第七物理環(huán)境

第七物理環(huán)境第1頁，共50頁，2023年，2月20日，星期一一、噪聲1、概述2、聲音的物理特性和量度3、噪聲標(biāo)準(zhǔn)4、噪聲的影響5、噪聲的控制第2頁，共50頁，2023年，2月20日，星期一1、概述（1）什么是噪聲？（2）噪聲的特點(diǎn)（3）噪聲的來源（4）噪聲污染的現(xiàn)狀第3頁，共50頁，2023年，2月20日，星期一（1）什么是噪聲？噪聲是相對和諧悅耳、旋律優(yōu)美的音樂聲而言的，從環(huán)境保護(hù)的角度來說，凡是人們不需要的，干擾人們正常休息、學(xué)習(xí)和工作的聲音統(tǒng)稱為噪聲，如機(jī)器的轟鳴聲，各種交通工具的馬達(dá)聲、鳴笛聲、人的嘈雜聲等。第4頁，共50頁，2023年，2月20日，星期一（2）噪聲的特點(diǎn)①它只有污染源，沒有污染物，即噪聲在空中傳播時(shí)并未給周圍環(huán)境留下什么毒害的物質(zhì)；②噪聲對環(huán)境的影響不積累、不持久，傳播的距離也有限；③噪聲聲源分散，污染是暫時(shí)的，一旦聲源停止發(fā)聲，噪聲也就消失，因此，噪聲無法集中處理。第5頁，共50頁，2023年，2月20日，星期一（3）噪聲的來源城市的噪聲污染比農(nóng)村嚴(yán)重。城市噪聲大體可分為：交通噪聲、工業(yè)噪聲、生活噪聲等。交通噪聲主要來自于汽車行駛中發(fā)出的噪聲，尤其是我國城市道路狹窄擁擠，自行車數(shù)量多，使得汽車剎車啟動(dòng)頻繁、喇叭鳴叫過多污染更為嚴(yán)重。工業(yè)噪聲主要來自于工廠和建筑工地，工廠的機(jī)器、工地上的推土機(jī)、打樁機(jī)、攪拌機(jī)發(fā)出的噪聲對工作人員及周圍的居民造成極大影響。生活噪聲與人們接觸時(shí)間最長、危害最廣泛、治理最困難。雖然不會(huì)對人產(chǎn)生生理危害，但會(huì)使人煩躁、心神不定干擾休息工作和其他活動(dòng)。第6頁，共50頁，2023年，2月20日，星期一（4）噪聲污染的現(xiàn)狀我國噪聲污染的現(xiàn)狀相當(dāng)嚴(yán)重：——城市白天平均噪聲級：59級；——城市夜間平均噪聲級：49級；——2/3的城市人口暴露在55分貝以上這一嚴(yán)重的噪聲環(huán)境下；——近30%的城市人口暴露在65分貝以上這一難忍受的噪聲；——交通干線噪聲平均聲級：74分貝；——我國職工在超標(biāo)噪聲環(huán)境（90分貝以上）中工作的人數(shù)比率在35%以上。第7頁，共50頁，2023年，2月20日，星期一2、聲音的物理特性和量度（1）頻率（2）聲壓（3）聲強(qiáng)（4）聲壓級（5）噪聲的疊加（6）計(jì)權(quán)聲級（7）噪聲測量儀器第8頁，共50頁，2023年，2月20日，星期一（1）、頻率聲源在每秒鐘內(nèi)振動(dòng)的次數(shù)；以f表示（frequency），單位為赫茲，簡稱赫，符號(hào)為Hz，即1赫=1次/秒；聲音：人耳能聽到的聲波，頻率范圍20～20000赫，這一頻率范圍的聲音叫音頻聲；次聲：f<20Hz；超聲：f>20000Hz；波長：相鄰兩個(gè)波相似振動(dòng)狀態(tài)質(zhì)點(diǎn)之間的距離；λ（m)；波長與頻率和速度間存在如下的關(guān)系：λ=C/f=CT其中T為周期，是物體來回振動(dòng)一次所需的時(shí)間；C為聲速，一秒時(shí)間內(nèi)聲波傳播的距離，單位為m/s。因此波長是聲音在一個(gè)周期的時(shí)間中所進(jìn)行的距離。第9頁，共50頁，2023年，2月20日，星期一（2）、聲壓在聲音傳播的過程中，空氣壓力相對于大氣壓力的壓力變化，稱為聲壓（P）。