第六章物理污染

第六章物理环境污染

波？污染？波：某一物理量的扰动或振动在空间逐点传递时形成的运动。机械波和电磁波声音、振动光、电磁辐射、放射性

第一节噪声的污染及其防治一、噪声的定义：令人厌烦的﹑刺耳难听的声音称为噪声。令人愉快，优美动听的声音称做乐音。二、噪声的特点：1.噪声无污染物，属于感觉公害，受生理与心理因素的影响2.噪声污染是暂时的，不会积累3.噪声的能量最后消失为空气的热能，传播距离不太远4.影响面广三、噪声的声源a. 工厂生产噪声：造成职业性耳聋的主要原因交通噪声：

主要指交通工具的运动产生的噪声，影响范围广c. 建筑施工噪声：打桩机、搅拌设备等d. 生活噪声：主要指社会人群活动出现的噪声街头噪声监测仪声音的标准值

类别昼间夜间I5545II6050III6555Ⅳ7055

各类标准适用范围的划定

I类标准适用于以居住、文教机关为主的区域。

II类标准适用于居住、商业、工业混杂区及商业中心区

III类标准适用于工业区。

IV类标准适用于交通干线道路两侧区域。

夜间频繁突发的噪音(如排气噪声)。其峰值不准超过标准值10dB(A)夜间偶然突发的噪音(如短促鸣笛声)，其峰值不准超过标准值15dB(A)。四、噪声的危害1.对听力的损伤2.对睡眠的干扰3.对交通、通讯、思考的干扰4.对人的生理影响5.对人的心理影响6.对物质结构的影响7.对儿童和胎儿的影响听力的损伤声音的大小可以用分贝来表示。同样，听觉的损伤程度也可以用分贝表示。科学家的研究显示，听觉随着年龄的增长会发生衰减。不同频率的声音对听力的损伤程度也是不同的。

环境噪声是指在工业生产、建筑施工、交通运输和社会生活中所产生的干扰周围生活的声音。环境噪声污染，是指所产生的环境噪声超过国家规定的环境噪声排放标准，并干扰他人正常生活、工作和学习的现象。减小噪声的途径1.减小噪声源的噪声2.远离噪声源或设置屏障3.在人耳处减小噪声1、减小噪声源的噪声a. 改进设备结构b. 改进工艺和操作方法c. 提高加工精度和装配质量消声器对噪声大的机器安装消音器，并限制使用，未安装消音设备的机动车不得驶入市区在摩托车上安装消声器2.远离噪声源或设置屏障在城市周围植树造林会议室吸声体南京五台山体育馆吸声体香港吐露港公路旁大厦隔音屏障

安装隔声屏3、在人耳处减小噪声减少在噪声环境中暴露时间，在工厂或工地工作的人可以佩带护耳器。隔音耳罩第二节振动污染振动污染：

振动超过一定的界限,从而对人体的健康和设施产生损害,对人的生活和工作环境形成干扰,或使机器、设备和仪表不能正常工作。振动污染的特点

1.主观性：是一种危害人体健康的感觉公害。

局部性：仅涉及振动源邻近的地区。

瞬时性：是瞬时性能量污染，在环境中无残余污染物，不积累。振源停止，污染即消失。3.2.振动污染源

（一）工厂振动源（二）工程振动源（三）道路交通振动源（四）低频空气振动源

自然振源

人为振源

地震、火山爆发等自然现象。自然振动带来的灾害难以避免，只能加强预报减少损失。

二、振动污染源

自然振动察隅地震，整个村庄被抛起火山爆发工业振动源：旋转机械、往复机械、传动轴系、管道振动等，如锻压、铸造、切削、风动、破碎、球磨以及动力等机械和各种输气、液、粉的管道。特征参数：常见工厂振源附近面上加速度级：80～140dB；

