第6讲光、噪音、辐射污染

1、6.1.1 噪声的概念 、度量及其防治,声音是自然界的一种物理现象 环境噪声是干扰人们正常生活与工作，污染声学环境的社会公害 一、噪声的概念 凡是不需要的、使人厌烦并对人类生活和生产有妨碍的声音都是噪声。此外，振幅和频率杂乱，断续或统计上无规则的声振动，也称为噪音。 二、噪声的度量 声压与声强 声强与声压的关系：J=P2/c 式中 介质的密度（kg/m3） c _声音的传播速度（m/s）,第6讲 噪声、光、热等其他环境污染及控制,6.1 噪声污染及其防治,声压级 听阈（yu） 人耳接收声波后向大脑传递信号，产生听觉，当人刚能感受到的最小声压；约为2105Pa 痛阈 当人耳听觉开始感到疼痛时的声

2、压约为20Pa 听域 听阈和痛阈之间的声音范围。 单位分贝（dB） 分贝 概念 被测声压与基准声压之比的对数乘以20的dB数。 计算公式: LP=20lg(p/p0) (dB) （听域：0100dB）,社会生活噪音 来源 日常活动和社会活动所造成的噪音 宣传的高音喇叭、家庭开放的录音机、燃放爆竹等产生的噪声 特点 无处不在 繁华的商业区、居民住宅区、文化娱乐区 大多数是人为造成的 没有生理危害，只会使人心烦，不舒服，干扰休息和社会活动,三、噪声的来源及其特点 社会生活、交通运输、工业生产、建筑施工,1生活噪声2交通噪声污染,来源 由各种交通运输工具在行驶过程中产生，像地面上行驶的小轿车、载重汽

3、车、电车、火车、拖拉机、摩托车等各种车辆；江河中行驶的各种船只；空中航行的飞机。 行驶速度增加一倍，噪声提高610dB 特点 城市噪声中影响范围较大、噪声级较高的 与车辆构造、道路宽度、坡度、质量、交通流量等有关 行驶速度尤其重要,3飞机噪声,飞机噪声大，影响区域广，受害人数多。,工业噪声 来源 工厂的机器、高速运转的设备、金属加工机床、发动机、发电机、风机等。 特点 声源位置固定，声强也相对稳定 工业噪声大，且连续时间长，有的则是常年运行，昼夜不停 直接对生产工人造成危害，对附近的居民影响也很大。,建筑施工污染,建筑施工机械运转及各种施工活动中产生的噪声 来源 旧市区、街区的拆建、以及新城区

4、的建设大量进行、道路的拓宽、给排水管道的铺设 施工中各种机械需要经常移动、起吊和安装 特点 声源位置相对固定，且有一定的时限性 具有突发性、冲击性、不连续,推土机噪声：7896dB 搅拌机噪声：7588dB 风钻噪声：8298dB 混凝土破碎机噪声：88dB 打桩机噪声：95105dB,6.1.2 噪声的特征及其危害,噪声的特征（与大气污染、水污染相比） 任何声音都可以成为噪声 噪声具有局部性 噪声污染在环境中不会有残留的污染物存在，一旦噪声源停止发声后，噪声污染也立即消失。 噪声一般不直接致病或致命，它的危害是慢性的或间接的。,噪声的危害（8个方面）,睡眠干扰 40dB的连续噪声可使10的人

5、受到影响 70dB可影响到50 突发的噪声在40dB时，可使10的人惊醒，到60dB时，可使70的人惊醒 由于睡眠受干扰而不能入睡所引起的失眠、耳鸣多梦、疲劳无力、记忆力衰退 医学上称为神经衰弱症候群，在高噪声环境下，其发病率可达到5060以上,损失听力,声级在80dB以下的职业性噪声暴露，可能 造成听力损失，一般不致于引起噪声性耳聋 80dB85dB，会造成轻度的听力损失 85dB90dB，会造成少量的噪声性耳聋； 90dB100dB，会造成一定数量的噪声性耳聋 100dB以上，会造成相当多的噪声性耳聋 高至90dB的噪声，也只产生暂时性的病患，休息后即可恢复 噪声的危害关键在于其长期作用,

