《物理性污染控制》电磁辐射污染及其控制114页PPT

50以上
影响休息。
24
噪声对交谈的影响
保证正常 噪声值/dB 主观反映 讲话距离/m
45
安静
10
通信质量 很好
55
稍吵
3.5
好
65
吵
1.2
较困难
75
很吵
0.3
困难
85
太吵
0.1
不可能
25
三、噪声的控制途径
噪声在传播过程中的三个要素:
传播途径
声源
接收者
声源控制 传播途径控制 接收者的防护
42
放射性物质进入人体的途径
三种途径：
① 呼吸道吸入 ② 消化道食入 ③ 皮肤或粘膜侵入
43
放射性物质进入人体的途径
大气
核试验 产生的 放射性 沉降物 或核工 业废物
水源
土壤
植物（粮食、 蔬菜）
人
动物（肉、奶）
水生生物
水产食品
44
三、放射性污染的危害
辐射剂量的常用单位是拉德(rad)和伦琴(R)。一克 物质吸收辐射能量为10-5焦耳时,该物质的吸收剂量 是lrad。
家庭噪声来源及噪声级范围
设备名称 洗衣机
噪声级，
dB(A)
50-80
设备名称 电视机
噪声级，
dB(A)
60-83
吸尘器
60-80
电风扇
30-65
排风机
45-70
电冰箱
35-45
20
你知道吗？
• 超过 多少分贝的噪声还会造成耳聋？ A 125分贝 B 115分贝
• 当噪声强度达到多少分贝时，人的视觉细胞敏感性下降， 识别弱光反应时间延长？ A 90分贝 B 100分贝

环境工程导论
物理性污染与控制
1
内容
一、物理性污染概述 二、噪声污染与控制 三、电磁辐射污染与控制 四、放射性污染与控制 五、 热辐射污染与控制 六、光污染与控制
2
一、物理性污染概述
一. 基本概念
1.物理性污染 环境中听起来不和谐的声音或不需要的声音。
2.物理性污染种类 噪声污染、电磁辐射污染、核辐射污染、光污染和热污染
L1 10 lg(1/ 4r 2 )
距点声源r1处传播到r2处的衰减值：
L1 20 lg(r1 / r 2)
例题：某厂鼓风机产生噪声，距鼓风机3m处测得的噪声为85
dB，鼓风机距居民楼30m，该鼓风机在居民楼处产生的声
压级为多少？若居民楼执行55 dB噪声标准，要使居民楼
噪声达标，则居民楼应离鼓风机的距离是多少？
七.噪声污染防治管理措施 管理内容
1．法律、法规和行政规章 《中华人民共和国环境噪声污染防治法》（1996） 《关于进一步加强高考期间噪声管理的通知》 （1998） 《关于加强社会生活噪声污染管理的通知》 （1999） 《城市区域环境噪声标准》(GB3096-93) 《工厂企业厂界噪声标准》(GB12348-90)
11
二、噪声污染与控制
六.噪声污染防治技术措施
1．从声源上控制噪声 2．从传播途径上控制噪声
☆总体设计上合理布局 ； ☆充分利用噪声随距离的衰减规律； ☆利用屏障阻止噪声传播（图） ； ☆利用声音辐射的指向性控制噪声传播； ☆应用吸声材料和吸声结构（图）。
3．对接收者的防护
12
二、噪声污染与控制
很吵
(m)
10
很好
3.5
好
1.2

