環(huán)境學概論第六章物理環(huán)境教材課件

1、第六章 物理環(huán)境污染第六章 物理環(huán)境污染主 要 內(nèi) 容第一節(jié) 噪聲污染第二節(jié) 電磁輻射污染第三節(jié) 放射性污染第四節(jié) 光污染第五節(jié) 熱污染主 要 內(nèi) 容第一節(jié) 噪聲污染一.噪聲的定義與分類1.定義：人們不需要的，使人厭煩并干擾人的正常生 活、工作和休息的聲音。 2.分類：從感覺上 過響聲 妨礙聲 不愉快聲 無影響聲第一節(jié) 噪聲概述從產(chǎn)生機理上機械噪聲空氣動力噪聲電磁性噪聲一.噪聲的定義與分類第一節(jié) 噪聲概述從產(chǎn)生機理上機械噪二、噪聲的污染特性 噪聲污染：是指噪聲強度超過了人類生產(chǎn)和生活活動 所容許的程度，對人類健康或生產(chǎn)產(chǎn)生 危害的現(xiàn)象。 1.是物理性污染，無污染物； 2.沒有后效作用； 3.是

2、局部和多發(fā)性的； 噪聲是一種感覺公害，在環(huán)境中不殘留，不能集中處理，需要特殊的方法進行控制。 二、噪聲的污染特性三、噪聲的來源 根據(jù)產(chǎn)生情況，城市環(huán)境噪聲的來源主要有：圖 1.工業(yè)噪聲； 是造成職業(yè)性耳聾的主要原因 2.交通運輸噪聲； 是城市噪聲的主要來源 (圖) 3.社會生活噪聲；(圖) 沒有直接生理危害，卻最易影響學習、休息和睡眠 4.建筑施工和土木工程噪聲(圖)三、噪聲的來源四、噪聲的危害 1.導致聽力損失； 暫時性聽閾遷移；永久性聽閾遷移；完全失聽 2.干擾睡眠、休息和談話； 3.引以多種生理疾??； 心臟病；消化系統(tǒng)疾??；神經(jīng)系統(tǒng)疾病 4.影響人的心理； 5.影響兒童的智力和胎兒發(fā)育

3、； 6.對動物的影響； 7.對建筑物的影響。四、噪聲的危害五、噪聲的控制1.噪聲的傳播過程 三要素：噪聲源、傳播途徑和接受者 2.控制噪聲的基本方法 聲源上降低噪聲； A機械噪聲 利用潤滑或阻尼物料減少摩擦或撞擊； 用焊接代替鉚接； 用無聲液壓或擠壓代替沖壓，用壓力機代替鍛錘。 五、噪聲的控制B空氣動力噪聲 選擇合適的空氣動力機械設計參數(shù)，減少氣流脈動，減少周 期性激發(fā)力； 降低氣流速度，減少氣流壓力突變，以降低湍流噪聲； 降低高壓氣體排放壓力和速度； 安裝合適的消聲器。C電磁噪聲 電動機噪聲 ：合理選擇溝槽數(shù)和級數(shù)；在轉子溝槽中充填一 些環(huán)氧樹脂材料，以降低振動；增加定子的剛性；提高電源 穩(wěn)

4、定度；提高制造和裝配精度。 變壓器電磁噪聲 ：減少磁力線密度；選擇低磁性硅鋼材料； 合理選擇鐵心結構，鐵心間隙充填樹脂性材料，硅鋼片之間 采用樹脂材料黏貼。B空氣動力噪聲 在傳播途徑上控制噪聲； 在接受點阻止噪聲； A吸聲降噪 吸聲材料 ：多孔材料 ；共振吸聲材料 吸聲結構 ：吊掛結構；有空氣層 B消聲器降噪阻性(圖) 、抗性、損耗型、擴散 、復合 不僅與吸聲材料有關，還與所選的吸聲結構有關 C隔聲技術典型的隔聲措施是隔聲罩、隔聲間、隔聲屏。內(nèi)用：佩戴耳塞 外用 ：佩戴耳罩；頭盔 在傳播途徑上控制噪聲；在接受點阻止噪聲； A吸聲降噪 補充：噪聲的度量1.描述聲波的客觀物理量 頻率；聲壓；聲強；

