环境物理性污染控制研究.ppt

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1、1第六章第六章 环境物理性污染控制环境物理性污染控制第一节第一节第一节第一节 噪声污染及其控制噪声污染及其控制噪声污染及其控制噪声污染及其控制第二节第二节第二节第二节 放射性核辐射污染及其防治放射性核辐射污染及其防治放射性核辐射污染及其防治放射性核辐射污染及其防治第三节第三节第三节第三节 电磁辐射污染及其防治电磁辐射污染及其防治电磁辐射污染及其防治电磁辐射污染及其防治第四节第四节第四节第四节 环境光污染及其控制环境光污染及其控制环境光污染及其控制环境光污染及其控制2第一节第一节 噪声污染及其控制噪声污染及其控制3l按普通人的听觉:按普通人的听觉:l0020dB很静,几乎听不到很静,几乎听不到l

2、2040dB安静,犹如轻声絮语安静,犹如轻声絮语l4060dB一般,普通室内谈话说话一般,普通室内谈话说话l6080dB吵闹,有损神经吵闹,有损神经l80100dB很吵,神经细胞受到破坏很吵,神经细胞受到破坏l100110dB 吵闹加剧,听力受损吵闹加剧,听力受损l100120dB难以忍受,呆一分钟即难以忍受,呆一分钟即暂时致聋。暂时致聋。l00dB的声音,刚刚能为人耳听到,的声音,刚刚能为人耳听到,这被称为听阈;这被称为听阈;120dB是痛阈,会引是痛阈,会引起听觉器官的痛感。起听觉器官的痛感。419601960年年1111月月,日日本本广广岛岛市市一一男男子子因因不不堪堪忍忍受受工工厂厂噪

3、噪声折磨刺杀工厂主。声折磨刺杀工厂主。19611961年年7 7月月,日日本本东东京京青青年年因因不不堪堪忍忍受受客客货货车车的的噪噪声声自杀身亡。自杀身亡。19811981年年,在在美美国国举举行行的的一一次次现现代代派派露露天天音音乐乐会会上上,当当震震耳耳欲欲聋聋的的音音乐乐声声响响起起后后,有有300300多多名名听听众众突突然然失失去知觉,昏迷不醒,去知觉,昏迷不醒,100100辆救护车到达现场抢救。辆救护车到达现场抢救。5一、噪声的定义一、噪声的定义l最早的噪声定义:最早的噪声定义:出自出自说文说文和和玉篇玉篇,“扰也,群呼烦扰也扰也,群呼烦扰也”l物理学观点:物理学观点:噪声是指

4、各种频率和声强杂乱无序组合的声音。噪声是指各种频率和声强杂乱无序组合的声音。l心理学观点:心理学观点:凡是人们不需要的声音都称之为噪声。凡是人们不需要的声音都称之为噪声。l医学观点:医学观点:医学上认为超过医学上认为超过60分贝的声音是噪声。分贝的声音是噪声。6l从从环境保护的角度环境保护的角度来说,判断一个声音是否为噪来说,判断一个声音是否为噪声,要根据时间、地点、环境以及人们的生理和声,要根据时间、地点、环境以及人们的生理和心理等因素确定。心理等因素确定。l一般认为,一般认为,凡是干扰人们休息、学习和工作的声凡是干扰人们休息、学习和工作的声音即不需要的声音,统称为噪声。当噪声超过人音即不需

5、要的声音,统称为噪声。当噪声超过人们的生活和生产活动所能容许的程度,就形成噪们的生活和生产活动所能容许的程度,就形成噪声污染。声污染。7二、二、噪声噪声来源来源和分类和分类交通运输:城市主要的噪声源交通运输:城市主要的噪声源 工业生产:造成职业性耳聋的主要原因工业生产:造成职业性耳聋的主要原因社会生活:在城市噪声源中的比重上升社会生活:在城市噪声源中的比重上升建筑施工:其噪声影响面很大建筑施工:其噪声影响面很大8工厂中的噪声污染工厂中的噪声污染飞机噪声污染飞机噪声污染城市交通的噪声污染城市交通的噪声污染9二、噪音的来源和二、噪音的来源和分类分类l按人的按人的感觉感觉分为:过响声、妨碍声、不愉快

6、声、分为:过响声、妨碍声、不愉快声、无影响声等。无影响声等。l按按声源声源不同分为:工业噪声、交通噪声、生活噪不同分为:工业噪声、交通噪声、生活噪声。声。l按噪声按噪声产生的原理产生的原理不同分为:空气动力性噪声、不同分为:空气动力性噪声、机械性噪声、电磁性噪声、电声性噪声、声乐性机械性噪声、电磁性噪声、电声性噪声、声乐性噪声和人类语言性噪声。噪声和人类语言性噪声。10三、噪声的主要特性三、噪声的主要特性 1、噪声是一种感觉性污染,传播时不会遗留、噪声是一种感觉性污染,传播时不会遗留 下有毒有害的化学污染物质。对噪声的判断与个人下有毒有害的化学污染物质。对噪声的判断与个人 所处的环境和主观愿望

