第六章物理性环境污染

1、第第 六六 章章 物理性环境污染与防治物理性环境污染与防治 第第 一一 节节 噪声污染及其控制噪声污染及其控制 一、 噪声概述 （一）什么是噪声（一）什么是噪声 凡是影响人们工作、学习和休凡是影响人们工作、学习和休息的声音，即不需要的声音，称为息的声音，即不需要的声音，称为噪声。噪声。（二）噪声污染的特点（二）噪声污染的特点1、感觉性、感觉性2、暂时性、暂时性3、局限性、局限性（三）城市环境噪声源分类（三）城市环境噪声源分类 1、工业生产噪声、工业生产噪声 2、交通噪声、交通噪声 3、施工噪声、施工噪声 4、社会生活噪声、社会生活噪声 （四）噪声的危害（四）噪声的危害 1、对人体健康的影响、对

2、人体健康的影响 2、对交谈、通讯、思考的干扰、对交谈、通讯、思考的干扰 3、噪声对动物的影响、噪声对动物的影响 4、噪声对物体结构的影响、噪声对物体结构的影响二、 噪声的物理量 （一）声压、声强、声功率（一）声压、声强、声功率 1、声压、声压 声压是指物体振动时所传播的声波声压是指物体振动时所传播的声波引起的空气介质的压力变化。单位为帕引起的空气介质的压力变化。单位为帕（Pa）。）。 正常人所能听到的最微弱的声音的正常人所能听到的最微弱的声音的声压为声压为2x10-5Pa，称为人耳的听阈，而，称为人耳的听阈，而使人耳产生疼痛感觉的声压称为人耳的使人耳产生疼痛感觉的声压称为人耳的痛阈，为痛阈，为

3、20Pa。2、声强、声强 声强是指单位时间内通过与声音方声强是指单位时间内通过与声音方向垂直的单位面积上的声能量，单位是向垂直的单位面积上的声能量，单位是W/m2，用，用I来表示。来表示。3、声功率、声功率 单位时间内声源发射出的总声能称单位时间内声源发射出的总声能称为声功率。单位是为声功率。单位是W， （二）声压级、声强级、声功能级（二）声压级、声强级、声功能级 1、声压级、声压级 声压级是表示声压强度相对大小的指标，声压级是表示声压强度相对大小的指标，是一个声音声压是一个声音声压P与基准声压与基准声压P0之比的常用之比的常用对数的对数的20倍。倍。 即即 Lp=20lgP/P0 声压级的单

4、位是分贝，用声压级的单位是分贝，用dB表示。表示。 声压级的引入，使人的听力从听阈到痛声压级的引入，使人的听力从听阈到痛阈的范围变为阈的范围变为0120dB。 2、声强级、声强级(LI) LI=10lgI/I0 ,I0=10-12W/m2 3、声功率级（、声功率级（LW） LW=10lgW/W0, W0=10-12W （三）多声源噪声级的计算（三）多声源噪声级的计算 例如，有八个声源作用于一点，声压级分例如，有八个声源作用于一点，声压级分别为别为84、87、90、95、91、96、85、79dB 三、 环境噪声评价 1、噪声的物理量和主观听觉的关系、噪声的物理量和主观听觉的关系 2、计权声级和

5、、计权声级和A声级（声级（LA) 为了能用仪器直接反映人的主观响度感觉为了能用仪器直接反映人的主观响度感觉的评价量，在噪声测量仪器的评价量，在噪声测量仪器声级计中设声级计中设计了一种特殊滤波器，叫计权网络。通过计计了一种特殊滤波器，叫计权网络。通过计权网络测得的声压级，叫计权声压级或计权权网络测得的声压级，叫计权声压级或计权声级，简称声级。声级，简称声级。 A声级是模拟人耳对声级是模拟人耳对55dB以下低强度噪以下低强度噪声的频率特性，将低频声音有较大的衰减，声的频率特性，将低频声音有较大的衰减，中频次之，高频不衰减甚至放大，测得的噪中频次之，高频不衰减甚至放大，测得的噪声值较接近人耳的听觉。

