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1、其次章其次章海洋开发产业海洋开发产业第一节第一节港口航运产业港口航运产业第五个问题第五个问题:港区空气污染特征分析港区空气污染特征分析一、大气的基本概念一、大气的基本概念1.分层大气指环绕地球四周的空气总和，质量约为5.31015t（地球水总量为13.91017m3）。按分子组成分层：从地面到大约90km，气体成份基本上都以分子形式存在，组成和等效分子量随高度变更不大，称为均质层；90km以上由于分子发生电离，大气的等效分子量随高度发生变更因而称为非均质层。按气和顺运动分层：对流层、平流层、中层和热层。对流层、平流层和中层属于均质层，包含大气质量的99.9%；地面以上30km大气总质量98%。
2、对流层：地面对上010km，有较强空气对流导致的垂直混合，平均每上升100m下降0.65，主要天气现象都发生在该层。平流层：对流层以上到约50km，空气干燥，大气以水平运动为主，氧和臭氧吸取太阳辐射而使该层大气温度随高度增加而上升，一般臭氧带主要(l2km-35km)在平流层中。中层：距地面50km-80km之间，温度随高度下降，层顶气温最低180K。暖层：中层顶向上几百公里，气温随高度上升可达500Kl000K以上。在大约 800km以上的大气称为外层，极淡薄，若质点运动速度快就可能完全摆脱地球引力而“逃逸”。2.稳定（探讨的是对流层的稳定）稳定（探讨的是对流层的稳定）风速随高度的变更风速随
3、高度的变更指指数数分分布布规规律律：(z)=(10)(/10)p，(z)高高度度处处的的风风速速；(10)地地面面高高度度10m处处的的风风速速；指指数数P是是大大气气稳稳定定度度函函数数，一一般般在在0.07-0.4之之间间变变更更，大大气气越越不稳定（风速随高度变更小）该指数值就小。不稳定（风速随高度变更小）该指数值就小。温度随高度的变更温度随高度的变更A.在无云或少云条件下。在无云或少云条件下。地地面面吸吸取取太太阳阳短短波波辐辐射射的的实实力力远远大大于于空空气气，白白天天地地面面温温度度高高于于空空气气温温度度，故故气气温温向向上上递递减减。夜夜间间地地面面由由于于向向外外放放射射长
4、长波波辐辐射射而而很很快快降降温温，但但空空气气由由于于吸吸取取地地面面的的长长波波辐辐射射，故故降降温温比比地地面面慢慢，因因而而出出现现地地面面温温度度低低于于空空气气温度的状况。温度的状况。逆温层是稳定的，阻碍对流。逆温层是稳定的，阻碍对流。夜间从地面起先的逆温层称为接夜间从地面起先的逆温层称为接-地逆温。地逆温。日日出出后后由由于于太太阳阳辐辐射射的的增增加加使使地地面面升升温温，即即逆逆温温层层底底向向上上抬抬升升，因因而而白白天天常常常常出出现现离离地地面面较较高高的的逆逆温温，称称为为脱脱-地地逆逆温温，大大气气边边界界层层中中常常存存在在几几个个逆逆温温层层，气气象象学学中中把
5、把离离地地最最近近的的第第一一个个逆逆温温层层底底下下部部的的空空气气称称为为混合层，逆温层底为混合层高度。混合层，逆温层底为混合层高度。白天温度随高度减小即称为大气温度递减率一般约为0.65/100m。夜间近地面层的温度随高度增加称为逆温为逆温强度，该气层称为逆温层。上升的云层被逆温层阻挡 B.云的作用 云能阻挡太阳辐射使白天的地面增温削减，大气的温度递减率减小；而夜间云阻挡地面对外的长波辐射，使地面温度降低少，云下气层温度匀整而且偏暖，若有逆温则强度也小。大气稳定度及其判据 空气团绝热上升，外界压力减小，气团膨胀做功消耗内能使气团降温，绝热冷却；气团绝热下降，外力做功气团因压缩升温。这种气
6、团绝热过程中温度的变更率约为0.98/l00m，用 表示。当 时，若一个气团绝热上升，其温度将高于环境空气温度，因而无外力，它仍会接着上升，反过来；绝热下降后温度低于环境空气温度，因而它也会接着下降，这种环境空气(大气)为不稳定层结。当 时，若一个气团绝热上升后，其温度将低于环境空气的温度，故在无外力时，它将下降返回原地；反之若气团下降则将上升回到原地。这种环境空气(即大气)为稳定-层结。当 时，故无外力作用时它将不再移动。这种环境空气为中性-层结。简洁理解：逆温层是稳定的（上轻下重）；非逆温层（上重下轻）也只有其程度 时才不稳定。3.3.组成组成 大气成份的浓度两种表示方法：大气成份的浓度两
