环境工程中的噪声污染控制技术研究

引言

2023 年 7 月，生态环境部发布的《2023 年中国噪声污染防治报告》指出，从全国生态环境信访投诉举报管理平台来看，在所有生态环境污染举报中，噪声扰民问题占 59． 9% ，位居所有环境污染要素之首。基于此，本文重点研究了环境工程中的噪声污染控制技术。

1 噪声污染的类型与危害

1.1 环境噪声类型

环境噪声主要分为建筑施工噪声、社会生活噪声、交通运输噪声和工业噪声 4 种类型。

1.1.1 建筑施工噪声

建筑施工噪声主要是建筑施工现场机械设备工作中所发出的各种声音。一般情况下，建筑施工时间较长，且噪声强度较大，会严重影响施工现场周围居民的正常生活。

1.1.2 社会生活噪声

社会生活噪声主要是营业性文化娱乐场所的各种设备和人群所发出的声音。KTV、酒吧等娱乐场所通常会聚集大量人群，且气氛较为欢快，产生的噪声较大，会对周围居民生活质量造成影响。

1.1.3 交通运输噪声

交通运输噪声主要是火车、飞机、机动车辆等交通运输工具运行时所发出的声音，噪声大小会因交通工具的移动而变化，噪声影响范围较大。

1.1.4 工业噪声

工业噪声主要是工业企业各种固定设备在实际生产过程中运行、打磨、焊接等工序发出的声音，噪声较大，不仅影响生产车间的工人，还会对周围居民产生影响。

1.2 噪声污染危害

第一，对居民的听觉系统造成严重损害。如果长期暴露在高噪声环境中可能导致听力损伤和耳鸣。据统计，长期暴露在 85 分贝以上的噪声环境中，约有 20% 的工作人员会出现不同程度的听力损伤。

第二，对居民的心理健康产生负面影响。噪声会增加人们的压力感和焦虑情绪，进而影响休息和工作效率。

第三，对居民睡眠质量的干扰尤为明显。睡眠不足会进一步影响其身体健康和工作表现，增加事故发生的可能性。如果长期生活在噪声环境中会增加心血管疾病的风险，如高血压和心脏病等。据统计，噪声每增加 10 分贝，患心血管疾病的风险就会提高约 15% 。因此，及时有效的噪声污染监测与防治显得尤为重要。

2 环境工程中的噪声污染控制技术

2.1 隔音材料和技术

提升建筑物的隔音效果是减少噪声对居民生活影响的关键措施之一。在建筑设计和施工的过程中，应当优先考虑选用具有良好隔音性能的建筑材料，例如双层玻璃窗和隔音墙等。这些材料能够在很大程度上阻挡外界的噪声，从而减轻对居民的干扰。此外，通过运用先进的建筑技术，例如声学设计和隔振技术，可以进一步增强建筑物的隔音效果。声学设计可以通过合理布局和材料选择，最大限度地减少噪声的传播和反射。而隔振技术则可以通过在建筑结构中加入特殊的隔振装置，有效隔离地面振动带来的噪声。综合运用这些技术和材料，可以确保居民在一个更加安静和舒适的环境中生活和工作，从而提高他们的生活质量。

2.2 新型噪声污染控制技术

（1）有源噪声控制技术。有源噪声控制技术是一种通过主动生成与噪声相位相反的声波来抵消噪声的降噪技术。这种技术是建立在声波干涉原理基础上，即两组相反声波在相遇时会互相抵消以降低总体噪声能量。区别于传统被动降噪方法，有源噪声控制技术能对低频噪声进行有效控制，特别是在动态、复杂的噪声环境下优势显著。有源噪声控制系统一般包括麦克风、控制器、扬声器等。麦克风负责采集环境噪声信号，控制器依据采集到的噪声信号计算所述相位相反声波信号经扬声器输出对应声波以达到噪声抵消目的。该过程对实时性与精确性要求极高，所以有源噪声控制系统设计与调试比较复杂，技术门槛也很高。有源噪声控制技术已被广泛地应用于各个领域。比如在飞机、汽车制造等领域，ANC 系统主要用于降低发动机、气流等引起的低频噪声以给旅客带来更舒适的生活环境。部分高端耳机还采用了有源降噪技术作为关键技术，可以显著降低嘈杂环境下外界噪声并改善音质体验。另外，ANC 技术在工业环境下也被广泛使用，例如在大型机械设备振动噪声控制，空调及通风系统噪声控制。

