物理环境相关知识

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1、第六章第六章 物理环境物理环境目目 录录第一节第一节 声学环境声学环境第二节第二节 电磁辐射电磁辐射第三节第三节 放射性辐射放射性辐射第四节第四节 光污染光污染第五节第五节 热污染热污染第一节第一节 声学环境声学环境 声音与噪声声音与噪声 声音是物体的振动以波的形式在弹性介质中声音是物体的振动以波的形式在弹性介质中 进行传播的一种物理现象。进行传播的一种物理现象。从广义上来讲，凡是人们不需要的，使人厌从广义上来讲，凡是人们不需要的，使人厌 烦并干扰人的正常生活、工作和休息的声音统称烦并干扰人的正常生活、工作和休息的声音统称 为噪声。为噪声。噪声概述噪声概述噪声的主要特性噪声的主要特性一、噪声是

2、一种感觉性污染，传播时不会遗留、噪声是一种感觉性污染，传播时不会遗留下有毒有害的化学污染物质。对噪声的判断与个人下有毒有害的化学污染物质。对噪声的判断与个人所处的环境和主观愿望有关。所处的环境和主观愿望有关。二、噪声源的分布广泛而分散，但由于传播二、噪声源的分布广泛而分散，但由于传播过程中发生能量的衰减，因此其影响范围有限。过程中发生能量的衰减，因此其影响范围有限。三、噪声污染没有后效作用。一旦噪声源停止三、噪声污染没有后效作用。一旦噪声源停止发声，噪声便会消失，转化为空气分子无规则运动的发声，噪声便会消失，转化为空气分子无规则运动的热能。热能。噪声来源噪声来源交通运输：城市主要的噪声源交通运

3、输：城市主要的噪声源 工业生产：造成职业性耳聋的主要原因工业生产：造成职业性耳聋的主要原因社会生活：在城市噪声源中的比重上升社会生活：在城市噪声源中的比重上升建筑施工：其噪声影响面很大建筑施工：其噪声影响面很大工厂中的噪声工厂中的噪声污染染飞机噪声机噪声污染染城市交通的噪声城市交通的噪声污染染中国医学科学中国医学科学院的院的测听室听室噪声噪声监测车便携式声便携式声级计表6-1某些机械噪声源强度噪声级（噪声级（dBdB）机械名称机械名称130130风铲、风铆风铲、风铆125125凿岩机凿岩机120120大型球磨机、有齿锯切割钢材大型球磨机、有齿锯切割钢材115115振捣机振捣机110110电锯、

4、无齿锯、落砂机电锯、无齿锯、落砂机105105织布机、电刨、破碎机、气锤织布机、电刨、破碎机、气锤100100丝织机丝织机9595织带机、细砂机、轮转印刷机织带机、细砂机、轮转印刷机9090轧钢机轧钢机8585机床、凹印机、铅印、平台印刷机、制砖机机床、凹印机、铅印、平台印刷机、制砖机8080挤塑机、漆包线机、织袜机、平印连动机挤塑机、漆包线机、织袜机、平印连动机7575印刷上胶机、过板机、玉器抛光机、小球磨机印刷上胶机、过板机、玉器抛光机、小球磨机751010必须在冷却下贮存和屏蔽必须在冷却下贮存和屏蔽气气体体1 1（居里（居里/米米3 3）1010-10-10一般可不处理一般可不处理2 2

5、1010-10-10-10-10-6-6一般要用过滤法处理一般要用过滤法处理3 31010-6-6一般要用综合法处理一般要用综合法处理固固体体1 1表面照射率，伦琴表面照射率，伦琴/小时小时0.20.2运输中不需特殊防护运输中不需特殊防护主要为主要为、辐射体，辐射体，所含所含辐射体可忽辐射体可忽略不计，略不计，、辐辐射体可忽略不计射体可忽略不计2 20.2-20.2-2运输中要用薄层混凝土或铅屏蔽防运输中要用薄层混凝土或铅屏蔽防护护3 322运输中要求特殊防护运输中要求特殊防护4 4放射性（居里放射性（居里/米米3 3）要求不存在临界问题要求不存在临界问题放射性污的控制放射性污的控制 加强对放

