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、光污染一、噪声1、概述2、声音的物理特性和量度3、噪声标准4、噪声的影响5、噪声的控制1、概述（1）什么是噪声？（2）噪声的特点（3）噪声的来源（4）噪声污染的现状（1）什么是噪声？噪声是相对和谐悦耳、旋律优美的音乐声而言的，从环境保护的角度来说，凡是人们不需要的，干扰人们正常休息、学习和工作的声音统称为噪声，如机器的轰鸣声，各种交通工具的马达声、鸣笛声、人的嘈杂声等。（2）噪声的特点它只有污染源，没有污染物，即噪声在空中传播时并未给周围环境留下什么毒害的物质；噪声对环境的影响不积累、不持久，传播的距离也有限；噪声声源分散，污染是暂时的，一旦声源停止发声，噪声也就消失，因此，噪声无法集中处理。（3）噪声的来源城市的噪声污染比农村严重。城市噪声大体可分为：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的噪声，尤其是我国城市道路狭窄拥挤，自行车数量多，使得汽车刹车启动频繁、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，工厂的机器、工地上的推土机、打桩机、 搅拌机发出的噪声对工作人员及周围的居民造成极大影响。生活噪声与人们接触时间最长、危害最广泛、治理最困难。 虽然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他活动。（4）噪声污染的现状我国噪声污染的现状相当严重：城市白天平均噪声级：59级；城市夜间平均噪声级：49级；2/3的城市人口暴露在55分贝以上这一严重的噪声环境下；近30%的城市人口暴露在65分贝以上这一难忍受的噪声；交通干线噪声平均声级：74分贝；我国职工在超标噪声环境（90分贝以上）中工作的人数比率在35%以上。2、声音的物理特性和量度（1）频率（2）声压（3）声强（4）声压级（5） 噪声的叠加（6）计权声级（7） 噪声测量仪器（1）、频率声源在每秒钟内振动的次数；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：人耳能听到的声波，频率范围2020000赫，这一频率范围的声音叫音频声； 次声：f20000Hz；波长：相邻两个波相似振动状态质点之间的距离；（m)； 波长与频率和速度间存在如下的关系：=C/f=CT其中T为周期，是物体来回振动一次所需的时间；C为声速，一秒时间内声波传播的距离，单位为m/s。因此波长是声音在一个周期的时间中所进行的距离。（2）、声压在声音传播的过程中，空气压力相对于大气压力的压力变化，称为声压（P）。1（帕斯卡）=1牛顿/米2=1N/m2人耳可以听到的声压范围为10-510N/m2（3）、声强声强就是声音的强度。1秒钟内通过与声音前进方向成垂直的、1m2面积上的能量称为声强（I），瓦/m2；其中：I声 强 ， P声 压 ， 介 质 密 度（kg/m3），C声音传播速度（m/s）（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的对数乘以20的分贝数。（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的总声能量。单位：的总声能量。单位：W。（6）、噪声的叠加两个以上独立声源作用于某一点，产生噪声的叠加。声压不能直接相加，但声能量是可以代数相加的，设两个声源的声功率分别为W1和W2，那么总声功率W总=W1+W2。而两个声源在某点的声强为I1和I2时，叠加后的总声强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，即两个声源的声压级相等，则总声压级为 LP=LP1+10lg2LP1+3（7）、计权声级为了能用仪器直接反映人的主观响度感觉的评价量，就模拟人耳听觉在不同频率有不同的灵敏性，在噪声测量仪器声级计中设计一种特殊滤波器，叫计权网络，通过计权网络测得的声压级叫计权声压级或计权声级，简称声级。通用的有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的频率特性；B计权声级是模拟5585分贝的中等强度噪声的频率特性；C计权声级是模拟高强度噪声的频率特性；D计权声级是对噪声参量的模拟，专用于飞机噪声的测量；（8）、噪声测量仪器声级计、声频频谱仪、录音机、实时分析仪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的适用区域夜间突发噪声城市5类环境噪声标准值类别类别昼间昼间夜间夜间0504015545260503655547055各类标准的适用区域0类标准适用于疗养区、高级别墅区、高级宾馆区等特别需要安静的区域，位于城郊和乡村的这一类区域分别按严于0类标准5dB执行。