6、因此在测定中大都声值较接近人耳的听觉。因此在测定中大都采用采用A声级来衡量噪声的强弱。声级来衡量噪声的强弱。3、等效连续声级、等效连续声级 对一个起伏的或不连续的噪声对一个起伏的或不连续的噪声 ，Lp都是都是以一定的时间间隔来读取，再将其按能量平以一定的时间间隔来读取，再将其按能量平均，用一个均，用一个A声级来表示该段时间内噪声的声级来表示该段时间内噪声的大小。这一声级称为等效连续声级，用大小。这一声级称为等效连续声级，用Leq表示。表示。Leq在在T段时间内的等效连续段时间内的等效连续A声级，声级，dBLpAt时刻的瞬时时刻的瞬时A声级声级,dBT 连续取样的总时间，连续取样的总时间，min

7、 当数据符合正态分布，当数据符合正态分布，Leq可用下式近似可用下式近似计算计算 Leq=L50+d2/60, d=L10-L90其中，其中，L10,L50,L90称为累积分布值称为累积分布值 L10：测定时间内，：测定时间内，10的数值超过的噪声的数值超过的噪声 级，相当于噪声的峰值；级，相当于噪声的峰值； L50：测定时间内，：测定时间内，50的数值超过的噪声的数值超过的噪声 级，相当于噪声的平均值；级，相当于噪声的平均值； L90：测定时间内，：测定时间内，90的数值超过的噪声的数值超过的噪声 级，相当于噪声的本底值；级，相当于噪声的本底值；4、昼夜等效声级、昼夜等效声级 由于同样声级的

8、声音，在夜间对人的干由于同样声级的声音，在夜间对人的干扰比白天大，所以将夜间噪声进行增加扰比白天大，所以将夜间噪声进行增加10dB加权处理，再用能量平均的方法计算出的加权处理，再用能量平均的方法计算出的24小时小时A声级的平均值，称为昼夜等效声级，声级的平均值，称为昼夜等效声级，用用Ldn表示。表示。四、 噪声污染控制技术 与噪声传播过程有关的三个因素即声与噪声传播过程有关的三个因素即声源、传播途径和接收。因此噪声控制主源、传播途径和接收。因此噪声控制主要是从这三个方面入手。要是从这三个方面入手。 （一）声源控制：（一）声源控制： 声源控制技术取决于科技的发展，声源控制技术取决于科技的发展，即

9、改革产品结构，提高加工精度和装配即改革产品结构，提高加工精度和装配技术等。技术等。 （二）传播途径控制（二）传播途径控制 1、吸声降噪、吸声降噪 吸声主要是利用吸声材料或吸吸声主要是利用吸声材料或吸声结构来吸收声能，因此吸声的效声结构来吸收声能，因此吸声的效果主要取决于吸声材料和吸声结构果主要取决于吸声材料和吸声结构 吸声材料的吸声降噪能力与其结构密切吸声材料的吸声降噪能力与其结构密切相关，吸声材料的表面具有丰富的细孔，其相关，吸声材料的表面具有丰富的细孔，其内部松软多孔，孔与孔之间互相连通。当声内部松软多孔，孔与孔之间互相连通。当声波进入吸声材料的内部孔隙后，其振动动能波进入吸声材料的内部孔

10、隙后，其振动动能就被变为热能而使声能衰减，所以优良的吸就被变为热能而使声能衰减，所以优良的吸声材料要求表面和内部均应多孔，孔与孔之声材料要求表面和内部均应多孔，孔与孔之间相互连通，孔隙较小。间相互连通，孔隙较小。 吸声结构：通过共振吸声的原理制备。吸声结构：通过共振吸声的原理制备。2、隔声、隔声 隔声就是用屏蔽物将声音挡住，隔隔声就是用屏蔽物将声音挡住，隔离开。也是控制空气传播噪声的有效措离开。也是控制空气传播噪声的有效措施之一。施之一。3、消声、消声 消声就是利用消声器来降低噪声的传播，消声就是利用消声器来降低噪声的传播，也是降噪的一种主要措施。也是降噪的一种主要措施。 不同的消声器其降噪原

