物理性污染控制作业
第一章绪论
1.何谓物理环境？
答：自然界中各种物质都在以不同的运动方式进行能量的交换和转化，其过程就构成了物理环境。
2.天然物理环境由哪些要素构成？
答：包括自然声环境、振动环境、电磁环境、放射性辐射环境、热环境、光环境。
3.人工物理环境是如何形成？它与天然物理环境有何关系？
答：人工物理环境是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。
各种人工物理环境与天然物理环境在地球表层交叠共存，相互作用。
4.简述各种人工物理环境的特点和影响。
答：语言、音乐构成人类需要的人工声环境；工业生产、交通运输、城市噪声是人类不需要的人工声环境，形成人工噪声环境。
工业振动源、施工振动源人类活动中的振动构成了人工振动环境。
广播电视发射塔、雷达站、高压输电线路、微波炉、手机……过度的人工电磁场给环境带来污染和危害。
放射性核同位素科学研究、核武器试验、核电站等过度的放射剂量会引发辐射环境污染
冷暖设备，现代工业生产和人类生活排放废热造成的热环境，达到损害环境质量的程度，成为热污染。
电光源发展普及，光量过度时，则会对人们的生活、工作环境以及人体健康产生不利影响，形成光污染。
5.环境物理学的主要研究内容和研究特点是什么？
答：环境物理学研究内容是物理环境同人类相互作用的科学。
研究特点是在物理学的基础上发展起来的一门新兴学科，是环境科学的重要组成部分，从物理学角度探讨环境质量变化规律，以及保护和改善环境的措施。
6.简述环境物理学的产生和发展。
答：二十世纪初期，人们研究声、振动、电磁辐射、放射性、光、热等对人类生活和工作的影响，在建筑物内部为人类创造适宜物理环境的学科建筑物理学
二十世纪中期声学、振动学、电磁学、热学、光学等开展对物理环境的研究，形成一个新兴的边缘学科环境物理学。环境物理学的目标是为人类创造一个适宜的物理环境。
7.环境物理学的分支学科有哪些？各自的研究内容是什么？
答：环境物理学的分支学科体系可分为环境声学、环境振动学、环境电磁学、环境放射学、环境热学、环境光学、环境空气动力学。
环境声学研究声环境及其同人类活动相互作用的科学。
研究内容：声音的产生、传播和接收；声音对人体产生的生理、心理效应；改善和控制声环境质量的技术和管理措施；与振动有关的理论与控制技术。
环境振动学研究振动环境及其同人类活动相互作用的科学。
研究内容：振动的产生、传播、测试、评价以及消除振动危害的技术措施。
环境电磁学研究电磁环境及其同人类活动相互作用的科学。
研究内容：提高电子仪器和电气设备在强电磁干扰环境中的工作稳定性及可靠性；电磁辐射的物理、化学和生物效应，对人体的作用和危害。
环境放射学研究辐射环境及其同人类活动相互作用的科学。
研究内容：放射性核同位素污染及其特点；核污染的来源、控制核辐射危害；洗消核污染的对策和措施原则。
环境热学研究热环境及其同人类活动相互作用的科学。
研究内容：研究适宜人类的热环境；揭示热环境和人类活动的相互作用；控制热污染、“温室效应”、“城市热岛效应”
环境光学研究光环境及其同人类活动相互作用的科学。
研究内容：研究天然光环境和人工光环境对人的生理和心理的影响；光污染的危害和防治措施的科学；控制和改善人类需要的光环境。
环境空气动力学研究户外大尺度空气运动的科学。
研究内容：地球旋转和重力作用、大气密度和温度层结、相变等对大气运动的影响，环境污染(如烟雾污染、温室效应、热岛效应)对大气运动的影响，大气污染物在风、日光、重力和环流作用下扩散或下沉，以及对人类的影响。
8.什么是物理性污染？其特点是什么？，
答：物理运动的强度超过人的耐受限度，就形成了物理污染。
答：物理性污染的特点是：（1）局部性，在环境中不会有残余物质存在。（2）引起物理性污染的声、光、热、电磁场等在环境中永远存在，它们本身对人无害，只是在环境中的量过高或过低才会造成污染或异常。
9.简述物理性污染的主要研究内容。
答：物理性污染的机理及规律、物理性污染评价方法和标准、物理性污染测试和监测、物理性污染的环境影响评价、物理性污染控制基本方法和技术
物理性污染控制习题答案 第二章噪声污染及其控制 1. 什么是噪声噪声对人的健康有什么危害 答：噪声是声的一种,是妨碍人们正常活动的声音；具有声波的一切特性；主要来源于固体、液体、气体的振动；产生噪声的物体或机械设备称为噪声源。 噪声对人的健康危害有：引起耳聋、诱发疾病、影响生活、影响工作。 2. 真空中能否传播声波为什么 答：声音不能在真空中传播，因为真空中不存在能够产生振动的弹性介质。 3.可听声的频率范围为20～20000Hz,试求出500 Hz 、5000 Hz 、10000 Hz 的声波波长。 解： , c=340m/s, 3400.6815003400.06825000 3400.0034310000 c f m m m λλλλ======= 4. 声压增大为原来的两倍时，声压级提高多少分贝 解： 2'20lg , 20lg 20lg 20lg 200 0'20lg 26()p p p e e e L L p p p p p L L L dB p p p ===+?=-== 5.一声源放在刚性面上，若该声源向空间均匀辐射半球面波，计算该声源的指向性指数和指向性因数。 解： 22S 4==2 DI=10lg 10lg 2 3.01W S 2S W S I r Q Q I r θππ=====半全，半全 6.在一台机器半球辐射面上的5个测点，测得声压级如下表所示。计算第5测点的指向