1类标准适用于以居住、文教机关为主的区域。乡村居住环境可参照执行该类标准。2类标准适用于居住、商业、工业混杂区。3类标准适用于工业区。4类标准适用于城市中的道路交通干线道路两侧区域，穿越城区的内河航道两侧区域。穿越城区的铁路主、次干线两侧区域的背景噪声(指不通过列车时的噪声水平)限值也执行该类标准。夜间突发噪声夜间突发的噪声，其最大值不准超过标准值15dB。4、噪声的影响（1）影响人们的睡眠和休息，如使人多梦、熟睡时间缩短、梦中惊醒等。（2）引起噪声病（以神经系统症状最明显，会出现头晕、失眠、易疲劳、记忆力衰退等现象）并且是造成心脏病和高血压的重要原因。（3）对孩子的成长发育影响极大，如：影响孩子的听觉等。（4）噪声对动物也有影响，如：受过噪声刺激的鸡有的羽毛脱落，有的不再生蛋甚至被杀死。 1 1、长期生活在噪声环境中会导致耳聋；、长期生活在噪声环境中会导致耳聋；2 2、 导致心脏病的发展和恶化；导致心脏病的发展和恶化；3 3、 导致消化系统方面的疾病和神经衰弱症；导致消化系统方面的疾病和神经衰弱症；4 4、 长长期期暴暴露露很很容容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。长期暴露于噪声中的儿童的血压比、对儿童危害更大。长期暴露于噪声中的儿童的血压比 在安静环境中的儿童要高，智力发育略微迟缓；在安静环境中的儿童要高，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。对人体的生理影响对人体的生理影响 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；容容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；由由于于噪噪声声的的掩掩蔽蔽效效应应，使使人人不不易易察察觉觉一一些些危危险信号，从而易造成工伤事故。险信号，从而易造成工伤事故。 对人体的心理影响对人体的心理影响 对孕妇和胎儿的影响对孕妇和胎儿的影响 接触强烈噪声的妇女，其妊娠呕吐的发生接触强烈噪声的妇女，其妊娠呕吐的发生率和妊娠高血压综合症的发生率都更高，而且率和妊娠高血压综合症的发生率都更高，而且噪声使母体产生紧张反应，引起子宫血管收缩，噪声使母体产生紧张反应，引起子宫血管收缩，影响供给胎儿发育所必需的养料和氧气。影响供给胎儿发育所必需的养料和氧气。 此外，噪声还会导致出生儿体重偏轻。此外，噪声还会导致出生儿体重偏轻。 在嘈杂的环境里，人的心情烦躁，容易疲劳，在嘈杂的环境里，人的心情烦躁，容易疲劳，反应迟钝，工作效率下降，工伤事故增多。由于噪声反应迟钝，工作效率下降，工伤事故增多。由于噪声会造成诸多不良影响，很多国家都作了相应的规定。会造成诸多不良影响，很多国家都作了相应的规定。我国也制订并公布了我国也制订并公布了工业企业噪声卫生标准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规定。对生产车间等工作地点噪声作了明确规定。对生产活动的影响对生产活动的影响 对动物的影响对动物的影响 包括听觉器官、内脏器官和中枢神经包括听觉器官、内脏器官和中枢神经系统的病理性改变的损伤。系统的病理性改变的损伤。120-130120-130分贝能引起动物听觉器官的病理性变分贝能引起动物听觉器官的病理性变化，化，130-150130-150分贝能引起动物听觉器分贝能引起动物听觉器官的损伤和其他器官的病理性变化，官的损伤和其他器官的病理性变化，150150分贝以上能造成动物内脏器官发分贝以上能造成动物内脏器官发生损伤，甚至死亡。生损伤，甚至死亡。 据实验，一块据实验，一块0.6mm0.6mm的铝板，在的铝板，在168168分贝的无规分贝的无规则噪声作用下，只要则噪声作用下，只要1515分钟就会断裂。分钟就会断裂。150150分贝以分贝以上的强噪声，可使墙震裂、门窗破坏，甚至使烟囱上的强噪声，可使墙震裂、门窗破坏，甚至使烟囱和老建筑物发生坍塌，钢结构产生和老建筑物发生坍塌，钢结构产生“声疲劳声疲劳”而损而损坏，高精密度的仪表失灵。坏，高精密度的仪表失灵。 对物质结构的影响对物质结构的影响 5、噪声的控制（1）控制声源（2）控制声的传播途径和技术措施（3）个人防护（1）控制声源控制好噪声源是解决噪声污染的根本途径。控制噪声源应该对不同声源，采取不同的措施。（2）控制声的传播途径和技术措施首先，在总体设计时，就要考虑噪声声源的合理布局问题。其次，改变噪声的传播方向或途径。吸声：是用吸声材料装饰在声源四周辐射面上，或悬挂于空间，将声音吸掉一部分，从而达到降低噪声的目的。消声：是用消声噪声器或消声箱等装置，使沿通道传播的噪声降低，而气流仍可以自由通过，这对于降低流体动力性噪声是一项重要的技术措施。隔声：是用厚实的材料和结构隔断噪声的传播途径，使噪声不能自由传播过去。