环境学概论第10章物理性污染与防治

第十章物理性污染与防治主要内容噪声污染及其控制1电磁辐射污染与防治2放射性污染与防治3光热污染及其防治4什么是噪声，有哪些来源，控制措施有哪些？什么是放射性物质，有哪些来源？电磁辐射有哪些来源，如何防治？什么是光污染，分为哪几类？热岛效应？防治热污染的措施？本章作业10.1噪声污染及其控制10.1.1噪声的定义与特征噪声的定义:不需要的声音！！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。10.1噪声污染及其控制噪声的分类噪声的分类选矿厂的磨矿车间、重型机械厂等发出的极为强大的声音能引起人们的听力或生理上的障碍，这种声音无论何时何地对谁都是噪声.这种声音虽然不太响，但它妨碍人们的交谈、思考、学习、休息或倾听其它的声音.如摩擦声、刹车声等，听后让人感觉不悦的声音。人们日常生活中习以为常的声音，如户外风吹树叶的沙沙声等。极强的声音干扰的声音不愉快的声音无影响的声音10.1噪声污染及其控制2023/2/5噪声的特征1环境噪声是一种感觉公害3暂时性局限性和分散性：影响范围局限性声源分布分散性210.1噪声污染及其控制10.1.2噪声的来源与危害噪声的来源及其分类噪声的来源工业噪声社会生活噪声交通噪声建筑施工噪声10.1噪声污染及其控制2023/2/5声源：向外辐射声音的振动物体。工业噪声：主要来自生产和市政施工等过程中的机械振动、摩擦、撞击以及气流振动等而产生的声音。A.是造成职业性耳聋和年轻人秃顶的主要原因；B.噪声源是固定不变的，污染范围比交通噪声小得多；C.防治措施相对容易。10.1噪声污染及其控制2023/2/5一些机械设备产生的噪声设备名称加速时噪声级dB(A)设备名称加速时噪声级dB(A)轧钢机92-107柴油机110-125鼓风机95-115汽油机95-110电锯100-105纺纱机90-10010.1噪声污染及其控制交通噪声：交通噪声主要是由交通工具在运行时发出来的。如汽车、火车、飞机等都是交通噪声源。交通噪声对环境影响较广，尤其是在城市中汽车等交通运输工具较为集中，噪声汇集已成为危害。A.城市环境噪声的70%来自于交通噪声；B.是活动的噪声源，对环境的影响范围极大；C.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。10.1噪声污染及其控制典型机动车辆噪声级范围车辆类型加速时噪声级dB(A)车辆类型加速时噪声级dB(A)重型货车89-93轿车78-84轻型货车82-90摩托车81-90公共汽车82-89拖拉机83-9010.1噪声污染及其控制建筑施工噪声：建筑施工过程中的大量不同性能的动力机械所产生的影响居民生活的噪声。A.是暂时性的；B.随着城市建设的发展，影响越来越广泛；C.主要来自：打桩机、混凝土搅拌机、推土机等。10.1噪声污染及其控制建筑施工机械噪声级范围机械名称距声源15m处加速时噪声级dB(A)机械名称距声源15m处加速时噪声级dB(A)打桩机95-105推土机80-95挖土机70-95铺路机80-90混凝土搅拌机75-90凿岩机80-10010.1噪声污染及其控制社会生活噪声：主要指街道和建筑物内部各种生活设施、人群活动等产生的声音。A.一般在80dB以下；B.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。10.1噪声污染及其控制家庭噪声来源及噪声级范围设备名称噪声级dB(A)设备名称噪声级dB(A)洗衣机50-80电视机100-83吸尘器60-80电风扇30-65排风机45-70电冰箱35-4510.1噪声污染及其控制猜猜看？？1、超过多少分贝的噪声会造成耳聋？

A125分贝B115分贝B2、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？

A100分贝B90分贝B3、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A4、适合人类生存的最佳声音环境为多少分贝？