7、种表示方法：一一种种是是单单位位体体积积中中物物质质的的质质量量，例例如如：mg/m3mg/m3以以及及g/m3g/m3等等，数数值值其其值值随随大大气气温温度度和和压压力力而而变变，接受标准大气状态下的浓度值接受标准大气状态下的浓度值(mg/m3)(mg/m3)。另另一一种种是是体体积积（或或质质量量）混混合合比比，大大气气近近似似为为志志向向气气体体，混混合合比比不不因因混混合合气气体体温温度度和和压压力力而而变变更更，常常用用的的混混合合比比单单位位有有（百百万万分分之之一一）、（十亿分之一）。（十亿分之一）。两种气体浓度单位通过摩尔体积可相互换算。两种气体浓度单位通过摩尔体积可相互换算
8、。大气成份按浓度分成三大类浓度分成三大类 a.主主要要成成份份，浓度有百分之几的量级，氮气占78.1%、氧气占20%和氩气占0.9%，它们加起来占整个大气体积的99.9%以上。b.微微量量成成份份，浓度在l%0.1%之间，它们是二氧化碳、水汽、甲烷、氦、氖、氪等。c.痕痕量量成成份份，浓度0.1%，主要有氢气、臭氧氙、一氧化二氮、氧化氮、二氧化氮、氨气、二氧化硫、一氧化碳以及气溶胶等。大气成份按寿命也可以分成三大类 大气中自然存在物质的分子在大气中的平均停留时间定义为：该成份在大气中的总质量/该成份输入大气的速率或该成份在大气中的总质量/该成份消逝大气的速率。处于平衡态的成份则用输入速率和消逝
9、速率确定的寿命相同。a.基本不变成份（寿命大于1000年）：氮以及氧和几种惰性气体；b.可变的成份（寿命等于几年到十几年）：二氧化碳、甲烷、氢气、一氧化二氮和臭氧等；c.变更很快的成份（其寿命小于1年）：水汽、一氧化碳、一氧化氮、二氧化氮、氨、二氧化硫、硫化氢、气溶胶等。低浓度气体的作用 一般浓度越大的成份其寿命越长。微量和痕量气体（除惰性气体外）在大气中的浓度均有较大的时空变更，这种变更有些是自然现象，有些是人类活动造成的。它们作为化学活性物质参与大气中的各种化学变更过程，有的还具有辐射活性。因此它们对地一气系统的能量收支有显著的影响，它们的变更将引起一系列天气气候效应和环境效应。人类活动首
10、先从这些低浓度的微量和痕量成份的变更中得到显示。一个小的扰动就能引起它们偏离自然平衡状态，从而影响人类生存环境。例如：温室气体（包括二氧化碳、甲烷、氯氟烃和一氧化二氮）含量的总增加量，在目前相当于200年以来CO2增加了约50%。过去的100年，全球地面平均温度上升了0.30.6。气温的上升使全球海面以每年l.0mm2.0mm的速率上升，总上升量为l0cm-20cm。二、空气污染物、污染源二、空气污染物、污染源二、空气污染物、污染源二、空气污染物、污染源 1.1.空气污染物空气污染物 空空气气污污染染表表示示大大气气中中存存在在的的某某种种物物质质的的浓浓度度超超过过正正常常值值，并并对对人人
11、类类、动动物物、植植物物及及原原材材料料产产生生可可测测量量出出的的影响影响。分原始污染原始污染物和次生污染物次生污染物。以化学成份分类分为：含硫化合物含硫化合物；含氮化合含氮化合物物；含碳化合物含碳化合物；CO和和CO2；卤素化合物卤素化合物；颗粒状物质；颗粒状物质；放射性物质放射性物质。悬浮在大气中的颗粒物质按其大小又分两种，粒径100m的总悬浮颗粒物（总悬浮颗粒物（TSP）和粒径粒径l0m的可吸的可吸入颗粒物（入颗粒物（PM10），又称飘尘飘尘，一般来说PM10/TSP的的重量比为重量比为60%-80%。我我国国的的环环境境空空气气质质量量标标准准(GB3095-1996)中规定了环境空
12、气质量功功能能区区划划（三三类类）、标准分级（三类不同环境功能区执行不同的标准）、污染物项目、取值时间及浓度限值，采样与分析方法及数据统计的有效性。标准规定不允许超浓度限值不允许超浓度限值1010项污染物项污染物：二氧化硫、总悬浮物颗粒TSP、可吸入颗粒物PM10、氮氧化物（以N02计）、二氧化氮N02、一氧化碳CO、臭氧O3、铅（存在于总悬浮颗粒物中的铅及其化合物）、苯并a芘BaP（指存在于可吸入颗粒物中的苯并芘）、氟化物F（以气态及颗粒态形式存在的无机氟化物）2.2.大气污染源大气污染源 大大气气污污染染源源是是指指排排放放空空气气污污染染物物的的设设施施如如烟烟囱囱，或建筑物（如车间）等
