Chapter7 Chapter7 物理性污染监测物理性污染监测主要内容噪声污染监测振动及监测方法反射性和辐射监测光污染监测。Chapter7 Chapter7 物理性污染监测物理性污染监测第一节第一节 噪声污染监测噪声污染监测一、声音及噪声一、声音及噪声声音的本质是波动，当振动频率在声音的本质是波动，当振动频率在2020000Hz时，作时，作用于人耳鼓膜而产生的感觉称为用于人耳鼓膜而产生的感觉称为声音声音。超过人们生活、生产和活动所允许的声音程度的声音称超过人们生活、生产和活动所允许的声音程度的声音称为为噪声噪声。判断噪声与判断噪声与主观感觉和心理因素主观感觉和心理因素有关。有关。噪声噪声能损伤听力、干扰人们的休息和工作，干扰能损伤听力、干扰人们的休息和工作，干扰语言交流，诱发疾病，甚至伤人，强噪声能影响设备正常语言交流，诱发疾病，甚至伤人，强噪声能影响设备正常运转和损环建筑结构。运转和损环建筑结构。第七章第七章 物理性污染监测物理性污染监测第一节第一节噪声污染监测噪声污染监测环境噪声的来源环境噪声的来源 交交通通噪噪声声 工工厂厂噪噪声声建筑施工噪声建筑施工噪声 生生活活噪噪声声第七章第七章 物理性污染监测物理性污染监测第一节第一节噪声污染监测噪声污染监测二、声音的物理特性和量度1、声音的发生、频率、波长和声速声音的发生：声音的发生：物体在空气中振动，使周围空气发生疏、密交替变物体在空气中振动，使周围空气发生疏、密交替变化并向外传递，振动频率在化并向外传递，振动频率在2020000Hz之间，人耳可以感觉，称之间，人耳可以感觉，称为为可听声可听声，简称，简称声音声音。次声次声频率低于频率低于20Hz超声超声频率高于频率高于20000Hz频率：频率：声源在一秒钟内振动的次数叫声源在一秒钟内振动的次数叫频率频率，记作，记作f，单位为单位为Hz。第七章第七章 物理性污染监测物理性污染监测第一节第一节噪声污染监测噪声污染监测 波长：波长：沿声波传播方向，振动一个周期所传播的距沿声波传播方向，振动一个周期所传播的距离称为波长，用离称为波长，用表示，单位为表示，单位为m m。 声速：声速：一秒钟内声波传播的距离叫声波速度，简称一秒钟内声波传播的距离叫声波速度，简称声速，记作声速，记作c c，单位为单位为m/sm/s。 频率、波长和声速三者的关系：频率、波长和声速三者的关系：第七章第七章 物理性污染监测物理性污染监测第一节第一节噪声污染监测噪声污染监测2、声功率、声强和声压 声功率声功率（W）：）：单位时间内，声波通过垂直于传播方向单位时间内，声波通过垂直于传播方向某指定面积的声能量。噪声监测中的声功率是指声源总某指定面积的声能量。噪声监测中的声功率是指声源总声功率，单位为声功率，单位为W。 声强声强（I）：）：单位时间内，声波通过垂直于声波传播方单位时间内，声波通过垂直于声波传播方向单位面积的声能量，单位为向单位面积的声能量，单位为W/m2。 声压声压（p）：由于声波的存在而引起的压强增值，单位由于声波的存在而引起的压强增值，单位为为Pa。第七章第七章 物理性污染监测物理性污染监测第一节第一节噪声污染监测噪声污染监测3、分贝、声功率级、声强级和声压级、分贝、声功率级、声强级和声压级 分贝：分贝：两个相同的物理量（如两个相同的物理量（如A1和和A0）之比取以之比取以10为底为底的对数并乘以的对数并乘以10（或（或20）。以符号）。以符号“dB”表示，无量表示，无量纲。纲。A A0 0：基准量或参考量基准量或参考量A A1 1 ：被量度量被量度量 其对数值称为被量度量的其对数值称为被量度量的“级级”，代表被量度量，代表被量度量比基准量高出多少比基准量高出多少“级级”。第七章第七章 物理性污染监测物理性污染监测第一节第一节噪声污染监测噪声污染监测LW声功率级，声功率级，dBW声功率，声功率，WW0基准声功率，为基准声功率，为1012W 声功率级：声功率级：用用LW表示，定义为：表示，定义为：LI声强级，声强级，dBI声强，声强，W/m2I0基准声强，在空气中基准声强，在空气中取取1012W/m2 声强级：声强级：用用LI表示，定义为：表示，定义为：第七章第七章 物理性污染监测物理性污染监测第一节第一节噪声污染监测噪声污染监测 声压级：声压级：常用常用Lp表示，定义为：表示，定义为： Lp声压级，声压级，dB p声压，声压，Pa p0基准声压基准声压在空气中在空气中p0为为2105Pa，是正常青年人耳朵是正常青年人耳朵刚能听到的刚能听到的1000Hz纯音的声压值。纯音的声压值。第七章第七章 物理性污染监测物理性污染监测第一节第一节噪声污染监测噪声污染监测4、噪声的叠加和相减、噪声的叠加和相减 噪声的叠加噪声的叠加 两个以上独立声源作用于某一点，产生噪声的叠两个以上独立声源作用于某一点，产生噪声的叠加。加。 声能量可以进行代数相加。声能量可以进行代数相加。设：两个声源的声功率分别为设：两个声源的声功率分别为W W1 1和和W W2 2，总声功率为：总声功率为： W W总总= =W W1 1+ +W W2 2设：两个声源在某点的声强分布为设：两个声源在某点的声强分布为I I1 1和和I I2 2，总声强：总声强： I I总总= =I I1 1+ +I I2 2第七章第七章 物理性污染监测物理性污染监测第一节第一节噪声污染监测噪声污染监测 声压不能直接相加。声压不能直接相加。设：两个声源的声压分别为设：两个声源的声压分别为P P1 1和和P P2 2，总声压为：总声压为：则，总声压级为：则，总声压级为：当当二个声源声压级相等，二个声源声压级相等，L Lp p1 1L Lp p2 2时时，总声压级为：，总声压级为：LpLp110lg2Lp13(dB)第七章第七章 物理性污染监测物理性污染监测第一节第一节噪声污染监测噪声污染监测例例两声源作用于某一点的声压级分别为：两声源作用于某一点的声压级分别为：Lp1=96dB，Lp2=93dB，Lp1Lp2=3dB，查曲线得：查曲线得：Lp=1.8dB，Lp总总96dB+1.8dB97.8dB。当当二个声源的声二个声源的声压级不等时压级不等时，用图，用图计算总声压级。计算总声压级。Lp1Lp2/dBLp/dB第七章第七章 物理性污染监测物理性污染监测第一节第一节噪声污染监测噪声污染监测表表声压级差与增加值关系表（声压级差与增加值关系表（dB）L Lp1p1-L-Lp2p20 01 12 23 34 45 56 67 7 L LP P3 32.52.52.12.11.81.81.51.51.21.21 10.80.8L Lp1p1-L-Lp2p28 89 9101011111212131314141515 L LP P0.60.60.50.50.40.40.30.30.30.30.20.20.20.20.10.1第七章第七章 物理性污染监测物理性污染监测第一节第一节噪声污染监测噪声污染监测推广到推广到多声源的叠加多声源的叠加时，只需将两两声压级叠加，与时，只需将两两声压级叠加，与叠加次序无关。叠加次序无关。例如，有例如，有8个声源作用于一点，声压级分别为个声源作用于一点，声压级分别为70、70、75、82、90、93、95、100dB，任选两种叠加次序计算总任选两种叠加次序计算总声压级。声压级。第七章第七章 物理性污染监测物理性污染监测第一节第一节噪声污染监测噪声污染监测 噪声的相减噪声的相减即扣除背景噪声。即扣除背景噪声。例例由声级计测定车间一台由声级计测定车间一台机器噪声为机器噪声为104dB，当机器当机器停止工作，测得背景噪声为停止工作，测得背景噪声为100dB，求该机器噪声。求该机器噪声。解：由题，解：由题，Lp104dB，机器噪声背景噪声机器噪声背景噪声 Lp1100dB，背景噪声背景噪声LpLp1=4dB，查图得查图得Lp2.2dB机器的实际噪声机器的实际噪声Lp2=Lp-Lp=101.8dBLpLp1/dBLp/dB第七章第七章 物理性污染监测物理性污染监测第一节第一节噪声污染监测噪声污染监测5 5、噪声物理量和主观听觉的关系、噪声物理量和主观听觉的关系（1）响度和响度级）响度和响度级 响度（响度（N）：）：是人耳判别声音由轻到响的强度等级，单是人耳判别声音由轻到响的强度等级，单位为位为“sone，宋宋”。1sone声压级声压级为为40dB，频率频率为为1000Hz，来自听者来自听者正前方平面波形的强度。正前方平面波形的强度。如果另一个声音听起来比这个大如果另一个声音听起来比这个大n倍，则声音的响度倍，则声音的响度为为n sone。