物理环境与健康

关于物理环境与健康物理污染定义特点分类噪声污染振动污染热污染光污染电磁辐射污染放射污染第2页,共71页，2024年2月25日，星期天物理污染的定义什么是物理污染？

首先让我们来了解这样一个词项：物理环境。物质能量交换和转化的过程构成了物理环境。物理环境分为天然物理环境和人工物理环境，而人工物理环境是主要研究对象。

因此，我们将人类生活的物理环境要素（如声、光、电等）在环境中的量或强度超过人的耐受限度称作物理污染。物理污染又称能量流污染。物理污染往往是多种污染伴随发生的。第3页,共71页，2024年2月25日，星期天物理污染相比生、化污染的特点物理污染相比生物、化学污染具有以下的特点：物理污染是局部性的，区域性和全球性物理污染较少见；物理污染在环境中一般不会有残存的物质存在，一旦污染消除后，物理污染也会随机消失。第4页,共71页，2024年2月25日，星期天物理污染的分类物理污染主要分为：噪声污染振动污染放射性污染电磁辐射污染热污染光污染第5页,共71页，2024年2月25日，星期天一、噪声污染1.噪声污染：一般，凡事干扰人们学习、休息、工作的生意通称为噪声，噪声超过人的生活和生产活动所容许的环境状况。2.噪声污染的来源:

工厂机器的噪音交通工具的噪音建筑工地的噪音日常生活中的噪音等

第6页,共71页，2024年2月25日，星期天几种噪声源钢铁厂第7页,共71页，2024年2月25日，星期天3.噪声污染的危害a.干扰睡眠易疲劳失眠b.损伤听力噪声性耳聋c.诱发多种疾病胃肠溃疡内分泌紊乱d.影响心理健康心情烦躁引发事故第8页,共71页，2024年2月25日，星期天4、危害的评定标准30～40分贝正常环境＞50分贝影响睡眠和休息＞

70分贝干扰谈话，造成心烦意乱，精神不集中，影响工作效率，甚至发生事故；＞

90分贝严重影响听力和导致其他疾病的发生第9页,共71页，2024年2月25日，星期天5.噪声控制

(1)声源控制

降低声源本身的噪声是治本的方法(2)噪声传播途径控制

(a)吸声：主要利用吸声材料或吸收结构来吸收声能。

(b)隔声：用屏蔽物将声音挡住，隔离开来，是控制噪声最有效措施之一。

(c)消声：消声就是利用消声器来降低空气中声的传播。

(3)个人防护(护耳器)第10页,共71页，2024年2月25日，星期天6、控制城市噪音的方法控制城市人口，降低市区中心的人口密度。加强城市规划，做好城市分区，通过功能分区合理安排各类噪声源。建筑分布——利用地形或已有建筑物的隔声屏障作用。降低车辆本身噪声，改善交通管理。做好城市绿化，利用树木的散射、吸声作用。第11页,共71页，2024年2月25日，星期天二、振动与振动污染（一）振动

(a)可以这样给振动下定义：任何一个可以用时间的周期函数来描述的物理量，都称之为振动。当一个物体处于周期性往复运动的状态，即可说物体在振动。

(b)振动现象

物理现象：声、光、热等物理现象都包含振动；振动往往伴随着噪声。第12页,共71页，2024年2月25日，星期天生命和生活：心脏搏动、耳膜和声带的振动是人体的基本功能。工程技术领域：桥梁和建筑物在阵风或地震激励下的振动飞机和船舶在航行中的振动，机床和刀具在加工时的振动，各种动力机械的振动，控制系统中的自激振动等。第13页,共71页，2024年2月25日，星期天（二）振动污染（a）振动污染：

振动超过一定的界限，从而对人体的健康和设施产生损害，对人的生活和工作环境形成干扰，或使机器、设备和仪表不能正常工作。第14页,共71页，2024年2月25日，星期天(b)振动污染的特点

主观性：是一种危害人体健康的感觉公害。局部性：仅涉及振动源邻近的地区。瞬时性：是瞬时性能量污染，在环境中无残余污染物，不积累。振源停止，污染即消失。第15页,共71页，2024年2月25日，星期天(c)振动污染源

