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文档简介

第九章环境物理性污染控制第一节噪声污染及其控制第二节放射性污染及其防治第三节电磁辐射污染及其防治第四节环境光污染及其控制第一节噪声污染及其控制德国著名细菌学家、医生罗伯特科赫曾预言:早晚有一天,人类为了生存将要与噪声奋斗,犹如对付霍乱和瘟疫那样。霍乱天花一、噪声污染概述1960年11月,日本广岛市一男子因不堪忍受工厂噪声折磨刺杀工厂主。1961年7月,日本东京青年因不堪忍受客货车的噪声自杀身亡。1981年,在美国举行的一次现代派露天音乐会上,当震耳欲聋的音乐声响起后,有300多名听众突然失去知觉,昏迷不醒,100辆救护车到达现场抢救。1991年4月12日,美国迈阿密商业机场的恐怖实验。按普通人的听觉:00~20dB很静,几乎听不到20~40dB安静,犹如轻声絮语40~60dB一般,普通室内谈话说话60~80dB吵闹,有损神经80~100dB很吵,神经细胞受到破坏100~110dB吵闹加剧,听力受损100~120dB难以忍受,呆一分钟即暂时致聋。00dB的声音,刚刚能为人耳听到,这被称为听阈;120dB是痛阈,会引起听觉器官的痛感。声音与噪声

声音是物体的振动以波的形式在弹性介质中进行传播的一种物理现象。

从广义上来讲,凡是人们不需要的,使人厌烦并干扰人的正常生活、工作和休息的声音统称为噪声。二、

噪声的定义最早的噪声定义:出自《说文》和《玉篇》,“扰也,群呼烦扰也”物理学观点:噪声是指各种频率和声强杂乱无序组合的声音。心理学观点:凡是人们不需要的声音都称之为噪声。医学观点:医学上认为超过60分贝的声音是噪声。噪声的定义从物理学的角度,声音分为乐音和噪声两种。从物理学观点来说,振幅和频率杂乱、断续或统计上无规律的声振动称为噪声。噪声的定义从环境保护的角度来说,判断一个声音是否为噪声,要根据时间、地点、环境以及人们的生理和心理等因素确定。一般认为,凡是干扰人们休息、学习和工作的声音即不需要的声音,统称为噪声。当噪声超过人们的生活和生产活动所能容许的程度,就形成噪声污染。故噪声也可分为干扰声和难听声。三、