第七章第七章 物理性污染监测物理性污染监测第一节第一节噪声污染监测噪声污染监测 响度级（响度级（LN）：）：1000Hz纯音的声压级即为响度级。纯音的声压级即为响度级。任何其他频率的声音，当调节任何其他频率的声音，当调节1000Hz纯音的强度使之与这声音纯音的强度使之与这声音一样响时，则这一样响时，则这1000Hz纯音的声压级分贝值就定为这一声音的响度纯音的声压级分贝值就定为这一声音的响度级值。级值。响度级的单位叫响度级的单位叫“phon，方方”。显然，响度级是二个声音的主观比较。显然，响度级是二个声音的主观比较。与基准声音比较，得到人耳听觉频率范围内一系列响与基准声音比较，得到人耳听觉频率范围内一系列响度相等的度相等的声压级声压级频率的关系曲线频率的关系曲线，即，即等响曲线等响曲线（ISO等等响曲线）。响曲线）。第七章第七章 物理性污染监测物理性污染监测第一节第一节噪声污染监测噪声污染监测等响曲线等响曲线(又称又称ISO等响曲线等响曲线)第七章第七章 物理性污染监测物理性污染监测第一节第一节噪声污染监测噪声污染监测 响度与响度级的关系响度与响度级的关系响度级每改变响度级每改变10phon，响度加倍或减半。响度加倍或减半。 响度可以相加响度可以相加 响度级不能直接相加响度级不能直接相加 如：如：LN40phon，N1sone；LN50phon，N2sone LN60phon，N4sone第七章第七章 物理性污染监测物理性污染监测第一节第一节噪声污染监测噪声污染监测（2）计权声级）计权声级A A计权声级：计权声级：模拟人耳对模拟人耳对55dB以下低强度噪声的频率以下低强度噪声的频率特性。特性。B B计权声级：计权声级：模拟模拟5585dB中等强度噪声的频率特性。中等强度噪声的频率特性。CC计权声级：计权声级：模拟高强度噪声的频率特性。模拟高强度噪声的频率特性。D D计权声级：计权声级：对噪声参量的模拟，专用于测量飞机噪对噪声参量的模拟，专用于测量飞机噪声。声。通过通过声级计计权网络声级计计权网络测定的声压级称为计权声级。测定的声压级称为计权声级。一种特殊的滤波器，当各一种特殊的滤波器，当各种频率的声波通过时，它种频率的声波通过时，它对不同频率成分的衰减不对不同频率成分的衰减不同。同。第七章第七章 物理性污染监测物理性污染监测第一节第一节噪声污染监测噪声污染监测A、B、C、D计权特性曲线计权特性曲线40phon70phon100phon第七章第七章 物理性污染监测物理性污染监测第一节第一节噪声污染监测噪声污染监测（3）等效连续声级、噪声污染级和昼夜等效声级）等效连续声级、噪声污染级和昼夜等效声级 等效连续声级：等效连续声级：用噪声能量按时间平均方法评价噪声对的人用噪声能量按时间平均方法评价噪声对的人影响，用符号影响，用符号“Leq”或或“LAeq,T”表示；表示；反映声级不稳定情况下，人能接受噪声能量的大小，是表达反映声级不稳定情况下，人能接受噪声能量的大小，是表达噪声随时间变化的等效量。噪声随时间变化的等效量。LpA某时刻某时刻t的瞬时的瞬时A声级，声级，dBT 规定的测量时间，规定的测量时间，s第七章第七章 物理性污染监测物理性污染监测第一节第一节噪声污染监测噪声污染监测如果数据符合正态分布，可用近似公式计算：如果数据符合正态分布，可用近似公式计算：L10，L50，L90累积百分声级累积百分声级 L10测定时间内，测定时间内，10的时间超过的噪声级，相当于噪声的平的时间超过的噪声级，相当于噪声的平均峰值；均峰值；L50测量时间内，测量时间内，50的时间超过的噪声级，相当于噪声的平均的时间超过的噪声级，相当于噪声的平均值；值；L90测量时间内，测量时间内，90的时间超过的噪声级，相当于噪声的背景的时间超过的噪声级，相当于噪声的背景值。值。第七章第七章 物理性污染监测物理性污染监测第一节第一节噪声污染监测噪声污染监测n计算方法：计算方法：将测得的将测得的100个数据按照由大到小的顺序排列个数据按照由大到小的顺序排列总数为总数为100个数据的第个数据的第10个数据即为个数据即为L10;总数为总数为100个数据的第个数据的第50个数据即为个数据即为L50;总数为总数为100个数据的第个数据的第90个数据即为个数据即为L90.第七章第七章 物理性污染监测物理性污染监测第一节第一节噪声污染监测噪声污染监测 噪声污染级（噪声污染级（LNP）K常数，对交通和飞机噪声取值常数，对交通和飞机噪声取值2.56s测定过程中瞬时声级的标准偏差测定过程中瞬时声级的标准偏差噪声污染级可以写成：噪声污染级可以写成： LNPLAeq,T+d评价非稳态评价非稳态涨落的噪声对涨落的噪声对人们情绪影响的一种方法人们情绪影响的一种方法适用于评价航空或道路交通噪适用于评价航空或道路交通噪声污染。声污染。第七章第七章 物理性污染监测物理性污染监测第一节第一节噪声污染监测噪声污染监测昼夜等效声级（昼夜等效声级（Ldn）：）：夜间噪声具有更大的烦扰程度夜间噪声具有更大的烦扰程度而提出的评价指标，也称日夜平均声级。而提出的评价指标，也称日夜平均声级。反映噪声昼夜间的变化情况。反映噪声昼夜间的变化情况。 Ld白天的等效声级，从白天的等效声级，从6:0022:00时，共时，共16个小时；个小时；Ln夜间的等效声级，从夜间的等效声级，从22:00次日次日6:00，共，共8个小个小时。时。美国环保局已引用美国环保局已引用第七章第七章 物理性污染监测物理性污染监测第一节第一节噪声污染监测噪声污染监测三、噪声测量仪器三、噪声测量仪器（一）声级计（噪声计）（一）声级计（噪声计） 工作原理工作原理按照频率计权和时间计权方式测量声音的声压级和声按照频率计权和时间计权方式测量声音的声压级和声级的仪器。模拟人耳对声波反应速度的时间特性，将声信级的仪器。模拟人耳对声波反应速度的时间特性，将声信号转变为电信号。号转变为电信号。第七章第七章 物理性污染监测物理性污染监测第一节第一节噪声污染监测噪声污染监测 声级计的分类声级计的分类按精度：按精度：分为分为1级和级和2级。两种级别声级计的性能指标具级。两种级别声级计的性能指标具有同样的中心值，仅是容许误差不同，而且随着级别增大，有同样的中心值，仅是容许误差不同，而且随着级别增大，容许误差放宽。容许误差放宽。按体积大小：按体积大小：分为台式声级计、便携式声级计和袖珍式分为台式声级计、便携式声级计和袖珍式声级计。声级计。按指示方式：按指示方式：分为模拟指示声级计（电表、分为模拟指示声级计（电表、声级灯）、声级灯）、数字指示声级计。数字指示声级计。第七章第七章 物理性污染监测物理性污染监测第一节第一节噪声污染监测噪声污染监测AWA5633D型声级计型声级计AWA6270A噪声频谱分析仪噪声频谱分析仪AWA6270噪声频谱分析仪噪声频谱分析仪AWA6218C噪声统计分析仪噪声统计分析仪（二）其他噪声测量仪器（二）其他噪声测量仪器 声级频谱仪声级频谱仪 录音机录音机 记录仪记录仪 实时分析仪实时分析仪第七章第七章 物理性污染监测物理性污染监测第一节第一节噪声污染监测噪声污染监测四、噪声标准四、噪声标准n噪声对人的影响与声源的物理特性、暴露时间、个体差噪声对人的影响与声源的物理特性、暴露时间、个体差异等因素有关。异等因素有关。n制定标准主要考虑到对人体健康的影响、保护听力、人制定标准主要考虑到对人体健康的影响、保护听力、人们对噪声的烦恼程度、以及经济、技术条件等方面。们对噪声的烦恼程度、以及经济、技术条件等方面。n对不同的场所、不同的时间段分别限制。对不同的场所、不同的时间段分别限制。n同时考虑标准的科学性、先进性和现实性。同时考虑标准的科学性、先进性和现实性。n环境基本噪声是制定环境噪声标准的依据。环境基本噪声是制定环境噪声标准的依据。第七章第七章 物理性污染监测物理性污染监测第一节第一节噪声污染监测噪声污染监测干扰睡眠和休息的噪声级阈值白天为干扰睡眠和休息的噪声级阈值白天为50dB，夜间为夜间为45dB；在在70dB的的环境中，谈话困难；在环境中，谈话困难；在80dB和和95dB环环境中工作境中工作30年，耳聋可能性为年，耳聋可能性为8和和18。表表7.3我国环境噪声允许范围我国环境噪声允许范围单位：单位：dB人的活动人的活动最高值最高值理想值理想值体力劳动（保护听力）体力劳动（保护听力）9070脑力劳动（保证语言清晰）脑力劳动（保证语言清晰）6040睡眠睡眠5030第七章第七章 物理性污染监测物理性污染监测第一节第一节噪声污染监测噪声污染监测 各国参考各国参考ISO推荐的基数，如：睡眠为推荐的基数，如：睡眠为30dB，根据不同根据不同时间、不同地区和室内噪声受室外噪声影响的修正值以及时间、不同地区和室内噪声受室外噪声影响的修正值以及本国具体情况来制定环境噪声标准。