物理性污染.docx

课程作业 课程名称 环境污染控制工程专题 学生姓名 韩 琛 学 号 201431530 课程教师 杨 方 社 院 系 城市与环境学院 专 业 环 境 工 程 年 级 2014级 教务处制1、简述环境物理性污染所包括的主要内容及其污染特点。(20 points)答：环境物理性污染包括：噪声污染 ，热污染，放射性污染，光污染，电磁波污染。物理性污染的特点是：（1）在环境中不会有残余物质存在。（2）引起物理性污染的声、光、热、电磁场等在环境中永远存在，它们本身对人无害，只是在环境中的量过高或过低才会造成污染或异常。（3）物理性污染是能量的污染，噪声污染的污染特点：噪声是发声体做无规则振动时发出的声音，声音由物体的振动产生，以波的形式在一定的介质（如固体、液体、气体）中进行传播通常所说的噪声污染是指人为造成的。噪声既是一种公害，它就具有公害的特性，同时它作为声音的一种，也具有声学特性。（1）噪声的公害特性由于噪声属于感觉公害，所以它与其它有害有毒物质引起的公害不同。首先，它没有污染物，即噪声在空中传播时并未给周围环境留下什么毒害性的物质；其次，噪声对环境的影响不积累、不持久，传播的距离也有限；噪声声源分散，而且一旦声源停止发声，噪声也就消失。因此，噪声不能集中处理，需用特殊的方法进行控制。（2）噪声的声学特性简单地说，噪声就是声音，它具有一切声学的特性和规律。但是噪声对环境的影响和它的强弱有关，噪声愈强，影响愈大。衡量噪声强弱的物理量是噪声级。热污染的污染特点：热污染，是指现代工业生产和生活中排放的废热所造成的环境污染。热污染可以污染大气和水体。火力发电厂、核电站和钢铁厂的冷却系统排出的热水，以及石油、化工、造纸等工厂排出的生产性废水中均含有大量废热。这些废热排入地面水体之后，能使水温升高。随着人口和耗能量的增长，城市排入大气的热量日益增多。光污染的污染特点: 逾量的光辐射(包括可见光，红外线和紫外线)对人类生活和生产环境造成不良影响的现象。按国际惯例,一般将光污染分为白亮污染，人工白昼，彩光污染三类现代化城市中宾馆，饭店，歌舞厅，写字楼等建筑群体中普遍使用玻璃，釉面砖，铝合金，磨光大理石等精致外墙,在强光照射下反射形成的过量光辐射污染,使周围环境明显白亮,耀眼夺目,形成白亮污染;人工白昼是指夜幕降临后,商场!酒店上的广告灯，霓虹灯闪烁夺目,令人眼花缭乱,有些强光直冲云霄,使得夜晚如同白昼一样,形成人工白昼;舞厅。夜总会安装的黑光灯、旋转灯、荧光灯以及闪烁的彩色光源构成了彩光污染。 局部性。光污染随距离的增加而迅速减弱。 不残留性。在环境中光源消失，污染即消失。 相对性。相对性分为两个方面,一是只有在一定的环境背景下才会有光污染，光污染是相对于背景说的;二是对一些人噪光属于污染,是否是光污染不同人员具有不同的结论。电磁波污染特点：它是以电磁场的场力为特征，并和电磁波的性质、功率、密度及频率等因素密切相关。由于电子技术的广泛应用，无线电广播、移动电话、电视以及微波技术等事业的迅速发展和普及，射频设备的功率成倍提高，地面上的电磁辐射大幅度增加。已达到可以直接威胁人体健康的程度。电磁污染是一种无形的污染，已成为人们非常关注的公害，给人类社会带来的影响已引起世界各国重视，被列为环境保护项目之一。影响人类生活环境的电磁辐射根据其污染源大致可分为两大类：天然电磁辐射污染源和人为电磁辐射污染源。电磁波的频率超过10万赫兹时，就会对人体构成潜在威胁。由于它无色、无味、无形，它的危害性很容易被人们忽视。假如长期暴露在超过安全的辐射剂量下，就会大面积杀伤(甚至杀死)人体细胞。电磁波还会影响和破坏人体原有的电流和磁场，使人体原有的电磁场发生变异，干扰人体的生物钟，导致生态平衡出现紊乱，自主神经失调。放射性污染特点：放射性污染主要指人工辐射源造成的污染，如核武器试验时产生的放射性物质，生产和使用放射性物质的企业排出的核废料。另外，医用、工业用、科学部门用的X射线源及放射性物质镭、钴、发光涂料、电视机显像管等，会产生一定的放射性污染。