《物理性污染控制》ppt课件.ppt

1,一、物理环境二、物理性污染三、物理性污染防治四、物理性污染防治的研究内容,物理性污染控制,物理环境,物理环境,在地球表面自然环境系统中存在的重力场、地磁场、电场、辐射场等物理因素的作用下，自然界中各种物质都在以不同的运动形式进行能量的交换和转化。物质能量交换和转化的过程构成了物理环境。,（一）天然物理环境,（二）人工物理环境,与大气环境、水环境、土壤环境一样，是人类生存环境的重要组成部分。,绪论,（一）天然物理环境,风、雨、地震、海啸、火山爆发、台风、雷电等产生声和振动，形成自然声环境和振动环境；地球本身是一个大磁体，地球具有地磁场，火山爆发、太阳黑子与耀斑引起的磁爆以及雷电等现象干扰自然电磁环境，地震引起磁场变化，与生物体磁场产生共鸣；地球表层具有一定丰度的天然放射性核素，形成自然的放射性辐射环境；太阳的光辐射和热辐射为自然环境提供天然光源和天然热源，构成天然光环境和热环境。,绪论,物理环境,绪论,武汉特大洪水,强厄尔尼诺,暖冬旱涝,三颗无规则运行的太阳主导下，四光年外的“三体文明”百余次毁灭与重生，正被逼迫不得不逃离母星，而恰在此时，他们接收到了地球发来的信息。对人性绝望的叶文洁向三体人暴露了地球的坐标，彻底改变了人类的命运。,绪论,目前，雷电已被联合国列为危害最严重的十种天灾之一，仅次于洪水与塌方。 世界各国都深受雷电灾害之苦,云地闪电；火山闪电；球状闪电；干燥闪电；云内闪电；卡塔通博(Catatumbo)闪电；太空闪电https:/,绪论,球状闪电,球状闪电是一种自然现象，属于闪电的一种。球状闪电俗称滚地雷，就是一个呈圆球形的闪电球。这是一个真实的物理现象，它十分光亮，略呈圆球形，直径大约是1540厘米不等。通常它只会维持数秒，但也有维持了1-2分钟的纪录。颜色除常见的橙色和红色外，还有黄色、紫色、蓝色、亮白色，幽绿色的光环。使电球呈现多种多样的色彩。球状闪电的危害较大，它会随气流的起伏在近地的空中自在飘飞，或逆风而行。它可以穿过开着的门窗进入室内，常见的是穿过烟囱后进入建筑物。它甚至可以在导线上滑动，有时会悬停，有时会无声消失，有时又会碰到障碍物爆炸发出巨响而消失。,1984年，一架前苏联运输机与球状闪电在空中相遇，它居然能穿透金属机身离开机舱内，并分裂成两个半圆形，最初两个半圆又合而为一，消逝在氛围中。一般闪电都是呈枝条状，球状闪电则呈圆球状；一般闪电只能存在百分之几秒，最多不超过几秒，而球状闪电却能存在好几分钟；一般闪电有固定的途径，球状闪电却能像鬼魂般的到处飘零，游移不定。,球状闪电,（二）人工物理环境,定义：人类活动的物理因素不同程度地干预天然物理环境所生成的次生物理环境。,人工声环境；,人工振动环境；,人工磁场环境；,人工放射性环境；,人工热环境；,人工光环境。,绪论,物理环境,13,物理环境,（一）声环境声音是人们日常生活中经常遇到的一种现象。机器运转时、水体流动时、气体排放时等都可以产生声音。人类生活的环境里有各种声波，用来传递信息和进行社会活动，是人们所需要的。 声环境要求：需要的声音（讲话和音乐等）能高度保真，不失本来面目；而不需要的声音（噪声）不致干扰人们工作、学习和休息。,14,物理环境,（一）声环境,如果一直处在无声环境下，你会怎么样？如果一直处于不愉快的声环境下，你会怎么样？,15,物理环境,（二）光环境 太阳是天然光环境的光源。地球的运动和气象现象带来的昼夜交替及阴晴变化都是人们习惯的天然光环境。而白炽灯的发明，创造了现代人工光环境，方便了人们夜间的工作和生活。一个世纪以来，电光源的迅速发展和普及，使人工光环境较天然光环境更容易控制，能够满足人们的各种需要，而且稳定可靠。 人是用眼睛来看东西的。空间中有了光，才能发挥视觉功效，才能在空间中辨认人和物体的存在，没有光就不存在人的视觉功能。,16,物理环境,（三）电磁辐射环境 电磁辐射是指能量以电磁波的形式通过空间传播的物理现象，分为广义和狭义的电磁辐射两类。 广义的电磁辐射又分为电离辐射和非电离辐射两种。 狭义的电磁辐射就是指非电离辐射。 人们生活在一定的电磁辐射环境中。在空间里到处都存在的电磁场，它作用于人体和电子设备。电磁场对于通信、广播、电视是必需的，但是不必要的电磁辐射会干扰电子设备的正常工作并危害人体健康。,17,物理环境,（四）电离辐射环境 即核辐射，通常称之为放射性，是原子核从一种结构或一种能量状态转变为另一种结构或另一种能量状态过程中所释放出来的微观粒子流。