何强环境学导论噪声

16 噪声公害与微波污染,16.1 噪声的定义16.2 噪声的特性16.3 噪声的危害16.4 噪声的控制标准16.5 噪声的来源16.6 噪声的控制16.7 微波污染与人体健康思考题与习题,在我们的城市中，有这样的隐行杀手潜伏在我们身边。,嘈杂的交通,建筑工地的轰鸣声,施工现场的声光污染,飞机的震撼,飞机的震撼,飞机的震撼,电磁包围着城市,声音萦绕在我们周围,光眩晕着城市,第十六章 物理性污染 及其防治,环境科学导论,南京理工大学环境与工程系,第一节 噪声污染及其控制,环境噪声的特征与噪声源分类,环境噪声的危害,噪声的控制,噪声控制标准,物理学角度：噪声通常是指那些难听的、令人厌烦的声音。环境保护角度： 凡是影响人们正常学习、工作、休息的声音，凡是人们在某些场合“不需要的声音”，都属于噪声。,1、噪声的定义:不需要的声音,一、环境噪声的特征与噪声源分类,2、噪声的公害特征,环境噪声是一种感觉公害局限性和分散性：影响范围上的局限性声源分布上的分散性暂时性,一、环境噪声的特征与噪声源分类,1）频率 声音是物体的振动以波的形式在弹性介质（气体、固 体、液体）中进行传播的一种物理现象。这种波就是通常所说的声波。声波的频率等于造成该声波的物体振动的频率，其单位为Hz。一个物体每秒钟的振动次数，就是该物体的振动频率。（人耳声波频率范围2020000Hz。次声20000Hz）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，其单位为帕斯卡（Pa）或微巴（bar，即l bar ldyn/cm2）。 1PaN/m2 式中牛顿（N）是力的单位。而帕斯卡与微巴的关系如下： 1Pa10 bar 1bar106 bar,3.噪声的声学特征,3）声强 声强就是声音的强度。1s内通过与声音前进方向成垂直的、1m2面积上的能量称为声强（用J表示），其单位是Wm2。声强J与声压(用P表示)的二次方成正比，其关系式如下： Jp2/c式中介质的密度，kg/m3 c声音的传播速度，m/s4）声压级,LPlg lg 2lg,J J0,p2 p20,p p0,式中：p被测声压； p0基准声压，其值为2l0-5N/m2；0dB120dB （2*10-520Pa）. LP声压级,B（贝尔）。,LP20lg,p p0,（dB）,例1 强度为80dB的噪声，其相应的声压为多少？解：因为,LP20lg,p p0,所以,lgp,LP 20,lgp0,80 20,lg210-5 lg210-1,p0.2Pa（或2 bar ）,例2 设有两个噪声，其声压级分别为LP1分贝和Lp2分贝，问叠加后的声压级Lp1+2为多少？解由,LP120lg,p1 p0,LP220lg,p2 p0,得,p1p010,Lp120,Lp120,p2p010,Lp220,而,P212p21+p22p20(10 +10 ),Lp220,或,P12 p0,(10 +10 ),Lp120,Lp220,（ ）2,所以总的声压级为,LP1+220lg,P1+2 p0,10lg,P12 p0,（ ）2,LP1+210lg,(10 +10 ),Lp110,Lp210,即,由计算总声压级Lp1+2的公式可见：（1）当Lp1Lp2或Lp1Lp20时， Lp1+2Lp1+10lg2Lp1+3（dB）即总声压级等于任一声压级加上3 dB 。这3 dB就是两个声音同时存在时声压级的增值。任意两种声压级不等的声音共存时，其值见表16-2。此值加在两声压级中较大的一方。利用值大大简化了声压级叠加的计算过程。,5）噪声级声压级只反映了人们对声音强度的感觉（无频率的感觉）；人耳对高频声音比对低频声音敏感声压级和频率共同作用的强弱称为噪声级噪声级可用噪声计测量噪声计可把声音转变为电压,（2）如有几种声音同时出现，其总的声压级必须由大而小地每两个声压级逐一相加而得。85、83、82、78dB 其总声压级为：89dB,噪声计中设有A、B、C三种特性网络。其中A网络可将声音的低频大部滤掉，能较好地模拟人耳的听觉特性。由A网络测出的噪声级称为A声级，其单位为dB（A）。下面是等效连续A声级：,Leq10lg,1 T2T1,T1100.1Lpdt,T2,Leq10lg,1n,10Li/10,i1,n,式中：Li等间隔时间t读的噪声级； n读得的噪声级Li的总个数。