2011年级物理性污染控制工程复习提纲

物理性污染控制工程复习提纲一、名词解释1．物理性污染【PPT第一章】所谓物理性污染是指环境中的声、光、热、电等因素超出人类所能承受的容许限值或处于失控状态，对环境或人体健康造成的影响。物理性污染的两个特征：瞬时性：物理性污染以能量形式存在，在环境中不产生残留物质，一旦污染源消除，污染也即消失。局部性：物理污染通常只发生在局部区域。2．等响曲线以1kHz的纯音为基准声音，以其他频率的纯音与1kHz纯音相比较，调整前者的声压级，使试听者判断两个纯音一样响，则该纯音的响应级(方)在数值上等于那个等响的1kHz纯音的声压级(分贝)。描述等响条件下声压级与频率的关系曲线称为等响曲线。3．等效连续声级等效连续声级：用一个相同时间内声能与之相等的连续稳定的A声级来表示该段时间内噪声的大小用噪声能量按时间平均方法来评价噪声对人影响，即等效连续声级，符号“Leq”。它是用一个相同时间内声能与之相等的连续稳定的A声级来表示该段时间内噪声的大小。数学表达式：4．眩光污染眩光污染：在视野中由于亮度的分布或范围不当，或在时空方面存在着亮度的悬殊对比，以致引起不舒适感觉或降低观看细部或目标的能力的光称为眩光，由眩光造成的污染称为眩光污染5.电磁辐射污染：是指人类使用产生电磁辐射的器具而泄露的电磁能量流传播到室内外空气中，其量超出环境本底值，且其性质、频率、强度和持续时间等综合影响而引起周围人群的不适感，并使健康受到损害的现象6.放射性污染放射性污染：放射性是一种不稳定的原子核(放射性物质）自发地发生衰变的现象，放射过程中同时放出射线（如α、β、γ射线），属电离辐射。由于放射性物质所造成的污染称为放射性污染7．热污染：工农业生产和人类生活中排放出的废热造成的环境热化，损害环境质量，影响人类生产、生活的一种增温效应二、简答题1．噪声控制的基本原理。答：⑴在声源处抑制噪声⑵在声传播途径中的控制（隔声、吸声、消声和阻尼减振等）⑶接收器的保护措施噪声控制的优先次序是噪声源控制、传播途径控制和接受者保护2．城市环境噪声控制的方法。答：（一）居住区规划中的噪声控制①居住区道路网的规划②工业区远离居住区③居住区人口控制规划（二）道路交通噪声控制①采用低噪声车辆加速机动车辆更换，使用电动汽车，使用降噪轮胎等。②道路设计道路布局（如将干道转入地下或半地下，立体交叉路口设计，往返双行线设计），声屏障设置，低噪声路面③合理城市规划居住区远离交通干线和重型车辆通行道路、按噪声功能区进行合理区域规划利用商店等公共场所作临街建筑，隔离噪声、道路两侧采用专门设计的声屏障减少交通流量、降低车辆行驶速度、减少车流量中重型车辆比例增加临街建筑的窗户隔声效果、临街建筑的房间合理布局、禁止汽车使用喇叭④通过城市绿地进行噪音控制3．振动控制方法。振动控制方法包括隔振、吸振、阻振、消振及结构修改等，各自的适用性不同。4．振动控制的基本方法。一、振动源控制：改进振动设备的设计；提高制造加工装配精度。二、机械振动控制：降低机械的振动加速度；利用支撑台架质量的减振措施；利用动力吸振的减振措施三、弹性减振：积极隔振（主动隔振）：在机器与基础间安装弹性支承（隔振器），减少机器振动激振力向基础的传递量，迫使机器的振动得以有效隔离的方法；消极隔振（被动隔振）：在设备与基础间安装弹性支承（隔离器），减少基础的振动对设备的影响程度，使设备能正常工作或不受损害。四、阻尼减振：自由阻尼层减振；约束阻尼层减振dtttLtttLeqpA21)(1.012101lg10五、冲击减振：积极冲击隔离减振隔离锻压机、冲床及其它具有脉冲冲击力的机械，以减少其对环境的影响；消极冲击隔离减振隔离基础的脉冲冲击，使安装在基础上的电子仪器及精密设备能正常工作。六、传播途径的减振对策：若振源振动难以消除时，需要考虑采取措施阻断振动的传递途径，以减轻振动：距离衰减；防振沟；隔墙七、振动衰减5．单层、双层匀质墙隔声的频率特性。