7、有关。所处的环境和主观愿望有关。2、噪声源的分布广泛而分散,但由于传播、噪声源的分布广泛而分散,但由于传播 过程中发生能量的衰减,因此其影响范围有限。过程中发生能量的衰减,因此其影响范围有限。3、噪声污染没有后效作用。一旦噪声源停止、噪声污染没有后效作用。一旦噪声源停止 发声,噪声便会消失。发声,噪声便会消失。11(一一)对人体的生理影响对人体的生理影响 (二二)对人体的心理影响对人体的心理影响 (三三)对孕妇和胎儿的影响对孕妇和胎儿的影响 (四四)对生产活动的影响对生产活动的影响 (五五)对动物的影响对动物的影响 (六六)对物质结构的影响对物质结构的影响 四、噪声污染的危害四、噪声污染的危害

8、121、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、导致心脏病的发展和恶化;、导致心脏病的发展和恶化;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、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、对对儿儿童童危危害害更更大大。长长期期暴暴露露于于噪噪声声中中的的儿儿童童的的血血压压比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、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。(

9、一一)对人体的生理影响对人体的生理影响 131 1、听力损伤、听力损伤l噪声对人体的危害最直接的是听力损害。噪声对人体的危害最直接的是听力损害。l对听觉的影响,是以人耳暴露在噪声环境前后的听对听觉的影响,是以人耳暴露在噪声环境前后的听觉灵敏度来衡量的,这种变化称为觉灵敏度来衡量的,这种变化称为听力损失听力损失,即指,即指人耳在各频率的听阈升移,简称人耳在各频率的听阈升移,简称阈移阈移。l例如:安静例如:安静强噪声强噪声安静安静(仍耳鸣仍耳鸣)听力测试听力测试(2分分钟内钟内)听力在某一频率下降听力在某一频率下降20分贝阈移,即听阈提分贝阈移,即听阈提高了高了20分贝分贝安静休息安静休息听力恢复

10、听力恢复14l这种现象叫做这种现象叫做暂时性听阈偏移暂时性听阈偏移,也称,也称听觉疲听觉疲劳劳,听觉器官未受到器质性损害。,听觉器官未受到器质性损害。l如如果果人人们们长长期期在在强强烈烈的的噪噪声声环环境境下下工工作作,日日积积月月累累,内内耳耳器器官官不不断断受受噪噪声声刺刺激激,便便可可发发生生器器质质性性病病变变,成成为为永永久久性性听听阈阈偏偏移移,这这就就是是噪声性耳聋噪声性耳聋。15噪声性耳聋的特点噪声性耳聋的特点 除了高强噪声外,一般噪声性耳聋都需要一除了高强噪声外,一般噪声性耳聋都需要一个持续的个持续的累积过程累积过程,发病率与持续作业时间有关,发病率与持续作业时间有关,这也

11、是人们对噪声污染忽视的原因之一。,这也是人们对噪声污染忽视的原因之一。噪声性耳聋是噪声性耳聋是不能治愈的不能治愈的,因此,因此,有人把噪声污染比喻成慢性毒药。有人把噪声污染比喻成慢性毒药。162 2、噪声对睡眠的干扰、噪声对睡眠的干扰l睡眠:瞌睡阶段睡眠:瞌睡阶段入睡阶段入睡阶段睡着阶段睡着阶段熟睡阶段熟睡阶段l睡眠质量好坏,取决于熟睡阶段,时间越长,睡眠越好。睡眠质量好坏,取决于熟睡阶段,时间越长,睡眠越好。l噪噪声声促促使使人人们们由由熟熟睡睡向向瞌瞌睡睡阶阶段段转转化化,缩缩短短睡睡眠眠时时间间;有有时时刚刚要要进进入入熟熟睡睡便便被被噪噪声声惊惊醒醒,使使人人不不能能进进入入熟熟睡睡阶

12、阶段段,从而造成人们多梦,睡眠质量不好,不能很好休息。从而造成人们多梦,睡眠质量不好,不能很好休息。l噪噪声声会会影影响响人人的的睡睡眠眠质质量量,强强烈烈的的噪噪声声甚甚至至使使人人无无法法入入睡睡,心烦意乱。心烦意乱。173 3、噪声对交谈、通讯、思考的干扰、噪声对交谈、通讯、思考的干扰噪声级噪声级/dB(A)主观主观反映反映保持正常谈保持正常谈话的距离话的距离/m通讯通讯质量质量45安静安静11很好很好55稍吵稍吵3.5好好65吵吵1.2较困难较困难75很吵很吵0.3困难困难85太吵太吵0.1不可能不可能184 4、噪声对人体生理的影响、噪声对人体生理的影响心脏病和心脏病和高血压高血压消

13、化功能消化功能神经衰弱神经衰弱19 许许多多证证据据表表明明,大大量量心心脏脏病病的的发发展展和和恶恶化化与与噪噪声声有有着着密密切切的的联联系系,实实验验证证明明,噪噪声声会会引引起起人人体体紧紧张张地地反反应应,使使肾肾上上腺素增加,因而引起心率和血压升高。腺素增加,因而引起心率和血压升高。l对一些工业噪声调查的结果指出,在高噪声条件下劳动的钢铁对一些工业噪声调查的结果指出,在高噪声条件下劳动的钢铁工人和机械车间工人比安静条件下工人的工人和机械车间工人比安静条件下工人的循环系统循环系统的发病率要的发病率要高,患高压的病人也多。对中小学生的调查发现,暴露于飞机高,患高压的病人也多。对中小学生

