第六章物理環境污染

波？污染？波：某一物理量的擾動或振動在空間逐點傳遞時形成的運動。機械波和電磁波聲音、振動光、電磁輻射、放射性

第一節噪聲的污染及其防治一、噪聲的定義：令人厭煩的﹑刺耳難聽的聲音稱為噪聲。令人愉快，優美動聽的聲音稱做樂音。二、噪聲的特點：1.噪聲無污染物，屬于感覺公害，受生理與心理因素的影響2.噪聲污染是暫時的，不會積累3.噪聲的能量最后消失為空氣的熱能，傳播距離不太遠4.影響面廣三、噪聲的聲源a. 工廠生產噪聲：造成職業性耳聾的主要原因交通噪聲：

主要指交通工具的運動產生的噪聲，影響范圍廣c. 建筑施工噪聲：打樁機、攪拌設備等d. 生活噪聲：主要指社會人群活動出現的噪聲街頭噪聲監測儀聲音的標準值

類別晝間夜間I5545II6050III6555Ⅳ7055

各類標準適用范圍的劃定

I類標準適用于以居住、文教機關為主的區域。

II類標準適用于居住、商業、工業混雜區及商業中心區

III類標準適用于工業區。

IV類標準適用于交通干線道路兩側區域。

夜間頻繁突發的噪音(如排氣噪聲)。其峰值不準超過標準值10dB(A)夜間偶然突發的噪音(如短促鳴笛聲)，其峰值不準超過標準值15dB(A)。四、噪聲的危害1.對聽力的損傷2.對睡眠的干擾3.對交通、通訊、思考的干擾4.對人的生理影響5.對人的心理影響6.對物質結構的影響7.對兒童和胎兒的影響聽力的損傷聲音的大小可以用分貝來表示。同樣，聽覺的損傷程度也可以用分貝表示。科學家的研究顯示，聽覺隨著年齡的增長會發生衰減。不同頻率的聲音對聽力的損傷程度也是不同的。

環境噪聲是指在工業生產、建筑施工、交通運輸和社會生活中所產生的干擾周圍生活的聲音。環境噪聲污染，是指所產生的環境噪聲超過國家規定的環境噪聲排放標準，并干擾他人正常生活、工作和學習的現象。減小噪聲的途徑1.減小噪聲源的噪聲2.遠離噪聲源或設置屏障3.在人耳處減小噪聲1、減小噪聲源的噪聲a. 改進設備結構b. 改進工藝和操作方法c. 提高加工精度和裝配質量消聲器對噪聲大的機器安裝消音器，并限制使用，未安裝消音設備的機動車不得駛入市區在摩托車上安裝消聲器2.遠離噪聲源或設置屏障在城市周圍植樹造林會議室吸聲體南京五臺山體育館吸聲體香港吐露港公路旁大廈隔音屏障

安裝隔聲屏3、在人耳處減小噪聲減少在噪聲環境中暴露時間，在工廠或工地工作的人可以佩帶護耳器。隔音耳罩第二節振動污染振動污染：

振動超過一定的界限,從而對人體的健康和設施產生損害,對人的生活和工作環境形成干擾,或使機器、設備和儀表不能正常工作。振動污染的特點

1.主觀性：是一種危害人體健康的感覺公害。

局部性：僅涉及振動源鄰近的地區。

瞬時性：是瞬時性能量污染，在環境中無殘余污染物，不積累。振源停止，污染即消失。3.2.振動污染源

（一）工廠振動源（二）工程振動源（三）道路交通振動源（四）低頻空氣振動源

自然振源

人為振源

地震、火山爆發等自然現象。自然振動帶來的災害難以避免，只能加強預報減少損失。

二、振動污染源

自然振動察隅地震，整個村莊被拋起火山爆發工業振動源：旋轉機械、往復機械、傳動軸系、管道振動等，如鍛壓、鑄造、切削、風動、破碎、球磨以及動力等機械和各種輸氣、液、粉的管道。特征參數：常見工廠振源附近面上加速度級：80～140dB；

振級：60～100dB；

峰值頻率：10～125Hz。（一）工廠振動源工程振動源：工程施工現場的振動源主要是打樁機、打夯機、水泥攪拌機、輾壓設備、爆破作業以及各種大型運輸機車等。

特征參數：常見工程振源附近振級：60～100dB。（二）工程振動源

鐵路振源：

頻率：一般在20～80Hz范圍內；

離鐵軌30m處的振動加速度級范圍85～100dB，振動級范圍75～90dB內。（三）道路交通振動源

公路振源：

頻率：一般在2～160Hz范圍內，其中以5～63Hz的頻率成分較為集中；

振級：多在65～90dB范圍內。

低頻空氣振動是指人耳可聽見的100Hz左右的低頻如玻璃窗、門產生的人耳難以聽見的低頻空氣振動。這種振動多發生在工廠。（四）低頻空氣振動源《城市區域環境振動標準》（GB10070-88）規定了城市各類區域鉛垂向Z振級標準值（單位：dB）。各適用地帶在晝間和夜間的標準分別為：特殊住宅區65，65；居民、文教區70，67；混合區、商業中心區75，72；工業集中區75，72；交通干線通路兩側75，72；鐵路干線兩側80，80三、振動的影響●（一）振動對生理的影響

（二）振動對心理的影響

（三）振動對工作效率的影響

（四）振動對構筑物的影響振動的生理影響主要是損傷人的機體，引起循環系統、呼吸系統、消化系統、神經系統、代謝系統、感官的各種病癥，損傷腦、肺、心、消化器官、肝、腎、脊髓、關節等（一）振動對生理的影響