答：单层匀质密实墙的隔声性能和入射声波的频率有关，其频率特性取决于墙本身的单位面积质量、刚度、材料的内阻尼，以及墙的边界条件等因素。单层匀质墙隔声的频率特性：频率从低端开始，板的隔声受刚（劲）度控制，隔声量随频率增加而降低；（劲度控制区）随着频率的增加，质量效应增大，在某些频率下，刚度和质量效应共同作用而产生共振现象，图中f0为共振基频，这时板振动幅度很大，隔声量出现极小值，隔声量大小主要取决于构件的阻尼，称为阻尼控制；（阻尼控制区）当频率继续增高，则质量起主要控制作用，这时隔声量随频率增加而增加；（质量控制区）而在吻合临界频率fc处，隔声量有一个较大的降低，形成一个隔声量低谷，通常称为吻合谷。（吻合效应区）双层墙的隔声频率特性曲线与单层墙大致相同。双层墙相当于一个由双层墙与空气层组成的振动系统。当入射声波频率比双层墙共振频率低时，双层墙板将作整体振动，隔声能力与同样重量的单层墙没有区别。当入射声波频率达到共振频率f0时，隔声量出现低谷；超过f0以后，隔声曲线以每倍频程18dB的斜率急剧上升，充分显示出双层墙结构的优越性。随着频率的升高，两墙板之间产生一系列驻波共振，又使隔声特性曲线上升趋势转为平缓，斜率为每倍频程12dB；进入吻合效应区后，在临界吻合频率fc处出现又一隔声量低谷，其与吻合效应状况取决于两层墙的临界吻合频率。6．引起室内眩光污染的原因有哪些？（1）室内装修采用镜面、釉面砖、磨光大理石以及各种涂料等装饰反射光线，明晃白亮，眩眼夺目。（2）室内灯光配置不合理，致使室内光线过亮或过暗，造成不同程度的眩光污染（3）夜间室外照明，特别是建筑物的泛光照明产生干扰光，影响人们的正常生活7．防治反射眩光的措施。（1）光源的亮度应比较低光源的亮度应比较低，与工作类型和周围环境相适应，使反射影像的亮度处于容许范围，可采用在视线方向反射光通量小的特殊配光灯具。（2）灯具布置在反射眩光区以外A．根据光的定向反射原理，将灯具妥善布置在反射眩光区以外。B．若灯具的位置无法改变，可以采取变换工作面位置,使反射角不处于视线内。C．通常是不把灯具布置在与观察者的视线相同的垂直平面内，力求使工作照明来自适宜（3）增加光源的数量，提高照度增加光源的数量，使引起反射的光源在工作面上形成的照度在总照度中所占的比例减少。（4）适当提高环境亮度，减少亮度对比A．对小空间，用局部照明亮度接近或超过反射影像,可弥补有害反射造成的损失。B．精心设计物体的饰面使材料表面无光泽8．环境热污染的主要成因是什么？答：环境热污染主要由人类活动造成，主要成因有：向环境释放热量；改变大气层组成和结构；改变地表形态。（1）向环境释放热量A．能源未能有效利用，余热排入环境后直接引起环境温度升高；B．根据热力学原理，转化成有用功的能量最终也会转化成热，而传入大气。（2）改变大气层组成和结构A．CO2含量剧增，是温室效应的主要贡献者；B．颗粒物大量增加，反射太阳辐射，吸收地表长波辐射；C．对流层水蒸气增多，白天吸收地面辐射，抑制热量向太空扩散；夜晚向外辐射能量，使环境温度升高；D．平流层臭氧减少（3）改变地表形态A．植被破坏，地表蒸发强度增强，反射率提高；降低植物吸收CO2和太阳辐射的能力；减弱了植被对气候的调节作用B．下垫面改变，城市化地表的反射率和蓄热能力改变；地表和大气之间的换热过程破坏C．海洋面受热性质改变，石油泄露可显著改变海面的受热性质；对太阳辐射的反射率降低，吸收能力增加9．热污染的防治方法有哪些？热污染分为水体热污染/大气热污染。水体热污染的防治方法为：（一）减少废热入水（二）废热综合利用（三）加强管理。大气热污染的防治措施为：热岛效应防治方法：加强工业整治及机动车尾气治理，限制大气污染物的排放，减少对城市大气组成的影响。调整能源结构、提高能源利用率，发展清洁燃料、开发利用太阳能等新能源，减少向环境排放人为热。开发、使用反射率高、吸热率低、隔热性能好的新型环保建筑材料。综合防治：控制人口数量，增加人工湿地，加强屋顶和墙壁绿化，建设城市“通风道”，完善环境监察制度等综合防治热岛效应。