物理性污染控制工程

物理性污染控制工程1、人工物理环境的组成：人工声环境、人工振动环境、人工放射性环境、人工电磁环境、人工热环境、人工光环境2、物理性污染：指由物理因素引起的环境污染，如放射性辐射、电磁辐射、噪声、光污染等。

3、环境污染从污染源的属性分为三大类：物理性污染、化学性污染、生物性污染4、物理性污染与化学性污染和生物性污染的不同之处：（1）物理性污染是局部性的，不会迁移、扩散，（2）物理性污染是即时性的，在环境中不会有残余物质存在，污染源停止运转后，污染就立即消失。

5、噪声定义（1）物理学角度：噪声是一类难听的、容易引起人们烦躁或音量过强而危害人体健康的声音。

（2）环保角度：凡是影响人们正常学习、工作、生活和休息的或在某些场合不需要、不和谐的声音，都属于噪声。

6、人耳能够感觉到的声音（可听声）频率范围是20〜20 000Hz。

7、噪声按人类活动方式分为：交通噪声、工业噪声、建筑施工噪声、社会生活噪声。

8、声波在气体和液体中只有纵波；在固体中除了纵波外，还有横波，有时还有纵横波。

横波：质点振动的方向与声波传播的方向垂直的波纵波：质点的振动方向与传播方向平行的波9、声波不能在真空中传播，因为在真空中不存在能够产生振动的弹性介质。

10、根据声波传播时波阵面的形状不同，可以将声波分成平面声波、球面声波和柱面声波等。

11、波阵面：指空间同一时刻相位相同的各点的轨迹曲线。

12、相干波：具有相同频率、相同振动方向和恒定相位差的声波。

13、声级:声级是与人们对声音强弱的主观感觉相联系的物理量，单位为分贝（dB）。

声级是衡量声音强弱的一个标度指标。

14、声压级、声功率级公式（P31）（1）声压级L P = 20lg（p / p 0）（2）声功率级L = 10lg（W / W0）对于球面声波（自由空间），距离声源半径为r，则L W = L P + 20lg r +11对于半球面声波（半自由空间），距离声源半径为r，则L W = L P + 20 1g r + 815、响度级：以1000Hz的纯音作标准，使其和某个声音听起来一样响，那么，此1000Hz纯音的声压级就定义为该声音的响度级。

环境物理性污染控制工程1. 关于室内声场混响半径r的说离法，正确的是：离声源距离为r处，直达声与混响声的影响相同。

2. 微穿孔板吸声结构的缺点是易堵塞。

3.声压级80dB的声压值0.2pa。

4. 关于声波频率f的表达式错误的是f=λ/c (λ为波长，c为声速)。

5. 按噪声产生的机理，可分为：机械噪声、空气动力性噪声、电磁噪声。

6. 关于房间内混响的说法，错误的是：混响一定会改善房间的音质，产生更好的听音效果。

7. 双层中空玻璃板不是常用的吸声材料或吸声结构。

8.当声压为1Pa时，对应的声压级为94 dB。

9. 不属于可见光污染的是红外光污染。

10. 某双层薄板隔声结构由0.75mm镀锌钢板、100mm空腔、2.0mm铝板及轻钢龙骨组成，拟采取一些措施提高该双层隔声结构的隔声性能，加强该双层薄板隔声结构的刚性连接是无效的。

11.有关声场及声压的描述错误的是：声场内的各点声压不随时间变化。

12.某发电机房工人一个工作日暴露于92dB(A)噪声中4h，暴露于98 dB(A)噪声中24min，其余时间均在噪声为75dB(A)的环境中，则该工人一个工作日所受噪声的等效连续A声级为90.5dB(A)。

13. 对阻性消声器的消声性能影响较小的是消声器外壳体刚度。

14.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，吸收掉一部分混响声，则室内的噪声就会降低。

15.四个声音各自在空间某点的声压级为70dB、67dB、73dB和67dB，求该点的总声压76dB。

16. 城市环境噪声的评价指标有：A声级和等效连续A声级;交通噪声指数和噪声污染级。

17.某频率声音的响度级是指，该声音引起人耳的感觉相当于1000Hz纯音的分贝数。

18.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频率有关。

19.电视发射台和雷电不全是人为电磁污染源。

《污染物控制工程I---物理性污染控制工程》课程教学大纲课程编号：0213207课程名称：污染物控制工程I---物理性污染控制工程总学分：2 总学负荷：56自主学习：28课内总学时数：28课内实验/实践/上机学时：0先修课及后续课先修课：《大学英语I、II》、《大学物理》、《环境化学基础I、II、III、IV》、《工程基础I、II、III、IV、V、VI》、《环境生物基础I、II、III》、《环境分析与评价I》、后续课：《污染物控制工程II》、《环境分析与评价II》、《污染物控制工程课程设计》等一、说明部分1．课程性质污染物控制工程I是高等学校环境工程专业的一门重要专业课，而物理性污染与控制工程是污染物控制工程I中重要组成部分。

