什么是噪音污染？

什么是噪音污染？

噪声，是给听到它的人和自然界带来烦恼的、不受欢迎的声音。影响人们工作学习休息的声音都称为噪声。对噪声的感受因各人的感觉、习惯等而不同，因此噪声有时是一个主观的感受。一般来说人们将影响人的交谈或思考的环境声音称为噪声。

一般人们用分贝(dB)来量噪声的强度，用信号噪声比（S/N)来衡量噪声对有用信号的影响程度。

噪声的可能来源有飞机、汽车、工厂、建筑工地、日常生活等等。

噪声可以影响人的身心健康。长时间处于85分贝以上的噪声可以影响人的听力，响于120分贝的噪声可以使人耳聋。除此之外噪声还可以提高人体内皮质醇的分泌，可以导致高血压、心脏病和胃溃疡。

噪声是环境污染之一，其他污染还有空气污染、水质污染等。

噪声（Noise），指当信号在传输过程中，会受到一些外在能量所产生信号干扰，这些能量即噪声。噪声通常会造成信号的失真。其来源除了来自系统外部，亦有可能由接收系统本身产生。噪声的强度通常都是与信号带宽（BW）成正比，所以当信号带宽越宽，噪声的干扰也会越大。所以在评估噪声强度或是系统抵抗噪声能力的数据，是以信号强度对噪声强度的比例为依据，此即信噪比（SNR，Signal-To-Noise Ratio）。

来源
噪声的产生可分为外在噪声及内在噪声。外在噪声主要来自大气层、外太空以及人为噪声。内部噪声主要由热噪声（Thermal Noise）所产生。此种噪声的来源来自电阻性元件内部电子移动随机所生的，其强度与电阻的环境绝对温度成正比。

1/f 噪声 flicker noise

所有的半导体放大器都会有1/f噪声，也称为闪烁噪声(flicker noise)，它是由于材料而产生的一种基本现象。与频率相反，在一个特定的噪声拐点以下，噪声密度将呈指数增加，而且在低频时变得有非常大。

噪声功率谱密度：(K*I^α)/(f^β) K 和α是材料常数

白噪声(White noise)，是一种功率谱密度为常数的随机信号或随机过程。即，此信号在各个频段上的功率是一样的。由于白光是由各种频率（颜色）的单色光混合而成，因而此信号的这种具有平坦功率谱的性质被称作是“白色的”，此信号也因此被称作白噪声。相对的，其他不具有这一性质的噪声信号被称为有色噪声。

理想的白噪声具有无限带宽，因而其能量是无限大，这在现实世界是不可能存在的。实际上，我们常常将有限带宽的平整信号视为白噪声，以方便进行数学分析。

统计特性
术语白噪声也常用于表示在相关空间的自相关为0的空域噪声信号，于是信号在空间频率域内就是“白色”的，对于角频率域内的信号也是这样，例如夜空中向各个角度发散的信号。右面的图片显示了计算机产生的一个有限长度的离散时间白噪声过程。

需要指出，相关性和概率分布是两个不相关的概念。“白色”仅意味着信号是不相关的，白噪声的定义除了要求均值为零外并没有对信号应当服从哪种概率分布作出任何假设。因此，如果某白噪声过程服从高斯分布，则它是“高斯白噪声”。类似的，还有泊松白噪声、柯西白噪声等。人们经常将高斯白噪声与白噪声相混同，这是不正确的认识。根据中心极限定理，高斯白噪声是许多现实世界过程的一个很好的近似，并且能够生成数学上可以跟踪的模型，这些模型用得如此频繁以至于加性高斯白噪声成了一个标准的缩写词：AWGN。此外，高斯白噪声有着非常有用的统计学特性，因为高斯变量的独立性与不相关性等价。