5、聲功率 頻率反映聲調的高低，單位赫茲(Hz)，用r表示； 客觀物理量均以1000Hz為基準度量 聲壓度量聲音強弱 ，單位為帕 ，用P表示 聞閾聲壓210-5 P ；痛閾聲壓20P (1000Hz) 聲強：度量聲音強弱 ，單位牛頓/米2，用I表示； 聲強與聲壓的關系： 聲功率：度量聲源特性，單位瓦(W)，用W表示；I聲波沿面積元ds的法線方向傳播的聲強補充：噪聲的度量1.描述聲波的客觀物理量I聲波沿面積元ds聲壓級；聲強級；聲功率級 聲壓級是目前普遍采用的度量聲音大小的物理量 聲壓級 符號LP 單位：分貝(dB) 定義：將待測聲壓的有效值Pe與參考聲壓P0的比值取以10為 底的常用對數(shù)，再乘以2

6、0。即： Pe-聲壓的有效值 P0-基準聲壓，其值為210-5帕思考：如果有幾種聲音同時發(fā)聲，其總的聲壓級如何計算？聲壓級；聲強級；聲功率級思考：如果有幾種聲音同時發(fā)聲，其總例：設有兩個噪聲，其聲壓級分別為LP1dB和LP2dB，求疊加后的聲壓級LP1+2？例：設有兩個噪聲，其聲壓級分別為LP1dB和LP2dB，求疊例：設有兩個噪聲，其聲壓級分別為LP1dB和LP2dB，求疊加后的聲壓級LP1+2？當LP1=LP2時，LP1+2=LP1+10 =LP1+3 (dB)當LP1LP2時，LP1+2=LP1+10 =LP1+ (dB)結論：若有幾種聲音同時出現(xiàn)，其總的聲壓級為由大到小每兩個聲壓級取其

7、增值逐一相加而得 。例：設有兩個噪聲，其聲壓級分別為LP1dB和LP2dB，求疊計算：聲壓級分別為83、85、78、90dB的四種聲音共存時，其總的聲壓級為多少？ 聲壓級差（L大L?。?12345678910增 值（分貝）3.02.52.11.81.51.21.00.80.60.50.4當兩種聲音共存時，其聲壓級差的增值聲壓級為：解：對各聲壓級由大到小排序，分別設定為LP1=90dB; LP2=85dB; LP3=83dB; LP4=78dB.LP1-LP2=5dB，查表得=1.2dB, 則 LP1+2=LP1+=90+1.2=91.2 dBLP1+2-LP3=8.2dB, 查表得=0.6dB

8、(四舍五入)，則LP1+2+3=LP1+2+=91.8 dBLP1+2+3-LP4=13.8 dB，因為10 dB，忽略不計，LP總=91.8dB 答：總聲壓級為91.8 dB。計算：聲壓級分別為83、85、78、90dB的四種聲音共存時聲強級 符號LI 單位：分貝(dB) 定義：將待測聲強I與參考聲強I0的比值取以10為底的常用對 數(shù)，再乘以10。即： I-被測聲強 I0-基準聲強，其值為10-12瓦/米2 聲功率級 符號LW 單位：分貝(dB) 定義：將聲功率與基準聲功率的比值取以10為底的常用對數(shù)， 再乘以10。即： W-聲功率 W0-基準聲功率，其值為10-12瓦注意：對于一定的聲源，

9、其聲功率級是不變的，而聲壓級、聲 強級都隨測點的不同而變化。聲強級 符號LI 單位：分貝(dB) 聲功率級 二、噪聲的主觀評價1、響度級：頻率為1000Hz純音的聲壓級為其響度級。 單位：方(LN) 例1：某聲源發(fā)出的聲音聽起來和1000Hz，聲壓級為90dB的純 音一樣響，則此聲源的響度級為 例2：求100Hz，聲壓級為67dB純音的響度級。 等響曲線：把聽起來同樣響的各相應聲壓級按頻率連成一條 曲線，稱為等響曲線。（ 90LN ）( 60LN)二、噪聲的主觀評價（ 90LN ）( 60LN) 人耳對低頻聲音反應遲鈍，對高頻聲音反應敏感。頻率越低的聲音，人耳能感覺出時，它的聲壓級就越高。 人

