环境学概论第十章物理环境课件.ppt

1、目目 录录第一节第一节 声学环境声学环境第二节第二节 电磁辐射电磁辐射第三节第三节 放射性污染放射性污染第四节第四节 光污染光污染第五节第五节 热污染热污染第一节第一节 声学环境声学环境 一、声音与噪声一、声音与噪声 声音是物体的振动以波的形式在弹性介质中声音是物体的振动以波的形式在弹性介质中进行传播的一种物理现象。进行传播的一种物理现象。从广义上来讲，凡是人们不需要的，使人厌从广义上来讲，凡是人们不需要的，使人厌烦并干扰人的正常生活、工作和休息的声音统称烦并干扰人的正常生活、工作和休息的声音统称为噪声。为噪声。二、噪声的主要特性二、噪声的主要特性 1.噪声是一种感觉性污染，传播时不会遗留下有

2、毒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所处的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有关。环境和主观愿望有关。2.噪声源的分布广泛而分散，但由于传播过程中发生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。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。一旦噪声源停止发声，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。噪声便会消失。三、噪声来源三、噪声来源交通运输：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：

3、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新华社照片，2004年4月2日 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工厂的噪声污染工厂的噪声污染中国医学科学中国医学科学院的测听室院的测听室噪声监测车噪声监测车便携式声级计便携式声级计四、噪声危害四、噪声危害1 1、对人体的生理影响、对人体的生理影响 2 2、对人体的心理影响、对人体的心理影响 3 3、对孕妇和胎儿的影响、对孕妇和胎儿的影响 4 4、对生产活动的影响、对生产活动的影响 5 5、对动物的影响、对动物的影响 6 6、对物质结构的影响、对物质结构的影响 长期生活在噪声环境中会长期生活在噪声环境中会导致耳

4、聋；导致耳聋；导致心脏病的发展和恶化；导致心脏病的发展和恶化；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；长时间处于噪声环境中的人长时间处于噪声环境中的人,很容易发生眼疲劳、眼痛、很容易发生眼疲劳、眼痛、眼花和视物流泪等眼损伤现象；眼花和视物流泪等眼损伤现象；长期暴露于噪声中儿童的血压比在安静环境中的儿童长期暴露于噪声中儿童的血压比在安静环境中的儿童要高，智力发育略微迟缓；要高，智力发育略微迟缓；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。1 1、对人体的生理影响、对人体的生理影响 使人烦恼、激动、易怒，甚至失使人烦恼、激

5、动、易怒，甚至失去理智；容易使人疲劳，影响精去理智；容易使人疲劳，影响精力集中和工作效率；由于噪声的力集中和工作效率；由于噪声的掩蔽效应，使人不易察觉一些危掩蔽效应，使人不易察觉一些危险信号，从而易造成工伤事故。险信号，从而易造成工伤事故。2 2、对人体的心理影响、对人体的心理影响 3 3、对孕妇和胎儿的影响、对孕妇和胎儿的影响 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

6、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。在嘈杂的环境里，人的心情烦躁，容易疲劳，在嘈杂的环境里，人的心情烦躁，容易疲劳，反应迟钝，工作效率下降，工伤事故增多。由于噪声反应迟钝，工作效率下降，工伤事故增多。由于噪声会造成诸多不良影响，很多国家都作了相应的规定。会造成诸多不良影响，很多国家都作了相应的规定。我国也制订并公布了工业企业噪声卫生标准，我国也制订并公布了工业企业噪声卫生标准，对生产车间等工作地点噪声作了明确规定。对生产车间等工作地点噪声作了明确规定。4 4、对生产活动的影响、对生产活动的影响 5 5、对动物的影响、对动物

7、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。120120130130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，130130150150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分贝以上能造成动物内脏器官发分贝以上能造成动物内脏器官发生损伤，甚至死亡。生损伤，甚至死亡。据实验，一块据实验，一块0.6mm的铝板，在的铝板，在168分贝的无规分贝的无规则噪声作用下，只要则噪声作用下，只要15分钟就会断裂。分钟就会断裂。15