3）磁场强度H：
A/m（安/米）、 mA/m（毫安/米）；
16
第六章 电磁辐射污染及其防治
6.1 概述 （4）电磁辐射的量度单位
一般来说，低于100MHz的电磁辐射必须测定电场和磁场， 高于100MHz的主要测定功率密度。电磁辐射在其1/6发射波 长半径范围内形成电磁场区，称为近场区。
大于1/6发射波长半径以外形成电磁波向外传播，称为远场 区。
3
第六章 电磁辐射污染及其防治
6.1 概述
（1）电磁波谱
1）工频：
工业上用的交流电源的频率，单位赫兹（Hz），中国电力工业的 标准频率定为50赫兹。有些国家或地区(如美国等)则定为60赫兹。
2）射频：
射频：简称RF，射频就是射频电流，是一种高频交流变化电磁波 的简称，射频辐射通常指频率分别在100kHz~300MHz和300MHz～ 300GHz的高频电磁波和微波。
第六章 电磁辐射污染及其防治
6.1 概述
（4）电磁辐射的量度单位
1）电场强度E：
高频（100kHz~30MHz）与甚高频（ 30~300MHz ）： V/m（伏/米）、 mV/m（毫伏/米）；
2）功率密度S:
特高频（>300MHz）： 功率密度W/cm2（瓦/厘米2）、 mW/cm2（毫瓦/厘米2）；
《物理性污染控制》
第六章 电磁辐射污染及其控制
第六章 电磁辐射污染及其控制
6.1 概述 6.2 电磁辐射防护标准 6.3 电磁辐射监测 6.4 电磁辐射污染防治技术 6.5 环境电磁辐射预测
第六章 电磁辐射污染及其防治
6.1 概述 （1）电磁辐射
任何交流电路的周围都存在交变电磁场，该电磁场的频率与交流 电的频率相同 电磁场在空间的传播就叫电磁波

物理性污染控制22电磁污染及防治
•● •二、电磁场与电磁辐射
电磁场：交变磁场周围会产生电场，交变电 场周围又会产生新的磁场，二者相互作用、 相互垂直，并与自身运动方向垂直。这种交 替产生的具有电场与磁场作用的物质空间称 为电磁场。
电磁辐射：电磁场以一定速度在空间传播过
程中不断向周围空间辐射能量，此能量称为
•2①.电远场区强场度（E辐与磁射场场强度H间无定量比例
关①电系场。强度）与磁场强度的定量关系
②近区场电磁场强度比远区场要大•得（多4-3，）
且②电衰场减E速与度磁场快H。互相垂直，且都与传播方向垂
直。③近区场电磁感应现象与场源密切相关，
近③远区区场场不电能磁脱辐离射场强度源随而距独离立衰存减在比近。区场缓慢。
物理性污染控制22电磁污染及防治
•（二）场区分类及其特点
•场区分类
•1.近区场（感应场）
定义：以场源为零点或 中心，1/6波长范围之内 的区域。
作用方式：电磁感应
•2.远区场（辐射场 定义：相对）于近区场，
1/6波长范围之外的区域
作用方式：电磁辐射
物理性污染控制22电磁污染及防治
•场区特 点
•1.近区场（感应场）
❖ 换算关系: 1m = 103mm = 106μm =109nm ❖电磁波在介质中的传播速度：
•真空光速
•c0=2.993×108m/s≈3×108m/s
•(41)
•相对介电常数
•相对磁导率
物理性污染控制22电磁污染及防治
❖电磁波波长和频率的关系可简化为
•(42)
•【讨论】在同一介质中，电磁波传播速度 是不变的，故波长与频率成反比
•对人体健康 危 •害的影响因 素

1.辐射对细胞的作用
物理因素
影响 因素
生物因素
辐射类型、辐射能量、吸收剂 量、剂量率、照射方式、受照 姿势及其在辐射场内的取向等。
种系的演化程度、机体结构、 个体不同发育阶段、不同细 胞、组织或器官对辐射敏感 性各异
生物种系
LD50 / Gy
表5-1 生物死亡50％的吸收剂量值
人 猴 大鼠 鸡 龟 大肠杆菌
6人·Sv／GW·a 6000
1977年为300000 每百万人为1000，即1600000 最高年份为400000(1962～1963)
所有时间共计30000000 1980年为500，2000年为1000
2000 2000
第二节 辐射计量学基础 ● 一、辐射剂量学的基本量和单位
● 二、辐射防护有关的量和概念
例如黄土高原地区由于人口增长较快对土地的压力较大基本原则基本原则说说明明11保护人类健康保护人类健康必须确保对人类健康的影响达到可接受水平必须确保对人类健康的影响达到可接受水平22保护环境保护环境必须确保对环境的影响达到可接受的水平必须确保对环境的影响达到可接受的水平33超越国界的保护超越国界的保护考虑超越国界的人员健康和环境的可能影响考虑超越国界的人员健康和环境的可能影响44保护后代保护后代必须保证对后代预期的健康影响不大于当今可接受的水必须保证对后代预期的健康影响不大于当今可接受的水平平55给后代的负担给后代的负担放射性废物管理必须保证不给后代造成不适当的负担放射性废物管理必须保证不给后代造成不适当的负担66国家法律框架国家法律框架必须在适当的国家法律框架内进行明确划分责任和规必须在适当的国家法律框架内进行明确划分责任和规定独立的审管职能定独立的审管职能77控制放射性废物产生控制放射性废物产生放射性废物的产生必须尽可能最少化放射性废物的产生必须尽可能最少化88放射性废物产生和管理间的放射性废物产生和管理间的相依性相依性必须适当考虑放射性废物产生和管理的各阶段间的相互必须适当考虑放射性废物产生和管理的各阶段间的相互依赖关系依赖关系99设施安全设施安全必须保证放射性废物管理设施使用寿期内的安全必须保证放射性废物管理设施使用寿期内的安全人们主要通过围垦湖海填塘塞河开垦草场牧业缩小毁林开荒破坏植被的方式扩大耕地面积的

