带降噪效果会较好。对几种常见噪声源采用上述措施后，降噪效果如表1。

个人防护研制高效而配戴舒适、方便的护耳器(防噪声耳塞、耳罩、头盔)等。

控制措施的选择    通常根据噪声源的性质、频谱强弱、控制标准、生产工艺特点、被保护者周围环境状况及经济费用的多少等因素综合分析，以确定合适的方法。表2中列出对噪声控制措施的建议。

噪声控制工作程序与内容

在解决一个工业噪声控制的问题时，通常按下面图示的程序与内容进行。对于已经建成的工程项目或机器噪声源，先进行现场实际调查而后制定治理方案；对于尚在设计阶段的噪声源，首先进行类比调查(包括资料查询与类似的声源现场调查)，而后实施从选择低声源的工艺与设备、合理布局直到是否还需采取治理措施与个人防护的全面噪声控制设计。

工业噪声控制可以保护劳动者的健康，提高工作效率，避免事故，保护工厂周围环境不受噪声污染，降低排污费用，减少与避免厂群纠纷甚至诉讼，并且在许多场合声源发射噪声的降低，往往意味着机械效率的提高，降噪手段又常可减少设备机体与建筑物的振动，延长了设备与建筑的使用寿命。因此，工业噪声控制不仅具有积极的社会效益，且有相当可观的经济效益。

沿革与展望

20世纪50年代以来，随着工业与交通的发展，噪声污染的问题越来越严重，日益引起人们的关注。1957年以美国科学家哈里斯(C.M.Harris)主编、欧美多国科学家参编的《噪声控制大全》的出版为标志，宣告噪声控制学已成为一门独立的学科。该书系统地研究了噪声产生的机理、危害及控制措施，其中也包括对工业噪声的控制方法与技术。到20世纪80年代，常规的噪声治理技术获得充分的发展，人们更进一步认识到从声源处控制噪声的重要性，并且由于现代科学与电子计算机等应用技术的发展，从声源上根治噪声也有了更多的可能。于是1978年在第10届国际噪声控制工程学术会议上提出：20世纪80年代为“从声源控制噪声”的年代。迄今已有许多重大进展。1987年在以“工业噪声控制”为主题的第16届国际噪声控制工程学术会议上，研究工业机器发声机理，利用改进机器本身结构控制噪声的论文数量，超出利用常规治理技术控制噪声的论文数量约42％。许多国家已研制出多种低噪声生产工艺与机电产品，工业发达国家的机械设备噪声已普遍有所降低，并生产出系列化的消声、隔声、吸声等噪声控制设备，发展了整机配套噪声控制技术。国际标准化组织ISO已在加紧研究修订把噪声指标正式列为产品铭牌基本内容的规定。

今后，世界各国对下述一些方面将会更加关注：(1)进一步加强对噪声控制的立法与行政管理，其中特别是注意合理布局与机械产品的噪声限值问题。(2)运用现代科学理论和电子计算机技术发展噪声漏识别与噪声预测技术，以利于设计和制造低噪声的机械设备，并提高环境影响预测评价工作的效率和精度，节省防治工程费用。(3)继续开展研制高阻尼的机械制造材料。(4)继续探讨与发展有源消声技术，节省治理工程费用。(5)提高吸声、消声、隔声、隔振等专用材料和结构的性能，以适应实际生产中通风散热、防尘防爆、耐腐蚀等的技术要求。

20世纪60年代初，中国的工业噪声控制开始起步，但在个别领域如微穿孔板吸声结构方面就达到了世界领先水平。自80年代确立环境保护作为基本国策以来，逐步颁布与实行了《中华人民共和国环境噪声污染防治条例》、《工业企业噪声卫生标准》(试行草案)、《中华人民共和国环境保护法》、《工业企业噪声控制设计规范》等一系列有关噪声污染防治的法规，实行“防治结合，以防为主，综合治理”的基本方针，有力地促进了工业噪声的控制。已研制出木工锯刨机床、中低压轴流风机等相当一批领先或达到国际先进水平的低噪声机械设备。在各工业部门普及了常规噪声治理技术，使国内噪声控制器材的生产也初具规模，抑制了工业噪声恶化的趋势。截止1990年底有效地治理工业噪声2万多处，直接受益群众达600万人。虽然工业生产持续增长，而工业噪声污染并不相应增加。中国工业噪声防治的技术政策主要有：(1)生产中首先采用低噪声的生产工艺与设备。引进产品与技术时，应优先考虑低噪声产品与技术，并有计划地组织消化吸收，同时严格控制引进高噪声设备与工艺。对无法从声源上进行控制时，应实行合理布局与必要的治理。(2)把研制、开发各类低噪声工艺、设备列入有关工业部门的技术发展规划，对低噪声设备的研究或生产，在税收方面给予优惠。(3)逐步制定不同类型产品的噪声标准。对噪声污染严重的产品实行限产、限销、限用措施。(4)加强噪声控制设备和器材生产的技术管理，制定标准，提高质量，降低成本。对正在使用的噪声控制设施、器材健全维修制度，保持降噪效果。

今后，中国工业噪声控制的发展方向是：(1)加强土地使用和城市规划中的环境管理，切实调整工业区的合理布局，有计划的调整、搬迁噪声污染扰民严重而就地改造又有困难的中小企业，严格执行有关噪声环境影响评价制度，工业建设项目的“三同时”制度。(2)发展噪声污染现场实时监测分析技术，对工业企业进行必要的污染跟踪监测，建立噪声污染申报登记管理制度。(3)严格贯彻执行《中华人民共和国环境噪声污染防治条例》和有关环境噪声标准、劳动保护卫生标准、有关工业企业噪声污染防治技术政策，对超标噪声源实行限期治理。(4)将机电产品降噪减振要求纳入产品设计指导原则。结合各行业产品特点，重点研究噪声识别及噪声预估技术；研究机械结构对声辐射的影响；研究利用弹性元件隔振降噪技术及阻尼材料的特性与应用。(5)积极研制与推广整机配套的噪声防治设备。改变主机生产厂只管生产主机，不顾使用者污染环境的状况。对于已达国家或行业噪声标准，但不能满足环境标准要求的机电产品，应有防噪设备与主机配套出厂，并同时安装、同时调试、同时投产。(6)加强培养噪声控制专门人才，大力发展噪声振动控制产业，并提高噪声综合治理水平。(7)进一步研制与发展噪声与振动的测试仪器。必要时争取国际合作与引进关键技术。