噪声来源和分类交通运输:城市主要的噪声源工业生产:造成职业性耳聋的主要原因社会生活:在城市噪声源中的比重上升建筑施工:其噪声影响面很大工厂中的噪声污染飞机噪声污染城市交通的噪声污染中国医学科学院的测听室噪声监测车便携式声级计三、噪音的来源和分类按人的感觉分为:过响声、妨碍声、不愉快声、无影响声等。按声源不同分为:工业噪声、交通噪声、生活噪声。按噪声产生的原理不同分为:空气动力性噪声、机械性噪声、电磁性噪声、电声性噪声、声乐性噪声和人类语言性噪声。四、噪声的主要特性1、噪声是一种感觉性污染,传播时不会遗留下有毒有害的化学污染物质。对噪声的判断与个人所处的环境和主观愿望有关。2、噪声源的分布广泛而分散,但由于传播过程中发生能量的衰减,因此其影响范围有限。3、噪声污染没有后效作用。一旦噪声源停止发声,噪声便会消失。五、噪声的危害极大干扰人们的正常生活和工作,影响人们交谈、思考,影响人的睡眠,使人产生烦躁、反应迟钝、工作效率降低、分散人的注意力、引起工作事故。损伤人的听力。对人体健康产生多方面的影响。对仪器设备的使用也会有严重影响。噪声危害(一)对人体的生理影响(二)对人体的心理影响(三)对孕妇和胎儿的影响(四)对生产活动的影响(五)对动物的影响(六)对物质结构的影响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;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。(一)对人体的生理影响1、听力损伤噪声对人体的危害最直接的是听力损害。对听觉的影响,是以人耳暴露在噪声环境前后的听觉灵敏度来衡量的,这种变化称为听力损失,即指人耳在各频率的听阈升移,简称阈移,以声压级分贝为单位。例如:安静—强噪声—安静(仍耳鸣)—听力测试(2分钟内)—听力在某一频率下降20分贝阈移,即听阈提高了20分贝—安静休息—听力恢复这种现象叫做暂时性听阈偏移,也称听觉疲劳,听觉器官未受到器质性损害。如果人们长期在强烈的噪声环境下工作,日积月累,内耳器官不断受噪声刺激,便可发生器质性病变,成为永久性听阈偏移,这就是噪声性耳聋。噪声性耳聋的特点除了高强噪声外,一般噪声性耳聋都需要一个持续的累积过程,发病率与持续作业时间有关,这也是人们对噪声污染忽视的原因之一。噪声性耳聋是不能治愈的,因此,有人把噪声污染比喻成慢性毒药。2、噪声对睡眠的干扰睡眠:瞌睡阶段—入睡阶段—睡着阶段—熟睡阶段睡眠质量好坏,取决于熟睡阶段,时间越长,睡眠越好。噪声促使人们由熟睡向瞌睡阶段转化,缩短睡眠时间;有时刚要进入熟睡便被噪声惊醒,使人不能进入熟睡阶段,从而造成人们多梦,睡眠质量不好,不能很好休息。噪声会影响人的睡眠质量,强烈的噪声甚至使人无法入睡,心烦意乱。3、噪声对交谈、通讯、思考的干扰噪声级/dB(A)主观反映保持正常谈话的距离/m通讯质量45安静11很好55稍吵3.5好65吵1.2较困难75很吵0.3困难85太吵0.1不可能4、噪声对人体生理的影响心脏病和高血压消化功能神经衰弱许多证据表明,大量心脏病的发展和恶化与噪声有着密切的联系,实验证明,噪声会引起人体紧张地反应,使肾上腺素增加,因而引起心率和血压升高。对一些工业噪声调查的结果指出,在高噪声条件下劳动的钢铁工人和机械车间工人比安静条件下工人的循环系统的发病率要高,患高压的病人也多。对中小学生的调查发现,暴露于飞机噪声下的儿童比安静环境的儿童血压要高。不少人认为,20世纪生活中的噪声是造成心脏病的一个重要原因。20世纪30年代,就有人注意到长期暴露在噪声环境下的工作者消化功能有明显的改变。在某些吵闹的工业行业里,溃疡症的发病率比安静环境的发病率高5倍。在神经系统方面,神经衰弱是最明显的症状,噪声能引起失眠、疲劳、头晕、头痛、记忆力衰退等症状。5、噪声对视力的损害试验表明,噪声强度达到90dB时,人的视觉细胞敏感性下降,识别弱光反应时间延长;达到95dB时,有40%的人瞳孔放大,视模糊;达到115dB时,多数人的眼球对光亮度的适应都有不同程度的减弱。所以长时间处于噪声环境中的人很容易发生眼疲劳、眼痛、眼花和视物流泪等眼损伤现象。同时噪声还会使色觉、视野发生异常。调查发现噪声对红、蓝、白三色视野缩小80%。所以驾驶员应避免噪声干扰不然易造成行车事故。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。(二)对人体的心理影响(三)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养料和氧气。此外,噪声还会导致出生儿体重偏轻。引起胎儿或儿童的听力损失或耳聋影响儿童的智力发育儿童的发育尚未成熟,各组织器官十分娇嫩,不论是体内的胎儿还是刚出世的孩子,噪声均可损伤听觉器官,使听力减退或丧失。据统计,当今世界上有7000多万耳聋者,其中相当部分是由噪声所致;专家研究已经证明,家庭室内噪音是造成儿童聋哑的主要原因,若在85分贝以上噪声中生活,耳聋者可达5%。噪声影响儿童智力发展。在噪声环境下,老师讲课听不清,长期下去,显然影响到长知识,显得智力发展缓慢。有调查表明,吵闹环境下儿童智力发育比安静环境中的低20%。

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。(四)对生产活动的影响强噪声会使鸟类羽毛脱落,不产卵,甚至会使其内出血或死亡。(五)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。

据实验报道,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。(六)对物质结构的影响极强的噪声危害是骇人听闻的,它能使人的听觉器官发生急性外伤,使整个机体受到严重损伤,引起耳膜破裂出血,双耳完全变聋,语言紊乱,神志不清,脑震荡和休克,甚至死亡。六、噪声污染控制技术

发生噪声污染必须有三个要素:噪声源、传播途径和接受者。原则上讲,噪声控制的优先次序是噪声源控制、传播途径控制和接受者保护。合理规划、加强管理技术措施合理的土地利用和功能区划分

交通干线的合理布局建立卫星城用液压代替冲压吸声、隔声、消声、隔振、耳塞等噪声的控制噪声源的控制应用新材料,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传播途径的控制将噪声大与小的场所分开利用地形和指向性降噪利用绿化地降噪采用声学手段控制(吸声、隔声、消声)接受点的防护耳塞防声棉耳罩和防护头盔隔声岗亭1、噪声控制技术—吸声

吸声材料—主要针对中高频噪音多孔性吸声材料纤维类材料:超细玻璃棉、矿渣棉、岩棉泡沫类材料:聚氨酯、聚醚乙烯、酚醛有机纤维材料:棉麻、甘蔗、木丝板、稻草纤维板、工业毛毡建筑吸声材料:加气混凝土、膨胀珍珠岩、微孔吸声砖、泡沫水泥柔性材料膜状材料选择吸声材料时要注意多孔孔与孔之间要互相贯通这些贯通孔要与外界连通注意:不能把多孔吸声材料当作隔声材料来使用错误认识一:表面粗糙的材料,如拉毛水泥等,具有良好的吸声性能。