6、 对人体生理的影响 引起人体紧张的反应，刺激肾上腺素的分泌，引起心率改变和血压升高。 噪声会使人的唾液、胃液分泌减少，易患胃溃疡和十二指肠溃疡。胃溃疡发病率是安静时的5倍 引发女性性机能紊乱，月经失调，孕妇流产率增高 极强的噪声，会引起人死亡 对人体心理的影响 使人烦恼激动易怒，甚至失去理智 使人疲劳，往往会影响精力集中和工作效率 分散人们的注意力，易引起工伤事故, 影响儿童和胎儿发育 儿童的智力发育缓慢 吵闹环境下儿童智力发育比安静环境中的低20 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 干扰语言交流 60dB噪声下，普通交谈声的交谈距离仅为1.3m，大声

7、交谈距离为2.5m。, 影响动物生长 强噪声会使鸟类羽毛脱落，不下蛋，甚至内出血，最终死亡 20世纪60年代，美国F104喷气式飞机在俄克拉荷马市上空做超声速飞行试验，飞行高度10000m，每天飞越8次，共飞行6个月，导致附近农场10000只鸡中6000只被杀死 损害建筑物 在美3千99万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，造成的经济损失1978年约为60-277亿 2012 年3月3日全国爱耳日，今年的主题是“减少噪声，保护听力”,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

8、，昏迷不醒，100辆救护车到达现场抢救。噪声研究始于17世纪，20世纪50年代后，噪声被公认为是一种严重的公害污染。 1960年11月，日本广岛市的一男子被附近工厂发出的噪声折磨得烦恼万分，以致最后刺杀了工厂主。无独有偶，1961年7月，一名日本青年从新泻来到东京找工作，由于住在铁路附近，日夜被频繁过往的客货车的噪声折磨，患了失眠症，不堪忍受痛苦，终于自杀身亡。同年10月，东京都品川区的一个家庭，母子3人因忍受不了附近建筑器材厂发出的噪声，试图自杀，未遂。中国也是噪声污染比较严重的国家，全国有近23的城市居民在噪声超标的环境中生活和工作着，对噪声污染的投诉占环境污染投诉的近40。 噪声被称为“

9、无形的暴力”，是大城市的一大隐患。有人曾做过实验，把一只豚鼠放在173分贝的强声环境中，几分钟后就死了。解剖后的豚鼠肺和内脏都有出血现象。1959年，美国有10个人“自愿”做噪声实验。当实验用飞机从10名实验者头上10-12米的高度飞过后，有6人当场死亡，4人数小时后死亡。验尸证明10人都死于噪声引起的脑出血。可见这个“声学武器”的威力之大。,6.1.3 噪声控制措施（3个因素：声源、传播途径、接收者）,行政管理、城市规划和噪声控制技术等多方面实施 降低设备噪声是实现噪声限制标准和降低环境噪声的重要方法 声源治理是降低噪声最有效和最根本的办法 工程技术上主要采用吸声、消声、隔声、隔振、阻尼等方

10、法 吸声用吸声材料和吸声结构降噪的技术 吸声系数的概念 声波入射到材料表面时，被材料吸收的声能与入射声能之比称为吸声系数。用表示 特点 一般材料的吸声系数在0.011.00之间。其值愈大，表明材料的吸声效果愈好。 多孔吸声材料类型 分为纤维型、泡沫型和颗粒型,吸声过程是能量转变过程 声波入射到多孔材料表面，大部分声波经空隙传播到材料内部，使材料空隙中的分子和纤维受激发而振动，因空气分子间的粘滞阻力作用以及空气分子和纤维间的摩擦作用，使振动的动能变成热能而降噪 纤维多孔吸声材料：玻璃纤维、矿渣棉、毛毡、甘蔗纤维、木丝板 泡沫型吸声材料：聚氨基甲脂酸泡沫塑料 颗粒型吸声材料：膨胀珍珠岩和微孔吸声砖

11、 多孔吸声材料对低频声的吸声能力差,共振吸声结构,薄板共振吸声结构 不穿孔的薄板（金属板、胶合板、硬质纤维板、石膏板、塑料等）使它的周围固定，背后留有一定厚度的空气层。 声压交变作用引起薄板的弯曲振动，薄板和固定支点间的摩擦，以及薄板内部引起的内摩擦损耗，使振动的动能变成热能而降噪 对低频的声音有良好的吸收性能，共振频率一般在80Hz300Hz。 单个空腔共振吸声结构 由腔体和颈口组成的共振结构亥姆霍兹共振器,穿孔板共振吸声结构,有多个单孔共振腔并联组成 吸收声音频率与板厚、腔深和穿孔率有关 缺点 对频率的选择性很强， 在共振频率时具有最大的吸声性能 偏离共振频率时则吸声效果较差 吸收声音的频

