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1、物理性污染总结.第二章 物理污染物理运动的强度超过了人类的耐受程度，就形成了物理污染。包括噪声污染、振动污染、电磁辐射污染、放射性污染、热污染。不同于化学污染95%以上是人类活动引起的。部分为自然因素。噪声、振动、电磁、放射、热污染，构成体系有光，热，放射性，电磁辐射等。特点：1短暂的污染，可控制性；2局部性的；3无其他有害物质的流入 噪声：以波的形式在一定的介质中进行传播，通常所说的噪声污染是指人为造成的。凡是干扰人们休息、学习和工作的声音，即不需要的声音，统称为噪声。 判断一个声音是否属于噪声，仅从物理学角度判断是不够的，主观上的因素往往起着决定性的作用。例如美妙的音乐。当噪声对人及周围环
2、境造成不良影响时，就形成噪声污染。特点：局部性，无残余污染物，随“源”性，无价值。危害：听力损伤，干扰睡眠，诱发其他疾病；对动物的影响；对仪器设备的危害。瞬时声压和有效声压：有声波存在的区域称为声场，声场中某一瞬时的声压称为瞬时声压。在一定时间间隔内将瞬时声压对时间求方均根值可得有效声压。均是由于声波引起的压强变化。声压级：为了能够较明显的区分和反映声压的大小程度，采用声压级来表征声压，用以衡量声音的强弱。单位：分贝(dB)，定义为声音的声压与基准声压之比值。Lp=20lg(pe/p0) P0=2*10-5 pa Lp=20lgpe+94 噪声级的相加 a. 公式法：(1) Lp=Lp/+10
3、lgn Lp总声压级； Lp/点声压级； n声压个数 (2) Lp=10lg(10) 声压：有声波存在时，媒质中的压力与静压的差值；换句话说，声压就是大气压受到扰动后产生的变化，即为大气压强的余压，它相当于在大气压强上的叠加一个扰动引起的压强变化。声压级：分贝(dB)，声音的声压与基准声压之比值。 Lp=20lg(pe/p0) P0=2*10 pa Lp=20lgpe+94响度：描述声音大小的主观感觉量，宋(sone)。响度级：用1000Hz的纯音与待测的纯音进行试听比较，调节1000Hz纯音的声压级，使它和待测的纯音听起来一样响，这时1000Hz纯音的声压级就被定义为待测纯音的响度级。响度级
4、用LN表示，单位是方吸声：吸声材料、吸声结构 吸声材料：木质吸音板、矿棉吸音板、布艺吸音板、陶瓷蜂窝吸音板、聚酯纤维吸音板、吸声软包等等。影响吸声的因素：1厚度，通常增加厚度可提高低频声的吸收效果，但对高频声影响小，高频声在吸声表面就被吸收。2空隙率，材料的空隙率越大，密度越小，若材料的厚度不变，增大密度，可提高中低频的吸收系数3空腔4护面层吸声原理：材料内部有大量微小、连通的孔隙，声波沿着这些孔隙可以深入材料内部，声音一部分被反射，一部分被衍射，使孔内的空气分子振动并与“筋络”发生摩擦，声能转化为热能消耗。吸声的必要条件是 ：材料有大量空隙，空隙之间互相连通，孔隙深入材料内部。错误认识之一：
5、表面粗糙的材料具有吸声性能。例如拉毛水泥、表面凸凹的石才基本不具有吸声能力。错误认识之二：材料内部具有大量孔洞的材料，如聚苯、聚乙烯、闭孔聚氨脂等，具有良好的吸声性能。事实上，这些材料由于内部孔洞没有连通性，声波不能深入材料内部振动摩擦，吸声系数很小. 吸声材料对高频声吸收效果好，对低频声吸收效果差。*隔声：利用隔声材料和隔声结构阻挡声能的传播，把噪声限制在局部范围内，或在噪声的环境中隔离出相对安静的场所。隔声原理：空气中的声波在遇到屏蔽物时，部分声能被反射回去，部分声能被吸收，部分声能透过屏蔽物到达另一空间。隔声构件：隔声墙、隔声屏障、隔声罩。噪声从一个空间传播到另一个空间的途径：噪声源通过
