汽车噪声与环境：噪声对身体和环境的危害

噪声是汽车带来的第二大公害。人们长时间接触噪声，会耳鸣、多梦、心慌及烦躁，或直接引起听力下降甚至耳聋。噪声，常伤人于无形之中。

（一）汽车噪声来源

轿车的噪声主要有三个来源：一是汽车机械部件本身产生的噪声，例如发动机和驱动桥等；二是轮胎噪声；三是气流噪声（风噪）。这三个来源是随着速度不同而依次出现的，因此有人将它们划分为三类噪声：由轿车驱动系统引起的噪声称为第一类噪声，一般轿车起动时就会产生（例如发动机的运转噪声）并随车速增大而增大；当车速升高至100km／h左右，轮胎的噪声随之增大，当车速超过100km／h，风噪则会随着车速的增加迅速增加，被称为第二类噪声。经过测定，轿车在高速区间，风噪的声级会以车速的5～7次幂增强，而第二类噪声仅以车速的3～4次幂增强。轿车速度在120km／h左右时，迅速增强的第三类噪声与第二类噪声的声级相同，当轿车速度再继续增加，第三类噪声就会超过其他噪声成为主要的噪声了。对于第一、二类噪声，可以通过改善部件的工艺、外形，通过路面试验而寻求解决方案，而对于第三类噪声，必须要通过样车模型的风洞试验，再经过优化设计才能寻求到降噪的解决方案。

噪声用声压级表示，单位为分贝（dB）。把声强频率约为1 000Hz所引起的最弱声音，即年轻人听觉开始的声音强度规定为0dB。噪声的定量表示必须注明噪声级。所谓噪声级，就是在选定的声压计修正电路下，对不同频率信号进行不同程度的衰减，使测量值接近人耳的感觉，分为A、B、C三级。

从未来的发展趋势看，为减少汽车噪声对环境的影响，行驶噪声的限制措施会强制执行；同时也会通过改变交通流量以改变区域交通形态来降低噪声；此外，研究开发电动汽车、混合动力汽车也是降低噪声的有效措施；道路修建方面，公路的形状、结构铺装面材料等方面的改善也会起到积极作用。

（二）汽车噪声的危害

在城市中，交通噪声约占各种声源的70%。噪声具有局部性、暂时性和多发性的特点。噪声不仅会影响听力，还对人的心血管系统、神经系统、内分泌系统产生不利影响，所以有人称噪声为“致人死命的慢性毒药”。噪声给人带来生理上和心理上的危害主要有以下几方面：

1.干扰休息和睡眠，影响工作效率

休息和睡眠是人们消除疲劳、恢复体力和维持健康的必要条件。但噪声使人不得安宁，难以休息和入睡。当人辗转不能入睡时，便会心态紧张，呼吸急促，脉搏跳动加剧，大脑兴奋不止，第二天就会感到疲倦或四肢无力，从而影响到工作和学习，久而久之就会得神经衰弱症，表现为失眠、耳鸣、疲劳。人进入睡眠之后，即使是40～50dB较轻的噪声干扰，也会从熟睡状态变成半熟睡状态。人在熟睡状态时，大脑活动是缓慢而有规律的，能够得到充分的休息；而半熟睡状态时，大脑仍处于紧张、活跃的阶段，这就会使人得不到充分的休息和体力的恢复。

研究发现，噪声超过85dB，会使人感到心烦意乱，人们会感觉到吵闹，因而无法专心地工作，结果会导致工作效率降低。

2.损伤听觉、视觉器官

我们都有这样的经验，从飞机里下来或从锻压车间出来，耳朵总是嗡嗡作响，甚至听不清对方说话的声音，过一会儿才会恢复，这种现象叫做听觉疲劳，是人体听觉器官对外界环境的一种保护性反应。如果人长时间遭受强烈噪声作用，听力就会减弱，进而导致听觉器官的器质性损伤，造成听力下降。