错误认识二:内部存在大量孔洞的材料,如聚苯、聚乙烯、闭孔聚氨脂等,具有良好的吸声性能。吸声在建筑声学中的应用举例

--室内音质的控制玻璃棉产品可以制成吊顶板、贴墙板、空间吸声体等,在建筑室内起到吸声作用,降低混响时间。一般地,房间体积越大,混响时间越长,语言清晰度越差,为了保证语言清晰度,需要在室内做吸声,控制混响时间。如礼堂、教室、体育场,电影院。对音乐用建筑,为了保证一定丰满度,混响时间要比长一些,但也不能过长,可以使用吸声控制。在厅堂建筑中,为了防止回声、声反馈、声聚焦等声学缺陷,常在后墙面、二层眺台栏杆面、侧墙面及局部使用吸声。大面积使用尖劈进行吸声降噪2、噪声控制技术—隔声在建筑声学中,把凡是通过空气传播而来的声音称为空气声,把凡是通过建筑结构传播的由机械振动和物体撞击等引起的声音称为固体声。所以建筑隔声分为空气声隔绝和固体声隔绝。

透射系数τ:

τ

=E2/E0

隔声量R:R=10lg(1/τ)(dB)隔声技术—把发声的物体,或把需要安静的场所封闭在一个小的空间(如隔声罩、隔声间)中,使其与周围的环境隔绝起来。是控制噪声最有效的措施之一。声源墙、门E外界E0E1E2建筑隔声的重要意义Lp/dB一级(高标准)二级(一般标准)三级(最低标准)卧室白天<=40<=45<=50夜晚<=30<=35<=40起居室白天<=45<=50<=50夜晚<=35<=40<=40日常:理想水平,室内应<=40dB(A),如果>=50dB(A)会引

起居住用户的普遍不满

睡眠:理想水平,室内应<=35dB(A),如果>=45dB(A)会引

起50%居住用户的不满建筑隔声越来越引起人们的重视1996年,在南京、无锡、苏州、上海及北京等地调查中,住宅用户对墙面、地面、顶棚、隔热、保温、通风、朝向、采光隔声等住宅品质反映最强烈的是——隔声。在瑞典,将分户墙做成20cm厚的钢筋混凝土墙,比结构的要求要厚,造价也高,目的是——隔声。分室轻墙(如石膏板隔断)做成双层结构内填吸声材料的目的是——隔声。有些建筑的墙和楼板水平连接上做成弹性连接,目的是——隔声。单层匀质密实墙的空气声隔绝单层匀质密实墙是没有孔隙传声,它通过墙体本身的振动。将入射声能的一部分传播到墙体的另一侧去。影响隔声的因素:单位面积质量(面密度)、刚度、材料内阻尼、边界条件等。双层墙的空气声隔声同质量双层墙,中间留有空气层,其隔声量比同质量单层墙隔声量大。实验证明,隔声量相同时,M双=1/3M单空气层—吸声材料,相当于“弹簧”具有减振和缓冲作用,使声能得到很大衰减后再传到第二层结构的表面上,产生一个附加隔声量(其厚度超过10cm将不增加),所以总的隔声量就提高了。随着大量的住宅建设与高层建筑的发展,要求建筑的工业化程度越来越高,同时还要求减轻建筑的自重,以满足建筑的高速发展。常用的轻型墙体有:纸面石膏板、圆孔珍珠岩石膏板、加气混凝土板、碳化板等。传统的240mm厚的砖墙,其平均隔声量约为53dB,而现有的轻型墙其平均隔声量为30dB。提高轻型墙隔声能力的措施:多层密实材料用多孔弹性材料(玻璃棉、岩棉、泡沫塑料)分隔,做成夹层结构。则隔声量比同重量单层墙提高很多。避免板材的吻合效应引起的谐振,应使各层材料的体(面)密度不同而厚度相同,在质量定律范围内,可以得到较理想的隔声。当将空气层的厚度增加到7.5cm以上时,在大多数的频带内可以增加隔声量8~10dB。用松软的吸声材料填充空气间层,一般可以提高轻型墙的隔声量2~8dB.隔声屏障是用来遮挡声源和接受点之间的直达声。常用在街道两侧,对刺耳的高频最为有效,而降低高频声,人的主观感觉最为明显。其原理是在屏障后形成“声影区”,对低频由于波长较长,绕射作用,隔声效果较差。另外,在设计声屏障时,从经济方面考虑,声屏障自身的隔声量只要比隔声降噪量大10dB即可。如果在声屏障朝向声源的一面铺加一层吸声材料,并尽量靠近声源,会提高隔声效果。吸声和隔声隔声量(十几~几十分贝)>>吸声量(十分贝左右)两者通常同时使用,吸声通常作为隔声的辅助手段。3、噪声控制技术—消声消声:主要装置是消声器,消声器在允许气流通过的同时,又能有效的阻止或减弱声能向外传播。主要用于机械设备的进、排气管道或通风管道的噪声控制。针对空气动力性噪声。消声器的分类及选用阻性消声器抗性消声器复合型消声器微穿孔板消声器阻性消声器主要是利用多孔性吸声材料来降低噪声的。把吸声材料固定在气流通道的内壁上,或使之按照一定的方式在管道中排列,就构成了阻性消声器。适用于中高频范围内消声。不耐高温、高湿、尘、油雾等有腐蚀性的气体,使用寿命短、消声效果差。分为管式、片式、蜂窝式、折板式、声流式等。管式消声器是将吸声材料固定在管道内壁上形成的,有直管式和弯管式,其通道可以是圆形的,也可以是矩形的。适用于气体流量较小的情况。片式消声器是由一排平行的消声片组成,它的每个通道相当于一个矩形消声器。适用气体流量较大的情况。气体流量增大后,为了保证有足够的有效流通面积和控制流速,就需要增加通道的数目和高度。折板式消声器风机阻性消声器高压离心风机消声器第二节放射性污染及防治辐射是能量传递的一种方式,依能量强弱分三种:电离辐射:能量最强,可破坏生物细胞分子,如α、β、γ射线。有热效应非电离辐射:如微波、光,能量弱,不会破坏生物细胞分子,但会产生温度。无热效应非电离辐射:如无线电波、电力电磁场,能量最弱,不破坏生物细胞分子,也不会产生温度。放射性放射性是一种不稳定的原子核(放射性物质)自发的衰变的现象,放射过程中同时放出射线(如α射线、β射线、γ射线),属电离辐射。1895年伦琴发现X射线。1896年,法国物理学家贝可勒耳发现放射性,并证实其不因一般物理、化学影响发生变化,由此获得1903年诺贝尔物理学奖。1898年居里发现镭元素。不稳定原子核α衰变--α射线(氦的原子核)β--β射线(电子)γ衰变--γ射线(光子)另一种核素低能态原核素释放能量

