環(huán)境學(xué)概論第10章物理性污染與防治

第十章物理性污染與防治主要內(nèi)容噪聲污染及其控制1電磁輻射污染與防治2放射性污染與防治3光熱污染及其防治4什么是噪聲，有哪些來(lái)源，控制措施有哪些？什么是放射性物質(zhì)，有哪些來(lái)源？電磁輻射有哪些來(lái)源，如何防治？什么是光污染，分為哪幾類？熱島效應(yīng)？防治熱污染的措施？本章作業(yè)10.1噪聲污染及其控制10.1.1噪聲的定義與特征噪聲的定義:不需要的聲音??！物理學(xué)角度：噪聲通常是指那些難聽(tīng)的、令人厭煩的聲音。環(huán)境保護(hù)角度：凡是影響人們正常學(xué)習(xí)、工作、休息的聲音，凡是人們?cè)谀承﹫?chǎng)合“不需要的聲音”，都屬于噪聲。10.1噪聲污染及其控制噪聲的分類噪聲的分類選礦廠的磨礦車間、重型機(jī)械廠等發(fā)出的極為強(qiáng)大的聲音能引起人們的聽(tīng)力或生理上的障礙，這種聲音無(wú)論何時(shí)何地對(duì)誰(shuí)都是噪聲.這種聲音雖然不太響，但它妨礙人們的交談、思考、學(xué)習(xí)、休息或傾聽(tīng)其它的聲音.如摩擦聲、剎車聲等，聽(tīng)后讓人感覺(jué)不悅的聲音。人們?nèi)粘Ｉ钪辛?xí)以為常的聲音，如戶外風(fēng)吹樹(shù)葉的沙沙聲等。極強(qiáng)的聲音干擾的聲音不愉快的聲音無(wú)影響的聲音10.1噪聲污染及其控制2023/2/5噪聲的特征1環(huán)境噪聲是一種感覺(jué)公害3暫時(shí)性局限性和分散性：影響范圍局限性聲源分布分散性210.1噪聲污染及其控制10.1.2噪聲的來(lái)源與危害噪聲的來(lái)源及其分類噪聲的來(lái)源工業(yè)噪聲社會(huì)生活噪聲交通噪聲建筑施工噪聲10.1噪聲污染及其控制2023/2/5聲源：向外輻射聲音的振動(dòng)物體。工業(yè)噪聲：主要來(lái)自生產(chǎn)和市政施工等過(guò)程中的機(jī)械振動(dòng)、摩擦、撞擊以及氣流振動(dòng)等而產(chǎn)生的聲音。A.是造成職業(yè)性耳聾和年輕人禿頂?shù)闹饕?；B.噪聲源是固定不變的，污染范圍比交通噪聲小得多；C.防治措施相對(duì)容易。10.1噪聲污染及其控制2023/2/5一些機(jī)械設(shè)備產(chǎn)生的噪聲設(shè)備名稱加速時(shí)噪聲級(jí)dB(A)設(shè)備名稱加速時(shí)噪聲級(jí)dB(A)軋鋼機(jī)92-107柴油機(jī)110-125鼓風(fēng)機(jī)95-115汽油機(jī)95-110電鋸100-105紡紗機(jī)90-10010.1噪聲污染及其控制交通噪聲：交通噪聲主要是由交通工具在運(yùn)行時(shí)發(fā)出來(lái)的。如汽車、火車、飛機(jī)等都是交通噪聲源。交通噪聲對(duì)環(huán)境影響較廣，尤其是在城市中汽車等交通運(yùn)輸工具較為集中，噪聲匯集已成為危害。A.城市環(huán)境噪聲的70%來(lái)自于交通噪聲；B.是活動(dòng)的噪聲源，對(duì)環(huán)境的影響范圍極大；C.來(lái)自：喇叭聲、發(fā)動(dòng)機(jī)聲、進(jìn)氣和排氣聲、啟動(dòng)和制動(dòng)聲、輪胎與地面的摩擦聲。10.1噪聲污染及其控制典型機(jī)動(dòng)車輛噪聲級(jí)范圍車輛類型加速時(shí)噪聲級(jí)dB(A)車輛類型加速時(shí)噪聲級(jí)dB(A)重型貨車89-93轎車78-84輕型貨車82-90摩托車81-90公共汽車82-89拖拉機(jī)83-9010.1噪聲污染及其控制建筑施工噪聲：建筑施工過(guò)程中的大量不同性能的動(dòng)力機(jī)械所產(chǎn)生的影響居民生活的噪聲。A.是暫時(shí)性的；B.隨著城市建設(shè)的發(fā)展，影響越來(lái)越廣泛；C.主要來(lái)自：打樁機(jī)、混凝土攪拌機(jī)、推土機(jī)等。10.1噪聲污染及其控制建筑施工機(jī)械噪聲級(jí)范圍機(jī)械名稱距聲源15m處加速時(shí)噪聲級(jí)dB(A)機(jī)械名稱距聲源15m處加速時(shí)噪聲級(jí)dB(A)打樁機(jī)95-105推土機(jī)80-95挖土機(jī)70-95鋪路機(jī)80-90混凝土攪拌機(jī)75-90鑿巖機(jī)80-10010.1噪聲污染及其控制社會(huì)生活噪聲：主要指街道和建筑物內(nèi)部各種生活設(shè)施、人群活動(dòng)等產(chǎn)生的聲音。A.一般在80dB以下；B.來(lái)自：娛樂(lè)場(chǎng)所、商業(yè)活動(dòng)中心、運(yùn)動(dòng)場(chǎng)所、家用機(jī)械、電器設(shè)備等。10.1噪聲污染及其控制家庭噪聲來(lái)源及噪聲級(jí)范圍設(shè)備名稱噪聲級(jí)dB(A)設(shè)備名稱噪聲級(jí)dB(A)洗衣機(jī)50-80電視機(jī)100-83吸塵器60-80電風(fēng)扇30-65排風(fēng)機(jī)45-70電冰箱35-4510.1噪聲污染及其控制猜猜看？？1、超過(guò)多少分貝的噪聲會(huì)造成耳聾？