核辐射可以使物质引起电离或激发，故称为电离辐射。 人们生活在一定的电离辐射环境中。在地球形成之初，放射性物质及其辐射就已存在于地球上了，只是因其看不见、摸不着，人们对其认识要比对其他自然现象及其规律的认识晚得多。地球上每一个人都受到各种天然辐射和人工辐射的照射。,18,物理环境,（五）热环境（温度环境） 地球上天然热环境主要取决于接受太阳辐射的状况，由于地球的公转而给人们带来了冷热起伏的四季。为应对天然环境中人体不适应的剧烈寒暑变化，人类创造了房屋、火炉以及现代空调系统等设施以防御并缓和外界气候变化的影响，并获得生存所必需的人工热环境。 人处在任何环境中，都要不停地与环境进行热交换。人体内部产生的热量和向环境散失的热量要保持平衡。人体感觉舒适的环境温度大约为1525。,19,物理环境,（六）振动环境机械振动（简称振动）是指力学系统在观察时间内，它的位移、速度或加速度往复经过极大值和极小值变化的现象。在人们的生活中，振动是不可避免的。例如晕车、晕船、晕机等就是由于低频振动引起的。匀速运动对人体没有影响。但是非匀速的运动对人是有影响的。而长期处在强振动环境中，则可能引起振动病。,21,本章主要内容,一、物理环境二、物理性污染三、物理性污染防治四、物理性污染防治的研究内容,把物理因素引起的环境污染称作物理性污染，即有超量的声、光、电磁、振动、热等能量进入环境，使得人们的生产、生活和生态环境受到影响的现象。,绪论,物理性污染,与化学污染、生物污染不同，物理性污染是能量的污染。,物理性污染,物理性污染及其特点,化学性、生物性污染：有害物质和生物输入环境，或者是环境中某些污染超过正常含量所致；,物理性污染：声、光、热、放射性、电磁辐射等在环境中永远存在，只有当在环境中的强度过高或过低，危害人的健康和生态环境，造成污染或异常。,局部性、不残留（一旦污染源消除，污染即消失）,大范围、有残留、长期性,绪论,（一）噪声污染,在工业生产、建筑施工、交通运输和社会生活中所产生的干扰周围生活环境的声音，且所产生的噪声超过国家规定的环境噪声排放标准。,绪论,物理性污染,（一）噪声污染,绪论,物理性污染,（一）噪声污染,噪声污染的危害,绪论,物理性污染,听觉器官受损； 神经失调，基础代谢紊乱； 干扰谈话，使人注意力分散； 建筑物受损，仪器仪表出错； ,网络来源：http:/,（二）光污染,又称噪光，指逾量的光辐射对人类生活和生产环境以及生态环境造成不良影响的现象。,绪论,物理性污染,炫光污染：玻璃幕墙、釉面墙砖、磨光大理石和各种涂料等装饰物上的反射光线。,人工白昼：夜幕降临后，商场、酒店上的广告灯、霓虹灯，形同白昼。,彩光污染：舞厅、夜总会安装的黑光灯、旋转灯、荧光灯以及闪烁的彩色光源。,（二）光污染,绪论,物理性污染,（二）光污染,绪论,物理性污染,（二）光污染,绪论,物理性污染,商丘 2017年 光污染地图,（二）光污染,绪论,物理性污染,慎用远光灯,光污染危害,危害：,绪论,对眼睛和神经系统产生影响；人工白昼使人正常的生物节律受到影响；对空中、海上及陆地的交通产生影响；影响天文测量；打扰动植物，对生态环境有一定影响；引发火灾。玻璃幕墙产生聚光。,1、会抑制褪黑素分泌褪黑素与人体免疫能力及性器官发育军有关,2、引起儿童性早熟人体激素的分泌也有生理节律3、易使人出现眼疾,开灯睡觉危害多,（三）电磁辐射污染,绪论,物理性污染,天然：雷电、火山喷发、地震、太阳黑子,人为：脉冲放电、工频交变电磁场、射频电磁辐射,电场和磁场的交互变化产生的电磁波，电磁波向空中发射或泄露的现象，叫电磁辐射；电磁辐射污染：指天然的和人为的各种电磁波干扰和有害的电磁辐射：,（三）电磁辐射污染,危害：,绪论,物理性污染,对仪器设备的影响：导弹系统失灵、飞机与卫星信号失误。对人体健康的影响：神经系统、心血管系统、血液、内分泌、生殖和子代发育、癌症和肿瘤等。,生存家族：当世界上所有电子设备失灵时,（三）电磁辐射污染,绪论,物理性污染,（四）电离辐射（放射性）污染,绪论,物理性污染,天然辐射：宇宙射线和地球上天然放射性核素对人体的外照射以及进入人体的天然放射性核素的内照射。,人工辐射：医疗、工业、农业、科研和教学领域使用的密封放射源、非密封放射源和射线装置。,核武器、核电,电离辐射：一切能引起物质电离的辐射总称，其种类很多，高速带电粒子有粒子、粒子、质子，不带电粒子有中子以及X射线、射线。