第八章物理性污染及其防治

第八章物理性污染及其防治一、噪声与噪声源噪声(noise)—一般指人不需要的、使人厌烦的、对生活和生产有妨碍的声音。

不单取决于声音的物理性质,还与人的生活状态有关。第一节噪声污染及其控制1、噪声的分类（1）根据噪声产生的机理空气动力性噪声机械性噪声电磁噪声（2）根据噪声的来源工业生产噪声交通运输噪声建筑施工噪声社会生活噪声2、噪声的特点噪声污染属于感觉性公害噪声污染是能量流污染，影响范围有限噪声源广泛而分散噪声源一旦停止发声，噪声即会消失一些声源的噪声级(A)值和对人的影响一些声源的噪声级(A)值和对人的影响损害听力

噪声可以使人造成暂时性的或持久性的听力损伤,后者即耳聋。一般说来,85dB以下的噪声不至于危害听觉,而超过85dB则可能发生危险(测量噪声时,其强弱还包括距声源的距离);90dB(A)的噪声,耳聋发病率明显增加;即使是高至90dB(A)的噪声,也只是产生暂时性的病患,休息后即可恢复。因此噪声的危害,关键在于它的长期作用。

3、噪声的危害听力干扰引起心血管系统、内分泌系统、消化系统、呼吸系统等方面的疾病对人类的心理、睡眠、神经系统、工作和生活等的影响对妇女、孕妇、胎儿、儿童等的影响对视觉的影响其他影响对人体的生理影响

一些实验表明,噪声会引起人体紧张反应,刺激肾上腺素的分泌,因而引起心率改变和血压升高。可以说,生活中的噪声,是20世纪以来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。一些研究指出,某些吵闹的工业企业里,职工溃疡症的发病率比安静环境中的高5倍

噪声对人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。近年还有人指出,噪声是刺激癌症的病因之一。有些生理学家和肿瘤学家指出:人的细胞是产生热量的器官,当人受到噪声或各种神经刺激时,血液中的肾上腺素显著增加,促使细胞产生的热能增加,而癌细胞则由于热能增高而有明显的增殖倾向,特别是在睡眠之中对儿童和胎儿的影响

