1、第七章 环境物理,一、噪声 二、电磁污染 三、热污染 四、放射性污染 五、光污染,一、噪声,1、概述 2、声音的物理特性和量度 3、噪声标准 4、噪声的影响 5、噪声的控制,1、概述,（1）什么是噪声？ （2）噪声的特点 （3）噪声的来源 （4）噪声污染的现状,（1）什么是噪声？,噪声是相对和谐悦耳、旋律优美的音乐声而言的，从环境保护的角度来说，凡是人们不需要的，干扰人们正常休息、学习和工作的声音统称为噪声，如机器的轰鸣声，各种交通工具的马达声、鸣笛声、人的嘈杂声等。,（2）噪声的特点,它只有污染源，没有污染物，即噪声在空中传播时并未给周围环境留下什么毒害的物质； 噪声对环境的影响不积累、不持
2、久，传播的距离也有限； 噪声声源分散，污染是暂时的，一旦声源停止发声，噪声也就消失，因此，噪声无法集中处理。,（3）噪声的来源,城市的噪声污染比农村严重。 城市噪声大体可分为：交通噪声、工业噪声、生活噪声等。 交通噪声主要来自于汽车行驶中发出的噪声，尤其是我国城市道路狭窄拥挤，自行车数量多，使得汽车刹车启动频繁、喇叭鸣叫过多污染更为严重。 工业噪声主要来自于工厂和建筑工地，工厂的机器、工地上的推土机、打桩机、 搅拌机发出的噪声对工作人员及周围的居民造成极大影响。 生活噪声与人们接触时间最长、危害最广泛、治理最困难。 虽然不会对人产生生理危害，但会使人烦躁、心神不定干扰休息工作和其他活动。,（4
3、）噪声污染的现状,我国噪声污染的现状相当严重： 城市白天平均噪声级：59级； 城市夜间平均噪声级：49级； 2/3的城市人口暴露在55分贝以上这一严重的噪声环境下； 近30%的城市人口暴露在65分贝以上这一难忍受的噪声； 交通干线噪声平均声级：74分贝； 我国职工在超标噪声环境（90分贝以上）中工作的人数比率在35%以上。,2、声音的物理特性和量度,（1）频率 （2）声压 （3）声强 （4）声压级 （5） 噪声的叠加 （6）计权声级 （7） 噪声测量仪器,（1）、频率,声源在每秒钟内振动的次数；以 f 表示（frequency），单位为赫兹，简称赫，符号为Hz，即1赫=1次/秒； 声音：人耳能
4、听到的声波，频率范围2020000赫，这一频率范围的声音叫音频声； 次声：f20000Hz； 波长：相邻两个波相似振动状态质点之间的距离；（m)； 波长与频率和速度间存在如下的关系： =C/f=CT 其中T为周期，是物体来回振动一次所需的时间；C为声速，一秒时间内声波传播的距离，单位为m/s。因此波长是声音在一个周期的时间中所进行的距离。,（2）、声压,在声音传播的过程中，空气压力相对于大气压力的压力变化，称为声压（P）。 1（帕斯卡）=1牛顿/米2=1N/m2 人耳可以听到的声压范围为10-510N/m2,（3）、声强,声强就是声音的强度。1秒钟内通过与声音前进方向成垂直的、1m2面积上的能
5、量称为声强（I），瓦/m2；其中： I声强，P声压， 介质密度（kg/m3），C声音传播速度（m/s）,（4）、声压级,其中： P被测声压； P0基准声压（210-5N/m2）； Lp声压级（分贝，decibel）； 所以声压级就是被测声压与基准声压比值的对数乘以20的分贝数。,（5）、声功率,声功率就是指声源在单位时间内辐射出来的总声能量。单位：W。,（6）、噪声的叠加,两个以上独立声源作用于某一点，产生噪声的叠加。声压不能直接相加，但声能量是可以代数相加的，设两个声源的声功率分别为W1和W2，那么总声功率W总=W1+W2。而两个声源在某点的声强为I1和I2时，叠加后的总声强I总=I1+I2
6、。以分贝为单位进行计算时，不能简单地相加，而应按对数法则进行。以两个声源为例： 总声压级LP为： 如LP1=LP2，即两个声源的声压级相等，则总声压级为 LP=LP1+10lg2LP1+3,（7）、计权声级,为了能用仪器直接反映人的主观响度感觉的评价量，就模拟人耳听觉在不同频率有不同的灵敏性，在噪声测量仪器声级计中设计一种特殊滤波器，叫计权网络，通过计权网络测得的声压级叫计权声压级或计权声级，简称声级。通用的有A、B、C和D计权声级。 A计权声级是模拟人耳对55分贝以下低强度噪声的频率特性； B计权声级是模拟5585分贝的中等强度噪声的频率特性； C计权声级是模拟高强度噪声的频率特性； D计权
