熱污染評價與標準

1、第五節(jié)第五節(jié) 熱污染熱污染評價與標準評價與標準一、水體熱環(huán)境評價與標準一、水體熱環(huán)境評價與標準 二、大氣熱環(huán)境評價與標準二、大氣熱環(huán)境評價與標準 一、水體熱環(huán)境評價與標準一、水體熱環(huán)境評價與標準 l環(huán)境水溫變化限制值：環(huán)境水溫變化限制值： l地表水環(huán)境質(zhì)量標準地表水環(huán)境質(zhì)量標準（GB 3838-2002GB 3838-2002）l 規(guī)定人為造成的環(huán)境水溫變化限制值；規(guī)定人為造成的環(huán)境水溫變化限制值；l 周平均最大溫升周平均最大溫升1 1；周平均最大溫降；周平均最大溫降2 2。l水溫的測定方法：水溫的測定方法：l水質(zhì)水溫的測定水質(zhì)水溫的測定 溫度計或顛倒溫度計溫度計或顛倒溫度計 測定法測定法（G

2、B 13195-91 ）。l 水溫計：水溫計：適用于測量水的表層適用于測量水的表層溫度溫度。投入投入水中至待測深度，感溫水中至待測深度，感溫5min,5min,后，后，迅迅 速速上提上提并立即并立即讀數(shù)。從水溫計離開水面至讀數(shù)。從水溫計離開水面至讀數(shù)完畢應(yīng)不超過讀數(shù)完畢應(yīng)不超過20s20s。l 深水深水溫度計：溫度計：適用于水深適用于水深40m40m以內(nèi)以內(nèi)。與與表層表層水溫的測定相同步驟水溫的測定相同步驟l 顛倒溫度計：顛倒溫度計：適用于水深適用于水深40m40m以下的各層以下的各層水水溫溫。由由主溫計和輔溫計組裝，需裝在顛倒主溫計和輔溫計組裝，需裝在顛倒采水器上使用采水器上使用 一、水體熱

3、環(huán)境評價與標準一、水體熱環(huán)境評價與標準 l最高周平均溫度（最高周平均溫度（MWATMWAT）：）：l 根據(jù)魚類生長的最高起始致死溫度（根據(jù)魚類生長的最高起始致死溫度（UILTUILT）和）和 最適溫度制定的一項綜合指標；最適溫度制定的一項綜合指標；l 用以確定由冷卻水排放造成的水體熱污染的控用以確定由冷卻水排放造成的水體熱污染的控 制標準。制標準。l 計算式計算式 （6-16-1）3UILTMWAT最適溫度最適溫度l起始致死溫度：起始致死溫度： 50%50%的馴化個體能夠無限期存活下去的溫度的馴化個體能夠無限期存活下去的溫度 值，通常以值，通常以LT50LT50表示。表示。l最高致死溫度：最高

4、致死溫度： 隨馴化溫度升高，隨馴化溫度升高，LT50LT50亦升高，當馴化溫度亦升高，當馴化溫度 升至一定程度時升至一定程度時LT50LT50不再升高，此不再升高，此LT50值值 即最高致死溫度。即最高致死溫度。一、水體熱環(huán)境評價與標準一、水體熱環(huán)境評價與標準 一、水體熱環(huán)境評價與標準一、水體熱環(huán)境評價與標準 l最適溫度：最適溫度：l 最適宜魚類生長的溫度；最適宜魚類生長的溫度；l 各種魚不同生活階段最適溫度各不相同；各種魚不同生活階段最適溫度各不相同；l 最適溫度的測定條件（光照、飼料量、溶解氧最適溫度的測定條件（光照、飼料量、溶解氧 等）要求很苛刻，測試時間也很長，通常以與等）要求很苛刻，

5、測試時間也很長，通常以與 活動或代謝有關(guān)的某種特殊功能的最適溫度活動或代謝有關(guān)的某種特殊功能的最適溫度 替代。替代。 一、水體熱環(huán)境評價與標準一、水體熱環(huán)境評價與標準 l零凈生長率溫度和最適溫度的平均值零凈生長率溫度和最適溫度的平均值 ：l 零凈生長率溫度零凈生長率溫度是魚的同化速率與異化速率相是魚的同化速率與異化速率相 同時的溫度同時的溫度 ；l 該平均值是最理想的高溫限值，至少該平均值是最理想的高溫限值，至少可以保證可以保證 魚的生長速率不低于最高值的魚的生長速率不低于最高值的80%80%。l 此數(shù)值很難獲得，而生長的最高周平均溫度被此數(shù)值很難獲得，而生長的最高周平均溫度被 認為很接近該平