强的噪声可以引起耳部的不适，如耳鸣、耳痛、听力损伤。据测定，超过115dB的噪声还会造成耳聋。据临床医学统计，若在80dB以上噪声环境中生活，造成耳聋的概率可达50%。噪声对儿童身心健康危害更大。因儿童发育尚未成熟，各组织器官十分娇嫩和脆弱，不论是体内的胎儿还是刚出世的孩子，噪声均可损伤听觉器官，使听力减退或丧失。据统计，当今世界上有7 000多万耳聋者，其中相当部分是由噪声所致。专家研究已经证明，家庭室内噪声是造成儿童聋哑的主要原因，若在85dB以上噪声中生活，耳聋者可达5%。噪声对视力的损害。人们只知道噪声影响听力，其实噪声还影响视力。试验表明：当噪声强度达到90dB时，人的视觉细胞敏感性下降，识别弱光反应时间延长；噪声达到95dB时，有40%的人瞳孔放大，视模糊；而噪声达到115dB时，多数人的眼球对光亮度的适应都有不同程度的减弱。因此，长时间处于噪声环境中的人很容易发生眼疲劳、眼痛、眼花和视物流泪等眼损伤现象。同时，噪声还会使色觉、视野发生异常。调查发现噪声对红、蓝、白三色视野缩小80%。

3.对人体的生理影响

噪声是一种恶性刺激物，长期作用于人的中枢神经系统，可使大脑皮层的兴奋和抑制失调，条件反射异常，出现头晕、头痛、耳鸣、多梦、失眠、心慌、记忆力减退、注意力不集中等症状，严重者可产生精神错乱。这种症状，药物治疗疗效很差，但当脱离噪声环境时，症状就会明显好转。噪声可引起植物神经系统功能紊乱，表现在血压升高或降低，心率改变，心脏病加剧。噪声会使人唾液、胃液分泌减少，胃酸降低，胃蠕动减弱，食欲不振，引起胃溃疡。噪声对人的内分泌机能也会产生影响。噪声对儿童的智力发育也有不利影响，据调查，3岁前儿童生活在75dB的噪声环境里，他们的心脑功能发育都会受到不同程度的损害。在噪声环境下生活的儿童，智力发育水平要比安静条件下生活的儿童低20%。噪声对人的心理影响主要是使人烦恼、激动、易怒，甚至失去理智。此外，噪声还对动物、建筑物有损害。在噪声下的植物也生长不好，有的甚至死亡。(www.xing528.com)

噪声是心血管疾病的危险因子，噪声会加速心脏衰老，增加心肌梗死发病率。医学专家经人体和动物实验证明，长期接触噪声可使体内肾上腺分泌增加，从而使血压上升，在平均70dB的噪声中长期生活的人，可使其心肌梗死发病率增加30%左右，特别是夜间噪声会使发病率更高。调查发现，生活在高速公路旁的居民，心肌梗死率增加了30%左右。调查1 101名纺织女工，高血压发病率为7.2%，其中接触强度达100dB噪声者，高血压发病率达15.2%。

噪声还可以引起如神经系统功能紊乱、精神障碍、内分泌紊乱等症状甚至事故率升高。高噪声的工作环境，可使人出现头晕、头痛、失眠、多梦、全身乏力、记忆力减退以及恐惧、易怒、自卑甚至精神错乱。在日本，曾有过因为受不了火车噪声的刺激而精神错乱，最后自杀的例子。

相关的噪声污染事件也屡有报道。1960年11月，日本广岛市的一男子被附近工厂发出的噪声折磨得烦恼万分，以致最后刺杀了工厂主。无独有偶，1961年7月，一名日本青年来到东京找工作，由于住在铁路附近，日夜被频繁过往的客货车的噪声折磨，患了失眠症，不堪忍受痛苦，终于自杀身亡。同年10月，东京都品川区的一个家庭，母子3人因忍受不了附近建筑器材厂发出的噪声，试图自杀，未遂。中国也是噪声污染比较严重的国家，全国有近2／3的城市居民在噪声超标的环境中生活和工作着，对噪声污染的投诉占环境污染投诉的近40%。

