物理性污染控制概述

环境保护 与可持续发展 物理性污染控制 1 Content Environmental noise pollution control Electromagnetic radiation pollution control Environmental thermal pollution (City heat island effect ) Light Pollution 环境噪声污染控制 38 噪声及噪声污染的特点 噪声：凡是干扰人们的休息、学习和工 作，即不需要的声音为噪声。 噪声污染：当噪声超过人们的生活和生 产活动所能容许的程度，就形成了噪声 污染。 特点：局限性和没有后效，属物理污染 39 环境噪声的分类 交通噪声 工业噪声 施工噪声 社交活动噪声 40 交通噪声是主要指机动车辆在市内交通干线 上运行时所产生的噪声。其他运输工具，飞 机、火车、汽车等交通运输工具（如飞机、 火车、轮船等）在飞行和行驶中所产生的噪 声。常见的交通噪声问题有机场噪声、铁道 交通噪声、船舶噪声等噪声问题。 交通噪声 机械性噪声：由于机械的撞击、摩擦、固体的 振动和转动而产生的噪声 由于机械的撞击、摩擦、固体的 振动和转动而产生的噪声，如纺织机、球磨机、 电锯、机床、碎石机启动时所发出的声音。 空气动力性噪声：由于空气振动而产生的噪声由于空气振动而产生的噪声， 如通风机、空气压缩机、喷射器、汽笛、锅炉排 气放空等产生的声音。 电磁性噪声：由于电机中交变力相互作用而产 生的噪声 由于电机中交变力相互作用而产 生的噪声。如发电机、变压器等发出的声音 工业噪声 在城市中，建设公用设施如地下铁道、高速 公路、桥梁，敷设地下管道和电缆等，以及从事 工业与民用建筑的施工现场,都大量使用各种不 同性能的动力机械,使原来比较安静的环境成为 噪声污染严重的场所。某些施工现场紧邻居住建 筑群，对居民的生活造成很大的干扰。 施工噪声 社交活动噪声 噪声污染的危害 对听力的损伤 对人体的生理影响 对通讯联络的干扰 对仪器设备和建筑结构的危害 41 噪声污染的控制标准 城市区域环境噪声标准 工业企业噪声卫生标准 建筑施工场界噪声限值 地下铁道噪声限值 机场周围飞机噪声环境标准 42 城市五类环境噪声标准等级值（dB) 疗养区 别墅区 居住区 文教区 居住商 业工业混杂 工业区 交通干 线两侧 类别 昼间 夜间 50 40 零 55 45 一 60 50 二 65 55 三 70 55 四 7:00-22:00 22:00-7:00 43 噪声污染控制技术噪声污染控制技术 与噪声传播过程有关的三个因素即声源、传播途径和接收 者。因此噪声控制主要是从这三个方面入手。 与噪声传播过程有关的三个因素即声源、传播途径和接收 者。因此噪声控制主要是从这三个方面入手。 噪声控制原理：在噪声到达耳膜之前，采取阻尼、隔振、 吸声、隔声、消声器、个人防护和建筑布局等七大措施，尽 力减弱或降低声源的振动，或将传播中的声能吸收掉，或设 置障碍，使声音全部或部分反射出去，减弱噪声对耳膜的作 用。 噪声控制原理：在噪声到达耳膜之前，采取阻尼、隔振、 吸声、隔声、消声器、个人防护和建筑布局等七大措施，尽 力减弱或降低声源的振动，或将传播中的声能吸收掉，或设 置障碍，使声音全部或部分反射出去，减弱噪声对耳膜的作 用。 众所周知，只有当噪声源、传播途径、接受者三要素同时 存在，噪声才构成对环境的污染和对人的危害。因此控制噪声 必须从三方面着手: 噪声源 的控制 传播途径 的控制 接受者 的防护 ? 控制噪声最积极的方法，就是在声源上进行治理。如 提高工艺水平、改进操作方法、提高零部件的加工精度等。 具体可以从以下方面进行。 