7、声级是对噪声参量的模拟，专用于飞机噪声的测量；,（8）、噪声测量仪器,声级计、声频频谱仪、录音机、实时分析仪,3、噪声标准,中华人民共和国国家标准 城市区域噪声标准 GB 309693 城市5类环境噪声标准值 各类标准的适用区域 夜间突发噪声,城市5类环境噪声标准值,各类标准的适用区域,0类标准适用于疗养区、高级别墅区、高级宾馆区等特别需要安静的区域，位于城郊和乡村的这一类区域分别按严于0类标准5dB执行。 1类标准适用于以居住、文教机关为主的区域。乡村居住环境可参照执行该类标准。 2类标准适用于居住、商业、工业混杂区。 3类标准适用于工业区。 4类标准适用于城市中的道路交通干线道路两侧区域，
8、穿越城区的内河航道两侧区域。穿越城区的铁路主、次干线两侧区域的背景噪声(指不通过列车时的噪声水平)限值也执行该类标准。,夜间突发噪声,夜间突发的噪声，其最大值不准超过标准值15dB。,4、噪声的影响,（1）影响人们的睡眠和休息，如使人多梦、熟睡时间缩短、梦中惊醒等。 （2）引起噪声病（以神经系统症状最明显，会出现头晕、失眠、易疲劳、记忆力衰退等现象）并且是造成心脏病和高血压的重要原因。 （3）对孩子的成长发育影响极大，如：影响孩子的听觉等。 （4）噪声对动物也有影响，如：受过噪声刺激的鸡有的羽毛脱落，有的不再生蛋甚至被杀死。,1、长期生活在噪声环境中会导致耳聋； 2、 导致心脏病的发展和恶化；
9、 3、 导致消化系统方面的疾病和神经衰弱症；4、 长期暴露很容易发生眼疲劳、眼痛、眼花和视物流泪等眼损伤现象；5、对儿童危害更大。长期暴露于噪声中的儿童的血压比在安静环境中的儿童要高，智力发育略微迟缓；6、 振动与噪声往往相伴而生，对人体有双重性伤害。,对人体的生理影响,使人烦恼、激动、易怒，甚至失去理智；容易使人疲劳，影响精力集中和工作效率；由于噪声的掩蔽效应，使人不易察觉一些危险信号，从而易造成工伤事故。,对人体的心理影响,对孕妇和胎儿的影响,接触强烈噪声的妇女，其妊娠呕吐的发生 率和妊娠高血压综合症的发生率都更高，而且 噪声使母体产生紧张反应，引起子宫血管收缩， 影响供给胎儿发育所必需的
10、养料和氧气。此外，噪声还会导致出生儿体重偏轻。,在嘈杂的环境里，人的心情烦躁，容易疲劳， 反应迟钝，工作效率下降，工伤事故增多。由于噪声 会造成诸多不良影响，很多国家都作了相应的规定。 我国也制订并公布了工业企业噪声卫生标准， 对生产车间等工作地点噪声作了明确规定。,对生产活动的影响,对动物的影响,包括听觉器官、内脏器官和中枢神经系统的病理性改变的损伤。120-130分贝能引起动物听觉器官的病理性变化，130-150分贝能引起动物听觉器官的损伤和其他器官的病理性变化，150分贝以上能造成动物内脏器官发生损伤，甚至死亡。,据实验，一块0.6mm的铝板，在168分贝的无规则噪声作用下，只要15分钟
11、就会断裂。150分贝以上的强噪声，可使墙震裂、门窗破坏，甚至使烟囱和老建筑物发生坍塌，钢结构产生“声疲劳”而损坏，高精密度的仪表失灵。,对物质结构的影响,5、噪声的控制,（1）控制声源 （2）控制声的传播途径和技术措施 （3）个人防护,（1）控制声源,控制好噪声源是解决噪声污染的根本途径。 控制噪声源应该对不同声源，采取不同的措施。,（2）控制声的传播途径和技术措施,首先，在总体设计时，就要考虑噪声声源的合理布局问题。 其次，改变噪声的传播方向或途径。 吸声：是用吸声材料装饰在声源四周辐射面上，或悬挂于空间，将声音吸掉一部分，从而达到降低噪声的目的。 消声：是用消声噪声器或消声箱等装置，使沿通
12、道传播的噪声降低，而气流仍可以自由通过，这对于降低流体动力性噪声是一项重要的技术措施。 隔声：是用厚实的材料和结构隔断噪声的传播途径，使噪声不能自由传播过去。典型的隔声结构就是隔声罩、隔声墙、隔声屏等。 隔振：是使用特殊的材料，使振动不致传递出去。 减振：是用有关材料、涂料，使振动物体增加内摩擦，使振动减弱，降低噪声。 阻尼是利用特殊的空间，加上阻尼材料，减轻噪声的传播。 另外，交通要道两旁的树木也是天然的吸声器。,（3）个人防护,如在耳孔内塞防耳棉、耳塞、佩带耳罩、头盔等。这些防护工具主要起隔声作用，使强烈的噪声不致进入耳内而造成危害。,6、噪声的利用,（1）噪声可用于工业生产中的安全信号，