8、0分贝以分贝以上的强噪声，可使墙震裂、门窗破坏，甚至使烟上的强噪声，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。6 6、对物质结构的影响、对物质结构的影响 发生噪声污染必须有三个要素：噪声源、传播途径和发生噪声污染必须有三个要素：噪声源、传播途径和接受者。接受者。原则上讲，噪声控制的优先次序是噪声源控制、传播原则上讲，噪声控制的优先次序是噪声源控制、传播途径控制和接受者保护。途径控制和接受者保护。五、噪声控制五、噪声控制合理规划、加强管理合理规划、加强管理 技术措施技术措施

9、 合理的土地利用和功能区划分合理的土地利用和功能区划分 交通干线的合理布局交通干线的合理布局 建立卫星城建立卫星城 用液压代替冲压用液压代替冲压 吸声、隔声、消声、隔振、耳塞等吸声、隔声、消声、隔振、耳塞等空间吸声体和穿孔板吸声结构空间吸声体和穿孔板吸声结构吸声吊顶吸声吊顶玻璃棉吸声结构玻璃棉吸声结构护耳器护耳器隔声间壁隔声间壁隔声间隔声间南京无线电扬声器厂的消声室南京无线电扬声器厂的消声室安装隔声屏是降低噪声的方法之一 噪声的利用噪声的利用有源消声有源消声 、噪声变乐音、噪声变乐音 、噪声发电、噪声发电噪声除尘噪声除尘、噪声增产、噪声增产、噪声除草噪声除草 噪声诊病、噪声透视海底噪声诊病、噪

10、声透视海底第二节第二节 电磁辐射电磁辐射 人类对电磁辐射的利用始于人类对电磁辐射的利用始于18311831年英国科学家法拉年英国科学家法拉第发现电磁感应现象。时至今日，电磁辐射已经深入到第发现电磁感应现象。时至今日，电磁辐射已经深入到人类生产、生活的各个方面。人类生产、生活的各个方面。但是，电磁辐射的大规模应用，也带来了严重的电但是，电磁辐射的大规模应用，也带来了严重的电磁污染。当电磁辐射强度超过人体所能承受的或仪器设磁污染。当电磁辐射强度超过人体所能承受的或仪器设备所能容许的限度时，即产生了电磁污染。备所能容许的限度时，即产生了电磁污染。电磁辐射的来源电磁辐射的来源雷电、火山喷发、地震、雷电

11、、火山喷发、地震、太阳黑子活动引起的磁暴太阳黑子活动引起的磁暴天然源天然源脉冲放电脉冲放电高频交变电磁场高频交变电磁场 射频电磁辐射射频电磁辐射人为源人为源电磁辐射的危害电磁辐射的危害一、电磁辐射对人体的危害一、电磁辐射对人体的危害人体机能性障碍和功能紊乱；人体机能性障碍和功能紊乱；严重时造成植物神经功能紊乱；严重时造成植物神经功能紊乱；长期处于高电磁辐射的环境中，会影响人体长期处于高电磁辐射的环境中，会影响人体的循环系统、免疫、生殖和代谢功能，严重的的循环系统、免疫、生殖和代谢功能，严重的还会诱发癌症，并会加速人体的癌细胞增殖。还会诱发癌症，并会加速人体的癌细胞增殖。电磁辐射的危害电磁辐射的

12、危害二、电磁辐射对机械设备的危害二、电磁辐射对机械设备的危害飞机安全；飞机安全；影响航海安全；影响航海安全；交通指挥灯的失控；交通指挥灯的失控；电子计算机的差错；电子计算机的差错；自动化工厂操作的失灵；自动化工厂操作的失灵；假警报；假警报；电视机被干扰电视机被干扰电磁辐射的危害电磁辐射的危害三、电磁辐射对安全的危害三、电磁辐射对安全的危害 电磁辐射会引燃引爆，特别是高场电磁辐射会引燃引爆，特别是高场强作用下引起火花而导致可燃性油类、强作用下引起火花而导致可燃性油类、气体和武器弹药的燃烧与爆炸事故。气体和武器弹药的燃烧与爆炸事故。电磁污染的控制电磁污染的控制控制电磁污染的手段从两个方面考虑：控制