A125分貝B115分貝B2、當(dāng)噪聲強(qiáng)度達(dá)到多少分貝時(shí)，人的視覺(jué)細(xì)胞敏感性下降，識(shí)別弱光反應(yīng)時(shí)間延長(zhǎng)？

A100分貝B90分貝B3、噪聲還會(huì)使色覺(jué)、視野發(fā)生異常。噪聲會(huì)對(duì)視野的作用是？

A減小視野B放大視野A4、適合人類生存的最佳聲音環(huán)境為多少分貝？

A15至45分貝B20至50分貝B10.1噪聲污染及其控制噪聲的危害A.影響休息，干擾生活40分貝是噪聲的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，一般認(rèn)為屬正常的環(huán)境聲音。在此以上便是有害的噪聲。噪聲危害對(duì)象主要是人，不過(guò)有必要指出，在過(guò)度寂靜的環(huán)境（例如在消音室）中，人也會(huì)感覺(jué)不適。噪聲的危害歸納起來(lái)有6個(gè)方面。50~60分貝則屬于較吵的環(huán)境，此時(shí)腦力勞動(dòng)受到影響，談話也受到干擾。當(dāng)打電話時(shí)，周圍噪聲達(dá)65分貝則對(duì)話有困難；在80分貝時(shí)，則聽(tīng)不清楚。在噪聲達(dá)80~90分貝時(shí)，距離約0.15米也得提高嗓門才能進(jìn)行對(duì)話。如果噪聲分貝數(shù)再高，實(shí)際上不可能進(jìn)行對(duì)話。在高噪聲環(huán)境下，神經(jīng)衰弱的發(fā)病率可達(dá)50%~60%以上。10.1噪聲污染及其控制B.損傷聽(tīng)力

噪聲可以使人造成暫時(shí)性的和持久性的聽(tīng)力損失，后者即耳聾。一般說(shuō)來(lái)，85分貝以下的噪聲不至于危害聽(tīng)覺(jué)，而超過(guò)85分貝則可能發(fā)生危險(xiǎn)。下表列出在不同噪聲級(jí)下長(zhǎng)期工作時(shí)，耳聾發(fā)病率的統(tǒng)計(jì)情況。噪聲級(jí)(A)值(分貝)國(guó)際統(tǒng)計(jì)美國(guó)統(tǒng)計(jì)8000851089021189529281004140工作40年后噪聲性耳聾發(fā)病率（%）10.1噪聲污染及其控制C.影響人體健康

