杜绝噪音污染 还城市天籁之声

J.O.E环保联盟主席小川舒先生《联合早报》署名文章

文◎小川舒

发布 /2024年6月30日 05:00 AM

城市化发展产生大量噪音,使全球无数人遭受负面影响。(iStock图片)
城市化发展产生大量噪音,使全球无数人遭受负面影响。(iStock图片)

随着工业化发展,噪音污染的问题日趋严重,人们长时间处在嘈杂环境下,不仅有损健康,也难以集中注意力,影响工作和学习。减声降噪材料的发明,无疑为人类带来福音。唯有不受噪音干扰,我们才能领会大自然的美妙声音。

自古以来,文人墨客的卷轴上,高山流水、珠落玉盘、林籁泉韵、袅袅余音、阳春白雪、宛转悠扬……描述悦耳动听的词句有千千万,但是喧嚣嘈杂、聒噪不已、震耳欲聋……描述刺耳难听噪音的句子,却让人排斥相抵触。

随着工业文明的发展,噪声污染越来越严重,如今已和大气污染、水污染、废物污染、光污染,合称为五大公害。

世界卫生组织发布的《世界听力报告》指出,全球约有超过10亿人正在遭受噪音的负面影响。

声音的等级用分贝来划分。30至40分贝的声音是人类最舒适理想的安静环境;超过50分贝就会影响睡眠和休息;70分贝以上会干扰谈话,影响工作效率;长期生活在90分贝以上的噪声环境,会严重影响听力和引起神经衰弱、头疼、血压升高等疾病。当声音超过190分贝,就突破了能量的极限,变成冲击波,危及生命。

史上超大噪音事件

火山爆发产生巨大能量,其声浪足以夺命。(iStock图片)

迄今为止,记录到190分贝以上的噪音,是2013年2月15日在俄罗斯车里雅宾斯克州所发生的陨石坠落事件。

人类有史以来记录最大的声音源自火山爆发。1883年,印度尼西亚的喀拉喀托火山爆发,所产生的巨大声音已无从记录分贝,甚至远在5000公里外的人都听得十分清晰。

超强声波将整个岛屿完全摧毁,所产生的次声波可足足环绕地球超过三圈。巨大的能量相当于1.5个原子弹爆炸当量,产生的声浪造成3.6万人丧命。

随着城市化和工业化不断发展,噪音已经成为生活中不可避免的问题。如果居家临街,汽车引擎噪音和轮胎摩擦地面的噪音,几乎夜夜成为你的梦魇。工业设备产生的噪音污染更不用说,时时刻刻伴随你身边。

建筑工地打桩气锤产生的强大噪音,邻里装修气动冲击钻噪音,更是让我们不胜其扰,身心崩溃。据统计数据,新加坡建屋发展局每月接到的邻里噪音投诉多达几千起。

减声降噪材料减少噪音

噪音对人体的危害极大。人长时间在噪音环境下,会造成高血压、精神紧张、暴躁症和失眠等健康问题。在嘈杂的环境中,人难以集中注意力,影响工作和学习。长期处于高分贝噪音环境下,会引发听力损失的职业病。

可见,噪声污染已经日益成为世界各国民众关注的环境问题。各国不仅有严格的立法,更积极利用科学技术来减声降噪。随着吸音、隔音、消音等减声降噪材料的飞速发展,越来越多科技材料应用在人们的实际生活当中。

我们惊喜地看到居家、办公室、影剧院等场所,使用科技消音地毯和消音地板之后,噪音减少了20至25分贝。使用消音漆后,噪音比使用之前降低好几倍。特别是主动降噪(Active Noise Cancellation,简称ANC)消音技术的诞生,更是给人们的声环境带来福音。

ANC消音技术主要原理是通过发出与噪声相位相反,频率和振幅相同的声波,来干涉抵消噪声。这个技术现在越来越多地应用在飞机、高端汽车、家用电器、蓝牙耳机和室内降噪等领域。有了这门技术,建筑工地施工扰民等问题,也将得到大幅改善。

现代社会中,噪音问题已经成为绝对不可忽视的环境问题。只有我们每个人都意识到噪音的危害,积极采取减音降噪措施,才能营造一个安静舒适的生活环境。

新加坡热带的海杏树在风中婆娑摇曳,这里一派祥和景象,美妙的虫叫鸟鸣充满了生机,动听而迷人,为大自然增添无限魅力。这是人类永远追寻的大自然之声,我们梦寐以求的和谐之音。

主动降噪的原理

主动降噪耳机可减少外界噪音的干扰,让人们沉浸在音乐中。(iStock图片)

主动降噪的原理在1930年代由德国物理学家Paul Lueg提出。

声音是一种压力波(pressure wave),其中包括压缩相位(compressed phase,compression)和稀疏相位(sparse phase,rarefaction)。这两个相位彼此交错出现,交替一次视作一个周期,而一秒钟内变化多少个周期就叫作频率(frequency)。我们听到的声音往往由许多不同频率的声音组合而成,不光是频率不同,被压缩和拉伸的程度也不同,即振幅(amplitude)不一样,听起来声音的大小也就不一样。

如果两个声音的频率和振幅是一样的,但是相位偏偏相反,也就是两个声波处处相反,它们会相结合形成一个新声波,这个过程称为干扰。如果有效地使两个声波彼此抵消,产生的新声波可微弱到人耳听不见。

像耳机的降噪原理,简单说就是外界的噪音声波传到耳机,耳机中内置的传感器会将声音转换成电波,耳机降噪系统根据接收到的声波,发出反向的声波去抵消噪音,从而实现降噪的目的。

文章转载自《联合早报》