物理环境省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

第七章 环境物理一、噪声二、电磁污染三、热污染四、放射性污染五、光污染第1页一、噪声1、概述2、声音物理特征和量度3、噪声标准4、噪声影响5、噪声控制第2页1、概述（1）什么是噪声？（2）噪声特点（3）噪声起源（4）噪声污染现实状况第3页（1）什么是噪声？噪声是相对友好悦耳、旋律优美音乐声而言，从环境保护角度来说，凡是人们不需要，干扰人们正常休息、学习和工作声音统称为噪声，如机器轰鸣声，各种交通工具马达声、鸣笛声、人嘈杂声等。第4页（2）噪声特点它只有污染源，没有污染物，即噪声在空中传输时并未给周围环境留下什么毒害物质；噪声对环境影响不积累、不持久，传输距离也有限；噪声声源分散，污染是暂时，一旦声源停顿发声，噪声也就消失，所以，噪声无法集中处理。第5页（3）噪声起源城市噪声污染比农村严重。城市噪声大致可分为：交通噪声、工业噪声、生活噪声等。交通噪声主要来自于汽车行驶中发出噪声，尤其是我国城市道路狭窄拥挤，自行车数量多，使得汽车刹车开启频繁、喇叭鸣叫过多污染更为严重。工业噪声主要来自于工厂和建筑工地，工厂机器、工地上推土机、打桩机、搅拌机发出噪声对工作人员及周围居民造成极大影响。生活噪声与人们接触时间最长、危害最广泛、治理最困难。即使不会对人产生生理危害，但会使人烦躁、心神不定干扰休息工作和其它活动。第6页（4）噪声污染现实状况我国噪声污染现实状况相当严重：城市白天平均噪声级：59级；城市夜间平均噪声级：49级；2/3城市人口暴露在55分贝以上这一严重噪声环境下；近30%城市人口暴露在65分贝以上这一难忍受噪声；交通干线噪声平均声级：74分贝；我国职员在超标噪声环境（90分贝以上）中工作人数比率在35%以上。第7页2、声音物理特征和量度（1）频率（2）声压（3）声强（4）声压级（5）噪声叠加（6）计权声级（7）噪声测量仪器第8页（1）、频率声源在每秒钟内振动次数；以 f 表示（frequency），单位为赫兹，简称赫，符号为Hz，即1赫=1次/秒；声音：人耳能听到声波，频率范围200赫，这一频率范围声音叫音频声；次声：f0Hz；波长：相邻两个波相同振动状态质点之间距离；（m)；波长与频率和速度间存在以下关系：=C/f=CT其中T为周期，是物体往返振动一次所需时间；C为声速，一秒时间内声波传输距离，单位为m/s。所以波长是声音在一个周期时间中所进行距离。第9页（2）、声压在声音传输过程中，空气压力相对于大气压力压力改变，称为声压（P）。1（帕斯卡）=1牛顿/米2=1N/m2人耳能够听到声压范围为10-510N/m2第10页（3）、声强声强就是声音强度。1秒钟内经过与声音前进方向成垂直、1m2面积上能量称为声强（I），瓦/m2；其中：I声 强，P声 压，介 质 密 度（kg/m3），C声音传输速度（m/s）第11页（4）、声压级其中：P被测声压；P0基准声压（210-5N/m2）；Lp声压级（分贝，decibel）；所以声压级就是被测声压与基准声压比值对数乘以20分贝数。第12页（5 5）、声）、声功率功率声功率就是指声源在单位时间内辐射出来声功率就是指声源在单位时间内辐射出来总声能量。单位：总声能量。单位：W。第13页（6）、噪声叠加两个以上独立声源作用于某一点，产生噪声叠加。声压不能直接相加，但声能量是能够代数相加，设两个声源声功率分别为W1和W2，那么总声功率W总=W1+W2。而两个声源在某点声强为I1和I2时，叠加后总声强I总=I1+I2。