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文档简介
居家室内环境保护科学出版社第四章居室物理环境保护通过对本章学习,在了解物理污染的分类及相关标准、规范,进一步熟识居家物理环境保护的重要性,使我们能够获得安静、舒适、安全的居家环境。1.了解物理污染的分类及物理污染保护的重要性;2.掌握噪声的分类及危害,了解噪声标准与规范;3.了解光污染、电磁污染、热污染的危害与预防措施;4.了解垃圾分类的来源及,掌握垃圾分类的方法;5.熟悉并掌握居家噪声、家用电器的电磁辐射的控制措施;6.掌握垃圾污染的危害与分类。学习目标一、物理污染的定义二、物理污染典型案例三、物理污染分类第一节
物理污染概述一、物理污染的定义物理性污染简称物理污染,是指由物理因素引起的环境污染,如噪声、电磁辐射、光、热和振动等。第一节
物理污染概述二、物理污染典型案例典型案例1:楼房噪音污染导致婴儿夭折,开发商和设计单位遭索赔典型案例2:光污染第一案三、物理污染分类(一)噪声污染1.噪声:一切妨碍人类正常生活和工作、令人们感到不愉快的干扰声。2.噪声污染:环境噪声会对人们的生活和工作造成不良影响,甚至威胁健康,因而称为噪声污染。噪声污染已严重影响人们正常的生产和生活,正威胁着人类健康。第一节
物理污染概述(二)振动污染振动和噪声一样,是当前一大公害。过强的振动会使房屋、桥梁等建筑强度降低甚至损坏,使机器和交通工具等设备的部件损耗增大。而且振动本身可以形成噪声源,以噪声的形式影响和污染环境。环境振动污染是一种危害人体健康的感觉公害,是一种瞬时性的能量污染,过量的环境振动会使人们不舒服、疲劳,甚至导致人体损伤。(三)电磁辐射污染1.电磁辐射:是指能量以电磁波(电场和磁场周期性变化产生的波)形式由源发射到空间的现象。2.电磁辐射污染:是指工作或生活环境中的电磁辐射强度超过一定限值使人体受到短期或长时间辐照,产生不同程度的伤害的现象。第一节
物理污染概述(四)热污染热污染是指现代工农业生产和人类生活等过程排放的某些废物和各种废热所导致的环境污染现象。环境热污染是引起全球变暖的直接原因。环境热污染主要包括工业生产过程废热排放、温室气体排放导致的大气温室效应扩大化、臭氧层破坏导致太阳辐射增强和地表反射率改变影响地表与大气间换热等。热污染主要影响水体和大气环境状况、影响全球气候变化和影响生态系统平衡。(五)垃圾污染城市垃圾又称为城市固体废物,它是指“在城市居民日常生活中或为城市日常生活提供服务的活动中产生的固体废物以及法律、行政法规规定视为城市生活垃圾的固体废物”。2019年全国城市生活垃圾量已达1.25×108吨,而且每年还在以大约10%的平均速度递增。城市生活垃圾主要来自城市居民家庭、城市商业、餐饮业、旅馆业、旅游业、服务业、市政环卫业、文教卫生业、行政机关、工业企业以及水处理产生的污泥等,包括厨余物、废纸、废塑料、废织物、废金属、废玻璃陶瓷碎片、砖瓦渣土、粪便、废家具、废旧电器等。主要特点是成分复杂,有机物含量高。(六)光污染光污染是指过量光辐射进入人类生存环境,使人的视觉和健康受到危害的现象。其污染源主要是建筑物表面的玻璃、石材或涂料等装饰材料形成的反光,车灯、路灯、电焊弧光和自然界闪电等。环境光污染与其他污染一样都会危害人类的健康,所不同的是,光污染主要危害人类的视觉。闪电、建筑玻璃幕墙反射光和焊枪电弧光等强烈可见光都可能不同程度地伤害人眼。第二节
噪声污染一、基本概念二、噪声的分类与来源三、噪声危害与音乐保健四、噪声标准与主观评价五、居家噪声控制一、基本概念声音的本质是波动。受作用得空气发生振动,当震动频率在20-20000Hz时,作用于人的耳鼓膜而产生的感觉称为声音。广义上来讲,这些人们生活和工作所不需要的声音叫噪声;从物理现象判断,一切无规律的或随机的声信号叫噪声。第二节
噪声污染二、噪声的分类与来源(一)噪声的来源1.交通运输噪声源2.工业噪声源3.建筑施工噪声源4.社会生活噪声源第二节
噪声污染二、噪声的来源与分类(二)噪声的分类1.机械噪声是指固体振动产生的,通常是机械部件发生撞击、摩擦和交变机械应力作用下金属板、轴承、齿轮等发生振动形成的。
如织布机、球磨机、剪板机和火车车轮滚动等产生的噪声。第二节
噪声污染二、噪声的来源与分类(二)噪声的分类2.空气动力噪声是指由于高速气流和不稳定气流与物体相互作用,或是因气体在流动过程中产生涡流而发出的噪声。
如通风机、鼓风机、空气压缩机、喷气式飞机和汽笛产生的噪声,发电厂或化工厂高压锅炉排气放空时产生的噪声。第二节
噪声污染二、噪声的来源与分类(二)噪声的分类3.电磁噪声是指由于电磁场脉动、磁致伸缩、变压器结构、电源频率脉动等引起电气部件振动而产生的噪声。如整流器、电机、变压器等设备产生的噪声。第二节
噪声污染二、噪声的来源与分类(二)噪声的分类此外,还可根据噪声随时间的变化情况不同,分为稳态噪声和非稳态噪声
根据噪声的空间分布形式不同,分为点声源噪声、线声源噪声和面声源噪声。第二节
噪声污染三、噪声的危害与音乐保健(一)噪声污染的危害1.对听力的影响长期在强噪声环境下工作,人的听力将会受到影响,甚至损伤而失聪。据ISO组织研究,80dB以下工作不致耳聋,80dB以上,每增如5dB噪声性发病率增加10%。第二节
噪声污染三、噪声的危害与音乐保健(一)噪声污染的危害2.对睡眠的影响
连续噪声可以加快熟睡到浅睡的回转,使人熟睡的时间缩短,突然的噪声可使人惊醒。一般40dB的连续噪声可使10%的人受到影响,70dB时可使60%的人受影响,突然噪声达40dB时,使10%的人惊醒,60dB时,使70%的人惊醒。第二节
噪声污染三、噪声的危害与音乐保健(一)噪声污染的危害3.对生理的影响
人暴露超高强度噪声环境中,会发生急性外伤,引起鼓膜破裂流血、螺旋体剥离而失聪。
长期在强噪声环境中工作的工人,可能导致听力、神经系统、心血管系统和消化系统等功能受损伤,甚至诱发耳聋、高血压和心血管病疾病。第二节
噪声污染三、噪声的危害与音乐保健(一)噪声污染的危害4.对交谈、思考和工作的影响
噪声能掩蔽谈话声音、影响正常交谈。
噪声能打断人们的正常思绪、干扰思考成果,能掩蔽警报信号、分散工作人员注意力影响生产安全。第二节
噪声污染三、噪声的危害与音乐保健(一)噪声污染的危害5.噪声对动物的影响
可使动物失去行为控制能力,出现烦躁不安、失去常态等现象,强噪声可导致动物死亡。第二节
噪声污染三、噪声的危害与音乐保健(一)噪声污染的危害6.对仪器设备和建筑结构的影响噪声对仪器设备的危害与噪声的强度、频率以及仪器设备本身的结构特性密切相关。当噪声级超过150dB(A)时,仪器的元件可能失效或损坏。第二节
噪声污染三、噪声的危害与音乐保健(二)音乐保健
1.音乐对生理的作用2.音乐对心理的作用3.对生理及心理有一定功能的音乐4.音乐治疗与养生第二节
噪声污染四、噪声标准与主观评价(一)噪声标准噪声标准是对不同环境条件规定的最大允许噪声级,是对各种噪声源进行管理和控制的依据。我国现行的噪声标准分为声环境质量标准、噪声排放标准、产品噪声标准和噪声监测规范方法标准四大类。第二节