对大气的污染：放射性物质进入大气后，对人产生的辐射伤害通常有三种方式：浸没照射：人体浸没在有放射性污染的空气中，全身的皮肤会受到外照射。吸入照射：吸入有放射性的气体，会使全身或甲状腺、肺等器官受到内照射。沉降照射：指沉积在地面的放射性物质对人产生的照射。如放射性物质放出的射线的外照射或通过食物链而转移到人体内产生的内照射。沉降照射的剂量一般比浸没照射和吸入照射的剂量小，但有害作用持续时间长。对水体的污染：核试验的沉降物会造成全球水的放射性物质含量提高。对土壤的污染：放射性物质可以通过多种途径污染土壤。如放射性废水排放到地面上，放射性固体废物埋藏到地下，核企业发生的放射性排放事故等，都会造成局部地区土壤的严重污染。2、简述噪声污染发生的条件、传播规律、常用评价量及常用控制方法。(20 points)答：噪声是发声体做无规则振动时发出的声音，声音由物体的振动产生，以波的形式在一定的介质（如固体、液体、气体）中进行传播通常所说的噪声污染是指人为造成的。噪声发生的条件：发出噪声的声源、传播噪声的介质和能接收到噪声波的听觉器官噪声的传播规律：传播速度在固体液体气体三介质中，固体的最快，液体次之，气体最慢。在同种介质中的传播速度与温度有关，温度越高，传播越快。纵向传播，横向传播，在传播过程中衰减。传播过程会发生反射和衍射现象。常用的评价量：（1）响度、响度级和等响曲线（2）A声级和等效连续A声级（3）昼夜等效声级（4）统计声级或累积百分声级（5）更佳噪声标准曲线（PNC）（6）噪声评价数曲线（NR）常用控制方法：噪声是一种声波，噪声污染是由噪声源产生，再通过传播介质对人产生影响的。噪声控制包括降低噪声源的噪声，控制噪声的传播途径和个人防护几个方面：运转的机器设备和各种交通运输工具是主要的噪声源，控制它们的噪声有两条途径：一是改进结构，提高各个部件的加工精度和装配质量，采用合理的操作方法等，降低声源的噪声发射功率。二是利用声波的吸收、反射、干涉等特性，采用吸声、隔声、减振、隔振等技术，以及安装消声器等，控制噪声的辐射。因此大力发展科学技术，开发新材料、新技术、新工艺，推广使用低噪声设备，是控制噪声污染的长远战略。主要措施有：在城市建设中合理布局，按照不同的功能区规划，使居住区与噪声源尽量远离。在车流量大并且人口密集的交通干道两侧，建立隔声屏障，或利用天然屏障(土坡、山丘)，以及利用其他隔声材料和隔声结构来阻挡噪声的传播。应用吸声材料和吸声结构，将传播中的噪声声能转变为物体的内能等。减少在噪声环境中的暴露时间，在工厂或工地工作的人可以佩带护耳器(耳塞、耳罩等)，以减小噪声的影响。3、简述光污染的主要特点及其常用控制方法。 (15 points)答：光污染的主要特点：局部性。光污染随距离的增加而迅速减弱。 不残留性。在环境中光源消失，污染即消失。 相对性。相对性分为两个方面,一是只有在一定的环境背景下才会有光污染，光污染是相对于背景说的;二是对一些人噪光属于污染,是否是光污染不同人员具有不同的结论。光污染的防治：加强城市规划和管理，改善工厂照明条件等，以减少光污染的来源。对有红外线和紫外线污染的场所采取必要的安全防护措施。采用个人防护措施，主要是戴防护眼镜和防护面罩。光污染的防护镜有反射型防护镜、吸收型防护镜、反射-吸收型防护镜、爆炸型防护镜、光化学反应型防护镜、光电型防护镜、变色微晶玻璃型防护镜等类型。将光污染列入环境防治范畴。治理玻璃幕墙建筑反光。改善照明系统。4、简述热污染的主要特点及其常用控制方法。 (15 points)答: 主要特点:热污染是指由于人类的某些活动，使局部环境或称全球环境发生增温，并可能对人类和生态系统产生直接或间接、即时或潜在的危害的现象。火力发电厂、核电站和钢铁厂的冷却系统排出的热水，以及石油、化工、造纸等工厂排出的生产性废水中均含有大量废热。