6、隔墙的孔、洞以直达声、室内反射声和衍射声的形式传播。机器机座振动借助弹性媒质地板、墙体等固体结构传至邻近房间墙体，墙体振动再产生空气声。声源噪声以空气声传至房间墙体，产生固体声，再传至邻近房间产生空气声。透声系数：透射声功率与入射声功率的比值，r，也叫传声系数。隔声量：透声系数的倒数取以10为底的对数的10倍。 插入损失：离声源一定距离某处测得的隔声构件设置前的声功率级Lw1和设置后的Lw2之差值。IL=Lw1-lw2双层墙的隔声性能：双层结构之所以比质量相等的单层结构隔声量要高主要原因是由于双层之间空气层，当声波透过第一层墙时，由于墙外及夹层-50.1*Lp中空气与墙板特性阻抗不同，造成声波
7、的两次反射，形成衰减，并且日由于空气层的弹性和附加吸作用，是振动的能量衰减爱女较大，然后再传给第二墙，又发生声波的两次反射，是透射声能再次减少，所以总的透射损失更大双层结构对受声波激发振动的结构有缓冲作用或附加吸声作用，使声能得到很大的衰减之后再传到第二层结构的表面上，所以总的隔声量就提高了。消声：消声器能够阻挡声波的传播，允许气流通过，是控制噪声的有效工具。消声器：消声器是阻止声音传播而允许气流通过的一种器件，是消除空气动力性噪声的重要措施。消声器能够阻挡声波的传播，允许气流通过。必要条件：消声性能好、耐用、不影响设备的正常工作、美观。阻性消声器：一种利用吸声材料消声的吸收型消声器。吸声材料
8、固定在气流通道中，利用声波在多孔吸声材料中传播时，因摩擦阻力和黏性阻力将声能转化为热能，达到消声的目的，与电学类比，吸声材料相当于电阻，故称为阻性消声器。抗性消声器：通过管道截面的突变处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,以达到消声目的的消声器。有源噪声控制,又称反声、有源噪声抵消、有源降噪、有源吸收等，是以主动产生一个声场来抵消另一个现有声场的技术.声波大小相等、相位相反，抵消减噪有源噪声控制原理：根据两列声波相消性干涉或声辐射，两者相互抵消，从而达到降噪的目的。 第三章 振动污染及其控制 振动：任何一个可以用时间的周期函数来描述
9、的物理量，都称之为振动，当一个物体处于周期性往复运动的状态，即可说物体在振动。实例：心脏的搏动、摇床、秋千、电动按摩器。振动污染：振动超过一定的界限,从而对人体的健康和设施产生损害,对人的生活和工作环境形成干扰,或使机器、设备和仪表不能正常工作。振动污染的特点：主观性：是一种危害人体健康的感觉公害。局部性：仅涉及振动源邻近的地区。瞬时性：是瞬时性能量污染，在环境中无残余污染物，不积累。振源停止，污染即消失。自由振动：无阻尼自由振动有阻尼的自由振动受迫振动：无阻尼受迫振动有阻尼受迫振动固有频率：物体作自由振动时，其位移随时间按正弦规律变化，又称为简谐振动。简谐振动的振幅及初相位与振动的初始条件有
10、关，振动的周期或频率与初始条件无关，而与系统的固有特性质量，劲度系数及衰减系数有关，称为固有频率或者固有周期。共振：当激震力的频率与机械或构筑物的频率一致时就会发生共振。波动产生的机理：激振力的作用。由往复、旋转之类周期性运动产生的激振力直接作用于媒介物，就会发生振动。共振现象的主要形式有4种：1）包括基础在内的机器质量和支承基础的支承弹簧引发的力的传递即为共振。波动传递过程中，可能发生因地质构造引起地基共振的现象。3）从受振还须考虑与振源同样的机械或建筑及其支承引起的共振。当机械或建筑的部分或部件的固有频率与传递来的激振力频率一致时，就会强烈共振。振动波的种类和形态：纵波:传播速度快，在振源