0.18.58.78.68.48.91110lg(10)10lg (1010101010)86.6()51 0.110 220.10.10.1(8986.6)01010 1.7420.110 20 10lg 10lg1.74 2.4 L n pi L dB p n i L p L L I p p p p Q I L p p p DI Q θθ==++++=∑=--=========. 7.已知某声源均匀辐射球面波，在距声源4m 处测得有效声压为2Pa ，空气密度3/kg m 。。使计算测点处的声强、质点振动速度有效值和声功率。 解：2222,,,000 ,0p p D V e e I Dc D W IS W S p u S p cu S e e e c c S t p u e u u e e c ρρρ=======?== 233223229.810(/)1.23400 2 4.910/1.234009.81044 1.97()p e I W m c p u p e u m s e c W IS W ρρπ---===??====-=-=-??==???= 8.在半自由声场空间中离点声源2 m 处测得声压的平均值为88 dB ，（1）求其声功率级和声功率；（2）求距声源5m 处的声压级。 解： （1） 按球面波考虑 0.1120.1105 1.5020lg 11 20lg 118820lg 211105() 101010100.032()W p I W W p L L L L r L L r dB W W W -?-==--=++=++==?=?== （2） 20lg 1110520lg 51180()p W L L r dB =--=--= 9.已知空气密度0 ρ=3/kg m 、空气声速c =340/m s 。若两不相干波在声场某点的声压幅值分别为5Pa 和4Pa ，问在该点的总声压（有效声压）和平均声能密度是多少 解：
第一套： 1.物理性污染的特点为局部性和无后效性。 2.声波的基本物理量包括：频率、波长和声速。 3.具有相同频率、相同振动方向和固定相位差的声波称为相干波。 4.吸声控制能使室内噪声降低约3-5 dB(A)，使噪声严重的车间降噪6-10 dB(A)。 5.室内声场按声场性质的不同，可分为两个部分：一部分是由声源直接到达听者的直达声场，是自由声场；另一部分是经过壁面一次或多次反射的混响声场。 6.孔隙对隔声的影响，与隔声墙板的厚度有关，墙板越厚，孔隙对隔声性能的影响越小。 7.一个有源控制系统包括两个部分：控制器和电声部分。 8.振动污染源可分为自然振源和人为振源。 9.当激振力的频率与机械或构筑物的固有频率一致时，就会发生共振。 10.一般在坚硬的基础上存在表面层时，瑞利波的速度受到频率的影响，那么这种现象称为频散。 11.以场源为零点或中心，在1/6波长范围之内的区域称为近区场。 12.电场的水平分量和垂直分量的振幅相等，而相位相差90°或270°时为圆极化波。 13.埋置接地铜板分为竖立埋、横立埋和平埋三种。 14.电离辐射对人体辐射的生物效应可分为躯体效应和遗传效应。 15.放射性寿命长短的区分按半衰期30年为限。 16.光环境包括室内光环境和室外光环境。
17.放射性废气中主要的挥发性放射性核素碘同位素采用活性炭吸附器进行处理。 18.《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）中规定人为造成的环境水温变化应限制在：周平均最大温升≤1；周平均最大温降≤2。 第二套： 1.列声波始终以相反相位到达，两列相干波声波减弱，这种现象称为干涉现象；驻波是其特例。 2.当声场处于稳态时，若生源停止发声，室内声能密度逐渐减弱，直至完全消失的过程称为混响过程。 3.在声源与接收点之间设置挡板，阻断_直达声_的传播，这样的结构叫隔声屏或声屏障。 4.模拟系统和数字系统这两种系统的控制器分别由模拟电路和数字电路组成。 5.道路交通振动源主要是铁路振源和公路振源。 6.公害振动发生的主频率范围大约为1-100 HZ。 7.电磁场源可以分为自然电磁场源和人工电磁场源。 8.若通过导体的是直流电，相应产生的磁场是恒定的，若通过导体的是交流电，则产生的磁场是变化的。 9.电场的水平分量和垂直分量的相位相同或相反时为直线极化波。 10.滤波器是由电阻、电容和电感组成的一种网络器件。 11.放射性活度表示在单位时间内放射性原子核所发生的核转变数。
物理性污染：物理运动的强度超过人的耐受限度。 物理环境：物质能量交换与转化的过程，分为天然和人工的 环境物理：研究物理环境同人类的相互作用的科学。（环境声学，振动学，电磁学。放射学，热学，光学等）、 噪声：来自工业生产、交通运输、建筑施工及社会生活超过国家规定的环境噪声排放标准，并干扰他人正常生活的声音。频谱：组成声音的各种频率的分布图形。分为线状谱、连续谱、复合谱 平面声波：波阵面与传播方向垂直的波 球面声波：点声源在各向同性的均匀介质中辐射声波时，声波向各个方向传播的速度相同，形成以声源为中心的一系列同心球面， A 计权声级：为使声音客观量度和人耳主观感觉近似取得一致，通常对不同频率的声压级经某一特定的加权修正，在叠加计算后得到噪声总的声压级。 等效连续A 声级：在某时段内的非稳态声的A 声级，用能量平均的方法以一个连续不变的A 声级来表示该时间段内噪声的声级。 吸声：通过吸声材料和吸声结构来降低室内噪声。吸声量S A α= 多孔吸声材料：无机纤维材料、有机纤维材料、泡沫材料、颗粒状吸声材料 隔声：由于声能被反射和吸收，穿透障碍物传出来的声能总是或多或少地小于入射声波的能量，这种由屏障物引起的声能降低的现象 吻合效应：声波入射会引起墙板弯曲振动，若入射声波的波长在墙板上的投影恰好等于墙板的固有弯曲波长，墙板弯曲波振动的振幅达到最大，会导致向墙板另一侧辐射声波，此时墙板的隔声量明显下降，这种现象为“吻合效应”。 质量定律：单层墙的隔声量与其单位面积的质量的对数成正比；声波频率越高，隔声量越高。公式是 消声器：是让气流通过使噪声衰减的装置，安装在气流通过的管道中或进排气口上，有效地降低空气动力性噪声。消声器的评价量：插入损失，传递损失，减噪量 插入损失：系统中插入消声器前在系统外某定点测得的声压级与插入消声器后测得的声压级之差。 传递损失：消声器进口端入射声的声功率级与出口端透射声的声功率级之差 减噪量：消声器进口端平均声压级与出口端平均声压级之差 高频失效：对于一定截面积的气流通道，当入射声波的频率高至一点限度时，犹豫方向性很强而形成“光束状”传播，很少接触贴附的吸声材料，消声量明显下降的现象 声源的指向性：大多数生源不是点声源，也不是面生源，声源向周围辐射的声能也不均等，有些地方强，有些地方弱的这种生源。