物理性污染控制-第六章-光污染及其控制改!

《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。

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：主要热源是太阳热特性取决于环境接收太阳辐射的情况；与环境中大气同地表间的热交换有关；受气象条件的影响（2）人工热环境：房屋、火炉、机械、化学等设施人类为防御、缓和外界环境剧烈的热特性变化而创造的更适于生存的热环境；人类的各种生产、生活和生命活动都是在人工热环境中进行的。

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CO2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。

导致威胁水生生物生存，加剧水体富营养化，引发流行性疾病，增加温室效应。

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。

第一章绪论1、什么是物理性污染？答：物理运动的强度超过人的耐受限度，就形成了物理污染.2、物理性污染与大气、水、土壤环境污染相比有何不同？答：大气、水、土壤环境污染是有害物质和生物输入环境.或者是环境中的某些物质超过正常含量所致.而引起物理性污染的声、光、热、放射性、电磁辐射等在环境中是永远存在的，它们本身对人无害，只是在环境中的强度过高或过低时，会危害人的健康和生态环境，造成污染或异常.3、物理性污染与化学性、生物性污染相比有何不同？答：物理性污染一般是局部性的，在环境中不残留，一旦污染源消除，物理性污染即消失.4、物理性污染的主要研究内容有哪几方面？答：物理性污染的主要研究内容有：（1）物理性污染机理及规律；（2）物理性污染评价和标准；（3）物理性污染测试和监测（4）物理性污染的环境影响评价（5）物理性污染控制基本方法和技术.第二章噪声污染及其控制1、噪声的定义：（心理学上）凡是人们不需要的声音，称为噪声.（物理学上）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.2、噪声按人类活动方式可分为：交通噪声、工业噪声、建筑施工噪声、社会生活噪声.3、简述噪声的特点.答：（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；（4）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.4、听阈迁移（听觉疲劳）：耳鸣持续时间不长，只要在安静的环境里停一段时间，听觉就会恢复原状.5、噪声性耳聋：长期在强噪声环境中，内耳听觉器官发生器质性病变，听觉疲劳就会固定下来，造成听力损失，成为永久性的听阈迁移.6、暴振性耳聋：高强噪声（超过140dB）使得内耳骨膜破裂，导致双耳完全失聪，成为永久性耳聋.7、噪声的危害：（1）噪声对听力的影响；（2）噪声诱发疾病；（3）噪声妨碍语言交谈和通讯联络；（4）噪声对睡眠的干扰；（5）噪声损害设备和建筑物.8、噪声控制的途径：（1）从声源上降低噪声；（2）从传播途径上降低噪声；（3）在接收点进行防护.9、声波：压缩、膨胀交替运动由近及远向前推进的空气振动.10、声波的基本物理量包括：（1）声波频率：指一秒钟内介质质点振动的次数；（2）波长：振动经过一个周期声波传播的距离；（3）声速：声波在介质中传播的速度.11、频程：把人耳可以听到声音的频率变化范围（20Hz-20KHz）划分为若干个较小的段落.12、频谱：指组成声音的各种频率的分布图形.13、频谱的形状大致可分为三种：（1）线状谱：由一些频率离散的单音形成的谱，在频谱图上是一系列竖直线段；（2）连续谱：指频率在频谱范围内是连续的.大部分噪声属于连续谱.