物理環(huán)境市公開課獲獎課件

1、第七章 環(huán)境物理一、噪聲二、電磁污染三、熱污染四、放射性污染五、光污染第1頁第1頁一、噪聲1、概述2、聲音物理特性和量度3、噪聲原則4、噪聲影響5、噪聲控制第2頁第2頁1、概述（1）什么是噪聲？（2）噪聲特點（3）噪聲起源（4）噪聲污染現實狀況第3頁第3頁（1）什么是噪聲？噪聲是相對友好悅耳、旋律優(yōu)美音樂聲而言，從環(huán)境保護角度來說，但凡人們不需要，干擾人們正常休息、學習和工作聲音統(tǒng)稱為噪聲，如機器轟鳴聲，各種交通工具馬達聲、鳴笛聲、人嘈雜聲等。第4頁第4頁（2）噪聲特點它只有污染源，沒有污染物，即噪聲在空中傳播時并未給周圍環(huán)境留下什么毒害物質；噪聲對環(huán)境影響不積累、不持久，傳播距離也有限；噪聲

2、聲源分散，污染是暫時，一旦聲源停止發(fā)聲，噪聲也就消失，因此，噪聲無法集中處理。第5頁第5頁（3）噪聲起源都市噪聲污染比農村嚴重。都市噪聲大體可分為：交通噪聲、工業(yè)噪聲、生活噪聲等。交通噪聲主要來自于汽車行駛中發(fā)出噪聲，尤其是我國都市道路狹窄擁擠，自行車數量多，使得汽車剎車啟動頻繁、喇叭鳴叫過多污染更為嚴重。 工業(yè)噪聲主要來自于工廠和建筑工地，工廠機器、工地上推土機、打樁機、 攪拌機發(fā)出噪聲對工作人員及周圍居民造成極大影響。生活噪聲與人們接觸時間最長、危害最廣泛、治理最困難。 即使不會對人產生生理危害，但會使人煩躁、心神不定干擾休息工作和其它活動。第6頁第6頁（4）噪聲污染現實狀況我國噪聲污染現

3、實狀況相稱嚴重：都市白天平均噪聲級：59級；都市夜間平均噪聲級：49級；2/3都市人口暴露在55分貝以上這一嚴重噪聲環(huán)境下；近30%都市人口暴露在65分貝以上這一難忍受噪聲；交通干線噪聲平均聲級：74分貝；我國職員在超標噪聲環(huán)境（90分貝以上）中工作人數比率在35%以上。第7頁第7頁2、聲音物理特性和量度（1）頻率（2）聲壓（3）聲強（4）聲壓級（5） 噪聲疊加（6）計權聲級（7） 噪聲測量儀器第8頁第8頁（1）、頻率聲源在每秒鐘內振動次數；以 f 表示（frequency），單位為赫茲，簡稱赫，符號為Hz，即1赫=1次/秒；聲音：人耳能聽到聲波，頻率范圍200赫，這一頻率范圍聲音叫音頻聲；

4、次聲：f0Hz；波長：相鄰兩個波相同振動狀態(tài)質點之間距離；（m)； 波長與頻率和速度間存在下列關系：=C/f=CT其中T為周期，是物體往返振動一次所需時間；C為聲速，一秒時間內聲波傳播距離，單位為m/s。因此波長是聲音在一個周期時間中所進行距離。第9頁第9頁（2）、聲壓在聲音傳播過程中，空氣壓力相對于大氣壓力壓力改變，稱為聲壓（P）。1（帕斯卡）=1牛頓/米2=1N/m2人耳能夠聽到聲壓范圍為10-510N/m2第10頁第10頁（3）、聲強聲強就是聲音強度。1秒鐘內通過與聲音邁進方向成垂直、1m2面積上能量稱為聲強（I），瓦/m2；其中：I聲強，P聲壓， 介質密度（kg/m3），C聲音傳播速度