13、。或建筑物（如车间）等。按排放高度可分为地面源，低架源和高架源；按排放高度可分为地面源，低架源和高架源；按按排排放放方方式式可可分分为为点点源源（如如烟烟囱囱）、线线源源（如如马马路路）、面面-源源（如如居居民民区区排排烟烟）和和体体-源源（如如原原料料粉碎车间无组织排放）。粉碎车间无组织排放）。不不同同形形式式的的污污染染源源排排放放的的污污染染物物，在在大大气气中中的的扩散输运和其落地浓度的计算方式都是不同的。扩散输运和其落地浓度的计算方式都是不同的。建建设设项项目目的的环环境境空空气气质质量量现现状状调调查查（内内容容、方方法法、结结果果分分析析）及及评评价价（标标准准）等等有有关关的的
14、规规范范都都有有具体的规定。具体的规定。三、大气扩散的基本原理简介三、大气扩散的基本原理简介 大气自净实力，表现在把排入空气的污染物进行稀释输运。在输运过程中有些起了化学变更，最终通过干、湿沉降使空气又复原清洁。这里污染物的稀释和输运的机制就是大气的湍流扩散作用。1.湍流扩散的基本概念 流体有两种流淌形式：一种是层流，流体微团的移动轨道是一些平滑曲线，随时间呈微小的规则变更；另一种是湍流，其中流体微团呈杂乱的、无规则的、相互交织而且随时间变更很快的、有旋的随机运动，它是一种由各种不同尺度的涡旋同时存在，相互迭加而形成的。试试验验和和理理论论都都已已证证明明白白大大气气边边界界层层的的流流淌时到
15、处都存在湍流运动淌时到处都存在湍流运动 。大大气气的的运运动动可可以以分分解解为为：水水平平气气压压力力差差引引起起的的水水平平平平均均运运动动和和涡涡旋旋运运动动引引起起的的脉动运动。脉动运动。污污染染物物质质在在随随风风向向水水平平漂漂移移的的同同时时，由由涡涡旋旋运运动动把把污污染染物物质质混混入入四四周周的的清清洁洁空空气气，又又把把清清洁洁空空气气卷卷入入污污秽秽的的烟烟气气团团内内，这这样样不不断断的的交交换换和和混混合合致致使使污污染染物物质质从从排排放放源源处处的的高高浓浓度度区区向向远远处处的的低低浓浓度度区区输输送送，这这种种污污染染物物质质在在湍湍涡涡作作用用下下渐渐渐渐
16、被被分分散和稀释的过程，就是湍流扩散过程。散和稀释的过程，就是湍流扩散过程。下下图图A表表示示单单个个烟烟团团在在不不同同大大小小湍湍涡涡的作用下扩散稀释的过程。的作用下扩散稀释的过程。(a)湍湍涡涡的的尺尺度度比比烟烟团团小小，烟烟团团在在随随风风向向下下游游飘飘移移的的同同时时，由由于于湍湍涡涡搅搅拌拌，边边缘缘不不断断与与四四周周空空气气混混合合，缓缓慢慢膨膨胀胀，烟烟团内的浓度不断降低；团内的浓度不断降低；(b)湍湍涡涡尺尺度度比比烟烟团团大大，烟烟团团主主要要被被湍涡湍涡运动挟带，增长不大；运动挟带，增长不大；(c)湍湍涡涡尺尺度度与与烟烟团团相相当当，湍湍涡涡把把烟烟团团拉拉开开撕
17、撕裂裂而而变变形形，这这种种扩扩散散过过程程的的速率较大。速率较大。实实际际大大气气中中烟烟团团扩扩散散过过程程是是由由上上述述各各种种尺度的尺度的湍涡湍涡同时作用共同完成的。同时作用共同完成的。下图B是连续点源的羽状扩散，烟囱排放废气属于这一类型，这种烟羽可以看作是由连绵起伏排放的无穷多个烟团在沿风方向移动过程中，在湍流作用下不断扩散又相互迭加的平均结果。a)、b)、c)是对应的。扩散速率是相对于烟团中心而言的，而烟团中心又随平均气流移动；故称为相对扩散。相对扩散的速率是烟团运行时间或距离的函数。下图左边是不同平均时间的烟羽边界，右边是对应不同时间的烟羽中的污染物浓度分布。烟羽内浓度分布近似
18、以烟羽轴为中心的对称的正态分布，范围和浓度是距离源时间或距离的函数。一般地讲，当有风时，下风向的湍流扩散作用远小于平均风的输运作用，因此，这个方向的扩散可以忽视。湍流脉动的强度越强，脉动速度间的相关越大，微粒的散布范围就越宽，这就是湍流扩散的实际状况 2.影响大气湍流扩散的主要因素 风的作用 气体污染物和粒径10m的飘尘在大气中完全跟随空气一起运动。风对污染物做整体输运。污染区总在污染源的下风向，烟羽的形态是湍流运动的结果。风越大，边界层中风的剪切越大，湍流得到能量越大，湍流强度越大，扩散的速率和范围也越大。污染物浓度应与风速成反比。热层结的影响热层结的影响 大气热层结分为不稳定、中性和稳定。
19、下图简要描述了不同大气热层结条件下烟羽的扩散形态。左边是温度廓线，右边是对应的烟羽扩散类型。各种温度结构时，烟-流扩散示意图，虚线为 d (a)表示稳定层结条件下的，扇形烟羽，烟体侧向扩散远大于垂直扩散。多出现在晴天夜晚。(b)表示中性层结条件下的圆锥型烟羽，烟体顺风向在水平和垂直方向较匀整的扩散成一圆锥形的烟体，它常出现于多云和大风的天气。(c)表示对流强盛的大气不稳定层结条件下的波型烟羽，大尺度湍流携带烟团作上、下无规则的运动，使烟羽偏离水平烟-轴，污染物很快被带到地面，使该地污染浓度明显高于其他地区。它多出现在微风太阳辐射很强的晴天中午。各种温度结构时，烟-流扩散示意图，虚线为 d (d