（3）复合谱：连续频率和离散频率组合而成的频谱，有调噪声的频谱为复合谱.14、波阵面：声波在传播过程中，同一时刻相位相同的轨迹称为波阵面.15、声压：由于声波引起的压强变化，称为声压.16、有效声压的计算公式：P e=A2（Pa）17、质点振动速度有效值的计算公式：u e=A2（m/s），其中质点振动速度幅值u A=±P Aρ0c,±号取决于声波的传播方向.18、声抗阻率的计算公式：Z s= pu或Z s=ρ0c声抗阻率与声波频率、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.19、声能密度：单位体积介质所含的声波能量称为声能密度，用D表示.22、声强的计算公式：I = ⎺DVS ∆t = ⎺Dc =p e 2ρ0c 23、声功率：指声源在单位时间内辐射的声能量. 24、声功率的计算公式：W = SI = S p e 2ρ0c = S p e u e = S ρ0c u e 225、级：选定基准量（物理量），然后对被量度量与基准量的比值求对数，所得的对数值称为被量度量的级.26、声压级：声音的有效声压与基准声压（2×10−5Pa ）之比，取以10为底的对数，再乘以20.27、声压级的计算公式：L p= 20lg P e P 0，将基准声压P 0=2×10−5Pa 代入，得L p = 20lg P e + 9428、声强级的计算公式：L I = 10lg I I 0，将基准声强I 0=10−12W/m 2代入，得L I= 10lg I + 120 29、声功率级的计算公式：L W = 10lg WW 0，基准声功率W 0=10−12W30、点声源：当声源的几何尺寸比声波的波长小很多，或者测量点离声源相当远时，则可将该声源视为一点，该声源称为点声源.31、球面声波振动速度的幅值计算公式：u A= A ρ0cr ,其中A 为声源辐射声波能力的常数. 32、声压级相加计算公式：L P = 10lg 100.1L pi n i =133、声压级相减计算公式：L Ps = 10lg[100.1L p −100.1L pB ]，L pB 为背景噪声，L Ps 为被测对象的声压级.34、相干波发生的条件：（1）频率相同；（2）有恒定的相位差；（3）在叠加处振动方向相同.35、扩散衰减：由于波阵面扩展，而引起声强减弱的现象.36、三种声源辐射的扩散衰减计算公式：（1）点声源辐射：L p2 = L p1- 20lg r 2r 1 （2）无限长线声源辐射（r 0≤l/π）：L p2 = L p1-10lg r2r 1 当r 0＞l/π时按照点声源辐射处理.（3）矩形面声源（a ＜b 且测点D 距声源中心距离为r 0）：当r 0≤a/π时，声压级衰减值为0dB ；当a/π≤r 0＜b/π时，按照无限长线声源处理；当r 0≥b/π时，按照点声源处理.37、城市绿地降噪计算公式：衰减量A g1 = (0.18lg f –0.31r)38、常用的环境噪声的评价量有：（1）响度、等响曲线和响度级；（2）A 声级和等效连续A 声级；（3）昼夜等效声级；（4）统计声级（累计百分声级）；（5）更佳噪声标准（PNC ）曲线；（6）噪声评价数（NR ）曲线.39、响度：描述声音大小的主观感觉量，其单位是“宋（sone ）”，定义1000Hz 纯音声压级为40dB 的响度为1sone.40、响度级：当某一频率的纯音与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声音的响度级41、连续等效A 声级：等效于在相同的时间间隔T 内与不稳定噪声能量相等的连续稳定噪声的A 声级.42、连续等效A 声级的计算公式：（1）L eq = 10lg 1T 100.1L A dt t 0;t 为噪声暴露时间，L A 为时间t 内的A 声级. （2）L A 是非连续离散值时：L eq = 10lg[1t i i ( 100.1L Ai t i i )]，t i 为第i 段时间，L Ai 为时间t 内的A 声级.43、昼夜等效声级：表示一昼夜24h 噪声的等效作用，用来评价区域环境噪声.44、昼夜等效声级的计算公式：L dn = 10lg[23×100.1L d + 13×100.1（L n +10）] 45、噪声掩蔽：由于噪声的存在，降低了人耳对另一种声音听觉的灵敏度，使听阈发生迁移的现象.46、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.47、为什么逆风传播的声音难以听清？ 