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、噪聲與噪聲源噪聲(noise)—一般指人不需要的、使人厭煩的、對生活和生產(chǎn)有妨礙的聲音。

不單取決于聲音的物理性質(zhì),還與人的生活狀態(tài)有關(guān)。第一節(jié)噪聲污染及其控制1、噪聲的分類（1）根據(jù)噪聲產(chǎn)生的機(jī)理空氣動力性噪聲機(jī)械性噪聲電磁噪聲（2）根據(jù)噪聲的來源工業(yè)生產(chǎn)噪聲交通運(yùn)輸噪聲建筑施工噪聲社會生活噪聲2、噪聲的特點(diǎn)噪聲污染屬于感覺性公害噪聲污染是能量流污染，影響范圍有限噪聲源廣泛而分散噪聲源一旦停止發(fā)聲，噪聲即會消失一些聲源的噪聲級(A)值和對人的影響一些聲源的噪聲級(A)值和對人的影響損害聽力

噪聲可以使人造成暫時性的或持久性的聽力損傷,后者即耳聾。一般說來,85dB以下的噪聲不至于危害聽覺,而超過85dB則可能發(fā)生危險(測量噪聲時,其強(qiáng)弱還包括距聲源的距離);90dB(A)的噪聲,耳聾發(fā)病率明顯增加;即使是高至90dB(A)的噪聲,也只是產(chǎn)生暫時性的病患,休息后即可恢復(fù)。因此噪聲的危害,關(guān)鍵在于它的長期作用。

3、噪聲的危害聽力干擾引起心血管系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)等方面的疾病對人類的心理、睡眠、神經(jīng)系統(tǒng)、工作和生活等的影響對婦女、孕婦、胎兒、兒童等的影響對視覺的影響其他影響對人體的生理影響

一些實(shí)驗(yàn)表明,噪聲會引起人體緊張反應(yīng),刺激腎上腺素的分泌,因而引起心率改變和血壓升高?？梢哉f,生活中的噪聲,是20世紀(jì)以來心臟病惡化和發(fā)病率增加的一個重要原因。噪聲會使人的唾液、胃液分泌減少,胃酸降低,從而易患胃潰瘍和十二指腸潰瘍。一些研究指出,某些吵鬧的工業(yè)企業(yè)里,職工潰瘍癥的發(fā)病率比安靜環(huán)境中的高5倍

噪聲對人的內(nèi)分泌機(jī)能也會產(chǎn)生影響。在高噪聲環(huán)境下,會使一些女性的性機(jī)能紊亂,月經(jīng)失調(diào),孕婦流產(chǎn)率增高。近年還有人指出,噪聲是刺激癌癥的病因之一。有些生理學(xué)家和腫瘤學(xué)家指出:人的細(xì)胞是產(chǎn)生熱量的器官,當(dāng)人受到噪聲或各種神經(jīng)刺激時,血液中的腎上腺素顯著增加,促使細(xì)胞產(chǎn)生的熱能增加,而癌細(xì)胞則由于熱能增高而有明顯的增殖傾向,特別是在睡眠之中對兒童和胎兒的影響