11、理不同，但不外不同的消声器其降噪原理不同，但不外乎是吸收声能、消耗声能、或者变频等，达乎是吸收声能、消耗声能、或者变频等，达到降低可听声的目的。到降低可听声的目的。4、阻尼和隔振、阻尼和隔振 对许多因机械振动而产生的噪声，通过对许多因机械振动而产生的噪声，通过降低振动可有效地降低噪声。降低振动可有效地降低噪声。 （三）搞好个人防护（三）搞好个人防护26第二节第二节 放射性污染与防治放射性污染与防治 1、放射性物质有哪些？ 铀、镭、钍.2、核能有哪些优缺点？ （1）、优点：能量大，无污染 （2）、缺点：先期投入成本高核电是一种清洁、高效和相对安全的能源。核电站发生核泄漏事故，是指核反应堆里的放射

12、性物质外泄，造成环境污染并使公众受到辐射危害。因此，掌握一点应对核泄漏的知识以防不测还是必要的。 核泄漏一般的情况对人员的影响表核泄漏一般的情况对人员的影响表现在核辐射现在核辐射, ,也叫做放射性物质也叫做放射性物质, ,放放射性物质以波或微粒形式发射出的射性物质以波或微粒形式发射出的一种能量就叫核辐射，核爆炸和核一种能量就叫核辐射，核爆炸和核事故都有核辐射。事故都有核辐射。衰变衰变 不稳定不稳定(即具有放射性即具有放射性)的原子的原子核在放射出粒子及能量后可变得较为稳核在放射出粒子及能量后可变得较为稳定，这个过程称为衰变定，这个过程称为衰变(Radioactive decay)。这些粒子或能

13、量这些粒子或能量 (后者以电磁波后者以电磁波方式射出方式射出) 统称辐射统称辐射(radiation)。由不稳定原子核发射出来的辐射可以是由不稳定原子核发射出来的辐射可以是粒子、粒子、粒子、粒子、射线或中子。射线或中子。辐射只要用一张纸就能挡住，但吸入体辐射只要用一张纸就能挡住，但吸入体内危害大；内危害大；辐射是高速电子，皮肤沾上后烧伤明显；辐射是高速电子，皮肤沾上后烧伤明显；辐射和辐射和X X射线相似，能穿透人体和建筑射线相似，能穿透人体和建筑物，危害距离远。物，危害距离远。宇宙、自然界能产生放射性的物质不少，宇宙、自然界能产生放射性的物质不少，但危害都不太大，只有核爆炸或核电站事但危害都不

14、太大，只有核爆炸或核电站事故泄漏的放射性物质才能大范围地对人员故泄漏的放射性物质才能大范围地对人员造成伤亡。造成伤亡。放射性核素在衰变过程中，该核素放射性核素在衰变过程中，该核素的原子核数目会逐渐减少。衰变至的原子核数目会逐渐减少。衰变至只剩下原来质量一半所需的时间称只剩下原来质量一半所需的时间称为该核素的半衰期为该核素的半衰期(half-life)。每种每种放射性核素都有其特定的半衰期，放射性核素都有其特定的半衰期，由几微秒到几百万年不等。由几微秒到几百万年不等。核素有碘核素有碘131131和铯和铯137137，碘，碘131131半衰期半衰期8.58.5天，铯天，铯137137为为3030年

15、。其他还有氙年。其他还有氙133133（5.295.29天）、氪天）、氪8787（7676分）等惰性气体，分）等惰性气体，半衰期一般很短半衰期一般很短 核事件标准核事件标准第第1 1级别核事件标准：级别核事件标准：这一级别对外部没有任何影响，这一级别对外部没有任何影响，仅为内部操作违反安全准则。仅为内部操作违反安全准则。20102010年年1111月月1616日在大亚湾核电站发生的日在大亚湾核电站发生的事故位于这一级别。事故位于这一级别。第第2 2级核事件标准：级核事件标准：这一级别对外部没有影响，但这一级别对外部没有影响，但是内部可能有核物质污染扩散，或是内部可能有核物质污染扩散，或者直接过