1（帕斯卡）=1牛頓/米2=1N/m2人耳可以聽到的聲壓范圍為10-5～10N/m2第10頁，共50頁，2023年，2月20日，星期一（3）、聲強(qiáng)聲強(qiáng)就是聲音的強(qiáng)度。1秒鐘內(nèi)通過與聲音前進(jìn)方向成垂直的、1m2面積上的能量稱為聲強(qiáng)（I），瓦/m2；其中：I—聲強(qiáng)，P—聲壓，ρ—介質(zhì)密度（kg/m3），C—聲音傳播速度（m/s）第11頁，共50頁，2023年，2月20日，星期一（4）、聲壓級其中：P—被測聲壓；P0—基準(zhǔn)聲壓（2×10-5N/m2）；Lp—聲壓級（分貝，decibel）；所以聲壓級就是被測聲壓與基準(zhǔn)聲壓比值的對數(shù)乘以20的分貝數(shù)。第12頁，共50頁，2023年，2月20日，星期一（5）、聲功率聲功率就是指聲源在單位時(shí)間內(nèi)輻射出來的總聲能量。單位：W。第13頁，共50頁，2023年，2月20日，星期一（6）、噪聲的疊加兩個(gè)以上獨(dú)立聲源作用于某一點(diǎn)，產(chǎn)生噪聲的疊加。聲壓不能直接相加，但聲能量是可以代數(shù)相加的，設(shè)兩個(gè)聲源的聲功率分別為W1和W2，那么總聲功率W總=W1+W2。而兩個(gè)聲源在某點(diǎn)的聲強(qiáng)為I1和I2時(shí)，疊加后的總聲強(qiáng)I總=I1+I2。

以分貝為單位進(jìn)行計(jì)算時(shí)，不能簡單地相加，而應(yīng)按對數(shù)法則進(jìn)行。以兩個(gè)聲源為例：總聲壓級LP為：如LP1=LP2，即兩個(gè)聲源的聲壓級相等，則總聲壓級為LP=LP1+10lg2≈LP1+3第14頁，共50頁，2023年，2月20日，星期一（7）、計(jì)權(quán)聲級為了能用儀器直接反映人的主觀響度感覺的評價(jià)量，就模擬人耳聽覺在不同頻率有不同的靈敏性，在噪聲測量儀器—聲級計(jì)中設(shè)計(jì)一種特殊濾波器，叫計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)，通過計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)測得的聲壓級叫計(jì)權(quán)聲壓級或計(jì)權(quán)聲級，簡稱聲級。通用的有A、B、C和D計(jì)權(quán)聲級。A計(jì)權(quán)聲級是模擬人耳對55分貝以下低強(qiáng)度噪聲的頻率特性；B計(jì)權(quán)聲級是模擬55~85分貝的中等強(qiáng)度噪聲的頻率特性；C計(jì)權(quán)聲級是模擬高強(qiáng)度噪聲的頻率特性；D計(jì)權(quán)聲級是對噪聲參量的模擬，專用于飛機(jī)噪聲的測量；第15頁，共50頁，2023年，2月20日，星期一（8）、噪聲測量儀器聲級計(jì)、聲頻頻譜儀、錄音機(jī)、實(shí)時(shí)分析儀第16頁，共50頁，2023年，2月20日，星期一3、噪聲標(biāo)準(zhǔn)中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)城市區(qū)域噪聲標(biāo)準(zhǔn)GB3096－93城市5類環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)值各類標(biāo)準(zhǔn)的適用區(qū)域夜間突發(fā)噪聲第17頁，共50頁，2023年，2月20日，星期一城市5類環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)值類別晝間夜間0504015545260503655547055第18頁，共50頁，2023年，2月20日，星期一各類標(biāo)準(zhǔn)的適用區(qū)域0類標(biāo)準(zhǔn)適用于療養(yǎng)區(qū)、高級別墅區(qū)、高級賓館區(qū)等特別需要安靜的區(qū)域，位于城郊和鄉(xiāng)村的這一類區(qū)域分別按嚴(yán)于0類標(biāo)準(zhǔn)5dB執(zhí)行。