在噪聲環(huán)境下,兒童的智力發(fā)育緩慢。有人做過調(diào)查,吵鬧環(huán)境下兒童智力發(fā)育比安靜環(huán)境中的低20%。噪聲對胎兒也會產(chǎn)生有害影響。研究表明,噪聲使母體產(chǎn)生緊張反應(yīng),會引起子宮血管收縮,以致影響供給胎兒發(fā)育所必需的養(yǎng)料和氧氣。有人對機(jī)場附近居民的一個初步的研究發(fā)現(xiàn),噪聲與胎兒畸形有關(guān),或影響到新生兒的體重。極強(qiáng)的噪聲[如175dB(A)],人還會當(dāng)即死亡對動物的影響強(qiáng)噪聲會使鳥類羽毛脫落,不下蛋,甚至內(nèi)出血,最終死亡。如60年代初期,美國F104噴氣機(jī)作超聲速飛行試驗(yàn),地點(diǎn)是俄克拉荷馬市(OklahomaCity)上空,飛行高度為10000m,每天飛越8次,共飛行6個月。結(jié)果,在飛機(jī)轟隆聲的作用下,一個農(nóng)場的10000只雞被轟聲殺死6000只。對建筑物的損害50年代曾有報道,一架以1100km/h的速度(亞音速)飛行的飛機(jī),作60m的低空飛行時,噪聲使地面一幢樓房遭到破壞。在美國統(tǒng)計的3000件噴氣飛機(jī)使建筑物受損害的事件中,抹灰開裂的占43%,損壞的占32%,墻開裂的占15%,瓦損壞的占6%。此外,由于飛機(jī)噪聲造成的經(jīng)濟(jì)損失,1968年約為4.0109~18.5109美元,1978年數(shù)字上升為6.0109~27.7109美元。3噪聲的控制標(biāo)準(zhǔn)及噪聲控制噪聲控制標(biāo)準(zhǔn)(隨地區(qū)和時間的不同而異,具體分三類):聽力保護(hù)標(biāo)準(zhǔn):目前大多數(shù)國家定為90(85)dB(A),能保護(hù)80%(90%)的人。若平均聽力損失超過25dB(A),稱為噪聲性耳聾機(jī)動車輛噪聲標(biāo)準(zhǔn)(城市噪聲中交通占70%):環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)(城市區(qū)域):Leq[dB(A)]環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)的制訂最為復(fù)雜。通常是從噪聲引起煩惱的角度來考慮,對休息睡眠與交談思考的干擾是日常生活最易引起煩惱的因素,因此環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)的制訂,主要是以對睡眠和交談思考的干擾程度為依據(jù)的。例如,對睡眠而言,一個40dB(A)的連續(xù)噪聲,會使10%的人的睡眠受到影響,在70dB(A)時受到影響的人達(dá)50%。從睡眠角度看,30~35dB(A)的噪聲對睡眠基本上沒有影響。因此我國把安靜住宅區(qū)夜間的噪聲標(biāo)準(zhǔn)訂為35dB(A)。噪聲來源根據(jù)物體振動的物理特性,噪聲可分為兩大類:機(jī)械振動噪聲:機(jī)床齒輪、電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)噪聲,因機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)中機(jī)件摩擦、撞擊以及動力、磁力不平衡等原因產(chǎn)生的機(jī)械振動而輻射出來的噪聲氣體動力噪聲:超音速噴氣機(jī)的轟隆聲、儲氣罐排氣、鼓風(fēng)機(jī)氣流、內(nèi)燃機(jī)燃燒等噪聲,因物體作高速運(yùn)動、氣流高速噴射或化學(xué)爆炸引起周圍空氣急速膨脹而產(chǎn)生就城市環(huán)境噪聲而言,則大致可分為:交通噪聲:占城市環(huán)境噪聲的70%,噪聲源活動,影響面廣,主要來自交通運(yùn)輸工具的行駛、振動和喇叭聲。如載重車、公共車、拖拉機(jī)等車輛的行進(jìn)噪聲約89~92dB(A);喇叭聲在我國城市噪聲中最為嚴(yán)重,(距車輛5m處,)電喇叭大約為90~110dB(A),汽喇叭大約為105~110dB(A)我國城市交通噪聲普遍高于國外,市區(qū)噪聲級都在75dB(A)以上,有的夜間仍高達(dá)70dB(A)。工廠噪聲:來自生產(chǎn)過程和市政施工地等,是造成職業(yè)性耳聾,甚至年青人脫發(fā)禿頂?shù)闹饕蛞话汶娮庸I(yè)和輕工業(yè)的噪聲在90dB以下,紡織廠噪聲約為90~106dB(A),機(jī)械工業(yè)噪聲為80~120dB(A),鑿巖機(jī)、大型球磨機(jī)達(dá)120dB(A),風(fēng)鏟、風(fēng)鎬、大型鼓風(fēng)機(jī)在130dB(A)以上工廠噪聲不僅給生產(chǎn)工人帶來危害,而且廠區(qū)附近居民也深受其害。生活噪聲:即街道和建筑物內(nèi)部各種生活設(shè)施、人群活動等產(chǎn)生的聲音。如樓上挪動?xùn)|西、敲打物體、兒童哭鬧、收音機(jī)和電視機(jī)的大聲播放、戶外小學(xué)生的喧嘩聲等,均屬此類。生活噪聲一般在80dB(A)以下,對人沒有直接生理危害,但都能干擾人們談話、工作、學(xué)習(xí)和休息,使人心煩意亂。噪聲的傳播一般分為三段:噪聲源傳播媒介接受者;聲波傳播途徑包括行進(jìn)過程中的反射和衍射等。控制噪聲的原理,就是在噪聲到達(dá)耳膜之前,采取阻尼、隔振、吸聲、隔聲、消聲器、個人防護(hù)和建筑布局等七大措施,盡力減弱或降低聲源的振動,或?qū)鞑ブ械穆暷芪盏?或設(shè)置障礙,使聲音全部或部分反射出去,減弱噪聲對耳膜的作用,達(dá)到控制噪聲目的。二、噪聲控制1)從聲源上降低噪聲:包括研制和采用噪聲低的設(shè)備和改進(jìn)加工工藝等措施2)在傳輸途徑上控制噪聲:采取聲學(xué)處理的方法,如吸聲、隔聲、隔振和阻尼等來降低噪聲3)在接受點(diǎn)阻止噪聲:在上述兩種控制方法失效時,應(yīng)采取耳塞、耳罩、防聲蠟棉和防護(hù)面具等個人防護(hù)措施4)其它方式:如實(shí)行新的交通法規(guī),廣泛進(jìn)行植樹造林,綠化城市,可在一定程度上減輕城市噪聲防治噪聲的基本形式遮擋噪聲的方法圖式總平面布置上利用樓房遮擋噪聲沿街住宅的隔噪聲建筑措施交通噪聲遮擋方式及其效果圖表第二節(jié)電磁性污染及其控制一、電磁性污染與污染源