答：当有风时，声速应叠加上风速，叠加效果使声速随高度增高而降低，声线将向上空弯曲，距离声源一定距离处形成声影区，所以较难听清.第三章振动控制技术1、振动污染：即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.2 、振动的评价评价指标：（1）位移、速度和加速度；（2）振动级.评价标准：（1）振动的“感觉阈”；（2）振动的“不舒服阈”；（3）振动的“疲劳阈”；（4）振动的“危险阈”.3、振动控制方法包括：（1）隔振；（2）吸振；（3）阻振；（4）消振；（5）结构修改 等.4、简述常用的振动控制技术答：一.振动源控制：改进振动设备的设计和提高制造加工装配精度，使其振动减小.二.机械振动控制：（1）降低机械的振动加速度；（2）利用支承台架质量的减振措施；（3）利用动力吸振的减振措施.三.弹性减振：利用弹性材料支承机械，使传递到基础的激振力减少.常用的弹性减振方法有积极隔振和消极隔振.四.阻尼减振：对于薄板类结构振动及其辐射噪声，在其结构或部件表面涂贴阻尼材料能达到明显的减振降噪效果.五.冲击减振：与周期性激励力的振动隔离相似，对脉冲冲击的隔离减振也分为积极冲击隔离和消极冲击隔离两类.六.传播途径的减振对策：（1）增大距离，使受影响对象远离振源；（2）采用防振沟和隔墙.七.振动衰减：从振源传播经过地面的波动随距离而衰减，因而可将振源和可能出现问题之处的距离拉开，以确保机械安装场所和用地.5、振动：任一物理量围绕一定的平衡值作周期性的变化均称为振动.6、机械振动：指物体在平衡位置附近作往复运动.7、简谐振动：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.8、振动污染的特点：（1）主观性；（2）局部性；（3）瞬时性.9、环境振动污染的主要来源 ：（1）自然振动；（2）人为振动10、人为振动污染源主要包括：（1）工厂振动源；（2）工程振动源；（3）道路交通振动源；（4）低频空气振动源 等.11、简述振动的影响答：（一）振动对生理的影响：主要是损伤人的机体，引起循环系统、呼吸系统、消化系统、神经系统、代谢系统、感官的各种病症，损伤脑、肺、心、消化器官、肝、肾、脊髓、关节等.（二）振动对心理的影响：人们在感受到振动时，心理上会产生不愉快、烦躁、不可忍受等各种反应.（三）振动对工作效率的影响：振动引起人体的生理和心理变化，从而导致工作效率降低.（四）振动对构筑物的影响：从振源发出的振动可通过地基传递到房屋等构筑物，导致构筑物破坏，影响程度取决于振动的频率和强度.第四章 电磁辐射污染及其防治2、电磁辐射污染按场源可分为：（1）自然电磁场源污染；人工电磁场源污染.3、论述电磁辐射防治的基本方法答：（一）屏蔽：指采取一切可能的措施将电磁辐射的作用和影响限定在一个特定的区域内.（二）接地技术：射频接地是将场源屏蔽体或屏蔽体部件内感应电流加以迅速的引流以形成等电势分布，避免屏蔽体产生二次辐射所采取的措施.（三）滤波：即在电磁波的所有频谱中分离出一定频率范围内的有用波段.（四）其他措施：（1）采取电磁辐射阻波抑制器，通过反作用场的作用，在一定程度上抑制无用的电磁辐射；（2）新产品和新设备的设计制造时，尽可能使用低辐射产品；（3）从规划着手，对各种电磁辐射设备进行合理安排和布局，并采用机械化或自动化作业，减少作业人员直接进入强电磁辐射区的次数或工作时间.第五章放射性污染及其控制1、放射性污染：指沉积在材料、结构物或设备表面的放射性物质.2、简述放射性固体废物处理技术答：（一）固化技术：（1）水泥固化：基于水泥的水合和水硬胶凝作用而对废物经行固化处理.（2）沥青固化：在一定的碱度、配料比、温度和搅拌速度下，放射性废液与沥青发生皂化反应，冷却后得含盐量可高达60％的均匀混合物.（3）塑料固化：将放射性废物浓缩物掺入有机聚合物而固化.（4）玻璃固化：以玻璃原料为固化剂与高放废物以一定配料比混合后，在高温（900-1200℃）下蒸发、煅烧、熔炼、烧结，废液中的所有固体组分都在高温下结合入硼硅酸盐玻璃基质中，装桶后经退火处理就成为稳定的玻璃固化体.（二）减容技术：（1）压缩：依靠机械力作用，使废物密实化。