16、量辐射了员工或者操作严者直接过量辐射了员工或者操作严重违反安全规则。重违反安全规则。第第3 3级核事件标准：级核事件标准：很小的内部事件，外部放射剂很小的内部事件，外部放射剂量在允许的范围之内，或者严重的量在允许的范围之内，或者严重的内部核污染影响至少内部核污染影响至少1 1个工作人员。个工作人员。这一级别事件包括这一级别事件包括19891989年西班牙年西班牙VandellosVandellos核事件，当时核电站发生核事件，当时核电站发生大火造成控制失灵，但最终反应堆大火造成控制失灵，但最终反应堆被成功控制并停机。被成功控制并停机。第第4 4级核事故标准：级核事故标准：非常有限但明显高于正常

17、标准非常有限但明显高于正常标准的核物质被散发到工厂外，或者反的核物质被散发到工厂外，或者反应堆严重受损或者工厂内部人员遭应堆严重受损或者工厂内部人员遭受严重辐射。受严重辐射。第5级核事故标准：有限的核污染泄漏到工厂外，需要采取一定措施来挽救损失。目前共计有5起核事故被评为此级别，其中包括2011年3月11日日本福岛核电站爆炸（已导致180人受核辐射影响，截至目前人数还在继续攀升，事故造成的损失还在调查当中）、1979年美国三里岛核事故。其余三起分别发生在加拿大，英国和巴西。第第6 6级核事故标准：级核事故标准：一部分核污染泄漏到工厂外，需要一部分核污染泄漏到工厂外，需要立即采取措施来挽救各种损

18、失。这一级立即采取措施来挽救各种损失。这一级别历史上已经发生两例，为别历史上已经发生两例，为 1957年前苏年前苏联联Kyshtym核事故、核事故、2011年年3月月11日日本日日本地震海啸引起的福岛第一核电站世故。地震海啸引起的福岛第一核电站世故。前苏联前苏联1957年事故当时造成年事故当时造成70-80吨核废吨核废料发生爆炸并散播至料发生爆炸并散播至800平方公里的土平方公里的土地上。地上。 第第7 7级核事故标准：大量核污染泄露级核事故标准：大量核污染泄露到工厂以外，造成巨大健康和环境到工厂以外，造成巨大健康和环境影响。这一级别历史上仅有一例，影响。这一级别历史上仅有一例，为为19861

19、986年切尔诺贝利核事故。但是，年切尔诺贝利核事故。但是，20112011年年3 3月月1111日日本地震海啸引起的日日本地震海啸引起的福岛第一核电站事故，于福岛第一核电站事故，于4 4月月1212号调号调整为第整为第7 7级核事故。级核事故。对核试验的控诉对核试验的控诉 9393年世界新闻摄影获奖作品年世界新闻摄影获奖作品保罗保罗 洛洛 美美 3、放射性同位素在环保方面有哪些作用？（1）处理难以解决的解毒、降解或脱色去污等问题。（2）示综技术测定污染物在生物链中的转移规律。（3）判断污染物的来源与性质，利用14C的半衰期。42四、电离辐射对人体的影响有哪些？防护方法？DNA断裂，遗传效应。

20、五、放射性污染的特点、来源及防治技术对策有哪些？ 1、特点： 毒性；遗传效应；隐蔽性、不为人所知；穿透性；蜕变能力，形态变化时污染范围扩散；自然衰变而减弱。43 2 2、来源：、来源： （1 1）核工业产生的）核工业产生的“三废三废” 开采、加工、反应堆、转化开采、加工、反应堆、转化 （2 2）意外事故）意外事故 （3 3）核试验（核爆炸的沉降物）锶、铯）核试验（核爆炸的沉降物）锶、铯 （4 4）同位素的应用（医疗照射的射线）同位素的应用（医疗照射的射线）科研、医疗机构使用的仪器、如探测、治疗、科研、医疗机构使用的仪器、如探测、治疗、诊断、消毒。诊断、消毒。3 3、放射性废物的处理与处置、放射