辐射中所放出的粒子和光子,对周围介质会产生电离作用,这种电离作用就是放射性污染的本质。将发生放射性衰变的物质称为放射性核素。天然放射性核素—自发衰变人工放射性核素—通过核反应进行衰变特定核素的每个原子发生自发衰变的概率通常用半衰期来表示,其在衰变期所发出的射线种类和能量大小,均由该核素的原子结构决定。核物理学与核技术的发展第一阶段:19世纪末到20世纪40年代,核物理基础研究阶段,例如:放射线的发现、原子核结构模型的建立、同位素概念的提出、人工放射线与核裂变的发现等。第二阶段:20世纪40年代至50年代,核军事应用于竞争阶段,1945年美国爆炸了世界第一颗原子弹,1949年前苏联第一颗原子弹,1952和1953年美国和前苏联研制成氢弹。第三阶段:20世纪50年代至今,核军事研究与核能和平利用并举阶段。继美、前苏之后英国、法国、中国、印度等相继爆炸了自己原子弹。1954年前苏第一座核电站,及核动力客轮下水、原子能破冰船起航、辐射育种、辐射不与技术消灭害虫、建立放射性免疫测定技术等,还有环境保护、海水淡化、能源开发、生物工程、癌症的诊断和治疗等。与此同时,核废物的排放量增加,核污染加剧。苏联的第一颗原子弹14C,17Be,22Na,3H;40K氡、钍40K;铀钍镭天然放射性物质在自然界中分布很广,它们存在于宇宙射线、岩石、土壤、天然水、大气及动植物的所有组织中。地球表面的放射性物质可分为中等质量(原子序数<83)和重天然放射性同位素(铀镭系和钍系)两种。环境中天然放射性的来源人工放射性污染源核爆炸产生的放射性沉降物从1945年~1980年,全世界共进行了800多次核试验,世界环境受人工放射性污染的主要来源是各国在大气层进行一系列核武器试验所产生的裂变产物。工业和核动力对环境的污染现世界上已有数百座核电站在运转核工业的生产系统包括:核事故对环境污染(七级)其他辐射污染来源铀矿开采和冶炼235U加浓核燃料制备核燃料燃烧乏燃料运输乏燃料后处理和回收核废料贮存、处理和处置

1986年4月26号,位于乌克兰北部的切尔诺贝利核电站站4号反应堆因操作人员违反操作规程发生严重爆炸,造成31人当场死亡,200多人受到严重的放射性辐射,成为人类利用核能史上的一大悲剧。它给核电蒙上的阴影,至今还没有消除。图为当年发生事故后的切尔诺贝利核电站切尔诺贝利的教训放射性的来源一、核武器试验的沉降物这些放射性物质主要是铀钚的裂变产物,其中危害较大的有90锶、137铯、131碘、14碳。二、核燃料循环的“三废”排放核燃料循环的各个阶段均会产生“三废”,这会给周围环境带来一定程度的污染,其中最主要的是对水体的污染。放射性的来源三、医疗照射四、其它目前,由于辐射在医学上的广泛应用,已使医用射线源成为主要的环境人工污染源。一是因运输事故、遗失、偷窃、误用,以及废物处理等失去控制而造成;二是一般居民消费用品,包括含有天然或人工放射性核素的产品。核武器的杀伤类型辐射的作用方式①外照射externalexposure:位于人体之外的辐射源(radiationsource)对人体造成的辐射照射。特点:脱离或远离辐射源,辐射作用即停止;当辐射源距离人体有足够远的距离时,可造成对人体较均匀的全身照射;辐射源靠近人体,则主要造成局部照射。②内照射internalexposure:放射性核素进入人体造成的辐射照射。源器官(sourceorgan):辐射源沉积的器官。靶器官:受到从源器官发出的辐射照射的器官。特点:内照射对机体的辐射作用,一直要持续到放射性核素排出体外,或经10个半衰期以上的蜕变,才可忽略不计。③体表沾染:内、外照射指放射性核素沾染于人体表面(皮肤或粘膜)。体表可以是完整的,也可以是有创伤的。沾染的放射性核素对受沾染的局部构成外照射源,还可以经过体表吸收进入血液而构成内照射。④复合照射:放射复合烧伤、放射复合创伤。指上述一种以上作用方式作用于人体,也可以是一种或一种以上上述作用方式与其他类型非放射性损伤复合作用于人体,如放射复合烧伤、放射复合创伤等。