20、)表示烟源的上层为稳定层结，下层为中性或不稳定层结条件下的漫烟型（熏烟型）扩散烟羽。是最不利扩散的气象条件。烟-体向上发展受抑制，因而向下层漫延。使地面旁边浓度很大，污染严峻。它常出现在日出后数小时之内，是工业区和城市早晨烟雾充溢的主要缘由。(e)表示上层中性或不稳定而下层稳定的城堡型烟羽。与漫烟型相反，烟-体下部扩散受阻，以向上扩散为主，因而污染物地面浓度较小。云量和辐射的影响云量和辐射的影响 大气热层结与云量多少和太阳辐射强弱有关。大气热层结与云量多少和太阳辐射强弱有关。白白天天太太阳阳辐辐射射强强，地地面面温温度度高高，气气温温下下面面高高上上面低是不稳定层结；面低是不稳定层结；日日落落
21、后后无无太太阳阳辐辐射射时时，地地面面温温度度降降低低，大大气气的的下层先降温，趋于中性层结；下层先降温，趋于中性层结；午夜随地面温度进一步降低形成稳定层结；午夜随地面温度进一步降低形成稳定层结；日出前后层结又趋于中性。日出前后层结又趋于中性。因因此此太太阳阳辐辐射射日日循循环环导导致致了了层层结结的的日日变变更更，从从而影响了污染物的湍流扩散。而影响了污染物的湍流扩散。云云对对辐辐射射起起屏屏障障作作用用，总总效效果果是是减减弱弱白白天天的的不不稳定性和夜间的稳定性，减弱的程度视云量而定。稳定性和夜间的稳定性，减弱的程度视云量而定。地面摩擦地面摩擦 粗粗糙糙地地面面使使风风速速减减弱弱，使使
22、其其能能量量转转化化为为湍湍流流的的动能，加剧了湍流扩散。动能，加剧了湍流扩散。只只要要对对大大气气湍湍流流有有影影响响的的动动力力和和热热力力因因子子都都会会对对大大气气中中污污染染物物的的扩扩散散产产生生干干脆脆或或间间接接的的作作用用，而而且且这这些些因因素素之之间间又又是是相相互互影影响响和和互互为为因因果果的的，因因此此湍湍流流扩扩散散的的速速率率应应是是这这些些因因素素综综合合作作用用的的结结果果，扩扩散参数应当是上述因素的函数。散参数应当是上述因素的函数。四、港区环境空气质量影响分析特殊性四、港区环境空气质量影响分析特殊性 1.1.港区的气象特征及其对污染物扩散的影响港区的气象特
23、征及其对污染物扩散的影响 海陆风环流海陆风环流 由由于于海海（水水）陆陆的的热热传传导导和和热热容容量量不不同同，水水陆交界区域最明显的局地气流是海陆风。陆交界区域最明显的局地气流是海陆风。在在晴晴朗朗的的白白天天随随太太阳阳辐辐射射的的日日变变更更，水水温温变变更更慢慢而而弱弱，陆陆地地温温则则快快而而强强，因因此此海海陆陆之之间间形形成成了了一一个个温温差差，高高温温的的陆陆地地空空气气因因密密度度低低向向上上运运动动，低低温温的的海海上上空空气气向向下下沉沉降降，形形成成局局地地环环流流。下下层层为海风上层为陆风，环流形式如下图所示。为海风上层为陆风，环流形式如下图所示。夜夜间间，由于陆
24、地辐射冷却既快又强，因此，海温高于陆地温度，海陆风环流反向。下下层层为为陆陆-风上层为海风风上层为海风。海陆风的强弱与海陆的温度差成正比，与地面摩擦成反比。海陆风环流使沿岸污染源排放的污染物在环流中发生的范围内累积而使浓度增加。环流小于大尺度背景风场时，影响不大。当当大大尺尺度度的的盛盛行行风风与与海海风风方方向向相相反反时时污污染染物物输送状况输送状况 下层海风温度低，上层陆风温度高，在冷暖空气的交界面形成一倾斜的逆温层，如上图所示。逆温层两边气流方向相反，冷空气的前缘为辐合上升气流带。随着海、陆空气温差的增大，海风增大，并向内陆伸展，通常可达几公里，近岸处的海风厚度可达数百米。处于离岸不同
25、距离的烟-源排放的烟气有不同的扩散路径，属于不同的扩散型，应接受不同的浓度计算模式。海风强时的状况漫烟型扩散海风强时的状况漫烟型扩散 热内边界层的漫（熏）烟型扩散。热内边界层的漫（熏）烟型扩散。气流遇到海岸线，形成以海岸线为起点的内边界层；又因海面温度低于陆地温度，故形成的内边界层称为热内边界层。边界层内部空气干、热、呈不稳定状态，边界层顶高随离岸距离增加而增高。岸边烟源的烟羽顺海风输运，分三个阶段。第一阶段：烟羽在稳定层结海风中平展扩散。其次阶段：烟羽下缘进入不稳定的内边界层然后，进入部分渐渐增大至烟羽上缘与边界层顶相交，烟羽全部进入混合层。此时，扩散类似熏烟过程，持续达几小时，是沿岸主要的