噪聲會(huì)引起人體緊張的反應(yīng)，刺激腎上素的分泌，導(dǎo)致心率改變和血壓升高?？梢哉f(shuō)，20世紀(jì)生活中的噪聲是高血壓的人增多、心臟病惡化和發(fā)病率增加的一個(gè)重要原因。

噪聲會(huì)使人的唾液、胃液分泌減少，胃酸降低，從而易患胃潰瘍和十二指腸潰瘍。研究指出，某些吵鬧的工業(yè)企業(yè)里，潰瘍病的發(fā)病率比安靜環(huán)境的高5倍。

噪聲對(duì)人體的內(nèi)分泌機(jī)能也會(huì)產(chǎn)生影響。在高噪聲環(huán)境下，會(huì)使一些女性的性機(jī)能紊亂，月經(jīng)失調(diào)，孕婦流產(chǎn)率增高。另外噪聲也是刺激癌癥的病因之一。10.1噪聲污染及其控制D.影響兒童和胎兒的發(fā)育

在噪聲環(huán)境下，兒童的智力發(fā)育緩慢。有人作過(guò)調(diào)查，吵鬧環(huán)境下兒童智力發(fā)育比安靜環(huán)境中的低20%。

噪聲對(duì)胎兒也會(huì)產(chǎn)生有害影響。研究表明，噪聲使母體產(chǎn)生緊張反應(yīng)，會(huì)引起子宮血管收縮，以致影響供給胎兒發(fā)育所必需的養(yǎng)料和氧氣。有人對(duì)機(jī)場(chǎng)附近居民的一個(gè)初步的研究發(fā)現(xiàn)，噪聲與胎兒畸形有關(guān)。10.1噪聲污染及其控制E.損害動(dòng)物

噪聲可以使奶牛產(chǎn)奶量降低，雞場(chǎng)的蛋雞產(chǎn)蛋率下降以及鳥(niǎo)類羽毛脫落，不下蛋，甚至內(nèi)出血死亡。如60年代初期，美國(guó)F104噴氣機(jī)做超聲速飛行試驗(yàn)，地點(diǎn)是俄克拉荷馬市上空，飛行高度為10000米，每天飛越八次，共飛行6個(gè)月。結(jié)果在飛機(jī)轟鳴聲的作用下，一個(gè)農(nóng)場(chǎng)的10000只雞被轟聲殺死6000只。10.1噪聲污染及其控制F.損害建筑物50年代曾有報(bào)道，一架以每小時(shí)1100千米的速度（亞音速）飛行的飛機(jī)，作60米低空飛行時(shí)，噪聲使地面一座樓房遭到破壞。在美國(guó)統(tǒng)計(jì)的3000件噴氣飛機(jī)時(shí)建筑物受損害的事件中，抹灰開(kāi)裂的占43%，損壞的占32%，墻開(kāi)裂的占15%，瓦損壞的占6%。