照射650拉德,100%死亡;400拉德,5%死亡;150拉德以下,死亡率降至零,但20年以后损害作用会表现出来。症状主要为白血病、骨癌、甲状腺癌等疾病,还可能表现为不同程度的寿命缩短。损害遗传物质,引起基因突变和染色体畸变。其遗传学效应有的在第一代子女中出现,也可能在下几代中陆续出现。在第一代子女中放射性对遗传性的损伤通常表现为流产、死胎、先天缺陷和婴儿死亡率的增加,以及胎儿体重减少和两性比例的改变等。辐射对人体的危害急性放射病人体一次或短时间内分次受到大剂量照射引起的全身性疾患。剂量(Gy)症状

0.1染色体变化

0.5末梢血中淋巴细胞减少

1.00%的人恶心,呕吐

1.5死亡阈值

3-5LD50/60天(造血器官死亡)7-10LD100/60天(消化器官死亡)急性放射病天然辐射源对人的正常照射呼吸道消化道皮肤外照射内照射由于技术发展使天然辐射源增加建筑材料(氡Rn)室内通风不良飞行乘客磷酸盐肥料使用燃煤动力工业天然气消费品的辐射夜光钟表(镭—氚)、罗盘、发光标志、烟雾检出器、电视等核工业造成的辐射核爆炸沉降物对人群造成的辐射锶90、铯137医疗照射辐射防护技术外照射防护时间防护距离防护屏蔽防护内照射防护(1)时间防护累积剂量与受照时间成正比措施:充分准备,减少受照时间(2)距离防护剂量率与距离的平方成反比措施:远距离操作(3)屏蔽防护(4)内照射的防护防止经口,消化道的摄入(ingestion)防止吸道的吸入(inhalation)防止经皮肤,伤口的进入(injection)放射性废物的处理原则保护人类健康保护环境超越国界的保护保护后代给后代的负担国家法律框架控制放射性废物产生放射性废物产生和管理间相依性设施安全放射性污染的控制放射性废水的治理放射性废气的治理放射性固体废弃物的治理净化贮存浓集物固化包装贮存运输处置减容固体废物废液、废气处理过程屏蔽隔离室放射性废物处理流程示意图室内放射性污染控制放射性气体氡氡的来源,是铀、镭、钍等的衰变产物,存在于地表,特别是地下是花岗岩和火山岩的地区;室内主要由不合格的水泥、墙砖、石材等建材放射。氡的危害,通过呼吸进入肺部,衰变放射α粒子,可能引发肺癌。

陶瓷的放射性和危害

建筑陶瓷(瓷砖、洗面盆和抽水马桶)主要是由粘土、沙石、矿渣或工业废渣和一些天然辅助料等材料成型涂釉烧结而成。特别是建筑陶瓷表面的一层“釉料”中,含有放射性较高的镐铟砂,虽然建筑陶瓷的烧成温度大多1100℃-1300℃,但是并不能消除这些物质的放射性,其放射性高低决定于材料和釉子中的放射线。建筑陶瓷材料中的放射性危害主要有两个方面:(1)体内辐射体内辐射主要来自于陶瓷材料放射性辐射在空气中的衰变,当γ射线进入生物组织后,可能造成细胞的损伤,当情况不严重时,身体自身有繁殖生成新生细胞的功能,损伤轻微可以恰当修复;若不能修复,则细胞死亡。(2)体外辐射体外辐射主要是指陶瓷石材中的辐射直接照射人体后产生一种生物效果,会对人体内的造血器官、神经系统、生殖系统和消化系统造成损伤。建筑和装饰中放射性物质伤害的预防:(1)在进行写字楼和家庭装修时,要合理搭配和使用装饰材料。最好不要在房间里大面积使用一种装饰材料。(2)为了防止室内的放射性物质过高,最好在新住房装修前进行放射性本底的检测,这样将有助于石材和通体砖品种的选择。(3)在到建材市场选购石材和建筑陶瓷产品时,要向经销商索要产品放射性检测报告,要注意报告是否为原件,报告中商家名称和所购品名是否相符,另外还有检测结果类别(A、B、C)。(4)对没有检测报告的石材和瓷砖等产品,最好请专家用先进仪器进行放射性检测,然后再决定是否购买。(5)已经装修完的房间,可请专家到现场检测,如果放射性指标过高,必须采取更换措施。如果超标不高,可不必拆除,应保持房间经常通风或选用有效的空气净化装置,以保证居住安全。放射性固体废物处理技术固化技术固化是在放射性废物中添加固化剂,使其转变为不易向环境扩散的固体的过程,固化产物是结构完整的整块密实固体。固化途径是将放射性核素通过化学转变,引入到某种稳定固体物质的晶格中去;或者通过物理过程把它直接掺入到惰性基材中。固化技术的常用方法(1)水泥固化基于水泥的水合和水硬胶凝作用对废物进行固化处理。适用于中、低放废水浓缩物的固化。用于轻水堆核电站浓缩废液、废离子交换树脂和滤渣等核燃料处理厂或其它核设施产生的各种放射性废物。(2)沥青固化