26、高污染现象。第三阶段：烟羽全部进入热内边界层后，在垂直方向匀整分布的封闭型扩散。2.其它几个小尺度不利的局部其它几个小尺度不利的局部风场城市城市热岛环流流由于城市人由于城市人类活活动以及城以及城乡对太阳太阳辐射射的吸取状况不同，城市的温度通常比的吸取状况不同，城市的温度通常比农村村高，城区暖而高，城区暖而轻的空气要上升，的空气要上升，邻区的冷区的冷空气要向城市空气要向城市辐合合补充，形成城市充，形成城市风，也，也就是城市就是城市热岛环流。流。山谷风 夜间山坡放热比山谷快一些，谷底辐射冷却较迟缓，导致山上气压比山谷高，冷而重的空气沿山坡向谷底流淌，结果在山谷一股风流入平原。形成“山风”、又称为“
27、出山风”、“下坡风”。白天相反，形成“谷风”、“上坡风”、“进山风”。过山气流 大气运动遇到山体时，水汽留在山一边，但气流接着前进，翻越山顶，到达山的另一边，因此称过山气流（含水量低，危害植物）。在山（或大型障碍物）迎风面流线密集，过山后流线稀疏。产生流线下滑作用，在背风坡出现气流下泄和尾流混合。3.3.港区空气污染源分析与评价港区空气污染源分析与评价 港区空气污染源的总体布局原则应当港区空气污染源的总体布局原则应当“黑白分家黑白分家”避开货种（例如水泥和煤炭）之间相互污染。避开货种（例如水泥和煤炭）之间相互污染。污染物评价因子的确定污染物评价因子的确定 污染物浓度预料及影响评价污染物浓度预料
28、及影响评价 在环境影响评价导则和环境空气质量标准中在环境影响评价导则和环境空气质量标准中有严格的规定；有严格的规定；依据评价结果，给出结论：依据评价结果，给出结论：若可行，强调还需做哪些工作；若可行，强调还需做哪些工作；若不行行，强调主要缘由。若不行行，强调主要缘由。港区空气污染源及主要污染物码头泊位：煤炭，建材，矿石，粮食，散货、石油和燃气等；交通运输；铁路机车，机动车，船舶；生活锅炉：集中供热，食堂，宾馆等。港区主要气体污染物有S02、NOX、CO、CNHM和（熏蒸处理产生的）溴甲烷、铅（Pb）等；颗粒污染物种类与货种有关。分析每个泊位排放哪几种污染物，确定其有几个排放点（源）及每个排放点
29、的排放参数，包括源的几何特征（点、线、面、体），排放高度，排放量及排放物的粒径分布（若是颗粒物）和污染防治措施。排放量的估算与预料 一般利用污染物的排放系数（kg/t）依据货运总量来估算排放量；假如没有排放系数用现场观测或风洞模拟试验确定阅历公式。港区空气污染源评价及评价因子的选取 (a)使每个污染源，在每个排放点的每一种污染物排放量达到标准；(b)计算每种污染物的等标排放量污染物单位时间的排放量与污染物限制质量评价标准(一般取1小时浓度允许值)的比值和等标排放率（各污染物等标排放量占总的等标排放量的比值）。等标排放量和等标排放率较高的集中污染物做评价因子，有毒的或本底浓度较大的污染物，干脆选
30、为评价因子。对于在标准中只规定了日平均容许浓度的大气污染物取日平均容许浓度的三倍为标准，对于致癌、毒性较大的如苯、汞、铅等可以干脆取日平均浓度的规定值做评价标准。其次章其次章海洋开发产业海洋开发产业第一节第一节港口航运产业港口航运产业第六个问题第六个问题 港区其它污染因素限制港区其它污染因素限制 一、噪声的危害及限制措施一、噪声的危害及限制措施 物物理理学学的的观点点看看：凡凡是是振振幅幅和和频率率杂乱乱、断断续或或统计上无上无规律的声振律的声振动，都称，都称为噪声。噪声。从从人人们的的感感受受和和所所受受的的影影响响来来讲：凡凡是是人人们不不须要的声音都称要的声音都称为噪声。噪声。恨恨别鸟惊
31、心！惊心！1.声音的声音的计量量几个概念几个概念声声功功率率：单位位时间内内由由声声源源放放射射出出的的总声声能能称称为声声功功率率，单位位为瓦瓦（W）。大大小小只只与与声声源源本本身身有有关关（一一台台500kW的鼓的鼓风机所机所发出的声功率出的声功率约数百瓦）。数百瓦）。声声强强：衡衡量量声声音音强强弱弱的的物物理理量量，指指在在垂垂直直于于声声波波传播播的的方方向向上上，单位位时间内内通通过的的声声能能，单位位为瓦瓦/米米2（W/m2）。大大小小与与声声源源的的声声功功率率、距距声声源源的的距距离离、波波阵面的形面的形态及声及声场的具体状况有关。的具体状况有关。声声压：用用来来衡衡量量声
