噪聲暴露主觀感受模擬、調控及腦電變化規(guī)律研究.pdf

1、環(huán)境中噪聲特別是低頻噪聲對人的心理和生理影響近年來成為環(huán)境噪聲領域研究的熱點。本文對噪聲暴露下人體主觀煩惱的聲學模擬、聲調控及其與人體腦電變化規(guī)律關系開展了研究。
　　 低頻噪聲暴露下人體主觀感受的聲學模擬研究選取城市環(huán)境中若干典型噪聲源，參照等響度級下不同頻率純音主觀煩惱相對大小，從噪聲源頻譜中提取特征頻率，將具有特征頻率的純音合成若干噪聲樣本，采用成對比較法對實際噪聲和合成噪聲進行主觀煩惱對比研究。結果表明，在噪聲頻譜分析基

2、礎上，考慮噪聲在不同頻段上的能量分布，并參照等響度級下不同頻率純音主觀煩惱相對大小，分別在聲能量所占比例較大的幾個頻段上選取主觀煩惱相對較大的特征頻率，保留各特征頻率聲壓級相對差值，具有這些特征頻率的純音合成的噪聲樣本能更好地模擬實際噪聲的主觀煩惱。
　　 低頻噪聲主觀煩惱度聲調控研究選取熱泵機組通過結構傳播至室內的低頻噪聲為原始噪聲源，通過疊加不同強度粉紅噪聲、調頻純音或自然聲等對原始噪聲樣本進行聲調控，并運用成對比較法對疊加

3、前后聲樣本的主觀煩惱度進行了對比研究。結果表明，疊加250～1000Hz的粉紅噪聲后，聲樣本主觀煩惱度(SAV)隨粉紅噪聲聲壓級(SPL)的增加出現先減小后增加的趨勢，其中疊加15～25dB的粉紅噪聲時聲樣本SAV低于原始噪聲樣本;疊加250～20000Hz的粉紅噪聲后，聲樣本SAV隨粉紅噪聲SPL的增加而線性增加。SAV與根據半經驗公式計算得到的心理聲學煩惱度PAV線性相關性較好，二者總體變化趨勢相同。這表明通過在低頻噪聲上疊加一定的

4、粉紅噪聲確實可以降低低頻噪聲主觀煩惱度，通過理論計算PAV一定程度可以估計低頻噪聲的主觀煩惱，以尋找合適的粉紅噪聲改善原始聲樣本主觀感受。疊加中心頻率分別為500Hz、2000Hz和8000Hz的調頻純音及鳥叫聲、水流聲、風聲或鐘表聲等自然聲后聲樣本SAV總體高于原始聲樣本，且隨疊加聲SPL的增加而增加。
　　 低頻噪聲主觀煩惱度聲調控研究還選取了高電壓等級變電站噪聲這一新興低頻噪聲源作為原始噪聲源，通過疊加純音、窄帶聲、單一或

5、組合自然聲、針對性降低某些音調聲壓級等多種方法調控原始噪聲樣本主觀煩惱，采用成對比較法對調控前后聲樣本主觀煩惱度進行對比研究，篩選出若干可降低噪聲主觀煩惱的調控方法，并進一步通過行為干擾實驗對調控方法的有效性進行驗證。結果表明，通過疊加純音以形成拍頻和疊加人群談話聲以掩蔽原始噪聲方法均不能降低原始聲樣本的主觀煩惱;疊加合適頻率范圍的粉紅窄帶聲可降低噪聲的主觀煩惱，但可能與所疊加的粉紅窄帶聲與風聲相似有關;疊加合適的流水聲可以有效降低噪聲

6、的主觀煩惱，特別是一些低頻成分相對較少的流水聲，合適的流水聲強度需要根據不同的流水聲來單獨確定。變電站噪聲在疊加合適流水聲后繼續(xù)疊加鳥叫聲不能進一步改善噪聲的主觀感受。針對性降低原始噪聲中的某些音調的聲壓級可以有效降低噪聲的主觀煩惱度，但主觀感受得到改善的原因主要是聲樣本總聲壓級（即總的聲能量）有所降低，而不是由樣本特定音調度及聲能量在頻域上的分布特征變化。進一步的行為干擾實驗結果表明，可降低變電站噪聲主觀煩惱度的調控方法（疊加合適流水

7、聲或降低特定音調度）對閱讀的干擾改善不明顯，但評價者的思維能力指數有所上升，錯誤率有所下降，說明這些調控方式可以降低噪聲對人思維能力的負面影響。
　　 噪聲暴露下人體腦電變化規(guī)律及其與噪聲主觀煩惱關系研究選取強度為70dBA，頻率為160Hz、500Hz和4000Hz的純音和白噪聲信號作為暴露聲源對受聲者進行聲刺激，記錄并分析了噪聲暴露前后受聲者腦電變化情況，同時結合對聲樣本的主觀評價實驗，探索了噪聲暴露下人體腦電變化與噪聲特性

8、、噪聲主觀煩惱度之間的關系。結果表明，暴露時間小于6s時，腦電功率平均值變化無顯著規(guī)律。當暴露時間持續(xù)5min時，腦電功率平均值呈現一定的變化趨勢，且主觀煩惱度與θ波、α波腦電功率平均值之和存在較好的關聯(lián)度，通過測定受聲者額部θ波和α波的腦電功率平均值之和可以間接估計噪聲的主觀煩惱度。無論是否受到噪聲刺激，受聲者各腦區(qū)中θ波功率平均值均以額部為最大，而α波功率平均值均以枕部為最大。從噪聲刺激前1min到刺激結束后5min的時間里，θ波或