振级：60～100dB；

峰值频率：10～125Hz。（一）工厂振动源工程振动源：工程施工现场的振动源主要是打桩机、打夯机、水泥搅拌机、辗压设备、爆破作业以及各种大型运输机车等。

特征参数：常见工程振源附近振级：60～100dB。（二）工程振动源

铁路振源：

频率：一般在20～80Hz范围内；

离铁轨30m处的振动加速度级范围85～100dB，振动级范围75～90dB内。（三）道路交通振动源

公路振源：

频率：一般在2～160Hz范围内，其中以5～63Hz的频率成分较为集中；

振级：多在65～90dB范围内。

低频空气振动是指人耳可听见的100Hz左右的低频如玻璃窗、门产生的人耳难以听见的低频空气振动。这种振动多发生在工厂。（四）低频空气振动源《城市区域环境振动标准》（GB10070-88）规定了城市各类区域铅垂向Z振级标准值（单位：dB）。各适用地带在昼间和夜间的标准分别为：特殊住宅区65，65；居民、文教区70，67；混合区、商业中心区75，72；工业集中区75，72；交通干线通路两侧75，72；铁路干线两侧80，80三、振动的影响●（一）振动对生理的影响

（二）振动对心理的影响

（三）振动对工作效率的影响

（四）振动对构筑物的影响振动的生理影响主要是损伤人的机体，引起循环系统、呼吸系统、消化系统、神经系统、代谢系统、感官的各种病症，损伤脑、肺、心、消化器官、肝、肾、脊髓、关节等（一）振动对生理的影响

振动对睡眠的影响试验由锻锤振动负荷引起的觉醒率

睡眠深度1度（浅睡眠）：振动级60dB无影响，69dB以上则全部觉醒；深度2度（中度睡眠）：60～65dB无影响，79dB全部觉醒；因2度睡眠占8小时睡眠时间的一半以上，故影响这种睡眠的振动级最令人厌烦；睡眠深度3度（深睡眠）:74dB以上方会觉醒，觉醒几率很低；睡眠深度REM(异相睡眠，指睡眠多梦期):振动影响介于深度2度和3度之间。人们在感受到振动时，心理上会产生不愉快、烦躁、不可忍受等各种反应。除振动感受器官感受到振动外，有时也会看到电灯摇动或水面晃动，听到门、窗发出的声响，从而判断房屋在振动。人对振动的感受很复杂，往往是包括若干其他感受在内的综合性感受。

（二）振动对心理的影响

振动引起人体的生理和心理变化，导致工作效率降低。振动可使视力减退，用眼工作时所花费的时间加长。振动使人反应滞后，妨碍肌肉运动，影响语言交谈，复杂工作的错误率上升等。（三）振动对工作效率的影响

振动通过地基传递到构筑物，导致构筑物破坏。如，基础和墙壁龟裂、墙皮剥落，地基变形、下沉，门窗翘曲变形，构筑物坍塌，影响程度取决于振动的频率和强度。由于共振的放大作用，其放大倍数可由数倍至数十倍，因此带来了更严重的振动破坏和危害。（四）振动对构筑物的影响

第三节电磁污染一、何为电磁辐射电磁辐射：能量以电磁波的形式通过空间传播的现象。它的传播速度即为人们通常所说的光速。电磁辐射可按其波长、频率排列成若干频率段，形成电磁波谱。频率越高该辐射的量子能量越大，其生物学作用也越强。二、电磁辐射的来源：电磁辐射的来源主要有两类：第一类：天然电磁辐射第二类由人类造成的是人工电磁辐射电磁辐射的来源比较广泛。雷达系统、电视和广播发射系统、大型电力发电站、办公自动化设备、高压输电线、地铁列车、电气火车等都可以产生电磁辐射。

大多数家用电器（彩电、录像机、VCD、家用电脑、微波炉、电磁炉、无绳电话、手机）等都是可以产生各种形式、不同频率、不同强度的电磁辐射。

对于职业照射，规定在每天8h工作期间内，任意连续6min按全身平均的比吸收率（SAR）应小于0.1W/kg。公众照射，规定在一天24h内，任意连续6min按全身平均的比吸收率（SAR）应小于0.02W/kg。三、电磁辐射对人类危害