此外，由于飛機(jī)噪聲造成的經(jīng)濟(jì)損失，1968年約為40～185億美元，1978年約為60～277億美元。10.1噪聲污染及其控制10.1.3噪聲的標(biāo)準(zhǔn)與控制噪聲的標(biāo)準(zhǔn)10.1噪聲污染及其控制噪聲的控制10.1噪聲污染及其控制噪聲的控制A.聲源控制B.傳播途徑的控制C.接受者自身的防護(hù)從噪聲在傳播過(guò)程中的三個(gè)要素考慮：10.1噪聲污染及其控制聲源控制：減弱或消除噪聲的基本方法和最有效的手段1、選用發(fā)聲小的材料：用減振合金（如Mn-Cu-Zn）代替45號(hào)鋼，可減噪27dB(A)2、選用發(fā)聲小的結(jié)構(gòu)型式:將風(fēng)機(jī)葉片由直片形改成后彎形，可減噪10dB(A)3、選用發(fā)聲小的傳動(dòng)方式:用皮帶傳動(dòng)代替齒輪傳動(dòng)可減噪16dB(A)改進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)改進(jìn)生產(chǎn)工藝提高加工精度和裝配質(zhì)量加強(qiáng)行政管理1、用液壓代替沖壓2、用焊接代替鉚焊3、用斜齒輪代替直齒輪等若將軸承滾珠加工精度提高一級(jí)，則軸承噪聲可降低10dB(A)1、如在居民區(qū)附近使用的建筑施工機(jī)械設(shè)備，夜間必須停止操作2、市區(qū)內(nèi)汽車限速行駛、禁鳴喇叭等10.1噪聲污染及其控制聲源控制措施降噪效果，dB(A)敲打、撞擊加彈性墊10-20整機(jī)振動(dòng)加隔振座10-25機(jī)械部件振動(dòng)使用阻尼材料3-10機(jī)殼振動(dòng)包覆、安裝隔聲罩3-30電機(jī)安裝隔聲罩10-20聲源控制降噪效果10.1噪聲污染及其控制傳播途徑控制傳播途徑控制鬧靜分開(kāi)增大距離利用噪聲自然衰減作用，將聲源布置在離學(xué)習(xí)、休息場(chǎng)所較遠(yuǎn)的地方。利用聲源的指向性（方向不同，聲級(jí)不同），將噪聲源指向無(wú)人的地方。如高壓鍋爐的排氣口朝向天空，比朝向居民區(qū)可降低噪聲10dB(A)。改變方向林帶：40m寬的林帶可減噪10-15dB(A)隔聲障板的隔聲量可達(dá)25dB(A)磚墻(24cm厚)的隔聲量為30dB(A)設(shè)置屏障10.1噪聲污染及其控制接受者個(gè)人防護(hù)

在上述兩種控制方法失效時(shí)，應(yīng)采取耳塞、耳罩、防聲蠟棉和防護(hù)面具等個(gè)人防護(hù)措施。這些防護(hù)用具都要求嚴(yán)密不透氣，以便于隔聲，但有時(shí)設(shè)計(jì)成能通過(guò)一部分低頻聲或低強(qiáng)度聲，使得既能阻止噪聲，又不妨礙談話。10.2電磁輻射污染與防治10.2.1電磁輻射及輻射污染電磁輻射：以電磁波形式向空間環(huán)境傳遞能量的過(guò)程或現(xiàn)象稱為電磁輻射。電磁輻射污染：電磁輻射強(qiáng)度超過(guò)人體所能承受的或儀器設(shè)備所允許的限度時(shí)就構(gòu)成了電磁輻射污染。10.2電磁輻射污染與防治10.2.2電磁輻射污染源自然界電磁輻射源分類來(lái)源大氣與空氣輻射源自然界的火花放電、雷電、臺(tái)風(fēng)、火山噴煙等太陽(yáng)電磁場(chǎng)源太陽(yáng)的黑點(diǎn)活動(dòng)與黑體放射等宇宙電磁場(chǎng)源銀河系恒星的爆炸，宇宙間電子移動(dòng)等10.2電磁輻射污染與防治人工型電磁輻射源分類來(lái)源放電型電磁輻射源靜電感應(yīng)，白光燈，發(fā)電機(jī)，點(diǎn)火系統(tǒng)等工頻電磁輻射源高電壓、大電流的電力線場(chǎng)電氣設(shè)備射頻電磁輻射源廣播、電視與通訊設(shè)備的振蕩與發(fā)射系統(tǒng)（無(wú)線電發(fā)射機(jī)、雷達(dá)），醫(yī)用射頻利用設(shè)備（理療機(jī)）等建筑物反射高層樓群以及大的金屬構(gòu)件10.2電磁輻射污染與防治10.2.3電磁輻射源的傳播電磁輻射源的傳播空間輻射電子設(shè)備或電氣裝置工作時(shí)，不斷地向空間輻射電磁能量，場(chǎng)源中心區(qū)附近，電磁能量傳播以電磁感應(yīng)方式為主，影響儀器設(shè)備和人體。遠(yuǎn)離場(chǎng)源的廣大范圍內(nèi)則以空間輻射方式傳送電磁能量。當(dāng)射頻設(shè)備與其它設(shè)備之間有電線連接時(shí)或者共用一個(gè)電源時(shí)，電磁能量可以通過(guò)導(dǎo)線進(jìn)行傳播。導(dǎo)線傳播同時(shí)存在空間輻射與導(dǎo)線傳播所造成的電磁污染。復(fù)合污染10.2電磁輻射污染與防治10.2.4電磁輻射污染對(duì)人體健康的危害