5、（m/s）第11頁第11頁（4）、聲壓級其中：P被測聲壓；P0基準聲壓（210-5N/m2）；Lp聲壓級（分貝，decibel）；因此聲壓級就是被測聲壓與基準聲壓比值對數乘以20分貝數。第12頁第12頁（5）、聲功率聲功率就是指聲源在單位時間內輻射出來總聲能量。單位：W。第13頁第13頁（6）、噪聲疊加兩個以上獨立聲源作用于某一點，產生噪聲疊加。聲壓不能直接相加，但聲能量是能夠代數相加，設兩個聲源聲功率分別為W1和W2，那么總聲功率W總=W1+W2。而兩個聲源在某點聲強為I1和I2時，疊加后總聲強I總=I1+I2。 以分貝為單位進行計算時，不能簡樸地相加，而應按對數法則進行。以兩個聲源為例：總

6、聲壓級LP為：如LP1=LP2，即兩個聲源聲壓級相等，則總聲壓級為 LP=LP1+10lg2LP1+3第14頁第14頁（7）、計權聲級為了能用儀器直接反應人主觀響度感覺評價量，就模擬人耳聽覺在不同頻率有不同靈敏性，在噪聲測量儀器聲級計中設計一個特殊濾波器，叫計權網絡，經過計權網絡測得聲壓級叫計權聲壓級或計權聲級，簡稱聲級。通用有A、B、C和D計權聲級。A計權聲級是模擬人耳對55分貝以下低強度噪聲頻率特性；B計權聲級是模擬5585分貝中等強度噪聲頻率特性；C計權聲級是模擬高強度噪聲頻率特性；D計權聲級是對噪聲參量模擬，專用于飛機噪聲測量；第15頁第15頁（8）、噪聲測量儀器聲級計、聲屢屢譜儀、錄

7、音機、實時分析儀第16頁第16頁3、噪聲原則中華人民共和國國家原則 都市區(qū)域噪聲原則GB 309693都市5類環(huán)境噪聲原則值各類原則合用區(qū)域夜間突發(fā)噪聲第17頁第17頁都市5類環(huán)境噪聲原則值類別晝間夜間0504015545260503655547055第18頁第18頁各類原則合用區(qū)域0類原則適合用于療養(yǎng)區(qū)、高級別墅區(qū)、高級賓館區(qū)等尤其需要安靜區(qū)域，位于城郊和鄉(xiāng)村這一類區(qū)域分別按嚴于0類原則5dB執(zhí)行。1類原則適合用于以居住、文教機關為主區(qū)域。鄉(xiāng)村居住環(huán)境可參考執(zhí)行該類原則。2類原則適合用于居住、商業(yè)、工業(yè)混雜區(qū)。3類原則適合用于工業(yè)區(qū)。4類原則適合用于都市中道路交通干線道路兩側區(qū)域，穿越城區(qū)內

8、河航道兩側區(qū)域。穿越城區(qū)鐵路主、次干線兩側區(qū)域背景噪聲(指不通過列車時噪聲水平)限值也執(zhí)行該類原則。第19頁第19頁夜間突發(fā)噪聲夜間突發(fā)噪聲，其最大值不準超出原則值15dB。第20頁第20頁4、噪聲影響（1）影響人們睡眠和休息，如使人多夢、熟睡時間縮短、夢中驚醒等。（2）引起噪聲病（以神經系統(tǒng)癥狀最明顯，會出現頭暈、失眠、易疲勞、記憶力衰退等現象）并且是造成心臟病和高血壓主要原因。（3）對孩子成長發(fā)育影響極大，如：影響孩子聽覺等。（4）噪聲對動物也有影響，如：受過噪聲刺激雞有羽毛脫落，有不再生蛋甚至被殺死。 第21頁第21頁1、長期生活在噪聲環(huán)境中會造成耳聾；2、 造成心臟病發(fā)展和惡化；3、