電磁輻射由震蕩的電磁波產(chǎn)生，電磁能量以波的形式由震源向四周傳播的過程。

電磁波包括：長波、中波、短波、超短波和微波。電磁輻射污染：當(dāng)電磁輻射強(qiáng)度超過人體所能承受的或儀器設(shè)備所能允許的限度時，就產(chǎn)生電磁污染。又稱電子霧污染或電磁波污染。電磁波的種類無線電波微波紫外線可見光紅外線x射線γ射線等而我們通常講的電磁波習(xí)慣上指無線電波、微波這一段。電磁輻射污染的來源（1）自然污染源

雷電、火山爆發(fā)、地震和太陽黑子活動引起的磁暴（2）人工污染源

脈沖放電工頻交變電磁場射頻電磁輻射電磁輻射污染的特點(diǎn)是能量流污染，是“隱形公害”。電磁波頻率越高，危害越大電磁波輻射功率越大，危害越大電磁波距離越近，輻射時間越長，對人體造成的損傷也越大。電磁輻射的危害（1）電磁輻射危害人體的機(jī)理熱效應(yīng)非熱效應(yīng)累積效應(yīng)（2）電磁輻射的危害

危害生物體產(chǎn)生電磁干擾引起爆炸電磁輻射對人體健康的危害導(dǎo)致兒童智力殘缺對視覺系統(tǒng)的影響能引起心血管疾病對中樞神經(jīng)系統(tǒng)的危害對機(jī)體免疫功能的危害對血液系統(tǒng)的影響對生殖系統(tǒng)和遺傳的影響致癌作用電磁污染防治電磁輻射防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)

《電磁輻射防護(hù)規(guī)定》（GB8702-88）《環(huán)境電磁波衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB9715-88）《作業(yè)場所微波輻射衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB10436-89）《作業(yè)場所超微波輻射衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB10437-89）《移動電話電磁輻射衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》即將出臺電磁輻射防治屏蔽輻射源，使輻射降到最低進(jìn)行環(huán)境影響評價和有效的產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督進(jìn)行合理規(guī)劃進(jìn)行有效個體防護(hù)核泄漏陰影下的城市1986年4月26日的普里皮亞季(Prypiat)，發(fā)生了令世界震驚的切爾諾貝利核泄露事件，這座曾擁有5萬人的城市也于隨后失去了生機(jī)，被人類遺棄第三節(jié)放射性污染與防治一、放射性污染與污染源1、核衰變：有些原子核是不穩(wěn)定的，能自發(fā)地改變核結(jié)構(gòu)，這種現(xiàn)象稱核衰變。

2、放射性：在核衰變過程中總是放射出具有一定動能的帶電或不帶電的粒子，即α、β和γ射線，這種現(xiàn)象稱為放射性。

3、放射性同位素—不穩(wěn)定的同位素（原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)同，中子數(shù)不同）4、天然不穩(wěn)定核素能自發(fā)放出射線的放射性稱為“天然放射性”；通過核反應(yīng)由人工制造出來的核素的放射性稱為“人工放射性”。5、決定放射性核素性質(zhì)的基本要素是放射性衰變類型、放射性活度和半衰期。

2、放射性物質(zhì)的分類按存在狀態(tài)分：

放射性氣體、放射性液體和放射性固體按產(chǎn)生來源分：

天然放射性物質(zhì)（如鈾、釷、鐳、銫和氡氣等）和人工放射性物質(zhì)按危險性大小分：低放射性物質(zhì)、中放射性物質(zhì)和高放射性物質(zhì)二、放射性污染1、放射性污染