以分贝为单位进行计算时，不能简单地相加，而应按对数法则进行。以两个声源为例：总声压级LP为：如LP1=LP2，即两个声源声压级相等，则总声压级为 LP=LP1+10lg2LP1+3第14页（7）、计权声级为了能用仪器直接反应人主观响度感觉评价量，就模拟人耳听觉在不一样频率有不一样灵敏性，在噪声测量仪器声级计中设计一个特殊滤波器，叫计权网络，经过计权网络测得声压级叫计权声压级或计权声级，简称声级。通用有A、B、C和D计权声级。A计权声级是模拟人耳对55分贝以下低强度噪声频率特征；B计权声级是模拟5585分贝中等强度噪声频率特征；C计权声级是模拟高强度噪声频率特征；D计权声级是对噪声参量模拟，专用于飞机噪声测量；第15页（8）、噪声测量仪器声级计、声频频谱仪、录音机、实时分析仪第16页3、噪声标准中华人民共和国国家标准 城市区域噪声标准GB 309693城市5类环境噪声标准值各类标准适用区域夜间突发噪声第17页城市5类环境噪声标准值类别类别昼间昼间夜间夜间0504015545260503655547055第18页各类标准适用区域0类标准适合用于疗养区、高级别墅区、高级宾馆区等尤其需要平静区域，位于城郊和乡村这一类区域分别按严于0类标准5dB执行。1类标准适合用于以居住、文教机关为主区域。乡村居住环境可参考执行该类标准。2类标准适合用于居住、商业、工业混杂区。3类标准适合用于工业区。4类标准适合用于城市中道路交通干线道路两侧区域，穿越城区内河航道两侧区域。穿越城区铁路主、次干线两侧区域背景噪声(指不经过列车时噪声水平)限值也执行该类标准。第19页夜间突发噪声夜间突发噪声，其最大值不准超出标准值15dB。第20页4、噪声影响（1）影响人们睡眠和休息，如使人多梦、熟睡时间缩短、梦中惊醒等。（2）引发噪声病（以神经系统症状最显著，会出现头晕、失眠、易疲劳、记忆力衰退等现象）而且是造成心脏病和高血压主要原因。（3）对孩子成长发育影响极大，如：影响孩子听觉等。（4）噪声对动物也有影响，如：受过噪声刺激鸡有羽毛脱落，有不再生蛋甚至被杀死。第21页1 1、长久生活在噪声环境中会造成耳聋；、长久生活在噪声环境中会造成耳聋；2 2、造成心脏病发展和恶化；造成心脏病发展和恶化；3 3、造成消化系统方面疾病和神经衰弱症；造成消化系统方面疾病和神经衰弱症；4 4、长长久久暴暴露露很很轻轻易易发发生生眼眼疲疲劳劳、眼眼痛痛、眼眼花花和和视视物物流流泪泪等眼损伤现象；等眼损伤现象；5 5、对儿童危害更大。长久暴露于噪声中儿童血压比、对儿童危害更大。长久暴露于噪声中儿童血压比 在平静环境中儿童要高，智力发育略微迟缓；在平静环境中儿童要高，智力发育略微迟缓；6 6、振动与噪声往往相伴而生，对人体有双重性伤害。振动与噪声往往相伴而生，对人体有双重性伤害。对人体生理影响对人体生理影响 第22页使使人人烦烦恼恼、激激动动、易易怒怒，甚甚至至失失去去理理智智；轻轻易易使使人人疲疲劳劳，影影响响精精力力集集中中和和工工作作效效率率；因因为为噪噪声声掩掩蔽蔽效效应应，使使人人不不易易觉觉察察一一些些危危险险信号，从而易造成工伤事故。信号，从而易造成工伤事故。对人体心理影响对人体心理影响 第23页对孕妇和胎儿影响对孕妇和胎儿影响 接触强烈噪声妇女，其妊娠呕吐发生接触强烈噪声妇女，其妊娠呕吐发生率和妊娠高血压综合症发生率都更高，而且率和妊娠高血压综合症发生率都更高，而且噪声使母体产生担心反应，引发子宫血管收缩，噪声使母体产生担心反应，引发子宫血管收缩，影响供给胎儿发育所必需养料和氧气。