,Ldn10lg, （15100.1Ld9100.1（Ln10）（dB（A）,1 24,式中：Ld白天（7：0022：00）的等效A声级； Ln夜间(22：007：00)的等效A声级。 公式中，夜间加上10dB以修正噪声在夜间对人的干扰作用大于白天的情况。 此外，统计A声级（用Ln表示）则是反映噪声的时间分布特性。常见的有： L10表示10的时间内所超过的噪声级； L50表示50的时间内所超过的噪声级； L90表示90的时间内所超过的噪声级。,声源：向外辐射声音的振动物体,交通噪声,工业噪声,建筑施工噪声,社会生活噪声,声源,4、声源及其分类,是造成职业性耳聋的主要原因； 噪声源是固定不变的，污染范围比交通噪声小得多； 防治措施相对容易,一些机械设备产生的噪声,工业噪声：,城市环境噪声的70%来自于交通噪声；是活动的噪声源，对环境的影响范围极大；来自：喇叭声、发动机声、进气和排气声、启动和制动声、轮胎与地面的摩擦声,典型机动车辆噪声级范围,交通噪声：,是暂时性的； 随着城市建设的发展，影响越来越广泛； 来自：打桩机、混凝土搅拌机、推土机等,建筑施工机械噪生级范围,建筑施工噪声：,一般在80dB以下；来自：娱乐场所、商业活动中心、运动场所、家用机械、电器设备等,家庭噪声来源及噪声级范围,社会生活噪声：,猜猜看,超过 多少分贝的噪声还会造成耳聋？ A 125分贝 B 115分贝,当噪声强度达到多少分贝时，人的视觉细胞敏感性下降，识别弱光反应时间延长？ A 90分贝 B 100分贝,噪声还会使色觉、 视野发生异常。噪声会对视野的作用是？ A 减小视野 B 放大视野,适合人类生存的最佳声音环境为多少分贝？ A 15至45分贝 B 20至50分贝,针对施工噪声，市建委对超过多少分贝噪声就按照北京市1996年的一个文件要求，每户每月给予30元至60元的补偿 ？ A 55分贝 B 60分贝,损伤听力干扰睡眠: 40-50dB(A)以上的噪声干扰交谈和思考引起疾病杀伤动物破坏建筑物,二、环境噪声的危害,不同噪声级下长期工作时的耳聋发病率，%,噪声对交谈的影响,根据我们的调查结果，噪音的危害如下表：,声源控制 传播途径控制 接收者的防护,三、噪声的控制,噪声在传播过程中的三个要素:,传播途径,声源,接收者,是减弱或消除噪声的基本方法和最有效的手段。,（1）改进机械设计,选用发声小的材料：用减振合金（如Mn-Cu-Zn）代替45号钢，可减噪27dB(A),选用发声小的结构型式:将风机叶片由直片形改成后弯形，可减噪10dB(A),选用发声小的传动方式:用皮带传动代替齿轮传动可减噪16dB(A),三、声 源 控 制,（2）改进生产工艺,用液压代替冲压用焊接代替铆焊用斜齿轮代替直齿轮等,三、声 源 控 制,声 源 控 制,（3）提高加工精度和装配质量,若将轴承滚珠加工精度提高一级，则轴承噪声可降低10dB(A),（4）加强行政管理,-如在居民区附近使用的建筑施工机械设备，夜间必须停止操作-市区内汽车限速行驶、禁鸣喇叭等,声源控制降噪效果,三、声 源 控 制,（1）闹静分开，增大距离,利用噪声自然衰减作用，将声源布置在离学习、休息场所较远的地方。,（2）改变方向,利用声源的指向性（方向不同，声级不同），将噪声源指向无人的地方。如高压锅炉的排气口朝向天空，比朝向居民区可降低噪声10dB(A)。,传播途径控制,（3）设置屏障,在噪声源和接收者之间设置屏障，可有效地防止噪声的传播。,林带：40m宽的林带可减噪10-15dB(A),吸声屏障：柔软、表面多孔的材料,隔声屏障：重量大、气密性好的材料隔声障板的隔声量可达25dB(A)砖墙(24cm厚)的隔声量为30dB(A),消声器：阻止或减弱声能的装置,传播途径控制,佩带护耳器（耳塞、耳罩、头盔），可降噪10-40dB(A),个 人 防 护,四、噪声的标准,1、城市区域环境噪声标准（GB3096-93）,规定了城市五类区域的环境噪声最高限值。 本标准适用于城市区域 。,各类厂界噪声标准值，dB(A),四、噪声的标准,各类厂界噪声标准值，dB(A),0类标准：适用于疗养区等特别需要安静的区域。1类标准：适用于以居住、文教机关为主的区域。