¿En qué etapa se ha desarrollado el ruido?
Ruido
Eso es ruido. Es un sonido que irrita a las personas o es demasiado fuerte y perjudicial para la salud humana.
El ruido suele referirse a sonidos desagradables y molestos. La forma de onda del ruido es caótica.
Desde el punto de vista ambiental, es ruido cualquier sonido que afecte a la normalidad de estudio, trabajo y descanso de las personas, y cualquier "sonido no deseado" que las personas emitan en determinadas ocasiones.
La contaminación acústica proviene principalmente del ruido social como el del transporte, las bocinas de los vehículos, el ruido industrial, la construcción, las salas de conciertos, los altavoces, los mercados matutinos y las personas que hablan en voz alta.
En la "Ley de la República Popular China sobre Prevención y Control de la Contaminación Acústica Ambiental" formulada por nuestro país, el fenómeno de exceder los estándares nacionales de emisión de ruido ambiental e interferir con la vida normal, el trabajo y el estudio de otros se llama contaminación acústica ambiental. El decibelio del sonido es la unidad del nivel de presión sonora, registrado como dB. Se utiliza para indicar el tamaño del sonido. Los "Estándares de ruido en áreas urbanas de la República Popular China" estipulan claramente los límites máximos de ruido ambiental en cinco áreas urbanas:
área de residencias de ancianos, área de villas de alta gama y zona de hoteles de alta gama, 50 dB durante el día y 40dB durante la noche; áreas residenciales dominadas por instituciones culturales y educativas, 55dB durante el día, 45dB durante la noche; áreas mixtas residenciales, comerciales e industriales, 60dB durante el día, 50dB durante la noche; de día, 55 dB durante la noche; zonas a ambos lados de las principales vías urbanas, vías navegables interiores y vías férreas primarias y secundarias, 70 dB durante el día y 55 dB durante la noche (la noche se refiere a las 22:00 a las 6:00 de la mañana siguiente).
Según las normas nacionales, el ruido en zonas residenciales no debe superar los 50 decibeles durante el día y menos de 45 decibeles durante la noche. Si excede este estándar, será perjudicial para el cuerpo humano. Entonces, ¿cuáles son los estándares de ruido para ambientes interiores? El párrafo 4 del artículo 5 del "Método nacional de medición del ruido ambiental en áreas urbanas" estipula que al medir el ruido en interiores, el límite de ruido interior es inferior al valor estándar del área donde se ubica, es decir, 10 dB.
Fuentes de ruido ambiental urbano
En las ciudades modernas, existen cuatro fuentes principales de ruido ambiental:
①Ruido del tráfico: se refiere principalmente a vehículos de motor, aviones y trenes El ruido emitido por vehículos como barcos y otros vehículos durante su funcionamiento. Las fuentes de estos ruidos son móviles y tienen un amplio rango de interferencias.
②Ruido industrial: se refiere principalmente al ruido generado en la producción industrial y en el trabajo. Principalmente de máquinas y equipos de alta velocidad.
③Ruido de construcción: se refiere principalmente al ruido generado en la obra. Durante la construcción se utiliza una gran cantidad de máquinas eléctricas, lo que requiere excavación, perforación y mezcla. Los materiales y componentes deben transportarse con frecuencia, lo que genera mucho ruido.
(4) Ruido de la vida social: se refiere principalmente al ruido generado por las personas en diversas actividades sociales como transacciones comerciales, competiciones deportivas, desfiles y mítines, lugares de entretenimiento, etc., así como diversos electrodomésticos. como grabadoras, televisores y lavadoras. Ruido de aparatos eléctricos. Este ruido suele estar por debajo de los 80 decibeles. Por ejemplo, el ruido de las lavadoras y las máquinas de coser es de 50 a 80 decibeles, el ruido de los ventiladores eléctricos es de 30 a 65 decibeles y el ruido de los aires acondicionados y televisores es de 70 decibeles.