影响供给胎儿发育所必需养料和氧气。另外，噪声还会造成出生儿体重偏轻。另外，噪声还会造成出生儿体重偏轻。第24页 在嘈杂环境里，人心情烦躁，轻易疲劳，在嘈杂环境里，人心情烦躁，轻易疲劳，反应迟钝，工作效率下降，工伤事故增多。因为噪声反应迟钝，工作效率下降，工伤事故增多。因为噪声会造成很多不良影响，很多国家都作了对应要求。会造成很多不良影响，很多国家都作了对应要求。我国也制订并公布了工业企业噪声卫生标准，我国也制订并公布了工业企业噪声卫生标准，对生产车间等工作地点噪声作了明确要求。对生产车间等工作地点噪声作了明确要求。对生产活动影响对生产活动影响 第25页对动物影响对动物影响 包含听觉器官、内脏器官和中枢神经包含听觉器官、内脏器官和中枢神经系统病理性改变损伤。系统病理性改变损伤。120-130120-130分贝分贝能引发动物听觉器官病理性改变，能引发动物听觉器官病理性改变，130-150130-150分贝能引发动物听觉器官损分贝能引发动物听觉器官损伤和其它器官病理性改变，伤和其它器官病理性改变，150150分贝分贝以上能造成动物内脏器官发生损伤，以上能造成动物内脏器官发生损伤，甚至死亡。甚至死亡。第26页 据试验，一块据试验，一块0.6mm0.6mm铝板，在铝板，在168168分贝无规则噪分贝无规则噪声作用下，只要声作用下，只要1515分钟就会断裂。分钟就会断裂。150150分贝以上强分贝以上强噪声，可使墙震裂、门窗破坏，甚至使烟囱和老建噪声，可使墙震裂、门窗破坏，甚至使烟囱和老建筑物发生坍塌，钢结构产生筑物发生坍塌，钢结构产生“声疲劳声疲劳”而损坏，高而损坏，高精密度仪表失灵。精密度仪表失灵。对物质结构影响对物质结构影响 第27页5、噪声控制（1）控制声源（2）控制声传输路径和技术办法（3）个人防护第28页（1）控制声源控制好噪声源是处理噪声污染根本路径。控制噪声源应该对不一样声源，采取不一样办法。第29页（2）控制声传输路径和技术办法首先，在总体设计时，就要考虑噪声声源合理布局问题。其次，改变噪声传输方向或路径。吸声：是用吸声材料装饰在声源四面辐射面上，或悬挂于空间，将声音吸掉一部分，从而到达降低噪声目标。消声：是用消声噪声器或消声箱等装置，使沿通道传输噪声降低，而气流仍能够自由经过，这对于降低流体动力性噪声是一项主要技术办法。隔声：是用厚实材料和结构隔断噪声传输路径，使噪声不能自由传输过去。经典隔声结构就是隔声罩、隔声墙、隔声屏等。隔振：是使用特殊材料，使振动不致传递出去。减振：是用相关材料、涂料，使振动物体增加内摩擦，使振动减弱，降低噪声。阻尼是利用特殊空间，加上阻尼材料，减轻噪声传输。另外，交通要道两旁树木也是天然吸声器。第30页（3）个人防护如在耳孔内塞防耳棉、耳塞、佩带耳罩、头盔等。这些防护工具主要起隔声作用，使强烈噪声不致进入耳内而造成危害。第31页6、噪声利用（1）噪声可用于工业生产中安全信号，如用强噪声作为防盗伎俩等。（2）噪声可用于农业生产，受过噪声刺激植物有更强吸收能力；用于田间除草。（3）噪声用于食物干燥效果比传统方法更理想。（4）噪声还是一个有待开发新能源，如一架噪声为160分贝喷气式飞机，其声功率为10千瓦。第32页二、电磁污染1、电磁污染定义2、电磁辐射污染起源3、电磁污染危害4、电磁辐射污染防护方法第33页1、电磁污染定义电磁污染，又称频谱污染或电噪音污染。它是以电磁场场力为特征，并和电噪音性质、功率密度及频率等原因亲密相关。第34页2、电磁辐射污染起源（1）高频感应加热设备，比如高频焊接和高频熔炼设备等。