在一定的碱度、配料比、温度和搅拌速度下,放射性废液与沥青发生皂化,冷却后得含盐量可高达60%的均匀混合物。适宜于处理低、中放射性蒸发残液、化学沉淀物、焚烧炉灰分等。优点:具有较低的渗透性、溶解度,与环境条件兼容,核素浸出率低,减容大,经济代价小。缺点:沥青中不能加入强氧化剂,固化温度不能230℃。(3)塑料固化将放射性废物浓缩物(如树脂、泥浆、蒸残液、焚烧灰)掺入有机聚合物而固化的方法。常用的聚合物有脲甲醛、聚乙烯、苯乙烯--二乙烯苯共聚物、环氧树脂、聚酯、聚氯乙烯、聚氨基甲酸乙酯。(4)玻璃固化

以玻璃为固化剂与高放废物以一定配料比混合后,在高温下(900~1200℃)下蒸发、锻烧、熔融、烧结,废液中的所有固体组分都在高温下结合入硼酸盐玻璃基质中,装桶后经退火处理形成稳定的玻璃固化体。岭澳核电站大亚湾核电站限制?发展?第三节电磁辐射污染及其防治电视台通过电磁波,将精彩的电视节目展现给我们。通信卫星已经渗入到生活的各个部分。移动通信设备极大的方便了我们的联系。电磁辐射是能量在空间传播的一种方式。电磁辐射在空间中的传播,因为空气及空间物体的吸收作用,只能够传播到有限范围内。以辐射形式出现的电磁场,也称为电磁波。电磁波就是电磁场在空间由近及远的传播。电磁辐射的概念电磁波的传播电磁波的特点电磁波是物质,可以在真空中传播。电磁波是由互相垂直的电场和磁场组成,具有横波的特性。电磁波具有光的特性,如干涉和衍射现象。各频率的电磁波在真空中的传播速度跟光速相等c=3.00*108米/秒,其波速、波长、频率仍是射频电磁波的分类名称符号频率波长甚低频(甚长波)VLF30KHz下>10km低频(长波)LF30~300KHz1~10Km中频(中波)MF300~3000KHz100~1000m高频(短波)HF3~30MHz10~100m甚高频(超短波)VHF30~300MHz1~10m特高频(分米波)UHF300~3000MHz10~100cm超高频(厘米波)SHF微波3000~30000MHz1~10cm极高品(毫米波)(亚毫米波)EHF30000~300000MHz>300000MHz1~10mm<1mm电磁环境电磁环境是指某个存在电磁辐射的空间范围。电磁辐射以电磁波的形式在空间环境中传播,不能静止于空间某处。人类工作和生活的环境充满了电磁辐射。电磁辐射的来源雷电(由于大气重电荷积聚而产生的)、火山喷发、地震、宇宙射线、太阳黑子活动引起的磁暴天然源脉冲放电工频交变电磁场(数十至数百赫兹,例如大功率电机、变压器以及输电线等附近的电磁场)射频电磁辐射(无线电广播、电视、微波通信等)人为源直接危害电磁干扰近场区电磁污染的危害空间辐射导线传播电磁污染的传播途径近场区一个波长范围内,传播的电磁能以电磁感应的方式作用于受体。远场区一个波长范围以外,以空间放射的方式传播并作用于受体。复合传播

电磁污染人类对电磁辐射的利用始于1831年英国科学家法拉第发现电磁感应现象。人类使用产生电磁辐射的器具而泄露的电磁能量流传到室内外空间中,其量超出环境本底值,且其性质、频率、强度和持续时间等综合影响引起周围受辐射影响人群的不适感,并使健康和生态环境受到影响。时至今日,电磁辐射已经深入到人类生产、生活的各个方面,电磁辐射的大规模应用,也带来了严重的电磁污染。当电磁辐射强度超过人体所能承受的或仪器设备所能容许的限度时,即产生了电磁污染。电磁干扰对人体健康的危害电磁辐射的危害—电磁干扰一、电磁辐射对机械设备的危害对通讯信号的干扰和破坏,直接影响电子设备、仪器仪表的正常工作,是信息失误、控制失灵。

飞机安全;航海安全;交通指挥灯的失控;电子计算机的差错;自动化工厂操作的失灵;假警报;心脏起搏器失灵;广播、电视机信号被干扰。我国目前对电气设备的干扰突出的情况有:1、无线电通讯中发射台、站的建立布局不合理,干扰航空通讯;2、一些企业使用的高频工业设备对广播电视信号造成的干扰;3、一些原来位于郊区的广播电台发射站,后来随着城市的发展北市区所包围,电台发射出的电磁辐射干扰了当地百姓收看电视。其次,在工业、科研、医疗中使用的高频设备也为数不少。另外,高压送变电系统建设规模越来越大,产生的电磁干扰也不容忽视。电磁辐射的危害—电磁干扰二、电磁辐射对安全的危害