10、耳對低頻聲音反應遲鈍，對高頻聲音反應敏感。頻率越低的聲計權聲級 (噪聲計原理) 在噪聲測量儀器-聲級計中設計了一特殊的濾波裝置，對所接受到的聲音按頻帶設一定的衰減來模擬人耳的聽覺特性。 通常有A、B、C三種計權網(wǎng)絡。 A計權網(wǎng)絡即為噪聲計的工作原理，是模擬等響曲線中40方的曲線而設計的，測得的噪聲值較接近人的聽覺 ； B網(wǎng)絡是模擬等響曲線中70方的曲線而設計的，對250 Hz以下的聲音有較大的衰減 ； C網(wǎng)絡是模擬等響曲線中100方的曲線而設計的，在整個頻率范圍內(nèi)近乎平直 ，一般用它代表總聲級 ； 計權聲級 (噪聲計原理)HS5633數(shù)字聲級計的使用 步驟：選擇監(jiān)測點：測量區(qū)域環(huán)境噪聲值：接通

11、電源開關；將動態(tài)特性選擇開關置于“F”（快）或“S”（慢），通常選用“S”慢檔；將功能選擇開關置于“MEAS”；示器上的讀數(shù)為測量結果，記錄測量結果，類似地進行多次（100次以上）測量，并依次記錄測量結果，多次測量結果的平均值即為某測點的環(huán)境噪聲值；改變測點，重復以上操作，得到各測點的環(huán)境噪聲值；并分析變化原因。HS5633數(shù)字聲級計的使用 步驟：城市區(qū)域噪聲標準適用區(qū)間類別晝 間夜間特殊住宅區(qū)04535居民、文教區(qū)15040居住、商業(yè)、工業(yè)混雜區(qū)26050工業(yè)集中區(qū)36555交通干線道路兩側47055實驗說明：測量最大聲級時，按一下最大值保持開關，顯示器上出現(xiàn)箭頭符 號并保持在測量期間內(nèi)的最

12、大聲級；檢測某區(qū)域環(huán)境噪聲是否超標時，需要將功能選擇開關置于“SET”，用起子調節(jié)聲級設定電位器，使顯示器顯示測定區(qū)域對應的噪聲標準，再將功能選擇開關置于“MEAS”，當測定區(qū)域的聲級超過設定的聲級時，過載指示燈將亮。注意事項：聲級計的校正； 電池的更換。城市區(qū)域噪聲標準適用區(qū)間類別晝 間夜間特殊住第二節(jié) 電磁輻射污染一、電磁輻射的來源天然源：人為源射頻電磁輻射 (圖)高頻交變電磁場脈沖放電雷電 ；宇宙輻射等(圖)表：電磁輻射頻段分類第二節(jié) 電磁輻射污染一、電磁輻射的來源天然源：人為源射頻電磁二、電磁輻射的危害1.危害人體健康 熱效應能使人體組織溫度升高，引起生理機能變化，導致放射機能性障礙和

13、功能紊亂，嚴重時造成植物神經(jīng)功能紊亂，可致癌，還可能損傷眼睛； 非熱效應引起的生理變化效應比較隱蔽，致病機理復雜，對健康的危害具有潛伏性； 對生殖系統(tǒng)影響較嚴重；2.工業(yè)干擾 信號干擾與破壞 3.對安全的危害 引燃引爆 二、電磁輻射的危害三、電磁輻射的控制1.設計合理的電器及電子設備，減少設備的電磁泄露；2.工業(yè)合理布局，使電磁污染遠離稠密居民區(qū)；3.技術防護 屏蔽防護 主動屏蔽和被動屏蔽 吸收防護4.其他措施 制定設備的輻射標準并進行嚴格控制； 實行遙控和遙測，提高自動化程度，以減少工作人員接觸高強度電磁輻射的機會。補充：電磁輻射應該怎樣防(圖)三、電磁輻射的控制補充：電磁輻射應該怎樣防(圖