噪声污染四、噪声标准与主观评价(一)噪声标准1.环境质量标准1)声环境质量标准2)工业企业噪声卫生标准3)室内环境噪声允许标准第二节
噪声污染四、噪声标准与主观评价(一)噪声标准1.环境质量标准1)声环境质量标准现行的《声环境质量标准》(GB3096-2019)把声环境功能区分为五种类型,再规定了各类声环境功能区环境噪声限值。第二节
噪声污染四、噪声标准与主观评价(一)噪声标准1.环境质量标准1)声环境质量标准0类区是指康复疗养区等特别需要安静的区域。1类区是指以居民住宅、医疗卫生、文化教育、科研设计和行政办公为主要功能,需要保持安静的区域。第二节
噪声污染四、噪声标准与主观评价(一)噪声标准1.环境质量标准1)声环境质量标准2类区是指以商业金融、集市贸易为主要功能,或者居住、商业和工业混杂的需要维护住宅安静的区域。3类区是指以工业生产、仓储物流为主要功能,需要防止工业噪声对周围环境产生严重影响的区域。第二节
噪声污染四、噪声标准与主观评价(一)噪声标准1.环境质量标准1)声环境质量标准4类区是指交通干线两侧一定距离,需要防止交通噪声对周围环境产生严重影响的区域,包括4a类和4b类两种类型;4a类为高速公路、一二级公路、城市快速道、城市主次干路、城市轨道交通地面段及内河道等交通干线两侧区域;4b类为铁路干线两侧区域。第二节
噪声污染声环境功能区类别昼间时段(6:00~22:00)/dB(A)夜间时段(22:00~次日6:00)/dB(A)声环境功能区类别昼间时段(6:00~22:00)/dB(A)夜间时段(22:00~次日6:00/dB(A)0类50403类65551类55454a类70552类60504b类7060注:1)各类声环境功能区夜间突发噪声,其最大声级超过环境噪声限值的幅度不得高于15dB(A)。第二节
噪声污染表4.5各区域环境噪声限值标准四、噪声标准与主观评价(一)噪声标准2.噪声排放标准工业企业厂界环境噪声排放标准(GB12348-2019)社会生活环境噪声排放标准(GB22337-2019)建筑施工场界噪声限值(GB12523-90)铁路边界噪声限值及测量方法(GB12525-90)机场周围飞机噪声环境标准(GB9660-88)第二节
噪声污染四、噪声标准与主观评价(一)噪声标准3.产品噪声标准摩托车和轻便摩托车定置噪声排放限值及测量方法(GB4546-2019)和摩托车和轻便摩托车加速行驶噪声排放限值及测量方法(GB16169-2019)三轮汽车和低速货车加速行驶噪声排放限值及测量方法(GB19757-2019)汽车加速行驶车外噪声排放限值及测量方法(GB1495-2019)和《汽车定置噪声限值》(GB16170-2019)第二节
噪声污染四、噪声标准与主观评价(一)噪声标准4.噪声监测规范方法标准上述涵盖的噪声监测规范方法的标准;还包括《机场周围飞机噪声测量方法》(GB/T9661-88)和《声屏障声学设计和测量规范》(HJ/T90-2019)第二节
噪声污染四、噪声标准与主观评价(二)噪声的主观评价
1.响度和响度级1)响度:是人耳判别声音由轻到响的强度等级概念,不仅取决于声音的强度(如声压级),还与其频率和波形有关。
响度一般用“N”表示,单位为“宋”。1宋定义为人耳对声压级为40dB、频率为1000Hz,且来自听者正前方的平面声波产生的听觉强度。第二节
噪声污染四、噪声标准与主观评价(二)噪声的主观评价1.响度和响度级2)响度级规定1000Hz纯音声压级的分贝值为其响度级的数值。响度级一般用“LN”表示,单位为“方”。任何其他频率声音的响度级数值为,调节1000Hz纯音强度使之听起来与这个被测量声音一样响时的声压级分贝值。第二节
噪声污染四、噪声标准与主观评价(二)噪声的主观评价1.响度和响度级3)等响曲线利用与基准声音比较的方法,可以得到人耳听觉频率范围内一系列响度相等的声压级与频率的关系曲线,即等响曲线。分析等响曲线发现,同一等响曲线上不同频率的声音,听起来一样响,而声压级却是不同的。第二节
噪声污染四、噪声标准与主观评价(二)噪声的主观评价2.计权声级为使噪声测量仪器对被测声信号的响应值类似人耳听觉对声音频率的响应特性,在测量仪器中设置了一套电学滤波器对某些频率的声信号进行衰减处理,这种特殊滤波器被称作计权网络。通过计权网测得的声压级已不再是客观物理量意义上的声压级,而是计权声级,简称声级。第二节
噪声污染四、噪声标准与主观评价(二)噪声的主观评价2.计权声级A权网络是效仿40方等响曲线的频率特性,对低频有较大的衰减;B网络是效仿70方等响曲线,对低频有一定的衰减;C网络是效仿100方等响曲线,对各种频率的声音基本不衰减,测得读数代表总声压级;D网络是对噪声参量的模拟,专用于飞机噪声测量。第二节
噪声污染四、噪声标准与主观评价(二)噪声的主观评价2.计权声级由于人们发现用A权声级评价噪声对人体危害与用复杂计算方法所得的评价结果基本一致,所以A权声级最为常用。一般A权声级以LpA或LA表示,其单位用dB(A)表示。第二节
噪声污染四、噪声标准与主观评价(二)噪声的主观评价3.噪声的评价参数1)等效连续A声级等效连续A声级,简称等效声级,是指在规定测量时间T内A声级的能量平均值,用“LAeq,T”或“Leq”表示,单位为dB(A)。第二节
噪声污染四、噪声标准与主观评价(二)噪声的主观评价3.噪声的评价参数2)累计百分声级“LN”通常是指监测时间段一定比例的累积时间内A声级的最小值,单位为dB(A)。最常用的累积百分声级是L10、L50和L90。第二节
噪声污染四、噪声标准与主观评价(二)噪声的主观评价3.噪声的评价参数3)昼夜等效声级“Ldn”即在夜间测得的等效声级上加10dB后再与昼间等效声级作能量平均。第二节
噪声污染四、噪声标准与主观评价(二)噪声的主观评价3.噪声的评价参数3)昼夜等效声级“Ldn”即在夜间测得的等效声级上加10dB后再与昼间等效声级作能量平均。4)噪声污染级“LNP”涨落的噪声所引起人的烦恼程度比等能量的噪声更大,为了能实际反映噪声污染的程度,提出噪声污染级“LNP”。第二节
噪声污染五、居家噪声控制(一)室内噪声控制对策1.行政管理措施2.规划性措施第二节
噪声污染五、居家噪声控制(二)噪声控制技术1.噪声源的控制1)改进声源结构2)改进工艺过程2.噪声传播途径的控制1)增加传播距离2)控制传播方向3)设立声屏障4)采用技术措施局部降噪第二节
噪声污染五、居家噪声控制(二)噪声控制技术3.个人防护措施1)对听觉和头部的保护
2)对胸部的保护
3)减少在噪声环境中的暴露时间4)调离噪声环境第二节
噪声污染五、居家噪声控制(三)居家噪声控制措施1.门改造2.窗改造3.墙壁改造4.吊顶改造5.地面改造6.管道改造7.厨卫改造8.营养保护9.其他方面第二节