（1）它极可能是造成儿童患白血病的原因之一。医学研究证明，长期处于高电磁辐射的环境中，会使血液、淋巴液和细胞原生质发生改变。意大利专家研究后认为，该国每年有400多名儿童患白血病，其主要原因是距离高压电线太近，因而受到了严重的电磁污染。

（2）能够诱发癌症并加速人体的癌细胞增殖。电磁辐射污染会影响人体的循环统、免疫、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。瑞士的研究资料指出，周围有高压线经过的住户居民，患乳腺癌的概率比常人高7.4倍。美国得克萨斯州癌症医疗基金会针对一些遭受电磁辐射损伤的病人所做的抽样化验结果表明，在高压线附近工作的工人，其癌细胞生长速度比一般人要快24倍。（3）影响人的生殖系统，主要表现为男子精子质量降低，孕妇发生自然流产和胎儿畸形等。（4）可导致儿童智力残缺。据最新调查显示，我国每年出生的2000万儿童中，有35万为缺陷儿，其中25万为智力残缺，有专家认为电磁辐射也是影响因素之一。世界卫生组织认为，计算机、电视机、移动电话的电磁辐射对胎儿有不良影响。

（5）影响人们的心血管系统，表现为心悸，失眠，部分女性经期紊乱，心动过缓，心搏血量减少，窦性心率不齐，白细胞减少，免疫功能下降等。如果装有心脏起搏器的病人处于高电磁辐射的环境中，会影响心脏起搏器的正常使用。

（6）对人们的视觉系统有不良影响。由于眼睛属于人体对电磁辐射的敏感器官，过高的电磁辐射污染会引起视力下降，白内障等。高剂量的电磁辐射还会影响及破坏人体原有的生物电流和生物磁场，使人体内原有的电磁场发生异常。值得注意的是，不同的人或同一个人在不同年龄阶段对电磁辐射的承受能力是不一样的，老人、儿童、孕妇属于对电磁辐射的敏感人群。

（7）加速皮肤老化，造成皮肤粗糙。

四、电磁波作用于人体的机理

微波频段的电磁波辐射比射频段的电磁波辐射具较强的生物作用，这些作用按其机制可分为致热作用和非致热作用两种。⒈致热作用

组成人体细胞和体液的分子大都是极性分子（如胶体颗粒，水）在高频电场作用下，使原来无规则排列的分子沿电场方向排列起来（取向作用）因高频电场方向变化很快，极性分子在改变取向时与四周粒子发生碰撞而产生热效应睾丸被加热到温度上升10~20℃时，就会影响精子的发育；眼部损伤主要是引起晶状体浑浊、白内障，平均能流密度＜S＞≥300毫瓦／平方厘米即可引起视网膜出血以及眼睑、结膜、角膜的灼伤等。在高于100毫瓦／平方厘米的电磁辐射长期照射下，由于升温高，可导致晶体蛋白质凝固，产生点状或小片状混浊，促使晶状体老化。⒉

非致热作用

引起人体细胞膜的共振干扰人体生物电，尤其会对脑和心电产生干扰机体的损伤还与电磁波的频率有很大的关系例一：移动电话

关于移动电话（手机）产生的电磁波是否有害甚至致癌，目前众说反映纷纭。美国黑尔本劳工医院院长霍尔金发现了40起可能与手机有关的可疑病症。该院的约翰霍特教授在研究后认为，有的癌症在手机使用者身上扩散的速度是常人的20倍。我们的手机日常使用的手机其实就是一部无线电发射-接受机。其内部配有一内置天线。人体可暴于移动电话的极限标准取决于一项被称为SAR的指标（SpecificAbsorptionRate）。由欧盟理事会所推荐的SAR极限值为2.0W/kg。SAR值能流密度：＜s＞＝P/A＝P/4πL2(L为手机与人体的距离)吸收功率：p＝＜s＞S(S为人体接受辐射的表面积)SAR＝p/m(m为接受辐射的人体组织的质量)∴SAR＝PS/4πL2m＝Kp/L2减小手机辐射危害方法1.尽可能地减小功率P2.适当地增大L1.功率的设计手机的设计方式，是把使用手机的功率维持在能够保障网络通畅的最低限度，即P是可自动调节的。使用者距离某一个接受站天线越近，手机在使用所发射的功率和SAR的数值便会降低。而从上式可见，当手机发射功率P