6、射性物质的管理是控制放射性污染的必要措施加强对放射性物质的管理是控制放射性污染的必要措施 从技术控制手段来讲，放射性废物中的放射性物质，从技术控制手段来讲，放射性废物中的放射性物质，采用一般的物理、化学及生物学的方法都不能将其消灭采用一般的物理、化学及生物学的方法都不能将其消灭 或破坏，只有通过放射性核素的自身衰变才能使放射性或破坏，只有通过放射性核素的自身衰变才能使放射性 衰减到一定的水平，而许多放射性元素的半衰期十分长，衰减到一定的水平，而许多放射性元素的半衰期十分长，并且衰变的产物又是新的放射性元素，所以放射性废物并且衰变的产物又是新的放射性元素，所以放射性废物 与其它废物相比在处理和处

7、置上有许多不同之处。与其它废物相比在处理和处置上有许多不同之处。一、放射性废液的处理一、放射性废液的处理处理方法主要有：稀释排放法、放置衰变法、混凝沉降处理方法主要有：稀释排放法、放置衰变法、混凝沉降法、离子交换法、蒸发法、沥青固化法、水泥固化法、法、离子交换法、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。塑料固化法以及玻璃固化法等。二、放射性废气的处理二、放射性废气的处理铀矿开采过程中所产生废气的处理铀矿开采过程中所产生废气的处理实验室废气的处理实验室废气的处理燃料后处理过程中的废气处理燃料后处理过程中的废气处理埋藏、煅烧、再熔化埋藏、煅烧、再熔化三、放射性固体废物的处理三、

8、放射性固体废物的处理 19861986年年4 4月月2626号号，位位于于乌乌克克兰兰北北部部的的切切尔尔诺诺贝贝利利核核电电站站站站4 4号号反反应应堆堆因因操操作作人人员员违违反反操操作作规规程程发发生生严严重重爆爆炸炸，造造成成3131人人当当场场死死亡亡，200200多多人人受受到到严严重重的的放放射射性性辐辐射射，成成为为人人类类利利用用核核能能史史上上的的一一大大悲悲剧剧。它它给给核核电电蒙蒙上上的的阴阴影影，至今还没有消除。至今还没有消除。图为当年发生事故后的切尔诺贝利核电站图为当年发生事故后的切尔诺贝利核电站切尔诺贝利的教训切尔诺贝利的教训空旷地带防核方法空旷地带防核方法利用土

9、堆防核方法利用土堆防核方法利用土坎防核利用土坎防核利用土坑防核利用土坑防核光光污染是指光染是指光辐射射过量而量而对生活、生生活、生产环境以境以及人体健康及人体健康产生的不良影响。它主要来源于人生的不良影响。它主要来源于人类生生存存环境中日光、灯光以及各种反射、折射光源造成境中日光、灯光以及各种反射、折射光源造成的各种的各种过量和不量和不协调的光的光辐射。一般光射。一般光污染可分成染可分成三三类，即，即白亮白亮污染、人工白昼染、人工白昼污染和彩光染和彩光污染染。第四节第四节 光污染光污染 光污染及来源光污染及来源 现代城市中，宾馆、饭店、歌舞厅、写字现代城市中，宾馆、饭店、歌舞厅、写字楼等建筑物

10、常使用玻璃、釉面砖、铝合金、磨光大楼等建筑物常使用玻璃、釉面砖、铝合金、磨光大理石等来装饰外墙，在太阳光的强烈照射下，这些理石等来装饰外墙，在太阳光的强烈照射下，这些装饰材料的反射光线明晃白亮、眩眼夺目，反射强装饰材料的反射光线明晃白亮、眩眼夺目，反射强度比一般的绿地、森林和深色装饰材料大度比一般的绿地、森林和深色装饰材料大1010倍左右，倍左右，大大超过了人体所能承受的范围，使人宛如生活在大大超过了人体所能承受的范围，使人宛如生活在镜子世界中，分不清东南西北。镜子世界中，分不清东南西北。白亮污染白亮污染 夜幕降临后，商场、酒店上的广告夜幕降临后，商场、酒店上的广告灯、霓虹灯闪烁夺目，令人眼花

11、缭乱。有些灯、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强光束甚至直冲云霄，使得夜晚如同白天一样。样。人工白昼污染人工白昼污染 舞厅、夜总会安装的黑光灯（会放出舞厅、夜总会安装的黑光灯（会放出250-250-320nm320nm的紫外线）、旋转灯、荧光灯以及闪烁的紫外线）、旋转灯、荧光灯以及闪烁的彩色光源构成了彩光污染。的彩色光源构成了彩光污染。彩光污染彩光污染室内装修照明室内装修照明柔和柔和工地夜晚照明工地夜晚照明高高楼楼大大厦厦玻玻璃璃墙墙广告牌影响居民区广告牌影响居民区引来投诉引来投诉高高楼楼玻玻璃璃墙墙光光污污染染夜晚公路上汽车照明夜晚公路上汽车照明工地上