A15至45分贝B20至50分贝B10.1噪声污染及其控制噪声的危害A.影响休息，干扰生活40分贝是噪声的卫生标准，一般认为属正常的环境声音。在此以上便是有害的噪声。噪声危害对象主要是人，不过有必要指出，在过度寂静的环境（例如在消音室）中，人也会感觉不适。噪声的危害归纳起来有6个方面。50~60分贝则属于较吵的环境，此时脑力劳动受到影响，谈话也受到干扰。当打电话时，周围噪声达65分贝则对话有困难；在80分贝时，则听不清楚。在噪声达80~90分贝时，距离约0.15米也得提高嗓门才能进行对话。如果噪声分贝数再高，实际上不可能进行对话。在高噪声环境下，神经衰弱的发病率可达50%~60%以上。10.1噪声污染及其控制B.损伤听力

噪声可以使人造成暂时性的和持久性的听力损失，后者即耳聋。一般说来，85分贝以下的噪声不至于危害听觉，而超过85分贝则可能发生危险。下表列出在不同噪声级下长期工作时，耳聋发病率的统计情况。噪声级(A)值(分贝)国际统计美国统计8000851089021189529281004140工作40年后噪声性耳聋发病率（%）10.1噪声污染及其控制C.影响人体健康

噪声会引起人体紧张的反应，刺激肾上素的分泌，导致心率改变和血压升高。可以说，20世纪生活中的噪声是高血压的人增多、心脏病恶化和发病率增加的一个重要原因。

噪声会使人的唾液、胃液分泌减少，胃酸降低，从而易患胃溃疡和十二指肠溃疡。研究指出，某些吵闹的工业企业里，溃疡病的发病率比安静环境的高5倍。

噪声对人体的内分泌机能也会产生影响。在高噪声环境下，会使一些女性的性机能紊乱，月经失调，孕妇流产率增高。另外噪声也是刺激癌症的病因之一。10.1噪声污染及其控制D.影响儿童和胎儿的发育

在噪声环境下，儿童的智力发育缓慢。有人作过调查，吵闹环境下儿童智力发育比安静环境中的低20%。

噪声对胎儿也会产生有害影响。研究表明，噪声使母体产生紧张反应，会引起子宫血管收缩，以致影响供给胎儿发育所必需的养料和氧气。有人对机场附近居民的一个初步的研究发现，噪声与胎儿畸形有关。10.1噪声污染及其控制E.损害动物

噪声可以使奶牛产奶量降低，鸡场的蛋鸡产蛋率下降以及鸟类羽毛脱落，不下蛋，甚至内出血死亡。如60年代初期，美国F104喷气机做超声速飞行试验，地点是俄克拉荷马市上空，飞行高度为10000米，每天飞越八次，共飞行6个月。结果在飞机轰鸣声的作用下，一个农场的10000只鸡被轰声杀死6000只。10.1噪声污染及其控制F.损害建筑物50年代曾有报道，一架以每小时1100千米的速度（亚音速）飞行的飞机，作60米低空飞行时，噪声使地面一座楼房遭到破坏。在美国统计的3000件喷气飞机时建筑物受损害的事件中，抹灰开裂的占43%，损坏的占32%，墙开裂的占15%，瓦损坏的占6%。

此外，由于飞机噪声造成的经济损失，1968年约为40～185亿美元，1978年约为60～277亿美元。10.1噪声污染及其控制10.1.3噪声的标准与控制噪声的标准10.1噪声污染及其控制噪声的控制10.1噪声污染及其控制噪声的控制A.声源控制B.传播途径的控制C.接受者自身的防护从噪声在传播过程中的三个要素考虑：10.1噪声污染及其控制声源控制：减弱或消除噪声的基本方法和最有效的手段1、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)2、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)3、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)改进机械设计改进生产工艺提高加工精度和装配质量加强行政管理1、用液压代替冲压2、用焊接代替铆焊3、用斜齿轮代替直齿轮等若将轴承滚珠加工精度提高一级，则轴承噪声可降低10dB(A)1、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2、市区内汽车限速行驶、禁鸣喇叭等10.1噪声污染及其控制声源控制措施降噪效果，dB(A)敲打、撞击加弹性垫10-20整机振动加隔振座10-25机械部件振动使用阻尼材料3-10机壳振动包覆、安装隔声罩3-30电机安装隔声罩10-20声源控制降噪效果10.1噪声污染及其控制传播途径控制传播途径控制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。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)。改变方向林带：40m宽的林带可减噪10-15dB(A)隔声障板的隔声量可达25dB(A)砖墙(24cm厚)的隔声量为30dB(A)设置屏障10.1噪声污染及其控制接受者个人防护