Métodos básicos de control del ruido
Para prevenir y controlar el ruido, el profesor Ma, un famoso vocalista de mi país, resumió y estudió los peligros y estándares de varios ruidos en el hogar y en el extranjero y presenta tres sugerencias:
Para proteger la audición y la salud de las personas, el nivel de ruido permitido es de 75 a 90 decibelios.
(2) Para garantizar la conversación y la comunicación, el valor permitido de ruido ambiental es de 45 a 60 decibelios.
③ Se recomienda que el tiempo de sueño sea de 35 a 50 decibelios.
Los psicólogos chinos creen que el control del ruido ambiental no sólo debe considerar los factores humanos, sino también la viabilidad económica y técnica. Un control adecuado del ruido debe considerar todo el sistema, compuesto por las fuentes de ruido, los patrones de propagación del sonido y los receptores de sonido. Las medidas de control del ruido pueden apuntar a los tres componentes anteriores o a cualquiera de ellos. Los contenidos del control de ruido incluyen:
①Controlar las fuentes de ruido. Para reducir el ruido de la fuente de sonido, la industria y el transporte pueden elegir equipos de producción de bajo ruido y mejorar los procesos de producción, o cambiar el modo de movimiento de la fuente de ruido (como reducir la vibración de los generadores de sonido sólidos mediante amortiguación y aislamiento).
②Bloquea la transmisión de ruido. Reducir el ruido en la ruta de propagación del sonido, controlar la propagación del ruido, cambiar la ruta de propagación del ruido que ha sido emitida por la fuente de sonido, como tomar medidas de absorción acústica, aislamiento acústico, barreras acústicas, aislamiento de vibraciones y otras medidas, y planificar racionalmente la ciudad y disposición del edificio.
(3) Reducir el ruido del oído humano. Cuando sea imposible proteger al oyente o al órgano receptor del ruido en cuanto a la fuente del sonido y a su trayectoria de propagación, o cuando las medidas acústicas aún no puedan lograr el efecto esperado, se deben tomar medidas de protección para el oyente o el órgano receptor. Por ejemplo, los trabajadores que están expuestos al ruido laboral durante mucho tiempo pueden usar protección para los oídos, como tapones, orejeras o cascos.
Aunque el control del ruido ya está técnicamente maduro, debido a la gran escala de la industria y el transporte modernos, muchas empresas y lugares adoptan el control del ruido. Por tanto, en materia de prevención del ruido se debe hacer un equilibrio integral entre los aspectos de tecnología, economía y eficacia. Por supuesto, es necesario analizar en detalle cuestiones específicas. La intensidad del ruido debe ser baja en exteriores, en salas de diseño, talleres o lugares donde los empleados trabajen durante mucho tiempo, en almacenes o talleres con poca gente o en áreas abiertas, la intensidad del ruido debe ser ligeramente mayor; En definitiva, el tratamiento del ruido debe ser diferente en distintos momentos, lugares, propiedades y duraciones.
El daño del ruido a las personas
Con el desarrollo de la producción industrial, el transporte, la construcción urbana y el aumento de la densidad de población, el número de instalaciones domésticas (audio, aire acondicionado, televisión, etc.) ha aumentado. ) ha aumentado, el ruido ambiental se ha vuelto cada vez más grave y se ha convertido en un peligro público importante que contamina el entorno social humano. El ruido tiene localidad, tiempo y frecuencia. El ruido no solo afecta la audición, sino que también tiene efectos adversos sobre el sistema cardiovascular, el sistema nervioso y el sistema endocrino de las personas. Por eso, algunas personas llaman al ruido un "veneno crónico que mata a las personas". El daño fisiológico y psicológico causado por el ruido incluye principalmente los siguientes aspectos:
(1) Interferencia con el descanso y el sueño, afectando la eficiencia laboral
(1) Interferencia con el descanso y el sueño. El descanso y el sueño son condiciones necesarias para que las personas eliminen la fatiga, recuperen la fuerza física y se mantengan saludables. Pero el ruido inquieta a la gente y dificulta el descanso y el sueño. Cuando una persona da vueltas y vueltas y no puede dormir, se sentirá nerviosa, tendrá dificultad para respirar, aumento del pulso, excitación en el cerebro y puede sentirse cansada o débil al día siguiente. Esto afecta el trabajo y el estudio y, con el tiempo, sufrirás neurastenia, que se manifiesta como insomnio, tinnitus y fatiga. Después de que una persona se queda dormida, incluso un ruido de 40 a 50 decibeles cambiará el estado de sueño a un estado de semi-sueño. Cuando las personas duermen, su actividad cerebral es lenta y regular y pueden descansar lo suficiente. Pero en el estado de semisueño, el cerebro todavía se encuentra en una etapa tensa y activa, lo que impedirá que las personas descansen y se recuperen físicamente lo suficiente.