14、的调查发现,暴露于飞机噪声下的儿童比安静环境的儿童噪声下的儿童比安静环境的儿童血压要高血压要高。不少人认为,。不少人认为,20世世纪生活中的噪声是造成心脏病的一个重要原因。纪生活中的噪声是造成心脏病的一个重要原因。l20世纪世纪30年代,就有人注意到长期暴露在噪声环境下的工作者年代,就有人注意到长期暴露在噪声环境下的工作者消化功能消化功能有明显的改变。在某些吵闹的工业行业里,有明显的改变。在某些吵闹的工业行业里,溃疡症溃疡症的的发病率比安静环境的发病率高发病率比安静环境的发病率高5倍。倍。l在神经系统方面,在神经系统方面,神经衰弱神经衰弱是最明显的症状,噪声能引起失眠、是最明显的症状,噪声能引

15、起失眠、疲劳、头晕、头痛、记忆力衰退等症状。疲劳、头晕、头痛、记忆力衰退等症状。205 5、噪声对视力的损害、噪声对视力的损害l噪噪声声强强度度达达到到90dB时时,人人的的视视觉觉细细胞胞敏敏感感性性下下降降,识识别别弱弱光光反反应应时时间间延延长长;达达到到95dB时时,有有40%的的人人瞳瞳孔孔放放大大,视视模模糊糊;达达到到115dB时时,多多数数人人的的眼眼球对光亮度的适应都有不同程度的减弱。球对光亮度的适应都有不同程度的减弱。l所所以以长长时时间间处处于于噪噪声声环环境境中中的的人人很很容容易易发发生生眼眼疲疲劳劳、眼痛、眼花和视物流泪等眼损伤现象眼痛、眼花和视物流泪等眼损伤现象。

16、l同时噪声还会使色觉、视野发生异常。同时噪声还会使色觉、视野发生异常。l调调查查发发现现噪噪声声对对红红、蓝蓝、白白三三色色视视野野缩缩小小80%。所所以驾驶员应避免噪声干扰不然易造成行车事故。以驾驶员应避免噪声干扰不然易造成行车事故。21 使人烦恼、激动、易怒,甚使人烦恼、激动、易怒,甚至失去理智;容易使人疲劳,影至失去理智;容易使人疲劳,影响精力集中和工作效率;由于噪响精力集中和工作效率;由于噪声的掩蔽效应,使人不易察觉一声的掩蔽效应,使人不易察觉一些危险信号,从而易造成工伤事些危险信号,从而易造成工伤事故。故。(二二)对人体的心理影响对人体的心理影响 22(三三)对孕妇和胎儿的影响对孕妇

17、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。引起胎儿或儿童的听力损失或耳聋引起胎儿或儿童的听力损失或耳聋影响儿童的智力发育影响儿童的智力发育23l儿儿童童的的发发育育尚尚未未成成熟熟,各各组组织织器器官官十十分分娇娇嫩嫩,不不论论是是体体内内的的胎胎

18、儿儿还还是是刚刚出出世世的的孩孩子子,噪噪声声均均可可损损伤伤听听觉觉器器官官,使使听力减退或丧失。听力减退或丧失。l据据统统计计,当当今今世世界界上上有有7000多多万万耳耳聋聋者者,其其中中相相当当部部分分是是由由噪噪声声所所致致;专专家家研研究究已已经经证证明明,家家庭庭室室内内噪噪音音是是造造成成儿儿童童聋聋哑哑的的主主要要原原因因,若若在在85分分贝贝以以上上噪噪声声中中生生活活,耳聋者可耳聋者可达达5%。l噪噪声声影影响响儿儿童童智智力力发发展展。在在噪噪声声环环境境下下,老老师师讲讲课课听听不不清清,长长期期下下去去,显显然然影影响响到到长长知知识识,显显得得智智力力发发展展缓缓

19、慢慢。有有调调查查表表明明,吵吵闹闹环环境境下下儿儿童童智智力力发发育育比比安安静静环环境境中中的的低低20%。24 在在嘈嘈杂杂的的环环境境里里,人人的的心心情情烦烦躁躁,容容易易疲疲劳劳,反反应应迟迟钝钝,工工作作效效率率下下降降,工工伤伤事事故故增增多多。由由于于噪噪声声会会造造成成诸诸多多不不良良影影响响,很很多多国家都作了相应的规定。国家都作了相应的规定。我我国国也也制制订订并并公公布布了了工工业业企企业业噪噪声声卫卫生生标标准准,对对生生产产车车间间等等工工作作地地点点噪噪声声作作了了明确规定。明确规定。(四四)对生产活动的影响对生产活动的影响 25l强噪声会使鸟类羽毛脱落,不产卵