（2）高频介质加热设备，比如塑料热合机、高频干燥处理机和介质加热联动机等。（3）短波超短波理疗设备（4）无线电广播通讯（5）微波加热与发射设备第35页3、电磁污染危害（1）电磁辐射对易爆物质和装置危害（2）电磁辐射对挥发性物质危害（3）形成空间电波噪音（4）电磁辐射影响人体健康 第36页4、电磁辐射污染防护方法（1）安设电磁屏蔽装置（2）其它综合性防治对策警觉生活中电子污染第37页警觉生活中电子污染对眼睛危害：高强度电磁辐射能够使人眼晶状体蛋白质凝固，更严重可形成白内障，还可伤害角膜、虹膜、前房，造成视力减退，甚至完全丧失。对神经系统危害：长久遭受高强度微波辐射，会引发植物性神经平衡失调，并会造成头昏、头痛、失眠、乏力、烦躁、记忆力减退等一系列中枢神经系统症状。对生殖系统危害：高强度微波辐射若照在人体睾丸部位时，能抑制精子生长，影响生育，高强度电磁辐射还可造成怀孕妇女流产。对心血管危害：高强度微波辐射对心血管所造成影响是：最初使心跳加紧，随之又变慢，最终停顿跳动，还可使心肌纤维间充血并呈透明状，并造成其周围血管通透性增加。对消化系统危害：长久受高强度电磁辐照能使人胃、肠粘膜充血、糜烂，甚至形成溃疡。对骨组织危害：电磁辐照可引发骨组织充血，从而破坏骨髓，还可使内脏器官血管扩张，组织充血，甚至坏死。第38页三、热污染1、什么是热污染？热污染就是人类活动影响和危害热环境现象，也就是使环境温度反常现象。2、热污染起源及危害温室效应“热岛”效应第39页四、放射性污染1、放射性基本概念2、放射性污染起源及分类3、放射性物质进入人体路径4、放射性对人体危害5、放射性“三废”处理第40页1、放射性基本概念一些物质原子核能发生衰变，放出我们肉眼看不见也感觉不到，只能用专门仪器才能探测到射线，物质这种性质叫放射性。第41页2、放射性污染起源及分类（1）核武器试验沉降物：（2）核燃料循环“三废”排放：（3）医疗照射引发放射性污染（4）其它各方面起源放射性污染第42页3、放射性物质进入人体路径环境中放射性物质，可经过呼吸道、消化道和皮肤三个路径进入人体。第43页4、放射性对人体危害在大剂量照射下，放射性对人体和动物存在着某种损害作用。照射剂量低情况下，死亡率为零，但并非无损害作用，住往需经以后，一些症状才会表现出来。放射性也能损伤遗传物质，主要在于引发基因突变和染色体畸变，使一代甚至几代受害。第44页5、放射性“三废”处理（1）放射性废水处理放射性废水处理方法主要有稀释排放法、放置衰变法、混凝沉降法、离子变换法、蒸发法、沥青固化法、水泥固化法、塑料固化法以及玻璃固化法等。（2）放射性废气处理铀矿开采过程中所产生废气、粉尘，普通可经过改进操作条件和通风系统得到处理；试验室废气，通常是进行预过滤，然后经过高效过滤后再排出；（3）放射性固体废物处理和处置放射性固体废物主要是被放射性物质污染而不能再用各种物体，能够采取焚烧、压缩、去污、包装等方法处理。第45页五、光污染1、可见光污染2、红外光污染3、紫外光污染4、防治光污染第46页1、可见光污染眩光污染灯光污染视觉污染其它可见光污染第47页2、红外光污染红外线经过高温灼伤人皮肤，还可透过眼睛对视网膜造成伤害，波长较长红外线还能伤害人眼角膜，长久红外照射能够引发白内障。第48页3、紫外光污染波长为25003200埃紫外光，对人含有伤害作用，主要伤害表现为角膜损伤和皮肤灼伤。第49页4、防治光污染关键在于加强城市规划管理，合理布置光源，使它起到美化环境作用而不是造成光污染。对有紫外线和红外线这类看不见光污染场所，必须采取必要安全防护办法。最主要还在于个人防护意识。第50页