13、电磁污染的手段从两个方面考虑：一是将电磁辐射的强度减小到容许的强度；一是将电磁辐射的强度减小到容许的强度；二是将有害影响限制在一定的空间范围。二是将有害影响限制在一定的空间范围。屏蔽罩、室屏蔽罩、室、衣、头盔等、衣、头盔等 安装电磁屏蔽装置安装电磁屏蔽装置工业合理布局、加强管理、提高自动化程度等工业合理布局、加强管理、提高自动化程度等 其他措施其他措施电磁屏蔽室电磁屏蔽室第三节第三节 放射性污染放射性污染 v 天然放射性物质在自然界中分布很广，它天然放射性物质在自然界中分布很广，它存在于宇宙射线、矿石、土壤、天然水、大气存在于宇宙射线、矿石、土壤、天然水、大气及动植物的所有组织中。及动植物的所

14、有组织中。近几十年来，由于核近几十年来，由于核武器的频繁试验，核能工业的不断发展、供医武器的频繁试验，核能工业的不断发展、供医疗诊断用的电离辐射源的增加等等，放射性已疗诊断用的电离辐射源的增加等等，放射性已成为国际社会关注的污染问题。成为国际社会关注的污染问题。放射性的来源放射性的来源一、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核燃料循环的各个阶

15、段均会产生产生“三废三废”，这会给周围，这会给周围环境带来一定程度的污染，环境带来一定程度的污染，其中最主要的是对水体的污其中最主要的是对水体的污染。染。放射性的来源放射性的来源三、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，以一是因运输事故、遗失、偷窃、误用，以及废物处理等失去控制而造成；及废物处理等失去控制而造成；二是一般居民消费用品，包括含有天然或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。人工放射性核

16、素的产品。照射照射650拉德，拉德，100%死亡；死亡；400拉德，拉德，5%死亡；死亡；150拉德以下，死亡率降至零，但拉德以下，死亡率降至零，但20年以后损害作用年以后损害作用会表现出来。症状主要为白血病、骨癌、甲状腺癌等会表现出来。症状主要为白血病、骨癌、甲状腺癌等疾病，还可能表现为不同程度的寿命缩短。疾病，还可能表现为不同程度的寿命缩短。损害遗传物质，引起基因突变和染色体畸变。其遗损害遗传物质，引起基因突变和染色体畸变。其遗传学效应有的在第一代子女中出现，也可能在下几代传学效应有的在第一代子女中出现，也可能在下几代中陆续出现。在第一代子女中放射性对遗传性的损伤中陆续出现。在第一代子女中

17、放射性对遗传性的损伤通常表现为流产、死胎、先天缺陷和婴儿死亡率的增通常表现为流产、死胎、先天缺陷和婴儿死亡率的增加，以及胎儿体重减少和两性比例的改变等。加，以及胎儿体重减少和两性比例的改变等。危害和影响危害和影响 1986年年4月月26号，位于号，位于乌克兰北部的切尔诺贝利乌克兰北部的切尔诺贝利核电站站核电站站4号反应堆因操号反应堆因操作人员违反操作规程发生作人员违反操作规程发生严重爆炸，造成严重爆炸，造成31人当场人当场死亡，死亡，200多人受到严重多人受到严重的放射性辐射，成为人类的放射性辐射，成为人类利用核能史上的一大悲剧。利用核能史上的一大悲剧。它给核电蒙上的阴影，至它给核电蒙上的阴影