12、带比较窄，一般只有几十赫兹到200Hz的范围,微穿孔板吸声结构,有较宽的吸声结构，不必填放多孔材料和织物，也能达到较高的吸声能力。 特点 具有美观、轻便的优点 穿孔直径较小，制造工艺比较复杂，制造成本也较高 吸声材料只吸收反射声，对声源直接发出的直达声无作用 吸声材料对房间的降噪不超过1015dB,隔声用墙板、门窗、隔声罩等将噪声源与接收者分开，使噪声在传播过程中受到阻挡而降低噪声的传递的方法,隔声构件的透射系数与透射损失 透射系数 为： E透/E总 E总为入射声波的能量 E透为透过墙面的声波能量 透射损失用TL表示 TL10/（dB）,隔声墙, 对于实心的均匀墙体，其隔声能力决定于墙体的单位

13、面积重量，其值愈大则隔声性能愈好 声波投射到墙面时，声压使墙体发生振动，墙体质量愈大惯性力也愈大，引起振动愈困难，故隔声效果愈好 隔声间 隔声间内表面的吸声量愈大，隔声间内面积愈小，其隔声量则愈大。 隔声间中门、窗和孔洞是隔声间中最薄弱环节 一般门窗隔声量1520dB，普通墙体隔声量30 40dB,隔声罩,概念 当噪声源比较集中或只有个别噪声源时，可将噪声源封闭在一个小的隔声空间内。 特点 抑制机械噪声的较好方法，能获得很好得减噪效果 柴油机电动机空压机球磨机等强噪设备，常常使用隔声罩来减噪。 振动的阻尼,振动阻尼的原理,基于材料的内摩擦原理 涂有阻尼材料的金属薄板作弯曲振动，振动能量传递给阻

14、尼材料，阻尼材料忽而被拉伸，忽而被压缩，使阻尼材料内部分子产生相对位移产生相对摩擦，使振动的能量转变为热能而被消耗掉。,阻尼系数,衡量材料阻尼大小的物理量 用表示。 表示物体将振动能量转化为热能的本领。 阻尼系数愈大，吸收振动的能力就愈强。 噪声的个人防护 耳塞 耳罩 防噪声头盔,噪声监测仪,光污染,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。（镜子污染、车灯污染、霓虹灯污染）,概念 人类活动对周围的光环境造成危害，使原来适宜的光环境变得不适宜，进而使人的视觉和健康受到影响的现象,白亮产生的光电离子污染主要来自建筑物装潢的各种玻璃幕墙及各种装饰墙面 。这些玻璃幕墙和装饰墙面，在

15、阳光普照时常常光芒四射，其表面反射系数比绿色 草地、深色或毛面砖石装饰物的表面反射系数大倍。强光还极易与空气中 的光电离子结合共成公害。长时间生活在此环境中的人，发生眼角膜炎、角膜受损 、视力急剧下降、白内障等的发生率高达。同时，可引起头昏心烦 、失眠多梦、食欲低下、情绪低落、疲乏无力等症状，影响健康。,人工白昼： 夜幕降临后，商场、酒店上的广告灯、，交通路灯、车灯闪烁夺目，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

16、过程。,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高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。,光污染及其防治,光污染的危害 眼病、皮肤病和传染病的发病率增加,光污染的防治,针对大气污染造成的光污染采取措施和方法。 正确使用灯光，协调亮度，加强人工光源的有

17、效管理。 加强城市管理和规划，制定相应的政策和法规，改善不合理的照明条件等，以减少光污染的来源。 个人防护措施。,放射性污染,指人类活动排放的放射性污染物造成的环境污染和人体危害 污染源 核工业 排出的废水、废渣、废气是造成环境放射性污染的主要原因 铀矿石在选、冶过程中，形成大量的废水、废渣，易造成河水中铀和镭含量明显增高 核电站 排出的废物与反应堆类型、功率、净化能力和反应堆运行状况有关 核试验 污染比核工业造成的大的多 核燃料后处理厂,核污染的危害和影响,放射性气体对人的辐照伤害有三种方式 浸没照射 吸入照射 沉降照射 主要由食物链经消化道进入人体，其次是由呼吸道进入人体 剂量过大，会出现