(2) Reducir la eficiencia del trabajo. Los estudios han encontrado que el ruido que excede los 85 decibeles puede hacer que las personas se sientan irritables, haciéndolas sentir ruidosas e incapaces de concentrarse en el trabajo, lo que resulta en una reducción de la eficiencia laboral.
(2) Daños en los órganos auditivos y visuales
Todos tenemos esta experiencia cuando bajamos del avión o salimos del taller de forja, siempre nos zumban los oídos y. Ni siquiera podemos escucharnos claramente. El sonido volvió después de un rato. Este fenómeno se llama fatiga auditiva, que es una respuesta protectora del órgano auditivo humano al entorno externo. Si una persona está expuesta a ruidos fuertes durante mucho tiempo, su audición se debilitará, provocando daños orgánicos en el órgano auditivo y provocando pérdida de audición.
① El ruido fuerte puede provocar molestias en los oídos, como tinnitus, dolor de oído, pérdida de audición, etc. Según las mediciones, el ruido superior a 115 decibeles también puede provocar sordera. Según las estadísticas médicas clínicas, si vives en un ambiente con ruido superior a 80 decibeles, el 50% de las personas quedarán sordas. Los expertos médicos creen que el ruido doméstico es una de las causas de la sordera en los niños. El ruido es más perjudicial para la salud física y mental de los niños. Como los niños son inmaduros, sus tejidos y órganos son muy delicados y frágiles. Ya sea un feto en el cuerpo o un recién nacido, el ruido puede dañar los órganos auditivos y provocar pérdida de audición o pérdida de audición. Según las estadísticas, hoy en día hay más de 70 millones de personas sordas en el mundo, y una parte considerable de ellas es causada por el ruido. Estudios de expertos han demostrado que el ruido interior es la principal causa de sordera en los niños. Si vives en un lugar con un ruido superior a 85 decibelios, hasta el 5% de las personas son sordas.
(3) Daño por ruido a la visión. La gente sólo sabe que el ruido afecta la audición, pero en realidad el ruido también afecta la visión. Los experimentos muestran que cuando la intensidad del ruido alcanza los 90 decibelios, la sensibilidad de las células visuales humanas disminuye y el tiempo de reacción para identificar la luz débil se prolonga. Cuando el ruido alcanza los 95 decibeles, el 40% de las personas experimenta dilatación de las pupilas y visión borrosa; cuando el ruido alcanza los 115 decibeles, la adaptación de los globos oculares de la mayoría de las personas al brillo de la luz se debilita en diversos grados. Por lo tanto, las personas que están expuestas al ruido durante mucho tiempo son propensas a sufrir fatiga ocular, dolor ocular, mareos y lágrimas. Al mismo tiempo, el ruido también puede provocar anomalías en la visión de los colores y el campo visual. Se descubrió que el ruido reducía el campo visual del rojo, azul y blanco en un 80%.