噪声污染第三节光污染一、白亮污染二、人工白昼三、彩光污染光,在人们的日常生活中有着极其重要的作用,如果没有光,那么人类就无法生活。另一方面,人类活动可能对周围的光环境造成破坏,使原来适宜的光环境变得不适宜,这就是光污染。光污染问题最早于20世纪30年代提出,首先提出光污染的是国际天文界,他们认为光污染是城市室外照明使天空发亮造成对天文观测的负面的影响。现在一般情况下,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。
近年来,家庭装潢普遍流行,人们已经注意到室内的空气污染,但却忽视了光污染的存在。光污染按其位置大致可分为室内、室外、局部视环境污染三种,按其产生方式可分为白亮污染、人工白昼和彩光污染。由于城市化进程的加快,城市人口越来越多,越来越密集,导致室外光污染源也逐渐影响到居住在室内的人,因此居家室内光环境既受到本室内的光污染,也受到来自室外的光污染。一、白亮污染(一)白亮污染的成因白亮污染指白天阳光照射强烈时,城市里建筑物的玻璃幕墙、铝合金等幕墙、釉面砖墙、磨光大理石和各种涂料等反射的光线明晃白亮、眩眼夺目。由于室内装修中为了让居室看起来更加“富丽堂皇”并在一定程度上弥补采光不足,有些家庭在室内采用大量镜面、釉面砖墙、磨光大理石甚至刷白粉墙等装饰,在灯具的选择和布局上的不合理,导致居室内同样产生了白亮污染。城市里的居民在家里既会受到家庭装饰产生的白亮污染,也会受到来自室外幕墙的白亮污染。对这类玻璃幕墙、铝合金等幕墙的光污染,国内认识得比较早,目前防治光污染的主要工作也是在这个领域。对外墙材料及其外墙涂料等开发出许多低反射产品。而对于室内装修产生的白亮污染还未引起足够的重视。
(二)室内白亮污染的危害1导致室过热一般民用建筑,如住宅、医院、商店内部的热湿作用主要来自人体散发和为数不多的生活耗能设备的散发。因此,室内气候主要决定于室外的热湿作用。当室内相对湿度在60%左右,气温在24℃左右,人体感觉是比较舒适的。舒适的室内热环境既是保护人体健康的重要条件,也是保证生产、方便生活、有利学习的重要条件。玻璃幕墙通常使用焙烧或真空镀膜的方法,将薄薄一层金属或金属氧化物附着在玻璃表面,形成反射玻璃。反射玻璃对太阳辐射有良好的反射作用,其反射系数在0.3~0.5,有的反射系数可达0.78以上。当玻璃幕墙反射的太阳辐射热进人一般民用建筑室内后,正常的室内气候被不同程度的破坏。由于进人室内的热量增加,有可能造成室内过热。特别是在我国长江以南广大炎热地区的夏季,房屋在强烈的太阳辐射和较高气温的作用下,已经有过多热量传进了室内。如果,此时再有玻璃幕墙大量反射的太阳辐射热进人室内,势必使室内热环境被破坏,产生严重过热,使室温进一步升高,人体的调节机能也将难以维持自身的热平衡,体温开始上升,这是人身体难以忍受的。有些玻璃幕墙呈半圆形,造成反射光汇聚,甚至容易引起火灾。2.伤害身体健康专家研究发现,长时间在白色光亮污染环境下工作和生活的人们,其视网膜和虹膜都会受到不同程度的损害,视力会急剧下降,白内障的发病率可高达45%,还可导致人体内正常细胞的衰亡,出现血压升高,使人心急燥热、头昏心烦,甚至发生失眠、食欲下降、情绪低落、身体乏力等类似神经衰弱的症状。白亮污染对人体健康最首要的影响是以产生眩光。所谓“眩光”是指视野内出现高亮度物体或物体与背景的亮度对比过大,就会引起视上不舒适、烦恼或视觉疲劳。这种亮度或亮度对比称为“眩光”。
3.间接造成经济损失人眼观察物体时,对物体的亮度是有一定的适应范围的,亮度过低看不清物体;亮度过大,大于16sb时,超出了人眼的适应范围,眼睛灵敏度会下降,并感到刺眼,同样看不清物体,还会引起眼睛疲劳,不能坚持正常视觉工作;若物体亮度再大,超出人眼可以忍受的亮度极限约100sb时,视网膜会因为辐射过强而受到损伤,人眼就有失明的危险。在室内活动的人容易遭到活动玻璃幕墙反射光的突然袭击,眼睛受到强烈刺激,很容易导致安全事故的发生。烈日下驾车行驶的司机会出其不意地遭到玻璃幕墙反射光的强烈刺激,很容易导致车祸的发生。另外,某些轻化工和商业性建筑,若存在过量的太阳辐射及其反射热,能使室内物品褪色、变质、老化、失效的速度加快,有些化学药品甚至还会发生燃烧和爆炸的危险。(三)白亮污染的防治措施1.选用合适的装饰材料在保证室内合适照的前提下,尽量避免使用反射系数较大的装饰材料在欧洲,特别是德国,室内装修墙壁粉刷时,人们逐渐喜欢用一些浅色,主要是米黄、浅蓝等,代替眼的白色,以减弱室内的反射眩光。2.室内光源的选择及布置室内的一些常用光源其照明亮度和眩光效应各不相同,其中柔和白炽灯、镜面白炽灯以及荧光灯的眩光效应比较小,因此室内照明应多采用此类光源。
布置室内光源时要合理分布光源,顶棚光照明亮,使人感到空间增大,明快开朗,顶棚光线暗淡,使人感到空间狭小、压抑;光线照射方向和强弱要合适,避免直射人的眼睛。人眼感觉到的眩光与光源的位置有很大关系,如图4-1所示,人的视线方向与光源的夹角越小,人眼所感觉到的眩光就越强。当视线方向与光源的夹角超过60度时,人眼感觉到的眩光就非常微弱了
3.室内适当种植花草在室内适当位置点缀上一些绿色花草、树木,将大自然的清新气息引入室内,这样不仅可以适当调节和改善室内的光环境,同时也能使人感到心情舒畅。4.选择合适的建筑物外墙材料在交通繁忙的地区,建筑物应少用或不用反光、反热的建筑材料。而住宅小区内也应采用不反光、反热性弱的建筑材料,这样居民才会拥有合适的室内温度,才不至于对人们的身心健康及日常生活造成不良的影响。比如改镜面反射玻璃为半透明玻璃,如彩色压花玻璃,彩色磨砂玻璃、彩色乳白玻璃。镜面反射玻璃幕墙诱人之处在于,从室内可以透过玻璃看清室外景物,使人心旷神怡,从室外完全看不见室内的任何东西,在反射玻璃幕墙上出现的只是天空与周围环境的镜象。当换用半透明玻璃后,这种特殊的艺术魅力不复存在,取而代之的是太阳照射下玻璃表面亮度较高,建筑物变得更明亮、醒目、突出,同样具有很大魅力。使用这类玻璃能不同程度地将吸收的太阳热以红外线重新辐射并通过对流传到室外大气中去,达到隔热和防污染的效果5.加强市区绿化在市区内多植树,多建一些绿地,因为树木、草坪可以有效地减弱反射光线的强度,从而减轻白亮污染对人们视觉的影响和危害。6.已产生污染的补救方法对已经产生光污染的玻璃幕墙,可采取其他补救方法。1)置换材料如用新型的亚光外墙建筑材料置换。2)窗口遮阳7.把白亮污染纳入建设规划对那些正在建设或准备建设的高层建筑物,应在规划时就要考虑到白亮污染的问题,做到预防有先,防患于未然。8.完善立法二、人工白昼(一)人工白昼的成因人工白昼指夜幕降临后,室外照明、商场酒店上的广告灯、霓虹灯闪烁夺目,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,称为人工白昼。随着城市夜景照明的迅速发展,特别是大功率高强度气体放电灯在建筑夜景照明和道路照明中的广泛采用,光污染越来越严重。再加上商业街的霓虹灯、灯箱广告和灯光标志等越来越多、规模也越来越大,亮度越来越高,从而加速了光污染的发展。一些“不夜城”的夜景照明是把光像泼水一样洒在建筑物的墙上、地面上、树木上,这样的“人工白昼”使宁静的城市夜空笼罩上一层厚厚的光雾。人工白昼虽然源于室外的光照,但由于人工白昼是强光,照射范围广,因此对居民楼影响较大,使居室夜晚也如白昼,严重的影响了人类的生活。