自然振源人为振源振动污染源地震、火山等自然现象。自然震动带来的灾害难以避免，只能加强预报来减小灾害。（一）工厂振动源（二）工程振动源

（三）道路交通振动源

（四）低频空气振动源第16页,共71页，2024年2月25日，星期天自然振动火山喷发第17页,共71页，2024年2月25日，星期天汶川地震第18页,共71页，2024年2月25日，星期天人为振动源（1）工厂振动源：旋转机械、往复机械、传动轴系、管道振动等，如锻压、铸造、切削、风动、破碎、球磨以及动力等机械和各种输气、液、粉的管道。

特征参数：常见工厂振源附近面上加速度级：80～140dB；

振级：60～100dB；

峰值频率：10～125Hz第19页,共71页，2024年2月25日，星期天工厂振动第20页,共71页，2024年2月25日，星期天（2）工程振动源工程振动源：工程施工现场的振动源主要是打桩机、打夯机、水泥搅拌机、辗压设备、爆破作业以及各种大型运输机车等。

特征参数：常见工程振源附近振级：60～100dB。第21页,共71页，2024年2月25日，星期天工程振动第22页,共71页，2024年2月25日，星期天（3）道路交通振动源铁路振源：

频率：一般在20～80Hz范围内；

离铁轨30m处的振动加速度级范围85～100dB，振动级范围75～90dB内。公路振源：

频率：一般在2～160Hz范围内，其中以5～63Hz的频率成分较为集中；

振级：多在65～90dB范围内第23页,共71页，2024年2月25日，星期天交通振动第24页,共71页，2024年2月25日，星期天（4）低频空气振动源低频空气振动是指人耳可听见的100Hz左右的低频如玻璃窗、门产生的人耳难以听见的低频空气振动。这种振动多发生在工厂.第25页,共71页，2024年2月25日，星期天（d）振动污染的危害（1）振动对生理的影响（2）振动对心理的影响（3）振动对工作效率的影响（4）振动对构筑物的影响第26页,共71页，2024年2月25日，星期天（1）振动对生理的影响振动的生理影响主要是损伤人的机体，引起循环系统、呼吸系统、消化系统、神经系统、代谢系统、感官的各种病症，损伤脑、肺、心、消化器官、肝、肾、脊髓、关节等.第27页,共71页，2024年2月25日，星期天振动对睡眠的影响试验第28页,共71页，2024年2月25日，星期天（2）振动对心理的影响人们在感受到振动时，心理上会产生不愉快、烦躁、不可忍受等各种反应。除振动感受器官感受到振动外，有时也会看到电灯摇动或水面晃动，听到门、窗发出的声响，从而判断房屋在振动。人对振动的感受很复杂，往往是包括若干其他感受在内的综合性感受。

第29页,共71页，2024年2月25日，星期天（3）振动对工作效率的影响振动引起人体的生理和心理变化，导致工作效率降低。振动可使视力减退，用眼工作时所花费的时间加长。振动使人反应滞后，妨碍肌肉运动，影响语言交谈，复杂工作的错误率上升等。第30页,共71页，2024年2月25日，星期天（4）振动对构筑物的影响振动通过地基传递到构筑物，导致构筑物破坏。如，基础和墙壁龟裂、墙皮剥落，地基变形、下沉，门窗翘曲变形，构筑物坍塌，影响程度取决于振动的频率和强度。由于共振的放大作用，其放大倍数可由数倍至数十倍，因此带来了更严重的振动破坏和危害。第31页,共71页，2024年2月25日，星期天（e）振动污染的防护措施

自然振源带来的灾害难以避免，只能加强预报来减小灾害。人为振源可以通过改进设备的减震技术、加强管理等措施减少振动。第32页,共71页，2024年2月25日，星期天（三）热污染什么是热污染？