典型的隔声结构就是隔声罩、隔声墙、隔声屏等。隔振：是使用特殊的材料，使振动不致传递出去。减振：是用有关材料、涂料，使振动物体增加内摩擦，使振动减弱，降低噪声。阻尼是利用特殊的空间，加上阻尼材料，减轻噪声的传播。另外，交通要道两旁的树木也是天然的吸声器。（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，使强烈的噪声不致进入耳内而造成危害。 6、噪声的利用（1）噪声可用于工业生产中的安全信号，如用强噪声作为防盗手段等。（2）噪声可用于农业生产，受过噪声刺激的植物有更强的吸收能力；用于田间除草。（3）噪声用于食物干燥的效果比传统方法更理想。（4）噪声还是一种有待开发的新能源，如一架噪声为160分贝的喷气式飞机，其声功率为10千瓦。 二、电磁污染1、电磁污染的定义2、电磁辐射污染来源3、电磁污染的危害4、电磁辐射污染的防护方法1、电磁污染的定义电磁污染，又称频谱污染或电噪音污染。它是以电磁场的场力为特性，并和电噪音的性质、功率密度及频率等因素密切相关。2、电磁辐射污染来源（1）高频感应加热设备，例如高频焊接和高频熔炼设备等。（2）高频介质加热设备，例如塑料热合机、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3、电磁污染的危害（1）电磁辐射对易爆物质和装置的危害（2）电磁辐射对挥发性物质的危害（3）形成空间电波噪音（4）电磁辐射影响人体健康 4、电磁辐射污染的防护方法（1）安设电磁屏蔽装置（2）其它综合性的防治对策警惕生活中的电子污染警惕生活中的电子污染对眼睛的危害：高强度电磁辐射可以使人眼晶状体蛋白质凝固，更严重的可形成白内障，还可伤害角膜、虹膜、前房，导致视力减退，甚至完全丧失。对神经系统的危害：长期遭受高强度的微波辐射，会引起植物性神经平衡失调，并会导致头昏、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。对生殖系统的危害：高强度微波辐射若照在人体睾丸的部位时，能抑制精子生长，影响生育，高强度的电磁辐射还可导致怀孕的妇女流产。对心血管的危害：高强度微波辐射对心血管所造成的影响是：最初使心跳加快，随之又变慢，最后停止跳动，还可使心肌纤维间充血并呈透明状，并导致其周围血管通透性增加。对消化系统的危害：长期受高强度电磁辐照能使人的胃、肠粘膜充血、糜烂，甚至形成溃疡。对骨组织的危害：电磁辐照可引起骨组织充血，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。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的现象，也就是使环境温度反常的现象。2、热污染的来源及危害温室效应“热岛”效应四、放射性污染1、放射性的基本概念2、放射性污染来源及分类3、放射性物质进入人体的途径4、放射性对人体的危害5、放射性“三废”处理1、放射性的基本概念某些物质的原子核能发生衰变，放出我们肉眼看不见也感觉不到，只能用专门的仪器才能探测到的射线，物质的这种性质叫放射性。2、放射性污染来源及分类（1）核武器试验的沉降物：（2）核燃料循环的“三废”排放：（3）医疗照射引起的放射性污染（4）其它各方面来源的放射性污染3、放射性物质进入人体的途径环境中的放射性物质，可经过呼吸道、消化道和皮肤三个途径进入人体。4、放射性对人体的危害在大剂量的照射下，放射性对人体和动物存在着某种损害作用。照射剂量低的情况下，死亡率为零，但并非无损害作用，住往需经20年以后，一些症状才会表现出来。放射性也能损伤遗传物质，主要在于引起基因突变和染色体畸变，使一代甚至几代受害。5、放射性“三废”处理（1）放射性废水的处理放射性废水的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）放射性废气的处理铀矿开采过程中所产生废气、粉尘，一般可通过改善操作条件和通风系统得到解决；实验室废气，通常是进行预过滤，然后通过高效过滤后再排出；（3）放射性固体废物的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的各种物体，可以采取焚烧、压缩、去污、包装等方法处理。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2、红外光污染红外线通过高温灼伤人的皮肤，还可透过眼睛对视网膜造成伤害，波长较长的红外线还能伤害人眼的角膜，长期的红外照射可以引起白内障。3、紫外光污染波长为25003200埃的紫外光，对人具有伤害作用，主要伤害表现为角膜损伤和皮肤的灼伤。4、防治光污染关键在于加强城市规划管理，合理布置光源，使它起到美化环境的作用而不是造成光污染。对有紫外线和红外线这类看不见的光污染的场所，必须采取必要的安全防护措施。最重要的还在于个人的防护意识。