6、均值，因此在認為很接近該平均值，因此在國內(nèi)外將最高周國內(nèi)外將最高周 平均溫度作為水體的評價標準。平均溫度作為水體的評價標準。 二、大氣熱環(huán)境評價與標準二、大氣熱環(huán)境評價與標準 l大氣熱環(huán)境溫度測量方法：大氣熱環(huán)境溫度測量方法： 將溫度計的水銀球放入一個直徑為將溫度計的水銀球放入一個直徑為15cm15cm、外表面涂黑的空心銅、外表面涂黑的空心銅球中心進行測量，所測溫度可以反映出環(huán)境熱輻射的狀況球中心進行測量，所測溫度可以反映出環(huán)境熱輻射的狀況黑球溫度黑球溫度（T T g g）法）法將水銀溫度計的水銀球用濕紗布包裹起來，放置到環(huán)境中進行將水銀溫度計的水銀球用濕紗布包裹起來，放置到環(huán)境中進行測量，所

7、測溫度為飽和濕度下的大氣溫度。干球溫度與濕球溫測量，所測溫度為飽和濕度下的大氣溫度。干球溫度與濕球溫度的差值則反映了環(huán)境的濕度狀況度的差值則反映了環(huán)境的濕度狀況濕球溫度濕球溫度（T T w w）法）法將水銀溫度計的水銀球不加任何處理，直接放置到環(huán)境中進行將水銀溫度計的水銀球不加任何處理，直接放置到環(huán)境中進行測量，即得到大氣的溫度，又稱為氣溫測量，即得到大氣的溫度，又稱為氣溫干球溫度干球溫度（T T a a）法）法說說 明明測量方法測量方法表表6-13 大氣熱環(huán)境溫度測量方法大氣熱環(huán)境溫度測量方法 注：三種方法測定的溫度值各代表一定的物理意義，各值之間存在較大注：三種方法測定的溫度值各代表一定的

8、物理意義，各值之間存在較大 差異，表示環(huán)境溫度時，須注明測定時所采用的方法。差異，表示環(huán)境溫度時，須注明測定時所采用的方法。 二、大氣熱環(huán)境評價與標準二、大氣熱環(huán)境評價與標準 l生理熱環(huán)境指標：生理熱環(huán)境指標： l環(huán)境生理學上采用溫度環(huán)境生理學上采用溫度- -濕度濕度- -風速表示環(huán)境溫度風速表示環(huán)境溫度 的綜合指標。的綜合指標。l常用的常用的5種生理熱環(huán)境指標：種生理熱環(huán)境指標：l 1.1.有效溫度（有效溫度（ETET） l 2.2.干干- -濕濕- -黑球溫度黑球溫度l 3.3.操作溫度（操作溫度（OTOT）l 4.4.預測平均熱反應(yīng)指標（預測平均熱反應(yīng)指標（PMVPMV）l 5.5.熱平

9、衡數(shù)（熱平衡數(shù)（HBHB）l有效溫度：有效溫度：將干球溫度、濕度、空氣流速對將干球溫度、濕度、空氣流速對 人體溫暖感或冷感的影響綜合成一個單一數(shù)人體溫暖感或冷感的影響綜合成一個單一數(shù) 值的任意指標，數(shù)值上等于產(chǎn)生相同感覺的值的任意指標，數(shù)值上等于產(chǎn)生相同感覺的 靜止飽和空氣的溫度。靜止飽和空氣的溫度。l有效溫度在低溫時過分強調(diào)濕度的影響，而有效溫度在低溫時過分強調(diào)濕度的影響，而 在高溫時對濕度的影響強調(diào)不夠，現(xiàn)在已不在高溫時對濕度的影響強調(diào)不夠，現(xiàn)在已不 再推薦使用。再推薦使用。1.1.有效溫度（有效溫度（ETET）1.1.有效溫度（有效溫度（ETET）l替代形式替代形式 新有效溫度新有效溫度