（三）汽车噪声的控制

1.加强噪声法规建设

在噪声法规方面，欧、美、日等一些发达国家和地区都已颁布了汽车噪声法规，规定了汽车噪声限值和相应的测试规范，同时，还制订了大量的包括发动机等在内的总成噪声试验标准。1964年国际标准化组织（ISO）制订了汽车噪声测定标准《声学—道路车辆加速噪声测量—工程法》（ISOR—362—1964），现为（ISO 362—1981）。我国也于1979年颁布了《机动车辆允许噪声》（GB 1495—1979）和对应的《机动车辆噪声测量方法》（GB 1496—1979），进入20世纪80年代，又陆续颁布了汽油机、柴油机等噪声限值及测量方法等标准。

2.改进汽车技术，降低汽车噪声

在汽车技术方面，目前汽车上采用排气消声器控制噪声，排气消声器是具有吸声衬里或特殊形式的气流管道，可有效地降低气流噪声的装置。为了减少发动机辐射噪声，汽车生产厂家对发动机和驾驶室都安装了吸音隔音装置，并对发动机机罩进行必要的隔音处理，这一切都能有效地降低汽车加速行驶车外噪声。为了防止发动机噪声和轮胎噪声窜入乘员厢，工程师除了尽量减少噪声源外，也在车厢的密封结构上下功夫，尤其是前围板和地板的密封隔音性能。

发动机表面辐射噪声由燃烧噪声和机械噪声两大类构成，是发动机内部的燃烧及机械振动所产生的噪声。燃烧噪声是指气缸燃烧压力通过活塞、连杆、曲轴、缸体等途径向外辐射产生的噪声；机械噪声是指活塞、齿轮、配气机构等运动件之间机械撞击产生的振动噪声。一般情况下，低转速时燃烧噪声占主导地位，高转速时机械噪声占主导地位，两者是密切相关，相互影响的。实践表明，减少振动是降低噪声的根本措施。增加发动机结构的刚度和阻尼，是减少表面振动的方法，从而达到降低噪声的目的。

轮胎在路面滚动产生的噪声也是很大的。有关研究表明，在干燥路面上，当汽车时速达到100km／h时，轮胎噪声成为整车噪声的重要噪声源。而在湿路面上，即使车速低，轮胎噪声也会盖过其他噪声成为最主要的噪声源。轮胎噪声来自泵气效应和轮胎振动。所谓泵气效应是指轮胎高速滚动时引起轮胎变形，使得轮胎花纹与路面之间的空气受压挤，随着轮胎滚动，空气又在轮胎离开接触面时被释放，这样连续的“压挤释放”，空气就迸发出噪声，而且车速越快噪声越大，车辆越重噪声越大。轮胎振动与轮胎的刚度和阻尼有关，刚度增大（例如轮胎帘布层数目增加），阻尼减少，轮胎的振动就会增大，噪声也就大了。要降低轮胎的噪声，胎面可采用多种花纹节距，采用高阻尼橡胶材料，调整好轮胎的负载平衡以减少自激振动等。

3.从道路规划和建设方面控制汽车噪声

将现有的道路路面改造成低噪声路面，可以降低车辆轮胎与路面的摩擦噪声。低噪声路面已有很多年的发展历史，它是一种多孔性路面材料，一般由沥青材料和有一定颗粒直径的颗粒物组成，保持一定孔隙率。普通的混凝土路面的空隙率为3%～6%，而低噪声路面的空隙率可达到15%～20%，因此保证了路面的高声吸收特性，低噪声路面通常的降噪效果是3～6dB。近年来在德国、英国、瑞典、日本等已经达到工程化应用。

绿化降噪也是目前控制汽车噪声较好的一种措施。对道路两侧地面进行绿化，包括树木绿化和地面绿化，不仅可以有效改善城市生态环境，而且有利于减低交通噪声。绿化减噪主要是植物对声波的反射和吸收作用，植物本身是一种多孔材料，具有一定的声吸收功能，由于植物的吸收，可以减小声波的能量，使噪声减弱。

道路和临街建筑应尽量保持合理的距离，实在无法避开时，应扩大与人居建筑之间缓冲区的距离。可建立道路绿化缓冲带、建立适宜的防噪隔声屏障等，这也是控制交通噪声技术措施之一。声屏障的主要功能是阻挡声音的传播，将大部分声能反射回去，仅使部分声能绕射过去，在屏障的后面形成一个声影区，从而使噪声降低。