Chap09=環(huán)境保護(hù)=西華師范大學(xué).ppt
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第九章物理環(huán)境 目錄 聲學(xué)環(huán)境 電磁輻射 放射性輻射 光污染 熱污染 一 聲學(xué)環(huán)境P81 1 聲音與噪聲聲音是物體的振動(dòng)以波的形式在彈性介質(zhì)中進(jìn)行傳播的一種物理現(xiàn)象 從廣義上來講 凡是人們不需要的 使人厭煩并干擾人的正常生活 工作和休息的聲音統(tǒng)稱為噪聲 2 噪聲的主要特性 1 噪聲是一種感覺性污染 傳播時(shí)不會(huì)遺留下有毒有害的化學(xué)污染物質(zhì) 對(duì)噪聲的判斷與個(gè)人所處的環(huán)境和主觀愿望有關(guān) 2 噪聲源的分布廣泛而分散 但由于傳播過程中發(fā)生能量的衰減 因此其影響范圍有限 3 噪聲污染沒有后效作用 一旦噪聲源停止發(fā)聲 噪聲便會(huì)消失 3 噪聲來源P82 交通運(yùn)輸 城市主要的噪聲源 工業(yè)生產(chǎn) 造成職業(yè)性耳聾的主要原因 社會(huì)生活 在城市噪聲源中的比重上升 建筑施工 其噪聲影響面很大 工廠中的噪聲污染 飛機(jī)噪聲污染 城市交通的噪聲污染 中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院的測聽室 噪聲監(jiān)測車 便攜式聲級(jí)計(jì) 4 噪聲危害 1 對(duì)人體的生理影響 2 對(duì)人體的心理影響 3 對(duì)孕婦和胎兒的影響 4 對(duì)生產(chǎn)活動(dòng)的影響 5 對(duì)動(dòng)物的影響 6 對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的影響 1 長期生活在噪聲環(huán)境中會(huì)導(dǎo)致耳聾 2 導(dǎo)致心臟病的發(fā)展和惡化 3 導(dǎo)致消化系統(tǒng)方面的疾病和神經(jīng)衰弱癥 4 長期暴露很容易發(fā)生眼疲勞 眼痛 眼花和視物流淚等眼損傷現(xiàn)象 5 對(duì)兒童危害更大 長期暴露于噪聲中的兒童的血壓比在安靜環(huán)境中的兒童要高 智力發(fā)育略微遲緩 6 振動(dòng)與噪聲往往相伴而生 對(duì)人體有雙重性傷害 1 對(duì)人體的生理影響 使人煩惱 激動(dòng) 易怒 甚至失去理智 容易使人疲勞 影響精力集中和工作效率 由于噪聲的掩蔽效應(yīng) 使人不易察覺一些危險(xiǎn)信號(hào) 從而易造成工傷事故 2 對(duì)人體的心理影響 3 對(duì)孕婦和胎兒的影響 接觸強(qiáng)烈噪聲的婦女 其妊娠嘔吐的發(fā)生率和妊娠高血壓綜合癥的發(fā)生率都更高 而且噪聲使母體產(chǎn)生緊張反應(yīng) 引起子宮血管收縮 影響供給胎兒發(fā)育所必需的養(yǎng)料和氧氣 此外 噪聲還會(huì)導(dǎo)致出生兒體重偏輕 在嘈雜的環(huán)境里 人的心情煩躁 容易疲勞 反應(yīng)遲鈍 工作效率下降 工傷事故增多 由于噪聲會(huì)造成諸多不良影響 很多國家都作了相應(yīng)的規(guī)定 我國也制訂并公布了 工業(yè)企業(yè)噪聲衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn) 對(duì)生產(chǎn)車間等工作地點(diǎn)噪聲作了明確規(guī)定 