在噪声环境下,儿童的智力发育缓慢。有人做过调查,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,或影响到新生儿的体重。极强的噪声[如175dB(A)],人还会当即死亡对动物的影响强噪声会使鸟类羽毛脱落,不下蛋,甚至内出血,最终死亡。如60年代初期,美国F104喷气机作超声速飞行试验,地点是俄克拉荷马市(OklahomaCity)上空,飞行高度为10000m,每天飞越8次,共飞行6个月。结果,在飞机轰隆声的作用下,一个农场的10000只鸡被轰声杀死6000只。对建筑物的损害50年代曾有报道,一架以1100km/h的速度(亚音速)飞行的飞机,作60m的低空飞行时,噪声使地面一幢楼房遭到破坏。在美国统计的3000件喷气飞机使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4.0109~18.5109美元,1978年数字上升为6.0109~27.7109美元。3噪声的控制标准及噪声控制噪声控制标准(随地区和时间的不同而异,具体分三类):听力保护标准:目前大多数国家定为90(85)dB(A),能保护80%(90%)的人。若平均听力损失超过25dB(A),称为噪声性耳聋机动车辆噪声标准(城市噪声中交通占70%):环境噪声标准(城市区域):Leq[dB(A)]环境噪声标准的制订最为复杂。通常是从噪声引起烦恼的角度来考虑,对休息睡眠与交谈思考的干扰是日常生活最易引起烦恼的因素,因此环境噪声标准的制订,主要是以对睡眠和交谈思考的干扰程度为依据的。例如,对睡眠而言,一个40dB(A)的连续噪声,会使10%的人的睡眠受到影响,在70dB(A)时受到影响的人达50%。从睡眠角度看,30~35dB(A)的噪声对睡眠基本上没有影响。因此我国把安静住宅区夜间的噪声标准订为35dB(A)。噪声来源根据物体振动的物理特性,噪声可分为两大类:机械振动噪声:机床齿轮、电机运转噪声,因机械运转中机件摩擦、撞击以及动力、磁力不平衡等原因产生的机械振动而辐射出来的噪声气体动力噪声:超音速喷气机的轰隆声、储气罐排气、鼓风机气流、内燃机燃烧等噪声,因物体作高速运动、气流高速喷射或化学爆炸引起周围空气急速膨胀而产生就城市环境噪声而言,则大致可分为:交通噪声:占城市环境噪声的70%,噪声源活动,影响面广,主要来自交通运输工具的行驶、振动和喇叭声。如载重车、公共车、拖拉机等车辆的行进噪声约89~92dB(A);喇叭声在我国城市噪声中最为严重,(距车辆5m处,)电喇叭大约为90~110dB(A),汽喇叭大约为105~110dB(A)我国城市交通噪声普遍高于国外,市区噪声级都在75dB(A)以上,有的夜间仍高达70dB(A)。工厂噪声:来自生产过程和市政施工地等,是造成职业性耳聋,甚至年青人脱发秃顶的主要原因一般电子工业和轻工业的噪声在90dB以下,纺织厂噪声约为90~106dB(A),机械工业噪声为80~120dB(A),凿岩机、大型球磨机达120dB(A),风铲、风镐、大型鼓风机在130dB(A)以上工厂噪声不仅给生产工人带来危害,而且厂区附近居民也深受其害。生活噪声:即街道和建筑物内部各种生活设施、人群活动等产生的声音。如楼上挪动东西、敲打物体、儿童哭闹、收音机和电视机的大声播放、户外小学生的喧哗声等,均属此类。生活噪声一般在80dB(A)以下,对人没有直接生理危害,但都能干扰人们谈话、工作、学习和休息,使人心烦意乱。噪声的传播一般分为三段:噪声源传播媒介接受者;声波传播途径包括行进过程中的反射和衍射等。控制噪声的原理,就是在噪声到达耳膜之前,采取阻尼、隔振、吸声、隔声、消声器、个人防护和建筑布局等七大措施,尽力减弱或降低声源的振动,或将传播中的声能吸收掉,或设置障碍,使声音全部或部分反射出去,减弱噪声对耳膜的作用,达到控制噪声目的。二、噪声控制1)从声源上降低噪声:包括研制和采用噪声低的设备和改进加工工艺等措施2)在传输途径上控制噪声:采取声学处理的方法,如吸声、隔声、隔振和阻尼等来降低噪声3)在接受点阻止噪声: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4)其它方式:如实行新的交通法规,广泛进行植树造林,绿化城市,可在一定程度上减轻城市噪声防治噪声的基本形式遮挡噪声的方法图式总平面布置上利用楼房遮挡噪声沿街住宅的隔噪声建筑措施交通噪声遮挡方式及其效果图表第二节电磁性污染及其控制一、电磁性污染与污染源

电磁辐射由震荡的电磁波产生，电磁能量以波的形式由震源向四周传播的过程。

电磁波包括：长波、中波、短波、超短波和微波。电磁辐射污染：当电磁辐射强度超过人体所能承受的或仪器设备所能允许的限度时，就产生电磁污染。又称电子雾污染或电磁波污染。电磁波的种类无线电波微波紫外线可见光红外线x射线γ射线等而我们通常讲的电磁波习惯上指无线电波、微波这一段。电磁辐射污染的来源（1）自然污染源

雷电、火山爆发、地震和太阳黑子活动引起的磁暴（2）人工污染源

脉冲放电工频交变电磁场射频电磁辐射电磁辐射污染的特点是能量流污染，是“隐形公害”。电磁波频率越高，危害越大电磁波辐射功率越大，危害越大电磁波距离越近，辐射时间越长，对人体造成的损伤也越大。电磁辐射的危害（1）电磁辐射危害人体的机理热效应非热效应累积效应（2）电磁辐射的危害