32、声音音强强弱弱，某某一一瞬瞬间介介质中中的的压强强相相对于于无无声声波波时压强强的的变更更量量称称为声声压，单位位（Pa）帕帕通通常常所所说的的声声压，一一般般是是指指有有效效声声压，即即瞬瞬时声声压的的均均方方根根值。度量度量 正正常常人人耳耳能能听听到到的的最最低低声声压压称称为为听听阈阈声声压压，对对于于频频率率为为1000Hz1000Hz的的声声音音，听听阈阈声声压压约约为为210-5Pa210-5Pa；刚刚刚刚能能使使人人耳耳产产生生难难过过感感觉觉的的声声压压称称为为痛痛阈阈声声压压，对对于于频频率率为为1000Hz1000Hz的的声声音音，正正常常人人耳耳的的痛痛阈阈声声压压为为
33、20Pa20Pa；相差；相差100100万倍。万倍。听阈到痛阈的声强确定值之比为听阈到痛阈的声强确定值之比为1 1：10121012。因因此此用用声声压压或或声声强强的的确确定定值值表表示示声声音音的的强强弱弱都都很很不不便便利利。用用对对数数值值来来度度量量声声音音，分分别别称称为为声声压压级级、声声强级、声源的声功率级强级、声源的声功率级 基准声压为基准声压为210-5Pa210-5Pa；基准声强为；基准声强为10-12W/m210-12W/m2。声声压压级级、声声强强级级、声声功功率率级级的的单单位位都都是是分分贝贝，分分贝是贝是“级级”数，没有量纲。数，没有量纲。分贝的运算分贝的运算
34、由由分分贝贝的的定定义义知知道道分分贝贝数数运运算算按按对对数数运运算算法法而而不不是是按按算算术术法法则则进进行行。例例如如：8080分分贝贝+80+80分分贝贝=83=83分分贝贝 100100分贝分贝+98+98分贝分贝=102.1=102.1分贝。有特地公式和表格分贝。有特地公式和表格 。响度级和响度级和A A声级声级 人人耳耳朵朵对对高高频频声声比比对对低低频频声声敏敏感感，同同样样声声级级的的声声音音，中中、高高频频声声就就显显得得比比低低频频声声更更响响一一些些。所所谓谓响响度度级级，就就是是以以1000Hz1000Hz的的纯纯音音作作标标准准，使使其其和和某某个个声声音音听听起
35、起来来一一样样响响，那那么么此此1000Hz1000Hz纯纯音音的的声声压压级级就就定定义义为为该该声音的响度级，单位为方。声音的响度级，单位为方。模模拟拟4040方方、7070方方、100100方方三三种种等等响响曲曲线线，设设置置三三套套网网络络，分分别别称称为为A A、B B、C C计计权权网网络络，用用以以分分别别测测定定低、中、高三种强度的声音。简称为低、中、高三种强度的声音。简称为A A、B B、C C声级。声级。A计权网络使接受的噪声在低频有较大的衰减而在高频稍有放大，特殊接近人耳的听觉，几乎成为一切噪声的评价基准。记为db(A)。几种常见声源的A声级表(测点一般距离声源lm-l
36、.5m)A声级（db）声源 A声级（db）声源 2030轻声耳语、播音室100110织布机、电锯、砂轮机、大鼓风机4060普通室内噪声110120凿岩机、球磨机、柴油发动机6070普通交谈声、小空调机120130风铆、高射机枪、螺旋桨飞机80大声交谈、收音机、较吵闹的街道130150高压大流量放风、风洞、喷气式飞机90载重汽车、空压机站、泵房、嘈杂街道160高射炮、火箭、飞船、导弹2.噪声的危害噪声的危害正正常常的的环环境境声声音音是是40dB，一一般般把把40dB作作为为是是噪噪声声的卫生标准。当声强超过此界限时危害主要表现如下：的卫生标准。当声强超过此界限时危害主要表现如下：干扰睡眠干扰睡
37、眠失失眠眠、耳耳鸣鸣多多梦梦、乏乏累累无无力力、记记忆忆衰衰退退，在在医医学学上上称为神经衰弱症候群。高噪声环境发病率称为神经衰弱症候群。高噪声环境发病率50%-60%。损伤听力损伤听力噪噪声声可可以以造造成成短短暂暂性性的的或或许许久久性性的的听听力力损损伤伤，后后者者即即耳耳聋聋。一一般般，85dB以以下下的的噪噪声声不不危危害害听听觉觉，90dB的的噪噪声声下下，耳耳聋聋发发病病率率明明显显增增加加。但但是是，即即使使高高至至90dB的的噪噪声声也也只只是是产产生生短短暂暂性性的的病病患患，休休息息后后即即可可复复原原。噪噪声声对听力的危害，关键在于它的长期作用。对听力的危害，关键在于它