4 對(duì)生產(chǎn)活動(dòng)的影響 5 對(duì)動(dòng)物的影響 包括聽覺器官 內(nèi)臟器官和中樞神經(jīng)系統(tǒng)的病理性改變的損傷 120 130分貝能引起動(dòng)物聽覺器官的病理性變化 130 150分貝能引起動(dòng)物聽覺器官的損傷和其他器官的病理性變化 150分貝以上能造成動(dòng)物內(nèi)臟器官發(fā)生損傷 甚至死亡 據(jù)實(shí)驗(yàn) 一塊0 6mm的鋁板 在168分貝的無規(guī)則噪聲作用下 只要15分鐘就會(huì)斷裂 150分貝以上的強(qiáng)噪聲 可使墻震裂 門窗破壞 甚至使煙囪和老建筑物發(fā)生坍塌 鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)生 聲疲勞 而損壞 高精密度的儀表失靈 6 對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的影響 發(fā)生噪聲污染必須有三個(gè)要素 噪聲源 傳播途徑和接受者 原則上講 噪聲控制的優(yōu)先次序是噪聲源控制 傳播途徑控制和接受者保護(hù) 5 噪聲控制 合理規(guī)劃 加強(qiáng)管理 技術(shù)措施 6 噪聲的利用 有源消聲 噪聲變樂音 噪聲發(fā)電噪聲除塵 噪聲增產(chǎn) 噪聲除草噪聲診病 噪聲透視海底 二 電磁輻射P83 1 電磁污染定義人類對(duì)電磁輻射的利用始于1831年英國科學(xué)家法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象 時(shí)至今日 電磁輻射已經(jīng)深入到人類生產(chǎn) 生活的各個(gè)方面 但是 電磁輻射的大規(guī)模應(yīng)用 也帶來了嚴(yán)重的電磁污染 當(dāng)電磁輻射強(qiáng)度超過人體所能承受的或儀器設(shè)備所能容許的限度時(shí) 即產(chǎn)生了電磁污染 2 電磁輻射的來源P84 3 電磁輻射的危害 1 電磁輻射對(duì)人體的危害人體機(jī)能性障礙和功能紊亂 嚴(yán)重時(shí)造成植物神經(jīng)功能紊亂 長期處于高電磁輻射的環(huán)境中 會(huì)影響人體的循環(huán)系統(tǒng) 免疫 生殖和代謝功能 嚴(yán)重的還會(huì)誘發(fā)癌癥 并會(huì)加速人體的癌細(xì)胞增殖 P84 電磁輻射的危害 2 電磁輻射對(duì)機(jī)械設(shè)備的危害飛機(jī)安全 影響航海安全 交通指揮燈的失控 電子計(jì)算機(jī)的差錯(cuò) 自動(dòng)化工廠操作的失靈 假警報(bào) 電視機(jī)被干擾 電磁輻射的危害 3 電磁輻射對(duì)安全的危害電磁輻射會(huì)引燃引爆 特別是高場強(qiáng)作用下引起火花而導(dǎo)致可燃性油類 氣體和武器彈藥的燃燒與爆炸事故 4 電磁污染的控制 控制電磁污染的手段從兩個(gè)方面考慮 一是將電磁輻射的強(qiáng)度減小到容許的強(qiáng)度 二是將有害影響限制在一定的空間范圍 電磁屏蔽室 三 放射性輻射 1 天然放射性物質(zhì)在自然界中分布很廣 它存在于宇宙射線 礦石 土壤 天然水 大氣及動(dòng)植物的所有組織中 近幾十年來 由于核武器的頻繁試驗(yàn) 核工業(yè)的不斷發(fā)展 供醫(yī)療診斷用的電離輻射源的增加等等 放射性已成為國際社會(huì)關(guān)注的污染問題 2 放射性的來源 1 