应用新材料、 改进机械设备 的结构 改革工艺和 操作方法 提高零部件加工 精度和装配质量 噪声源的控制噪声源的控制 利用区域分 开的方法降 低噪声 利用地形和 声源的指向 性降低噪声 利用绿化降 低噪声 1 2 3 传播途径的控制传播途径的控制 噪声污染的控制技术 噪声传播途径的控制 吸声 隔声 消声 45 吸声 吸声材料： 无机纤维材料： 泡沫塑料 有机纤维材料 46 吸声 建筑吸声材料： 加气混凝土 膨胀珍珠岩 微孔吸声砖 46 消声 消声器： 阻性消声器 抗性消声器 微穿孔板消声器 47 隔声 空气传声隔绝 固体传声隔绝 隔声罩 隔声间 隔声屏 48 常用的办法有：佩戴隔音耳塞、耳罩、头盔，采取轮班作业， 缩短在噪声环境中的工作时间等。它们主要是利用隔声的原 理来阻挡噪声传入耳膜. 接受者的防护接受者的防护 电磁辐射污染控制 49 什么是电磁辐射? 电磁波是一种物质存在形式，自从一百多 年前麦克斯韦用理论形式证明其存在以来， 人们对其的认识和应用在不断扩展着。它对 于我们并不陌生，从古至今她就存在于我们 周围。比如：阳光，闪电，被加热物体散发 出来的热能等。 阳光，波长在100nm-760nm，是我们视觉 系统感知这个世界的信号基础，是万物生长 的能量来源；是地球生态圈不可缺少的组成 部分。 人体本身就是个生物带电体，生物电流无时无刻不在人体的组织 细胞间传递着信息。它产生的电磁场与天然电磁辐射因人类自身的进 化繁衍有着良好的适应关系。就如同眼镜蛇可以感知红外线，蝙蝠依 靠超声波来指导飞行和捕食一样。 随着电子技术的发展，架设 的电源线越来越多，电视、电脑、 移动电话、微波炉走入我们的生活； 这一完美的生态和谐被打破了。波 长更长、频率在30000MHz内的电磁 辐射充斥着我们的空间，破坏了良 好的电磁生态环境，构成了现代社 会新的隐型杀手。 电磁污染的产生 电磁辐射是伴随着科技发达、电气化高度发展 和人民生活水平不断提高而产生的新型污染。发 电厂、广播、电视、通信发射系统以及手机、家 用电器都是电磁辐射发射源，电磁辐射污染已成 为继空气、水源、噪音等污染之后新的污染。 有关专家认为金融、广电、IT、电力、电信、 民航、铁路、医疗等8个行业，是容易受到电磁 辐射污染的高危行业。 电磁污染的产生 电磁污染的产生 联合国环境会议已经把微波辐射列入 造成公害的主要污染物之一，我国环 境保护法规定对电磁辐射加强管理。 50 电磁污染源 自然电磁污染源： 雷电，所辐射的频带分布极宽。 火山爆发、地震和太阳黑子的活动 引起的磁爆。 宇宙的电磁污染源：恒星的爆发， 宇宙间电子移动等。 51 电磁污染源 人工电磁污染源： 脉冲放电。 工频交变电磁场：变压器,大功率 电机 射频电磁辐射：广播、电视、微波 通讯 2006-5-31 52 电磁辐射污染是肉眼看不见的电磁波污染，常被称 为“电子烟雾”。 信息业的发展，各种行业电磁能量利用设备的开发 使用和电力行业的不断扩容，使电磁辐射设备不断增 多，发射时间、影响范围不断扩大，大量无线电频谱 （率）被开发利用，在时域、空域和频域三方面加剧 了我国的电磁辐射环境污染。 绝大多数通信系统发射设施（应急备用设施除外 ）都是24小时全天候发射。一些通信网电磁辐射设施 （如移动通信网、寻呼通信网、专业通信网的电磁辐 射设施）数量较大，尽管单个发射设施的运行功率相 对较小，但因其多数位于居民区高层住宅楼顶，部分 位于办公大楼楼顶等，电磁波能量在大楼之间反射、 叠加，造成一定范围的电磁辐射环境污染影响。 诱发基因突变、促使变异细胞产生 皮肤衰老加快。 白血病在内的各种恶性肿瘤增加。 T淋巴细胞活性降低、B淋巴细胞活性降低 导致白血病在内的各种恶性肿瘤增加。 精子活性降低、数量减少，导致不孕症。 胚胎细胞产生大量变异细胞导致胚胎发育 不良、孕妇流产率升高、畸胎发生率升高 。 电磁污染的危害 长波较弱 短波危害最大 据科技日报报道：我国每年出生的2000万儿童中，有35万为缺陷儿 ，其中25万为智力缺陷儿。有关专家提醒育龄妇女，电磁波污染的威 胁最大。 