(3) Efectos fisiológicos en el cuerpo humano
El ruido es un irritante maligno que actúa sobre el sistema nervioso central humano durante mucho tiempo y puede desequilibrar la excitación e inhibición del sistema nervioso cerebral. Los reflejos anormales pueden provocar síntomas como mareos, dolor de cabeza, tinnitus, ensoñaciones, insomnio, palpitaciones, pérdida de memoria e incapacidad para concentrarse. , que en casos graves puede provocar locura. Para este tipo de síntomas, el efecto del tratamiento farmacológico es muy pobre, pero cuando se separa del ambiente ruidoso, los síntomas mejorarán significativamente. El ruido puede causar disfunción del sistema nervioso autónomo, que se manifiesta como aumento o disminución de la presión arterial, cambios en la frecuencia cardíaca y agravamiento de enfermedades cardíacas. El ruido puede reducir la secreción de saliva y jugo gástrico, reducir el ácido gástrico, debilitar la motilidad gástrica, provocar pérdida de apetito y provocar úlceras gástricas. El ruido también puede tener un impacto en las funciones endocrinas humanas, como provocar disfunción sexual femenina, trastornos menstruales y un aumento de las tasas de abortos espontáneos. El ruido también tiene un impacto negativo en el desarrollo intelectual de los niños. Según las encuestas, los niños que viven en un ambiente ruidoso de 75 decibeles antes de los 3 años sufrirán diversos grados de daño en el desarrollo de su corazón y función cerebral. Los niños que viven en un ambiente ruidoso tienen un nivel de desarrollo intelectual un 20% menor que los niños que viven en un ambiente tranquilo. El principal impacto psicológico del ruido en las personas es hacerlas ansiosas, excitadas, irritables e incluso perder la cabeza. Además, el ruido es perjudicial para los animales y los edificios. Las plantas expuestas al ruido no crecen bien y algunas pueden incluso morir.
①Daño al sistema cardiovascular. El ruido es un factor de riesgo de enfermedades cardiovasculares, puede acelerar el envejecimiento del corazón y aumentar la incidencia de infarto de miocardio. Los expertos médicos han demostrado mediante experimentos con humanos y animales que la exposición prolongada al ruido aumentará la secreción suprarrenal en el cuerpo, aumentando así la presión arterial. Las personas que viven en un ruido medio de 70 decibelios durante mucho tiempo pueden aumentar la incidencia de infarto de miocardio en aproximadamente un 30%, especialmente de noche. La encuesta encontró que la tasa de infarto de miocardio aumentó aproximadamente un 30% entre los residentes que viven junto a las carreteras.
Una encuesta realizada a 1.101 trabajadoras textiles mostró que la incidencia de hipertensión era del 7,2%. Entre ellas, la incidencia de hipertensión alcanzó el 15,2% cuando la intensidad de exposición alcanzó los 100 dB de ruido.
②Daño a las funciones fisiológicas femeninas. Las mujeres que se ven amenazadas por el ruido también pueden experimentar menstruación irregular, abortos espontáneos, partos prematuros, etc., lo que provoca disfunción sexual femenina, trastornos menstruales y mayores tasas de abortos espontáneos. Los expertos llevaron a cabo una encuesta sistemática de tres años en siete regiones, incluidas Harbin, Beijing y Changchun, y descubrieron que el ruido no sólo causa que las trabajadoras sufran sordera inducida por el ruido, sino que también tiene efectos adversos sobre su menstruación y fertilidad. Además, también puede provocar abortos espontáneos, partos prematuros e incluso teratogénesis. Una encuesta extranjera realizada sobre los casos comunes de aborto espontáneo y parto prematuro entre mujeres embarazadas en una determinada zona encontró que vivían cerca de un aeropuerto, y el culpable era el fuerte ruido producido por los aviones durante el vuelo y el aterrizaje.
③El ruido también puede provocar disfunciones del sistema nervioso, trastornos mentales, trastornos endocrinos e incluso aumentar la accidentalidad. Un ambiente de trabajo ruidoso puede provocar mareos, dolores de cabeza, insomnio, ensoñaciones, debilidad general, pérdida de memoria, miedo, irritabilidad, baja autoestima e incluso locura. En Japón, ha habido casos en los que personas se volvieron locas y se suicidaron porque no podían soportar la estimulación del ruido del tren.