核武器試驗(yàn)的沉降物 這些放射性物質(zhì)主要是鈾钚的裂變產(chǎn)物 其中危害較大的有90鍶 137銫 131碘 14碳 2 核燃料循環(huán)的 三廢 排放 核燃料循環(huán)的各個(gè)階段均會(huì)產(chǎn)生 三廢 這會(huì)給周圍環(huán)境帶來一定程度的污染 其中最主要的是對(duì)水體的污染 放射性的來源 3 醫(yī)療照射 4 其它 目前 由于輻射在醫(yī)學(xué)上的廣泛應(yīng)用 已使醫(yī)用射線源成為主要的環(huán)境人工污染源 一是因運(yùn)輸事故 遺失 偷竊 誤用 以及廢物處理等失去控制而造成 二是一般居民消費(fèi)用品 包括含有天然或人工放射性核素的產(chǎn)品 照射650拉德 rad 100 死亡 400拉德 5 死亡 150拉德以下 死亡率降至零 但20年以后損害作用會(huì)表現(xiàn)出來 癥狀主要為白血病 骨癌 甲狀腺癌等疾病 還可能表現(xiàn)為不同程度的壽命縮短 3 危害和影響 輻射劑量的常用單位是拉德 rad 和倫琴 R 一克物質(zhì)吸收輻射能量為10 5焦耳時(shí) 該物質(zhì)的吸收劑量是lrad 損害遺傳物質(zhì) 引起基因突變和染色體畸變 其遺傳學(xué)效應(yīng)有的在第一代子女中出現(xiàn) 也可能在下幾代中陸續(xù)出現(xiàn) 在第一代子女中放射性對(duì)遺傳性的損傷通常表現(xiàn)為流產(chǎn) 死胎 先天缺陷和嬰兒死亡率的增加 以及胎兒體重減少和兩性比例的改變等 3 危害和影響 1986年4月26號(hào) 位于烏克蘭北部的切爾諾貝利核電站站4號(hào)反應(yīng)堆因操作人員違反操作規(guī)程發(fā)生嚴(yán)重爆炸 造成31人當(dāng)場死亡 200多人受到嚴(yán)重的放射性輻射 成為人類利用核能史上的一大悲劇 它給核電蒙上的陰影 至今還沒有消除 圖為當(dāng)年發(fā)生事故后的切爾諾貝利核電站 4 放射性污染的控制 加強(qiáng)對(duì)放射性物質(zhì)的管理是控制放射性污染的必要措施 從技術(shù)控制手段來講 放射性廢物中的放射性物質(zhì) 采用一般的物理 化學(xué)及生物學(xué)的方法都不能將其消滅或破壞 只有通過放射性核素的自身衰變才能使放射性衰減到一定的水平 而許多放射性元素的半衰期十分長 并且衰變的產(chǎn)物又是新的放射性元素 所以放射性廢物與其它廢物相比在處理和處置上有許多不同之處 四 光污染P84 1 定義 光污染是指光輻射過量而對(duì)生活 生產(chǎn)環(huán)境以及人體健康產(chǎn)生的不良影響 2 來源 它主要來源于人類生存環(huán)境中日光 燈光以及各種反射 折射光源造成的各種過量和不協(xié)調(diào)的光輻射 3 分類 一般光污染可分成三類 即白亮污染 人工白晝污染和彩光污染 現(xiàn)代城市中 賓館 飯店 歌舞廳 寫字樓等建筑物常使用玻璃 釉面磚 鋁合金 磨光大理石等來裝飾外墻 在太陽光的強(qiáng)烈照射下 這些裝飾材料的反射光線明晃白亮 眩眼奪目 反射強(qiáng)度比一般的綠地 森林和深色裝飾材料大10倍左右 大大超過了人體所能承受的范圍 使人宛如生活在鏡子世界中 分不清東南西北 夜幕降臨后 商場 酒店上的廣告燈 霓虹燈閃爍奪目 令人眼花繚亂 有些強(qiáng)光束甚至直沖云霄 使得夜晚如同白天一樣 舞廳 夜總會(huì)安裝的黑光燈 旋轉(zhuǎn)燈 熒光燈以及閃爍的彩色光源構(gòu)成了彩光污染 4 光污染的危害 白亮污染 頭昏心煩 失眠 