最新研究调查报告指出： 怀孕早期的妇女，每周 使用计算机20小时以上， 其流产率增加80%，同时 也增加畸形胎儿的出生率。 一般来讲1-3月为胚胎期， 受过强电磁辐射可能造成 肢体缺损或畸形；4-5个月 为胎儿形成期，受过强电 磁辐射可能引起智能损坏, 甚至痴呆；6-10个月为胎儿成长期，其主要后果是免疫功能低下，出生 后体弱，抵抗力差。 关于手机辐射问题 手机辐射也就是电磁辐射，它属于微波的中 波频段。但由于手机使用频繁且就在耳边， 如 此近的距离躲也躲不开，电磁辐射无疑会 作用 于人脑。 据悉，手机比一般电话辐射场 要强大十几倍， 如果长期使用会直接影响交 感神经、迷走神经 功能活动，会出现头昏， 乏力，脸色发暗，皮 肤干燥等现象。在中国 环境卫生监测所做的对 使用手机和不使用手 机的人群调查发现，常打 手机的人比不打电 机的人更容易神经衰弱、头 疼、失眠、睡眠 多梦。 2. 显示器辐射的危害 但也许有的人并不知道，显示器的辐 射 大小与尺寸的增加成正比，尽寸越大 辐 射越大；而且显示器的侧面和背面的 辐 射比正面大几倍。显示器的电磁辐射 会 损伤人眼角膜上皮细胞，使人患角膜 病 和白内障，同时它还会引起面部色素 沉 着与面部皮脂分泌异常。另外，电视 产 生的电磁波与显示器产生的电磁波类 似 ，同样会影响健康 。 电磁辐射污染的控制 电磁屏障: 交变电磁场产生感应电流屏蔽空间内产 生相反的电磁场抵消外界电磁场达到屏 蔽效果 接地技术：将屏蔽体产生的感应电流引流， 造成等势分布，提高了屏蔽效果。 滤波：保证有用信号通过，阻截无用信号。 54 电磁辐射污染的控制 微波作业人员的个体防护： 微波防护服：屏蔽和吸收设计而成 的金属膜布防护服。 防护面具 防护眼睛 55 环境热污染（城市热岛效应） 56 城市热岛效应（urban heat island） 概念：城市中的气温明显高于外围郊区的现象，类似高温孤岛。 成因： 城市地表反射率低、吸热和导热性高； 2000.6.4，14时，北京紫竹院： 百叶箱37.9，沥青路面61.5，5cm草地47.4 水面和植被少，地表湿度低，类似荒漠； 高耗能工业、汽车、取暖设备排出废热； 建筑物稠密，减弱通风和散热； 空气污染物含量高，阻碍地面与高空的热交换； 人口密度大； 温室效应加剧：煤、天然气燃烧。 57 不同下垫面对可见光的反射率 深色土壤 浅色、沙性土壤 草地 干草地 阔叶林 天然水 干洁新雪 污浊的雪 混凝土（干） 沥青 5%15 % 25%45 % 15%25 % 20%30 % 15%20% 6%10 % 80%95 % 40%50 % 17%27 % 5%10 % 58 城市化对大气循环的影响 城市化对大气循环的影响 城市化对大气循环的影响 城市化对大气循环的影响 北京的热岛效应 热岛区：石景山，崇文区，前门 市中心为相对低温区 热岛强度（市区与郊区温度差） 1999.7.23，20点：2.17 2001.7.1， 20点：3.0 1997年最大热岛强度：9 .0 缓解措施： 疏散工业企业，减少汽车； 增加植被和水面面积； 科学地规划城市建设； 改变能源结构。 64 光污染 68 光污染 天然光环境：太阳，万物生长靠太阳，地球能 量的来源。 臭氧层破坏，紫外线辐射对人类的不良影响。 人工光环境：1879年，爱迪生发明日光灯。 光污染：光辐射过量，对生产生活环境和人体 健康造成危害。 来源：建筑物表面玻璃、涂料装饰的反光，路 灯灯光源，电焊，城市白昼化。五彩缤纷的光 世界种隐藏着污染。 69 光污染 可见光污染：眩光污染，过强的光线照射。 玻璃幕墙：争议颇多的新技术。外观漂 亮，生态负效应。光反射系数高。 影响视力，交通事故。聚光镜，参加金属钴成分。 居室照明：荧光彩灯。 紫外线污染：眼疾，白内障；破坏免疫系统； 皮肤的危害 71 光污染 红外线（IR）污染：温度在-273以上的物 体都有红外线辐射，温度越高，辐射的能量愈 大，波