12、眩光（亮度过大、对比过强）污染工地上眩光（亮度过大、对比过强）污染上海首例光污染案出结果上海首例光污染案出结果广告灯亮致人彻夜难眠广告灯亮致人彻夜难眠光污染可以申请赔偿光污染可以申请赔偿光污染的危害光污染的危害 白亮污染：白亮污染：头昏心烦，失眠、食欲下降等类似神经头昏心烦，失眠、食欲下降等类似神经 衰弱的症状；使室内温度增加；反射光汇聚容易引衰弱的症状；使室内温度增加；反射光汇聚容易引 起火灾；容易诱发车祸。起火灾；容易诱发车祸。人工白昼污染：人工白昼污染：影响正常的天文观测；使人夜晚难影响正常的天文观测；使人夜晚难 以入睡，导致白天工作效率低下；伤害鸟类和昆虫，以入睡，导致白天工作效率低下

13、；伤害鸟类和昆虫，破坏昆虫在夜间的正常繁殖过程。破坏昆虫在夜间的正常繁殖过程。彩光污染：彩光污染：长期接受这种照射，可诱发流鼻血、脱长期接受这种照射，可诱发流鼻血、脱 牙、白内障，甚至导致白血病和其他癌变；还会影牙、白内障，甚至导致白血病和其他癌变；还会影响心理健康。响心理健康。首先受害的是直接接触光源的首先受害的是直接接触光源的眼睛眼睛和和皮肤皮肤光污染的控制光污染的控制光光污染很染很难像其他像其他环境境污染染那那样通通过分解、分解、转化和稀化和稀释等方式消除或减等方式消除或减轻，因此，因此，其防治其防治应以以预防防为主主1 1、加强城市规划与管理，以减少光污染的来源、加强城市规划与管理，以

14、减少光污染的来源2 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、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 3、采用个人防护措施，主要是戴防护眼镜和防护面罩、采用个人防护措施，主要是戴防护眼镜和防护面罩第五节第五节 热污染热污染热污染，是指日益现代化的工农业生产和人热污染，是指日益现代化的工农业生产和人 类生活中排放出的废热所造成的环境污染。类生活中排放出的废热所造成的环境污染。水体水体热污染染大气大气热污染染火力发电厂、核电站、火力发电厂、核电站、钢铁厂的循环冷却系统；钢铁厂的循环冷却系统；石油、化工、铸造、造石油、化工、铸造、造纸等工业纸等工业 随着人口的增长、耗随着

15、人口的增长、耗能量的增加，被排入能量的增加，被排入大气的热量日益增多大气的热量日益增多城市热岛效应城市热岛效应城市热岛城市热岛v 在人口高度密集、工业集中的城市区域，由人类活动排在人口高度密集、工业集中的城市区域，由人类活动排 放的大量热量与其他自然条件的共同作用致使城区气温普遍放的大量热量与其他自然条件的共同作用致使城区气温普遍 高于周围郊区的气温。高温的城市处于低温郊区的包围之中，高于周围郊区的气温。高温的城市处于低温郊区的包围之中，如同汪洋大海中的一个个小岛，因此称之为如同汪洋大海中的一个个小岛，因此称之为“城市热岛城市热岛”。首发在伦敦首发在伦敦北京、上海北京、上海温哥华、柏林温哥华、

16、柏林表表6-6我国温带热岛强度与城市规模和人口密度的关系我国温带热岛强度与城市规模和人口密度的关系城市城市名名气气 候候 区区 域域城区面城区面积积/km/km2 2城区人城区人口口/万万人人人口密度人口密度/（人（人kmkm-2 2）城乡年均城乡年均温差温差/北北 京京南温带亚湿润气南温带亚湿润气候区候区87.887.8239.4239.427254272542.02.0沈沈 阳阳中温带亚湿润气中温带亚湿润气候区候区164.0164.0240.8240.814680146801.51.5西西 安安中温带亚湿润气中温带亚湿润气候区候区81.081.0130.0130.016000160001.