通过该课程的学习，使该专业学生掌握物理性控制工程专业知识，具备环境工程中物理性污染控制工程工作能力。

2．教学目标及意义课程的主要目的是使学生通过本课程的学习，掌握物理性污染的基础理论知识和基本控制原理与技术，掌握噪声、振动、电磁辐射、放射性、热、光等物理因素的基础知识、污染特性、评价方法及标准；培养学生具有解决城市噪声与振动、城市噪声评价的方法及其他物理污染的问题能力。

以适应今后从事噪声、振动及其他物理性污染的控制工作，或为物理性污染控制的研究打下基础，并达到专业培养规定的业务要求。

3．教学内容及教学要求（1）了解物理环境与环境物理学，掌握物理性污染及其研究内容，并了解环境物理学的学科体系。

（2）噪声污染及其控制：掌握噪声污染的社会性、特殊性和危害性；掌握声波的产生，传播，声波的量度，噪声的评价基本知识；掌握吸声、隔声、消声、隔振等控制噪声的基本原理，典型设计计算方法，降噪、隔振方案的特点，适用范围和技术条件；通过现场实验使学生基本了解声学现象、噪声测量仪器、测量和数据处理方法。

（3）振动污染及其控制：了解振动与振动污染概念，理解振动的基本物理量、振动的性质、简谐振动系统、波动的产生与传播，掌握环境振动标准城市区域环境振动标准，掌握振动控制技术、减振材料与装置及其应用。

《物理性污染控制》教学大纲习题要点：声压级、声功率级的计算；声压级的叠加；声压级的衰减计算。

第三节噪声的评价与标准1. 噪声的评价量2. 环境噪声评价标准和法规习题要点：响度级、等效连续A声级、噪声暴露率和噪声评价数的计算第四节噪声控制技术概述1. 噪声控制基本原理和原则2. 噪声源分析3. 城市环境噪声控制第五节吸声与室内声场1. 材料的声学分类和吸收特性2. 多孔性吸声材料3. 共振吸声结构4. 室内声场和吸声降噪5. 吸声降噪设计实例习题要点：吸声系数、混响时间和吸声量计算；吸声降噪设计计算第六节隔声技术（4学时）1. 隔声的评价2. 单层均质密实墙的隔声3. 双层隔声结构4. 隔声间5. 隔声罩6. 隔声屏7. 隔声设计实例习题要点：平均隔声量、临界吻合频率和插入损失的计算；隔声间、隔声罩和隔声屏的设计计算。

第七节消声器1. 消声器的分类、评价和设计程序2. 阻性消声器4. 阻抗复合式消声器5. 微穿孔板消声器6. 扩散消声器7. 消声器设计实例习题要点：消声量的计算；阻性消声器、抗性消声器的设计计算。

本章重点、难点：噪声的评价量；噪声的衰减；吸声、隔声和消声器的降噪原理及降噪量的计算本章教学要求：了解噪声的来源与危害；理解噪声的传播规律；掌握声压级、A 声级、等效连续A声级、噪声评价数等噪声评价量的含义；掌握噪声级在传播过程中的衰减规律；理解噪声的控制方法和策略；掌握噪声在室内传播规律以及吸声降噪的降噪原理及其适用范围；掌握隔声间、隔声屏、隔声罩的隔声原理及隔声计算；掌握阻性消声器、抗性消声器、阻抗复合型消声器的消声原理及消声计算；了解吸声材料的种类和特性。

第三章振动污染及其控制第一节振动及其危害1. 振动的基本概念2. 振动的危害第二节振动的评价与标准1. 振动的评价量2. 振动标准习题要点：加速度级和振动级的计算第三节振动控制的基本方法1. 振动的传播规律2. 振动控制的基本方法第四节隔振原理1. 振动的传递与隔离2. 隔振的力传递率第五节隔振元件1. 金属弹簧减振器3. 橡胶隔振垫4. 其他隔振元件5. 隔振设计实例习题要点：金属弹簧减振器和橡胶隔振垫的设计计算第六节阻尼减振1. 阻尼减振原理2. 阻尼材料3. 阻尼减振措施本章重点、难点：振动的评价；振动的传递；隔振原理及计算本章教学要求：了解振动的危害；熟悉振动的传播规律和控制方法；掌握隔振的基本原理，会进行常见金属弹簧减振器、橡胶隔振垫等隔振元件的设计；熟悉阻尼减振的措施。