与频率成正比。常用指向性因数和指向性指数来表示。指向性因数Q 定义为声场中某点的声强，与同一声功率声源在相同距离同心球辐射面上的平均声强之比。 振动污染：即振动超过一定的界限，轻则对人的生活和工作环境形成干扰，降低机器及仪表的精度；重则危害人体健康、引起机械设备及土木结构的破坏。 振动：任一个物理量在某一定值附近作周期性的变化均称为振动。 机械振动：指物体在平衡位置附近作往复运动电磁环境：某个存在电辐射的空间范围。 电磁辐射污染：是指产生电磁辐射的器具泄露的电磁能量传播到室内外空间，其量超出环境本底值，其性质、频率、强度和持续时间等综合影响引起周围人群的不适感，或超过仪器设备所容许的限度，并使健康和生态环境受到损害。 热污染:即工农业生产和人类生活中排放出的废热造成的环境热化，损害环境质量，进而又影响人类生产、生活得一种增温效应。电磁污染按场源可分为自然电磁污染和人工电磁污染。 自由声场：由声源直接到达听者的直达声场 混响声场：经过壁面一次或多次反射 扩散声场：房间内声能密度处处相等，且在任一受声点上，声波在各个传播方向做无规律分布的声场 放射性污染：主要是指因人类的生产、生活活动排放的放射性物质所产生的电离辐射超过放射环境标准时，产生放射性污染而危害人体健康的一种现象，主要指对人体健康带来危害的人工放射性污染。 光污染：当环境中光照射（辐射）过强，或色彩不合理，对人类或其他生物的正常生存和发展产生不利影响的现象 声能密度（D ）：单位体积介质所含声波能量 声强(I)：在声波传播方向上，单位时间内垂直通过的单位面积的平均声能量 声功率(W)：声源在单位时间内辐射的声能量。W=IS ，I=Dc
物理性污染控制习题答案 第四章电磁辐射污染及其防治 1.什么是电磁辐射污染？电磁污染源可分为哪几类？各有何特性？ 答：是指人类使用产生电磁辐射的器具而泄露的电磁能量流传播到室内外空间中，其量超出环境本底值，且其性质、频率、强度和持续时间等综合影响而引起周围人群的不适感，并使健康和生态环境受到损害。 电磁污染源可分为自然电磁场源，人工电磁场源二类 自然电磁场源分为： 大气与空气污染源；太阳电磁场源；宇宙电磁场源 特性：自然现象引起，不可控，一般情况下对人体影响不大。 人工电磁场源分为：放电所致场源；工频感应场源；射频辐射场源；家用电器；移动通信设备；建筑物反射 特性：人工制造所致，可控，但发展快，使用面广，因此对人体健康的影响及其对环境的污染日趋严重。 2.电力系统、电气化铁道、电磁发射系统、电磁冶炼和电磁加热设备产生电磁污染的机理及特性是什么？试总结说明并加以比较。（演讲） 3.电磁波的传播途径有哪些？（环境物理性污染控制孙兴滨主编） 电磁辐射所造成的环境污染途径可以分为导线传播、空间辐射及复合污染三种。 4.电磁辐射评价包括哪些内容？评价的具体方法有哪些？（环境物理性污染控制孙兴滨主编） 评价电磁辐射环境的指标 （1）关键居民组所接受的平均有效剂量当量 方法：在广大群体中选择从某一给定的实践中受到的照射剂量高于群体中其他成员组成特征组。 （2）集体剂量当量 方法：某一给定的辐射实践施加给整个群体的剂量当量总和。 （3）剂量当量负担和集体剂量当量负担 方法：是把整个受照群体所接受的平均有效剂量当量或集体剂量当量 率对全部时间进行积分求得。两种平均剂量当量是规定（一般在一年内）进行某一实践造成。 （4）每基本单元所产生的集体剂量当量 方法：通常以每兆瓦年（电）所产生的集体剂量当量来比较和衡量获得一定经济利益所产生的危害。 5. 电磁辐射防治有哪些措施？各自适用的条件是什么？ （1）屏蔽；采取一切可能的措施将电磁辐射的作用与影响限定在一个特定的区域内。 主动场屏蔽；场源位于屏蔽体之内限制场源对外部空间的影响。 被动场屏蔽；场源位于屏蔽体之外用于防治外界电磁场对屏蔽室内的影响。 对于中、短波，网孔目数小些即可保证屏蔽效果； 对于超短波、微波，屏网目数一定要大 适当增大屏蔽体与场源的间距，可提高屏蔽效果。
洛阳理工学院/学年第学期物理性污染控制工程期末考试试题卷（A） 适用班级：考试日期时间： 一、填空题(每小题1分，共20分) 1.物理物理性污染主要包括____________、____________、____________、____________、____________等。 2.人耳对声音强度的感觉并不正比于强度的绝对值，而更接近正比于其____________。 3.噪声是指人们不需要的声音，噪声可能是由____________产生的，也可能是由____________形成。 4.城市区域环境噪声测量对于噪声普查应采取____________。 5.城市环境噪声按噪声源的特点分类，可分为四大类：____________、____________、____________和 ____________。 6.根据振动的性质及其传播的途径，振动的控制方法可归纳为三大类别：减少振动源的扰动、____________和 ____________。 7.在实际工作中常把声源简化为____________、____________和____________三种。 8.在声学实验中，有两种特殊的实验室，分别为、____________和____________。 二、选择题(每小题1分，共10分) 1．甲地区白天的等效A声级为60dB，夜间为50dB；乙地区白天的等效A声级为64dB，夜间为45dB，（）的环境对人们的影响更大。 A甲地区B乙地区C甲地区=乙地区D无法比较 2. 大多数实际声源的噪声是（）。 A宽频噪声B纯音C窄频噪声D无法测定 3. 如果在房间的内壁饰以吸声材料或安装吸声结构，或在房间悬挂一些空间吸声体，吸收掉一部分（），则室内 的噪声就会降低。 A直达声B混响声C宽频声D低频声 4.下列不能产生电磁辐射污染的是（）。 A电热毯B热导效应C跑步机D闪电 5.厚度和密度影响超细玻璃棉的吸声系数，随着厚度增加，中低频吸声系数显著（）。 A增加B降低C不变D无法判断 6. 人们简单地用“响”与“不响”来描述声波的强度，但这一描述与声波的强度又不完全等同，人耳对声波的响度感觉 还与声波的（）有关。 A平面波B球面波C频率D频谱