Uso del Ruido
La gente siempre ha odiado el ruido. Sin embargo, con el desarrollo de la tecnología moderna, las personas también pueden utilizar el ruido en beneficio de la humanidad.
(1)Utiliza el ruido para desherbar.
Los científicos han descubierto que diferentes plantas son insensibles a diferentes ruidos. Basándose en este principio, la gente creó cortadoras de césped ruidosas. El ruido producido por este ruidoso herbicida puede hacer que las semillas de las malas hierbas germinen con antelación, de modo que puedan eliminarse antes de que crezcan los cultivos. Mediante la ingeniosa estrategia de "hacerse el duro", se puede garantizar el buen crecimiento de los cultivos.
(2) Utilizar el ruido para generar electricidad
El ruido es un tipo de contaminación energética. Por ejemplo, la potencia sonora de un avión a reacción con un ruido de 160 dB es de unos 10.000 W. La potencia sonora de un soplador grande es de unos 100 W. "Recolectar arena en una torre" naturalmente atrae el interés de los nuevos desarrolladores de energía. Los científicos han descubierto que el niobato de litio artificial tiene la función especial de convertir la energía sonora en energía eléctrica a altas frecuencias y altas temperaturas. Los científicos también descubrieron que cuando las ondas sonoras encuentran obstáculos, la energía del sonido se convierte en energía eléctrica. Basándose en este principio, los académicos británicos diseñaron y fabricaron un receptor de ondas sonoras en la membrana timpánica, conectado a un *zumbador que puede aumentar la energía sonora y concentrarla. Cuando la energía sonora emitida por el zumbador actúa sobre el convertidor acústico a eléctrico, puede generar electricidad. Aprovechar el ruido ambiental para generar electricidad parece estar a la vuelta de la esquina.
(3) Utilizar el ruido para enfriar
Como todos sabemos, los refrigeradores pueden enfriar, pero lo que es alentador es que se está desarrollando una nueva tecnología de refrigeración a nivel internacional, que utiliza nueva tecnología débil. de refrigeración por vibración acústica. El primer prototipo se ha producido con éxito en pruebas en los Estados Unidos. En un cilindro inusualmente simple de menos de 1 m de diámetro, se apilan varias placas de fibra de vidrio con funciones de transferencia de calor y el cilindro se llena con helio u otros gases. Un extremo del cilindro está sellado y el otro extremo está sellado con un diafragma elástico. Los cables del diafragma están conectados a la bobina móvil magnética para formar un micrófono. Las ondas sonoras actúan sobre el diafragma, haciendo que vibre hacia adelante y hacia atrás, cambiando así la presión del gas en el cilindro. Debido a que los gases se calientan cuando se comprimen y se enfrían cuando se expanden, comienza el enfriamiento. No es difícil imaginar que si estos factores se pueden tener en cuenta en edificios como residencias y fábricas en el futuro, entonces el flagelo invisible del ruido se podrá superar de una sola vez y se podrán enfriar edificios como residencias y fábricas. abajo y aliviado del calor.
(4) Utilice el ruido para eliminar el polvo
Investigadores estadounidenses han desarrollado una alarma de polvo con una potencia de 2 kilovatios, que puede emitir ruido con una frecuencia de 2000 Hz y una intensidad sonora de 160 decibeles. Este dispositivo se puede utilizar para eliminar el polvo de chimeneas y controlar las partículas de polvo y la contaminación del aire en entornos altamente corrosivos, de alta temperatura y alta presión.
(5) Usa el ruido para derrotar al enemigo.
El ruido también se puede utilizar para someter a enemigos testarudos. Se ha desarrollado una "bomba de ruido" que puede liberar una gran cantidad de ondas de ruido entre explosiones, paralizando el sistema nervioso central de una persona y provocando que pierda temporalmente el conocimiento. Estas bombas pueden utilizarse contra terroristas, especialmente contra secuestradores.