本国具体情况来制定环境噪声标准。表表7.4一天不同时间对基数的修正一天不同时间对基数的修正单位：单位：dB时间时间修正值修正值白天白天0晚上晚上-5夜间夜间-10至至-15第七章第七章 物理性污染监测物理性污染监测第一节第一节噪声污染监测噪声污染监测地区地区修正值修正值农村、医院、休养区农村、医院、休养区0市郊、交通量很少的地区市郊、交通量很少的地区+5城市居住区城市居住区+10居住、工商业、交通混合区居住、工商业、交通混合区+15城市中心（商业区）城市中心（商业区）+20工业区（重工业）工业区（重工业）+25表表7.5不同地区对基数的修正值不同地区对基数的修正值单位：单位：dB表表7.6室内噪声受室外噪声影响的修正值室内噪声受室外噪声影响的修正值单位：单位：dB窗户状况窗户状况修正值修正值开窗开窗-10关闭的单层窗关闭的单层窗-15关闭的双层窗或不能开的窗关闭的双层窗或不能开的窗-20第七章第七章 物理性污染监测物理性污染监测第一节第一节噪声污染监测噪声污染监测选自选自声环境质量标准声环境质量标准GB30962008城城市市噪噪声声标标准准第七章第七章 物理性污染监测物理性污染监测第一节第一节噪声污染监测噪声污染监测表表7.7城市区域环境噪声标准值城市区域环境噪声标准值单位：等效声级单位：等效声级Leq/dB(A)类类 别别 昼间昼间夜夜 间间0504015545260503655544a70554b7060第七章第七章 物理性污染监测物理性污染监测第一节第一节噪声污染监测噪声污染监测表表7.7城市区域环境噪声标准值城市区域环境噪声标准值单位：等效声级单位：等效声级Leq/dB(A)类类 别别 昼间昼间夜夜 间间0504015545260503655544a70554b7060适用于疗养区、高级别适用于疗养区、高级别墅区、高级宾馆区等特别需墅区、高级宾馆区等特别需要安静的区域，位于城郊和要安静的区域，位于城郊和乡村的这一类区域分别按严乡村的这一类区域分别按严于于0 0类标准执行类标准执行特别需要安特别需要安静的地方。静的地方。第七章第七章 物理性污染监测物理性污染监测第一节第一节噪声污染监测噪声污染监测表表7.7城市区域环境噪声标准值城市区域环境噪声标准值单位：等效声级单位：等效声级Leq/dB(A)类类 别别 昼间昼间夜夜 间间0504015545260503655544a70554b7060适用于以居住、文教、适用于以居住、文教、机关为主的区域，乡村居机关为主的区域，乡村居住环境可参照执行住环境可参照执行需需要保持安静的地方。要保持安静的地方。第七章第七章 物理性污染监测物理性污染监测第一节第一节噪声污染监测噪声污染监测表表7.7城市区域环境噪声标准值城市区域环境噪声标准值单位：等效声级单位：等效声级Leq/dB(A)类类 别别 昼间昼间夜夜 间间0504015545260503655544a70554b7060 适用于居住、商业、工业混杂区需要维护住宅安静的地方。 表表7.7城市区域环境噪声标准值城市区域环境噪声标准值单位：等效声级单位：等效声级Leq/dB(A)第七章第七章 物理性污染监测物理性污染监测第一节第一节噪声污染监测噪声污染监测类类 别别 昼间昼间夜夜 间间0504015545260503655544a70554b7060适用于工业生产、企业物流区需要防止工业噪声对周需要防止工业噪声对周围环境产生严重影响的区域围环境产生严重影响的区域类类 别别 昼间昼间夜夜 间间0504015545260503655544a70554b7060为高速公路、一级公路、二级公路、城市快车路、城市柱干路、城市次干路、城市轨道交通（地面段）、内河轨道两侧区域表表7.7城市区域环境噪声标准值城市区域环境噪声标准值单位：等效声级单位：等效声级Leq/dB(A)铁路干线两侧区域。适用于2011年1月1日起环境影响评价文件通过审批的新建铁路干线建设项目两侧区域。第七章第七章 物理性污染监测物理性污染监测第一节第一节噪声污染监测噪声污染监测表表7.11机场周围飞机噪声标准机场周围飞机噪声标准单位：dB“一类区域”指特殊住宅区，居住、文教区 “二类区域”指除一类区域以外的生活区适用区域适用区域标准值标准值一类区域一类区域70二类区域二类区域75机场周围噪声标准机场周围噪声标准第七章第七章 物理性污染监测物理性污染监测第一节第一节噪声污染监测噪声污染监测测定噪声分布后，在地图上用不同颜色或阴影线测定噪声分布后，在地图上用不同颜色或阴影线标示噪声带（噪声等级），每级相差标示噪声带（噪声等级），每级相差5dB5dB。表表7.12各噪声带颜色和阴影线表示规定各噪声带颜色和阴影线表示规定噪声噪声带颜色色阴影阴影线35dB以下以下浅浅绿色色小点，低密度小点，低密度36 640dB绿色色中点，中密度中点，中密度4145dB深深绿色色大点，高密度大点，高密度4650dB黄色黄色垂直垂直线，低密度，低密度5155dB褐色褐色垂直垂直线，中密度，中密度5660dB橙色橙色垂直垂直线，高密度，高密度6165dB朱朱红色色叉叉线，低密度，低密度6670dB洋洋红色色叉叉线，中密度，中密度7175dB紫紫红色色交叉交叉线，高密度，高密度7680dB蓝色色宽条垂直条垂直线8185dB深深蓝色色全黑全黑第七章第七章 物理性污染监测物理性污染监测第一节第一节噪声污染监测噪声污染监测五、五、 噪噪 声声 监监 测测城市环境城市环境噪声监测噪声监测城市区域环境噪声监测城市区域环境噪声监测 城市交通噪声监测城市交通噪声监测 城市环境噪声长期监测城市环境噪声长期监测 城市环境中扰民噪声源的调查测试城市环境中扰民噪声源的调查测试 第七章第七章 物理性污染监测物理性污染监测第一节第一节噪声污染监测噪声污染监测（一）测量仪器：（一）测量仪器：精度精度2型以上的积分式声级计及环境噪声自动监测仪型以上的积分式声级计及环境噪声自动监测仪器。器。（二）测量条件：（二）测量条件：在无雨、无雪的天气条件进行测量，风速为在无雨、无雪的天气条件进行测量，风速为5ms以以上时停止测量。上时停止测量。（三）测量时间：（三）测量时间：白天（白天（6:0022:00)夜间（夜间（22:006:00）第七章第七章 物理性污染监测物理性污染监测第一节第一节噪声污染监测噪声污染监测（四）测点布置（四）测点布置1 1、 城市区域环境噪声监测城市区域环境噪声监测网格测量法网格测量法 定点测量法定点测量法适用于了解总体环境适用于了解总体环境噪声水平，环境噪声的时噪声水平，环境噪声的时间和空间分布规律。间和空间分布规律。第七章第七章 物理性污染监测物理性污染监测第一节第一节噪声污染监测噪声污染监测2、城市交通噪声监测、城市交通噪声监测车车行行道道监测点监测点距离路口应距离路口应大于大于50m50m离离车行道路车行道路沿沿20cm20cm处处第七章第七章 物理性污染监测物理性污染监测第一节第一节噪声污染监测噪声污染监测3、工业企业噪声监测方法、工业企业噪声监测方法传声器的位置应在操作人员耳朵的位置，但人需离开。传声器的位置应在操作人员耳朵的位置，但人需离开。选择测点的原则：选择测点的原则： 车间内各处车间内各处A声级波动小于声级波动小于3dB，只需在车间内选择只需在车间内选择13个测点。个测点。 车间内各处声级波动大于车间内各处声级波动大于3dB，则按声级大小，将车则按声级大小，将车间分成若干区域，每个区域须包括工人为观察或管理生产间分成若干区域，每个区域须包括工人为观察或管理生产过程而经常工作、活动的地点和范围。过程而经常工作、活动的地点和范围。第七章第七章 物理性污染监测物理性污染监测第一节第一节噪声污染监测噪声污染监测表表7.13工业企业噪声测量记录表工业企业噪声测量记录表_厂厂_车间，厂址车间，厂址_，_年年_月月_日日/dB/dB第七章第七章 物理性污染监测物理性污染监测第一节第一节噪声污染监测噪声污染监测4、机动车辆噪声测量方法车外噪声测量测量条件测量场地及测点位置加速行驶车外噪声测量方法匀速行驶的车外噪声测量方法第七章第七章 物理性污染监测物理性污染监测第一节第一节噪声污染监测噪声污染监测车外噪声测量条件n测量场地平坦、开阔，在测试中心测量场地平坦、开阔，在测试中心50m50m范围内无建筑物、范围内无建筑物、围墙等反射物。围墙等反射物。