物理性污染控制习题答案 第二章噪声污染及其控制 1. 什么是噪声？噪声对人的健康有什么危害？ 答：从心理学出发，凡是人们不需要的声音，称为噪声。 噪声是声的一种；具有声波的一切特性；主要来源于固体、液体、气体的振动；产生噪声的物体或机械设备称为噪声源。 噪声的特点：局部性污染，不会造成区域或全球污染；噪声污染无残余污染物，不会积累。 噪声源停止运行后，污染即消失。声能再利用价值不大，回收尚未被重视 噪声对人的健康危害有：引起耳聋、诱发疾病、影响生活、影响工作。 2. 真空中能否传播声波？为什么？ 答：声音不能在真空中传播，因为真空中不存在能够产生振动的弹性介质。 3.可听声的频率范围为20～20000Hz ,试求出500 Hz 、5000 Hz 、10000 Hz 的声波波长。 解： , c=340m/s, 3400.6815003400.06825000 3400.00343c f m m m λλλλ======= 4. 声压增大为原来的两倍时，声压级提高多少分贝？ 解： 2'20lg , 20lg 20lg 20lg 200 0'20lg 26()p p p e e e L L p p p p p L L L dB p p p ===+?=-== 5.一声源放在刚性面上，若该声源向空间均匀辐射半球面波，计算该声源的指向性指数 和指向性因数。 解： 22S 4==2 DI=10lg 10lg 2 3.01W S 2S W S I r Q Q I r θππ=====半全，半全 6.在一台机器半球辐射面上的5个测点，测得声压级如下表所示。计算第5测点的指向
物理性污染控制试题公司内部编号：（GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-
填空题 1. 物理物理性污染主要包括____________、____________、 ____________、____________、____________等。 2. 人耳对声音强度的感觉并不正比于强度的绝对值，而更接近正比于其 ____________。 3. 噪声是指人们不需要的声音，噪声可能是由____________产生的，也可能是由____________形成。 4. 城市区域环境噪声测量对于噪声普查应采取____________。 5. 城市环境噪声按噪声源的特点分类，可分为四大类：____________、 ____________、____________和 ____________。 、6. 根据振动的性质及其传播的途径，振动的控制方法可归纳为三大类别：减少振动源的扰动、____________和 ____________。 7. 在实际工作中常把声源简化为____________、____________和 ____________三种。 8.在声学实验中，有两种特殊的实验室，分别为、 ____________和____________。 选择题 1．甲地区白天的等效A声级为60dB，夜间为50dB；乙地区白天的等效A声级为64dB，夜间为45 dB，（）的环境对人们的影响更大。 A甲地区 B乙地区 C甲地区=乙地区 D无法比较 2. 2、大多数实际声源的噪声是（）。 A宽频噪声 B纯音 C窄频噪声 D无法测定 3. 如果在房间的内壁饰以吸声材料或安装吸声结构，或在房间悬挂一些空间吸声体，吸收掉一部分（），则室内的噪声就会降低。
第一章绪论 1.物理性污染特点： 1.能量的污染 2.普遍为局部性污染，区域性和全球性较少见 3.无残余物质存在，一旦污染源消失，污染也就消失 4.引起物理性污染的声、光、电磁场在环境永远存在，本身对人体无害，只是环境中含量过高或过低才造成污染或者异常。 2.环境污染：1.化学性污染2.生物性污染 3.物理性污染（注：前两个属于物质污染，最后一个属于能量污染） 第二章噪声污染及其控制 （一）概述 1.噪声的定义：物理学观点：不同频率和强度的声波无规律地组合 心理学观点：人们不需要的声音 2.噪声的特点：.1.局部性 2.无残余污染物，不积累 3.噪声源停止，污染消失 4.能量小，利用价值不大 3.噪声控制的途径： 1.从声源上降低噪声（最根本有效）： 1.降噪材料 2.改进设备结构 3.改善传动装置 4.改 革工艺生产 2.从传播途径上降低噪声（最常用）： 1.闹静分离 2.利用声源指向性降低噪声 3.利用地 形4.绿化 3.在接收点进行防护（最无奈）：隔声 岗亭、耳塞等 （二）声学基础 1.声波的组成：空气介质中中声波为纵波， 固体液体介质中声波既有横波也有纵波 2.声波基本物理量：频率、波长、声速（空 气中为340m/s 且固体>液体>气体） 3.声音的波动方程：.1.运动方程（牛顿第二定律） 2.连续性方程（质量守恒定律） 3.物态方程（绝热压缩定律）
4.名词解释： 频程:把频率变化范围划分为若干较小段落，称为频程 波阵面：同一时刻相位相同的轨迹 平面声波：波阵面和传播方向垂直的波称为平面声波 声压：局部空气产生压缩或者膨胀，在压缩的地方压强增大，在膨胀的地方压强减小，这样在原来的大气压上产生了压强的变化，此压强变化由声波引起，称为声压瞬时声压：声场中某一瞬时声压值称为瞬时声压 声能密度D：单位体积介质所含的声波能量 声强I：声波传播方向上单位时间内垂直通过单位面积的平均声能量 声功率W：声源单位时间内辐射的声能量 声压级： 声强级： 声功率级： 5.计算题： 6.温度升高，声速增大，白天高度升高温度降低，夜间高度升高温度升高 7.声影区：声线不能到达的地方 8.温度、风速对声传播的影响（图是重点） 9.声源的指向性与频率有关:频率越高，指向性越强 10.噪声在传播中的衰减：1.扩散引起的衰减2.空气吸收引起的衰减3.其他原因（植被、土地表面结构等） （三）噪声的评价和标准 1．频率：20Hz—20kHz（次声，可听，超声） 声压：2*10^-5Pa—20Pa（可听阈，痛阈） 2.人耳对强度（声压级）相同而频率不相同的声音有不同的响度感觉 3.响度：描述声音大小的主观感觉量，单位是“宋”（sone） 定义1000Hz纯音声压级为40dB时的响度为1sone 响度级：调节1000Hz，声压级为40dB的纯音，让某声源的噪声听起来与该纯音一样响，则噪声的响度级等于此纯音声压级值，响度级的单位是“方”（phon） 3.等响曲线（图P31）:响度级，声压级，频率之间的关系曲线，每条曲线是相同响度的声音对应点的连线，相当于声压级不同，频率不同，但响度级相同的声音的连线、（对曲线的三方面解释：1.最下面和最上面的两条线分别为可听阈和痛阈2.低频部分声压级高，高频部分声压级低，说明人耳对低频不敏感而对高频敏感 3.声压级高于100dB时曲线变平，说明人耳分辨高低频的能力变差，此时响度级与频率关系不大，主要