白噪声是维纳过程或者布朗运动的广义均方导数（generalized mean-square derivative）。

白噪声的数学期望为0：


其自相关函数为狄拉克δ函数：


上式正是对白噪声的“白色”性质在时域的描述。由于随机过程的功率谱密度是其自相关函数的傅里叶变换，而δ函数的傅里叶变换为常数，因此白噪声的功率谱密度是平坦的。

噪声污染 (一)噪声 噪声是声音的一种。从物理角度看，噪声是由声源作无规则和非周期性振动产生的声音。从环境保护角度看，噪声是指那些人们不需要的、令人厌恶的或对人类生活和工作有防碍的声音。噪声不仅有其客观的物理特性，还依赖主观感觉的评定。如在听音乐时，悦耳的歌声不是噪声，而在老师讲课的课堂上，高音播放的音乐只能算是 噪声。 (二)噪声的特点 我们生活的空间，充满各类声音，有些声音弱如虫鸣；有些则强如炮轰；有些声音尖如汽笛；有些又沉如闷雷；有些声音悦耳动听；有些却吵闹难忍。声音的性质是如何确定的呢？原来声音的大或小，与“声压”有关；声音的尖或沉，与“音频”高低有关；声音是悦耳还是吵杂，与“音调”是否和谐有关。 (1)音频 音频就是声音的频率。一个振动荡物体，每秒钟振动的次数为该物体的振动频率，频率的单位为赫兹。一般地说，振动频率在20赫兹到20000赫兹之间的的波动人类是可以听到的，因此称为声波，声波的振源叫作声源。20赫兹以下和20000赫兹以上分别属于次声和超声的范围，人耳不能听到。在声波范围内，随着频率的增加音调由低变高，但是在不同频段，人耳的感受力并不一致。一般情况下，音频在1000赫兹以下，随频率降低，听觉会逐渐迟钝，因此，人耳对低频噪声较容易忍受，而对高频噪声则感觉较敏锐，耐受力差。若长期生活在偏高频率的巨响环境中，会引起耳朵部分或严重失聪。 (2)声压 声音在空气中能够传播出去，是由于振动物体通过振动造成周围空气的局部压强变化，这个压强变化使周围空气产生局部的密度变化，局部密度变化又造成较远部分空气压强的变化，如此下去，就把这个压强变化向更远的部分传递出去，这样就造成了声音的传播。在声音传播过程中，空气压强相对于大气压强的压强变化，称为声压，其单位为帕(Pa)。人类的听觉领域相当广阔，平均大约是从2×10-5-20帕左右。也就是说，我们能听到一个最强盛源的音量，有可能是一个最弱声源的20万倍。为了方便表达起见，科学工作者一般以声压倒对数式作为表达单位，即用声压级来表达声量的大小。声压级的单位为分贝。我们日常生活中所听到底声音，其声压级在0-140分贝左右。噪声的强度也是用声压级来表示的。正常人的听觉所能感到的最小声级为1分贝。轻声耳语约为30分贝。相距1米左右的会话语言约为60分贝。公共汽车中约为80分贝。重型载重车、织布车间、地铁内噪声约为100分贝。使人耳痛的声压级界限叫人耳阀，数值为120分贝。大炮轰鸣、喷气机起飞约为130分贝。 各种噪声分贝值表 声音 噪声级(A) 对人的影响 火箭导弹发射 150-160 喷气飞机喷口 130-140 无法忍受 螺旋桨飞机、高射机枪 120-130 痛 柴油机、球磨机 110-120 织布机、电锯 100-110 载重汽车、喧嚣马路 90-100 很吵 大声说话、较吵的附近 70-80 较吵 一般说话 60-70 普通房间 50-60 较静 静 夜 30-40 轻声耳语 20-30 安静 消声(室内 10-20 极静 听觉下限) 0-10 听 (0) 噪声的来源 噪声的来源主要有三种，它们是交通噪声、工业噪声和生活噪声。 交通噪声 交通噪声主要是由交通工具在运行时发出来的。如汽车、飞机、火车等都是交通噪声源。调查表明，机动车辆噪声占城市交通噪声的855。车辆噪声的传播与道路的多少及交通量度大小有密切关系。在通路狭窄、两旁高层建筑物栉比的城市中，噪声来回反射，显得更加吵闹。同样的噪声源在街道上较空旷地上，听起来要大5-10分贝。在机动车辆中，载重汽车、公共汽车等重型车辆的噪声在89-92分贝，而轿车、吉普车等轻型车辆噪声约有82-85分贝，以上声级均为距车7.5米处测量。汽车速度与噪声大小也有较大关系，车速越快，噪声越大，车速提高1倍，噪声增加6-10分贝。表2-2说明各类机动车噪声大小与行驶速度的关系。 汽车噪声主要来自汽车排气噪声。若不加消声器，噪声可达100分贝以上。其次为引擎噪声和轮胎噪声，引擎噪声在汽车正常运转时，可达90分贝以上，而轮胎噪声在车速为90公里/时以上时，可达95分贝左右。因此，在排气系统中加上消声器，可使汽车排气噪声降低20-30分贝。在引擎方面，以汽油引擎代替柴油引擎，可以降低引擎噪声6-8分贝。 此外，接近城市中心的铁路客货运站，由于来往列车都要在市区内穿行，因而影响较大，尤其是在客流量大时，其影响是不容忽视。地下铁路的噪声来源与火车相似。因车辆在地道内行驶，噪声不易散失，对车厢内的人干扰较大。据英国实 测，车厢内开窗时噪声高达102分贝

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