9、造成消化系統(tǒng)方面疾病和神經衰弱癥；4、 長期暴露很容易發(fā)生眼疲勞、眼痛、眼花和視物流淚等眼損傷現象；5、對兒童危害更大。長期暴露于噪聲中兒童血壓比 在安靜環(huán)境中兒童要高，智力發(fā)育略微緩慢；6、 振動與噪聲往往相伴而生，對人體有雙重性傷害。對人體生理影響 第22頁第22頁使人煩惱、激動、易怒，甚至失去理智；容易使人疲勞，影響精力集中和工作效率；由于噪聲掩蔽效應，使人不易覺察一些危險信號，從而易造成工傷事故。 對人體心理影響 第23頁第23頁對孕婦和胎兒影響 接觸強烈噪聲婦女，其妊娠嘔吐發(fā)生率和妊娠高血壓綜合癥發(fā)生率都更高，并且噪聲使母體產生緊張反應，引起子宮血管收縮，影響供應胎兒發(fā)育所必需養(yǎng)料和

10、氧氣。 另外，噪聲還會造成出生兒體重偏輕。第24頁第24頁 在嘈雜環(huán)境里，人心情煩躁，容易疲勞，反應遲鈍，工作效率下降，工傷事故增多。由于噪聲會造成諸多不良影響，諸多國家都作了相應要求。我國也制定并公布了工業(yè)公司噪聲衛(wèi)生原則，對生產車間等工作地點噪聲作了明確要求。對生產活動影響 第25頁第25頁對動物影響 包括聽覺器官、內臟器官和中樞神經系統(tǒng)病理性改變損傷。120-130分貝能引起動物聽覺器官病理性改變，130-150分貝能引起動物聽覺器官損傷和其它器官病理性改變，150分貝以上能造成動物內臟器官發(fā)生損傷，甚至死亡。 第26頁第26頁 據試驗，一塊0.6mm鋁板，在168分貝無規(guī)則噪聲作用下，

11、只要15分鐘就會斷裂。150分貝以上強噪聲，可使墻震裂、門窗破壞，甚至使煙囪和老建筑物發(fā)生坍塌，鋼結構產生“聲疲勞”而損壞，高精密度儀表失靈。 對物質結構影響 第27頁第27頁5、噪聲控制（1）控制聲源（2）控制聲傳播路徑和技術辦法（3）個人防護第28頁第28頁（1）控制聲源控制好噪聲源是處理噪聲污染根本路徑?？刂圃肼曉磻搶Σ煌曉?，采取不同辦法。第29頁第29頁（2）控制聲傳播路徑和技術辦法首先，在總體設計時，就要考慮噪聲聲源合理布局問題。另一方面，改變噪聲傳播方向或路徑。吸聲：是用吸聲材料裝飾在聲源四周輻射面上，或懸掛于空間，將聲音吸掉一部分，從而達到減少噪聲目的。消聲：是用消聲噪聲器或

12、消聲箱等裝置，使沿通道傳播噪聲減少，而氣流仍能夠自由通過，這對于減少流體動力性噪聲是一項主要技術辦法。隔聲：是用厚實材料和結構隔斷噪聲傳播路徑，使噪聲不能自由傳播過去。典型隔聲結構就是隔聲罩、隔聲墻、隔聲屏等。隔振：是使用特殊材料，使振動不致傳遞出去。減振：是用相關材料、涂料，使振動物體增長內摩擦，使振動削弱，減少噪聲。阻尼是利用特殊空間，加上阻尼材料，減輕噪聲傳播。另外，交通要道兩旁樹木也是天然吸聲器。第30頁第30頁（3）個人防護如在耳孔內塞防耳棉、耳塞、佩帶耳罩、頭盔等。這些防護工具主要起隔聲作用，使強烈噪聲不致進入耳內而造成危害。 第31頁第31頁6、噪聲利用（1）噪聲可用于工業(yè)生產中

13、安全信號，如用強噪聲作為防盜手段等。（2）噪聲可用于農業(yè)生產，受過噪聲刺激植物有更強吸取能力；用于田間除草。（3）噪聲用于食物干燥效果比老式辦法更抱負。（4）噪聲還是一個有待開發(fā)新能源，如一架噪聲為160分貝噴氣式飛機，其聲功率為10千瓦。 第32頁第32頁二、電磁污染1、電磁污染定義2、電磁輻射污染起源3、電磁污染危害4、電磁輻射污染防護辦法第33頁第33頁1、電磁污染定義電磁污染，又稱頻譜污染或電噪音污染。它是以電磁場場力為特性，并和電噪音性質、功率密度及頻率等原因密切相關。第34頁第34頁2、電磁輻射污染起源（1）高頻感應加熱設備，比如高頻焊接和高頻熔煉設備等。（2）高頻介質加熱設備，比