物理性污染控制习题答案 第三章振动污染及其控制 1.什么是振动污染？振动污染具有什么特征？ 答：振动污染：振动超过一定的界限,从而对人体的健康和设施产生损害,对人的生活和工作环境形成干扰,或使机器、设备和仪表不能正常工作 振动污染的特点 主观性：是一种危害人体健康的感觉公害。 局部性：仅涉及振动源邻近的地区。 瞬时性：是瞬时性能量污染，在环境中无残余污染物，不积累。振源停止，污染即消失。 2.振动污染的来源及其影响 答：振动污染的来源于自然振动和人为振动 自然振源由地震、火山爆发等自然现象引起。 自然振动带来的灾害难以避免，只能加强预报减少损失。 人为振源主要包括（一）工厂振动源（二）工程振动源（三）道路交通振动源（四）低频空气振动源。 振动对生理的影响主要是损伤人的机体； 振动对心理的影响主要是心理上会产生不愉快、烦躁、不可忍受等各种反应；振动对工作效率的影响主要是振动可使视力减退,使人反应滞后，影响语言交谈，复杂工作的错误率上升等； 振动对构筑物的影响主要是振动导致构筑物破坏。 3. 简谐振动系统具有哪些性质？ 答：简谐振动是最简单的周期振动 定义：某个物理量（位移、速度或加速度）按时间的正弦或余弦规律变化的振动。简谐振动系统性质：（一）自由振动（二）受迫振动（三）振动体与共振 4. 共振现象是怎样产生的？有何危害？如何防止？ 答：共振现象产生是激振力受到过滤乃至变形，某些成分被突出、扩大后传递，大多数场合存在若干种形式的共振现象。 危害是共振引起的扩大。 共振现象的主要形式有4种 （1）包括基础在内的机器质量和支承基础的支承弹簧引发的力的传递即为共振。（2）激振力传递过程中，可能发生因地质构造引起地基共振的现象。 （3）从受振（即受损方）还须考虑与振源同样的机械或建筑及其支承引起的共振。 （4）当机械或建筑的部分或部件的固有频率与传递来的激振力频率一致时，就会强烈共振。 防止共振主要方法：（1）改变机器的转速或改换机型来改变振动的频率； （2）将振动源安装在非刚性的基础上以降低共振响应； （3）用粘贴弹性高阻尼结构材料来增加一些波壳机体或仪器仪表的阻尼，以增加能量散逸，降低其振幅； （4）改变设施的结构和总体尺寸或采取局部加强法来改变结构的固有频率。5.沿地面传递的波动具有什么特点？
《物理性污染控制》 课 程 设 计 说 明 书 姓名: *** 学号：1013**** 日期：2015/4/30 目录 一．课程设计任务书 (3)
二．课程设计计算书 (4) 1、课程目的 (4) 2、设计任务 (4) 3、吸声降噪的设计原则 (4) 4、计算步骤 (5) 5、参考文献 (9) 《物理性污染控制》课程设计任务书 一、设计任务：吸声降噪设计 某工厂空压机房设有2台空压机，距噪声源2m，测得的各频带声压级如表1所示。现欲采用吸声处理使机房噪声降到90dB（A），选用NR8θ评价曲线，请选择吸声材料的品种和规格，以及材料的使用面积。 表1 各频带声压级 二、工程名称： 空压机房降噪设计 三、房间尺寸 10m（长）×6m（宽）×4m（高），容积V=240m3，内表面积S=248m2，内表面积为混凝土面。 四、噪声源位置： 地面中央，Q=2
五、要求： 按NR8θ设计。完成设计计算说明书一份。 《物理性污染控制》课程设计计算书 一、课程目的 《物理性污染控制》是高等学校环境工程专业的主要专业课程之一。课程设计是学生进行专业课学习、总结学生学习成果、培养高级工程技术人才基本训练的一个重要环节，是基础理论、基础知识的学习和基本技术训练的继续、深化和发展。为促进学生掌握噪声治理工程的理论和技术，具备噪声治理工程的设计能力和综合利用相关专业知识的能力，本课程在完成课堂理论教学的同时开设课程设计。通过课程设计使学生了解噪声治理工程设计的基本知识和原则，使学生的基本技能得到训练。 本课程的目的是通过课程设计，使学生能够综合运用和深化所学专业理论知识，培养其独立分析和解决一般工程实际问题的能力，使学生受到工程师的基本训练。 二、设计任务：吸声降噪设计 三、吸声降噪的设计原则： （1）先对声源进行隔声、消声等处理，如改进设备、加隔声罩、消声器或建隔声墙、隔声间等。 （2）当房间内平均吸声系数很小时，采取吸声处理才能达到预期效果。单独的风机房、泵房、控制室等房间面积较小，所需降噪量较高，宜对天花板、墙面同时作吸声处理；车间面积较大，宜采用空间吸声体、平顶吸声处理；声源集中在局部区域时，宜采用局部吸声处理，同时