20、,强噪声会使鸟类羽毛脱落,不产卵,甚至会使其内出血或死亡。甚至会使其内出血或死亡。(五五)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分贝以上分贝以上能造成动物内脏器官发能造成动物内脏器官发生损伤,甚至死亡。生损伤,甚至死亡。26 据实验报道,一块据实验报道,一

21、块0.6mm的铝板,在的铝板,在168分贝分贝的无规则噪声作用下,只要的无规则噪声作用下,只要15分钟就会断裂。分钟就会断裂。150分贝分贝以上的强噪声,可使墙震裂、门窗破坏,甚至以上的强噪声,可使墙震裂、门窗破坏,甚至使烟囱和老建筑物发生坍塌,钢结构产生使烟囱和老建筑物发生坍塌,钢结构产生“声疲劳声疲劳”而损坏,高精密度的仪表失灵。而损坏,高精密度的仪表失灵。(六六)对物质结构的影响对物质结构的影响 27五、噪声污染控制技术五、噪声污染控制技术28噪声的控制噪声的控制l噪声源的控制噪声源的控制应用新材料,改进机械设备的结构应用新材料,改进机械设备的结构改革工艺和操作方法改革工艺和操作方法提高

22、零部件加工精度和装配质量提高零部件加工精度和装配质量l传播途径的控制传播途径的控制将噪声大与小的场所分开将噪声大与小的场所分开利用地形和指向性降噪利用地形和指向性降噪利用绿化地降噪利用绿化地降噪采用声学手段控制采用声学手段控制(吸声、隔声、消声吸声、隔声、消声)l接受点的防护接受点的防护耳塞耳塞防声棉防声棉耳罩和防护头盔耳罩和防护头盔隔声岗亭隔声岗亭291、噪声控制技术、噪声控制技术吸声吸声吸声材料吸声材料主要针对中高频噪音主要针对中高频噪音l多孔性吸声材料多孔性吸声材料纤维类材料:纤维类材料:超细玻璃棉超细玻璃棉、矿渣棉、岩棉、矿渣棉、岩棉泡沫类材料:泡沫类材料:聚氨酯聚氨酯、聚醚乙烯、酚醛

23、、聚醚乙烯、酚醛有机纤维材料:棉麻、甘蔗、木丝板、稻草纤维板、工有机纤维材料:棉麻、甘蔗、木丝板、稻草纤维板、工业毛毡业毛毡建筑吸声材料:加气混凝土、膨胀珍珠岩、微孔吸声砖、建筑吸声材料:加气混凝土、膨胀珍珠岩、微孔吸声砖、泡沫水泥泡沫水泥l柔性材料柔性材料l膜状材料膜状材料30选择吸声材料时要注意选择吸声材料时要注意l多孔多孔l孔与孔之间要互相贯通孔与孔之间要互相贯通l这些贯通孔要与外界连通这些贯通孔要与外界连通l注意:注意:不能把多孔吸声材料当作不能把多孔吸声材料当作隔声材料来使用隔声材料来使用31吸声在建筑声学中的应用举例吸声在建筑声学中的应用举例 -室内音质的控制室内音质的控制l玻璃棉

24、玻璃棉产品可以制成产品可以制成吊顶板吊顶板、贴墙板贴墙板、空间吸声体空间吸声体等,在建筑室内起到吸声作用,等,在建筑室内起到吸声作用,降低混响时间降低混响时间。l一般地,房间体积越大,混响时间越长,语言清晰度一般地,房间体积越大,混响时间越长,语言清晰度越差,为了保证语言清晰度,需要在室内做吸声,控越差,为了保证语言清晰度,需要在室内做吸声,控制混响时间。如礼堂、教室、体育场,电影院。制混响时间。如礼堂、教室、体育场,电影院。l对音乐用建筑,为了保证一定丰满度,混响时间要比对音乐用建筑,为了保证一定丰满度,混响时间要比长一些,但也不能过长,可以使用吸声控制。长一些,但也不能过长,可以使用吸声控

25、制。l在厅堂建筑中,为了在厅堂建筑中,为了防止回声防止回声、声反馈声反馈、声聚焦声聚焦等声等声学缺陷,常在后墙面、二层眺台栏杆面、侧墙面及局学缺陷,常在后墙面、二层眺台栏杆面、侧墙面及局部使用吸声。部使用吸声。323334建筑隔声越来越引起人们的重视建筑隔声越来越引起人们的重视l1996年,在南京、无锡、苏州、上海及北京等地调查中,年,在南京、无锡、苏州、上海及北京等地调查中,住宅用户对墙面、地面、顶棚、隔热、保温、通风、朝向、住宅用户对墙面、地面、顶棚、隔热、保温、通风、朝向、采光隔声等住宅品质反映最强烈的是采光隔声等住宅品质反映最强烈的是隔声。隔声。l在瑞典,将分户墙做成在瑞典,将分户墙做