染等。
自然灾害
自然灾害如地震、火山 爆发等也会产生物理性
环境污染。
物理性污染的特点
01
02
03
04
无形性
物理性污染通常是无形的，难 以用肉眼直接观察到。
持久性
某些物理性污染物的存在时间 较长，如放射性污染，其影响
可能会持续很长时间。
传播性
物理性污染可以通过空气、水 体、土壤等介质传播，影响范
围广泛。
详细描述
放射性污染主要来源于核设施、核武器试验、核废料处理等 方面。长期暴露在放射性环境中可能会对人体健康产生严重 影响，如癌症、遗传性疾病等。同时，放射性污染也会对生 态环境造成长期影响。
热污染和光污染
总结词
热污染和光污染是指由于人类活动产生的热量和光辐射对周围环境和人体健康造成不良影响的污染。
建筑施工噪声
建筑施工过程中产生的噪音，对 周边居民的生活和健康造成影响 。
总结词
城市噪声污染是指由于城市交通 、工业生产、建筑施工等原因产 生的噪音，对居民生活和健康造 成的影响。
噪声污染的影响
长期暴露于噪声污染可能导致听 力损失、睡眠质量下降、心血管 疾病等健康问题。
案例二：核电站放射性泄漏事故及其影响
制定和实施相关法律法规，限制高电磁辐 射活动的开展，保护公众免受电磁辐射污 染的危害。
放射性污染的防治
放射性废物处理与处置
对放射性废物进行安全处理和处置，避 免其对环境和公众健康造成危害。
放射性安全防护
加强放射性设备和场所的安全防护措 施，确保工作人员和公众的安全。
放射性监测与监管
建立完善的放射性监测体系，对放射 性活动进行监管，确保其符合相关法 律法规和标准要求。

❖输❖出电磁功冶率炼1系00统k及W电，加频热率设2备0等0～。300kHz的高
频冶炼机电磁辐射（表4-3 ）。
表4-3 冶炼机作业区电磁辐射产生状况
测试部位 距高频感应器30㎝处 距馈线40㎝处 距设备30㎝处 距设备50㎝处 距设备1m处
头部 胸部 腹部 头部 胸部 腹部 头部 胸部 腹部 头部 胸部 腹部 头部 胸部 腹部
电场强度 /V·m-1 75～80 55～85 50～90 18～35 8～30 3～25 20～40 25～55 35～75 10～25 8～18 5～12 5～6 3～5 3～5
磁场强度 /A·m-1 0
1～5 2～7
0 0.5～1.0 0.5～0.6 0.2～0.5 0.2～0.7 0.4～0.5
二、电磁辐射污染源
（一） 电磁辐射污染源的种类 （二） 电磁辐射体与电磁辐射的产生
（一） 电磁辐射污染源的种类
电磁场源
自然电磁场源（表4-1） 人工电磁场源（表4-2）
分类 大气与空气污染源 太阳电磁场源 宇宙电磁场源
表4-1 自然电磁场源分类
来源 自然界的火花放电、雷电、台风、寒冷雪飘、火山喷烟 太阳的黑点活动与黑体放射 银河系恒星的爆发、宇宙间电子移动
症状
头痛 场强 头晕 乏力 多梦 记忆力减退 心悸 胸闷 窦性心律不齐 窦性心动过缓 窦性心动过速 脱发 月经紊乱
V/m ≤20 22.45 40.80 17.35 46.44 37.50 27.50 12.92 15.05 5.26
16.52 5.10
百分比 / %
≤50
≤100
24.38
25.93
Hale Waihona Puke 表4-2 人工电磁场源分类