温室效应的防治方法：（一）控制温室气体排放（二）增加温室气体的吸收（三）适应气候变化的对策三、计算题1．分贝的和与差计算。⑴四台机床运转时各噪声级分别为88dB(A)、88dB(A)、85dB(A)、78dB(A)，求它们的总声压级为多少分贝？Δ/dB(A)012345678910111213141510lg(1+10-Δ/10)32.52.11.81.51.21.00.80.60.50.40.30.30.20.20.1解：已知，其中Δ=LP1-LP2（1）88dB与88dB声源的和：Δ=88-88=0，查表可得10lg(1+10-Δ/10)=3，代入公式有（2）91dB与85dB声源的和：Δ=91-85=6dB，查表可得10lg(1+10-Δ/10)=1.0，代入公式有（3）92dB与78dB声源的和：Δ=92-78=14dB，查表可得10lg(1+10-Δ/10)=0.2，代入公式有由此可得噪声的和为92.2dB（A）⑵在某车间，风机开动时，噪声为93dB(A)，已知风机的噪声为92dB(A)，求关闭风机测后车间的噪声为多少分贝？Δ/dB(A)34567891010lg(1+10-Δ/10)32.31.81.31.00.80.60.4Δ/dB(A)34567891010lg(1-10-Δ/10)32.31.81.31.00.80.60.4解：已知，Δ=LP1-LP2根据题意，10lg(1-10-Δ/10)=93-92=1，查得此时Δ=7dB，因此得到LP2=LP1-Δ=93-7=86dB（A）（注：在含义不明的情况下，可先将已知的两者作差，看差值属于表格中的哪一行再进行计算）2．噪声剂量(D)的计算。⑴某扩建企业某车间有一台机床，运转时A声级为103dB，试问工人在该噪声环境下，每日累积最长工作时间为多少？⑵某现有企业工人在车床上工作，8小时定额生产160个零件，每个零件加工1.5分钟，车床工作时声级为93dB(A)。试计算噪声剂量(D)，并以现有企业标准评价是否超过安全标准。《工业企业噪声卫生标准》(GBJ87－85)噪声级分贝（A）工作时间（小时）现有企业新建、改建、扩建企业90858938849691299941不得超过115解：噪声每增加3dB，工作时间会减少一半。（1）扩建企业，工作噪音103dB，按照递减的规律，8h=23h,4h=22h,2h=21h,1h=20h，据此推算，当噪音达到103dB时工作时间为2-3h=1/8h=7.5min（2）总共的工作时间为1.5x160=240min=4h。根据噪声剂量的定义，D=T实/T。因为现有企业，当工作声级为93dB（A）时，理论工作时间计算可以得到T=4h，T实=4h，因此得到D=4/4=1，当D≤1时符合安全标准，因此这种情况下的工作符合安全标准3．距锅炉房3米处测得声压级为82dB，且锅炉房距离居民楼30米；距冷却塔5米处测得声压级为91dB，且冷却塔距离居民楼10米。求两设备噪声对居民楼造成共同影响？解：按照球形模型，距离声源距离r处的噪音等级LP与声源处的噪音等级LW的关系为：LW=LP+10lg（4πr2），因声源处的噪音强度是定值，因此对于距离声源不同距离的地方其噪声强度满足下述关系：LP1+10lg（4πr12）=LP2+10lg（4πr22），LP2-LP1=20lg（r1/r2）对于锅炉房在居民楼处造成的噪音为LPG=LPG1-20lg（rG/rG1）=82-20xlg(30/3)=62dB；对于冷却塔在居民楼处造成的噪音为LPL=LPL1-20lg（rL/rL1）=91-20xlg（10/5）=85dB。二者求和，Δ=85-62=23dB，查表得到10lg(1+10-Δ/10)的值，代入计算4．有一列150米长的和谐号动车正在高速运行。⑴距铁路中心线7.5米处测得声压级为93dB，距铁路中心线15米处有一铁路服务站，试求该列火车噪声对服务站的影响。⑵若距铁路中心线300米