由于人類活動造成物料、人體、場所、環(huán)境介質(zhì)表面或者內(nèi)部等出現(xiàn)超過國家標(biāo)準(zhǔn)的放射性物質(zhì)或者射線（Χ射線或γ射線），從而對環(huán)境或人體及其他生物體等產(chǎn)生危害。天然源1、宇宙射線初級宇宙線—高能輻射，穿透力很強(qiáng);

次級宇宙線—比初級弱放射性核素－20余種2、天然放射性核素—與地球共生3、天然放射本源—半衰期極長，強(qiáng)度弱

內(nèi)照射、外照射（占80％）人工源1、核試驗(yàn)及航天事故－核裂變產(chǎn)物和中子活化產(chǎn)物放射性塵?？稍诖髿鈱訙?.3—3年2、核工業(yè)：

核廢棄物（核發(fā)電）3、工農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)和科研等部門醫(yī)學(xué)占人工污染源的90％4、放射性礦的開采和利用2、放射性活度和半衰期半衰期當(dāng)放射性的核素因衰變而減少到原來的一半時所需的時間稱為半衰期(T1/2)。衰變常數(shù)與半衰期有下列關(guān)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。所以對一些T1/2長的核素，一旦發(fā)生核污染，要通過衰變令其自行消失，需時是十分長久的。3、放射性污染的特點(diǎn)持續(xù)性一般的物理、化學(xué)或生物方法無法消除造成危害的潛伏期比較長非人類感官能感知，不容易被發(fā)現(xiàn)污染物種類多，存在范圍廣，危害大放射性核素具有蛻變能力，當(dāng)他們形態(tài)變化時，可使污染范圍擴(kuò)散。放射性核素在環(huán)境中的分布一、在土壤和巖石中的分布二、在水體中的分布三、在大氣中的分布四、在室內(nèi)空氣中的分布五、在動植物組織中的分布4、放射性對人體危害（1）進(jìn)入人體途徑呼吸道－－人體－－肺，血液全身消化道－－人體－－肝臟，血液，全身皮膚或粘膜－－人體－－可溶性物質(zhì)易被皮膚吸收（傷口的吸收率更較高）（2）危害A、損傷機(jī)理α、β高速帶電粒子屬直接電離粒子。γ射線等不帶電的粒子為間接帶電粒子。——統(tǒng)稱為電離輻射：引起生物組織內(nèi)原子、分子電離，破壞組織中的大分子結(jié)構(gòu)。B、影響因素－射線性質(zhì)劑量、次數(shù)、時間、部位、方式。（致死劑量、半致死劑量）C、損傷方式－急性、慢性（遠(yuǎn)期效應(yīng)、軀體效應(yīng)、遺傳效應(yīng)）。今年，英國專家進(jìn)行了一項(xiàng)目前國際上最大規(guī)模的氡污染研究，結(jié)果顯示，室內(nèi)氡氣會增加人類患肺癌的危險。研究證明，每立方米空氣中氡平均濃度增加100貝克，肺癌發(fā)病率可增高19%至31%。室內(nèi)氡污染導(dǎo)致歐盟每年兩萬人死于肺癌。氡已成為除吸煙以外引發(fā)肺癌的第二大因素。氡與人的脂肪有較高的親和力，能潛入式地影響人的神經(jīng)系統(tǒng)，使人神志不清，昏昏欲睡。世界衛(wèi)生組織把氡列為19種主要的環(huán)境致癌物質(zhì)之一。到目前為止，世界上已有20多個國家和地區(qū)制定了室內(nèi)氡濃度控制標(biāo)準(zhǔn)。我國政府也十分重視室內(nèi)氡污染問題，1996年我國頒布了《住房內(nèi)氡濃度控制標(biāo)準(zhǔn)》，2002年以后相繼實(shí)施的《民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制規(guī)范》和《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中都把氡污染列為主要控制指標(biāo)。三、放射性污染防治1、強(qiáng)化管理

對廢物從產(chǎn)生到最終處置依據(jù)有關(guān)法律、法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)等進(jìn)行全過程的控制和管理，并強(qiáng)化“源頭管理”和“分類管理”的原則。2、做好放射性廢物的處理與處置3、做好輻射防護(hù)第四節(jié)光污染、熱污染及其防治一、光污染及其防治1、光污染概念光污染泛指影響自然環(huán)境，對人類正常生活、工作、休息和娛樂帶來不利影響，損害人們觀察物體的能力，引起人體不舒適感和損害人體健康的各種光。從波長十納米至一毫米的光輻射，即紫外輻射，可見光和紅外輻射，在不同的條件下都可能成為光污染源。