26、成20cm厚的钢筋混凝土墙,比结构厚的钢筋混凝土墙,比结构的要求要厚,造价也高,目的是的要求要厚,造价也高,目的是隔声。隔声。l分室轻墙分室轻墙(如石膏板隔断如石膏板隔断)做成双层结构内填吸声材料的目做成双层结构内填吸声材料的目的是的是隔声。隔声。l有些建筑的墙和楼板水平连接上做成弹性连接,目的是有些建筑的墙和楼板水平连接上做成弹性连接,目的是隔声。隔声。2 2、噪声控制技术、噪声控制技术隔声隔声35l随随着着大大量量的的住住宅宅建建设设与与高高层层建建筑筑的的发发展展,要要求求建建筑筑的的工工业业化化程程度度越越来来越越高高,同同时时还还要要求求减减轻轻建建筑筑的的自自重重,以以满满足足建建

27、筑筑的的高高速速发发展展。常常用用的的轻轻型型墙墙体体有有:纸纸面面石石膏膏板板、圆圆孔孔珍珍珠珠岩岩石石膏膏板板、加加气气混混凝凝土土板板、碳碳化化板板等等。传传统统的的240mm厚厚的的砖砖墙墙,其其平平均均隔隔声声量量约约为为53dB,而而现现有有的的轻轻型型墙其平均隔声量为墙其平均隔声量为30dB。36l提高轻型墙隔声能力的措施:提高轻型墙隔声能力的措施:多多层层密密实实材材料料用用多多孔孔弹弹性性材材料料(玻玻璃璃棉棉、岩岩棉棉、泡泡沫沫塑塑料料)分分隔隔,做做成成夹夹层层结结构构。则则隔隔声声量量比比同重量单层墙提高很多。同重量单层墙提高很多。避避免免板板材材的的吻吻合合效效应应引

28、引起起的的谐谐振振,应应使使各各层层材材料料的的体体(面面)密密度度不不同同而而厚厚度度相相同同,在在质质量量定定律律范围内,可以得到较理想的隔声。范围内,可以得到较理想的隔声。当当将将空空气气层层的的厚厚度度增增加加到到7.5cm以以上上时时,在在大大多数的频带内可以增加隔声量多数的频带内可以增加隔声量810dB。用用松松软软的的吸吸声声材材料料填填充充空空气气间间层层,一一般般可可以以提提高轻型墙的隔声量高轻型墙的隔声量28dB.37隔声屏障隔声屏障l是用来遮挡声源和接受点之间的直达声。常用在是用来遮挡声源和接受点之间的直达声。常用在街街道两侧道两侧,对刺耳的,对刺耳的高频高频最为有效,而

29、降低高频声,最为有效,而降低高频声,人的主观感觉最为明显。人的主观感觉最为明显。l其原理是在屏障后形成其原理是在屏障后形成“声影区声影区”,对低频由于波,对低频由于波长较长,绕射作用,隔声效果较差。另外,在设计长较长,绕射作用,隔声效果较差。另外,在设计声屏障声屏障 时,从经济方面考虑,声屏障自身的隔声量时,从经济方面考虑,声屏障自身的隔声量只要比隔声降噪量大只要比隔声降噪量大10dB即可。即可。l如果在声屏障朝如果在声屏障朝向声源的一面向声源的一面铺加一层铺加一层吸声材料吸声材料,并尽量靠近声源,会提高隔声效果。并尽量靠近声源,会提高隔声效果。38吸声和隔声吸声和隔声l隔隔声声量量(十十几几

30、几几十十分分贝贝)吸吸声声量量(十十分分贝左右贝左右)l两两者者通通常常同同时时使使用用,吸吸声声通通常常作作为为隔隔声的辅助手段。声的辅助手段。393 3、噪声控制技术、噪声控制技术消声消声l消消声声:主主要要装装置置是是消消声声器器,消消声声器器在在允允许许气气流流通通过过的的同同时时,又又能能有有效效的的阻阻止止或或减减弱弱声声能能向向外外传传播播。主主要要用用于于机机械械设设备备的的进进、排排气气管管道道或或通通风管道的噪声控制。风管道的噪声控制。l针对针对空气动力性噪声空气动力性噪声。40消声器的分类及选用消声器的分类及选用l阻性消声器阻性消声器l抗性消声器抗性消声器l复合型消声器复

31、合型消声器l微穿孔板消声器微穿孔板消声器41第二节第二节 放射性核辐射污染及防治放射性核辐射污染及防治42一、放射性核辐射概述一、放射性核辐射概述辐射是能量传递的一种方式,依能量强弱分为辐射是能量传递的一种方式,依能量强弱分为3种:种:1、电电离离辐辐射射:能能量量最最强强,可可破破坏坏生生物物细细胞胞分分子子,如如、射射线。2、有有热效效应非非电离离辐射射:如如微微波波、光光,能能量量弱弱,不不会破坏生物会破坏生物细胞分子,但会胞分子,但会产生温度。生温度。3、无无热效效应非非电离离辐射射:如如无无线电波波、电力力电磁磁场,能能量量最最弱弱,不不破破坏坏生生物物细胞胞分分子子,也也不不会会产