18、，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放射性污染的控制放射性污染的控制 加强对放射性物质的管理是控制放射性污染的必要措施加强对放射性物质的管理是控制放射性污染的必要措施 从技术控制手段来讲，放射性废物中的放射性物质，从技术控制手段来讲，放射性废物中的放射性物质，采用一般的物理、化学及生物学的方法都不能将其消灭采用一般的物理、化学及生物学的方法都不能将其消灭或破坏，只有通过放射性核素的自身衰变才能使放射性或破坏，只有通过放射性核素的自身衰变才能使放射性衰减到一定的水平，而许多放射性元素的半衰期十分长

19、，衰减到一定的水平，而许多放射性元素的半衰期十分长，并且衰变的产物又是新的放射性元素，所以放射性废物并且衰变的产物又是新的放射性元素，所以放射性废物与其它废物相比在处理和处置上有许多不同之处。与其它废物相比在处理和处置上有许多不同之处。第四节第四节 光污染光污染 光污染是指光辐射过量而对生活、生产环境以光污染是指光辐射过量而对生活、生产环境以及人体健康产生的不良影响。它主要来源于人类生及人体健康产生的不良影响。它主要来源于人类生存环境中日光、灯光以及各种反射、折射光源造成存环境中日光、灯光以及各种反射、折射光源造成的各种过量和不协调的光辐射。一般光污染可分成的各种过量和不协调的光辐射。一般光污

20、染可分成三类，即三类，即白亮污染、人工白昼污染和彩光污染白亮污染、人工白昼污染和彩光污染。现代城市中，宾馆、饭店、歌舞厅、写字楼现代城市中，宾馆、饭店、歌舞厅、写字楼等建筑物常使用玻璃、釉面砖、铝合金、磨光大等建筑物常使用玻璃、釉面砖、铝合金、磨光大理石等来装饰外墙，在太阳光的强烈照射下，这理石等来装饰外墙，在太阳光的强烈照射下，这些装饰材料的反射光线明晃白亮、眩眼夺目，反些装饰材料的反射光线明晃白亮、眩眼夺目，反射强度比一般的绿地、森林和深色装饰材料大射强度比一般的绿地、森林和深色装饰材料大10倍左右，大大超过了人体所能承受的范围，使人倍左右，大大超过了人体所能承受的范围，使人宛如生活在镜子

21、世界中，分不清东南西北。宛如生活在镜子世界中，分不清东南西北。白亮污染白亮污染 夜幕降临后，商场、酒店上的广告灯、夜幕降临后，商场、酒店上的广告灯、霓虹灯闪烁夺目，令人眼花缭乱。有些强光霓虹灯闪烁夺目，令人眼花缭乱。有些强光束甚至直冲云霄，使得夜晚如同白天一样。束甚至直冲云霄，使得夜晚如同白天一样。人工白昼污染人工白昼污染 舞厅、夜总会安装的黑光灯、旋转灯、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构成了彩光污染。荧光灯以及闪烁的彩色光源构成了彩光污染。彩光污染彩光污染光污染的危害光污染的危害首先受害的是直接接触光源的眼睛和皮肤首先受害的是直接接触光源的眼睛和皮肤 白亮污染：白

22、亮污染：头昏心烦，失眠、食欲下降等类似神经头昏心烦，失眠、食欲下降等类似神经衰弱的症状；使室内温度增加；反射光汇聚容易引衰弱的症状；使室内温度增加；反射光汇聚容易引起火灾；容易诱发车祸。起火灾；容易诱发车祸。人工白昼污染：人工白昼污染：影响正常的天文观测；使人夜晚难影响正常的天文观测；使人夜晚难以入睡，导致白天工作效率低下；伤害鸟类和昆虫，以入睡，导致白天工作效率低下；伤害鸟类和昆虫，破坏昆虫在夜间的正常繁殖过程。破坏昆虫在夜间的正常繁殖过程。彩光污染：彩光污染：长期接受这种照射，可诱发流鼻血、脱长期接受这种照射，可诱发流鼻血、脱牙、白内障，甚至导致白血病和其他癌变；还会影牙、白内障，甚至导致