14、如塑料熱合機、高頻干燥處理機和介質加熱聯動機等。（3）短波超短波理療設備（4）無線電廣播通訊（5）微波加熱與發(fā)射設備第35頁第35頁3、電磁污染危害（1）電磁輻射對易爆物質和裝置危害（2）電磁輻射對揮發(fā)性物質危害（3）形成空間電波噪音（4）電磁輻射影響人體健康 第36頁第36頁4、電磁輻射污染防護辦法（1）安設電磁屏蔽裝置（2）其它綜合性防治對策警惕生活中電子污染第37頁第37頁警惕生活中電子污染對眼睛危害：高強度電磁輻射能夠使人眼晶狀體蛋白質凝固，更嚴重可形成白內障，還可傷害角膜、虹膜、前房，造成視力減退，甚至完全喪失。對神經系統(tǒng)危害：長期遭受高強度微波輻射，會引起植物性神經平衡失調，并會造

15、成頭昏、頭痛、失眠、乏力、煩躁、記憶力減退等一系列中樞神經系統(tǒng)癥狀。對生殖系統(tǒng)危害：高強度微波輻射若照在人體睪丸部位時，能克制精子生長，影響生育，高強度電磁輻射還可造成懷孕婦女流產。對心血管危害：高強度微波輻射對心血管所造成影響是：最初使心跳加快，隨之又變慢，最后停止跳動，還可使心肌纖維間充血并呈透明狀，并造成其周圍血管通透性增長。對消化系統(tǒng)危害：長期受高強度電磁輻照能使人胃、腸粘膜充血、糜爛，甚至形成潰瘍。對骨組織危害：電磁輻照可引起骨組織充血，從而破壞骨髓，還可使內臟器官血管擴張，組織充血，甚至壞死。第38頁第38頁三、熱污染1、什么是熱污染？熱污染就是人類活動影響和危害熱環(huán)境現象，也就是

16、使環(huán)境溫度反?，F象。2、熱污染起源及危害溫室效應“熱島”效應第39頁第39頁四、放射性污染1、放射性基本概念2、放射性污染起源及分類3、放射性物質進入人體路徑4、放射性對人體危害5、放射性“三廢”處理第40頁第40頁1、放射性基本概念一些物質原子核能發(fā)生衰變，放出我們肉眼看不見也感覺不到，只能用專門儀器才干探測到射線，物質這種性質叫放射性。第41頁第41頁2、放射性污染起源及分類（1）核武器試驗沉降物：（2）核燃料循環(huán)“三廢”排放：（3）醫(yī)療照射引起放射性污染（4）其它各方面起源放射性污染第42頁第42頁3、放射性物質進入人體路徑環(huán)境中放射性物質，可通過呼吸道、消化道和皮膚三個路徑進入人體。第

17、43頁第43頁4、放射性對人體危害在大劑量照射下，放射性對人體和動物存在著某種損害作用。照射劑量低情況下，死亡率為零，但并非無損害作用，住往需經以后，一些癥狀才會表現出來。放射性也能損傷遺傳物質，主要在于引起基因突變和染色體畸變，使一代甚至幾代受害。第44頁第44頁5、放射性“三廢”處理（1）放射性廢水處理放射性廢水處理辦法主要有稀釋排放法、放置衰變法、混凝沉降法、離子變換法、蒸發(fā)法、瀝青固化法、水泥固化法、塑料固化法以及玻璃固化法等。（2）放射性廢氣處理鈾礦開采過程中所產生廢氣、粉塵，普通可通過改進操作條件和通風系統(tǒng)得到處理；試驗室廢氣，通常是進行預過濾，然后通過高效過濾后再排出；（3）放射性固體廢物處理和處置放射性固體廢物主要是被放射性物質污染而不能再用各種物體，能夠采用焚燒、壓縮、去污、包裝等辦法處理。第45頁第45頁五、光污染1、可見光污染2、紅外光污染3、紫外光污染4、防治光污