波长短、频率高、能量高的射线.,（四）电离辐射（放射性）污染,绪论,物理性污染,放射性（核辐射）：元素从不稳定的原子核自发的放出射线而衰变成稳定的元素（衰变产物）而停止放射的现象。,射线：氦原子核；电离作用大，贯穿本领小。射线：高速运动的电子流；电离作用较小，贯穿本领较大。射线：波长很短的电磁波；具有间接电离作用，贯穿本领很大,（四）电离辐射（放射性）污染,绪论,物理性污染,危害特点：是放射性核素的原子核本身所固有的特征，任何人为以及自然过程都无法使其消除，目前唯一的办法是任其随时间的推移而自行衰变。此外，许多放射性核素的辐射危害比其稳定同位素的化学毒性大得多,危害：躯体效应、遗传效应,（四）电离辐射（放射性）污染,绪论,物理性污染,2011 年 3.12福岛核电站泄漏，核废物的排海,核电站的利与弊,（四）电离辐射（放射性）污染,绪论,物理性污染,3.12福岛核电站泄漏,核电站的利与弊,（五）热污染,绪论,物理性污染,由于人类某些活动，使局部环境或全球环境的温度发生稳定增高，并可能对人类和生态系统产生直接或间接、即时或潜在危害的现象。,温室效应；城市热岛效应；废热。,工厂循环冷却水的排放,（五）热污染,绪论,物理性污染,热污染成因 人类活动改变大气的组成，从而改变太阳辐射和地球辐射的透过率； 人类的部分活动改变地表状态与反射率； 人类活动直接向环境释放热量。热污染的危害 大范围的干旱；全球变暖；对水体产生不利影响；降低人体的正常免疫功能。,（六）振动污染,绪论,物理性污染,对人体、设备及建筑物带来有害影响的振动。,全身振动：晕车、晕船。局部振动：手指麻木等,危害：干扰仪器仪表正常工作、建筑物结构受损、对人体健康造成危害。,（六）振动污染,绪论,物理性污染,爆炸,振动,冲击波,天津滨海新区爆炸,瑞海公司危险品仓库运抵区南侧集装箱内硝化棉由于湿润剂散失出现局部干燥，在高温（天气）等因素的作用下加速分解放热，积热自燃，引起相邻集装箱内的硝化棉和其他危险化学品长时间大面积燃烧，导致堆放于运抵区的硝酸铵等危险化学品发生爆炸。,冲击波是一种不连续峰在介质中的传播，这个峰导致介质的压强、温度、密度等物理性质的跳跃式改变。在自然界，所有的爆发情况都伴有冲击波，冲击波总是在物质膨胀速度变得大于局域声速时发生。,防治途径:,绪论,物理性污染防治,综合防治：在整体分析基础上，综合采取污染防治措施。,能量源,传播途径,受体,抑制源辐射,控制传播途径,受体防护,绪论,物理性污染防治,防治原则:,首先控源，这是进行物理性污染防治的优先考虑措施。在传播的路径上，采取转化、隔离等“拦截”措施或者增加受体与源之间距离等规划措施来减轻污染对受体的影响。对受体的防护一般是结合前述两项措施来进行。也可能优先对受体采取防护措施。,49,物理性污染防治,物理性污染防治措施概述1噪声污染防治措施 噪声控制的主要途径，首先是降低噪声源的辐射；其次是从噪声的传播途径上控制或降低噪声的传播；或者对受体采取噪声防护措施。当然，合理的城市规划也很重要。2光污染防治措施（1）消除眩光的措施；（2）降低光污染的其他措施。,50,物理性污染防治,物理性污染防治措施概述3电磁污染防治措施（1）针对广播、电视发射台：改变发射天线的结构和方向角（2）针对家电设备：设备屏蔽、远距离操作和限时操作（3）针对高频设备：电磁屏蔽、接地技术及从规划着手，建立有效防护（4）加强个体防护4放射性污染防治措施（1）辐射防护：在辐射实践的正当性前提下，保证辐射防护与安全的最优化。（2）放射性废物的处理。,51,物理性污染防治,物理性污染防治措施概述5热污染防治措施 （1）水体热污染：减少温热水的排放、改进冷却方式以及利用废热等；（2）城市大气热污染综合防治。（3）温室效应的减缓就是要通过科学地低碳发展来实现。6振动控制技术 （1）消除或减弱振源；（2）振动传递过程中，加大振源和受振对象之间的距离，采用大型基础、防振沟、隔振元件等实现隔振；（3）在受控对象上附加阻尼元件，受体防护等。,52,1. 污染源研究2. 物理因子污染规律的研究3. 科学评价方法与合理的环境或防护标准的研究4. 测量设备和技术的研究5. 环境管理研究6. 污染防治技术7. 废能量的利用与节能减排,物理性污染防治的研究内容,53,思 考,1.物理性污染都包含哪些内容？它们有哪些共同的特点？2.简述物理性污染防治的途径与基本原则。3.物理性污染防治的研究内容都有哪些？4.请提出对这门课程学习的期望和建议。,