1類標(biāo)準(zhǔn)適用于以居住、文教機(jī)關(guān)為主的區(qū)域。鄉(xiāng)村居住環(huán)境可參照執(zhí)行該類標(biāo)準(zhǔn)。2類標(biāo)準(zhǔn)適用于居住、商業(yè)、工業(yè)混雜區(qū)。3類標(biāo)準(zhǔn)適用于工業(yè)區(qū)。4類標(biāo)準(zhǔn)適用于城市中的道路交通干線道路兩側(cè)區(qū)域，穿越城區(qū)的內(nèi)河航道兩側(cè)區(qū)域。穿越城區(qū)的鐵路主、次干線兩側(cè)區(qū)域的背景噪聲(指不通過列車時(shí)的噪聲水平)限值也執(zhí)行該類標(biāo)準(zhǔn)。第19頁，共50頁，2023年，2月20日，星期一夜間突發(fā)噪聲夜間突發(fā)的噪聲，其最大值不準(zhǔn)超過標(biāo)準(zhǔn)值15dB。第20頁，共50頁，2023年，2月20日，星期一4、噪聲的影響（1）影響人們的睡眠和休息，如使人多夢、熟睡時(shí)間縮短、夢中驚醒等。（2）引起噪聲病（以神經(jīng)系統(tǒng)癥狀最明顯，會(huì)出現(xiàn)頭暈、失眠、易疲勞、記憶力衰退等現(xiàn)象）并且是造成心臟病和高血壓的重要原因。（3）對孩子的成長發(fā)育影響極大，如：影響孩子的聽覺等。（4）噪聲對動(dòng)物也有影響，如：受過噪聲刺激的雞有的羽毛脫落，有的不再生蛋甚至被殺死。第21頁，共50頁，2023年，2月20日，星期一1、長期生活在噪聲環(huán)境中會(huì)導(dǎo)致耳聾；2、導(dǎo)致心臟病的發(fā)展和惡化；3、導(dǎo)致消化系統(tǒng)方面的疾病和神經(jīng)衰弱癥；4、長期暴露很容易發(fā)生眼疲勞、眼痛、眼花和視物流淚等眼損傷現(xiàn)象；5、對兒童危害更大。長期暴露于噪聲中的兒童的血壓比在安靜環(huán)境中的兒童要高，智力發(fā)育略微遲緩；6、振動(dòng)與噪聲往往相伴而生，對人體有雙重性傷害。對人體的生理影響第22頁，共50頁，2023年，2月20日，星期一使人煩惱、激動(dòng)、易怒，甚至失去理智；容易使人疲勞，影響精力集中和工作效率；由于噪聲的掩蔽效應(yīng)，使人不易察覺一些危險(xiǎn)信號(hào)，從而易造成工傷事故。對人體的心理影響第23頁，共50頁，2023年，2月20日，星期一對孕婦和胎兒的影響接觸強(qiáng)烈噪聲的婦女，其妊娠嘔吐的發(fā)生率和妊娠高血壓綜合癥的發(fā)生率都更高，而且噪聲使母體產(chǎn)生緊張反應(yīng)，引起子宮血管收縮，影響供給胎兒發(fā)育所必需的養(yǎng)料和氧氣。此外，噪聲還會(huì)導(dǎo)致出生兒體重偏輕。第24頁，共50頁，2023年，2月20日，星期一在嘈雜的環(huán)境里，人的心情煩躁，容易疲勞，反應(yīng)遲鈍，工作效率下降，工傷事故增多。由于噪聲會(huì)造成諸多不良影響，很多國家都作了相應(yīng)的規(guī)定。我國也制訂并公布了《工業(yè)企業(yè)噪聲衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》，對生產(chǎn)車間等工作地點(diǎn)噪聲作了明確規(guī)定。