危害生物体产生电磁干扰引起爆炸电磁辐射对人体健康的危害导致儿童智力残缺对视觉系统的影响能引起心血管疾病对中枢神经系统的危害对机体免疫功能的危害对血液系统的影响对生殖系统和遗传的影响致癌作用电磁污染防治电磁辐射防护标准

《电磁辐射防护规定》（GB8702-88）《环境电磁波卫生标准》（GB9715-88）《作业场所微波辐射卫生标准》（GB10436-89）《作业场所超微波辐射卫生标准》（GB10437-89）《移动电话电磁辐射卫生标准》即将出台电磁辐射防治屏蔽辐射源，使辐射降到最低进行环境影响评价和有效的产品质量监督进行合理规划进行有效个体防护核泄漏阴影下的城市1986年4月26日的普里皮亚季(Prypiat)，发生了令世界震惊的切尔诺贝利核泄露事件，这座曾拥有5万人的城市也于随后失去了生机，被人类遗弃第三节放射性污染与防治一、放射性污染与污染源1、核衰变：有些原子核是不稳定的，能自发地改变核结构，这种现象称核衰变。

2、放射性：在核衰变过程中总是放射出具有一定动能的带电或不带电的粒子，即α、β和γ射线，这种现象称为放射性。

3、放射性同位素—不稳定的同位素（原子核内质子数同，中子数不同）4、天然不稳定核素能自发放出射线的放射性称为“天然放射性”；通过核反应由人工制造出来的核素的放射性称为“人工放射性”。5、决定放射性核素性质的基本要素是放射性衰变类型、放射性活度和半衰期。

2、放射性物质的分类按存在状态分：

放射性气体、放射性液体和放射性固体按产生来源分：

天然放射性物质（如铀、钍、镭、铯和氡气等）和人工放射性物质按危险性大小分：低放射性物质、中放射性物质和高放射性物质二、放射性污染1、放射性污染

由于人类活动造成物料、人体、场所、环境介质表面或者内部等出现超过国家标准的放射性物质或者射线（Χ射线或γ射线），从而对环境或人体及其他生物体等产生危害。天然源1、宇宙射线初级宇宙线—高能辐射，穿透力很强;

次级宇宙线—比初级弱放射性核素－20余种2、天然放射性核素—与地球共生3、天然放射本源—半衰期极长，强度弱

内照射、外照射（占80％）人工源1、核试验及航天事故－核裂变产物和中子活化产物放射性尘埃可在大气层滞留0.3—3年2、核工业：

核废弃物（核发电）3、工农业、医学和科研等部门医学占人工污染源的90％4、放射性矿的开采和利用2、放射性活度和半衰期半衰期当放射性的核素因衰变而减少到原来的一半时所需的时间称为半衰期(T1/2)。衰变常数与半衰期有下列关系：

T1/2=0.693/λ

半衰期是放射性核素的基本特性之一，不同核素T1/2不同。所以对一些T1/2长的核素，一旦发生核污染，要通过衰变令其自行消失，需时是十分长久的。3、放射性污染的特点持续性一般的物理、化学或生物方法无法消除造成危害的潜伏期比较长非人类感官能感知，不容易被发现污染物种类多，存在范围广，危害大放射性核素具有蜕变能力，当他们形态变化时，可使污染范围扩散。放射性核素在环境中的分布一、在土壤和岩石中的分布二、在水体中的分布三、在大气中的分布四、在室内空气中的分布五、在动植物组织中的分布4、放射性对人体危害（1）进入人体途径呼吸道－－人体－－肺，血液全身消化道－－人体－－肝脏，血液，全身皮肤或粘膜－－人体－－可溶性物质易被皮肤吸收（伤口的吸收率更较高）（2）危害A、损伤机理α、β高速带电粒子属直接电离粒子。γ射线等不带电的粒子为间接带电粒子。——统称为电离辐射：引起生物组织内原子、分子电离，破坏组织中的大分子结构。B、影响因素－射线性质剂量、次数、时间、部位、方式。（致死剂量、半致死剂量）C、损伤方式－急性、慢性（远期效应、躯体效应、遗传效应）。今年，英国专家进行了一项目前国际上最大规模的氡污染研究，结果显示，室内氡气会增加人类患肺癌的危险。研究证明，每立方米空气中氡平均浓度增加100贝克，肺癌发病率可增高19%至31%。室内氡污染导致欧盟每年两万人死于肺癌。氡已成为除吸烟以外引发肺癌的第二大因素。氡与人的脂肪有较高的亲和力，能潜入式地影响人的神经系统，使人神志不清，昏昏欲睡。世界卫生组织把氡列为19种主要的环境致癌物质之一。到目前为止，世界上已有20多个国家和地区制定了室内氡浓度控制标准。我国政府也十分重视室内氡污染问题，1996年我国颁布了《住房内氡浓度控制标准》，2002年以后相继实施的《民用建筑工程室内环境污染控制规范》和《室内空气质量标准》中都把氡污染列为主要控制指标。三、放射性污染防治1、强化管理