電磁輻射可分為長(zhǎng)波、中波、短波和微波輻射，其波長(zhǎng)愈短，生物活性越高，對(duì)人體危害愈大。A.中短波對(duì)人體的危害

處于中、短波頻段電磁場(chǎng)的人員，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的暴露，將產(chǎn)生身體不適感，例如頭疼、失眠、乏力、記憶衰退，嚴(yán)重者可引起神經(jīng)衰弱癥候群和植物神經(jīng)功能失調(diào)。但這種癥候在脫離作用區(qū)后一定時(shí)間便可消失，不會(huì)形成永久性損傷。10.2電磁輻射污染與防治B.微波對(duì)人體的危害

長(zhǎng)期經(jīng)受微波輻射的人員，癌癥發(fā)病率較高，其子女畸形兒出現(xiàn)率也很高；頭部長(zhǎng)期受微波照射后，輕則患神經(jīng)衰弱癥等，重則造成腦組織損傷；高強(qiáng)度微波連續(xù)照射全身，可使體溫升高，產(chǎn)生高溫生理反應(yīng)，例如心率加快、血壓升高、呼吸急促、喘息、出汗等，嚴(yán)重者還會(huì)出現(xiàn)抽搐和呼吸障礙，甚至死亡；微波對(duì)人類的眼睛和生殖功能也有嚴(yán)重的危害。

此外，強(qiáng)電磁輻射還會(huì)對(duì)某些武器彈藥構(gòu)成威脅。例如，高頻強(qiáng)電磁輻射能使導(dǎo)彈制導(dǎo)系統(tǒng)失靈，可使金屬器件之間互相撞擊打火而導(dǎo)致火藥的燃燒與爆炸，危及人身安全；或可使自動(dòng)化邏輯系統(tǒng)失靈。

微波對(duì)生物體造成的傷害作用和生理影響，主要是所謂“加熱”作用的結(jié)果。微波照射到生物體上，一部分被反射回去，一部分被吸收，能被生物體吸收的那部分微波的能量，大都轉(zhuǎn)化為分子的動(dòng)能，使細(xì)胞溫度升高，這就是“加熱”作用。10.2電磁輻射污染與防治10.2.5電磁輻射污染的防護(hù)電磁輻射污染防治采用各種技術(shù)方法，將電磁波輻射的作用與影響控制在指定的空間范圍內(nèi)，將其輻射強(qiáng)度抑制在允許的范圍內(nèi)。電磁屏蔽分為：主動(dòng)屏蔽和被動(dòng)屏蔽兩類。利用某些材料構(gòu)成電磁波的吸收部件，如泡沫吸收材料、涂層材料和塑料板吸收材料等，可以吸收微波能量，并使之衰減。將屏蔽在電磁波作用下感應(yīng)生成的輻射電流導(dǎo)人大地，以免屏蔽體本身成為射頻電磁波的二次輻射源。1注意室內(nèi)辦公和家用電器的設(shè)置2注意使用辦公和家用電器時(shí)間3注意人體與辦公和家用電器距離電磁屏蔽電磁吸收射頻接地個(gè)人防護(hù)10.3放射性污染及其防治10.3.1放射性污染定義：環(huán)境中的放射性，來(lái)源有天然的和人為的兩種。所謂放射性污染目前是指由于人類活動(dòng)排放出的放射性污染物造成的環(huán)境污染和人體危害。兩種基本類型的放射線顆粒狀的輻射α粒子