23、白血病和其他癌变；还会影响心理健康。响心理健康。光污染的控制光污染的控制光污染很难像其他环境污染光污染很难像其他环境污染那样通过分解、转化和稀释那样通过分解、转化和稀释等方式消除或减轻，因此，等方式消除或减轻，因此，其防治应以预防为主其防治应以预防为主1.1.加强城市规划与管理，以减少光污染的来源加强城市规划与管理，以减少光污染的来源2.2.对有红外线和紫外线污染的场所采取必要的安全防护措施对有红外线和紫外线污染的场所采取必要的安全防护措施3.3.采用个人防护措施，主要是戴防护眼镜和防护面罩采用个人防护措施，主要是戴防护眼镜和防护面罩第五节第五节 热污染热污染热污染是指日益现代化的工农业生产和

24、人热污染是指日益现代化的工农业生产和人类生活中排放出的废热所造成的环境污染。类生活中排放出的废热所造成的环境污染。水体热污染水体热污染大气热污染大气热污染火力发电厂、核电站、火力发电厂、核电站、钢铁厂的循环冷却系统；钢铁厂的循环冷却系统；石油、化工、铸造、造石油、化工、铸造、造纸等工业纸等工业 随着人口的增长、耗随着人口的增长、耗能量的增加，被排入能量的增加，被排入大气的热量日益增多大气的热量日益增多城市热岛效应城市热岛效应热污染的危害热污染的危害首当其冲的受害者是水生物；首当其冲的受害者是水生物；大量厌氧菌滋生，有机物腐败严重；大量厌氧菌滋生，有机物腐败严重；水生生物代谢率增高从而需要更多的

25、氧，水生生物代谢率增高从而需要更多的氧，造成一些水生生物在热效力作用下发育造成一些水生生物在热效力作用下发育受阻或死亡，从而影响环境和生态平衡；受阻或死亡，从而影响环境和生态平衡；给一些致病微生物造成一个人工温床、给一些致病微生物造成一个人工温床、使它们得以滋生，引起疾病流行。使它们得以滋生，引起疾病流行。热污染的危害热污染的危害海水热膨胀和极冰融化；海水热膨胀和极冰融化；海平面上升；海平面上升；加快生物物种灭绝外；加快生物物种灭绝外；为蚊子、苍蝇、蟑螂、跳蚤以及病原体、为蚊子、苍蝇、蟑螂、跳蚤以及病原体、微生物等，提供了最佳的孳生条件及传微生物等，提供了最佳的孳生条件及传播机制，造成以疟疾、

26、登革热、血吸虫播机制，造成以疟疾、登革热、血吸虫病、恙虫病等病的流行。病、恙虫病等病的流行。热污染控制热污染控制 随着现代工业的发展和人口的不断增长，环境热随着现代工业的发展和人口的不断增长，环境热污染将日趋严重。然而，人们尚未有用一个量值来规污染将日趋严重。然而，人们尚未有用一个量值来规定其污染程度，这表明人们并未对热污染有足够重视。定其污染程度，这表明人们并未对热污染有足够重视。总的说来，尽可能减少以煤为主的矿、植物燃料，努总的说来，尽可能减少以煤为主的矿、植物燃料，努力开发利用天然气和沼气资源，对废热进行综合利用，力开发利用天然气和沼气资源，对废热进行综合利用，发展温排水冷却技术，大力植树种草，搞好城市绿化发展温排水冷却技术，大力植树种草，搞好城市绿化工作，努力减少二氧化碳排放，减少温室效应，对有工作，努力减少二氧化碳排放，减少温室效应，对有效防治热污染会起到一定作用。效防治热污染会起到一定作用。造成热污染最根本的原因是能源造成热污染最根本的原因是能源未能被最有效、最合理地利用未能被最有效、最合理地利用