n测试场地的跑道具有测试场地的跑道具有100m100m以上平直、干燥的沥青路面，以上平直、干燥的沥青路面，坡度应小于坡度应小于0.50.5。n本底噪声低于测量噪声本底噪声低于测量噪声10dB10dB，无其它干扰声源。无其它干扰声源。n除读表人员外，现场应无其它人员。除读表人员外，现场应无其它人员。n空载车辆的发动机应处于正常使用温度；车辆有其它噪空载车辆的发动机应处于正常使用温度；车辆有其它噪声源时，测量时是否开动，视正常使用情况而定。声源时，测量时是否开动，视正常使用情况而定。第七章第七章 物理性污染监测物理性污染监测第一节第一节噪声污染监测噪声污染监测图图7.10车外噪声测量场地车外噪声测量场地车外噪声测量场地及测点位置跑道中心跑道中心话筒距地面高话筒距地面高度度1 1.2m2m，并平并平行于路面行于路面第七章第七章 物理性污染监测物理性污染监测第一节第一节噪声污染监测噪声污染监测图图7.11摩托车测量场地摩托车测量场地第七章第七章 物理性污染监测物理性污染监测第一节第一节噪声污染监测噪声污染监测加速、匀速行驶车外噪声测量方法 各种车辆应按规定条件做加速行驶和匀速行驶。各种车辆应按规定条件做加速行驶和匀速行驶。 声级计使用声级计使用A计权网络测量，读取车辆行驶时声级计的计权网络测量，读取车辆行驶时声级计的最大读数。最大读数。 同样的测量往返进行二次，测量一侧的二次测量结果之同样的测量往返进行二次，测量一侧的二次测量结果之差不能大于差不能大于2dB。 每侧二次声级的平均值中的最大值为被检车辆的最大噪每侧二次声级的平均值中的最大值为被检车辆的最大噪声级。声级。 测量结果记入测量结果记入“车外噪声测量记录表车外噪声测量记录表”。第七章第七章 物理性污染监测物理性污染监测第一节第一节噪声污染监测噪声污染监测表表7.19车外噪声测量记录表车外噪声测量记录表第七章第七章 物理性污染监测物理性污染监测第一节第一节噪声污染监测噪声污染监测车内噪声测量车内噪声测量条件车内噪声测点位置测量方法第七章第七章 物理性污染监测物理性污染监测第一节第一节噪声污染监测噪声污染监测车内噪声测量条件n具有足够长度，平直、干燥的沥青路面或水凝土路面跑具有足够长度，平直、干燥的沥青路面或水凝土路面跑道。道。n测量时风速应小于测量时风速应小于20km/h。n测量时车门窗应关闭，车内有噪声源时，按正常使用情测量时车门窗应关闭，车内有噪声源时，按正常使用情况决定是否开动。况决定是否开动。n车内环境噪声应低于车内噪声车内环境噪声应低于车内噪声10dB，并保持无其它干扰并保持无其它干扰声源。声源。n车内除驾驶员和测量人员外，不应有其它人员。车内除驾驶员和测量人员外，不应有其它人员。第七章第七章 物理性污染监测物理性污染监测第一节第一节噪声污染监测噪声污染监测图图7.12驾驶室内噪声测量示意图驾驶室内噪声测量示意图车内噪声测点位置车内噪声测点位置在人耳附近，载客车选在车厢中部和最后在人耳附近，载客车选在车厢中部和最后一排位置的中间。一排位置的中间。第七章第七章 物理性污染监测物理性污染监测第一节第一节噪声污染监测噪声污染监测测量方法n车辆以车辆以50km/h以上的不同车速匀速行驶，以上的不同车速匀速行驶，进行测量。进行测量。n声级计测量声级计测量A、C计权声级，读取最大读计权声级，读取最大读数的平均值，记入数的平均值，记入“车内噪声测量记录车内噪声测量记录表表”中。中。第七章第七章 物理性污染监测物理性污染监测第一节第一节噪声污染监测噪声污染监测表表7.20车内噪声测量记录表车内噪声测量记录表后部中部载客室驾驶室CA噪声级/dB车速挡位测点位置测量日期车辆型号测量地点车辆牌照号路面状况额定载客（质）量测量仪器行驶里程表表7.21摩托车排气管后方噪声测量记录表摩托车排气管后方噪声测量记录表摩托车型号_车架编号_发动机编号_试验地点_路面状况_试验日期_年_月_日汽油_润滑油_混合比_大气压_kPa气温_K相对湿度_%风速_m/s测试装置_试验员_驾驶员_测定序号本底噪声/dB(A)噪声级/dB(A)备注测定值平均值放射性核衰变放射性核衰变放射性核衰变放射性核衰变n n原子核原子核原子核原子核+ + + +核外电子核外电子核外电子核外电子= = = =原子，质子原子，质子原子，质子原子，质子+ + + +中子中子中子中子= = = =原子核原子核原子核原子核n n某些原子核不稳定，能够自发改变结构，称为某些原子核不稳定，能够自发改变结构，称为某些原子核不稳定，能够自发改变结构，称为某些原子核不稳定，能够自发改变结构，称为核衰变核衰变核衰变核衰变；衰变可以连续进行衰变可以连续进行衰变可以连续进行衰变可以连续进行n n衰变中会放射出具有一定动能的带电或不带电的粒子衰变中会放射出具有一定动能的带电或不带电的粒子衰变中会放射出具有一定动能的带电或不带电的粒子衰变中会放射出具有一定动能的带电或不带电的粒子、射线。射线。射线。射线。第七章第七章 物理性污染监测物理性污染监测第三节第三节放射性和辐射监测放射性和辐射监测第七章第七章 物理性污染监测物理性污染监测第三节第三节放射性和辐射监测放射性和辐射监测一、基础知识一、基础知识（一）放射性和辐射（一）放射性和辐射1、放放射射性性一一种种不不稳稳定定的的原原子子核核（放放射射性性物物质质）自自发发地地衰衰变变的的现现象象，通通常常该该过过程程伴伴随随发发出出能能导导致致电电离离的的辐辐射射（如如：、等等放射性放射性）。）。天然放射性天然放射性人工放射性人工放射性2、辐射辐射是一种特殊的能量传递方式是一种特殊的能量传递方式粒子辐射与电磁辐射。粒子辐射与电磁辐射。粒粒子子辐辐射射粒粒子子、粒粒子子及及各各种种核核反反应应或或放放射射性性核核素素自自然然衰衰变变过过程中所放出的高速带电荷粒子及中子等。程中所放出的高速带电荷粒子及中子等。电磁辐射电磁辐射包括可见光、红外线、紫外线、包括可见光、红外线、紫外线、X射线及射线及射线等。射线等。第七章第七章 物理性污染监测物理性污染监测第三节第三节放射性和辐射监测放射性和辐射监测3、核子核子原子核原子核4、核衰变核衰变不稳定的原子核能自发地改变核结构。不稳定的原子核能自发地改变核结构。衰变衰变：不稳定重核不稳定重核(一般原子序数大于一般原子序数大于82)自发放出自发放出4He核核(粒粒子子)的过程的过程粒子的质量大，速度小，穿透能力小，只能穿过粒子的质量大，速度小，穿透能力小，只能穿过皮肤皮肤皮肤皮肤的角质层的角质层衰变衰变：放射性核素放射放射性核素放射粒子（即快速电子）的过程，它是原粒子（即快速电子）的过程，它是原子核内质子和中子发生互变的结果子核内质子和中子发生互变的结果穿透能力较强，也能灼伤穿透能力较强，也能灼伤皮肤；皮肤；衰变衰变负负衰变、正衰变、正衰变和电子俘获三种类型。衰变和电子俘获三种类型。衰变衰变：原子核从较高能级跃迁到较低能级或者基态时所放射的原子核从较高能级跃迁到较低能级或者基态时所放射的电磁辐射电磁辐射射线是一种波长很短的电磁波（约为射线是一种波长很短的电磁波（约为0.0070.1nm），穿透能力极强，），穿透能力极强，（二）放射性衰变的类型（二）放射性衰变的类型第七章第七章 物理性污染监测物理性污染监测第三节第三节放射性和辐射监测放射性和辐射监测- -衰变衰变是核素中的是核素中的中子转变为质子中子转变为质子中子转变为质子中子转变为质子并放出一个并放出一个- -粒子和中微粒子和中微子的过程。子的过程。一般地，中子相对丰富的放射性核素常发生一般地，中子相对丰富的放射性核素常发生- -衰变。衰变。- -粒子是带一个单位负电荷的电子。粒子是带一个单位负电荷的电子。第七章第七章 物理性污染监测物理性污染监测第三节第三节放射性和辐射监测放射性和辐射监测+ +衰变衰变是核素中的是核素中的质子子转变为中子质子子转变为中子质子子转变为中子质子子转变为中子并放出一个正电子和并放出一个正电子和中微子的过程。中微子的过程。一般地，中子相对缺乏的放射性核素常发生一般地，中子相对缺乏的放射性核素常发生+衰变。衰变。第七章第七章 物理性污染监测物理性污染监测第三节第三节放射性和辐射监测放射性和辐射监测电子俘获电子俘获不稳定的原子核不稳定的原子核俘获一个核外电子俘获一个核外电子俘获一个核外电子俘获一个核外电子，使核中的质子，使核中的质子转变成中子并放出一个中微子的过程。转变成中子并放出一个中微子的过程。原子核俘获一个原子核俘获一个K层或层或L层电子而衰变成核电荷数减少层电子而衰变成核电荷数减少1，质，质量数不变的另一种原子核。由于量数不变的另一种原子核。由于K层最靠近核，所以层最靠近核，所以K俘获最易俘获最易发生。