22
圆极化波：电磁波在一个周期中电场振幅不随时间变 化，瞬时值在垂直于传播方向的平面内所描绘的轨迹 是一个圆的极化波（用于卫星通讯） 左旋圆极化波——沿传播方向看，电场在横截面内 以等角速度作逆时针方向旋转的圆极化波； 右旋圆极化波——电场作顺时针方向旋转的圆极化 波。
23
以下内容自学（P151-152) 电磁波的反射与透射 电磁波的相速与群速 电磁波谱
•
所谓的磁化就是要让磁性材料中磁畴的磁矩
方向变得一致。当对外不显磁性的材料被放进另
一个强磁场中时，就会被磁化，但是，不是所有
材料都可以磁化的，只有少数金属及金属化合物
可以被磁化。
13
四、时变电磁场 交变磁场周围产生电场，交变电场周围又会产生
新的磁场，它们相互作用，方向互相垂直，并与自己 的运动方向垂直。这种交替产生的具有电场与磁场作 用的物质空间，成为时变电磁场。
H —磁场强度, E—电场强度
15
电磁波的传播方向
• 电场强度E和磁场强度H互相垂直的关系可以用右
手螺旋法则来描述。右手四指由电场强度方向转 向磁场强度方向时，垂直伸直的大拇指方向就是 电磁波的传播方向。
S=E x H
16
电磁作用的传播不是瞬时完成的，即电磁波是 以有限速度逐点传播的。其传播速度为 ： (P148)
32
二、电磁辐射场区的划分
电磁辐射场区一般分为远区场和近区场。
1、近区场及特点 以场源为中心，在一个波长范围内的区域，称为
近区场，也可称为感应场。近区场的特点：
近区场内，电场强度与磁场强度的大小没有确定 的比例关系。一般情况下，对于电压高电流小的场源 (如发射天线、馈线等)，电场要比磁场强得多，对于 电压低电流大的场源(如某些感应加热设备的模具)， 磁场要比电场大得多。

土壤污染大致可以 分为：重金属污染、 农药和有机物污染、 放射性污染、病原 菌污染等多种类型。
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16
一、 大气污染
一、大气污染的来源 指人类活动向大气排放的污染物或由它
转化成的二次污染物在大气中的浓度达 到有害程度的现象。
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17
(一)大气污染源
指向大气环境排放有 害物质或对大气环境 造成有害影响的设备、 装置、场所。
物 3、有毒化学物质：
（1）重金属（2）酚 和氰 （3）多环芳烃、 有机氯化合物及部分 有机氮化合 物 4、酸、碱物质和盐 类 5、石油类污染
危害 水污染对人群健康的危害，主要 是通过饮用受污染的水资源和食 用受水污染的鱼类、粮食、蔬菜 等引起
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15
土壤对食品安全性的影响
土壤污染概述
石油使鱼虾类产生石油臭味，降低海产 品食用价值。
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47
4.苯及其同系物
影响人的神经系统，严重中毒能麻醉人 体，失去知觉，甚至死亡；轻则引起头 晕、无力和呕吐等症状。
含苯废水浇灌作物会使粮食、蔬菜的品 质下降，且在粮食蔬菜中残留，但残留 量较小。
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48
5.污灌中的重金属
矿山、冶炼、电镀、化工等工业废水中 含有大量重金属污染物，如汞、镉、铜、 铅、砷等。教材p47-48
20
(2)生活污染源 以燃煤为生活燃料的城市； 家庭炉灶、取暖设备； 垃圾堆放和焚烧。
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(3)交通污染源
汽油、柴油等燃料产 生的尾气、油料泄漏 扬尘、噪声等。交通 污染源是流动的，也 叫流动污染源。
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22
(4)农业污染源
农业机械运行时排放的尾气，以及农药、 化肥、地膜等。