热污染是一种能量污染，是指人类活动危害热环境的现象。

热环境是指由太阳辐射、气温、周围物体表面温度、相对湿度与气流速度等物理因素组成的作用于人，影响人的冷热感和健康的环境。

第33页,共71页，2024年2月25日，星期天常见的热污染若把人为排放的各种温室气体、臭氧层损耗物质、气溶胶颗粒物等所导致直接的或间接的影响全球气候变化的这一特殊危害热环境的现象除外，常见的热污染有：（1）因城市地区人口集中，建筑群、街道等代替了地面的天然覆盖层，工业生产排放热量，大量机动车行驶，大量空调排放热量而形成城市气温高于郊区农村的热岛效应；（2）因热电厂、核电站、炼钢厂等冷却水所造成的水体温度升高，使溶解氧减少，某些毒物毒性提高，鱼类不能繁殖或死亡，某些细菌繁殖，破坏水生生态环境进行而引起水质恶化的水体热污染。第34页,共71页，2024年2月25日，星期天（a）城市热岛效应的影响城区冬季缩短。带来城区暴雨、飓风、云雾等异常天气。形成城市热岛环流，不利于大气污染物质扩散，加剧城市的空气污染。加剧城市能耗，增大用水量，耗能进产生的废热有进一步加剧热岛效应，导致恶性循环。由于城区近地面气温高，大气上升，与郊区形成气压差异，郊区近地面大气向中心区辐合，在城市中心区域形成一个低压旋涡，造成人们生活、工业生产、交通工具运转中耗能而形成的各种有害在热岛中心区域聚集，危害人们的身体健康甚至生命。第35页,共71页，2024年2月25日，星期天城市热岛效应的危害

大量污染物在热岛中心聚集，直接刺激人们的呼吸道粘膜，轻者引起咳嗽流涕，重者会诱发呼吸系统疾病。大气污染物还会刺激皮肤，导致皮炎，甚而引起皮肤癌甚而引起皮肤癌。有的物质如铬等，进入眼内会刺激结膜，引起炎症，重者可导致失明。汞的含量较多，可损害人的肾脏，引起剧烈腹痛、呕吐。汞慢性中毒还会损害人的神经系统。长期生活在热岛中心区的人们会表现为情绪烦躁不安、精神萎靡、忧郁压抑、记忆力下降、失眠、食欲减退、消化不良、溃疡增多、胃肠疾病复发等。第36页,共71页，2024年2月25日，星期天1952年的伦敦因为空气污染，一个礼拜之内呼吸道疾病死掉了4700人，造成了震惊世界的“雾都劫难”，当时泰晤士河里面连鱼都没有了。

第37页,共71页，2024年2月25日，星期天城市热岛效应的防止

统筹规划，营造绿色通风系统建设高效美观的绿化形式建筑物淡色化以增加热量的反射节能、提高能源使用率、开发新能源控制市区人口第38页,共71页，2024年2月25日，星期天（b）水体热污染1、释义：水体热污染是指受人工排放热量进入水体所导致的水体升温。

2、危害：大量热能排入水体，使水中溶解氧减少，并促使水生植物繁殖，鱼类的生存条件变坏。

3、来源：热污染主要来源于发电厂和其他工业的冷却水。如发电厂燃料中只有三分之一热能转化为电能，其余三分之二则流失于大气或冷却水中。第39页,共71页，2024年2月25日，星期天水体热污染的防治方法制定废热排放标准提高降温技术，减少废热排放量综合利用：取暖、淋溶，水产养殖，冬季温热水灌溉、调节港口不冻结。第40页,共71页，2024年2月25日，星期天（四）光污染什么是光污染？

目前，对于光污染并没有一个明确的定义。一般认为，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。第41页,共71页，2024年2月25日，星期天光污染分类白亮污染眩光污染人工白昼彩光污染激光污染红外线污染 紫外线污染第42页,共71页，2024年2月25日，星期天白亮污染太阳光照射强烈时，物体反射光线明炫目夺眼

第43页,共71页，2024年2月25日，星期天眩光污染汽车夜间照明头灯，厂房中不合理的照明布置，焊枪等都会造成眩目感第44页,共71页，2024年2月25日，星期天人工白昼第45页,共71页，2024年2月25日，星期天彩光污染第46页,共71页，2024年2月25日，星期天紫外线引起的光化学污染第47页,共71页，2024年2月25日，星期天光污染的危害各种眼科疾病，特别是近视城市照明过度，影响天文观测紫外光会造成皮肤灼伤，紫外线作用于大气氮污染物时，会产生光化学烟雾污染。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。

第48页,共71页，2024年2月25日，星期天光污染的防治①加强城市规划和管理，改善工厂照明条件等，以减少光污染的来源。②对有红外线和紫外线污染的场所采取必要的安全防护措施。③采用个人防护措施，主要是戴防护眼镜和防护面罩。第49页,共71页，2024年2月25日，星期天（五）电磁辐射污染1、电磁辐射:能量以电磁波的形式由源发射到空间的现象，能量以电磁波形式在空间传播。2、电磁辐射污染源的种类（1）广播电视发射设备，主要部门为各地广播电视的发射台和中转台。第50页,共71页，2024年2月25日，星期天第51页,共71页，2024年2月25日，星期天（2）通信雷达及导航发射设备通信，包括短波发射台，微波通信站、地面卫星通信站、移动通信站。