18、头痛、头晕、食欲下降、睡眠障碍等神经系统和消化系统症状，肿瘤、白血病遗传障碍等,切尔诺贝利核电事故的数据,10倍：绿色和平组织称切尔诺贝利核泄漏危害被低估10倍； 800年：专家称消除切尔诺贝利核泄漏事故后遗症需800年； 9.3万人：20多年前的切尔诺贝利核泄漏事故造成致癌死亡人数约为9.3万人； 27万人：27万人因切尔诺贝利核泄漏事故患上癌症，其中致死9.3万人； 34万人：事故发生后，前苏联疏散了11万多人，随后数年，又从污染严重地区搬迁23万人，共疏散34万余人； 20亿人：建立在白俄罗斯国家科学院研究成果上的报告说，全球共有20亿人口受切尔诺贝利事故影响。 被污染的直升飞机和军车等

19、装备闲置在切尔诺贝利核电站30公里隔离区内的一个村子里,电磁辐射,电磁污染已被公认为是在大气污染、水质污染、噪音污染之后的第四大公害。联合国人类环境大会已将电磁辐射列入必须控制的主要污染物之一。电磁辐射无色无味无形，可以穿透包括人体在内的多种物质，人体如果长期暴露在超过安全的辐射剂量下，细胞就会被大面积杀伤或杀死，并产生多种疾病。,电磁辐射污染 分类 产生方式分为天然和人工 天然的电磁辐射来源 地球的热辐射、太阳的辐射、宇宙射线和雷电等。 环境中电磁辐射来源 人们为传递信息而发射的； 在工业、医学中利用电磁辐射能加热时所泄漏的。（高压电的电磁辐射）,电磁污染源,高频感应加热设备： 高频淬火炉、

20、高频焊接、高频熔炼等 高频介质加热设备：塑料热合机、干燥处理机 短波、超短波理疗设备 微波发射设备的旋转天线 无线广播与通信,我们生活和工作的环境中哪些地方的电磁辐射容易超标？(1)电脑0.6至1.5米的距离内；(2)居室中电视机、音响等家电比较集中的地方；(3)工、科、医电气设备及视屏显示终端周围；(4)广播电视发射塔周围；(5)各种微波塔周围；(6)雷达周围；(7)高压输变电线路及设备周围。,说到家用电器的辐射，我们很快就会想到电脑、电视机、微波炉，而往往却忽视了体积较小的电吹风，其实它才是“辐射大王”。据近日上海环境辐射研究监测中心的一项检测数据显示，一般普通家用的1000W的电吹风，辐

21、射值达350mG左右（mG：毫克斯是磁场强度单位），而电视机和电脑显示器，辐射值分别约为45mG和100mG，远远低于电吹风的辐射量。因为使用电吹风时，辐射离头部距离比其他电器要近，所以辐射的危害不言而喻。,您身边的电子设备多吗，这些电子设备给你的健康会带来多大的危害呢，卫生部等权威部门最近公布的11类受电磁辐射最高的职业，如果您是其中一员的话，一定要多加注意了。根据卫生部、世界卫生组织、国际非电离辐射防护委员会等权威部门提供的数据显示，11类受电磁辐射的高危行业分别是，金融证券行业、广播电视行业、IT行业、电力行业、通信业、民航、铁路、采用高频医疗设备的医疗行业、大量使用仪器仪表设备的科研行业、采用高中低频和微波电器设备的工业，以及现代化办公设备相当普及的行业，专家介绍，电脑、电视机、手机等产生的电磁辐射，会引起人体免疫系统功能的改变和下降，怀孕早期妇女，如果每周使用电脑20小时以上，其流产率更会增加80%，同时也可能增加畸形儿出生率，据了解，目前防范电磁辐射的主要方法是通过穿戴防护服和防护眼镜进行防护。,电磁辐射的危害,引燃引爆 极高频辐射场可使导弹系统控制失灵，造成电爆管效应的提前或滞后； 严重的是由于高频电磁的振荡可使金属器件之间相互碰撞而打火，引起火药可燃油类或气体燃烧爆炸。 干扰信号 会引起火车、飞机、导弹或人造卫星的失控 干扰医院的电脑图、心电图等信