（2）噪声屏障技术。噪声屏障技术即在噪声源和接收者间建立物理屏障，阻隔声波传播，从而达到噪声控制目的。噪声屏障在交通噪声控制方面有着广泛的应用，例如在道路、铁路和机场等噪声控制较多的地区。噪声屏障在设计时需综合考虑很多因素，主要有高度、材质、形状及距声源及接收者远近。一般情况下噪声屏障越高，离声源越近，降噪效果就越好。噪声屏障一般由吸声材料或者反射材料制成，其具体选用要根据应用环境以及降噪要求而定。吸声型噪声屏障吸收一部分声波能量以减小对噪声的反射，进而达到降低噪声污染的目的。但反射型噪声屏障是用其较高密度的物质把声波反射到回声源的方向上，从而避免了噪声对接收者的影响。随着人们对城市美化要求的不断提高，透明噪声屏障亦被广泛使用，特别是公路、铁路旁边，这种屏障不仅可以有效地治理噪声而且不会对景观视野造成影响。设计噪声屏障不仅要满足降噪需求还要兼顾美观性与耐久性。现代噪声屏障在设计中越来越多地融入景观美化等因素，使得噪声在得到有效治理的同时也可以与周边环境协调地融为一体。

2.3 构建智能化噪声防治联动系统

基于物联网技术的噪声监测系统，可以设计智能化的噪声防治联动系统。当噪声水平超出设定阈值时，系统能够自动采取一系列联动措施，以迅速控制噪声污染。例如，系统可通过调整高噪声设备的运行参数来降低噪声源强度，尤其适用于机械设备密集的工业园区。工业园区内大型机械设备在高负荷运行时产生明显的噪声污染，当监测系统检测到噪声水平超过 85 分贝时，系统会自动降低设备运行速度，使噪声控制在合理范围内，同时确保生产连续性，避免因超标噪声导致的停工风险。此外，系统还可结合生产需求，优化高噪声生产环节的时间安排，例如，将噪声较大的生产工序调整至日间，以减少对周边居民的影响。这一智能化调节方式能够显著降低噪声污染，提升园区整体环境，使噪声管理更加科学、高效。

结语

综上所述，将传统噪声控制技术和新型技术相结合运用，能够显著减少噪声污染水平和改善人类生活环境。今后，伴随着科学技术的不断进步与革新，噪声污染控制技术也会越来越多样化与智能化，这对于构建和谐社会与可持续发展都会起到强有力的支持作用。与此同时，增强公众意识、健全政策法规等都是治理噪声污染必不可少的环节。在整个社会的努力下，噪声污染可望得到有效治理，给人类营造一个更安静和健康的生活环境。

参考文献

[1]谢鹏程，黄洁，关念云.城市噪声污染防治路径与策略分析[J].皮革制作与环保科技，2021,2(13):2.

[2]郑毅.水环境监测质量保证和质量控制的探析[J].生态环境与保护，2021,4(3):84-85.

[3]刘昊，刘晓晴.环境工程中的噪声污染监测及其控制分析[J].中华传奇，2020(1):197-197.

[4]朱瑾陶.城市环境噪声污染与监测技术探讨[J].资源节约与环保，2022,(04):130-133.

[5]刘伟.城市环境噪声污染与监测技术研究[J].皮革制作与环保科技，2024,5(01):192-194.