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，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。,四、噪声的标准,2、工业企业厂界噪声排放标准（GB12348-90）,适用于工厂及有可能造成噪声污染的企事业单位的边界。,各类厂界噪声标准值，dB(A),类标准：适用于以居住、文教机关为主的区域。类标准：适用于居住、商业、工业混杂区及商业中心区。类标准：适用于工业区。类标准：适用于交通干线道路两侧区域。,3、建筑施工场界噪声限值（GB12523-90）,适用于城市建筑施工期间施工场地产生的噪声。,第二节 放射性污染与防治,一、放射性,二、放射性污染源,三、放射性污染的危害,四、放射性污染的防治,主要内容：,放射性物质：具有自发地放出射线特征的物质种类：射线、射线、射线、中子射线放射性质：具有一定的电离能力各自具有不同的贯穿本领具有特殊的生物效应,一、放射性,放射性污染及其特点定义：指由放射性物质造成的环境污染放射性污染的特点放射性核素毒性远远高于一般的化学物质；按辐射损伤产生的效应，可能影响遗传；放射性剂量的大小，只有辐射探测仪器可探测；放射性核素具有蜕变能力；放射性活度只能通过自然衰变而减弱,二、放射性污染源,放射性污染源,自然本底辐射存在着天然放射性物质 核工业产生的废料核武器试验意外事故放射性同位素的应用建筑材料照射,三种途径：呼吸道吸入 消化道食入皮肤或粘膜侵入,放射性物质进入人体的途径,核试验产生的放射性沉降物或核工业废物,土壤,植物（粮食、蔬菜）,动物（肉、奶）,水产食品,大气,人,放射性物质进入人体的途径,水生生物,水源,1、放射性作用机理2、急性效应3、远期效应内照射：进入人体的放射性核素不同于体外照射可以隔离、回避，这种照射直接作用于人体细胞内部，这种照射方式称为内照射。内照射特点： 作用持续时间长 放射性核素具有很高的比活度 选择性蓄积,三、放射性污染的危害,四、放射性污染的防治,1、控制污染源（1）放射性废液处理放置衰变、混凝沉淀、离子交换、蒸发、蒸馏、固化等（2）放射性废气处理活性炭、过滤、离心、洗涤、静电除尘等（3）放射性固态物处理焚烧、深埋（300m以下）,氡的性质：氡是一种惰性气体，222Rn居室内氡的来源:铀和镭的衰变产物，建筑材料、泥土、大气氡气的危害：癌症氡气污染的防治：建筑选择慎重室内保持通风，以稀释氡的室内浓度,2、加强防范意识,（1）居室的氡气污染,（2）防止意外事故,第三节 电磁辐射污染与防治,一、电磁辐射及辐射污染,二、电磁辐射源,三、电磁辐射污染对人体健康的危害,四、电磁辐射污染的防护,1、电磁辐射电磁辐射：以电磁波形式向空间环境传递能量的过程或现象称为电磁辐射。2、电磁辐射污染电磁辐射强度超过人体所能承受的或仪器设备所允许的限度时就构成了电磁辐射污染。,一、电磁辐射及辐射污染,二、电磁辐射源,1、自然界电磁辐射源,2、人工型电磁辐射源,造成儿童患白血病的原因之一能够诱发癌症并加速人体的癌细胞增殖可以导致儿童智力残缺影响人们的心血管系统对人们的视觉系统有不良影响,三、电磁辐射污染对人体健康的危害,1.电磁屏蔽2.电磁吸收3.远距离控制和自动作业4.线路滤波5.个人防护注意室内办公和家用电器的设置注意使用办公和家用电器时间注意人体与办公和家用电器距离,四、电磁辐射污染的防护,一、光污染,过量或不当的光辐射对人类的生存环境及人体健康造成不良影响的现象。,二、光污染的来源,波长10nm-1mm之间的光辐射,10nm,380nm,780nm,1mm,紫外光,可见光,红外光,第四节 光污染与防护,角膜损伤、白内障、皮肤烧灼等,紫外线：,可见光：,红外线：,角膜损伤、眼部烧灼、皮肤癌等,长期在强光下工作，会使视觉受损，甚至失明,三、光污染的危害,1、建立建全法律法规，采取综合治理措施,采取个人防护措施：不开长明灯、不在光污染环境中长期滞留、打太阳伞等,2、在城市规划建设中，立足生态环境的协调统一,-在建筑装修中，应采用反光系数极小的材料，少用 或不用玻璃木墙；-对广告牌和霓虹灯应加以控制和科学管理，注意减 少大功率强光源；-在建筑物和娱乐场所周围，植树、栽花、种草，以 改善光环