32、生生温温度。度。43放射性放射性l放放射射性性是是一一种种不不稳稳定定的的原原子子核核(放放射射性性物物质质)自自发发的的衰衰变变的的现现象象,放放射射过过程程中中同同时时放放出出射射线线(如如射射线线、射射线线、射射线线),属属电电离离辐辐射射。放放射射性核辐射通常简称性核辐射通常简称核辐射核辐射。44不稳定不稳定原子核原子核衰变衰变-射线(氦的原子核)射线(氦的原子核)-射线(电子)射线(电子)衰变衰变-射线(光子)射线(光子)另一种另一种核素核素低能态低能态原核素原核素释放能量释放能量 辐射中所放出的粒子和光子,对周围介质会产生电离作辐射中所放出的粒子和光子,对周围介质会产生电离作用,这

33、种电离作用就是放射性污染的本质。用,这种电离作用就是放射性污染的本质。45l将发生放射性衰变的物质称为将发生放射性衰变的物质称为放射性核素放射性核素。天然放射性核素天然放射性核素自发衰变自发衰变人工放射性核素人工放射性核素通过核反应进行衰变通过核反应进行衰变l特特定定核核素素的的每每个个原原子子发发生生自自发发衰衰变变的的概概率率通通常常用用半半衰衰期期来来表表示示,其其在在衰衰变变期期所所发发出出的的射射线线种种类类和和能量大小,均由该核素的原子结构决定。能量大小,均由该核素的原子结构决定。46l天天然然放放射射性性物物质质在在自自然然界界中中分分布布很很广广,它它们们 存存在在于于宇宇宙宙

34、射射线线、岩岩石石、土土壤壤、天天然然水水、大大气气及及动植物的所有组织动植物的所有组织中。中。l地地球球表表面面的的放放射射性性物物质质可可分分为为中中等等质质量量(原原子子序序数数83)和和重重天天然然放放射射性性同同位位素素(铀铀镭镭系系和和钍钍系)两种。系)两种。环境中天然放射性的来源环境中天然放射性的来源47人工放射性污染源人工放射性污染源l核爆炸产生的核爆炸产生的放射性沉降物放射性沉降物从从1945年年1980年,全世界共进行了年,全世界共进行了800多次多次核试验,核试验,世界环境受人工放射性污染的主要来源是各国在大气世界环境受人工放射性污染的主要来源是各国在大气层进行一系列核武

35、器试验所产生的裂变产物。层进行一系列核武器试验所产生的裂变产物。l工业和核动力对环境的污染工业和核动力对环境的污染现世界上已有数百座核电站在运转现世界上已有数百座核电站在运转核工业的生产系统包括:核工业的生产系统包括:l核事故对环境污染(七级)核事故对环境污染(七级)l其他辐射污染来源其他辐射污染来源 4849 19861986年年4 4月月2626号号,位位于于乌乌克克兰兰北北部部的的切切尔尔诺诺贝贝利利核核电电站站站站4 4号号反反应应堆堆因因操操作作人人员员违违反反操操作作规规程程发发生生严严重重爆爆炸炸,造造成成31 31人人当当场场死死亡亡,200200多多人人受受到到严严重重的的放

36、放射射性性辐辐射射,成成为为人人类类利利用用核核能能史史上上的的一一大大悲悲剧剧。它它给给核核电电蒙蒙上上的的阴阴影影,至至今还没有消除。今还没有消除。图为当年发生事故后图为当年发生事故后的切尔诺贝利核电站的切尔诺贝利核电站切尔诺贝利的教训切尔诺贝利的教训50主要放射性核辐射污染源主要放射性核辐射污染源一、核武器试验的沉降物一、核武器试验的沉降物这些放射性物质主要是铀钚的这些放射性物质主要是铀钚的裂变产物,其中危害较大的有裂变产物,其中危害较大的有9090锶、锶、137137铯、铯、131131碘、碘、1414碳。碳。二、核燃料循环的二、核燃料循环的“三废三废”排放排放核燃料循环的各个阶段均会

37、产核燃料循环的各个阶段均会产生生“三废三废”,这会给周围环境,这会给周围环境带来一定程度的污染,其中最带来一定程度的污染,其中最主要的是对水体的污染。主要的是对水体的污染。51三、医疗照射三、医疗照射四、其它四、其它目前,由于辐射在医学上的广目前,由于辐射在医学上的广泛应用,已使医用射线源成为泛应用,已使医用射线源成为主要的环境人工污染源。主要的环境人工污染源。一是因运输事故、遗失、偷窃、误用,一是因运输事故、遗失、偷窃、误用,以及废物处理等失去控制而造成;以及废物处理等失去控制而造成;二是一般居民消费用品,包括含有天然二是一般居民消费用品,包括含有天然或人工放射性核素的产品。或人工放射性核素

38、的产品。52放射性核辐射的作用方式放射性核辐射的作用方式外外 照照 射射 external external exposureexposure:位位 于于 人人 体体 之之 外外 的的 辐辐 射射 源源(radiation source)对对人人体体造造成成的的辐辐射射照照射射。特特点点:脱脱离离或或远远离离辐辐射射源源,辐辐射射作作用用即即停停止止;当当辐辐射射源源距距离离人人体体有有足足够够远远的的距距离离时时,可可造造成成对对人人体体较较均均匀匀的的全全身身照照射射;辐辐射射源源靠靠近人体,则主要造成局部照射。近人体,则主要造成局部照射。内内照照射射internal internal e