水污染控制工程期末复习试题及答案（一） 一、名词解释 1、COD:用化学氧化剂氧化水中有机污染物时所消耗的氧化剂的量。 2、BOD:水中有机污染物被好氧微生物分解时所需的氧量。 3、污水的物理处理:通过物理方面的重力或机械力作用使城镇污水水质发生变化的处理过程。 4、沉淀法:利用水中悬浮颗粒和水的密度差，在重力的作用下产生下沉作用，已达到固液分离的一种过程。 5、气浮法：气浮法是一种有效的固——液和液——液分离方法，常用于对那些颗粒密度接近或小于水的细小颗粒的分离。 6、污水生物处理：污水生物处理是微生物在酶的催化作用下，利用微生物的新陈代谢功能，对污水中的污染物质进行分解和转化。 7、发酵：指的是微生物将有机物氧化释放的电子直接交给底物本身未完全氧化的某种中间产物，同时释放能量并产生不同的代谢产物。 8、MLSS：（混合液悬浮固体浓度）指曝气池中单位体积混合液中活性污泥悬浮固体的质量，也称之为污泥浓度。 9、MLVSS(混合液挥发性悬浮固体浓度)：指混合液悬浮固体中有机物的含量，它包括Ma、Me、及Mi三者，不包括污泥中无机物质。P-102 10、污泥沉降比：指曝气池混合液静止30min后沉淀污泥的体积分数，通常采用1L的量筒测定污泥沉降比。P-103 11、污泥体积指数：指曝气池混合液静止30min后，每单位质量干泥形成的湿污泥的体积，常用单位为mL/g。P-103 12、污泥泥龄：是指曝气池中微生物细胞的平均停留时间。对于有回流的活性污泥法，污泥泥龄就是曝气池全池污泥平均更新一次所需的时间（以天计）。（网上搜索的） 13、吸附：当气体或液体与固体接触时，在固体表面上某些成分被富集的过程成为吸附。 14、好氧呼吸：以分子氧作为最终电子受体的呼吸作用称为好氧呼吸。 15、缺氧呼吸：以氧化型化合物作为最终电子受体的呼吸作用称为缺氧呼吸。 16、同化作用：生物处理过程中，污水中的一部分氮（氨氮或有机氮）被同化成微生物细胞的组成成分，并以剩余活性污泥的形式得以从污水中去除的过程，称为同化作用。 17、生物膜法（P190）：生物膜法是一大类生物处理法的统称，包括生物滤池、生物转盘、生物接触氧化池、曝气生物滤池及生物流化床等工艺形式，其共同的特点是微生物附着生长在滤料或填料表面上，形成生物膜。污水与生物膜接触后，污染物被微生物吸附转化，污水得到净化。 18、物理净化（P7）：物理净化是指污染物质由于稀释、扩散、沉淀或挥发等作用而使河水污染物质浓度降低的过程。 19、化学净化（P-7）：是指污染物质由于氧化、还原、分解等作用使河水污染物质浓度降低的过程。 20、生物净化（P-7）：是指由于水中生物活动，尤其是水中微生物对有机物的氧化分解作用而引起的污染物质浓度降低的过程。 二、填空 1、污水类型：生活污水、工业废水、初期雨水、城镇污水 2、表示污水化学性质的污染指标：可分为有机指标(生化需氧量（BOD) 、化学需氧量（COD）、总有机碳（TOC）、总需氧量（TOC）、油类污染物、酚类污染物、表面活性剂、有机碱、有机农药、苯类化合物）和无机指标（PH、植物营养元素、重金属、无机性非金属有害有毒物（总砷、含硫化合物、氰化物） 3、水体自净分类：物理净化化学净化生物净化。 4、根据地域，污水排放标准分为哪些？
噪声是由许多不同频率和强度的声波无规则地杂乱无章组合而成。 噪声的分类：交通噪声、工业噪声 、建筑施工噪声 、社会生活噪声 噪声的特点：1、噪声只会造成局部性污染，一般不会造成区域性和全球性污染。2、噪声污染无残余污染物，不会积累。3、噪声源停止运行后，污染即消失。3、噪声的声能是噪声源能量中很小的部分，一般认为再利用的价值不大，故声能的回收尚未被重视。 噪声的危害：人置身于较强的噪声环境中一段时间，会感到耳鸣。若长期在强噪声环境中，会造成听力损失，成为永久性的听阀迁移，高强噪声（超过140dB ）使得内耳鼓膜破裂，导致双耳完全失聪，成为永久性耳聋。噪声对大脑神经系统、心血管系统、视觉系统、消化系统等均有生理影响。噪声声级越大，对人体影响越大。人在睡眠时，受到连续噪声的影响，会使熟睡时间缩短，出现多梦。经常受到噪声的干扰，会导致睡眠不足，出现头昏、头痛等现象。噪声的刺激会使人心情烦躁、注意力分散，易疲劳、反应迟钝，导致工作效率降低，甚至发生工作过失行为。高强度噪声还会掩藏运输音响信号，使行车安全受到威胁，易发生交通事故。 噪声控制途径： 1、从声源上降低噪声（最根本、最有效的手段） 措施：选用内阻尼大、内摩擦大的低噪声材料；改进机器设备的结构，提高加工精度和装配精度；改善或更换动力传递系统和采用高新技术，对工作机构从原理上进行革新；改革生产工艺和操作方法。 2、从传播途径上降低噪声 措施：利用闹静分开的方法降低噪声；利用声源和地形的指向性；利用绿化带；采用声学控制手段，主要包括吸声、隔声和消声等。 3、在接收点进行防护 利用防护面具、耳塞、防护棉、耳罩和防护头盔等 频程（频带、带宽）：将可听声的频率范围（ 20Hz ～20kHz ）按倍数变化，划分为若干较小的频段，通常称为频程。 声强：在声波传播方向上单位时间内垂直通过单位面积的平均声能量，W ／m2。 声压级：声音的声压与基准声压之比，取以10为底的对数，再乘以20，分贝（dB ）。 计权声级：人耳对不同频率的声波反应的敏感程度是不一样的。对高频的声音，特别是频率在1000Hz ～5000Hz 之间的声音比较敏感；而对低频声音，特别是100Hz 以下的声音不敏感。为了使声音的客观量度和人耳的听觉主观感受近似取得一致，通常对不同频率声音的声压级经某一特定的加权修正后，在叠加计算可得到噪声总的声压级，此声压级称为计权声级。 等效连续A 声级：某时段内的非稳态噪声的A 声级，用能量平均的方法，以一个连续不变的A 声级来表示 该时段内噪声的声级。 其符号为L eq 。 ?? ????=∑=N i L eq A i N L 11.0101lg 10 昼夜等效声级：为了考虑噪声在夜间对人们烦恼的增加，规定在夜间测得的所有声级均加上10dB （A 计权）作为修正值，再计算昼夜噪声能量的加权平均。昼夜等效声级主要预计人们昼夜长期暴露再噪声环境中所受到的影响。 环境噪声标准制定依据 考虑在不同环境场所对各类人群的保护； 防止噪声的污染危害； 兼顾目前的技术条件、经济的合理性。 依据以上原则，规定噪声排放的允许限值，形成环境噪声标准。 根据声波传播时波阵面的形状不同可将声波分成平面声波、球面声波和柱面声波等类型。 球面声波：在各向同性均匀媒质中，点声源声波向各方向传播的速度相等，形成以声源为中心的一系列同心球面，这样的波称为球面波。 声源指向性 声源在自由场中向外辐射声波时，声压级随方向的不同呈现不均匀的属性，称为声源的指向性。声源指向性常用指向性因数或指向性指数来表示。指向性因数的定义是：声场中某点的声强，与同一声功率声源在相同距离的同心球面上的声强之比。指向性因数无量纲。 响度级：当某一频率的纯音和1000Hz 的纯音听起来同样响时，这时1000Hz 纯音的声压级就定义为该待定声音的响度级。符号N L 单位为方（phon ）。 声波的吸收：除空气能吸收声波外，其它一些材料如玻璃棉、毛毡、泡沫塑料等对声音也有吸收能力，称为吸声材料或多孔性吸声材料。当声波通过这些多孔性吸声材料时，由于材料本身的内摩擦和材料小孔中
