低频噪声工程指南

穿华丽的服装

各种来源的低频噪声（500赫兹及以下）是城市环境噪声污染中的一种越来越普遍的形态，有效的控制和处理是一个充满挑战的问题。本文旨在帮助提供以下相关内容及信息：低频噪声的常见来源、识别和测量低频噪音的方法、与之相关的健康问题。

原因和来源
低频噪声有许多可能的来源，但通常与某种形式的机械和结构有关。可能是附近重工业、工厂和工厂发出的工业噪音。

在家庭和办公室中，常见的来源是供暖和通风系统、锅炉以及电器中的风扇和泵。在较大的建筑物中，用于中央和公众服务（如HVAC和电源）的机房也可能是一个特别的问题，产生相对较高的低频噪声。

组成电网的元素也是低频噪声的主要来源，包括变电站、发电机和风电场中的变压器等。

低频噪声的一个主要复杂因素是，与高频分量噪声相比，它可以传播很长的距离，而衰减却相对较小。通常，由于地面或空气的几何扩散和吸收，噪声水平会随距离下降。

同样，墙壁、障碍物和建筑物等也将有助于阻止从噪声源到敏感接收端的传输。所有这些衰减和噪声控制机制均取决于频率，并且通常在较低频率下效果较差。

这意味着随着声音的传播，其相对频率含量也会发生变化，从而使低频在更大距离处更加突出，从而产生低频噪音问题。因此，从远离问题根源并在相当大范围内的住所收到投诉的情况并不少见。

变电站中的变压器是低频噪声投诉的特别常见来源，它们在居民区和工作场所附近尤其常见。它们产生非常独特的低频嗡嗡声，由100Hz的倍数的音调组成。它们产生的噪声的声调特性通常会增加感官上的烦恼。

如何识别？
低频噪声通常被认为是抽动、跳动、隆隆声，甚至是耳膜上的压力。由于人们对听力的频率敏感性不同，因此人们对低频噪声的反应也可能非常个体化，并且随年龄和年龄的不同而有很大差异。

当将这些感知因素与低频噪声可以相对容易地传播而几乎没有衰减这一事实结合在一起时，这意味着低频噪声源的识别和定位有时会在没有专用测量设备的情况下具有挑战性。

声级计可用于测量和量化低频噪声。1级声级计将在低频下提供更准确的测量，因为它们需要满足更严格的公差并具有更宽的频率范围。

在测量低频声音时，使用具有倍频带或FFT分析功能的仪表也特别有用，因为这将帮助您更清晰地分解噪声的频率成分。通常，进行低频测量时应格外小心。在噪声源附近和/或使用更长的平均时间进行重复测量可以帮助准确测量声压级。

通常，声压级测量和环境噪声法规中的级以dB（A）或A加权分贝表示。“A”频率加权会应用一个反映人耳频率响应的滤波器。大的加权应用于低频分量，从而降低了它们对总声压级的贡献。这意味着以dB（A）为单位的测量可能无法很好地捕获或突出低频噪声的存在。

另外，使用“C”权重（dB（C））或“Z”权重（dB（Z）或简单地dB）进行的测量有助于识别低频噪声。“C”加权滤波器的设计还考虑了人耳的响应，但是与“A”加权滤波器相比，低频处的加权较小。“Z”或零加权只是具有平坦频率响应的滤波器，因此它可以有效地平均计数所有频率。

大多数声级计能够以dB（A），dB（C）或dB（Z）来显示结果。一个有用的经验法则是，当以dB（C）为单位的总声压级明显大于以dB（A）为单位（即相差15 dB或更大）时，有助于确认是否存在低频噪声问题。

一些环境噪声法规包括基于dB（C）的噪声水平的标准，专门考虑了低频噪声。它们还可能包括针对低频噪声源的具体惩罚措施，其中还有一个额外的惩罚因素，例如在评估过程中，将以dB（A）为单位的测量噪声水平增加5 dB，以解决低频噪声的更多问题性和更高的感知烦恼。

还要注意的是，某些噪声法规还包括针对多个其他复杂噪声问题的惩罚因素，例如音调和脉冲。这意味着特别有问题的噪声源可能会受到多种处罚，例如，变电站中的电源变压器因为产生低频和音频噪声可能会受到处罚。

健康影响和问题
暴露于较高水平的环境噪声（包括低频噪声）被认为是一种风险，因为它可能对健康造成不利影响。世界卫生组织（WHO）支持了许多详细研究这些问题的工作，以提高对健康风险的认识。

2011年以来的报告标题为“环境噪声带来的疾病负担：欧洲失去的健康生命年的量化”，提供了对该情况的很好的概述，可在
https://apps.who.int/iris/handle/10665/326424免费获得。

噪声对健康的影响大致可分为两大类：听觉和非听觉效果。听觉影响，例如耳鸣和听力损失，是由于直接暴露于高水平的噪声对人的听力系统造成的伤害而引起的。非听觉的影响可能更微妙，并且通常与长期暴露于低噪音环境有关。

世卫组织强调的非听觉影响包括；高血压和心血管疾病、儿童的认知障碍、睡眠障碍和烦躁不安（考虑到更广泛的健康定义时，应考虑身体、精神和社会福祉）。

世界卫生组织估计，所有这些不利健康影响的总影响导致西欧每年至少损失一百万个健康生命。他们指出，与道路交通相关的噪声是与这些健康影响相关的最常见来源之一，但请注意，噪声中的大部分低频成分可能会大大增加对健康的不利影响。