在发生。在K俘获发生时，必有外层电子去填补内层上的空位，并俘获发生时，必有外层电子去填补内层上的空位，并放射出具有子体特征的标识放射出具有子体特征的标识X射线。射线。第七章第七章 物理性污染监测物理性污染监测第三节第三节放射性和辐射监测放射性和辐射监测 1.1.放射性活度放射性活度指单位时间内发生核衰变的数目。单位指单位时间内发生核衰变的数目。单位贝可（贝可（BqBq），其中），其中1Bq=1s1Bq=1s-1-1，1 1贝可表示贝可表示1s1s内发生内发生1 1次衰变次衰变；2.2.半衰期半衰期（T1/2）当放射性的核素因衰变而减少到原来的一当放射性的核素因衰变而减少到原来的一半时所需的时间。半时所需的时间。（三）放射性活度和半衰期（三）放射性活度和半衰期（三）放射性活度和半衰期（三）放射性活度和半衰期第七章第七章 物理性污染监测物理性污染监测第三节第三节放射性和辐射监测放射性和辐射监测第七章第七章 物理性污染监测物理性污染监测第三节第三节放射性和辐射监测放射性和辐射监测 锶锶（90Sr）的半衰期）的半衰期=29a （四）核反应（四）核反应是指用快速粒子打击靶核而给出新核（核是指用快速粒子打击靶核而给出新核（核产物）和另一粒子的过程。产物）和另一粒子的过程。第七章第七章 物理性污染监测物理性污染监测第三节第三节放射性和辐射监测放射性和辐射监测二二、照照射射量量和和剂剂量量照照射射量量和和剂剂量量是是用用来来表表征征放放射射性性粒粒子子与物质作用后产生的效应及其量度的术语。与物质作用后产生的效应及其量度的术语。 （一）照射量（一）照射量（一）照射量（一）照射量式中：式中：dQ或或X射线在空气中完全被阻止时，引起质量为射线在空气中完全被阻止时，引起质量为dm 的某一体积元的空气电离所产生的带电粒子的某一体积元的空气电离所产生的带电粒子（正的或负的）的总电量值，（正的或负的）的总电量值，C； X照射量，它的照射量，它的SI单位为单位为C/kg，与它暂时并用的，与它暂时并用的专用单位是伦琴（专用单位是伦琴（R），简称伦。），简称伦。1R=2.5810-4C/kg第七章第七章 物理性污染监测物理性污染监测第三节第三节放射性和辐射监测放射性和辐射监测（二）吸收剂量（二）吸收剂量它是表示在它是表示在电离辐射电离辐射与与物质物质发生相发生相互互作用时，单位质量的物质作用时，单位质量的物质吸收吸收电离辐射能量大小的物理量。电离辐射能量大小的物理量。其定义用下式表示：其定义用下式表示：式中：式中：D吸收剂量，吸收剂量，SI单位为单位为J/kg，专用单位的名称为戈瑞，简称戈，用符号专用单位的名称为戈瑞，简称戈，用符号Gy表示；表示；电离辐射授予质量为电离辐射授予质量为d dm m的物质的平均能量。的物质的平均能量。第七章第七章 物理性污染监测物理性污染监测第三节第三节放射性和辐射监测放射性和辐射监测（三）剂量当量（三）剂量当量（H）在生物机体组织内所考虑的一在生物机体组织内所考虑的一个体积单元上吸收剂量、品质因数和所有修正因素的乘积，即个体积单元上吸收剂量、品质因数和所有修正因素的乘积，即H=DQN式中：式中：D吸收剂量，吸收剂量，Gy；Q品质因素，其值决定于导致电离粒子的初始动能、品质因素，其值决定于导致电离粒子的初始动能、种类及照射类型等（见表种类及照射类型等（见表7-19）；）；N所有其他修正因素的乘积。所有其他修正因素的乘积。剂量当量剂量当量(H)(H)的国际单位的国际单位J/kg，专用单位专用单位希沃特希沃特(Sv)，1Sv=1J/kg雷姆雷姆(rem)，1rem=10-2Sv剂量当量率剂量当量率：单位时间内的：单位时间内的剂剂量当量，量当量，Sv/s或或rem/s第七章第七章 物理性污染监测物理性污染监测第三节第三节放射性和辐射监测放射性和辐射监测表表表表7-197-19品品品品质因数与照射类型、射线种类的关系质因数与照射类型、射线种类的关系质因数与照射类型、射线种类的关系质因数与照射类型、射线种类的关系照射类型照射类型 射线种类射线种类品品质因素质因素外照射外照射x、e1热热中中子子及能量小于及能量小于0.005MeV的中能中的中能中子子3中能中中能中子子（0.02MeV）5中能中中能中子子（0.1MeV）8快中快中子子（0.510MeV）10重反冲重反冲核核20内照射内照射、+、e、x110裂裂变变碎片碎片、发射中的反冲发射中的反冲核核20第七章第七章 物理性污染监测物理性污染监测第三节第三节放射性和辐射监测放射性和辐射监测宇宙射线及地面上天然宇宙射线及地面上天然放射性核素放射的放射性核素放射的或、或、射线对人体的照射。射线对人体的照射。通过呼吸和消化系统进通过呼吸和消化系统进入人体内部的放射性核入人体内部的放射性核素造成的照射。素造成的照射。三、环境中的放射性（一）环境中放射性的来源（一）环境中放射性的来源天然放射性天然放射性核核素素环境中的放射性环境中的放射性人为放射性人为放射性核核素素第七章第七章 物理性污染监测物理性污染监测第三节第三节放射性和辐射监测放射性和辐射监测1 1、天然放射性核素、天然放射性核素（1 1）宇宙射线及其产生的放射性核素）宇宙射线及其产生的放射性核素 （2 2）天然放射性核素系列）天然放射性核素系列铀系、锕系、钍系铀系、锕系、钍系 （3 3）自然界中单独存在的核素）自然界中单独存在的核素2 2、人为放射性核素、人为放射性核素（1 1）核试验及航天事故）核试验及航天事故（2 2） 核工业核工业（3 3） 工农业、医学、科研等部门的排放废物工农业、医学、科研等部门的排放废物（4 4）放射性矿的开采和利用）放射性矿的开采和利用第七章第七章 物理性污染监测物理性污染监测第三节第三节放射性和辐射监测放射性和辐射监测（二）放射性核素在环境中的分布（二）放射性核素在环境中的分布1 1、在土、在土、在土、在土壤壤壤壤和和和和岩石岩石岩石岩石中的分布中的分布中的分布中的分布表7-20 土壤、岩石中天然放射性核素的含量 单位：Bq/g核素核素土壤土壤岩石岩石40K2.9610-28.8810-28.1410-28.1410-1226Ra3.710-37.0310-21.4810-24.8110-2232Th7.410-45.5510-23.710-34.8110-2238U1.1110-32.2210-21.4810-24.8110-2第七章第七章 物理性污染监测物理性污染监测第三节第三节放射性和辐射监测放射性和辐射监测2 2、在水体中的分布、在水体中的分布、在水体中的分布、在水体中的分布表表7-21 7-21 各类淡水中各类淡水中226226RaRa及其子代产物的放射性比活度及其子代产物的放射性比活度 单位：Bq/L核素核素矿泉及深水井泉及深水井地下水地下水地面水地面水雨水雨水226Ra222Rn210Pb210Po3.710-23.710-13.71023.71033.710-37.410-43.710-23.7373.710-33.710-43.710-23.710-11.8510-23.7103.71031.8510-21.1110-111.8510-2第七章第七章 物理性污染监测物理性污染监测第三节第三节放射性和辐射监测放射性和辐射监测 3 3、在大气中的分布、在大气中的分布大多数放射性核素均可出现在大气中，但主要是氡的同位大多数放射性核素均可出现在大气中，但主要是氡的同位素（特别是素（特别是222222RnRn），它是镭的衰变产物，能从含镭的岩石、土），它是镭的衰变产物，能从含镭的岩石、土壤、水体和建筑材料中逸散到大气，其衰变产物是金属元素，壤、水体和建筑材料中逸散到大气，其衰变产物是金属元素，极易附着于气溶胶颗粒上。极易附着于气溶胶颗粒上。第七章第七章 物理性污染监测物理性污染监测第三节第三节放射性和辐射监测放射性和辐射监测4 4、在动植物组织中的分布、在动植物组织中的分布任何动植物组织中都含有一些天然放射性核素，主要有任何动植物组织中都含有一些天然放射性核素，主要有40K、226Ra、14C、210Pb和和210Po等，其含量与这些核素参与环境和生物等，其含量与这些核素参与环境和生物体之间发生的物质交换过程有关，如植物与土壤、水、肥料中的体之间发生的物质交换过程有关，如植物与土壤、水、肥料中的核素含量有关；动物与饲料、饮水中的核素含量有关。核素含量有关；动物与饲料、饮水中的核素含量有关。(三三)放射性污染的危害放射性污染的危害通常，每人每年从环境中受到的放射性辐射总剂量不超过通常，每人每年从环境中受到的放射性辐射总剂量不超过2 2毫毫希沃特。