物理性污染控制习题答案 第一章略 第二章噪声污染及其控制 1. 什么是噪声？噪声对人的健康有什么危害？ 答：从心理学出发，凡是人们不需要的声音，称为噪声。 噪声是声的一种；具有声波的一切特性；主要来源于固体、液体、气体的振动；产生噪声的物体或机械设备称为噪声源。 噪声的特点：局部性污染，不会造成区域或全球污染；噪声污染无残余污染物，不会积累。 噪声源停止运行后，污染即消失。声能再利用价值不大，回收尚未被重视 噪声对人的健康危害有：引起耳聋、诱发疾病、影响生活、影响工作。 2. 真空中能否传播声波？为什么？ 答：声音不能在真空中传播，因为真空中不存在能够产生振动的弹性介质。 3.可听声的频率范围为20～20000Hz,试求出500 Hz 、5000 Hz 、10000 Hz 的声波波长。 解： , c=340m/s, 3400.6815003400.06825000 3400.0034310000 c f m m m λλλλ======= 4. 声压增大为原来的两倍时，声压级提高多少分贝？ 解：
2'20lg , 20lg 20lg 20lg 200 0'20lg 26()p p p e e e L L p p p p p L L L dB p p p ===+?=-== 5.一声源放在刚性面上，若该声源向空间均匀辐射半球面波，计算该声源的指向性指数和指向性因数。 解： 22S 4==2 DI=10lg 10lg 2 3.01W S 2S W S I r Q Q I r θππ=====半全，半全 6.在一台机器半球辐射面上的5个测点，测得声压级如下表所示。计算第5测点的指向性指数和指向性因数。 解： 0.18.58.78.68.48.91110lg(10)10lg (1010101010)86.6() 5 1 0.110 220.10.10.1(8986.6)01010 1.7420.11020 10lg 10lg1.74 2.4 L n pi L dB p n i L p L L I p p p p I L p p p DI Q θθθ==++++=∑=--=========. 7.已知某声源均匀辐射球面波，在距声源4m 处测得有效声压为2Pa ，空气密度1.23/kg m 。。使计算测点处的声强、质点振动速度有效值和声功率。
物理性污染控制-期末 复习知识点 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
第一章绪论 1.物理性污染特点： 1.能量的污染 2.普遍为局部性污染，区域性和全球性较少见 3.无残余物质存在，一旦污染源消失，污染也就消失 4.引起物理性污染的声、光、电磁场在环境永远存在，本身对人体无害，只是环境中含量过高或过低才造成污染或者异常。 2.环境污染：1.化学性污染 2.生物性污染 3.物理性污染（注：前两个属于物质污染，最后一个属于能量污染） 第二章噪声污染及其控制 （一）概述 1.噪声的定义：物理学观点：不同频率和强度的声波无规律地组合 心理学观点：人们不需要的声音 2.噪声的特点：.1.局部性 2.无残余污染物，不积累 3.噪声源停止，污染消失 4.能量小，利用价值不大 3.噪声控制的途径： 1.从声源上降低噪声（最根本有效）：1.降噪材料 2.改进设备结构 3.改善传 动装置4.改革工艺生产 2.从传播途径上降低噪声（最常用）：1.闹静分离2.利用声源指向性降低噪 声3.利用地形4.绿化 3.在接收点进行防护（最无奈）：隔声岗亭、耳塞等 （二）声学基础 1.声波的组成：空气介质中中声波为纵波，固体液体介质中声波既有横波也有 纵波 2.声波基本物理量：频率、波长、声速（空气中为340m/s 且固体>液体>气体） 3.声音的波动方程：.1.运动方程（牛顿第二定律） 2.连续性方程（质量守恒定律） 3.物态方程（绝热压缩定律） 4.名词解释： 频程:把频率变化范围划分为若干较小段落，称为频程 波阵面：同一时刻相位相同的轨迹 平面声波：波阵面和传播方向垂直的波称为平面声波
一、噪声 1. 噪声污染防治研究内容： （1）噪声定义 （2）噪声污染特点 （3）噪声的危害 （4）噪声控制的措施 2.声波的基础知识 （1）声音的传播过程 （2）声波产生条件 （3）瞬时声压、峰值声压、二者关系 （4）声压的听阈和痛阈 （5）描述声波基本物理量：频率、周期、波长，换算关系 （6）声速的特性 （7）频程、频谱的划分、中心频率值、带宽 （8）声波的分类：平面波、球面波、柱面波，声压随传播距离的变化特点（9）声阻抗率及决定因素 （10）声能密度、声强、声功率定义 （11）声压级、声强级和声功率级公式及相互转换 3. 噪声的特性和计算 （1）声场：自由声场、半自由声场、扩散声场 （2）声波的叠加：噪声的瞬时声压叠加，有效声压叠加；声压级的相加与相减的计算（3）声波的反射、折射定律，发生折射的原因，折射案例的分析 （4）声波的衍射规律 （5）噪声在声波中的衰减方式：扩散衰减、空气吸收衰减、地面吸收衰减、声屏障衰减、气象条件，噪声衰减计算 4.噪声的标准与测量方法 （1）噪声的主要标准 （2）噪声测量仪器的基本组成 （3）车间噪声等效A声级的计算 4. 噪声评价