β粒子電磁輻射無(wú)線電波微波紫外線Γ射線X-射線γα、β、γ射線。α射線實(shí)質(zhì)上就是氦原子核流，它的電離能力強(qiáng)，但穿透力弱，一張薄紙就可擋住；β射線實(shí)質(zhì)上就是電子流，電離能力較α射線弱，而穿透力較強(qiáng)，故常用于放射治療；γ射線本質(zhì)上同X射線一樣，是一種波長(zhǎng)極短，能量甚高的電磁波，是一種光子流，不帶電，以光速運(yùn)動(dòng)，具有很強(qiáng)的穿透力。因此常常用于放射治療。Alpha粒子Alpha粒子(記作α)是一種原子核或者不穩(wěn)定原子發(fā)出的電離波。他們是包含兩個(gè)質(zhì)子兩個(gè)中子的原子內(nèi)大碎片。Alpha發(fā)射源原子序數(shù)镅-24195钚-23694鈾-23892釷-23290鐳-22688氡-22286釙-21084Therearemanyalphaemittingradioactiveelements,bothnaturalandmanmade.YoucanfindfactsheetsforseveralkeyalphaemittersattheRadionuclidespage:

Beta粒子β射線源:氚鈷-60鍶-90锝-99碘-129碘-131銫-137Beta粒子是被放射性原子核發(fā)出的核內(nèi)碎片。他們基本等同于電子，二者的不同點(diǎn)在于β粒子來(lái)源于核內(nèi)，而電子來(lái)源于核外。Gamma射線γ射線是一群電磁波能量——光子。γ光子是電磁光譜中最有活力的光子。γ射線（γ光子）從不穩(wěn)定的放射性原子核中發(fā)出來(lái)。γ放射核素是應(yīng)用最廣泛的放射源。目前為止最有用的是以下三種：鈷-60,

銫-137,锝-99m.10.3放射性污染及其防治放射性污染的來(lái)源放射性污染的來(lái)源核燃料利用人工放射性最主要的產(chǎn)生源之一。核工業(yè)各部門、各環(huán)節(jié)排放的廢氣、廢水、廢渣是造成環(huán)境放射性污染的主要原因。核爆炸在瞬間能產(chǎn)生穿透性很強(qiáng)的核輻射，同時(shí)產(chǎn)生大量放射性核素。前者稱為瞬間核輻射，后者稱為剩余核輻射。核試驗(yàn)醫(yī)療和生命科學(xué)，如化療等。建筑材料，某些天然的花崗巖、土坯及用工業(yè)廢渣制成的磚瓦等建筑材料含有一定的放射性元素（例如氡等）。其他來(lái)源10.3放射性污染及其防治放射性污染的影響和危害A.放射性氣體對(duì)人體產(chǎn)生危害的方式1浸沒(méi)照射：人體浸沒(méi)在放射性污染的空氣中，全身和皮膚會(huì)受到外照射3沉積在地面的放射性物質(zhì)對(duì)人體產(chǎn)生的照射，如產(chǎn)生γ外照射或通過(guò)食物鏈而轉(zhuǎn)移到人體內(nèi)產(chǎn)生內(nèi)照射。2吸入照射：吸入放射性氣體，使全身或甲狀腺、肺等器官受到內(nèi)照射10.3放射性污染及其防治放射性污染的影響和危害B.放射性物質(zhì)進(jìn)入人體的途徑

放射性物質(zhì)主要是通過(guò)食物鏈經(jīng)消化道進(jìn)入人體；其次是經(jīng)呼吸道進(jìn)入人體；通過(guò)皮膚吸收的可能性很小。過(guò)量的放射性物質(zhì)進(jìn)入人體（即過(guò)量的內(nèi)照射劑量）或受到過(guò)量的放射性外照射，會(huì)發(fā)生急性的或慢性的放射病。引起惡性腫瘤、白血病，或損害其它器官，如骨髓、生殖腺等。10.3放射性污染及其防治放射性污染的影響和危害劑量（雷姆）影響100000幾分鐘內(nèi)死亡10000幾小時(shí)內(nèi)死亡1000幾天內(nèi)死亡700幾個(gè)月內(nèi)90％死亡，10％幸免200幾個(gè)月內(nèi)10％死亡，90％幸免100

沒(méi)有人在短期內(nèi)死亡，但是大大增加了患癌癥和其它縮短壽命疾病的機(jī)會(huì)，女子永遠(yuǎn)不育，男子在2～3年內(nèi)也不育。10.3放射性污染及其防治10.3.2放射性污染的防治放射性污染的防治放射性廢水：放射性廢液一般用固化法處理或在地下池貯存。放射性固體廢棄物：主要有焚燒，洗滌和深埋。外輻射防護(hù)：降低時(shí)間，增大距離和屏蔽法。放射性廢氣：