(二)人工白昼的危害1.对人身健康的危害人工白昼污染不仅有损人的生理功能,还会影响心理健康。就犹如人彻夜亮灯睡觉一样,会扰乱机体自身的自然平衡,使人体产生一种“光压力”。若长期处于这种压力下,体内的生物和化学系统会发生改变,体温、心跳、脉搏、血压会变得不协调,各种疾病乘虚而入。经常处于光照环境中的新生儿,往往会出现睡眠和营养方面的问题,甚至会刺激儿童性早熟。这是因为接受光照太多,会减少松果体褪黑激素的分泌,减弱对性腺发育的抑制,导致性器官的超前发育,使性早熟不可避免。据国际上的一项调查显示,有三分之二的人认为人工白昼影响健康,有84%的人反映影响强光把家居照得如同白昼,辗转反侧难以入睡,导致精神不振,影响正常的生活起居。2.破坏生态平衡光是一种强大的生物力量,对许多物种来说犹如磁铁。而耀眼的光源是杀害鸟类和昆虫的罪魁祸首。因为强光会破坏夜间昆虫的正常繁殖,破坏生态平衡。洛杉矶“城市荒地集团”的两位创始人特拉维斯·朗科尔和凯瑟琳·里奇研究发现,有的燕雀和海鸥被陆地的探照灯或海上石油平台的煤气灯“迷住”.成群结队地绕圈飞行.最后精疲力竭坠落身亡。夜间迁徙的鸟类容易撞上灯火通明的高楼,特别是第一次迁徙的幼鸟受害最深。例如在饰有华灯的华盛顿纪念碑下,一个半小时内就找到500余只鸟的尸骸。
由于人工照明还会使动物的生物钟受到影响,造成有的鸟类(如黑鸟和夜莺)不符合自然规律地啼叫。科学家断定,人为地拉长白昼而缩短黑夜可能致使多种鸟类的繁殖提前。白昼长则摄食时间长,由此使鸟类迁徙时间受到影响。在英格兰过冬的比维克天鹅较往常更快地增肥,于是提前向西伯利亚迁徙。跟鸟类的其他习性一样,迁徙应是精确定时的,提前出发意味着他们有可能抵达目的地太早而当地尚不具备合适的筑巢条件。筑巢的海龟天性喜欢黑暗的海滩,然而这种地方越来越少。刚出生的小海龟本应受到比较明亮和耀眼的海平面的吸引游向大海,但海滩背后的人工照明让它们迷失了方向。仅佛罗里达一个地方每年就有几十万只小海龟糊里糊涂丧生。对于生活在高速公路边的青蛙和蟾蜍来说,夜晚的光线比以往明亮了几百万倍,几乎它们所有的习性都被打乱,包括夜晚摄食过程中的齐声奏鸣。3.影响天文观察和航空(三)人工白昼的防治措施1.制订防治人工白昼污染的标准和规范在国家或地区性环境保护法规中增加防治人工白昼污染内容,强调城市夜景照明要严格按照照明标准设计,合理选择光源、灯具和布灯方案,尽量使用光束发散角小的灯具,并在灯具上采取加遮光罩或隔片的措施,严格限制光污染的产生。2.将夜景照明纳入城市规划城市规划和夜景照明要立足生态环境的协调统一,实现建设夜景,保护夜空双达标的要求。3.研发制造绿色灯具在高科技节能照明上下大力气,实现人文照明、绿色照明、科技照明。
4.加强宣传教育要大力作好人工白昼污染的公益宣传和教育工作,作到家喻户晓、人人皆知。5.完善立法在治理人工白昼污染问题上,还要有法可依,执法必严,违法必究。上海在这方面走在全国的前列,由上海市市容环境卫生管理局会同上海市照明学会起草,并经上海市技术监督局批准发布的《城市环境(装饰)照明规范》于2019年颁布,这是中国首部限制人工白昼光污染的地方性的技术规范,虽然还不成熟,有些需要在实践中进行改善,目前还只是一个推荐性的地方标准,但已经有了一个良好的开端。6.其他对已产生光污染的城市,应立即采取措施,把光污染消除在萌芽状态。例如,对广告牌和霓虹灯应加以控制和科学管理;在建筑物和娱乐场所周围,要多植树、栽花、种草和增加水面,以便改善光环境;注意减少大功率强光源等等。
三、彩光污染(一)彩光污染的成因彩光污染具体是指舞厅、夜总会、夜间游乐场所的黑光灯、旋转灯、荧光灯和闪烁的彩色光源发出的彩光所形成的光污染,其紫外线强度远远超出太阳光中的紫外线,是光污染中对人体危害最大的一种。随着经济的发展,人们的生活水平大幅提高,其对居室的要求已不止简单的整洁、宽敞、明亮,很多人把家里装璜十分豪华,尤其在选用灯具和光源时往往忽视合理的采光需要,仅考虑豪华的一面,把灯光设计成五颜六色,刺眼炫目,尤其是客厅的灯光布置堪比歌舞厅。其中最常见的黑光灯所产生的紫外线强度大大高于太阳光中紫外线的强度,且对人体有害影响持续时间长。
(二)彩光污染的危害1.对人体生理健康的危害据测定,黑光灯可产生波长为250~320纳米的紫外线,其强度大大高于阳光中的紫外线,人体如长期受到这种黑光灯照射,有可能诱发鼻出血、脱牙、白内障,甚至导致白血病和癌症。这种紫外线对人体的有害影响可持续15~25年。旋转活动灯及彩色光源,令人眼花缭乱,不仅对眼睛不利,而且可干扰大脑中枢神经,使人感到头晕目眩,站立不稳,出现头痛、失眠、注意力不集中,食欲下降等症状。歌舞厅的霓虹灯的闪烁灯光除有损人的视觉功能外,还可扰乱人体的内部平衡,使体温,心跳、脉搏、血压等变得不协调,引起脑晕目眩、烦躁不安、食欲不振和乏力失眠等光害综合症。荧光灯照射时间过长会降低人体的钙吸收能力,导致机体缺钙。
现在有些豪华的歌舞厅装有激光装置。激光是一种指向性好、颜色纯、能量高、密度大(它的密度通常比太阳光线要高出几百倍乃至几亿倍)的高能辐射。激光光束一旦进入人眼,经晶状体会聚,会使光强度提高几百倍甚至几万倍。眼底细胞都会被烧伤。
2.对心理健康的影响科学家研究表明,彩光污染不仅有损人的生理功能,还会影响人们的心理健康。彩光辐射带来的不协调的光辐射会影响人类大脑中枢神经并使其受损,当人接触颜色分别为白、黄、绿、蓝、紫、红、黑的光线时,其心理压力指数分别为100、113、133、152、155、158、187,因此在缤纷多彩的灯光环境呆久了,人们或多或少会在心理和情绪上受到影响,比如在刺目的灯光下会让人感到紧张等。(三)彩光污染的防治
1.严格限制装饰性的景观照明在城市照明建设与改造中,要保证以道路照明为主的功能照明,严格限制装饰性的景观照明。城市照明过快发展加大了能源需求和消耗,尤其是一些城市单纯追求高亮度、多色彩、大规模、超豪华,建设和配置不切合实际的、不科学的照明工程,浪费了能源,也造成了光污染,影响了居住和生态环境和谐与平衡,加剧了供电紧张。根据城市建设和电力供应情况,紧紧围绕城市社会生活和经济发展的需要,优先发展和建设城市功能照明。
2.宣传教育必须对工公众进行彩光污染的宣传教育,让民众了解彩光污染的危害,转变家庭装潢中追求五光十色和流光溢彩的观念。同时通过宣传,民众对周围光污染源能够识别,可以起到监督管理的作用。3.加强个体的眼部防护和保健产生彩光污染的主要是娱乐场所、广告霓虹灯和大屏幕等,因此,人们应该避免或则减少去歌舞厅这些场所,如果不可避免要暴露在彩光污染中,可以采取佩戴墨镜等防护装备尽量降低彩光污染的影响,但仍然应缩短暴露时间。如果不能避免长期处于光污染的工作环境中,应该按照专家建议定期去医院眼科做检查,以便及时发现病情。第四节电磁辐射污染