对废物从产生到最终处置依据有关法律、法规、标准等进行全过程的控制和管理，并强化“源头管理”和“分类管理”的原则。2、做好放射性废物的处理与处置3、做好辐射防护第四节光污染、热污染及其防治一、光污染及其防治1、光污染概念光污染泛指影响自然环境，对人类正常生活、工作、休息和娱乐带来不利影响，损害人们观察物体的能力，引起人体不舒适感和损害人体健康的各种光。从波长十纳米至一毫米的光辐射，即紫外辐射，可见光和红外辐射，在不同的条件下都可能成为光污染源。

（1）白亮污染阳光照射强烈时，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。2、光污染的分类及危害（2）人工白昼夜幕降临后，商场、酒店上的广告灯、霓虹灯闪烁夺目，令人眼花缭乱。有些强光束甚至直冲云霄，使得夜晚如同白天一样，即所谓人工白昼。在这样的“不夜城”里，夜晚难以入睡，扰乱人体正常的生物钟，导致白天工作效率低下。人工白昼还会伤害鸟类和昆虫，强光可能破坏昆虫在夜间的正常繁殖过程。（3）彩光污染舞厅、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。据测定，黑光灯所产生的紫外线强度大大亮于太阳光中的紫外线，且对人体有害影响持续时间长。人如果长期接受这种照射，可诱发流鼻血、脱牙、白内障，甚至导致白血病和其他癌变。彩色光源让人眼花缭乱，不仅对眼睛不利，而且干扰大脑中枢神经，使人感到头晕目眩，出现恶心呕吐、失眠等症状。科学家最新研究表明，彩光污染不仅有损人的生理功能，还会影响心理健康。2001年8月7日，美国一家研究机构公布了一个令世人为之哗然的数据；夜晚的华灯造成的光污染已使全世界五分之一的人对银河系视而不见。研究人员之一埃尔维奇说：“许多人已经失去了夜空，而正是我们的灯光使夜空失色。”他认为，现在世界上约有三分之二的人生活在光污染里。

而在目前，我国的一项研究结果也表明，光污染对人眼的角膜和虹膜造成伤害，引起视疲劳和视力下降。我国高中生近视率达60%以上的主要原因，并非用眼习惯所致，而是视觉环境受到污染。

4、光污染防治（1）光污染控制标准（2）光污染控制加强城市规划管理，规范环境设计，合理布置光源，科学使用建筑材料对有紫外线和红外线污染的场所，必须采取必要的安全防护措施采用个人防护措施首先要配置不同颜色。20世纪90年代初，美国科学家曾做过一个著名的色块刺激实验，发现不同颜色（光频率）对眼疲劳的影响有着明显的差异。针对这一原理，美国等一些国家和部分图书采用了黄底色纸张印刷，确实比白色要舒服一些。而在德国，室内装修墙壁粉刷时，人们已开始理性地适用一些浅色，主要是米黄、浅蓝等，来代替刺眼的白色。2000年初，英国艾塞克斯大学的薄膜覆盖法获得成功：采用一些特定颜色（频率）的薄膜覆盖在书本上，阅读时会使眼睛放松，不容易串行，还明显地提高阅读效率。