對生產(chǎn)活動(dòng)的影響第25頁，共50頁，2023年，2月20日，星期一對動(dòng)物的影響包括聽覺器官、內(nèi)臟器官和中樞神經(jīng)系統(tǒng)的病理性改變的損傷。120-130分貝能引起動(dòng)物聽覺器官的病理性變化，130-150分貝能引起動(dòng)物聽覺器官的損傷和其他器官的病理性變化，150分貝以上能造成動(dòng)物內(nèi)臟器官發(fā)生損傷，甚至死亡。第26頁，共50頁，2023年，2月20日，星期一據(jù)實(shí)驗(yàn)，一塊0.6mm的鋁板，在168分貝的無規(guī)則噪聲作用下，只要15分鐘就會(huì)斷裂。150分貝以上的強(qiáng)噪聲，可使墻震裂、門窗破壞，甚至使煙囪和老建筑物發(fā)生坍塌，鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)生“聲疲勞”而損壞，高精密度的儀表失靈。對物質(zhì)結(jié)構(gòu)的影響第27頁，共50頁，2023年，2月20日，星期一5、噪聲的控制（1）控制聲源（2）控制聲的傳播途徑和技術(shù)措施（3）個(gè)人防護(hù)第28頁，共50頁，2023年，2月20日，星期一（1）控制聲源控制好噪聲源是解決噪聲污染的根本途徑?？刂圃肼曉磻?yīng)該對不同聲源，采取不同的措施。第29頁，共50頁，2023年，2月20日，星期一（2）控制聲的傳播途徑和技術(shù)措施首先，在總體設(shè)計(jì)時(shí)，就要考慮噪聲聲源的合理布局問題。其次，改變噪聲的傳播方向或途徑。吸聲：是用吸聲材料裝飾在聲源四周輻射面上，或懸掛于空間，將聲音吸掉一部分，從而達(dá)到降低噪聲的目的。消聲：是用消聲噪聲器或消聲箱等裝置，使沿通道傳播的噪聲降低，而氣流仍可以自由通過，這對于降低流體動(dòng)力性噪聲是一項(xiàng)重要的技術(shù)措施。隔聲：是用厚實(shí)的材料和結(jié)構(gòu)隔斷噪聲的傳播途徑，使噪聲不能自由傳播過去。典型的隔聲結(jié)構(gòu)就是隔聲罩、隔聲墻、隔聲屏等。隔振：是使用特殊的材料，使振動(dòng)不致傳遞出去。減振：是用有關(guān)材料、涂料，使振動(dòng)物體增加內(nèi)摩擦，使振動(dòng)減弱，降低噪聲。阻尼是利用特殊的空間，加上阻尼材料，減輕噪聲的傳播。另外，交通要道兩旁的樹木也是天然的吸聲器。第30頁，共50頁，2023年，2月20日，星期一（3）個(gè)人防護(hù)如在耳孔內(nèi)塞防耳棉、耳塞、佩帶耳罩、頭盔等。這些防護(hù)工具主要起隔聲作用，使強(qiáng)烈的噪聲不致進(jìn)入耳內(nèi)而造成危害。第31頁，共50頁，2023年，2月20日，星期一6、噪聲的利用（1）噪聲可用于工業(yè)生產(chǎn)中的安全信號(hào)，如用強(qiáng)噪聲作為防盜手段等。（2）噪聲可用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，受過噪聲刺激的植物有更強(qiáng)的吸收能力；用于田間除草。（3）噪聲用于食物干燥的效果比傳統(tǒng)方法更理想。（4）噪聲還是一種有待開發(fā)的新能源，如一架噪聲為160分貝的噴氣式飛機(jī)，其聲功率為10千瓦。第32頁，共50頁，2023年，2月20日，星期一二、電磁污染1、電磁污染的定義2、電磁輻射污染來源3、電磁污染的危害4、電磁輻射污染的防護(hù)方法第33頁，共50頁，2023年，2月20日，星期一1、電磁污染的定義電磁污染，又稱頻譜污染或電噪音污染。它是以電磁場的場力為特性，并和電噪音的性質(zhì)、功率密度及頻率等因素密切相關(guān)。第34頁，共50頁，2023年，2月20日，星期一2、電磁輻射污染來源（1）高頻感應(yīng)加熱設(shè)備，例如高頻焊接和高頻熔煉設(shè)備等。