什么是电磁辐射?一、电磁辐射概念二、电磁辐射的来源及室内电磁辐射污染现状三、电磁辐射污染对人体的危害四、电磁辐射对人体的作用机理五、电磁辐射污染的传播途径及防护六、家用电器与电磁辐射污染一、电磁辐射概念我们关心的辐射,可以粗略地分成两类,核辐射和电磁辐射。这两种辐射并不是截然分开,核辐射里面的γ射线也是光子能量比较高的电磁波。核辐射就是放射性元素产生的辐射,是携带很高能量的质子、中子、氦原子核、电子、光子等等。核辐射射线主要来自宇宙射线、医疗科研设备以及核电站。宇宙射线的强度就是我们生活环境的本底值,我们食用的食物以及我们人体本身就存在这样地辐射,因此对人体影响可以忽略。医疗科研设备以及核电站射线只在小范围存在,只要严格管理,不发生泄漏,也不会影响到普通人的身体健康。然而电磁辐射来源广泛,与人类接触密切,因此对人类的健康更大,随着电磁辐射污染的日益加剧,我们必须加强对它的了解及防治。(一)电磁辐射与电磁辐射污染电磁辐射(又称电磁波)是由同相振荡且互相垂直的电场与磁场在空间中以波的形式移动,其传播方向垂直于电场与磁场构成的平面,有效的传递能量和动量。电磁辐射可以按照频率分类,从低频率到高频率,包括有无线电波、微波、红外线、可见光、紫外光、X-射线和伽马射线等等。人眼可接收到的电磁辐射,波长大约在380至780纳米之间,称为可见光。只要是本身温度大于绝对零度的物体,都可以发射电磁辐射,而世界上并不存在温度等于或低于绝对零度的物体。
电磁波是电磁场的一种运动形态。电与磁可说是一体两面,变化的电场会产生磁场(即电流会产生磁场),变化的磁场则会产生电场。变化的电场和变化的磁场构成了一个不可分离的统一的场这就是电磁场,而变化的电磁场在空间的传播形成了电磁波,电磁的变动就如同微风轻拂水面产生水波一般,因此被称为电磁波,也常称为电波。如果人类作业和生活环境中的电磁波超过一定的强度,人体受到长时间的辐射,就会产生不同程度的伤害,这就称作电磁辐射污染。(二)电磁波谱按照波长或频率的顺序把这些电磁波排列起来,就是电磁波谱。如果把每个波段的频率由低至高依次排列的话,它们是工频电磁波、无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线及γ射线。以无线电的波长最长,宇宙射线的波长最短。二、电磁辐射的来源及室内电磁辐射污染现状
电磁辐射一般是指频率在100KHZ以上的电磁波。电磁辐射的来源主要有天然电磁辐射和人造电磁辐射。人造电磁辐射大致可分为五类:
1.广播电视系统2.通信、雷达及导航系统3.工业企业、科研系统、医疗系统的电子设备4.交通系统5.高压电力系统6.室内电磁辐射污染(二)室内电磁辐射污染现状1.室内总体电磁环境形势不容乐观随着室内现代化程度的逐步提高,各种自动化办公设备、家用电器等出现在我们工作和生活的主要场所。这些电器设备辐射出一定能量的电磁波,这些不同频率和功率的电磁波几乎充斥于室内的每一个角落,给我们的工作和生活带来了一定的危害。在有限的时间、空间及有限的频谱资源条件下,密集程度逐步增大,造成室内空间电磁环境的恶化。而且随着这些电器设备的老化、陈旧以及更新换代的加快,其电磁辐射的程度也会随之增大,这就使得整个室内电磁环境形势不容乐观。2.室内电器设备布局不合理室内电器设备的不合理布局是导致电磁辐射危害加剧的一个重要因素。由于许多家庭对电磁辐射危害的认识不足,因而在电气设备的布局上总是以操作和使用的方便为目的,忽略了这些高科技产品的负面影响。比如卧室内的空调、电视和电风扇等近距离放置,而且总被放置在离人体头部较近的地方,这无形中增强了电磁辐射的危害。不合理布局的另一个潜在的客观因素是,我们在居室的总体设计中没有考虑到一些主要辐射源的布局位置,没有对辐射源的最佳配置做出分析、评价。出现这一问题的主要原因是由于人们对电磁辐射的危害缺乏足够的认识。3.室内居住面积的局限性室内居住面积的局限性也是导致电磁辐射危害加剧的一个重要客观因素。当前由于经济条件的限制,我国的居室面积尤其是城市的居室面积还没有达到应有的要求,有些城市居民的居住面积甚至十分紧张。然而电磁辐射对人体的危害与发射功率大小以及辐射源的距离紧密相关。它的危害程度与发射功率成正比,而与距离的平方成反比。因此生活在这样一个电磁波纵横交错的狭小环境中,必然受到较大的危害。电磁辐射对人体的生物效应包括热效应、非热效应和累积效应。累积效应是指人体受到热效应和非热效应后,对人体的伤害尚未来得及自我修复之前,再次受到电磁辐射,其伤害程度就会发生累积,久之会成为永久性伤害,危及生命。由于室内居住空间的局限性,导致居民无论是工作时间还是休息时间,都会要遭受电磁辐射的危害,因而累积效应尤为显著。三电磁辐射污染对人体的危害电磁辐射污染一方面可以形成电磁干扰,导致广播信号乱频、电视信号干扰、飞机导航设备失控、心脏起搏器停止工作、高挥发性物质引燃等。另一方面,电磁污染还会对生态系统,尤其是与其亲密接触的人类造成生理上的影响。电磁辐射污染对人体危害的程度与电磁波波长有关。按对人体危害的程度由大到小排列,依次为微波、超短波、短波、中波、长波,即波长越短危害越大。具体危害主要有以下六个方面:(一)电磁辐射是造成儿童惠白血病的原因之一医学研究证明,长期处于高电磁辐射的环境中,会使血液、淋巴液和细胞原生质发生改变。意大利专家研究后认为,该国每年有400多名儿童患白血病,其主要原因是距离高压电线太近,因而受到了严重的污染。有研究表明,一个15岁以下的儿童,如果生活在电磁波为0.3T(微特斯拉)的房间里,那么他患白血病的可能性将比一般儿童高4倍;生活在电磁波为0.2T(微特斯拉)的地方,白血病的发病率也比正常情况下高出3倍。(二)电磁辐射能够诱发癌症,并加速人体的癌细胞增殖电磁辐射污染会影响人体的循环系统、免疫、生殖和代谢功能,严重的还会诱发癌症,并会加速人体的癌细胞增殖。瑞士的研究资料指出,周围有高压线经过的住户居民,患乳腺癌的概率比常人高7.4倍美国得克萨斯州癌症医疗基金会针对一些遭受电磁辐射损伤的病人所做的化验结果表明,在高压线附近工作的工人,其癌细胞生长速度比一般人要快24倍。这就是说,电磁波有致畸致突变致癌的效应。(三)电磁辐射能影响人们的生殖系统(四)电磁辐射可以导致儿童智力残缺(五)电磁辐射能影响人们的心血管系统(六)电磁辐射对人们的视觉系统有不良影响电磁辐射污染的传播途径及防护(一)电磁辐射污染的传播途径1.空间辐射电子设备在电气工作过程本身相当于一个多向发射天线,不断地向空间辐射电磁能。这种辐射分为两种方式:一种是以场源为核心,半径为一个波长范围内,电磁能向周围传播以电磁感应为主,将能量施加于附近的仪器及人体;另一种是在半径为一个波长之外,电磁能传播以空间放射方式将能量施加于敏感元件,由于输电线路、控制线等具有天线效应,接受空间电磁辐射能,进行再传播而构成危害。2.导线传播当射频设备与其他设备共用同一电源,或两者间有电气联系时,电磁能即可通过导线进行传播。此外,信号输出、输入电路等,也能在该磁场中拾取信号进行传播。3.复合传播污染同时存在空间传播与导线传播所造成的电磁辐射污染,成为复合传播污染。在实际工作中,多个设备之间发生干扰通常包含着许多种途径的偶合,共同产生干扰,使得电磁辐射更加难以控制。