由于废热气体在废热排放总量中所占比例较小，因此，它对大气环境的影响表现不太明显，而温热水的排放量大，排入水体后会在局部范围内引起水温的升高，使水质恶化，对水生物圈和人的生产、生活活动造成危害，其危害主要表现在以下几个方面：（1）影响水生生物的生长 水温升高，影响鱼类生存。在高温条件时，鱼在热应力的作用下发育受阻，严重时，导致死亡；水温的升高，降低了水生动物的抵抗力，破坏水生动物的正常生存。（2）导致水中溶解氧降低 水温较高时，由亨利定律可知，水中溶解氧浓度降低，如在蒸馏水中，DO在水温为0时为14.62mg/L，20时为9.17mg/L，升高到30时，DO降低至7.63mg/L；与此同时，鱼及水中动物代谢率增高，它们消耗更多的溶解氧，此时溶解氧的减少，势必对鱼类生存形成更大的威胁。（3）藻类和湖草大量繁殖 水温升高时，藻类与湖草大量繁殖，消耗了水中的溶解氧，影响鱼类和其他水生动物的生存。同时，水温升高，藻类种群将发生改变。在具有正常混合藻类种的河流中，在20时硅藻占优势；在30时绿藻占优势；在3540时蓝藻占优势。蓝藻占优势时，则发生水污染，即水华，所以，热污染会加速富营养化进程。蓝藻可引起水体味道异常，并能分泌一种藻毒素，对婴幼儿的肝肾等造成伤害，尤其能伤害胎儿的内脏等，而且是一种致癌物质。太湖严重的水污染事件就是蓝藻爆发引起的。（4）导致水体中化学反应加快。水温每升高10，化学反应速率可加快一倍。控制方法: (1)废热的综合利用充分利用工业的余热，是减少热污染的最主要措施。生产过程中产生的余热种类繁多，有高温烟气余热、高温产品余热、冷却介质余热和废气废水余热等。这些余热都是可以利用的二次能源。通过热交换器利用余热来预热空气、原燃料、干燥产品、生产蒸气、供应热水等。此外还可以调节水田水温，调节港口水温以防止冻结。对于冷却介质余热的利用方面主要是电厂和水泥厂等冷却水的循环使用，改进冷却方式，减少冷却水排放。对于压力高、温度高的废气，要通过气轮机等动力机械直接将热能转为机械能。 (2)利用温排水冷却技术减少温排水电力等工业系统的温排水，主要来自工艺系统中的冷却水，对排放后造成热污染的这种冷却水，可通过冷却的方法使其降温，降温后的冷水可以回用到工业冷却系统中重新使用。可用冷却塔冷却或用冷却池冷却。比较常用的为冷却塔冷却。在塔内，喷淋的温水与空气对流流动，通过散热和部分蒸发达到冷却的目的。冷却回用的方法，既节约了水资源，又可向水体不排或少排温热水，减少了热污染。 (3) 加强隔热保温，防止热损失在工业生产中，有些窑体要加强保温、隔热措施，以降低热损失，如水泥窑筒体用硅酸铝毡、珍珠岩等高效保温材料，既减少热散失，又降低水泥熟料热耗。 (4)寻找新能源利用水能、风能、地能、潮汐能和太阳能等新能源，即解决了污染物，又是防止和减少热污染的重要途径。特别是太阳能的利用上，各国都投入大量人力和财力进行研究，取得了一定的效果。另外，也可以对冷却水综合利用，例如，可以用于温热带渔业的养殖等等。5、简述电磁污染的主要特点及其常用控制方法。 (15 points)答：主要特点：电磁污染是指天然和人为的各种电磁波的干扰及有害的电磁辐射。由于广播、电视、微波技术的发展，射频设备功率成倍增加，地面上的电磁辐射大幅度增加，已达到直接威胁人体健康的程度。电场和磁场的交互变化产生电磁波。电磁波向空中发射或汇汛的现象，叫电磁辐射。过量的电磁辐射就造成了电磁污染。危害主要有以下几方面。(1)、电磁辐射对易爆物质和装置的危害高电平电磁感应和辐射可以引起易爆物质和电爆兵器控制失灵，发生意外爆炸。(2)、电磁辐射对挥发性物质的危害高电平电磁感应和辐射可以引起挥发性液体或气体意外燃烧。(3)、形成空间电波噪音从大功率微波和射频设备泄漏出来的电波，会向空间辐射，形成空间电波噪声。空间电波噪声可以干拢位于这个区域范围内的各种电子设备正常工作。(4)、电磁辐射影响人体健康微波对人体健康危害最大，中长波最小。其生物效应，主要是机体把吸收的射频能转换为热能，形成由过热而引起的损伤 。(5)、电磁辐射是心血管疾病、糖尿病、癌突变的主要诱因。