13、如用强噪声作为防盗手段等。 （2）噪声可用于农业生产，受过噪声刺激的植物有更强的吸收能力；用于田间除草。 （3）噪声用于食物干燥的效果比传统方法更理想。 （4）噪声还是一种有待开发的新能源，如一架噪声为160分贝的喷气式飞机，其声功率为10千瓦。,二、电磁污染,1、电磁污染的定义 2、电磁辐射污染来源 3、电磁污染的危害 4、电磁辐射污染的防护方法,1、电磁污染的定义,电磁污染，又称频谱污染或电噪音污染。它是以电磁场的场力为特性，并和电噪音的性质、功率密度及频率等因素密切相关。,2、电磁辐射污染来源,（1）高频感应加热设备，例如高频焊接和高频熔炼设备等。 （2）高频介质加热设备，例如塑料热合机
14、、高频干燥处理机和介质加热联动机等。 （3）短波超短波理疗设备 （4）无线电广播通讯 （5）微波加热与发射设备,3、电磁污染的危害,（1）电磁辐射对易爆物质和装置的危害 （2）电磁辐射对挥发性物质的危害 （3）形成空间电波噪音 （4）电磁辐射影响人体健康,4、电磁辐射污染的防护方法,（1）安设电磁屏蔽装置 （2）其它综合性的防治对策 警惕生活中的电子污染,警惕生活中的电子污染,对眼睛的危害：高强度电磁辐射可以使人眼晶状体蛋白质凝固，更严重的可形成白内障，还可伤害角膜、虹膜、前房，导致视力减退，甚至完全丧失。 对神经系统的危害：长期遭受高强度的微波辐射，会引起植物性神经平衡失调，并会导致头昏、头
15、痛、失眠、乏力、烦躁、记忆力减退等一系列中枢神经系统症状。 对生殖系统的危害：高强度微波辐射若照在人体睾丸的部位时，能抑制精子生长，影响生育，高强度的电磁辐射还可导致怀孕的妇女流产。 对心血管的危害：高强度微波辐射对心血管所造成的影响是：最初使心跳加快，随之又变慢，最后停止跳动，还可使心肌纤维间充血并呈透明状，并导致其周围血管通透性增加。 对消化系统的危害：长期受高强度电磁辐照能使人的胃、肠粘膜充血、糜烂，甚至形成溃疡。 对骨组织的危害：电磁辐照可引起骨组织充血，从而破坏骨髓，还可使内脏器官血管扩张，组织充血，甚至坏死。,三、热污染,1、什么是热污染？ 热污染就是人类活动影响和危害热环境的现象
16、，也就是使环境温度反常的现象。 2、热污染的来源及危害 温室效应 “热岛”效应,四、放射性污染,1、放射性的基本概念 2、放射性污染来源及分类 3、放射性物质进入人体的途径 4、放射性对人体的危害 5、放射性“三废”处理,1、放射性的基本概念,某些物质的原子核能发生衰变，放出我们肉眼看不见也感觉不到，只能用专门的仪器才能探测到的射线，物质的这种性质叫放射性。,2、放射性污染来源及分类,（1）核武器试验的沉降物： （2）核燃料循环的“三废”排放： （3）医疗照射引起的放射性污染 （4）其它各方面来源的放射性污染,3、放射性物质进入人体的途径,环境中的放射性物质，可经过呼吸道、消化道和皮肤三个途径
17、进入人体。,4、放射性对人体的危害,在大剂量的照射下，放射性对人体和动物存在着某种损害作用。 照射剂量低的情况下，死亡率为零，但并非无损害作用，住往需经20年以后，一些症状才会表现出来。 放射性也能损伤遗传物质，主要在于引起基因突变和染色体畸变，使一代甚至几代受害。,5、放射性“三废”处理,（1）放射性废水的处理 放射性废水的处理方法主要有稀释排放法、放置衰变法、混凝沉降法、离子变换法、蒸发法、沥青固化法、水泥固化法、塑料固化法以及玻璃固化法等。 （2）放射性废气的处理 铀矿开采过程中所产生废气、粉尘，一般可通过改善操作条件和通风系统得到解决；实验室废气，通常是进行预过滤，然后通过高效过滤后再
18、排出； （3）放射性固体废物的处理和处置 放射性固体废物主要是被放射性物质污染而不能再用的各种物体，可以采取焚烧、压缩、去污、包装等方法处理。,五、光污染,1、可见光污染 2、红外光污染 3、紫外光污染 4、防治光污染,1、可见光污染,眩光污染 灯光污染 视觉污染 其它可见光污染,2、红外光污染,红外线通过高温灼伤人的皮肤，还可透过眼睛对视网膜造成伤害，波长较长的红外线还能伤害人眼的角膜，长期的红外照射可以引起白内障。,3、紫外光污染,波长为25003200埃的紫外光，对人具有伤害作用，主要伤害表现为角膜损伤和皮肤的灼伤。,4、防治光污染,关键在于加强城市规划管理，合理布置光源，使它起到美化环境的作用而不是造成光污染。 对有紫外线和红外线这类看不见的光污染的场所，必须采取必要的安全防护措施。 最重要的还在于个人的防护意识。,