一定时，机人距L越小，对人的危害越大2.增大人机距离L日本开发了新型的免提式手机，附有耳机和话筒，使手机在使用时远离了人体。实验证明使用耳机通话时头部受到的辐射量处在直接用手机通话辐射量的1/100到1/200之间。例二：广播电台和微波电台

广播电台、电视台、微波站等是电磁波辐射的主要来源之一东京铁塔的电磁波辐射一般地，广播电台的发射功率为几十至几百千瓦。由＜s＞＝P/4πL2L＝√(P/（4π＜s＞))若达到我国一级卫生标准10微瓦/平方厘米，取P=200×1000瓦特。L=√（200×1000/(4π×0.1))≈400m例三：高压输电线导线或线圈在其周围空间产生交变电磁场，电磁场的能量以波的形式由导线向外辐射。通过导线上的交流电频率越高，由导线向外辐射出去的能量越大。F≥100,000Hz的高频电流通过导线时，其周围空间即有高频电磁场，场的频率与高频电发射的频率一致。

电磁辐射案例介绍在斯德哥尔摩市，生活在高压输电线区域内的市民，因磁通密度B＞3mG（毫高斯），癌症发病率为其他地区的3.8倍！1991年英国劳达公司一架民航机不幸坠毁，电磁辐射酿成了这场大祸。《环境保护报》1993年，瑞典等北欧三国的研究调查公布，长期受到2mG以上的电磁辐射影响，罹患白血病的机会是正常人的2．1倍，罹患脑肿瘤的机会是正常人的1．5倍几年前，在风景名胜峨眉山发生过一起微波污染事件，在面向微波发射站的坡面上，由于长期遭受辐射，松树等自然植被全部枯萎而死，而山的另一面，植被却郁郁葱葱。我国推荐人体安全环境场强4kV/m。500KV的输电线，房屋安全距离30m。密集人群设施推荐距离300m。10KV的输电线，安全距离6m第四节光污染在日常生活中，人们常见的光污染的状况多为由镜面建筑反光所导致的行人和司机的眩晕感，以及夜晚不合理灯光给人体造成的不适。国际上一般将光污染分成3类，即白亮污染、人工白昼和彩光污染。白亮污染当太阳光照射强烈时，城市里建筑物的玻璃幕墙、釉面砖墙、磨光大理石和各种涂料等装饰反射光线，明晃白亮、眩眼夺目。专家研究发现，长时间在白色光亮污染环境下工作和生活的人，视网膜和虹膜都会受到程度不同的损害，视力急剧下降，白内障的发病率高达45%。还使人头昏心烦，甚至发生失眠、食欲下降、情绪低落、身体乏力等类似神经衰弱的症状。夏天，玻璃幕墙强烈的反射光进入附近居民楼房内，增加了室内温度，影响正常的生活。有些玻璃幕墙是半圆形的，反射光汇聚还容易引起火灾。烈日下驾车行驶的司机会出其不意地遭到玻璃幕墙反射光的突然袭击，眼睛受到强烈刺激，很容易诱发车祸。镜面建筑物玻璃的反射光比阳光照射更强烈，其反射率高达82%～90%，光几乎全被反射，大大超过了人体所能承受的范围。视力下降，产生头昏目眩、失眠、心悸、食欲下降及情绪低落等类似神经衰弱的症状，使人的正常生理及心理发生变化，长期下去会诱发某些疾病。玻璃幕墙强烈的反射光进入附近居民楼房内，破坏室内原有的良好气氛，也使室温平均升高4℃～6℃。影响正常的生活。

眩光污染汽车夜间行驶时照明用的头灯，厂房中不合理的照明布置等都会造成眩光。某些工作场所，例如火