其中，天然放射性本底辐射占希沃特。其中，天然放射性本底辐射占5050以上，其余是人为放射以上，其余是人为放射性污染引起的辐射。放射性元素铀（性污染引起的辐射。放射性元素铀（238238U U、235235U U、234234U U）、钍）、钍( (232232ThTh）、）、镭（镭（226226RaRa）、氡（）、氡（222222RnRn）和钾（）和钾（4040K K）对人体的辐射伤害特征见下表）对人体的辐射伤害特征见下表表表 天然放射性核素的主要辐射特征天然放射性核素的主要辐射特征放射性放射性核核素素对人体伤对人体伤害害类型类型射线能量射线能量/kev238U外照射伤外照射伤害害186232Th外照射伤外照射伤害害238226Ra内照射伤内照射伤害害、外照射伤、外照射伤害害352.840K外照射伤外照射伤害害1460第七章第七章 物理性污染监测物理性污染监测第三节第三节放射性和辐射监测放射性和辐射监测危害方式危害方式主要是辐射损伤，导致蛋白质分子键断裂主要是辐射损伤，导致蛋白质分子键断裂和畸变，破坏对人类新陈代谢有重要意义的酶。另外可和畸变，破坏对人类新陈代谢有重要意义的酶。另外可以直接破坏细胞的组织和结构，对人体产生躯体损伤效以直接破坏细胞的组织和结构，对人体产生躯体损伤效应和遗传损伤效应。应和遗传损伤效应。图图图图7-107-10放射性物质辐射人体的放射性物质辐射人体的放射性物质辐射人体的放射性物质辐射人体的途径途径途径途径第七章第七章 物理性污染监测物理性污染监测第三节第三节放射性和辐射监测放射性和辐射监测第七章第七章 物理性污染监测物理性污染监测第三节第三节放射性和辐射监测放射性和辐射监测放射性放射性核核素素通过通过呼吸呼吸道道吸吸入、入、消消化道化道摄摄入、入、皮肤皮肤或或粘粘膜膜侵侵入等入等三种三种途径途径进入人体并在体内进入人体并在体内蓄蓄积。积。 致死剂量：全身全身吸收剂吸收剂量达量达5戈瑞戈瑞时，时，12小时内即出现小时内即出现恶恶心、心、呕吐呕吐、腹泻腹泻等等症症状，一周后出现状，一周后出现咽炎咽炎、体温上、体温上升升、迅迅速速消瘦消瘦等等症症状，第二周就状，第二周就会死亡会死亡，且，且死亡死亡率率100。半致死剂量：吸收剂吸收剂量为量为4戈瑞戈瑞时，数小时后出现时，数小时后出现呕吐呕吐，两周内，两周内毛毛发发脱落脱落，体温上，体温上升升，三周内出现紫，三周内出现紫斑斑，咽喉咽喉感染，四周后有感染，四周后有50受照射者受照射者死亡死亡，存活者，存活者六六个月后个月后才才能能恢恢复健康。复健康。第七章第七章 物理性污染监测物理性污染监测第三节第三节放射性和辐射监测放射性和辐射监测轻度急性放射病症状：轻度急性放射病症状：吸收剂吸收剂量为量为2戈瑞戈瑞时，经过大时，经过大约约一周的一周的潜伏潜伏期，出现期，出现毛毛发发脱落脱落、厌食厌食等等症症状。状。吸收剂吸收剂量为量为1戈瑞戈瑞时，将有时，将有2025的受照射者发生的受照射者发生呕吐呕吐等轻度等轻度急急性放射病性放射病症症状状。辐射损伤：远期效应、驱体效应和遗传效应辐射损伤：远期效应、驱体效应和遗传效应远远期效应期效应系指系指急急性照射后若干时间或较低性照射后若干时间或较低剂剂量照射后数月或量照射后数月或数年数年才才发生病变。发生病变。驱驱体效应体效应指指导致导致受照射者发生白受照射者发生白血血病、白内病、白内障障、癌症癌症及及寿命寿命缩短缩短等损伤效应。等损伤效应。遗遗传效应传效应指在下一代或指在下一代或几几代后代后才才显示损伤效应。显示损伤效应。第七章第七章 物理性污染监测物理性污染监测第三节第三节放射性和辐射监测放射性和辐射监测四、放射性辐射防护标准（一）（一）我国我国放射防护规定放射防护规定中的部分标准中的部分标准1、职职业性放射性工作人员和居民每年限制业性放射性工作人员和居民每年限制剂剂量当量量当量2、露天水源中限制、露天水源中限制浓浓度和放射性工作场所空气中最大容许度和放射性工作场所空气中最大容许浓浓度度第七章第七章 物理性污染监测物理性污染监测第三节第三节放射性和辐射监测放射性和辐射监测四、放射性辐射防护标准第七章第七章 物理性污染监测物理性污染监测第三节第三节放射性和辐射监测放射性和辐射监测环境要素环境要素环境要素环境要素放射性核素放射性核素放射性核素放射性核素浓度限值浓度限值浓度限值浓度限值( ( ( (BqBqBqBq/L)/L)/L)/L)海海海海 水水水水CoCo0.0030.003SrSr4 4RnRn0.20.2CsCs0.60.6CsCs0.70.7第七章第七章 物理性污染监测物理性污染监测第三节第三节放射性和辐射监测放射性和辐射监测环境要素环境要素环境要素环境要素射线或核素射线或核素射线或核素射线或核素浓度限值浓度限值浓度限值浓度限值( (BqBq/L)/L)地下水地下水地下水地下水总总总总 总总总总 0.10.10.10.1生活饮用水生活饮用水生活饮用水生活饮用水总总总总 总总总总 0.50.51.01.0住宅空气住宅空气住宅空气住宅空气氡及其子体氡及其子体氡及其子体氡及其子体住房住房住房住房 200Bq/m200Bq/m3 3地下室地下室地下室地下室 400Bq/m400Bq/m3 3nGB8703-1988辐射防护规定辐射防护规定nGB14500-1993放射性放射性废废物管理物管理nGB18871-2002电离辐射防护与辐射源安全基本电离辐射防护与辐射源安全基本标准标准nGBZ128-2002职职业性外照射个人监测规范业性外照射个人监测规范nGB8702-88电电磁磁辐射防护规定辐射防护规定第七章第七章 物理性污染监测物理性污染监测第三节第三节放射性和辐射监测放射性和辐射监测表表7-22工作人员、居民年最大容许工作人员、居民年最大容许剂剂量当量量当量注：注：表内所列数值均指内、外照射的总表内所列数值均指内、外照射的总剂剂量当量，不包括天然本底照射和量当量，不包括天然本底照射和医疗照射。医疗照射。16岁岁以下人员以下人员甲甲状状腺腺的限制的限制剂剂量当量为量当量为1.510-2Sv/a。受照射部位受照射部位职职业性放射业性放射性工作人员性工作人员的年最大容的年最大容许许剂剂量当量量当量/Sv放射性工作场所、放射性工作场所、相相邻邻及附近地区工及附近地区工作人员和居民的年作人员和居民的年最大容许最大容许剂剂量当量量当量/Sv广大居民广大居民年最大容年最大容许许剂剂量当量当量量/Sv器器官官分类分类器器官名官名称称第一类第一类全身、性全身、性腺腺、红红骨髓骨髓、眼晶眼晶体体510251035104第二类第二类皮肤皮肤、骨骨、甲甲状状腺腺3.010131021102第三类第三类手手、前、前臂臂、足、足踝踝7.51017.51022.5102第四类第四类其他器其他器官官1.51011.51025103表表表表7-23 7-23 7-23 7-23 放射性同位素在露天水源中的限制放射性比活放射性同位素在露天水源中的限制放射性比活放射性同位素在露天水源中的限制放射性比活放射性同位素在露天水源中的限制放射性比活度和放射性工作场所空气中的最大允许放射性比活度度和放射性工作场所空气中的最大允许放射性比活度度和放射性工作场所空气中的最大允许放射性比活度度和放射性工作场所空气中的最大允许放射性比活度 注：注：露天水源的限制露天水源的限制浓浓度值是为广大居民规定的，度值是为广大居民规定的，其他人员也适用其他人员也适用此此标准；标准；放射性工作场所空气中放射性工作场所空气中的最大容许的最大容许浓浓度值为度值为职职业业放射性工作人员规定的，放射性工作人员规定的，工作时间每周按工作时间每周按40h计算；计算；矿井矿井下下222Rn的最大容许的最大容许浓浓度为度为3.7Bq/L。但。但222Rn子子体或体或220Rn子子体的体的潜潜能值不能值不得大于得大于4104MeV/L。放射性同位素放射性同位素露天水源中限制露天水源中限制放射性比活度放射性比活度/(BqL-1)放射性工作放射性工作场所空气中最所空气中最大允大允许放射性比活度放射性比活度/(BqL-1)名称名称符号符号氚铍碳碳硫硫磷磷氩氩钾钾铁铁钴钴镍镍锌锌氪氪锶锶碘碘氙氙铯铯氡氡镭镭铀铀钍钍3H7Be14C35S32P41Ar42K55Fe60Co59Ni65Zn85Kr90Sr131I131Xe137Cs220Rn222Rn226Ra235U232Th1.11041.91043.71032.61021.91022.21027.41033.71021.11033.71022.62.2103.7101.13.7103.710-11.91023.7101.51021.1102.67.4103.73.3103.310-11.9102.23.71023.710-23.310-13.71023.710-11.1101.11.110-33.710-37.410-3 放射性同位素在放射性工作场所以外地区空气中的最大允许放放射性同位素在放射性工作场所以外地区空气中的最大允许放射性比活度，按表射性比活度，按表7-237-23放射性工作场所空气中的最大允许放射性比放射性工作场所空气中的最大允许放射性比活度乘以表活度乘以表7-247-24所列比值控制计算。