评分标准（公式1分, 带入数据1分, 单位1分, 结果1分）3. 某一工作人员环境暴露噪声93dB 计2h, 90dB 计2h, 96分贝计1h, 试求其噪声暴露率, 是否符合现有工厂企业噪声卫生标准车间内部允许噪声级（允许噪声级/dB 和每个工作日噪声暴露时间/h ）为90dB 允许时间为8h, 93dB 允许时间为4h, 96dB 允许时间为2小时。

（5分）评分标准（公式1分, 带入数据1分, 结果1分, 比较1分, 答1分）4．某车间地面中心处有一声源, 已知500Hz 的声功率级为90dB, 该频率的房间常数为50m2, 求距声源10m 处值声压级。

（5分）评分标准（公式1分, 带入数据1分, 单位1分, 结果1分）5．有一房间大小为4×5×3 m3（长×宽×高）, 500Hz 地面吸声系数为, 墙面吸声系数为, 平顶吸声系数为, 求总吸声量和平均吸声系数。

（5分）评分标准（公式1分, 带入数据1分, 单位1分, 结果1分）6．在车间内设置一声屏障, 设声源在屏障中心后1m, 接受点在屏障中心前, 已知屏障的高度和长度分别为2m 和3m, 假设声源可以看作点声源, 位于室内中央, 距地面1m, 1KHz 旒的壠劃率个004d@, 求声屏障的插入损失。

（10分）12000.1120.199.023020lg 820lg 88520lg 2899.02()(2)10lg 10()1010107.9810()(3)20lg 899.0220lg10871.02()W W W W L W L L r L L r dB W L W W W W W W L L r dB --⨯-=--⇒=++=++====⨯=⨯=⨯=--=--=p p p 解：（1）在半自由声场空间中11121231324932890129622110 1.2548281i p i p p C D C h T h L dBT C h T h L dB C h T h L dB D D ===========++==>∴∑i 此题两个问，逗号前一个，逗号后一个不符合噪声卫生标准20.02450.052(4353)0.25458.18.10.0862(435345)i i i i i i i i A S m S A S S ααα==⨯⨯+⨯⨯+⨯+⨯⨯=====⨯+⨯+⨯∑∑∑——————60.740.5121.48==i iS A αα==∑6. 地铁路旁某处测得: 当货车经过时, 在内的平均声压级为72dB ；客车通过时在内的平均声压级为68dB ；无车通过时的环境噪声约为60dB ；该处白天12小时内共有65列火车通过, 其中货车45列, 客车20列。

物理性污染控制工程》期末考试复习题及参考答案物理性污染控制工程复题课程代码）一、选择题（本大题共45小题,1-30题为单选，31-45题为多选）1.传声介质的质点振动方向和声波传播方向相同的波称为()A.纵波B.横波C.相干波D.不相干波参考答案：A2.传声介质的质点振动方向和声波传播方向相互垂直的波称为()A.纵波B.横波C.相干波D.不相干波参考答案：B3.波阵面与传播方向垂直的波称为()A.纵波B.横波C.球面声波D.平面声波参考答案：D4.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，称为()A.声压B.声强C.声波D.声功率参考答案：B5.下列哪项不属于声波的类型()A.平面波B.球面波C.柱面波D.相干波参考答案：D6.如果室内各处的声压级几乎相等，声能密度也处处相等，那么这样的声场叫做()A.自由声场B.半自由声场C.扩散声场D.其它参考答案：C7.两列波频率、振动方向相同且具有恒定相位差的声波，合成声仍是同一频率的振动，在空间某一些位置的振动始终加强，在另外一些位置的振动始终减弱，这类现象称为声波的()A.衍射现象B.干涉现象C.散射现象D.其它参考答案：B8.空气分子转动或振动时存在固有频率，当声波的频率接近这些频率时要发生能量交换。