(6) Utilice el ruido para diagnosticar enfermedades
Como todos sabemos, la música hermosa y melodiosa puede curar enfermedades. Pero, ¿cómo se puede utilizar el ruido con fines diagnósticos? Recientemente, los científicos han creado un dispositivo láser de diagnóstico auditivo que consta de una fuente de luz, un generador de ruido y un probador informático. Cuando se utiliza, el microgenerador de ruido primero produce un ruido débil y de corta duración para hacer vibrar el tímpano, y luego la microcomputadora mostrará los datos de la función del tímpano basándose en el eco para que el médico los diagnostique. Tiene las ventajas de una detección rápida, no daña el tímpano y no produce dolor, y es especialmente adecuado para niños. Además, la termometría de ruido también se puede utilizar para detectar lesiones humanas.
(7) Utilice el ruido para silenciarlo activamente.
Las tres medidas de reducción de ruido comúnmente utilizadas, a saber, la reducción de ruido en la fuente de sonido, la reducción de ruido durante la transmisión y la reducción de ruido en el oído humano, son todas pasivas. Para eliminar activamente el ruido, la gente inventó la tecnología de "reducción activa de ruido". Su principio es que todos los sonidos están compuestos de un determinado espectro de frecuencias. Si puedes encontrar un sonido cuyo espectro sea exactamente el mismo que el ruido que deseas eliminar, pero cuya fase sea exactamente opuesta (180 grados diferentes), el ruido se puede cancelar por completo. La clave es cómo conseguir un sonido con cancelación de ruido. Un enfoque práctico es comenzar con la propia fuente de ruido e intentar invertir la fase del ruido original mediante circuitos electrónicos. Desde esta perspectiva, la tecnología de reducción activa de ruido es en realidad "combatir fuego con fuego".
Ruido de circuito
Para el ruido nominal en circuitos electrónicos, generalmente se puede considerar como un término general para todas las señales excepto la señal objetivo. Al principio, la gente llamaba ruido a las señales electrónicas que producían ruido. Sin embargo, no todas las consecuencias de algunas señales electrónicas sin rumbo en los circuitos electrónicos están relacionadas con el sonido, por lo que la gente fue ampliando gradualmente el concepto de ruido. Por ejemplo, aquellas señales eléctricas que provocan rayas blancas en una pantalla de vídeo también se denominan ruido. Se puede decir que todas las señales en el circuito, excepto la señal objetivo, afecten o no al circuito, pueden denominarse ruido. Por ejemplo, las ondulaciones o las autooscilaciones en el voltaje de la fuente de alimentación pueden tener efectos adversos en el circuito, haciendo que el dispositivo de audio emita un zumbido o provocando una falla en el circuito, pero a veces pueden no causar las consecuencias anteriores. Para este tipo de fluctuación u oscilación, ambas deben denominarse ruido del circuito. También hay una señal de onda de radio con una frecuencia determinada. Para el receptor que necesita recibir esta señal, es una señal objetivo normal, pero para otro receptor, es una señal no objetivo, es decir, ruido. El término interferencia se utiliza a menudo en electrónica y, en ocasiones, se confunde con el concepto de ruido. De hecho, hay una diferencia. El ruido es una señal electrónica y la interferencia se refiere a un efecto determinado, que es la reacción adversa del ruido a un circuito. Hay ruido en el circuito, pero no necesariamente interferencias. en circuitos digitales. A menudo se observa con un osciloscopio que mezclar algunos pequeños picos en una señal de pulso normal no es deseable, pero es una especie de ruido. Sin embargo, debido a las características del circuito, estos pequeños picos no afectarán la lógica del circuito digital y causarán confusión, por lo que se puede considerar que no hay interferencias.
Cuando el voltaje de ruido es lo suficientemente grande como para interferir con el circuito, se llama voltaje de interferencia. El voltaje de ruido máximo aplicado a un circuito o dispositivo mientras aún funciona normalmente se denomina tolerancia o inmunidad antiinterferencia del circuito o dispositivo. En general, el ruido es difícil de eliminar, pero podemos intentar reducir la intensidad del ruido o mejorar la inmunidad del circuito para que el ruido no interfiera.