（1）响度级、响度的概念，换算关系 （2）等响曲线的含义 （3）斯蒂文斯响度含义 （4）连续等效A声级的作用，计算方法 （5）昼夜等效声级L dn计算方法 （6）噪声评价数曲线NR与声压级的换算 5.吸声 （1）噪声控制基本原理与途径 （2）噪声源分类 （3）吸声定义 （3）吸声系数影响因素、吸声量计算 （4）多孔吸声材料的吸声原理，吸声降噪频率范围 （5）吸声材料的共同构造特征 （6）吸声特性的影响因素 （7）吸声结构的种类 （8）薄板共振吸声结构组成及吸声原理，改善吸声方法 （9）穿孔板共振吸声结构吸声原理，改善方法 （10）微穿孔板吸声结构吸声原理，改善方法 （11）室内声场组成 （12）声源的指向性因素Q值 （13）直达声、反射声的声压级，室内总声压级，混响半径 （14）混响时间计算：赛宾公式，通过混响时间确定吸声降噪量的计算6.消声 （1）消声器定义及适用范围 （2）消声器分类 （3）消声器的评价依据 （4）消声器的声学性能评价量 （5）阻性消声器消声原理、消声降噪频率范围 （6）单通道直管式消声器消声衰减量计算 （7）高频失效的原因及验算
物理性污染控制习题答案 第一章略 第二章噪声污染及其控制 1. 什么是噪声噪声对人的健康有什么危害 答：从心理学出发，凡是人们不需要的声音，称为噪声。 噪声是声的一种；具有声波的一切特性；主要来源于固体、液体、气体的振动；产生噪声的物体或机械设备称为噪声源。 噪声的特点：局部性污染，不会造成区域或全球污染；噪声污染无残余污染物，不会积累。 & 噪声源停止运行后，污染即消失。声能再利用价值不大，回收尚未被重视 噪声对人的健康危害有：引起耳聋、诱发疾病、影响生活、影响工作。 2. 真空中能否传播声波为什么 答：声音不能在真空中传播，因为真空中不存在能够产生振动的弹性介质。 3.可听声的频率范围为20～20000Hz,试求出500 Hz 、5000 Hz 、10000 Hz 的声波波长。 解： , c=340m/s, 3400.6815003400.06825000 3400.0034310000 c f m m m λλλλ======= 4. 声压增大为原来的两倍时，声压级提高多少分贝 ] 解： 2'20lg , 20lg 20lg 20lg 200 0'20lg 26()p p p e e e L L p p p p p L L L dB p p p ===+?=-== 5.一声源放在刚性面上，若该声源向空间均匀辐射半球面波，计算该声源的指向性指数 和指向性因数。 解： 22S 4==2 DI=10lg 10lg 2 3.01W S 2S W S I r Q Q I r θππ=====半全，半全
6.在一台机器半球辐射面上的5个测点，测得声压级如下表所示。计算第5测点的指向 0.18.58.78.68.48.91110lg(10)10lg (1010101010)86.6() 5 1 0.110 220.10.10.1(8986.6)01010 1.7420.11020 10lg 10lg1.74 2.4 L n pi L dB p n i L p L L I p p p p I L p p p DI Q θθθ==++++=∑=--=========. 7.已知某声源均匀辐射球面波，在距声源4m 处测得有效声压为2Pa ，空气密度3/kg m 。。使计算测点处的声强、质点振动速度有效值和声功率。 解： 22 22,,, 000,0 p p D V e e I Dc D W IS W S p u S p cu S e e e c c S t p u e u u e e c ρρρ=======?== 2 33223229.810(/)1.23400 2 4.910/1.234009.81044 1.97() p e I W m c p u p e u m s e c W IS W ρρπ---===??====-=-=-??==???= 8.在半自由声场空间中离点声源2 m 处测得声压的平均值为88 dB ，（1）求其声功率级和声功率；（2）求距声源5m 处的声压级。 < 解： （1） 按球面波考虑
物理性污染控制习题答案 第六章热污染及其控制 1.理解热环境的概念及其热量来源。 答：热环境又称环境热特性，是提供给人类生产、生活及生命活动的生存空间的温度环境。 热量来源（1）自然热环境：主要热源是太阳 （2）人工热环境：设备散热,化学放热, 人群辐射 2.简述热污染的概念和类型。 答：工农业生产和人类生活中排放出的废热造成的环境热化，损害环境质量，影响人类生产、生活的一种增温效应。 类型：水体热污染,来源为热电厂、核电站、钢铁厂的循环冷却系统排放热水；石油、化工、铸造、造纸等工业排放含大量废热的废水。 大气热污染,城市和工业大规模燃烧过程产生废热，高温产品、炉渣和化学反应产生的废热等。 3.分析热污染的主要成因。 答：环境热污染主要由人类活动造成，主要成因是向环境释放热量；改变大气层组成和结构；改变地表形态来实践。 4. 热污染的主要危害有哪些？ 答：主要危害有CO 2 含量剧增，颗粒物大量增加，对流层水蒸气增多，平流层臭氧减少，植被破坏，下垫面改变，海洋面受热性质改变。 5.水体热污染通常发生在什么样的水体，最根本的控制措施是什么？ 答：水体升温，水中溶解氧降低，在0～40℃内温度每升高10℃，水生生物的生化反应速率会增加1倍，微生物分解有机物的能力增强，导致水体缺氧加重。水体升温还可提高有毒物质的毒性以及水生生物对有害物质的富集能力，改变鱼类的进食习性和繁殖状况等；热效力综合作用容易引起鱼类和其他水生生物的死亡；温带地区废热水扩散稀释较快，水体升温幅度相对较小；在热带和亚热带地区，夏季废热水扩散稀释较为困难，水温升高，对水生生物的影响大。 防治措施：减少废热入水，废热综合利用，加强管理。 6. 什么是城市热岛效应，它是如何形成的？ 答：在人口稠密、工业集中的城市地区，由人类活动排放的大量热量与其他自然条件共同作用致使城区气温普遍高于周围郊区的现象。 城市热岛效应的成因： 白天，在太阳辐射下构筑物表面迅速升温，积蓄大量热能并传递给周围大气。夜晚向空气中辐射热量，使近地继续保持相对较高的温度。 由于建筑密集，地面长波辐射在建筑物表面多次反射，使得向宇宙空间散失的热量大大减少，日落后降温也很缓慢。 7. 热岛强度的变化与那些因素有关？ 答：引起城市热岛效应的原因：城市下垫面的变化，城市大气成分的变化，人为热的释放。 8. 什么是温室效应，主要的温室气体有哪些？ 答：温室效应是地球大气层的一种物理特性。温室气体：CO 2、CH 4 、CO、CFCs、 O 3