第六章-物理性污染及控制

第六章物理性污染及控制第一节噪声污染与防治第二节电磁辐射污染及控制第三节光污染及控制第四节热污染及控制第一节噪声污染与防治一、噪声及噪声污染的特点•噪声：凡是干扰人们的休息、学习和工作，即不需要的声音为噪声。•噪声污染：当噪声超过人们的生活和生产活动所能容许的程度，就形成了噪声污染。•特点：感觉公害；局限性和分散性；即时性没有后效等。二、噪声的分类•􀂾交通噪声•􀂾工业噪声•􀂾施工噪声•􀂾社交活动噪声三、噪声的度量•􀂾声压P（pa）:1pa=1N/m2•􀂾声强I（W/m2）：J=P2/ρc三、噪声的度量•􀂾声级Lp（分贝）•Lp=10lg(p2/p02)=20lg(p/p0)p——被测声压；p0——基准声压（2*10-5pa）•􀂾Lp=10lg(I/I0)p——被测声强；p0——基准声强(1*10-12w/m2)三、噪声的危害•对听力的损伤从表中可以看出，80dB以下工作不致耳聋，80dB以上，每增5dB噪声发病率增加10%。•对睡眠的干扰40dB的连续噪声可使10％的人睡眠受到影响；70dB的连续噪声可使50％的人睡眠受到影响；40dB的突发性噪声可使10％的人惊醒，到60dB时，可使70％的人惊醒。•对人体的生理影响调查资料显示，在高噪声条件下工作的人，高血压、动脉硬化和冠心病的发病率比低噪声条件下工作的人要高2-3倍。通过人和动物实验都表明，在80dB环境下，肠蠕动要减少37%，随之而来的是胀气和肠胃不适。•对交谈和通讯联络的干扰•对仪器设备和建筑结构的危害当噪声级超过135dB时，电子仪器的连接部位会出现错动，引线产生抖动，微调元件发生偏移，使仪器发生故障而失效；当噪声超过140dB时，轻型建筑物会遭受损伤当超过150dB时，仪器的元件可能失效或损坏（一）噪声控制基本原理四、噪声污染控制声源传播途径接收器在声源处抑制噪声在声传播途径中控制：隔声、吸声、消声、阻尼减振等接收器的保护（二）噪声控制的一般原则•科学性•技术的先进性（不能影响原有设备的技术性能）•经济性（三）噪声控制的基本程序噪声源测量和分析传播途径调查和分析受影响区域调查降噪量确定制定控制方案设计施工工程评价总降噪量，声源、途径降噪量声源分布,频率特性,时间特性声质量评价，经济性、适应性评价声源控制、途径控制危害状况、本底噪声、允许标准传播途径有空气声、固体声四、噪声污染控制技术•控制噪声最根本的方法就是从声源控制，即用无声的或低噪声的工艺和设备代替高噪声的工艺和设备。•但在许多情况下，由于技术或经济方面的原因，直接从声源上治理噪声是很困难的。这就需要在噪声传播途径上采取吸声、消声、隔声、隔振、阻尼等几种常用的噪声控制技术。(一)吸声•由于室内声源发出的声波被墙面、顶棚、地面及其他物体表面多次反射，使得室内声源的噪声级比同样声源在露天的噪声级高。如果用吸声材料装饰在房间的内表面，或在室内悬挂空间吸声体，房间内的噪声级就会降低，这种控制噪声的方法就叫吸声。•吸声材料用的是一些多孔、透气的材料，如玻璃棉、矿渣棉、泡沫塑料、毛毡、吸声砖、甘蔗板等。吸声材料之所以能吸声，是由于声波进入多孔材料后，是一部分声能由于小孔中的摩擦和粘滞阻力转化为热能而被吸收掉。•吸声材料对于高频噪声有很好的效果，对于低频噪声，效果不是很好。•对于低频噪声，一般采用共振吸声的方法加以控制。•在室内声源所发出的声波的激励下，房间壁、顶、地面等围护结构以及房间中的其它物体都将发生振动。振动着的结构或物体由于自身的内摩擦和与空气的摩擦，要把一部分转化自声能的振动能量转变成热能而消耗掉。•当结构或物体的震动最强烈、振幅和振动速率达到最大时，也即声波和它们发生共振时，声能量的损耗最多。(二)消声•消声器是一种既能允许气流顺利通过，又能有效地阻止或减弱声能向外传播的装置。•1、阻性消声器•阻性消声器是利用吸声材料消声的。把吸声材料固定在气流流动的管道内壁，或者把它按一定方式在管道内排列组合，就构成阻性消声器。•当声波进入阻性消声器，一部分声能被吸声材料吸收，就起到消声作用。材料的消声性能类似于电路中的电阻损耗电功率，故而得名。2、抗性消声器•抗性消声器靠管道截面的突变或旁接共振腔等在声传播过程中引起阻抗的改变而产生声能的反射、干涉，从而降低由消声器向外辐射的声能，达到消声目的。