（1）白亮污染陽光照射強(qiáng)烈時，城市里建筑物的玻璃幕墻、釉面磚墻、磨光大理石和各種涂料等裝飾反射光線，明晃白亮、眩眼奪目。專家研究發(fā)現(xiàn)，長時間在白色光亮污染環(huán)境下工作和生活的人，視網(wǎng)膜和虹膜都會受到程度不同的損害，視力急劇下降，白內(nèi)障的發(fā)病率高達(dá)45%。還使人頭昏心煩，甚至發(fā)生失眠、食欲下降、情緒低落、身體乏力等類似神經(jīng)衰弱的癥狀。夏天，玻璃幕墻強(qiáng)烈的反射光進(jìn)入附近居民樓房內(nèi)，增加了室內(nèi)溫度，影響正常的生活。有些玻璃幕墻是半圓形的，反射光匯聚還容易引起火災(zāi)。烈日下駕車行駛的司機(jī)會出其不意地遭到玻璃幕墻反射光的突然襲擊，眼睛受到強(qiáng)烈刺激，很容易誘發(fā)車禍。2、光污染的分類及危害（2）人工白晝夜幕降臨后，商場、酒店上的廣告燈、霓虹燈閃爍奪目，令人眼花繚亂。有些強(qiáng)光束甚至直沖云霄，使得夜晚如同白天一樣，即所謂人工白晝。在這樣的“不夜城”里，夜晚難以入睡，擾亂人體正常的生物鐘，導(dǎo)致白天工作效率低下。人工白晝還會傷害鳥類和昆蟲，強(qiáng)光可能破壞昆蟲在夜間的正常繁殖過程。（3）彩光污染舞廳、夜總會安裝的黑光燈、旋轉(zhuǎn)燈、熒光燈以及閃爍的彩色光源構(gòu)成了彩光污染。據(jù)測定，黑光燈所產(chǎn)生的紫外線強(qiáng)度大大亮于太陽光中的紫外線，且對人體有害影響持續(xù)時間長。人如果長期接受這種照射，可誘發(fā)流鼻血、脫牙、白內(nèi)障，甚至導(dǎo)致白血病和其他癌變。彩色光源讓人眼花繚亂，不僅對眼睛不利，而且干擾大腦中樞神經(jīng)，使人感到頭暈?zāi)垦?，出現(xiàn)惡心嘔吐、失眠等癥狀。科學(xué)家最新研究表明，彩光污染不僅有損人的生理功能，還會影響心理健康。2001年8月7日，美國一家研究機(jī)構(gòu)公布了一個令世人為之嘩然的數(shù)據(jù)；夜晚的華燈造成的光污染已使全世界五分之一的人對銀河系視而不見。研究人員之一埃爾維奇說：“許多人已經(jīng)失去了夜空，而正是我們的燈光使夜空失色。”他認(rèn)為，現(xiàn)在世界上約有三分之二的人生活在光污染里。

而在目前，我國的一項(xiàng)研究結(jié)果也表明，光污染對人眼的角膜和虹膜造成傷害，引起視疲勞和視力下降。我國高中生近視率達(dá)60%以上的主要原因，并非用眼習(xí)慣所致，而是視覺環(huán)境受到污染。

4、光污染防治（1）光污染控制標(biāo)準(zhǔn)（2）光污染控制加強(qiáng)城市規(guī)劃管理，規(guī)范環(huán)境設(shè)計，合理布置光源，科學(xué)使用建筑材料對有紫外線和紅外線污染的場所，必須采取必要的安全防護(hù)措施采用個人防護(hù)措施首先要配置不同顏色。20世紀(jì)90年代初，美國科學(xué)家曾做過一個著名的色塊刺激實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)不同顏色（光頻率）對眼疲勞的影響有著明顯的差異。針對這一原理，美國等一些國家和部分圖書采用了黃底色紙張印刷，確實(shí)比白色要舒服一些。而在德國，室內(nèi)裝修墻壁粉刷時，人們已開始理性地適用一些淺色，主要是米黃、淺藍(lán)等，來代替刺眼的白色。2000年初，英國艾塞克斯大學(xué)的薄膜覆蓋法獲得成功：采用一些特定顏色（頻率）的薄膜覆蓋在書本上，閱讀時會使眼睛放松，不容易串行，還明顯地提高閱讀效率。