38、的长期作用。对人体的生理影响对人体的生理影响简简洁洁导导致致心心脏脏病病、胃胃溃溃疡疡病病和和十十二二指指肠肠溃溃疡疡（嘈嘈杂杂的的工工业业企企业业里里，溃溃疡疡症症的的发发病病率率比比安安静静环环境境的的高高5倍倍）；噪噪声声是是刺刺激激癌癌症症的的病病因因之之一一，当当人人受受到到噪噪声声或或各各种种神神经经刺刺激激时时，血血液液中中的的肾肾上上腺腺素素明明显显增增加加，促促使使细细胞胞产产生生的的热热量量增增加加，而而癌癌细细胞胞则则由由于于热热能能增增高高而而有有明明显显的的增增殖殖倾倾向，特殊是在睡眠之中。向，特殊是在睡眠之中。对儿童和胎儿的影响对儿童和胎儿的影响在在噪噪声声环环境境
39、下下，儿儿童童的的智智力力发发育育缓缓慢慢；噪噪声声与与胎胎儿儿畸畸形形 有有 关关、影影 响响 胎胎 儿儿 的的 体体 重重。极极 强强 的的 噪噪 声声（比比 如如175dB(A)）还会致人死亡。）还会致人死亡。对动物的影响 强噪声会使鸟类羽毛脱落，不下蛋，内出血、最终死亡。20世纪60年头初期，美国在俄克拉荷马市上空做喷气机超声飞行试验，飞行高度为10000m，每天飞越8次，共飞行6个月。结果，在飞机轰隆声的作用下：一个农场的10000只鸡被轰鸣声杀死6000只。对建筑物的损害 在美国统计的3000件喷气飞机使建筑物受损害的事务中，抹灰开裂的占43%，损坏的占32%，墙开裂的占15%，瓦
40、损坏的占6%。3.3.噪声的限制噪声的限制 一一般般企企业业为为 90dB(A)90dB(A)，新新建建改改建建企企业业要要求求达达到到85dB(A)85dB(A)；对对环环境境（不不同同区区域域要要求求不不同同）噪噪声声和和交交通通（不不同同车车辆辆要要求求不不同同）噪噪声声也也出出台台了了相相应应的的标标准准，例例如把安静住宅区夜间的噪声标准订为如把安静住宅区夜间的噪声标准订为35dB(A)35dB(A)等。等。限限制制噪噪声声的的原原理理就就是是在在噪噪声声到到达达耳耳膜膜之之前前，实实行行阻阻尼尼、隔隔振振、吸吸声声、隔隔声声、消消声声器器、个个人人防防护护和和建建筑筑布布局局等等七七
41、大大措措施施，尽尽力力减减弱弱或或降降低低声声源源的的振振动动，或或将将传传播播中中的的声声能能吸吸取取掉掉，或或设设置置障障碍碍，使使声声音音全全部部或或部部分反射出去，减弱噪声对耳膜的作用。分反射出去，减弱噪声对耳膜的作用。一一般般从从声声源源上上降降低低噪噪声声（接接受受低低噪噪声声的的设设备备工工艺艺、减减轻轻振振动动、平平滑滑气气流流等等）；在在传传输输途途径径上上（吸吸声声、隔隔声声、隔隔振振和和阻阻尼尼）来来降降低低噪噪声声；在在接接受受点点阻阻挡挡噪噪声声（个人防护耳塞、耳罩、防声蜡棉和防护面具等）。（个人防护耳塞、耳罩、防声蜡棉和防护面具等）。二、固体废弃物的处理和利用二、固
42、体废弃物的处理和利用 1.固体废弃物的几个概念 固体废弃物：生产和生活中丢弃的固体和泥状物质。固体废弃物的处理：将废物治理到确定程度的过程，尚未达到无害排放到环境所容许标准的程度。固体废弃物的处置：指将废物处置到无害排放到环境所容许的标准的最终过程。固体废弃物的利用：称为固体废物资源化，指废物循环、回收等的被再利用过程，也就是将废物转化为原料、材料的过程，或干脆作为成品的过程。固体废物的管理：废物产生、收集、运输、贮存、利用、处理和处置各个过程中一切技术的、法律的行为的总合。2.固体废弃物的分类按来源分类：矿业废物、工业废物、农业废物、生活垃圾、疏浚弃土等。按性质分类：有机废物和无机废物；有毒
43、有害的紧急性废物和一般性废物。3.固体废物的环境管理对策传统生产方式在开发利用自然资源时，把原材料的70%-90%变成了废物；任何服役期满的产品也会变成废弃物。大量废弃物的产生的过程既奢侈了大量的自然资源又污染了环境（一般人畜粪便和有机质垃圾形成“病原体型污染”，工业矿业等的废物所含的化学成分会形成化学物质性污染）。对固体废弃物管理：限制其产生的源头，发展无废、低废工艺技术和以废物为原料进行循环的生产工艺。现行的主要对策如下（概括为资源化、减量化、无害化）：一般工、矿业固体废物目前主要对策为露天堆存，开展综合利用；紧急（有毒、腐蚀、化学活性及爆炸）废物主要对策为减量化和无害化并尽可能开展综合利
44、用；城镇垃圾，尽量分类收集和回收利用，对粪便应实行无害化处理措施。三、生活垃圾的处理和利用三、生活垃圾的处理和利用 1.垃圾处理的基本方法垃圾处理的基本方法居居民民在在生生活活中中产产生生各各种种固固体体废废物物，统统称称为为城城市市垃垃圾圾。依依据据垃垃圾圾的的有有机机物物含含量量、可可燃燃性性成成份份确确定定对对其其处处理途径有以下三种：理途径有以下三种：以填埋为主的方案其流程为：以填埋为主的方案其流程为：以焚烧为主的处理方案，其流程为：以资源回收为主的处理途径，流程为：发达城市垃圾中的有机质，可燃物的含量大，处理多以焚烧和填埋为主，利用其热能；加强垃圾再生利用，如橡胶、塑料通过热分解产生