电磁辐射会引燃引爆,特别是高场强作用下引起火花而导致可燃性油类、气体和武器弹药的燃烧与爆炸事故。电磁辐射的危害--电磁辐射对人体的危害

人体暴露在电磁场中,会吸收一定的辐射能量,并因此产生生物效应,导致中枢神经系统障碍,如失眠多梦、头昏头晕、记忆力衰退等;长期处于高电磁辐射的环境中,还会影响人体的心血管系统、循环系统、免疫功能、生殖和代谢功能,严重的还会诱发癌症,并会加速人体的癌细胞增殖。波长越短,频率越高的电磁波危害越严重。高频电磁波和微波辐射的危害最大。其危害的程度与电磁辐射的强度、接触时间、设备防护措施等因素有关。危害特征表现为三方面:电磁辐射作用于人体,使全身或身体的某一部分温度升高,产生宏观致热效应。电磁辐射作用于人体,使器官内的某些部分产生微观致热效应,虽然温度没有明显变化,机能却能产生持久变化。电磁辐射的热外作用,在微观上对机体生理物理或生化过程有强烈影响,这种影响既复杂又精细,而且是在分子及细胞一级水平上发生。高频电磁波的热效应与非热效应高频电磁辐射对人体产生危害是因为在高频电磁场的作用下,体内极性分子因来回取向而旋转摆动,同时离子及带电胶体粒子也作来回振动,他们与周围分子发生碰撞,把电磁场中获得的能量不断转化为热能,从而使温度升高,这就是高频电磁场的热效应。

非热效应是指人体吸收的电磁辐射不足以引起体温升高而出现的症状和疾患。电磁危害作用机理a热效应:人体70%以上是水,水分子受到电磁波辐射后相互摩擦,引起机体升温。b非热效应:受到外界电磁场的干扰,处于平衡状态的微弱电磁场即将遭到破坏,人体也会遭受损伤。c累积效应:对于长期接触电磁波辐射的群体,可能会诱发想不到的病变,应引起警惕。手机辐射长期使用手机的人,之所以会有疲倦、头痛等现象,是因为电磁波会影响脑部神经系统,使脑下松果体产生裉黑色素的速度放慢,影响正常的大脑运行,电磁波还可以伤害组织膜,干扰激素,影响人体的神经系统,导致儿童发育不良。电磁波对眼睛也有明显损害,它会使眼睛的晶体混浊,造成“电磁波白内障”。因为,当手机在接收信号时,会产生电磁辐射,虽然绝大部分的X射线会被屏幕上原有的玻璃罩所吸收,但手机周围会产生特低频电磁场,使正暴露于其中的眼睛受到辐射。所以,长期使用手机者很容易造成“电磁波白内障”。经常使用移动电话—有的脑瘤的危险微波炉出现泄漏或长期使用手提电话—乏力、记忆力衰退、心律不齐、引发白内障、影响人的睡眠及生育功能高压输电线和变电站附近电磁场较强的地方出生的婴儿—白血病和癌症发病率增加2-3倍妇女在妊娠初期3个月里,如果经常使用电热毯—婴儿先天性尿道异常的发病率增加10倍美国纽约电话公司在电机附近工作的男工人—常患乳腺癌长期生活在超过安全标准的电磁场环境之中—失眠、嗜睡等植物性神经功能紊乱症候群,以及脱发、白血球下降、视力模糊、晶状体浑浊、心电图改变等症状电脑的辐射与污染显示器是对人体健康产生危害的主要场源。辐射机理与辐射强度:彩色显示器需要在30kV的高压下工作,一方面电子在高压作用下撞击荧光屏,产生电力辐射,另外电磁偏转线圈、变压器和其他电子线路会产生电磁辐射。对电脑而言,主要辐射部位有电脑显示屏、上部、两侧。实测显示屏近区:13~15μW/cm2上部:86~126μW/cm2两侧:524~627μW/cm2电脑上部、两侧均超标。其他家用电器的辐射污染我国环境电波卫生标准(GB9175-88)波长单位容许场强一级(安全区)二级(中间区)长、中、短波伏/米<10<25超短波伏/米<5<12微波微瓦/厘米2<10<40混合伏/米按主要波段场强;若个波段场分散,则按复合场强加权确定专家提出的注意事项使用移动电话不超过20分钟,天线不要紧贴头部,尽量使用有线电话;装有心脏起搏器的人不宜使用手提电话;移动电话在飞机上禁止使用,也不能带进医院的抢救室。使用电脑距荧光屏应由一臂只遥,看电视距离不宜太近,其荧屏会散发出一种蓄积性致癌的“溴化二苯并呋喃”有害气体。专家提出的注意事项使用电热毯时,可将床铺预热后关闭电源。尽可能远离电线及所有通电物品。微波用品不可自行拆卸。微波炉使用前要检查炉门顶观察窗是否密闭、开关是否灵活;旁边避免有电视机、收音机及天线引线;开启微波炉后,操作者不妨离开一会儿。职业性接触高频电磁波的人,如在高频感应电路附近工作和从事微波、超短波工作的人员,屏蔽式防护电磁辐射的有效办法。测量仪器电磁辐射防护原则一是将电磁辐射的强度减小到容许的强度—通过合理设计、制造、使用各种电器、电子设备,减少设备的磁场及电磁泄漏,从根本上减少电磁辐射。二是将有害影响限制在一定的空间范围--通过合理的工业布局是电磁污染远离居民稠密区,并通过加强管理、提高自动化程度等较少人们遭受污染的可能。三是对已经进入环境的电磁辐射采取技术措施--安装电磁屏蔽装置、接地、滤波等防护手段。电磁辐射防护形式:(1)在泄露和辐射源层面采取防护措施(2)在作业人员层面所采取的防护措施屏蔽采取一切可能的措施将电磁辐射的作用与影响限定在一个特定的区域内。主动场屏蔽:场源位于屏蔽体之内。被动场屏蔽:场源位于屏蔽体之外。电磁污染的控制电磁屏蔽:消除电磁感应的影响。在电路A交变电流产生磁场的作用下,金属板J内部将感应出交变电流;涡流涡流产生的磁场与电路A产生的磁场正好相反,从而减小了电路A对屏蔽体J后面的电路B的磁场耦合。静电屏蔽:抑制电场的干扰。磁屏蔽:利用高磁导材料制成的屏蔽体将磁场封闭在内,防治电磁辐射的影响。