单腔共振消声器3、阻抗复合消声器•阻抗复合消声器既有吸声材料又有共振腔、扩张室一类滤波元件的消声器。这种消声器消声量大，消声频率范围广，因此得到广泛应用。(三)隔声•声波在空气中传播时，使声能在传播途径中受到阻挡而不能直接通过的措施，称为隔声。典型的隔声措施有隔声罩、隔声间、隔声屏等。•隔声罩是噪声控制设计中常被应用的设备，例如空压机、水泵、鼓风机等高噪声源，如果其体积小，形状比较规则或者虽然体积较大，但空间及工作条件允许，可以用隔声罩将声源封闭在罩内，以减少向周围的声辐射。•隔声罩由隔声材料、阻尼涂料和吸声层组成。隔声材料用1-3mm的钢板，可以用较硬的木板。钢板上要涂一定厚度的阻尼层，防治钢板产生共振。吸声层可用玻璃或泡沫塑料。•由隔声构件组成的具有良好隔声性能的房间统称为隔声间或隔声室。•隔声室要采取隔声结构，并强调密封。此外，室内还要采取吸声处理，为了换气还有必要加设通风设备，并在通风的进出管道上加装消声器。•隔声屏主要用在大车间或露天场合下，隔离声源与人集中的地方。如在居民稠密的公路、铁路两侧设置隔声堤、隔声墙等。(四)隔振与阻尼•为了减少机器振动通过基础传给其他建筑物，通常的办法是防治机械基础与其它构件的刚性连接，这种方法就叫基础隔振。主要措施有三种：1、在机器基础与其他结构之间铺设具有一定弹性的软材料，如橡胶板、软木、毛毡、纤维板等。当振动由基础传至隔振垫层时，这些柔韧材料中的分子或纤维之间产生摩擦，而将部分振动能量转换成热能作用。•选用隔振材料时，应注意材料的消耗掉。因而降低了振动的传递，起到隔振的耐压性能，以免材料过分密实或被压碎而失效。2、在机器上安装设计合理的减振器。减振器主要分三类：橡胶减振器，弹簧减振器和空气减振器。3、在机器周围挖一定深度的沟，也能起到隔振作用。五、声学环境综合整治对策（一）噪声标准和立法1、噪声标准2、噪声立法•《中华人民共和国噪声污染防治法》于1996年颁布，对工业生产、建筑施工、交通运输和社会生活等引起的噪声污染防治作出了规定。（二）城市建设的合理规划与噪声功能区划分•合理的城市建设规划，对未来的城市噪声控制具有非常重要的意义。城市建设规划可从城市人口控制、土地的合理利用、功能区域划分和道路设施以及建筑物的布局等方面来考虑。1、城市人口的控制•控制城市人口是十分重要的。美国环保局发布的资料显示，城市噪声与人口密度之间有一定关系：城市噪声是随人口密度的增加而增大的。因此，严格控制城市人口密度的增长对减少城市噪声效果很明显。2、合理使用土地•合理使用土地是城市建设规划中减少噪声对人的干扰的有效方法，根据不同的使用目的和建筑物的噪声标准，选择建筑场所和位置，从而决定建立学校、住宅区和工厂区的合适建址，在进行建筑施工前，首先应进行噪声环境评价。•在城市总体规划中，工业区应远离居住区。有噪声干扰的工业区需用防护地带与居住区分开，布置时还要考虑主导风向。现有居住区内的高噪声级的工厂应迁出居住区，或改变生产性质，采用低噪声工艺或经过降噪处理来保证临近住房的安静，等效声级低于55dB及无其他污染的工厂宜布置在居住区内靠近道路处。第二节电磁辐射污染与防治一、电磁辐射的概念（加速运动的电荷所产生的一种能量）二、电磁辐射的危害1、引燃引爆2、干扰信号（坐飞机不能打手机）3、危害人体健康。微波危害最大。三、电磁污染源1、天然污染源：火花放电、雷电、太阳黑子活动等。2、人为污染源：灯、发电机、高电压、发射台四、传播途径1、空间辐射2、线路传导五、防治方法1、屏蔽法2、接地法3、吸收法4、城市规划及绿化一、光污染的表现人类活动造成的过量光辐射对人类生活和生产环境形成不良影响的现象。1、生活上：镜面、霓虹灯2、激光3、眩光、车头灯4、杂散光（建筑材料）5、紫外线。造船眩光第三节光污染及防治霓虹灯二、防护1、行政上规定2、个人防护：护目镜、防护面罩等。3、工作场所采用安全办法。一、什么是热污染？（水热污染、大气热污染）：人类活动影响和危害热环境的现象称为热污染。二、水体热污染的危害1、水质（溶解氧下降）2、水生生物，生长、发育3、鱼类三、水体热污染的防治方法1、制定废热排放标准2、提高降温技术，减少废热排放量第四节热污染及防治防治四、大气热污染的影响1、CO2等化学物质的含量增加2、热岛效应加强五、大气热污染的防治1、增加森林覆盖面积2、洁净能源3、提高热能利用率