食欲下降等類似神經(jīng)衰弱的癥狀 使室內(nèi)溫度增加 反射光匯聚容易引起火災(zāi) 容易誘發(fā)車禍 首先受害的是直接接觸光源的眼睛和皮膚 人工白晝污染 影響正常的天文觀測 使人夜晚難以入睡 導(dǎo)致白天工作效率低下 傷害鳥類和昆蟲 破壞昆蟲在夜間的正常繁殖過程 彩光污染 長期接受這種照射 可誘發(fā)流鼻血 脫牙 白內(nèi)障 甚至導(dǎo)致白血病和其他癌變 還會(huì)影響心理健康 5 光污染的控制 光污染很難通過分解 轉(zhuǎn)化和稀釋等方式消除或減輕 因此 其防治應(yīng)以預(yù)防為主 1 加強(qiáng)城市規(guī)劃與管理 以減少光污染的來源 2 對(duì)有紅外線和紫外線污染的場所采取必要的安全防護(hù)措施 3 采用個(gè)人防護(hù)措施 主要是戴防護(hù)眼鏡和防護(hù)面罩 五 熱污染 1 熱污染 是指日益現(xiàn)代化的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人類生活中排放出的廢熱所造成的環(huán)境污染 水體熱污染 大氣熱污染 火力發(fā)電廠 核電站 鋼鐵廠的循環(huán)冷卻系統(tǒng) 石油 化工 鑄造 造紙等工業(yè) 隨著人口的增長 耗能量的增加 被排入大氣的熱量日益增多 在人口高度密集 工業(yè)集中的城市區(qū)域 由人類活動(dòng)排放的大量熱量與其他自然條件的共同作用致使城區(qū)氣溫普遍高于周圍郊區(qū)的氣溫 高溫的城市處于低溫郊區(qū)的包圍之中 如同汪洋大海中的一個(gè)個(gè)小島 因此稱之為 城市熱島 首發(fā)在倫敦 北京 上海 溫哥華 柏林 2 城市熱島效應(yīng) 1 城市建筑物和鋪砌水泥地面的道路多半導(dǎo)熱性好 受熱傳熱快 高樓林立 綠地銳減 也是造成氣候島的原因 2 人口高度密集 工業(yè)集中 固定熱源及流動(dòng)熱源大量釋放城市廢熱 3 高聳入云的建筑物造成近地表風(fēng)速小且通風(fēng)不良 4 人類活動(dòng)釋放的廢氣排入大氣 改變了城市上空的大氣組成 使其吸收太陽輻射的能力及對(duì)地面長波輻射的吸收力增強(qiáng) 造成城市熱島效應(yīng)的幾種因素 城市熱島的影響 使城區(qū)冬季中取暖能耗減少 污染物重又聚集到市區(qū)上空 久久不能消散 夏季不僅降低工作效率 而且造成中暑和死亡人數(shù)的增加 使城市能耗增加 造成更多的廢熱 導(dǎo)致惡性循環(huán) 城市上空的云 霧會(huì)增加 城市的風(fēng) 降水等也會(huì)發(fā)生變化 加重城市供水緊張 火災(zāi)多發(fā) 加劇光化學(xué)煙霧災(zāi)害等等 3 熱污染的危害 1 水體熱污染的危害 首當(dāng)其沖的受害者是水生生物 大量厭氧菌滋生 有機(jī)物腐敗嚴(yán)重 水生生物代謝率增加從而需要更多的氧 造成一些水生生物在熱效力作用下發(fā)育受阻或死亡 從而影響環(huán)境和生態(tài)平衡 給一些致病微生物造成一個(gè)人工溫床 使它們得以滋生 引起疾病流行 熱污染的危害 2 大氣熱污染的危害 海水熱膨脹和極冰融化 海平面上升 加快生物物種滅絕外 病毒的流行 4 熱污染控制 隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展和人口的不斷增長 環(huán)境熱污染將日趨嚴(yán)重 然而 人
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