45、燃料气和油等。发展中国家重视有机垃圾的肥料成份的利用，对非可燃性、卫生危害小的垃圾则进行填埋处理。2.垃圾的垃圾的预处理理指指为了了变更更它它的的物物理理、化化学学性性状状，以以利利于于回回收收和提高和提高对它的它的处理理处置效果。置效果。压缩：机机械械压缩运运用用的的压力力在在7104MPa左左右右，压后后的的垃垃圾圾容容重重300kg/m3600kg/m3之之间，一一般般未未经裂裂开开的的原状垃圾原状垃圾经压缩后的容量极限后的容量极限值为1100kg/m3。裂开裂开经过机机械械破破坏坏后后的的垃垃圾圾：容容积削削减减（降降低低运运输费用用）、填填埋埋时便便于于压实（加加快快复复土土还原原过
46、程程）、对分分拣有有利利（简洁通通过磁磁选等等方方法法回回收收高高品品位位金金属属）、使垃圾匀整（燃、使垃圾匀整（燃烧快而且完全）。快而且完全）。分选分选 手手选选法法是是传传统统方方法法（分分出出纸纸张张、木木材材、金金属属），不不能能适适应应大大规规模模的的资资源源化化再再生生须须要要，而而且且对对环环境境和和卫卫生生带带有有不不利利影影响响。对对垃垃圾圾的的机机械械分分选选方方法法主主要要有有：筛筛分分（分分出出玻玻璃璃碎碎片片）、重重力力和和风风力力（分分出出可可燃燃物物质质和和金金属属）、静静电电（分分出出玻玻璃璃碎碎片片）、光光（分分出出玻玻璃璃碎碎片片）、磁磁（分分出出铁铁类类）
47、和和熔熔融融等多种。等多种。焚烧焚烧 垃垃圾圾燃燃烧烧产产生生的的残残渣渣灰灰烬烬性性质质稳稳定定，其其体体积积只只占占原原体体积积5%-10%5%-10%，可可以以减减容容、灭灭菌菌、使使有有毒毒有有害害物物质质无无害害化化、产产生生可可用用的的热热量量，但但是是避避开开废废气气的二次污染。的二次污染。3.3.城镇垃圾堆肥化城镇垃圾堆肥化 垃垃圾圾中中的的有有机机物物可可以以通通过过微微生生物物（生生化化反反应应）而而降降解解为为类类似似腐腐殖殖质质土土壤壤的的物物质质而而用用作作农农业业肥肥料料。堆堆肥肥过过程程温温度度可可达达50-5550-55，能能歼歼灭灭病病原原体体、寄寄生生虫虫卵
48、卵。有有分分子子氧氧存存在在时时的的堆堆肥肥称称作作“好好氧氧发发酵酵”，缺氧进行的分解称为，缺氧进行的分解称为“厌氧发酵厌氧发酵”。传传统统堆堆肥肥接接受受厌厌氧氧发发酵酵野野外外堆堆垛垛法法，占占地地面面积积大大，处处理理周周期期长长。现现在在的的堆堆肥肥技技术术以以好好氧氧为为主主，包包括括预预处处理理、主主发发酵酵（一一次次发发酵酵）、后后发发酵酵（二二次次发发酵）、后处理、脱臭、贮存等五个步骤。酵）、后处理、脱臭、贮存等五个步骤。堆堆肥肥应应满满足足下下列列条条件件：卫卫生生与与农农业业方方面面平平安安无无害害；重重金金属属等等有有害害物物质质的的含含量量不不标标准准；呈呈菊菊褐褐色
49、色到到黑黑色色且且无无恶恶臭臭；C/NC/N限限制制在在2020以以下下；便便于于运运输输贮贮存存；呈粒状、含呈粒状、含40%40%以下的水分、施用便利。以下的水分、施用便利。4.4.垃圾的填埋垃圾的填埋 优优点点是是：比比焚焚烧烧和和堆堆肥肥处处理理更更经经济济、完完全全；可可消消纳纳各各种种类类型型包包括括垃垃圾圾在在内内的的固固体体废废物物，以以及及焚焚烧烧残残渣渣，堆堆肥肥剩剩料料等等而而无无需需分分类类收收集集；作作业业完完成成后后的的场场地地可可以以建建筑筑利用等；对负荷波动的适应性强，操作弹性大。利用等；对负荷波动的适应性强，操作弹性大。其其缺缺点点是是：远远离离居居民民区区，运
50、运费费较较高高，对对覆覆土土材材料料有有确确定定要要求求；填填埋埋场场地地有有严严格格的的设设计计和和构构造造条条件件，对对防防渗渗漏防危害方面会有难以预料的潜在影响。漏防危害方面会有难以预料的潜在影响。填埋场地的选择填埋场地的选择 因因为为垃垃圾圾填填埋埋可可以以导导致致有有毒毒（H2SH2S）爆爆炸炸（CH4CH4）气气体体的的聚聚集集、填填埋埋场场的的渗渗出出液液能能污污染染地地表表和和地地下下水水、填填埋埋的场地简洁沉降等问题所以对场地选择要求较多：的场地简洁沉降等问题所以对场地选择要求较多：工程要求：面积足够，运距宜短，土壤渗透系数小。在环境方面：不影响地表及地下水源，避开专用 蓄水