10、（標準有效溫度標準有效溫度，SETSET）l依據(jù)依據(jù): :GaggeGagge等根據(jù)人體熱調(diào)節(jié)系統(tǒng)數(shù)學模型提出的；等根據(jù)人體熱調(diào)節(jié)系統(tǒng)數(shù)學模型提出的；l定義：定義：相對濕度相對濕度50%50%的假想封閉環(huán)境中相同作用的溫度；的假想封閉環(huán)境中相同作用的溫度；l意義：意義：同時考慮了輻射、對流和蒸發(fā)三種因素的影響同時考慮了輻射、對流和蒸發(fā)三種因素的影響，將，將真實環(huán)境下的空氣溫度、相對濕度和平均真實環(huán)境下的空氣溫度、相對濕度和平均輻射溫度規(guī)整輻射溫度規(guī)整為一為一個溫度參數(shù)，是一個等效的干球溫度；個溫度參數(shù)，是一個等效的干球溫度；l用途：用途：確定人的熱舒適標準，指導室內(nèi)熱環(huán)境的設(shè)計。確定人的熱舒適

11、標準，指導室內(nèi)熱環(huán)境的設(shè)計。l干干- -濕濕- -黑球溫度：黑球溫度：是干球溫度法、濕球溫度是干球溫度法、濕球溫度 法和黑球溫度法測得的溫度值按一定比例的法和黑球溫度法測得的溫度值按一定比例的 加權(quán)平均值。加權(quán)平均值。l作用：作用：反映環(huán)境溫度對人體生理影響的程度。反映環(huán)境溫度對人體生理影響的程度。l表示方法：表示方法：（1 1）濕球黑球溫度指數(shù)（）濕球黑球溫度指數(shù)（WBGTWBGT）（2 2）溫濕指數(shù)（）溫濕指數(shù)（THITHI） 2.2.干干- -濕濕- -黑球溫度黑球溫度l濕球黑球溫度指數(shù)（濕球黑球溫度指數(shù)（WBGT）l 計算式計算式 （室外有太陽輻射）（室外有太陽輻射） （室內(nèi)外無太陽輻

12、射）（室內(nèi)外無太陽輻射） 2.2.干干- -濕濕- -黑球溫度黑球溫度 0.70.20.1gaWBGTTTTnw0.70.2WBGTTTnwvWBGT指數(shù)是綜合評價人體接觸作業(yè)環(huán)境熱負荷的一個指數(shù)是綜合評價人體接觸作業(yè)環(huán)境熱負荷的一個 基本參量，用以評價人體的平均熱負荷?；緟⒘?，用以評價人體的平均熱負荷。vWBGT指數(shù)評價標準與人的能量代謝有關(guān)。當人體代謝指數(shù)評價標準與人的能量代謝有關(guān)。當人體代謝 水平不同時給人的熱負荷強度也不同（表水平不同時給人的熱負荷強度也不同（表6-14 ）。）。（6-26-2） （6-36-3） 自然濕球溫度自然濕球溫度 表表6-14 WBGT指數(shù)評價標準指數(shù)評價標

13、準平均能量平均能量代謝率等級代謝率等級WBGT指數(shù)指數(shù) / 好好中中差差很差很差0 33 34 35 351 30 31 32 322 28 29 30 303 26 27 28 284 25 26 27 27v人體的能量代謝等級可通過測量獲得；人體的能量代謝等級可通過測量獲得；v沒有能量代謝數(shù)據(jù)時，也可根據(jù)勞動強度將其劃分為相應(yīng)的沒有能量代謝數(shù)據(jù)時，也可根據(jù)勞動強度將其劃分為相應(yīng)的5 5個等級，即休息、低代謝率、中代謝率、高代謝率和極高代個等級，即休息、低代謝率、中代謝率、高代謝率和極高代謝率（表謝率（表6-156-15）。）。 級級 別別平均能量代謝率平均能量代謝率M示示 例例W/m2 k

14、cal/（minm2）kJ/ （minm2）0休息休息650.9303.892休息休息1低代低代謝率謝率651300.9301.8593.8927.778坐姿：輕手工作業(yè)坐姿：輕手工作業(yè)(書寫、打字、繪畫、縫紉、薄記、書寫、打字、繪畫、縫紉、薄記、記帳記帳),手和臂勞動手和臂勞動(小修理工具、材料的檢驗、組裝小修理工具、材料的檢驗、組裝或分類或分類), 臂和腿勞動臂和腿勞動(正常情況駕駛車輛腳踏開關(guān)正常情況駕駛車輛腳踏開關(guān)或踏腳或踏腳)立姿：鉆孔立姿：鉆孔(小型小型), 碾磨機碾磨機(小件小件),繞線圈繞線圈, 小功率工具加小功率工具加工工, 閑步閑步(速度速度3.5km/h)2中代中代謝率謝