所列比值控制计算。表表7-247-24 比值控制比值控制放射性同位素放射性同位素比比值值放射性工作场所放射性工作场所相相邻邻及附近地区及附近地区广大居民广大居民区区3H、35S、41Ar、85Kr、131Xe1/301/30014C、55Fe、59Ni、65Zn、90Sr、226Ra1/301/200其它同位素其它同位素1/301/100第七章第七章 物理性污染监测物理性污染监测第三节第三节放射性和辐射监测放射性和辐射监测（二）其他国家和机构发布的有关环境放射性标准（二）其他国家和机构发布的有关环境放射性标准 表表7-25其他国其他国家家和机构发布的有关环境放射性防护的标准和机构发布的有关环境放射性防护的标准第七章第七章 物理性污染监测物理性污染监测第三节第三节放射性和辐射监测放射性和辐射监测发布组织发布组织发布组织发布组织或国家或国家或国家或国家公众成员公众成员公众成员公众成员/ / / /（Sv/aSv/aSv/aSv/a-1-1-1-1）广大居民广大居民广大居民广大居民/ / / /（Sv/aSv/aSv/aSv/a-1-1-1-1）发布时间发布时间发布时间发布时间ICRPICRPICRPICRP50505050不推荐具体数据不推荐具体数据不推荐具体数据不推荐具体数据1977197719771977美国美国美国美国50505050171717171971197119711971联邦德国联邦德国联邦德国联邦德国在监视区内：儿童在监视区内：儿童在监视区内：儿童在监视区内：儿童15151515；成人；成人；成人；成人50505050由核设施排出的放射性物质产生的剂由核设施排出的放射性物质产生的剂由核设施排出的放射性物质产生的剂由核设施排出的放射性物质产生的剂量应尽可能少，最高不超过量应尽可能少，最高不超过量应尽可能少，最高不超过量应尽可能少，最高不超过0.10.10.10.1，对，对，对，对甲状腺不超过甲状腺不超过甲状腺不超过甲状腺不超过0.30.30.30.31977197719771977苏联苏联苏联苏联居民的有限部分居民的有限部分居民的有限部分居民的有限部分50505050不推荐具体数据，要求在所有情况下，不推荐具体数据，要求在所有情况下，不推荐具体数据，要求在所有情况下，不推荐具体数据，要求在所有情况下，必须采取尽量降低居民所受剂量及受必须采取尽量降低居民所受剂量及受必须采取尽量降低居民所受剂量及受必须采取尽量降低居民所受剂量及受照射人数，减少废物量照射人数，减少废物量照射人数，减少废物量照射人数，减少废物量1978197819781978五、放射性测量实验室和检测器（一）放射性测量实验室（一）放射性测量实验室 1、放射化学实验室 2、放射性计测实验室（二）放射性检测仪器（二）放射性检测仪器 1、电离型检测器 2、闪烁检测器 3、半导体检测器第七章第七章 物理性污染监测物理性污染监测第三节第三节放射性和辐射监测放射性和辐射监测（一）放射性测量实验室（一）放射性测量实验室n n放射化学实验室放射化学实验室放射化学实验室放射化学实验室基本要求基本要求基本要求基本要求不积尘、通风、不积水、个人防护、废物专门收集不积尘、通风、不积水、个人防护、废物专门收集不积尘、通风、不积水、个人防护、废物专门收集不积尘、通风、不积水、个人防护、废物专门收集处置处置处置处置n n放射性计测实验室放射性计测实验室放射性计测实验室放射性计测实验室基本要求基本要求基本要求基本要求屏蔽本底、隔离干扰、良好接地、供电稳定、恒屏蔽本底、隔离干扰、良好接地、供电稳定、恒屏蔽本底、隔离干扰、良好接地、供电稳定、恒屏蔽本底、隔离干扰、良好接地、供电稳定、恒温温温温第七章第七章 物理性污染监测物理性污染监测第三节第三节放射性和辐射监测放射性和辐射监测（二）放射性检测仪器（二）放射性检测仪器n n放射性检测仪器检测放射性的基本原理放射性检测仪器检测放射性的基本原理放射性检测仪器检测放射性的基本原理放射性检测仪器检测放射性的基本原理基于射线与物质之间相互作用产生的各种效应，包括电离效基于射线与物质之间相互作用产生的各种效应，包括电离效基于射线与物质之间相互作用产生的各种效应，包括电离效基于射线与物质之间相互作用产生的各种效应，包括电离效应、发光效应、热效应、化学效应和能产生次级粒子的核反应等应、发光效应、热效应、化学效应和能产生次级粒子的核反应等应、发光效应、热效应、化学效应和能产生次级粒子的核反应等应、发光效应、热效应、化学效应和能产生次级粒子的核反应等n n常用的检测器即利用上述效应工作常用的检测器即利用上述效应工作常用的检测器即利用上述效应工作常用的检测器即利用上述效应工作n n电离型检测器电离型检测器电离型检测器电离型检测器 利用电离效应利用电离效应利用电离效应利用电离效应 气体气体气体气体n n闪烁型检测器闪烁型检测器闪烁型检测器闪烁型检测器 利用光效应利用光效应利用光效应利用光效应n n半导体检测器半导体检测器半导体检测器半导体检测器 利用电离效应利用电离效应利用电离效应利用电离效应 固态半导体固态半导体固态半导体固态半导体第七章第七章 物理性污染监测物理性污染监测第三节第三节放射性和辐射监测放射性和辐射监测表表7-267-26 各种常用放射性检测器各种常用放射性检测器闪烁闪烁检测器检测器盖革盖革计数器计数器射线种类射线种类检测器检测器特特点点闪烁闪烁检测器检测器检测检测灵灵敏度低，敏度低，探探测面积大测面积大正比计数器正比计数器检测效率高，技术要求高检测效率高，技术要求高半半导导体检测器体检测器本底小，本底小，灵灵敏度高，敏度高，探探测面积小测面积小电流电离室电流电离室测较大放射性活度测较大放射性活度正比计数器正比计数器检测效率较高，装置体积较大检测效率较高，装置体积较大盖革盖革计数器计数器检测效率较高，装置体积较大检测效率较高，装置体积较大闪烁闪烁检测器检测器检测效率较低，本底小检测效率较低，本底小半半导导体检测器体检测器探探测面积小，装置体积小测面积小，装置体积小闪烁闪烁检测器检测器检测效率高，能量分检测效率高，能量分辨辨能力强能力强半半导导体检测器体检测器能量分能量分辨辨能力强，装置体积小能力强，装置体积小第七章第七章 物理性污染监测物理性污染监测第三节第三节放射性和辐射监测放射性和辐射监测（1 1）电流电离室）电流电离室）电流电离室）电流电离室 图图图图7-117-11电离室示意图电离室示意图电离室示意图电离室示意图 1 1、电离型检测器、电离型检测器第七章第七章 物理性污染监测物理性污染监测第三节第三节放射性和辐射监测放射性和辐射监测利用射线通过气体介质利用射线通过气体介质时，使气体发生电离的时，使气体发生电离的原理制成的检测器。原理制成的检测器。测量由于电离作用而产测量由于电离作用而产生的电离电流，适用于生的电离电流，适用于测量强放射性。测量强放射性。（2 2 2 2）正比计数管）正比计数管）正比计数管）正比计数管 图图图图7-127-12、 粒子粒子粒子粒子的电离作用与外加电压的关系曲线的电离作用与外加电压的关系曲线的电离作用与外加电压的关系曲线的电离作用与外加电压的关系曲线 第七章第七章 物理性污染监测物理性污染监测第三节第三节放射性和辐射监测放射性和辐射监测测量由每个入射粒子引起电测量由每个入射粒子引起电离作用而产生的脉冲式电压离作用而产生的脉冲式电压变化，从而对入射粒子逐个变化，从而对入射粒子逐个计数，适用于测量弱放射性。计数，适用于测量弱放射性。图图图图7-127-12盖革盖革盖革盖革计数管计数管计数管计数管示意图示意图示意图示意图图图图图7-137-13射线强度测量装置示意图射线强度测量装置示意图射线强度测量装置示意图射线强度测量装置示意图（3 3） 盖革（盖革（盖革（盖革（GMGM）计数管）计数管）计数管）计数管 第七章第七章 物理性污染监测物理性污染监测第三节第三节放射性和辐射监测放射性和辐射监测2 2、闪烁检测器、闪烁检测器 图图7-15闪烁闪烁检测器测量装置示意图检测器测量装置示意图1.