粉芯材料Ni-Mn软磁材料吸收吸收:电、磁、介质损耗在屏蔽体内转化成热消耗。反射:介质与金属的波阻抗不一致。吸收与反射:利用高磁导材料将磁场封闭在内。屏蔽罩、室、衣、头盔等良导体如铁、铝、铜常用来做电磁屏蔽装置电磁屏蔽室电磁屏蔽室:按统一规格制造,便于拆装运输的电磁屏蔽包围物。屏蔽室结构设计的一般要求:(1)材料的选择:导电性和透磁性高。(2)屏蔽结构的设计:减少开孔、缝隙、突出物。(3)屏蔽厚度的选用:(4)屏蔽网孔大小及间距的确定:接地技术射频接地:将场源屏蔽体或部件内感应电流加以迅速的引流以形成等电蚀分布,避免屏蔽体产生二次辐射。高频接地:设备体和大地之间采用低电阻导体连接起来,形成电流通路。使屏蔽系统与大地之间形成一个等电势分布。广播、电视发射台的电磁辐射防护(1)降低辐射强度:改变发射天线的结构和方

向角;(2)加强绿化;(3)调整住房用途;(4)选择合适的建筑材料。微波设备的电磁辐射防护(1)减少辐射源的直接辐射或泄露(2)屏蔽辐射源(3)屏蔽辐射源附近的工作地点或加大工作点与场源距离(4)微波作业人员的个体防护静电防治(1)防止或减少静电的产生(2)各种油料的防静电措施(3)加速静电释放(4)防治放电着火第四节环境光污染与控制什么是光?光是以电磁波形式传播的辐射能。单一波长的光呈现一种颜色。不同波长的光在视觉上形成不同的颜色。在带有多种光谱成分的光源中,如果某一部分占比例较大,就呈现出那个波长对应的颜色。较短的波长为主较长波长为主日光和灯光都是由不同波长的光混合而成的复合光,复合光中,不同波长光参数的量值关系形成了“光谱”。光的特性天然光源太阳:直射阳光;扩散光。闪电,萤火虫人工光源日光太阳辐射的光波波长在0.2~3μm之间。太阳光波长/μm

能量/%紫外线0.20~0.383可见光0.38~0.7844红外线0.78~353人工光源(电光源)

种类热辐射光源:白炽灯、卤钨灯气体放电光源:荧光灯、节能灯、高压汞灯、金属

卤化物灯、高/低压钠灯其它光源(激光光源、化学光源等)光谱特点——区别于自然光光谱特点——区别于自然光非连续多峰值电光源的种类白炽灯(热辐射光源)普通白炽灯PZ卤钨灯LZ气体放电灯(冷光源)高压汞灯GG高压钠灯NG荧光灯YZ/YU低压钠灯ND荧光高压汞灯GGY金属卤化灯NTY/DD…自镇流荧光高压汞灯GYZ高压低压投光灯具-户外照明光纤照明--装饰照明格栅灯具-办公照明气体放电光源气体放电光源筒灯灯具--商业照明

光污染

光污染是指超量的光辐射,包括紫外、红外辐射对对人体健康和人类生活环境造成不良影响的现象。它主要来源于人类生存环境中日光、灯光以及各种反射、折射光源造成的各种过量和不协调的光辐射。光辐射污染最常见的眩光。一般光污染可分成三类,即白亮污染、人工白昼污染和彩光污染。漫漫“白昼”受煎熬“光污染”诉讼终获胜

上海一家汽车展销厅的高压钠灯直射附近一位居民的房间,让居民无法入睡。这位市民递上一纸诉状,请求法院判令被告拆除对其造成伤害的高压钠灯,停止光污染侵害并赔偿人民币1元。上海浦东新区法院宣判:被告应停止使

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