能量交换的进程都有滞后现象，这类现象称为()A.空气接收B.经典接收C.弛豫接收D.别的参考答案：C9.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，会导致向墙板另外一侧辐射声波，此时墙板的隔声量明显下降，这种现象为()A.空气吸收B.吻合效应C.弛豫接收D.经典接收参考答案：B10.对各个频率的声音作试听比较，以频率为横坐标，声压级为纵坐标，得到的响度相同的等值线，通常称为()A.等响曲线B.噪声标准（NC）曲线C.线状谱D.更佳噪声标准曲线（PNC）参考谜底：A11.任一个物理量在某一定值附近作周期性的变化均称为()A.振动B.动摇C.跳动D.振荡参考答案：A12.物体运动时，离开平衡位置的位移(或角位移)按余弦(或正弦)规律随时间变化称作()A.振动B.阻尼振动C.简谐振动D.受迫振动参考答案：C13.当振动物体不受任何阻力的影响，只在回复力作用下作振动时，称为()BA.阻尼振动B.无阻尼自由振动C.简谐振动D.受迫振动参考答案：B14.在回复力和阻力作用下的振动称为()A.阻尼振动B.无阻尼自在振动C.简谐振动D.受迫振动参考谜底：A15.物体在周期性外力持续作用下发生的振动称为()A.阻尼振动B.无阻尼自由振动C.简谐振动D.受迫振动参考答案：D16.针对职业照射，在8h工作期间内，任意连续6min按全身平均的比吸收率（SAR）应小于()A.0.01W/kgB。

1.声特性阻抗，也称为声阻抗率，在声场中某位置的声压与该位置质点振动的速率之比。

关系：声阻抗率与声波频率、幅值等无关，仅与介质密度和声速有关，是介质固有的一个常数。

当声波从一种介质传播到另一种媒质的有效界面时，两种介质的声阻抗率将决定声波反射和透射的强度。

2.声压级为该声音的声压与基准声压之比。

0lg 20p p L e p =，p e ---有效声压，Pa ；p 0---基准声压，2×105-Pa 在几个噪声源同时存在的情况下：声压级相加：L p =∑=n i L pi 11.010lg 10L p =L p ʹ+10lg n 声压级相减：L PS =10lg []pB p L L 1.01.010-103.若1122c c ρρ》，在介质I 中声波发生全反射，并且反射声波与入射声波相位相同、频率相同，形成驻波，界面处形成声压波腹，质点速度为0。

图在书本的24页 反射定律：反射线与入射线在同一垂直平面内，且分别位于界面法线的两侧，入射角与反射角相等。

折射定理：折射线与入射线在同一垂直平面内，入射角的正弦与折射角的正弦之比等于两种介质中的声速之比。

4.响度是用来描述声音大小的主观感觉量。

定义1000Hz 纯音声压级为40dB 时的响度为1sone 。

响度级表示响度值随声压级和频率的变化关系。

5.等响曲线是鲁滨逊和达逊通过对大量人群的反复测试，统计所得的响度级与声压级和频率之间的关系曲线。

通过人耳反映的特性，人耳对低频声不敏感，对高频声敏感。

6.A 声级又叫A 计权声级，能较好地反映人耳对噪声强度与频率的主观感觉。

7.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。

计算公式在书上35页8.统计声权：也为累积百分声级，为了描述噪声随时间的变化特性，在噪声评价中采用累积概率来表示。

9.NR 曲线考虑了高频噪声比低频噪声对人的干扰更大，可弥补A 声级反映频率特性的不足。

课程设计(综合实验)报告( 2018 -- 2019 年度第 1 学期)名称：物理性污染控制工程题目：风机降噪装置的设计院系：环境科学与工程系班级：环工1601学号：201605010109学生姓名：胡言午指导教师：郝润龙设计周数：二周成绩：日期：2019 年 1 月12日目录一、课程设计的目的与要求 (3)1.目的 (3)2.要求 (3)3.任务 (3)二、设计正文 (4)1.设计题目分析 (4)2.消声器设计........................................................................ 错误！未定义书签。

3.隔声罩设计........................................................................ 错误！未定义书签。

4.隔振设计......................................................................... 1错误！未定义书签。

三、课程设计总结或结论 (12)四、参考文献 (13)一、课程设计(综合实验)的目的与要求1、目的1.1. 《物理性污染控制工程》是一门技术性、应用性很强的学科，课程设计是它的一个极为重要的专业实践教学环节，课程设计的目的就是在理论学习的基础上，通过完成一个简单的工程设计方案，使学生不但能够补充和深化课堂教学内容，而且能够引导学生理论联系实际、培养学生的“工程”思想，提高学生的综合素质。