39、xposureexposure:放放射射性性核核素素进进入入人人体体造造成成的的辐辐射射照照射射。源源器器官官(source organ):辐辐射射源源沉沉积积的的器器官官。靶靶器器官官:受受到到从从源源器器官官发发出出的的辐辐射射照照射射的的器器官官。特特点点:内内照照射射对对机机体体的的辐辐射射作作用用,一一直直要要持持续续到到放放射射性性核核素素排排出出体体外外,或经或经10个半衰期以上的蜕变,才可忽略不计。个半衰期以上的蜕变,才可忽略不计。53体表沾染:体表沾染:体表沾染指放射性核素沾染于人体表体表沾染指放射性核素沾染于人体表面面(皮肤或粘膜皮肤或粘膜)。体表可以是完整的,也可以是。体

40、表可以是完整的,也可以是有创伤的。沾染的放射性核素对受沾染的局部构有创伤的。沾染的放射性核素对受沾染的局部构成外照射源,还可以经过体表吸收进入血液而构成外照射源,还可以经过体表吸收进入血液而构成内照射。成内照射。复复合合照照射射:指指上上述述一一种种或或一一种种以以上上作作用用方方式式与与其其他他类类型型非非放放射射性性损损伤伤复复合合作作用用于于人人体体,如如放放射射复复合烧伤、放射复合创伤等。合烧伤、放射复合创伤等。54(1)急性放射一次或短时间内分次受到大剂量照射急性放射一次或短时间内分次受到大剂量照射引起的全身性疾患:引起的全身性疾患:剂量剂量(Gy)症状症状 0.1 染色体变化染色体

41、变化 0.5 末梢血中淋巴细胞减少末梢血中淋巴细胞减少 1.0 0%的人恶心,呕吐的人恶心,呕吐 1.5 死亡阈值死亡阈值 3-5 LD50/60天天(造血器官死亡造血器官死亡)7-10 LD100/60天天(消化器官死亡消化器官死亡)二、放射性核辐射对人体的危害二、放射性核辐射对人体的危害55急性放射病急性放射病5657585960三、放射性核辐射防护技术三、放射性核辐射防护技术1、外照射防护、外照射防护时间防护时间防护距离防护距离防护屏蔽防护屏蔽防护2、内照射防护、内照射防护611、外照射防护:、外照射防护:(1)时间防护累积剂量与受照时间成正比。措施:充时间防护累积剂量与受照时间成正比。

42、措施:充分准备,减少受照时间分准备,减少受照时间(2)距离防护剂量率与距离的平方成反比。措施:远距离防护剂量率与距离的平方成反比。措施:远距离操作距离操作62(3)屏蔽防护屏蔽防护632、内照射的防护、内照射的防护防止经口,消化道的摄入(防止经口,消化道的摄入(ingestion)防止吸道的吸入(防止吸道的吸入(inhalation)防止经皮肤,伤口的进入(防止经皮肤,伤口的进入(injection)64净化净化贮存贮存浓集物固化固化包装包装贮存贮存运输运输处置处置减容减容固体废物固体废物废液、废气废液、废气屏蔽隔离室屏蔽隔离室四、放射性污染的控制四、放射性污染的控制65(一)放射性污染物的固

43、化处理技术(一)放射性污染物的固化处理技术 固固化化技技术术是是在在放放射射性性废废物物中中添添加加固固化化剂剂,使使其其转转变变为为不不易易向向环环境境扩扩散散的的固固体体的的过过程程,固固化化产产物物是是结构完整的整块密实固体。结构完整的整块密实固体。66固化技术的常用方法固化技术的常用方法(1)(1)水泥固化水泥固化 基基于于水水泥泥的的 水水合合和和水水硬硬胶胶凝凝作作用用 对对废废物物进进行行固固化化处处理理。适适用用于于中中、低低放放废废水水浓浓缩缩物物的的固固 化化。用用于于轻轻水水堆堆核核电电站站浓浓缩缩废废 液液、废废离离子子交交换换树树脂脂和和滤滤渣渣等等核核 燃燃料料处处

44、理理厂厂或或其其它它核核设设施施产生的产生的 各种放射性废物。各种放射性废物。67(2)(2)沥青固化沥青固化 在一定的碱度、配料比、温度和搅拌速度下在一定的碱度、配料比、温度和搅拌速度下,放射性废液与沥青发生皂化,冷却后得含盐量可,放射性废液与沥青发生皂化,冷却后得含盐量可高达高达60的均匀混合物。的均匀混合物。适适宜宜于于处处理理低低、中中放放射射性性蒸蒸发发残残液、化学沉淀物、焚烧炉灰分等。液、化学沉淀物、焚烧炉灰分等。优优点点:具具有有较较低低的的渗渗透透性性、溶溶解解度度,与与环环境境条条件件兼兼容容,核核素素浸浸出出率率低低,减容大,经济代价小。减容大,经济代价小。缺缺点点:沥沥青