（2）高頻介質(zhì)加熱設(shè)備，例如塑料熱合機(jī)、高頻干燥處理機(jī)和介質(zhì)加熱聯(lián)動(dòng)機(jī)等。（3）短波超短波理療設(shè)備（4）無線電廣播通訊（5）微波加熱與發(fā)射設(shè)備第35頁，共50頁，2023年，2月20日，星期一3、電磁污染的危害（1）電磁輻射對易爆物質(zhì)和裝置的危害（2）電磁輻射對揮發(fā)性物質(zhì)的危害（3）形成空間電波噪音（4）電磁輻射影響人體健康第36頁，共50頁，2023年，2月20日，星期一4、電磁輻射污染的防護(hù)方法（1）安設(shè)電磁屏蔽裝置（2）其它綜合性的防治對策警惕生活中的電子污染第37頁，共50頁，2023年，2月20日，星期一警惕生活中的電子污染對眼睛的危害：高強(qiáng)度電磁輻射可以使人眼晶狀體蛋白質(zhì)凝固，更嚴(yán)重的可形成白內(nèi)障，還可傷害角膜、虹膜、前房，導(dǎo)致視力減退，甚至完全喪失。對神經(jīng)系統(tǒng)的危害：長期遭受高強(qiáng)度的微波輻射，會(huì)引起植物性神經(jīng)平衡失調(diào)，并會(huì)導(dǎo)致頭昏、頭痛、失眠、乏力、煩躁、記憶力減退等一系列中樞神經(jīng)系統(tǒng)癥狀。對生殖系統(tǒng)的危害：高強(qiáng)度微波輻射若照在人體睪丸的部位時(shí)，能抑制精子生長，影響生育，高強(qiáng)度的電磁輻射還可導(dǎo)致懷孕的婦女流產(chǎn)。對心血管的危害：高強(qiáng)度微波輻射對心血管所造成的影響是：最初使心跳加快，隨之又變慢，最后停止跳動(dòng)，還可使心肌纖維間充血并呈透明狀，并導(dǎo)致其周圍血管通透性增加。對消化系統(tǒng)的危害：長期受高強(qiáng)度電磁輻照能使人的胃、腸粘膜充血、糜爛，甚至形成潰瘍。對骨組織的危害：電磁輻照可引起骨組織充血，從而破壞骨髓，還可使內(nèi)臟器官血管擴(kuò)張，組織充血，甚至壞死。第38頁，共50頁，2023年，2月20日，星期一三、熱污染1、什么是熱污染？熱污染就是人類活動(dòng)影響和危害熱環(huán)境的現(xiàn)象，也就是使環(huán)境溫度反常的現(xiàn)象。2、熱污染的來源及危害溫室效應(yīng)“熱島”效應(yīng)第39頁，共50頁，2023年，2月20日，星期一四、放射性污染1、放射性的基本概念2、放射性污染來源及分類3、放射性物質(zhì)進(jìn)入人體的途徑4、放射性對人體的危害5、放射性“三廢”處理第40頁，共50頁，2023年，2月20日，星期一1、放射性的基本概念某些物質(zhì)的原子核能發(fā)生衰變，放出我們?nèi)庋劭床灰娨哺杏X不到，只能用專門的儀器才能探測到的射線，物質(zhì)的這種性質(zhì)叫放射性。第41頁，共50頁，2023年，2月20日，星期一2、放射性污染來源及分類（1）核武器試驗(yàn)的沉降物：（2）核燃料循環(huán)的“三廢”排放：（3）醫(yī)療照射引起的放射性污染（4）其它各方面來源的放射性污染第42頁，共50頁，2023年，2月20日，星期一3、放射性物質(zhì)進(jìn)入人體的途徑環(huán)境中的放射性物質(zhì)，可經(jīng)過呼吸道、消化道和皮膚三個(gè)途徑進(jìn)入人體。第43頁，共50頁，2023年，2月20日，星期一4、放射性對人體的危害在大劑量的照射下，放射性對人體和動(dòng)物存在著某種損害作用。照射劑量低的情況下，死亡率為零，但并非無損害作用，住往需經(jīng)20年以后，一些癥狀才會(huì)表現(xiàn)出來。放射性也能損傷遺傳物質(zhì)，主要在于引起基因突變和染色體畸變，使一代甚至幾代受害。第44頁，共50頁，