(二)电磁辐射污染的防护1.屏蔽技术屏蔽技术是利用电磁能在屏蔽金属中产生涡流而起到屏蔽作用。在电磁屏蔽过程中,实际有三方面的作用。一种是屏蔽金属板的吸收作用,这是由于金属厚壁在电磁能的作用下产生涡流造成热损失,消耗了电磁能,起到了减弱电磁能辐射的作用,第二种是由于电磁能从屏蔽金属表面反射而引起的反射损耗。2.接地技术射频接地是指能够将射频场源屏蔽体或屏蔽部件内由于感应生成的射频电流迅速导入大地,形成等电势分布,从而使屏蔽体本身不致成为射频辐射的二次场源。3.吸收防护吸收材料是一种吸收电磁波而反射及散射却极小的材料,它是依据材料的匹配原理与谐振原理研制成功的。吸收防护就是利用吸收材料对射频能量有一定的吸收作用,从而使电磁波能量得到衰减,从而达到防护的目的。吸收防护主要用于微波频段,不同的材料对微波能量均有不同的微波吸收效果。对于普通居家防护可以采用栽种绿色植物来吸收辐射。任何动植物及人类,都有吸收辐射的自然能力。因此可以在电器旁放一些绿色植物,以减少辐射。电器旁边摆放绿色植物是有一定限制的,因为很多电器都不带防水保护,散热栅格内部电路板会直接与外界空气接触。如果电器旁边摆放水养植物或过多绿色植物带来的湿气。会严重影响到电器的使用安全和使用寿命。因此,摆放在电器附近的最好是类似仙人球、仙人掌或芦荟等耐旱的绿色植物。4.合理布局合理布局包括电器设备的布局以及线路的布局。1)电器设备的布局不论何种电器,与人体的距离直接决定着电磁辐射强度的高低,一般情况下辐射强度随着与家用电器距离的加大而迅速递减。因此不要集中摆放电器,要根据面积,注意控制电器的数量和功率。除了电视和空调外,其它电器慎勿摆放在卧室中。2)线路的布局由于电磁能的导线传播形式,在进行电气布线时应尽量分散,不要过多的电器密集在一起,并避免或减少多个设备使用同一电源,即使使用同一电源也要减少同时运行的时间。另外,安装电源线最好用塑料管埋入墙壁里,不要裸露在墙壁外。5.保持适当距离由于电磁场强度在近区场内与距离平方成反比,所以,在可行的情况下,加大场源与人群的距离。6.个体防护个体防护首先要提高自我保护意识,重视电磁辐射可能对人体产生的危害,多了解有关常识,学会防范措施。对配有应用手册的电器,应严格按指示规范操作。个体防护措施主要包括:减少电磁波的辐射时间,即不要长时间处于电磁辐射源前;人体尽量与电磁辐射源保持一定距离;配备防辐射服、头盔和防护眼镜等,佩戴心脏起搏器的患者及抵抗力较弱的孕妇、儿童、老人等,有条件的应配备阻挡电磁辐射的屏蔽防护服。7.其他防护措施1)保持良好的室内环境要保持良好的室内环境,做到保持通风,使空气清洁、室温舒适。2)合理饮食在日常饮食上,可以吃一些抗辐射的食品:如胡萝卜、豆芽、西红柿、油菜、海带、卷心菜、瘦肉、动物肝脏等富含维生素A、C和蛋白质的食物,有利于调节人体电磁场紊乱状态,加强肌体抵抗电磁辐射的能力。对于长期在电脑前工作的人来说,简单的办法就是在每天上午喝2至3杯的绿茶,吃一个橘子。此外,螺旋藻、沙棘油也具有抗辐射的作用。3)加强锻炼加强自身的体育锻炼,增强身体素质,提高自身免疫力。家用电器与电磁辐射污染(一)电视机的电磁辐射污染与防护电视接收机的显象管在工作过程中,由于高频头电子枪打靶,有X射线辐射、射频辐射,产生静电场。一般而言,工作电压越高,由显象管放射出的,射线剂量越大,射频场强越强,静电压越高。电视机在开机状态下,距屏幕5cm处电磁辐射强度为15.2μW/cm2;距屏幕lm处电磁辐射强度均小于lμW/cm2;距屏幕3m处电磁辐射强度基本为0μW/cm2普通电视机电磁辐射超标率为64.76%,纯平电视机电磁辐射强度的超标率为29.82%,等离子及背投电视机电磁辐射强度超标率为0,数据表明不同距离不类型的电视机存在不同强度的电磁辐射。因此,收看电视应保持电视屏幕对角线3倍以上的距离,摆放高度与人眼坐立高度相当。同时应避免长时间看电脑或电视,看电视或电脑至少一小时后看看远处,做眼保健操等方式以减少疲劳程度和所受辐射影响。(二)电磁灶的电磁辐射污染与防护
一般来说,电磁灶的工作频率在几千赫兹至上百赫兹,属于极低频段。它是利用电磁感应,产生磁致涡流而加热食品,因而在工作中产生极低频场。通过测试,电磁炉工作状态下,距正前方5cm处电磁辐射强度平均值为189.3μW/cm2,全部超过GB9175-88环境电磁辐射标准(10μW/cm2);距正前方20cm处电磁辐射强度平均值为1O.7μW/cm2;距正前方50cm处电磁辐射强度平均值为1.5μW/cm2,低于环境电磁辐射标准。但如果长期受到这种污染同样可导致人体出现疲乏无力、四肢酸痛、睡眠障碍等症状。(三)微波炉的电磁辐射污染与防护由于设计、制造的原因微波炉存在微波能量的泄露问题,主要表现在炉门关闭不严;排湿孔开的不合理等,致使微波能量泄露。长期在微波炉的超标辐射作用下,可以使敏感人群身体健康受到威胁,主要表现在引起中枢神经系统、视觉系统、内分泌系统等机能障碍。安放微波炉时,高度应该在人体头部之下,可防止人脑和眼睛受损。微波炉开启后要离开一米远,更不要将眼睛直接对着观察窗;孕妇和小孩应尽量远离微波炉。(四)电脑的电磁辐射污染与防护关于电脑对人体健康的损害与影响,世界上许多国家进行了大量的研究,发现:电脑主要对眼睛、头部、骨骼肌、皮肤等第三器官和部位产生危害作用,此外,对妊娠也产生有害影响。例如:长时间的操作电脑会造成眼睛疲劳、视力下降、头痛;电过敏症;电脑辐射造成异常妊娠与流产;电脑辐射易产生畸形胎儿等。为减少电脑的电磁污染,电脑显示屏可安装电磁辐射保护屏,电脑显示屏的正面与人的距离应保持75cm以上。电脑操作者亦可配戴防辐射眼镜,同时应避免长时间看电脑,看电脑至少一小时后看看远处,做眼保健操等方式以减少疲劳程度和所受辐射影响。(五)手机电磁辐射污染与防护手机之所以能够进行通讯联系,是由于手机在工作过程中向空间发射电波的结果。手机发话时,持机者的音频信号,经过手机转化为高频率的电信号,通过天线以电磁波的形式发射出去。这时,手机的天线附近会产生较为强烈的电磁辐射。但是由于人们存在很多错误的使用手机的方法,导致手机的电磁辐射污染增大。如对于涉及私密内容的电话,不少人喜欢躲到建筑物的角落接听。而一般情况下,建筑物角落的信号覆盖比较差,因此会在一定程度上使手机的辐射功率增大。基于同样的道理,身处电梯等小而封闭的环境时,也应慎打手机。还有人喜欢用—只耳”煲手机粥”,研究表明,长时间的连续辐射可能会使脑部受到影响。因此不宜用手机长时间通话,可考虑改用固定电话或者使用耳机和免提装置,如果不得不长时间用手机直接通话,也应每隔一两分钟轮换左右耳接听。一些人喜欢在打手机时不自觉地踱方步、频繁走动,却不知频繁移动位置会造成接收信号的强弱起伏,从而引发不必要的短时间高功率发射。此外,在行驶的车上打手机,手机有可能会为了避免过于频繁的区域切换,而指定覆盖手机有可能会为了避免过于频繁的区域切换,而指定覆盖范围更广的大功率基站提供服务,其发射功率则会因传输距离的增加而提高。范围更广的大功率基站提供服务,其发射功率则会因传输距离的增加而提高。