第52页,共71页，2024年2月25日，星期天（3）工业用电磁辐射设备：主要为高频炉、塑料热合机、高频介质加热机等。

第53页,共71页，2024年2月25日，星期天（4）医疗用电磁辐射设备：主要为高频理疗机、超短波理疗机、紫外线理疗机等。第54页,共71页，2024年2月25日，星期天

除了以上的辐射源，还有下面几种：科学研究电磁辐射设备：主要为电子加速器及各种超声波装置、电磁灶等。交通系统电磁辐射干扰，包括：电气化铁路、轻轨及电气化铁道、有轨道电车、无轨道电车等。电力系统电磁辐射，高压输电线包括架空输电线和地下电缆，变电站包括发电厂和变压器电站。家用电器电磁辐射，包括计算机、显示器、电视机、微波炉、无线电话等。第55页,共71页，2024年2月25日，星期天第56页,共71页，2024年2月25日，星期天3、电磁辐射的量度单位射频电磁场频段不同，测量采用的单位不同高频(100kHz～30MHz)甚高频(30～300MHz)特高频微波领域（>300MHz)单位：电场密度V/m、mV/m、μV/m磁场密度A/m或dB（分贝）单位：功率密度W/cm2、mW/cm2或μW/cm2表示电场干扰大小时，常用dB（分贝）来衡量第57页,共71页，2024年2月25日，星期天1．电场强度或磁场强度：用来表示空间各处电场或磁场的强弱和方向的物理量，单位是：伏／米（V／m）或安／米（A／m）。2．功率密度：指单位时间、单位面积内所接收或发射的高频电磁能量，单位是：微瓦／平方厘米（μW／cm2）、毫瓦／平方厘米（mW／cm2）。3．磁感应强度：表示单位体积、面积里的磁通量，用于描述磁场的能量的强度，单位是：特斯拉或高斯（T或Gs）。1T=10000Gs(1特斯拉=10000高斯)10uW/cm2约等于1mG(毫高斯)第58页,共71页，2024年2月25日，星期天4、电磁辐射的危害对人的危害：热效应：热效应可造成人体组织或器官不可恢复的伤害，如：眼睛产生白内障、男性不育：当功率为1000W的微波直接照射人时，可在几秒内致人死亡。非热效应：热效应对人的神经系统、感觉系统、免疫系统、内分泌系统、遗传效应都会造成很大的危害。对电子设备的影响：电磁干扰使得设备无法正常运行，影响信号的精确度等第59页,共71页，2024年2月25日，星期天5、电磁辐射的防护电磁辐射防护规定：在生活环境中，电磁辐射的功率密度不能高于40uW/cm2（约4毫高斯）。电磁波的值是以磁束密度单位mG（毫高斯）计。家用电器中，微波炉、吸尘器、移动电话的电磁波辐射最强，均可达到200mG（约等于2000微瓦）。日常生活中可采取以下防护措施：第60页,共71页，2024年2月25日，星期天电器摆放不能过于集中。在卧室中，要尽量少放，甚至不放电器。电器使用时间不宜过长，尽量避免同理使用多台电器。注意人与电器的距离，能远则远。尽量缩短使用电剃须刀和吹风机的时间。长时间坐在计算机前工作时，最好穿防辐射大褂或马甲、围裙等防护用品。在视频显示终端，要加装荧光屏防护网。经常饮茶或服用螺旋藻片，加强肌体抵抗电磁辐射的能力。对辐射较大的家用电器，如微波炉、电磁炉，可采用化学镀膜来反射和吸收阻隔电磁辐射。正确使用手机。第61页,共71页，2024年2月25日，星期天（六）放射性污染什么是放射性和放射性污染？放射性是一种不稳定的原子核自发的发生衰变的现象，放射出的射线（α、β、γ射线）照射危害人体和其他生物体，就造成了放射性污染。第62页,共71页，2024年2月25日，星期天放射性污染的来源天然放射源：宇宙射线地球中的放射元素人工放射源:原子能工业排放的废物核武器试验的沉降物医疗放射性科研放射性第63页,共71页，2024年2月25日，星期天第64页,共71页，2024年2月25日，星期天放射计量学的基本量和单位◆放射性活度（符号A）在给定时刻（dt），处于特定能态的一定量的某种放射性核素发生核跃迁数目的期望值（dN）。

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