11、总是先到达观测点，故也称为一次波观测时纵波传播以媒介体体积伸长或压缩的形式变化，质点沿波的行进方向作前后运动。横波:又称二次波横波中质点运动与波的传播方向垂直，媒介体体积不发生变化 。瑞利波：最具代表性的表面波，在公害振动中起重要贡献。质点运动与波的传播方向垂直。乐甫波(Love wave)：在不同固体表面层内发生的表面波。质点运动与波传播方向垂直且水平移动。波动传递的顺序：作用于匀质且广阔的地表面上一点的纯冲击波，一般随着距离的增加，波形本身将产生变形。假定波形传播时保持原状，则波动传递顺序：首先观测到与地面平行的P波，其次是S波，而后是具有与地面垂直振动分量的R波(瑞利波、表面波) R波占
12、总能量的67%。振动控制技术：污染源控制：改进振动设备的设计和提高制造加工装配精度，使其振动减小，减小离心、偏心惯性力的产生弹性减振：积极隔振和消极隔振。阻尼减振：在结构和部件表面涂贴阻尼材料，达到减振降噪的目的。传播途径的减振对策增大距离，防振沟，隔墙。距离增加1倍，减小6 dB。要重视地基明显的特征振动。阻尼减震：在其结构表面涂贴阻尼材料也能达到明显的的减震降噪效果。 第四章 电磁辐射污染及其防治 电磁波污染：即指天然和人为的各种电磁波的干扰及有害的电磁辐射电磁辐射防护基本原则主动防护与治理，即抑制电磁辐射源。被动防护与治理，即从被辐射方着手. 电磁辐射的防护基本方法: 屏蔽：采取一切可能
13、的措施将电磁辐射作用与影响限定在一个特定的区域内。按照屏蔽的方法分为主动场屏蔽和被动场屏蔽。按照屏蔽的内容分为电磁屏蔽、静电屏蔽和磁屏蔽。电磁屏蔽原理:采用低电阻的导体材料，由于导体材料对电磁能流具有反射和引导作用，在导体材料内部产生与源电磁场相反的电流和磁极化，从而减弱源电磁场的辐射效果。屏蔽材料的屏蔽电磁作用机理a.入射表面的反射衰减； b.未被反射而进入屏蔽体的电磁波被材料吸收的衰减； c.屏蔽体内部的多次反射衰减。反射衰减，就是电磁场射入金属导体时，由电磁感应而产生感应电流。在这个感应电流的作用下，必然建立一个新的电磁场，从而将入射场能衰减。反射衰减的大小取决于屏蔽层与屏蔽层周围介质之
14、间的阻抗匹配情况。吸收衰减，实质上是导体的热损耗。它的产生完全是由于电磁场射入金属屏蔽体时，因电磁感应而在金属表面产生了感应电流，又由于金属导体中特别是导体表面有一定电阻存在，必然在金属屏蔽层内，产生热损耗。接地：为防止触电或保护设备的安全,把电力电讯等设备的金属底盘或外壳接上地线，利用大地作电流回路接地线。接地的目的：在电力系统中，运行需要的接地，如中性点接地等，称为工作接地。电气设备的金属外壳，钢筋混凝土杆和金属杆塔等，由于绝缘损坏有可能带电，为了防止这种电压危及人身安全而设的接地，称为保护接地。接地电压保护装置，如避雷针、避雷器和保间隙等，为了消除过电压危险而设的接地，称为过电压保护接地
15、。易燃油、天然气贮罐和管道等，为了防止静电危险影响而设的接地，称为防静电接地。射频接地将屏蔽体的感应电流引流，形成等电荷分布，避免二次辐射。高频接地将屏蔽体与大地之间用低电阻连接. 高频接地线不宜太长，接地线长度最好能限制在电磁波波长的14之内。接地只宜一点与接地体连接，以避免产生不平衡电流。为减小接地线自感，高频接地线应采用多股铜线或多层铜片. 滤波：在电磁波的所有频谱中分离出一定频率范围内的有用波段。有用信号通过。滤波器：是一种用来消除干扰杂讯的器件，将输入或输出经过过滤而得到纯净的直流电。对特定频率的频点或该频点以外的频率进行有效滤除的电路，就是滤波器，其功能就是得到一个特定频率或消除一