45、青中中不不能能加加入入强强氧氧化化剂剂,固化温度不能固化温度不能230。68(3)(3)塑料固化塑料固化 将放射性废物浓缩物将放射性废物浓缩物(如树脂、泥浆、蒸残液如树脂、泥浆、蒸残液、焚烧灰、焚烧灰)掺入有机聚合物而固化的方法。掺入有机聚合物而固化的方法。常用的聚合物有脲甲醛、聚乙烯、苯乙烯常用的聚合物有脲甲醛、聚乙烯、苯乙烯-二二乙烯苯共聚物、环氧树脂、聚酯、聚氯乙烯、聚氨乙烯苯共聚物、环氧树脂、聚酯、聚氯乙烯、聚氨基甲酸乙酯。基甲酸乙酯。69(4)(4)玻璃固化玻璃固化 以以玻玻璃璃为为固固化化剂剂与与高高放放废废物物以以一一定定配配料料比比混混合合后后,在在高高温温下下(9001200

46、)下下蒸蒸发发、锻锻烧烧、熔熔融融、烧烧结结,废废液液中中的的所所有有固固体体组组分分都都在在高高温温下下结结合合入入硼硼酸酸盐盐玻玻璃璃基基质质中中,装装桶桶后后经经退退火火处处理理形形成成稳稳定定的的玻玻璃固化体。璃固化体。70(二)室内放射性污染控制(二)室内放射性污染控制l放射性气体氡放射性气体氡氡氡的的来来源源,是是铀铀、镭镭、钍钍等等的的衰衰变变产产物物,存存在在于于地地表表,特特别别是是地地下下是是花花岗岗岩岩和和火火山山岩岩的的地地区区;室室内内主主要要由由不不合格的水泥、墙砖、石材合格的水泥、墙砖、石材等建材放射。等建材放射。氡氡的的危危害害,通通过过呼呼吸吸进进入入肺肺部部

47、,衰衰变变放放射射粒粒子子,可可能引发肺癌。能引发肺癌。71l 陶瓷的放射性和危害陶瓷的放射性和危害 建筑陶瓷(瓷砖、洗面盆和抽水马桶)主要是由粘土、沙石、矿渣或工业废渣和一些天然辅助料等材料成型涂釉烧结而成。特别是建筑陶瓷表面的一层“釉料”中,含有放射性较高的镐铟砂,虽然建筑陶瓷的烧成温度大多1100-1300,但是并不能消除这些物质的放射性,其放射性高低决定于材料和釉子中的放射线。72建筑和装饰中放射性物质伤害的预防:建筑和装饰中放射性物质伤害的预防:(1)在新住房装修前进行放射性本底的检测,这样将有助于石材和通体砖品种的选择。(2)选购石材和建筑陶瓷产品时,向经销商索要产品放射性检测报告

48、,检测结果类别(A、B、C)。(3)已经装修完的房间,可请专家到现场检测,如果放射性指标过高,必须采取更换措施。如果超标不高,可不必拆除,应保持房间经常通风或选用有效的空气净化装置,以保证居住安全。7374第三节第三节 电磁辐射污染及其防治电磁辐射污染及其防治75l当当电电荷荷、电电流流随随时时间间变变化化时时,在在其其周周围围就就激激励励起起电电磁磁波波。在在电电磁磁波波向向外外传传播播的的过过程程中中会会有有电电磁磁能能输输送送出出去去,能能量量以以电电磁磁波波的的形形式式通通过过空空间间传传播播的的现象称为现象称为电磁辐射电磁辐射。l电磁辐射在空间中的传播,因为空气及空间物体的吸收作用,

49、只能够传播到有限范围内。(一)电磁辐射的概念(一)电磁辐射的概念一、电磁辐射概述一、电磁辐射概述76电磁环境电磁环境l电磁环境是指某个存在电磁辐射的空间范围。电磁辐射以电磁波的形式在空间环境中传播,不能静止于空间某处。人类工作和生活的环境充满了电磁辐射。77(二)电磁辐射的来源(二)电磁辐射的来源雷雷电电(由由于于大大气气重重电电荷荷积积聚聚而而产产生生的的)、火火山山喷喷发发、地地震震、宇宇宙宙射射线线、太太阳阳黑黑子子活活动动引引起的磁暴等。起的磁暴等。天然源天然源射射频频电电磁磁辐辐射射(无无线线电电广广播播、电电视视、微微波波通通信等信等);脉脉冲冲放放电电、工工频频交交变变电电磁磁场

50、场(数数十十至至数数百百赫赫兹兹,例例如如大大功功率率电电机机、变变压压器器以以及及输输电电线线等等附附近近的的电磁场电磁场)。人为源人为源7879空间辐射空间辐射导线传播导线传播(三三)电电磁磁污污染染的的传传播播途途径径近近场场区区 一一个个波波长长范范围围内内,传传播播的的电电磁磁能能以以电电磁磁感感应应的的方方式作用于受体。式作用于受体。远远场场区区 一一个个波波长长范范围围以以外外,以以空空间间放放射射的的方方式式传传播播并并作用于受体。作用于受体。复合传播复合传播8081(四)电磁辐射污染(四)电磁辐射污染l电磁辐射污染电磁辐射污染是人类使用产生电磁辐射的器具泄漏的电磁能量流传播到

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