14、)第三節(jié) 放射性污染一、放射性物質的來源 圖：放射性射線 1天然放射源 宇宙射線 ；宇宙核素 ；原生核素 2人工放射源 核反應(圖) 核能生產(chǎn)(圖) 補充：切爾諾貝利的教訓（圖) 醫(yī)療照射 其他人工污染源 第三節(jié) 放射性污染一、放射性物質的來源 圖：放射性射線二、放射性污染的危害 大劑量的照射，會破壞人體和動物的免疫功能，損傷其 皮膚、骨骼及內(nèi)臟細胞； 小劑量長期照射，可導致白血病、骨癌、甲狀腺癌等疾??； 放射性還能損害遺傳物質，引起基因突變和染色體畸變。三、放射性防護方法 1.外照射防護 縮短受照時間 增加和放射性源之間的距離 將人體屏蔽起來 2.內(nèi)照射的防護 (圖：放射性核素進入人體的途徑

15、)二、放射性污染的危害第四節(jié) 光污染一、光污染的來源 1.白亮污染圖 2.人工白晝污染圖 3.彩光污染圖 二、光污染的危害 長時間白亮光照射會使視力急劇下降，引起白內(nèi)障；導致神經(jīng)衰弱；易誘發(fā)火災和車禍； 補充：白紙污染 過度的城市夜景照明將危及正常的天文觀測；還會傷害鳥類和昆蟲 黑光燈長期照射可誘發(fā)流鼻血、脫牙、白內(nèi)障，甚至導致白血病和其他癌變光污染：是指光輻射過量而對生活、生產(chǎn)環(huán)境 以及人體健康產(chǎn)生的不良影響。 第四節(jié) 光污染一、光污染的來源光污染：是指光輻射過量而對生三、光污染的控制 1.加強城市規(guī)劃與管理，以減少光污染的來源； 2.對有紅外線和紫外線污染的場所采取必要的安 全防護措施；

16、3.采用個人防護措施(防護眼鏡、面罩)三、光污染的控制第五節(jié)熱污染一、熱污染的類型 1、水體熱污染 2、大氣熱污染 二、熱污染的危害 1.水體熱污染的危害 影響水生生物的生長 導致水中溶解氧降低 藻類及湖草大量繁殖 引起疾病流行，危害人類健康 2大氣熱污染的危害 導致全球變暖，加快生物物種滅絕 熱島效應使城市大氣污染加劇 降低了人體的正常免疫功能 第五節(jié)熱污染一、熱污染的類型三、熱污染的控制1改進熱能利用技術，提高熱能利用率 2提高降溫技術水平，減少廢熱排放量3廢熱的綜合利用4科學地進行城市環(huán)境區(qū)劃三、熱污染的控制1.噪聲污染的特性；2.設有四個噪聲源，聲壓級分別為86、94、80、 90dB，計算疊加后的聲壓級為多少？3.日常生活中如何免受噪聲污染；4.聯(lián)系實際說明光污染、電磁污染的來源與控制；5.思考物理環(huán)境污染與環(huán)境要素污染的異同。復習與思考題：1.噪聲污染的特性；復習與思考題：環(huán)境學概論第六章物理環(huán)境教材課件環(huán)境學概論第六章物理環(huán)境教材課件生活噪聲生活噪聲施工噪聲施工噪聲雷電火山爆發(fā)雷電火山爆發(fā)環(huán)境學概論第六章物理環(huán)境教材課件環(huán)境學概論第六章物理環(huán)境教材課件環(huán)境學概論第六章物理環(huán)境教材課件原子彈爆炸原子彈爆炸秦山核電站秦山核電站高樓在陽光的照耀下熠熠生輝高樓在陽光的照耀