16、个特定频率。电磁辐射防治技术: 一、广播电视发射台的电磁辐射防护二、微波设备的电磁辐射防护，减少源的辐射或泄漏，实行屏蔽和吸收，吸收微波辐射的屏蔽，三、微波作业人员的个体防护，穿微波防护服，带防护面具，戴防护眼镜四、微波辐射通用抑制措施：利用吸收材料进行防护，利用等效负载，实行屏蔽，防磁控管的阴极漏能，加大微波场源与人体的间距，合理设计排湿孔和观察孔。微波辐射通用抑制措施；四、高频设备的电磁辐射防护 五、静电防治空腔谐振：当封闭的屏蔽壳体受到大功率高频设备泄漏的相关频率电磁能量的激励时，将会产生空腔谐振。甚至壳体中的一些大脉冲也会导致这种谐振的出现，从而降低屏蔽性能。 第五章 放射性活度：表示
17、在单位时间内放射性原子核所发生的核转变数，单位为贝可，1 表示每秒秒钟发生一次核衰变 放射性污染来源：天然，人工辐射源危害：辐射的生物效应放射性对生物的危害是十分严重的。放射性损伤有急性损伤和慢性损伤。如果人在短时间内受到大剂量的X射线、射线和中子的全身照射，就会产生急性损伤。轻者有脱毛、感染等症状。当剂量更大时，出现腹泻、呕吐等肠胃损伤。在极高的剂量照射下，发生中枢神经损伤至直死亡。环境中的放射性物质可以由多种途径进入人体，他们发出的射线会破坏机体内的大分子结构，甚至直接破坏细胞和组织结构，给人体造成损伤。高强度辐射会灼伤皮肤，引发白血病和各种癌症，破坏人的生殖技能，严重的能在短期内致死。少
18、量累积照射会引起慢性放射病，使造血器官、心血管系统、内分泌系统和神经系统等受到损害，发病过程往往延续几十年。放射性废物管理的40字方针：减少生产，分类收集，净化浓缩，减容固化，严格包装，安全运输，就地暂存，集中处置，控制排放，加强监测。放射性废物处理:1.压缩和焚烧是目前世界各国对放射性固体废物减容的重要手段。藉压缩机械将废物压实减容。焚烧是对可燃性废物减容的常用处理技术，将可燃性(固体、液体）废物置于高温焚烧炉内焚烧，产生的惰性熔渣或灰烬(具有比原来高得多的比活度)供进一步固定等。2.固化技术：是利用物理或化学方法将有害废物与能聚结成固体的某些惰性基材混合，从而使固体废物固定或包容在惰性固体
19、基材中，使之具有化学稳定性或密封性的一种无害化处理技术。在实际应用中，固化处理可以划分为两个既相互关联又相互区别的稳定化技术和固化技术.固化所用的惰性材料称为固化剂。有害废物经过固化处理所形成的固化产物称为固化体。固化处理的基本要求 有害废物经过固化处理后所形成的固化体应具有良好的抗渗透性、抗浸出性、抗干湿性、抗冻融性及足够的机械强度等，最好能作为资源加以利用。固化过程中材料和能量消耗要低，增容比要低。固化工艺过程简单，便于操作。固化剂来源丰富，价廉易得。处理费用低廉。固化效果评价指标 1.浸出率：是指固化体浸于水中或其它溶液中时，其中有毒物质的浸出速度。 Rin=(ar/Ao)/(F/M)t
20、 式中：Rin标准比表面的样品每天浸出的有害物质的浸出率，g/(dcm)ar浸出时间内浸出的有害物质的量，mg,Ao样品中含有的有害物质的量，mg,F样品暴露的表面积，cm2,M样品的质量g, t浸出时间，d 2.增容比 是指所形成的固化体体积与被固化有害废物体积的比值，它是鉴别处理方法好坏和衡量最终成本的一项重要指标。 即 ： Ci=V2/V1 式中：Ci增容比V2固化体体积，m3,V1固化前有害废物的体积，m3 3.抗压强度是保证固化体安全贮存的重要指标。 对于一般的危险废物，经固化处理后得到的固化体，若进行处置或装桶贮存，对抗压强度要求较低，控制在0.10.5MPa即可；作为填埋处理无侧