当手机贴近头部或面部感到有些发热、发烫时,应立即停止通话,并用热水擦洗这一部位,再用手掌来回按摩几次,以增加受伤害部位的血液流量,促使受伤害组织愈合,如频繁使用手机,忽然感到头晕心悸而又找不到其他原因时,就应减少甚至停止使用手机。另外,不要将手机放在胸前口袋或者挂在腰间,不要在睡觉时将手机放在床头充电(六)其他家用电器的电磁辐射污染与防护电热毯、电褥子的辐射污染和危害:电热毯和电褥子在通电后,产生电场、磁场、电磁场。由于人体直接躺在其上,在工频场的感应作用下,使本来处于休息状态的细胞必然长时间地受工频电场和磁场作用,从而引起敏感人群的身体健康障碍。入睡后不适、疲劳无力、四肢酸痛,特别是对孕妇的影响最为突出,可影响孕妇脑神经系统和内分泌系统,从而影响胎儿的正常发育;在电磁场作用下,可使细胞内钙流失,从而影响人体健康;细胞内的遗传物质DNA信息受到电磁场的影响,无法准确传达到遗传因子。因此,幼儿和孕妇不易使用取暖器近距离取暖,天冷时尽量不用电热毯,准妈妈用电热毯尤其容易造成畸型儿。电线也存在辐射。现代家庭中一般的同定电线都是走“暗线”,问题还不大,但是要注意不要在床边或最常活动的地方安置十分密集的接线板或插头。如果是明线,就要注意保持距离,避免长期受到辐射影响。在平时的使用过程中,应避免同时启动大功率家用电器,以防形成强大的电磁辐射。也应减少小电器的使用时间,特别应减少电吹风、手机、剃须刀等使用距离极近而近距离电磁辐射又较强的小电器使用时间。如开启和关闭电吹风时尽量离头部远一点,不要连续长时间使用,要间断停歇。当家用电器暂停使用时,最好不要处于待机状态,因为此时可产生较微弱的电磁场,长时间也会产生辐射积累科学研究表明,并不是所有的电磁场都会对生态环境构成影响。当场强被控制在一定的量值范围内时,它对人体、有机体及其他生物体是无害的、甚至于可能还是有益的。但是,当场强超过一定限值后,就会逐渐出现负面影响。只要将环境中的电磁场控制在一定的、合理的限值范围内,就既能发挥电磁场的积极作用,又可以限制其负面影响。因此,对于电磁辐射我们不必过分惶恐,只要掌握它的规律与原理,采用科学的方法保护自己,就会拥有健康的体魄,更加快乐的工作与生活。第五节垃圾污染与热污染一、垃圾污染(一)概述我们常说的垃圾在环境保护中的专业术语叫做固体废弃物。《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》中定义:固体废物是指在生产、生活和其他活动中产生的丧失原有利用价值或者虽未丧失利用价值但被抛弃或者放弃的固态、半固态和置于容器中的气态的物品、物质以及法律、行政法规规定纳入固体废物管理的物品、物质。垃圾侵占土地,堵塞江湖,有碍卫生,影响景观,危害农作物生长及人体健康的现象,叫作垃圾污染。垃圾污染包括工业废渣污染和生活垃圾污染两类。工业废渣是指工业生产、加工过程中产生的废弃物,主要包括煤矸石、粉煤灰、钢渣、高炉渣、赤泥、塑料和石油废渣等。生活垃圾主要是厨房垃圾、废塑料、废纸张、碎玻璃、金属制品等等。在城市,由于人口不断增长,生活垃圾正以每年10%的速度增加,构成一大公害。城市生活垃圾是人类在日常生产生活中不可避免地产生的废弃物,包括居民生活垃圾、公共场所和街道清扫垃圾、医院垃圾、商业生活垃圾等,其主要成分有厨余物、废纸、废塑料、废织物、废玻璃、草木、灰土、砖瓦、金属等。“世界上没有垃圾,垃圾是放错位置的资源”垃圾具有鲜明的时间和空间特征。(二)城市生活垃圾对环境的危害1.浪费大量土地资源堆放在城市郊外的垃圾侵占了大量农田。如今,中国的垃圾产量世界第一。据统计,历年来堆积的垃圾已经超过60亿吨,侵占了300多万亩的土地并对周边产生严重的环境污染甚至灾难,全国600多座城市有三分之二被垃圾包围,仅北京市每年填埋场就要消耗土地66.7hm2,有的城市甚至发展到没有合适场所堆放垃圾的地步,造成土地资源的严重浪费。2.严重污染空气长期以来,我国绝大部分城市对生活垃圾采用露天堆放,致使堆放区周边臭气熏天,蚊蝇病菌孳生,并有大量的氨、硫化物等有害气体向大气中释放,仅有机挥发性气体就多达100多种”,其中含有许多致癌、致畸物质。在垃圾区,由于焚烧或长时间的堆放,垃圾腐烂霉变,释放出大量恶臭、含硫等有毒气体,粉尘和细小颗粒物随风飞扬,致使空气中二氧化硫悬浮颗粒物超标。酸雨现象扬尘污染频频发生3.严重污染水体垃圾腐烂过程中产生大量的酸性和碱性有机污染物,垃圾中的重金属及病原微生物随渗滤液和雨水流入周围地表水及渗入地下水,造成地表水和地下水受到严重污染,进而影响人类健康和生态环境安全。4.严重破坏农田垃圾未经处理或未经严格处理直接施用于农田会使农田土壤团粒结构下降,重金属累积,病原菌增多,严重降低农田土壤的生产能力。5.发生严重的垃圾爆炸事故垃圾简单覆盖堆放,使垃圾产生沼气量增加,易发生爆炸事故。2019年,北京市昌平县某垃圾堆放场发生了3次垃圾爆炸事故,其中1次造成1人全身95%烧伤。6.影响市容和环境卫生垃圾在城市里大量堆放而又处理不当,不仅妨碍市容,而且影响城市卫生。城市堆放的生活垃圾,非常容易发酵孵化,产生恶臭,招引蚊蝇、老鼠等孳生繁衍容易传染疾病。城市的清洁卫生文明,很大程度上同固体废物的收集、处理有关,尤其是作为国家卫生城市和风景旅游城市,对固体废物不妥善处理,将会造成非常不良的影响。(三)国内外城市生活垃圾的现状1.垃圾的产生量据统计,全世界每年产生垃圾量450亿t左右。2000年美国的城市生活垃圾产生量为2.36亿t,人均垃圾产量接近2.07kg/d,而在1960年,人均垃圾产量却为1.17kg/d;最早的工业化国家英国2019年垃圾总排放量为536万t,人均垃圾产量为1.25kg/d;世界上垃圾抛弃较多的主要国家德国,2019年人均抛弃生活垃圾380kg/a,产生垃圾总量3000万t;日本2019年生活垃圾排出总量为5100万t,人均垃圾产量为1.11kg/d。目前,我国城市人均垃圾产生量达到440kg/a,2019年全国城市生活垃圾年产生量就已达到1亿t,2019年垃圾清运量1.13亿t,2000年我国城市生活垃圾产生量达到1.5亿t/a,而且每年还在以8%~10%的速度递增,已成为世界上垃圾包袱最重的国家之一。2.垃圾成分由于受城市的规模、性质、地理条件、居民生活习惯、生活水平和能源结构和经济状况等多种因素的影响,不同的国家和地区城市生活垃圾成分也有很大变化(表4.2)。(四)城市生活垃圾的处理方法(四)城市生活垃圾的处理方法城市生活垃圾处理要本着无害化、减量化、资源化的原则。其中,无害化是对已产生又无法或暂时尚不能综合利用的固体废物采用物理、化学、生物方法,进行对环境无害化或低危害的处理和处置,达到消毒、解毒或稳定化,这是处理的核心。减量化需要从源头开始,改变粗放型经营发展模式,是处理的前提。资源化是采取管理和工艺措施从固体废物中回收有用的物质和能源,创造经济价值。而通过物质回收-物质转换-能量转换达到资源化才是垃圾的最终归宿目前,国内外城市生活垃圾无害化处理方法主要有卫生填埋法、焚烧法、生物堆肥法、蚯蚓床法和资源化综合处理法。