物质称为放射性沉降
原子能工业中核燃料
物或放射性粉尘。
的提炼、精制和核燃料元
件的制造，都会有放射性
科研放射性
废弃物产生和废水、废气
科研工作中广泛地应
的排放。由于原子能工业
用放射性物质，除了原子
都采取了相应的安全防护
能利用的研究单位外，金
措施，“三废”排放也受
属冶炼、自动控制、生物
到严格控制，所以污染并
2.常用固化方法 （1）水泥固化 （2）沥青固化 （3）塑料固化 （4）玻璃固化
（1）水泥固化
原理 基于水泥的水合和水硬胶凝作用。
适用 中、低放废水浓缩物的固化。
泥浆、废树脂等均可拌入 水泥搅拌均匀，待凝固后即 轻水堆核成电为站固的化浓体缩。废液、废离 子交换树脂和滤渣等 核燃料处理厂或其他核设施产生的各 种放射性废物
距离防护。人距离辐射源越近 ,受照量越大。因此应在远距
离操作 ,以减轻辐射对人体的影响。
屏蔽防护。在放射源与人体之间放置一种合适的屏蔽材料 ,
利用屏蔽材料对射线的吸收降低外照射剂量。针对α射线、 β 射线和γ射线的防护 ,分别为: ① α射线的防护。② β射线的防护。 ③ γ射线的防护。
放射性废物来源和特点
工程、计量等研究部门、
不严重。但是，当原子能
几乎都有涉及放射性方面
工厂发生意外事故，其污
的课题和试验。在这些研
染是相当严重的。
究工作中都有可能造成放
射性污染。
污染防护
时间防护。人体受照时间越长 ,人体接受的照射量越大 ,这
就要求操作准确、 敏捷 ,以减少受照射时间 ,达到防护目的;也 可以增配工作人员轮换操作 ,以减少每人的受照时间。
（4）玻璃固化

金融：由于普遍使用计算机网络、现代化办公设施，操作人 员直接受到电磁辐射。
广电：广播、电视发射系统、无线电发射系统、编辑机房、 演播室均向外发射大量电磁波。
IT：计算机系统及网络随时向外发射大量电磁波。 电力：高压输电、变电、发电设施产生高强度电磁波。
电磁辐射八大高危行业
电信：移动通讯基站等无线通讯系统电磁波强度很大，尤其 是手机 。
人为电磁污染源
广播电视发射设备：广播电视的发射台和中转台 通信雷达及导航发射设备
包括短波发射台，微波通信站、地面卫星通信站、移动 通信站。
工业、科研、医疗高频设备 工业：高频炉、塑料热合机、高频介质加热机等。 医疗：高频理疗机、超短波理疗机、紫外线理疗机等。 科学：电子加速器及各种超声波装置、电磁灶等。
电磁场的能量密度w等于各点电场能量密度和磁场能量密度之和
，即：
w w e w m 1 /2 (E 2H 2 )
辐射能与波源的结构和频率密切相关。辐射能的平均辐射功率 （单位时间内辐射的能量）与振荡频率的四次方成正比；如恒定 电磁场频率为零，不存在辐射；低频场变化缓慢，频率很低，辐 射也很弱。对实用的辐射系统来说，波源的最低频率在105Hz以上 ，低频场才会产生有效辐射。
1、电磁辐射对人体的危害
电磁辐射的危害与波长有关。长波对人体的危害较弱，随 着波长的缩短，对人体的危害运渐加强，而微波的危害最 大。 研究发现，电磁场的生物效应随频率的加大而递增， 其危害程度，微波＞超短波＞短波＞长波；脉冲波＞ 连续波。 频率与作用程度亦成正比。
强磁场能在短时间内使人失去定向感觉。
远区场： 相对于近区场而言，在1/6波长范围之外的区域称为远区场。由
于该区域内电磁波以辐射状态出现，故又称为辐射场。近场区有 如下特点： （1）远区场的电场强度与磁场强度有固定的关系，即