21、限抗压强大于50kPa；作为建筑填土无侧限抗压强度大于100kPa。作建筑材料：10MPa。对于放射性废物，其固化产品的抗压强度，前苏联要求大于5MPa，英国要求达到20MPa。一般情况下，固化体的强度越高，其中有毒有害组分的浸出率也越低。固化产物要求具备一定的性能：抗浸出性； 抗干湿性、抗冻融性； 耐腐蚀性、不燃性； 抗渗透性； 足够的机械强度。水泥固化：是以水泥为固化剂将有害废物进行固化的一种处理方法。水泥固化原理：水泥是一种无机胶结剂，经水化反应后可形成坚硬的水泥块，能将砂、石等骨料牢固地凝结在一起。水泥固化有害废物就是利用水泥的这一特性。 常用作固化剂的水泥：硅酸盐水泥和火山灰质硅酸盐
22、水泥塑料固化与危险废物按一定的比例配料，并加入适量催化剂和填料进行搅拌混合，使其共聚合固化，将危险废物包容形成具有一定强度和稳定性固化体的过程。玻璃固化玻璃原料为固化剂，将其与危险废物以一定的配料比混合后，在10001500的高温下熔融，经退火后形成稳定的玻璃固化体。 石灰固化以石灰和具有火山灰活性的物质为固化基材对危险废物进行稳定化与固化处理的方法。重金属被吸附于胶体结晶中，包裹起来的粘结性物质放射性废气的净化加压贮存衰变 净化放射性废气的贮存衰变法，是将废气(主要是工艺废气)压缩注入衰变箱中贮存60100 d，使废气中的短寿命核素基本衰变完，然后将净化气体排入大气中。 吸附 吸附法是广泛应
23、用于放射性废气净化的工艺技术，例如在核电厂采用活性炭吸附、净化131I，在后处理厂2采用渗银分子筛、渗银天然丝光沸石吸附、净化85129I等。吸附剂的比表面越大。其对131I、 133Xe 、Kr等核素的吸附量越大。高效过滤 放射性废气的高放过滤净化是用玻璃纤维、合成纤维等材料作过滤介质，滤除废气中9997以上直径大于0.3m的气溶胶微粒，同时完全吸附碘蒸气，从而净化废气。该法主要用于净化排风废气。此外，净化废气还有低温蒸馏法等。放射性废液的净化、浓缩1.蒸发 蒸发浓缩是将待处理废液送入蒸发器加热管中，同时将工作蒸气通入加热管外侧空间，通过对管壁加热将管中废液加热沸腾，使水蒸发、冷却、凝结后排
24、放或再处理后排放，蒸发残液经固化后处置。该法优点是浓缩效果较好，处理效率较高，去污效果较好。特别适合于处理含盐中等至高，成分较复杂，且其浓度范园变化较大的废液；该法缺点是处理费用较高、不适于处理含有结垢，具起沫性、腐蚀件、爆炸性的废液2.化学沉淀是将适当化学絮凝剂加进待处理废液中，经搅拌后发生水解、絮凝，使废液中的放射性核素发生共结晶、共沉淀，或被凝絮、胶体吸附后进入沉淀泥浆中，以此达到分离、去污、浓缩废液的目的 3离子交换法是以离子交换剂上的可交换离子与液相中离子间发生交换的分离方法，即采用离了交换剂从待处理废液中有选择地去除(呈离子状态的)放射性核素，从而净化废液的一种处理方法4 过滤是用
25、过滤器从待处理废液中除去沉淀物和悬浮固体颗粒的净化处理工艺，它只能有限地去除废液中的放射性核素，故常作为一种辅助性净化预处理方法使用。常采用的过滤设备有：砂滤池、预涂层压滤器、微孔元件组合过滤器。除上述方法外，放射性废液净化方法还有生化处理法、电渗析法、反渗透法和离心分离法等。对于可燃性有机放射性废液可藉焚烧浓缩减容。 第六章、1、热污染：在工农业生产和人类生活中由于排放二氧化碳、水蒸气和废热水等使得环境增温，损害环境质量，进而影响人类生产、生活的怎问效应。根据污染对象的不同可分为水体热污染和大气热污染。2、热岛效应概念：在人口密集，工业集中的地区由于人类的活动排放的大量热量与其他自然条件共同