在上述两种控制方法失效时，应采取耳塞、耳罩、防声蜡棉和防护面具等个人防护措施。这些防护用具都要求严密不透气，以便于隔声，但有时设计成能通过一部分低频声或低强度声，使得既能阻止噪声，又不妨碍谈话。10.2电磁辐射污染与防治10.2.1电磁辐射及辐射污染电磁辐射：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。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。10.2电磁辐射污染与防治10.2.2电磁辐射污染源自然界电磁辐射源分类来源大气与空气辐射源自然界的火花放电、雷电、台风、火山喷烟等太阳电磁场源太阳的黑点活动与黑体放射等宇宙电磁场源银河系恒星的爆炸，宇宙间电子移动等10.2电磁辐射污染与防治人工型电磁辐射源分类来源放电型电磁辐射源静电感应，白光灯，发电机，点火系统等工频电磁辐射源高电压、大电流的电力线场电气设备射频电磁辐射源广播、电视与通讯设备的振荡与发射系统（无线电发射机、雷达），医用射频利用设备（理疗机）等建筑物反射高层楼群以及大的金属构件10.2电磁辐射污染与防治10.2.3电磁辐射源的传播电磁辐射源的传播空间辐射电子设备或电气装置工作时，不断地向空间辐射电磁能量，场源中心区附近，电磁能量传播以电磁感应方式为主，影响仪器设备和人体。远离场源的广大范围内则以空间辐射方式传送电磁能量。当射频设备与其它设备之间有电线连接时或者共用一个电源时，电磁能量可以通过导线进行传播。导线传播同时存在空间辐射与导线传播所造成的电磁污染。复合污染10.2电磁辐射污染与防治10.2.4电磁辐射污染对人体健康的危害

电磁辐射可分为长波、中波、短波和微波辐射，其波长愈短，生物活性越高，对人体危害愈大。A.中短波对人体的危害

处于中、短波频段电磁场的人员，经过一定时间的暴露，将产生身体不适感，例如头疼、失眠、乏力、记忆衰退，严重者可引起神经衰弱症候群和植物神经功能失调。但这种症候在脱离作用区后一定时间便可消失，不会形成永久性损伤。10.2电磁辐射污染与防治B.微波对人体的危害

长期经受微波辐射的人员，癌症发病率较高，其子女畸形儿出现率也很高；头部长期受微波照射后，轻则患神经衰弱症等，重则造成脑组织损伤；高强度微波连续照射全身，可使体温升高，产生高温生理反应，例如心率加快、血压升高、呼吸急促、喘息、出汗等，严重者还会出现抽搐和呼吸障碍，甚至死亡；微波对人类的眼睛和生殖功能也有严重的危害。

此外，强电磁辐射还会对某些武器弹药构成威胁。例如，高频强电磁辐射能使导弹制导系统失灵，可使金属器件之间互相撞击打火而导致火药的燃烧与爆炸，危及人身安全；或可使自动化逻辑系统失灵。

微波对生物体造成的伤害作用和生理影响，主要是所谓“加热”作用的结果。微波照射到生物体上，一部分被反射回去，一部分被吸收，能被生物体吸收的那部分微波的能量，大都转化为分子的动能，使细胞温度升高，这就是“加热”作用。10.2电磁辐射污染与防治10.2.5电磁辐射污染的防护电磁辐射污染防治采用各种技术方法，将电磁波辐射的作用与影响控制在指定的空间范围内，将其辐射强度抑制在允许的范围内。电磁屏蔽分为：主动屏蔽和被动屏蔽两类。利用某些材料构成电磁波的吸收部件，如泡沫吸收材料、涂层材料和塑料板吸收材料等，可以吸收微波能量，并使之衰减。将屏蔽在电磁波作用下感应生成的辐射电流导人大地，以免屏蔽体本身成为射频电磁波的二次辐射源。1注意室内办公和家用电器的设置2注意使用办公和家用电器时间3注意人体与办公和家用电器距离电磁屏蔽电磁吸收射频接地个人防护10.3放射性污染及其防治10.3.1放射性污染定义：环境中的放射性，来源有天然的和人为的两种。所谓放射性污染目前是指由于人类活动排放出的放射性污染物造成的环境污染和人体危害。两种基本类型的放射线颗粒状的辐射α粒子