闪烁闪烁体；体；2.光光电倍增管；电倍增管；3.前置放大器；前置放大器；5.脉脉冲冲幅幅度分析器；度分析器；6.定标器；定标器；7.高压电源；高压电源；8.光导材料光导材料；9.暗盒暗盒；10.反反光材料光材料 闪烁检测器是利用射线与物质作用发生闪光的仪器。图闪烁检测器是利用射线与物质作用发生闪光的仪器。图7-157-15是这种检测器测量装置的工作原理。是这种检测器测量装置的工作原理。 第七章第七章 物理性污染监测物理性污染监测第三节第三节放射性和辐射监测放射性和辐射监测闪烁体的材料可用闪烁体的材料可用ZnS，NaI，蒽、芪等无机和，蒽、芪等无机和有机物质，其性能列于表有机物质，其性能列于表7-27中。中。表表7-27主要主要闪烁材料闪烁材料性能性能物物质密度密度/(gcm-3)最大最大发光波光波长/nm对射射线的相的相对脉冲高度脉冲高度闪光持光持续时间/10-8sZn(Ag)粉粉NaI(Tl)蒽蒽芪芪液体液体闪烁液液塑料塑料闪烁液液4.103.671.251.150.861.0645042044041035045035045020021010060406028484103030.40.80.20.80.30.5第七章第七章 物理性污染监测物理性污染监测第三节第三节放射性和辐射监测放射性和辐射监测3、半、半导导体检测器体检测器半导体检测器的工作原理与电离型检测器相似，但其检测元件是固态半导体。其工作原理如图7-16所示。图图图图7-167-16半半半半导导导导体检测器工作原理示意图体检测器工作原理示意图体检测器工作原理示意图体检测器工作原理示意图 n, p半导体的n极和p极； RH电阻。第七章第七章 物理性污染监测物理性污染监测第三节第三节放射性和辐射监测放射性和辐射监测六、 放射性监测（一）监测对（一）监测对（一）监测对（一）监测对象象象象及内容及内容及内容及内容 （1 1）现场监测）现场监测 对放射性物质生产或应用单位内部工作区域的监测。对放射性物质生产或应用单位内部工作区域的监测。 （2 2）个人剂量监测）个人剂量监测 对放射性专业工作人员或公众进行的内照射和外照射的剂对放射性专业工作人员或公众进行的内照射和外照射的剂量监测量监测。 （3 3）环境监测）环境监测 对放射性生产和应用单位外部环境（包括空气、水体、土对放射性生产和应用单位外部环境（包括空气、水体、土壤、生物、固体废物等）的监测。壤、生物、固体废物等）的监测。 第七章第七章 物理性污染监测物理性污染监测第三节第三节放射性和辐射监测放射性和辐射监测（1）放射性核素放射性核素即即239Pu、226Ra、224Ra、222Rn、210Po、222Th、234U和和235U。（2）放射性核素放射性核素即即3H、90Sr、89Sr、134Cs、137Cs、131I和和60Co。按主要测定的放射性核素分按主要测定的放射性核素分监测内容监测内容 （1）放射源强度、半衰期、射线种类及能量；放射源强度、半衰期、射线种类及能量；（2）环境和人体中放射性物质含量、放射性强度、空间照射量或环境和人体中放射性物质含量、放射性强度、空间照射量或电离辐射剂量。电离辐射剂量。 第七章第七章 物理性污染监测物理性污染监测第三节第三节放射性和辐射监测放射性和辐射监测（二）放射性监测方法（二）放射性监测方法 定期监测：定期监测：采样、样品预处理、样品总放射性或放射性采样、样品预处理、样品总放射性或放射性核素测定。核素测定。连续监测：连续监测：在现场安装放射性自动监测仪器，实现采样、在现场安装放射性自动监测仪器，实现采样、预处理和测定自动化。预处理和测定自动化。基本基本步骤步骤：样品采集，样品前处理，选择适宜方法、仪样品采集，样品前处理，选择适宜方法、仪器测定器测定。第七章第七章 物理性污染监测物理性污染监测第三节第三节放射性和辐射监测放射性和辐射监测1 1、样品采集、样品采集 （1 1）放射性沉降物的采集）放射性沉降物的采集沉降物沉降物干沉降物和湿沉降物。干沉降物和湿沉降物。 放射性干沉降物样品放射性干沉降物样品可用水盘可用水盘法、黏纸法、高罐法采集。法、黏纸法、高罐法采集。湿沉降物湿沉降物常用一种能同时对雨常用一种能同时对雨水中核素进行浓集的采样器，如图水中核素进行浓集的采样器，如图7-7-1717所示。所示。 图图7-17 7-17 离子交换树脂离子交换树脂湿沉降物采集器示意图湿沉降物采集器示意图1.漏斗盖漏斗盖；2.漏斗漏斗；3.离离子子交交换换柱；柱；4.滤滤纸浆纸浆；5.阳阳离离子子交交换树脂换树脂；6.阴离阴离子子交交换树脂换树脂第七章第七章 物理性污染监测物理性污染监测第三节第三节放射性和辐射监测放射性和辐射监测 （2 2）放射性气溶胶的采集）放射性气溶胶的采集 放射性气溶胶放射性气溶胶包括核爆炸产生的裂变产物、各种来源于包括核爆炸产生的裂变产物、各种来源于人工放射性物质以及氡、钍射气的衰变子体等天然放射性物质。这人工放射性物质以及氡、钍射气的衰变子体等天然放射性物质。这种样品的采集常用滤料阻留采样法，其原理与大气中颗粒物的采集种样品的采集常用滤料阻留采样法，其原理与大气中颗粒物的采集相同相同。 （3 3）其他类型样品的采集）其他类型样品的采集 水体、土壤、生物样品的采集、制备和保存方法与非放射性样水体、土壤、生物样品的采集、制备和保存方法与非放射性样品所用的方法大致相同。品所用的方法大致相同。第七章第七章 物理性污染监测物理性污染监测第三节第三节放射性和辐射监测放射性和辐射监测 2 2、样品预处理、样品预处理预处理目的预处理目的：将样品处理成适于测量的状态，将样品的欲将样品处理成适于测量的状态，将样品的欲测核素转变成适于测量的形态并进行浓集，以及去除干扰核素。测核素转变成适于测量的形态并进行浓集，以及去除干扰核素。常用的样品预处理方法：常用的样品预处理方法：衰变法衰变法灰灰化法化法共共沉淀沉淀法法电化学法电化学法第七章第七章 物理性污染监测物理性污染监测第三节第三节放射性和辐射监测放射性和辐射监测 3 3、环境中放射性监测、环境中放射性监测 （1 1）水样的总）水样的总放射性比活度的测定放射性比活度的测定水体中常见的辐射水体中常见的辐射粒子的核素有粒子的核素有226226RaRa、2222RnRn及其衰变产物。及其衰变产物。目前公认的水样总目前公认的水样总放射性浓度是放射性浓度是0.1Bq/L0.1Bq/L，当大于此值时，就，当大于此值时，就应对放射应对放射粒子的核素进行鉴定和测量，确定主要的放射性核素，粒子的核素进行鉴定和测量，确定主要的放射性核素，判断水质污染情况判断水质污染情况。（2 2）水样的总）水样的总放射性比活度测定放射性比活度测定水样总水样总放射性活度测量步骤基本上与总放射性活度测量步骤基本上与总放射性活度测定放射性活度测定相同，但检测器用低本底的盖革计数管，且以含相同，但检测器用低本底的盖革计数管，且以含4040K K的化合物作标的化合物作标准源。准源。第七章第七章 物理性污染监测物理性污染监测第三节第三节放射性和辐射监测放射性和辐射监测 （3 3） 土壤中总土壤中总、放射性比活度的测定放射性比活度的测定（4 4） 大气中氡的测定大气中氡的测定222222RnRn是是226226RaRa的衰变产物，为一种放射性惰性气体。的衰变产物，为一种放射性惰性气体。它与空气作用时，能使之电离，因而可用电离型探测器它与空气作用时，能使之电离，因而可用电离型探测器通过测量电离电流测定其放射性比活度；也可用闪烁探通过测量电离电流测定其放射性比活度；也可用闪烁探测器记录由氡衰变时所放出的测器记录由氡衰变时所放出的粒子来计算其放射性比粒子来计算其放射性比活度。活度。第七章第七章 物理性污染监测物理性污染监测第三节第三节放射性和辐射监测放射性和辐射监测（4）大气中各种形态）大气中各种形态131I的测定的测定碘的同位素很多，除碘的同位素很多，除127I天然存天然存在的稳定同位素外，其余都是放射性在的稳定同位素外，其余都是放射性同位素。同位素。131I是裂变产物之一，它的是裂变产物之一，它的裂变产额较高，半衰期较短，可作为裂变产额较高，半衰期较短，可作为反应堆中核燃料元件包壳是否保持完反应堆中核燃料元件包壳是否保持完整状态的环境监测指标，也可以作为整状态的环境监测指标，也可以作为核爆炸后有无新鲜裂变产物的信号。核爆炸后有无新鲜裂变产物的信号。图图7-18各种形态各种形态碘碘的采样器的采样器第七章第七章 物理性污染监测物理性污染监测第三节第三节放射性和辐射监测放射性和辐射监测 本章结本章结束束谢谢 谢！谢！