26、作用使得城区气温普遍高于周围郊区，称热岛效应。其强度一般用城市平均气温与郊区平均气温的差值表示。成因；城市下垫面的变化：a、太阳辐射的反射率底，热导率高，热容大，蓄热能力强b、城市中植被面积少，不透水面积增大，导致储水能力降低，蒸腾强度减小，从而蒸发消耗的潜热小，地表吸收的热量大都用于下垫面的升温c、城市建筑物增加，下垫面粗糙度增大，阻碍空气的流通，风速减小，不利于下垫面的散热。城市大气成分的变化;由于燃烧过程中温室气体，颗粒物以及有毒有害物质的排放，导致城市大气的透明度减弱，对太阳的短波辐射和地面呢的长波辐射的吸收增强，出现大气的逆辐射，从而加强了城市热岛效应人为热的释放；由于人类的生产、生
27、活活动所产生的额外热，改变了城市的热平衡，使得城市热岛效应产生。影响：a、使得城区冬季缩短，霜雪减少，从而取暖耗能降低，同时由于夏季持续的高温又使得降温耗能增加b、夏季城市热岛效应使得温度增加导致人类工作效率降低使中暑和死亡人数增加c、引起飓风暴雨云雾即所谓的雨岛效应、雾岛效应、城市风d、局部地区的水灾e、导致物候、气候的失常。此外，城市热岛效应导致供水紧张，水灾多发，为细菌的生长提供了场所，甚至威胁一些生物的生存破坏整个城市生态平衡。防治：1、增加自然下垫面的比例2、减少人为排热3、温室效应;概念；太阳的短波辐射进入大气后，地面以长波辐射射出;由于温室气体CO2、CH4、CO、O3、CFCs
28、、H2O等的存在导致大部分的辐射被吸收从而使热量的输入大于输出，导致大气增温的现象。加剧的原因：温室气体排放量的增加植被的破坏，温室气体的吸收量降低影响：全球变暖冰川消退，海平面上升气候带北移，引发生态问题加重区域性自然灾害：加大海洋和陆地水蒸发速度，改变降水量降水频率的时空分配危害人类健康：热气候频率增加，导致心血管和呼吸系统疾病发病率增加，促进流行性病的发生威胁人类健康防治;(1)控制温室气体的排放增加温室气体的吸收(3)适应气候的变化;培育新的农作物品种、调整农业生产结构、规划和防止海岸侵蚀的工程。此外，研究其形成的机理，控制人口，加大教育宣传力度4、有效温度ET：有效温度是把多种因素对
29、人体温暖感或冷感的影响综合成一个单一数值的任意指标，数值上等于产生相同感觉的静止饱和空气的温度。5、热污染控制：(1)节能技术与设备(2)生物技术CO2固定技术第七章1、眩光：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的的悬殊对比，以至引起不舒服的感觉或降低观看细部或目标的能力，这种现象就叫眩光。2、眩光避免：分类：产生方式视觉的影响程度3、光污染产生、来源:大的两方面;a、城市建筑物的镜面式、玻璃幕墙的装饰b、城市大功率灯的夜景照明。具体的方面;(1)玻璃幕墙形成的光污染在特定方向和特定时间下产生。光污染的程度与玻璃幕墙的方向、位置及高度密切相关）夜景照明室内光污染分类危害：主要
30、为人活动的影响和对动植物的影响。对人可见光污染中危害最大的是眩光污染1直接眩光的限制2反射眩光和光幕反射的限制 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根据光的定向反射原理，将灯具妥善布置布置 在反射眩光区以外。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。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的方向 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。精心设计物体的饰面使材料表面无光泽。