21、性废物的处理与处置 提起核辐射，人们想到的往往是原子弹、提起核辐射，人们想到的往往是原子弹、氢弹爆炸，是广岛、切尔诺贝利，这些氢弹爆炸，是广岛、切尔诺贝利，这些恐怖的事件似乎离我们很遥远。直到最恐怖的事件似乎离我们很遥远。直到最近的日本福岛核电站核泄漏，才让许多近的日本福岛核电站核泄漏，才让许多人意识到，这种看不见摸不着闻不到的人意识到，这种看不见摸不着闻不到的可怕东西原来有可能来到我们身边，于可怕东西原来有可能来到我们身边，于是大为恐慌，抢购碘盐、酱油、海带、是大为恐慌，抢购碘盐、酱油、海带、碘片、防辐射服等等据说能够防辐射的碘片、防辐射服等等据说能够防辐射的东西，而商家也乘机推销起了号称能

22、够东西，而商家也乘机推销起了号称能够抗辐射的保健品。抗辐射的保健品。其实，在日常生活中，核辐射无处不在。其实，在日常生活中，核辐射无处不在。不，我指的不是电视台、电台、电器、不，我指的不是电视台、电台、电器、电脑、手机发射出来的对人体无害的电电脑、手机发射出来的对人体无害的电磁辐射，而是有可能对人体造成伤害的磁辐射，而是有可能对人体造成伤害的核辐射（电离辐射）。在地面上，在岩核辐射（电离辐射）。在地面上，在岩石、土壤中存在着各种放射性物质。在石、土壤中存在着各种放射性物质。在空气中，有放射性的氡气。而来自太空空气中，有放射性的氡气。而来自太空的宇宙射线更是无时无刻不在撞击着我的宇宙射线更是无时

23、无刻不在撞击着我们。们。在世界范围内，一个人一年从自然环境在世界范围内，一个人一年从自然环境接受的核辐射量大约是接受的核辐射量大约是2.42.4毫希（希是毫希（希是衡量辐射剂量对生物组织的影响的国际衡量辐射剂量对生物组织的影响的国际单位希沃特的缩写，单位希沃特的缩写，1 1希希=1000=1000毫希），毫希），实际的值取决于你所在的地理位置和地实际的值取决于你所在的地理位置和地质状况，通常在每年质状况，通常在每年1 11010毫希的范围，毫希的范围，但有的也能高达每年但有的也能高达每年5050毫希以上。毫希以上。有的核辐射源自我们从事的某项活有的核辐射源自我们从事的某项活动。我们到机场接受安

24、检时，从动。我们到机场接受安检时，从X X射线射线扫描仪接受的辐射为扫描仪接受的辐射为0.00.0在受照剂量在受照剂量250毫西弗以下，无临床症状，可毫西弗以下，无临床症状，可能无迟发效应；能无迟发效应；2501000毫西弗之间，血象有轻度暂时性变毫西弗之间，血象有轻度暂时性变化，无其他临床症状，但可能有迟发效应，对化，无其他临床症状，但可能有迟发效应，对个体总体上没有严重效应；个体总体上没有严重效应；10002000毫西弗之间，可产生恶心、毫西弗之间，可产生恶心、疲劳，血象有明显变化，可导致轻度急疲劳，血象有明显变化，可导致轻度急性放射病；性放射病；20004000毫西弗之间，受毫西弗之间，受照照24小时内出现恶心和呕吐，一周后可小时内出现恶心和呕吐，一周后可能出现毛发脱落、厌食、全身虚弱及喉能出现毛发脱落、厌食、全身虚弱及喉炎、腹泻等临床症状，如以往身体健康炎、腹泻等临床症状，如以往身体健康或无并发症者，短期内有望恢复。大量或无并发症者，短期内有望恢复。大量流行病学调查结果表明，当剂量低于流行病学调查结果表明，当剂量低于100毫西弗时，导致癌症的风险没有明毫西弗时，导致癌症的风险没有明显增加。显增加。然而，电离辐射的线性无阈假说是辐射然而，电离辐射的线性无阈假说是辐射防护的基础。这就意味着，理论上任何防护的基础。这就