17、51.5兰兰 州州中温带亚干旱气中温带亚干旱气候区候区164.0164.089.689.6546354631.01.0一一、城市建筑物和铺砌水泥地面的道路多半导热性好，受、城市建筑物和铺砌水泥地面的道路多半导热性好，受热传热快。高楼林立，绿地锐减，也是造成气候岛的原因。热传热快。高楼林立，绿地锐减，也是造成气候岛的原因。二、人口高度密集、工业集中，固定热源及流动热源大量释二、人口高度密集、工业集中，固定热源及流动热源大量释放城市废热。放城市废热。三、高耸入云的建筑物造成近地表风速小且通风不良。三、高耸入云的建筑物造成近地表风速小且通风不良。四四、人人类类活活动动释释放放的的废废气气排排入入大大

18、气气，改改变变了了城城市市上上空空的的大大气气组组成成，使使其其吸吸收收太太阳阳辐辐射射的的能能力力及及对对地地面面长长波波辐辐射射的的吸吸收收力力增强。增强。造成城市热岛效应的几种因素造成城市热岛效应的几种因素城市热岛的影响城市热岛的影响使城区冬季中取暖能耗减少使城区冬季中取暖能耗减少污染物重又聚集到市区上空，久久不能消散污染物重又聚集到市区上空，久久不能消散夏季不仅降低工作效率，而且造成中暑和死亡人数的增加夏季不仅降低工作效率，而且造成中暑和死亡人数的增加使城市能耗增加，造成更多的废热，导致恶性循环使城市能耗增加，造成更多的废热，导致恶性循环城市上空的云、雾会增加，城市的风、降水城市上空的

19、云、雾会增加，城市的风、降水等也会发生变化等也会发生变化加重城市供水紧张，火灾多发，加剧光化学烟雾灾害等等加重城市供水紧张，火灾多发，加剧光化学烟雾灾害等等热污染的危害染的危害水水水水 体体体体 热热热热 污污污污 染染染染 的的的的 危危危危 害害害害首当其冲的受害者是水生物；首当其冲的受害者是水生物；大量大量厌氧菌滋生，有机物腐氧菌滋生，有机物腐败严重；重；水生生物代水生生物代谢率增高从而需要更多的氧，率增高从而需要更多的氧，造成一些水生生物在造成一些水生生物在热效力作用下效力作用下发育育受阻或死亡，从而影响受阻或死亡，从而影响环境和生境和生态平衡；平衡；给一些致病微生物造成一个人工温床、

20、一些致病微生物造成一个人工温床、使它使它们得以滋生，引起疾病流行。得以滋生，引起疾病流行。热污染的危害染的危害大大大大 气气气气 热热热热 污污污污 染染染染 的的的的 危危危危 害害害害海水海水热膨膨胀和极冰融化；和极冰融化；海平面上升；海平面上升；加快生物物种加快生物物种灭绝外；外；为蚊子、蚊子、苍蝇、蟑螂、跳蚤以及病原体、螂、跳蚤以及病原体、微生物等，提供了最佳的孳生条件及微生物等，提供了最佳的孳生条件及传播机制，造成以播机制，造成以疟疾、登革疾、登革热、血吸虫、血吸虫病、恙虫病等病的流行。病、恙虫病等病的流行。热污染控制染控制 随着现代工业的发展和人口的不断增长，环境热随着现代工业的发

21、展和人口的不断增长，环境热污染将日趋严重。然而，人们尚未有用一个量值来规污染将日趋严重。然而，人们尚未有用一个量值来规定其污染程度，这表明人们并未对热污染有足够重视。定其污染程度，这表明人们并未对热污染有足够重视。总的说来，尽可能减少以煤为主的矿、植物燃料，努总的说来，尽可能减少以煤为主的矿、植物燃料，努力开发利用天然气和沼气资源，对废热进行综合利用，力开发利用天然气和沼气资源，对废热进行综合利用，发展温排水冷却技术，大力植树种草，搞好城市绿化发展温排水冷却技术，大力植树种草，搞好城市绿化工作，努力减少二氧化碳排放，减少温室效应，对有工作，努力减少二氧化碳排放，减少温室效应，对有效防治热污染会起到一定作用。效防治热污染会起到一定作用。造成热污染最根本的原因是能源造成热污染最根本的原因是能源未能被最有效、最合理地利用未能被最有效、最合理地利用q物理环境的主要内容q 噪声及其主要特征噪声及其主要特征q 噪声的危害和其技术控制措施噪声的危害和其技术控制措施q 噪声的利用噪声的利用q 电磁辐射的危害和控制措施电磁辐射的危害和控制措施q 放射性污染的来源和控制方法放射性污染的来源和控制方法q 光污染的分类和控制光污染的分类和控制q 城市热岛效应、形成因素、主要影响城市热岛效应、形成因素、主要影响