环境工程概论第6章物理性污染控制概论资料
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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、物理性污染的特点,及与化学污染、生物污染相比有何不同?答:物理性污染的特点是:(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。
而化学性污染、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。
3、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)物理性污染的评价与标准(3)物理性污染测试与监测(4)物理性污染环境影响评价(5)物理性污染控制基本方法与技术第二章噪声污染及控制1、多孔吸声材料的吸声机理答:当声波入射到多孔的吸声材料表面,一部分声波被反射,另一部分声波透入多孔材料衍射到内部的孔隙,激起孔内空气与筋络振动,由于空气分子间的粘滞阻力及空气与筋络间的摩擦阻力,使声能不断转化为热能而消耗,此外,空气与筋络之间的热交换也消耗部分声能,从而达到吸声的效果。
2、影响材料吸声的因素有哪些?答:a. 材料厚度的影响,厚度增加,提高低频声的吸收效果;对高频音影响不大。
b. 材料的密度或孔隙率。
c. 材料中空腔的影响。
d. 护面层的影响。
e. 温度、湿度的影响。
3、吸声结构的吸声机理:(亥姆霍兹共振原理)当共振吸声结构的固有频率与入射声波的频率一致时,产生共振,将部分振动转化为热能,达到吸声效果。
4、隔声的概念答: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称为隔声。
5、隔声结构的类型:隔声墙、隔声罩、隔声间、隔声屏障。
6、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,这种现象称为“吻合效应”。
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。
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。
物理性污染控制知识点
1.大气污染控制:
(1)空气质量监测和评价。
(2)排放源控制和减少大气污染物排放量。
(3)指导和推广清洁能源技术。
(4)加强交通管理和尾气排放控制。
2.水污染控制:
(1)控制污染源和污染物排放。
(2)进行水质监测和评价。
(3)推广节水技术和水资源综合利用。
(4)加强城市污水处理和生态修复。
3.土壤污染控制:
(1)采取减排措施,降低污染源排放量。
(2)加强土壤污染源和潜在污染源的调查和监测。
(3)开展土壤污染物的治理和修复工作。
4.噪声污染控制:
(1)加强噪声源控制和降噪降震技术应用。
(2)进行噪声监测和评价。
(3)加强对敏感地区的保护,如学校、医院等。
(4)积极引导公众加强噪声污染的防治意识。