(6)、电磁辐射对人体生殖系统、神经系统和免疫系统造成直接伤害。(7)、电磁辐射是造成流产、不育、畸胎等病变的诱发因素 。(8)过量的电磁辐射直接影响大脑组织发育、骨髓发育、视力下降；肝病，造血功能下降，严惩者可导致视网膜脱落。(9)、电磁辐射可使男性性功能下降，女性内分泌紊乱，月经失调。控制方法： 污染防护（1）老人、儿童和孕妇属于电磁辐射的敏感人群，在有电磁辐射的环境中活动时，应根据辐射频率或场强特点，选择合适的防护服加以防护。建议孕妇在孕期，尤其在孕早期，应全方位加以防护，对于电磁辐射的伤害不能存有侥幸心理。（2）平时注意了解电磁辐射的相关知识，增强预防意识，了解国家相关法规和规定，保护自身的健康和安全不受侵害日常生活中碰到的广播、电视效果突然变差，几乎都是电磁干扰造成的。（3）不要把家用电器摆放得过于集中，以免使自己暴露在超量辐射的危险之中。特别是一些易产生电磁波的家用电器，如收音机、电视机、电脑、冰箱等不宜集中摆放。合理使用电器设备，保持安全距离，减少辐射危害。（4）注意人体与办公和家用电器距离，对各种电器的使用，应保持一定的安全距离，如电视机与人的距离应在45 m，与日光灯管距离应在2 3 m，微波炉在开启之后要离开至少1m，孕妇和小孩应尽量远离微波炉。（5）各种家用电器、办公设备、移动电话等都应尽量避免长时 间操作，同时尽量避免多种办公和家用电器同时启用。手机接通瞬间释放的电磁辐射最大，在使用时应尽量使头部与手机天线的距离远一些，最好使用分离耳机和话筒接听电话。（6）饮食注意多食用富含维生素A、维生素C和蛋白质的食物，加强机体抵抗电磁辐射的能力。平时注意了解电磁辐射的相关知识，增强预防意识，了解国家相关法规和规定，保护自身的健康和安全不受侵害。（7）安设电磁屏蔽装置在电磁场传递的途径中，安装屏蔽装置，使有害的电磁强度降低到容许范围内。这种装置为金属材料的封闭壳体。当交变电磁场传向金属壳体时，幅度衰减。电磁屏蔽可分有源场屏蔽和无源场屏蔽两类。（8）其它综合性的防治对策例如工全布局合理，使电磁污染源远离居民稠密区；改进电气设备；在近场区采用电磁辐射吸性材料或装置；实行遥控和遥测，提高自动化程度等1 。防范措施（1）不要把家用电器摆放得过于集中，以免使自己暴露在超剂量辐射的危险之中。特别是一些易产生电磁波的家用电器，如收音机、电视机、电脑、冰箱等更不宜集中摆放在卧室里。（2）各种家用电器、办公设备、移动电话等都应尽量避免长时间操作，同时尽量避免多种办公和家用电器同时启用。手机接通瞬间释放的电磁辐射最大，在使用时应尽量使头部与手机天线的距离远一些，最好使用分离耳机和话筒接听电话。（3）注意人体与办公和家用电器距离，对各种电器的使用，应保持一定的安全距离，离电器越远，受电磁波侵害越小。如彩电与人的距离应在4至5米，与日光灯管距离应在2至3米，微波炉在开启之后要离开至少1米远，孕妇和小孩应尽量远离微波炉。饮食保健在家庭之中，要预防电磁污染，除了正确和适度应用各种电器和电子类设备之外，还要从营养保健饮食方面着手进行防治。蔬菜类（1）油菜、青菜、芥菜、雪里蕻、卷心菜、萝卜等十字花科蔬菜具有抗污染 损伤的功能。胡萝卜、豆芽、西红柿等富含维生素A、维生素C和蛋白质，经常吃这些蔬菜均有利于抗电磁污染。（2）海带的提取物海带多糖因抑制免疫细胞凋亡，恢复免疫抑制小鼠的细胞免疫、体液免疫以及非特异性免疫功能而具有抗污染作用。（3）真菌类食物诸如金针菇、香菇、猴头菇、黑木耳也可通过增强机体免疫力起到抗电磁污染作用。综上所述，为了有效预防现代家庭室内的电磁污染，在保证摄入充足的蔬菜时，应保证十字花科蔬菜、胡萝卜、豆芽、西红柿、海带以及真菌类蔬菜的摄入，以增强机体抗辐射能力。水果类绝大多数水果都有抗污染功能，常食有益而无害。橘类水果中的萜烯类和浆果中的鞣化酸能激活细胞中的蛋白分子，把电磁污染后变异的癌细胞裹起来，并利用细胞膜的逆吞噬功能，将致癌物排出体外，阻止了致癌物对细胞核的损伤，保证了基因的完好。饮料（1）绿茶具有很好的抗污