1.2. 通过物理性污染控制工程课程设计，进一步消化和巩固本门课程所学内容，并使所学的知识系统化，培养学生运用所学理论知识进行噪声控制工程设计的初步能力。

1.3. 通过设计，了解噪声控制工程设计的内容、方法和步骤，培养学生确定噪声控制系统的设计方案、设计计算、工程制图、使用技术资料、编写设计说明书的能力。

题型：名词解释5*3’=15’简答题4*5’=20’计算题4*10’=40’综合题12’+13’=25’第一章绪论要求掌握：物理性污染基本概念，定义及其研究内容。

】物理性污染的定义：物理运动的强度超过人的耐受限度，就形成了物理污染。

】物理性污染的特点，与化学污染、生物污染相比有何不同特点：(1)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。

化学性污染、生物性污染的特点是污染源排放的污染物随时间增长而累积，即使污染源停止排放，污染物仍存在，并且可以扩散。

物理性污染是能量的污染，化学性污染、生物性污染是物质的污染。

】物理性污染的主要研究内容：物理性污染的(1)机理规律(2)评价标准(3)测试与监测(4)环境影响评价(5)基本控制方法与技术第二章噪声】噪声定义：噪声是一种主观评价。

心理学：人们不需要的声音。

医学：大于 60 分贝，物理学：许多不同频率不同强度的声波杂乱无章无规则的组合。

】城市环境噪声的来源主要有四种：①交通噪声②工业噪声③建筑施工噪声④社会生活噪声】噪声的危害：1、干扰正常生活2、诱发疾病3、损害设备和建筑物】噪声控制基本途径：①声源控制②传播途径控制③个人防护】声源控制技术：①改进结构和工艺，如减少振动、摩擦、碰撞等；②采用声波吸收、反射、干涉、隔离等方法。

③减小作用力：如改进机器的平衡，隔离机器振动；④减小振动：增加阻尼、润滑，改变共振频率等；⑤调整设备的使用时间：如夜间停开等；⑥新技术如有源消声、有源吸振等。

】噪声控制不是越低越好：一方面技术上难以达到，一方面投资大。

】为什么声音在晚上要比晴朗的白天传播的远一点？答：因为在夜晚，大气温度随高度增高而升高，声速也随高度增高而增大，声波传播方向将向地面弯曲；而在晴朗的白天，大气温度随高度增高而下降，声速将随高度增高而降低，声线向上空弯曲，声源辐射的噪声在距离声源一定距离的地面上掠过，在较远处形成声影区，即声线不能到达的区域。

第一章绪论1.什么是物理性污染？人类生活的物理环境要素在环境中超过适宜范围时形成的污染。

2. 物理性污染有何特点？①局部性，区域性和全球性很少见。

②无后效性，在环境中不会残存，污染源消失后，污染即消失。

第二章噪声污染及控制目录第一节概述第二节噪声污染控制声学基础第三节噪声评价第四节噪声的测量第五节城市噪声源分析与预测第六节环境噪声影响评价第七节噪声控制技术第一节概述1.1 声音与噪声声音定义：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。

声音的作用：提供人类活动所依赖的信息；人与人之间交换感情、传递信息的工具。

噪声定义：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为噪声。

1.2 噪声的主要特性➢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环境和主观愿望有关。

➢噪声源的分布广泛而分散，噪声具有能量性。

但由于传播过程中发生能量的衰减，因此其影响范围有限。

➢噪声具有波动性和难避免性。

噪声无孔不入、避之不及。

➢噪声具危害潜伏性。

暴露在90dB左右的噪声条件，能够忍受，但会对听力造成伤害。

1.3 噪声来源交通运输：城市主要的噪声源工业生产：造成职业性耳聋的主要原因社会生活：在城市噪声源中的比重上升建筑施工：其噪声影响面很大1.4 噪声危害a、对人体的生理影响b、对人体的心理影响c、对孕妇和胎儿的影响d、对生产活动的影响e、对动物的影响f、对物质结构的影响1.5 噪声的利用噪声发电:目前，韩国研究人员金智勋等人利用剑桥大学的研究成果，并利用人耳吸收声波的原理，制造出了仿照人耳吸收声音的鼓膜的噪声发电机。

噪声制冷:目前世界上正在开发一种新的制冷技术，即利用微弱的声振动来制冷的新技术，第一台样机已在美国试制成功。

噪声除尘: 高能量的噪声能使粉尘相聚,可促进除尘噪声增产噪声除草噪声诊病第二节噪声污染控制声学基础⏹声学：是研究介质中机械波的产生、传播、接受和效应的的物理学分支科学。