15、率1302001.8592.8627.77811.974手和臂持續(xù)動作手和臂持續(xù)動作(敲釘子或填充敲釘子或填充), 臂和腿的工作臂和腿的工作(卡車、卡車、拖拉機或建筑設(shè)備等非運輸操作拖拉機或建筑設(shè)備等非運輸操作), 臂和軀干工作臂和軀干工作(風動風動工具操作工具操作, 拖拉機裝配、粉刷、間斷搬運中等重物、除拖拉機裝配、粉刷、間斷搬運中等重物、除草、鋤田、摘水果和蔬菜草、鋤田、摘水果和蔬菜), 推或拉輕型獨輪或雙輪小車推或拉輕型獨輪或雙輪小車(速度速度3.55.5km/h), 鍛造鍛造3高代高代謝率謝率2002602.8623.72111.97415.565臂和軀干負荷工作臂和軀干負荷工作, 搬

16、重物、鏟、錘鍛、鋸刨或鑿硬木搬重物、鏟、錘鍛、鋸刨或鑿硬木, 割草、挖掘、以割草、挖掘、以5.57 km/h速度行走速度行走, 推或拉重型獨輪推或拉重型獨輪或雙輪車或雙輪車, 清砂、安裝混凝土板塊清砂、安裝混凝土板塊4極高極高代謝率代謝率2603.72115.565快到極限節(jié)律的極強活動快到極限節(jié)律的極強活動, 劈砍工作劈砍工作, 大強度的挖掘大強度的挖掘, 爬爬梯、小步急行、奔跑、行走速度超過梯、小步急行、奔跑、行走速度超過7km/h表表6-15 能量代謝率分級能量代謝率分級l溫濕指數(shù)（溫濕指數(shù)（THI）l 計算式計算式l 根據(jù)根據(jù)THITHI進行的熱環(huán)境評價（表進行的熱環(huán)境評價（表6-16

17、6-16） 2.2.干干- -濕濕- -黑球溫度黑球溫度相對濕度，相對濕度，% % w0.4()150.55(1)(14.47)aaaTHITTTHITfT表表6-16 6-16 溫濕指數(shù)溫濕指數(shù) (THI)(THI)的評價標準的評價標準 范圍范圍 / 感覺程度感覺程度范圍范圍 / 感覺程度感覺程度28.0炎熱炎熱17.024.9舒適舒適27.028.0熱熱15.016.9涼涼25.026.9暖暖15.0冷冷（6-46-4） （6-56-5） l是平均輻射溫度和空氣溫度關(guān)于各自對應(yīng)的是平均輻射溫度和空氣溫度關(guān)于各自對應(yīng)的 換熱系數(shù)的加權(quán)平均值。換熱系數(shù)的加權(quán)平均值。l計算式計算式3.3.操作溫

18、度操作溫度（OT）() ()wac acOThThThh平均輻射溫度（艙室墻壁溫度）；平均輻射溫度（艙室墻壁溫度）； 熱輻射系數(shù)；熱輻射系數(shù)； 熱對流系數(shù)。熱對流系數(shù)。 waThch（6-66-6） l丹麥工業(yè)大學丹麥工業(yè)大學P.O. Fanger等（等（1972）：）：lISO-7730標準標準室中熱環(huán)境室中熱環(huán)境PMV與與PPD指標的指標的 確定及熱舒適條件的確定確定及熱舒適條件的確定中提出；中提出；l代表對同一環(huán)境絕大多數(shù)人的舒適感覺。代表對同一環(huán)境絕大多數(shù)人的舒適感覺。l 計算式計算式l根據(jù)根據(jù)PMVPMV進行的熱環(huán)境評價（表進行的熱環(huán)境評價（表6-176-17）4.4.預測平均熱反應(yīng)指標預測平均熱反應(yīng)指標（PMV）0.303exp( 0.036)0.0275PMVMS人體的總產(chǎn)熱量人體的總產(chǎn)熱量 表表6-17 6-17 PMV指標對熱環(huán)境的判斷指標對熱環(huán)境的判斷 很熱很熱熱熱溫暖溫暖適中適中涼涼冷冷很冷很冷感覺感覺3210-1-2-3PMVPMV（6-76-7） l中國，葉海（中國，葉海（2004）：）：l表示顯熱散熱占總產(chǎn)熱量的比值；表示顯熱散熱占總產(chǎn)熱量