β粒子电磁辐射无线电波微波紫外线Γ射线X-射线γα、β、γ射线。α射线实质上就是氦原子核流，它的电离能力强，但穿透力弱，一张薄纸就可挡住；β射线实质上就是电子流，电离能力较α射线弱，而穿透力较强，故常用于放射治疗；γ射线本质上同X射线一样，是一种波长极短，能量甚高的电磁波，是一种光子流，不带电，以光速运动，具有很强的穿透力。因此常常用于放射治疗。Alpha粒子Alpha粒子(记作α)是一种原子核或者不稳定原子发出的电离波。他们是包含两个质子两个中子的原子内大碎片。Alpha发射源原子序数镅-24195钚-23694铀-23892钍-23290镭-22688氡-22286钋-21084Therearemanyalphaemittingradioactiveelements,bothnaturalandmanmade.YoucanfindfactsheetsforseveralkeyalphaemittersattheRadionuclidespage:

Beta粒子β射线源:氚钴-60锶-90锝-99碘-129碘-131铯-137Beta粒子是被放射性原子核发出的核内碎片。他们基本等同于电子，二者的不同点在于β粒子来源于核内，而电子来源于核外。Gamma射线γ射线是一群电磁波能量——光子。γ光子是电磁光谱中最有活力的光子。γ射线（γ光子）从不稳定的放射性原子核中发出来。γ放射核素是应用最广泛的放射源。目前为止最有用的是以下三种：钴-60,

铯-137,锝-99m.10.3放射性污染及其防治放射性污染的来源放射性污染的来源核燃料利用人工放射性最主要的产生源之一。核工业各部门、各环节排放的废气、废水、废渣是造成环境放射性污染的主要原因。核爆炸在瞬间能产生穿透性很强的核辐射，同时产生大量放射性核素。前者称为瞬间核辐射，后者称为剩余核辐射。核试验医疗和生命科学，如化疗等。建筑材料，某些天然的花岗岩、土坯及用工业废渣制成的砖瓦等建筑材料含有一定的放射性元素（例如氡等）。其他来源10.3放射性污染及其防治放射性污染的影响和危害A.放射性气体对人体产生危害的方式1浸没照射：人体浸没在放射性污染的空气中，全身和皮肤会受到外照射3沉积在地面的放射性物质对人体产生的照射，如产生γ外照射或通过食物链而转移到人体内产生内照射。2吸入照射：吸入放射性气体，使全身或甲状腺、肺等器官受到内照射10.3放射性污染及其防治放射性污染的影响和危害B.放射性物质进入人体的途径

放射性物质主要是通过食物链经消化道进入人体；其次是经呼吸道进入人体；通过皮肤吸收的可能性很小。过量的放射性物质进入人体（即过量的内照射剂量）或受到过量的放射性外照射，会发生急性的或慢性的放射病。引起恶性肿瘤、白血病，或损害其它器官，如骨髓、生殖腺等。10.3放射性污染及其防治放射性污染的影响和危害剂量（雷姆）影响100000几分钟内死亡10000几小时内死亡1000几天内死亡700几个月内90％死亡，10％幸免200几个月内10％死亡，90％幸免100

没有人在短期内死亡，但是大大增加了患癌症和其它缩短寿命疾病的机会，女子永远不育，男子在2～3年内也不育。10.3放射性污染及其防治10.3.2放射性污染的防治放射性污染的防治放射性废水：放射性废液一般用固化法处理或在地下池贮存。放射性固体废弃物：主要有焚烧，洗涤和深埋。外辐射防护：降低时间，增大距离和屏蔽法。放射性废气：