1.卫生填埋卫生填埋是指寻找一块空地,将垃圾置于防渗垫层之上压实后覆土填埋。此法起步于20世纪30年代,经过60多年的研究和发展,各国在卫生填埋的规划、设计、施工、管理等方面积累了丰富的经验,并开发出成套技术及设备。我国填埋技术使用比较早,目前该技术在我国所有垃圾处理方式中所占比例最高,达到70%~80%。填埋方法构筑单元升层填埋场剖面图2.垃圾焚烧在当前城市生活垃圾的处理技术中,焚烧处理技术方式已仅次于填埋技术方式而位居第2位,特别是在一些国土面积小、人口密度高、经济和技术发达的国家和地区,已成为第1位的处理技术。垃圾焚烧是将垃圾放在特殊设计的封闭炉中,在超过l200℃的高温下烧成灰烬,然后将灰烬填埋。目前世界上使用较广的垃圾焚烧处理技术主要有机械炉排式、回转式、流化床、热解气化等4种。此技术最大的优点就是减容效果好,一般体积和重量可分别缩减70%~90%和50%~80%,焚烧垃圾能使难降解和易腐败等可造成公害的有机物燃烧成为无机物和二氧化碳,而病原性微生物在高温下完全灭尽,使垃圾变成安定的、无害的灰渣类物质。焚烧后产生的热能可供发电或转化成动力等。焚烧处理的工艺流程3.垃圾有机物制成生物有机肥该方法是集城市生活垃圾处理和资源循环再生利用于一体的生物方法,是在一定人为控制条件下,将垃圾中的可降解的有机物(主要是厨余垃圾)在微生物的生化作用下分解、腐熟转变成腐殖质,可作为有机肥或土壤改良剂施用于农田。该方法处理垃圾成本低,可使垃圾减量60%~70%,其终极产品为有机肥料,可应用于农业、林果业、花卉业、草业生产,可以使垃圾变废为宝,且投资不会很高,比较适合小型城镇生活垃圾的处理,发展潜力很大。4.蚯蚓床法蚯蚓是一种杂食性的环节动物,在自然生态中具有促进物质分解转化的功能。大量研究发现,蚯蚓在其新陈代谢过程中能吞食大量的有机物,并将其与土壤混合,通过砂囊的机械研磨作用和肠道内的生物化学作用下进行分解转化。因此可以利用蚯蚓这种强大的消化分解能力来处理城市生活垃圾,早在20世纪90年代初期,美国、法国、澳大利亚等发达国家就建立了利用蚯蚓处理城市垃圾的工厂,通过运行证明,利用蚯蚓处理城市垃圾是1种可行的方法。蚯蚓的吞食量很大,1亿条蚯蚓1d可吞食4O~50t的垃圾,排出20t蚯蚓粪。且蚯蚓还能将垃圾中的重金属富集于体内,从而去除垃圾中的重金属。由于蚯蚓体内含有10%~14%的蛋白质和多种氨基酸,可作为家禽、动物的蛋白添加饲料或通过酸水解法从其体内分离制备复合氨基酸,用于制药或化工等行业,有较好的市场前景。此法处理城市生活垃圾,投资少、见效快、无二次污染,是1种生态处理法。5.生活垃圾资源化综合处理生活垃圾资源化处理就是通过物理、化学、生物等方法从垃圾中或其他处理过程中回收有用物质和能源,加速物质循环,创造经济价值为主要目的的处理过程,是将废物变无用为有用,变有害为有利,变一用为多用,如热解、气化、油化、RDF等。垃圾资源化不管是在保护资源,节约能源方面,还是在防止污染,保护环境方面都有重要意义。资源化包括3个范畴:物质回收、物质转换和能量转换。生活垃圾资源化综合利用,有2种方式:一是原级资源化,即把废弃物生成与原来相同的产品。如将废纸生成再生纸,废玻璃生成新玻璃,废钢铁生成再生钢等,这种利用方式,可以减少原生材料量的20%~90%;二是次级资源化,即把废弃物变成与原来不同的新产品,这种利用方式,可减少原生材料量的25%二、垃圾分类(一)垃圾的混合收集与分类收集垃圾收集和分类是城市生活垃圾处理系统中的一个重要环节。不同的垃圾收集和分类方式会对垃圾的后续处理产生不同的影响。城市生活垃圾的收集方式主要有混合收集和分类收集两类。目前我国主要采用混合收集方式,分类收集还处于试点阶段。1.混合收集方式及其优缺点混合收集是指各种城市生活垃圾不经过任何处理,混杂在一起收集的一种方式。采用混合收集方式的优点:不需要全民参与垃圾分类,方便垃圾产出者;各种垃圾混在一起,集中方便;不受时间限制,任何时间都可倾倒。由于混合收集自身的特点,该方式也存在一些问题。一是增加了垃圾无害化处理的难度,如废电池的混入有可能增加垃圾中的重金属含量;二是降低了垃圾中有用物质的纯度和再利用的价值,如废纸会与湿垃圾粘连在一起;三是增加了为处理垃圾(如堆肥)而做的后续分拣工作。2.源头分类收集方式及其优缺点源头分类收集是指按城市生活垃圾的组分进行分类的收集方式。一般认为,通过分类收集,可以提高垃圾中有用物质的纯度,有利于垃圾资源化、无害化;省却了后期处理大量的分类分选工作,降低了预处理成本;可以减少垃圾运输、处理的工作量;有利于提高市民的环境意识。但是,垃圾分类收集不可避免的增加了垃圾产出者的工作量。(二)国外垃圾分类方法1.日本垃圾分类1)分类精细,回收及时2)管理到位,措施得当3)人人自觉,认真细致4)废物利用,节能环保2.美国垃圾分类被称为垃圾生产大国的美国,垃圾分类逐渐深入公民的生活,走在大街上,各式各样色彩缤纷的分类垃圾桶随处可见。政府为垃圾分类提供了各种便利的条件,除了在街道两旁设立分类垃圾桶以外,每个社区都定期派专人负责清运各户分类出的垃圾。居民对政府的垃圾分类工作也表示了极大的支持。这不仅表现在他们每个人对垃圾分类的知识耳熟能详;而且,在这里为垃圾分类处理出钱,就像为能饮用到洁净的自来水付费一样天经地义。3.其他国家的垃圾分类垃圾分类不仅是美国那样的发达国家的时尚,也是不少发展中国家的趋势。在巴西,许多社区都实行的垃圾分类,这位市长把市政大厅正门口的分类垃圾箱作为该市的荣耀。而附近的二十多个海滩,分类垃圾箱更像是一道美丽的风景线。(三)我国垃圾分类方法目前,我国大部分城市生活垃圾还是采用混合收集。我国生活垃圾一般可分为可回收垃圾、厨余垃圾、有害垃圾和其他垃圾四大类。
我国城市生活垃圾的分类与其他国家相比还有很大的差距,需要政府的大力投入和与倡导,也需要每个家庭和每个公民共同努力。三、热污染(一)热污染概述热污染是一种能量污染,是指人类活动危害热环境的现象。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,热污染是指自然界和人类生产、生活产生的废热对环境造成的污染。热污染通过受体水和空气温度升高的增温作用污染大气和水体。人们常说的城市热岛效应也称“大气热污染现象”,是城市化的发展导致城市中的气温高于外围郊区的现象。在气象学近地面大气等温线图上,郊外的广阔地区气温变化很小,如同一个平静的海面,而城区则是一个明显的高温区,如同突出海面的岛屿。由于这种岛屿代表着高温的城市区域,所以就被形象地称为“城市热岛”。(二)大气热污染的成因热污染是异常热量释放或被迫吸收产生的环境“不适”造成的。主要是受城市化进程加快、森林破坏、沙漠化、火山爆发和人为加热影响。而化石燃烧及核电站排出的废物是全球范围内热污染的主要来源。热污染产生的主要原因包括异常气候变化带来的多余热量和各种有害的“人为热”。
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