振動對睡眠的影響試驗由鍛錘振動負荷引起的覺醒率

睡眠深度1度（淺睡眠）：振動級60dB無影響，69dB以上則全部覺醒；深度2度（中度睡眠）：60～65dB無影響，79dB全部覺醒；因2度睡眠占8小時睡眠時間的一半以上，故影響這種睡眠的振動級最令人厭煩；睡眠深度3度（深睡眠）:74dB以上方會覺醒，覺醒幾率很低；睡眠深度REM(異相睡眠，指睡眠多夢期):振動影響介于深度2度和3度之間。人們在感受到振動時，心理上會產生不愉快、煩躁、不可忍受等各種反應。除振動感受器官感受到振動外，有時也會看到電燈搖動或水面晃動，聽到門、窗發出的聲響，從而判斷房屋在振動。人對振動的感受很復雜，往往是包括若干其他感受在內的綜合性感受。

（二）振動對心理的影響

振動引起人體的生理和心理變化，導致工作效率降低。振動可使視力減退，用眼工作時所花費的時間加長。振動使人反應滯后，妨礙肌肉運動，影響語言交談，復雜工作的錯誤率上升等。（三）振動對工作效率的影響

振動通過地基傳遞到構筑物，導致構筑物破壞。如，基礎和墻壁龜裂、墻皮剝落，地基變形、下沉，門窗翹曲變形，構筑物坍塌，影響程度取決于振動的頻率和強度。由于共振的放大作用，其放大倍數可由數倍至數十倍，因此帶來了更嚴重的振動破壞和危害。（四）振動對構筑物的影響

第三節電磁污染一、何為電磁輻射電磁輻射：能量以電磁波的形式通過空間傳播的現象。它的傳播速度即為人們通常所說的光速。電磁輻射可按其波長、頻率排列成若干頻率段，形成電磁波譜。頻率越高該輻射的量子能量越大，其生物學作用也越強。二、電磁輻射的來源：電磁輻射的來源主要有兩類：第一類：天然電磁輻射第二類由人類造成的是人工電磁輻射電磁輻射的來源比較廣泛。雷達系統、電視和廣播發射系統、大型電力發電站、辦公自動化設備、高壓輸電線、地鐵列車、電氣火車等都可以產生電磁輻射。

大多數家用電器（彩電、錄像機、VCD、家用電腦、微波爐、電磁爐、無繩電話、手機）等都是可以產生各種形式、不同頻率、不同強度的電磁輻射。

對于職業照射，規定在每天8h工作期間內，任意連續6min按全身平均的比吸收率（SAR）應小于0.1W/kg。公眾照射，規定在一天24h內，任意連續6min按全身平均的比吸收率（SAR）應小于0.02W/kg。三、電磁輻射對人類危害

（1）它極可能是造成兒童患白血病的原因之一。醫學研究證明，長期處于高電磁輻射的環境中，會使血液、淋巴液和細胞原生質發生改變。意大利專家研究后認為，該國每年有400多名兒童患白血病，其主要原因是距離高壓電線太近，因而受到了嚴重的電磁污染。

（2）能夠誘發癌癥并加速人體的癌細胞增殖。電磁輻射污染會影響人體的循環統、免疫、生殖和代謝功能，嚴重的還會誘發癌癥，并會加速人體的癌細胞增殖。瑞士的研究資料指出，周圍有高壓線經過的住戶居民，患乳腺癌的概率比常人高7.4倍。美國得克薩斯州癌癥醫療基金會針對一些遭受電磁輻射損傷的病人所做的抽樣化驗結果表明，在高壓線附近工作的工人，其癌細胞生長速度比一般人要快24倍。（3）影響人的生殖系統，主要表現為男子精子質量降低，孕婦發生自然流產和胎兒畸形等。（4）可導致兒童智力殘缺。據最新調查顯示，我國每年出生的2000萬兒童中，有35萬為缺陷兒，其中25萬為智力殘缺，有專家認為電磁輻射也是影響因素之一。世界衛生組織認為，計算機、電視機、移動電話的電磁輻射對胎兒有不良影響。

（5）影響人們的心血管系統，表現為心悸，失眠，部分女性經期紊亂，心動過緩，心搏血量減少，竇性心率不齊，白細胞減少，免疫功能下降等。如果裝有心臟起搏器的病人處于高電磁輻射的環境中，會影響心臟起搏器的正常使用。

（6）對人們的視覺系統有不良影響。由于眼睛屬于人體對電磁輻射的敏感器官，過高的電磁輻射污染會引起視力下降，白內障等。高劑量的電磁輻射還會影響及破壞人體原有的生物電流和生物磁場，使人體內原有的電磁場發生異常。值得注意的是，不同的人或同一個人在不同年齡階段對電磁輻射的承受能力是不一樣的，老人、兒童、孕婦屬于對電磁輻射的敏感人群。

（7）加速皮膚老化，造成皮膚粗糙。

四、電磁波作用于人體的機理

微波頻段的電磁波輻射比射頻段的電磁波輻射具較強的生物作用，這些作用按其機制可分為致熱作用和非致熱作用兩種。⒈致熱作用

組成人體細胞和體液的分子大都是極性分子（如膠體顆粒，水）在高頻電場作用下，使原來無規則排列的分子沿電場方向排列起來（取向作用）因高頻電場方向變化很快，極性分子在改變取向時與四周粒子發生碰撞而產生熱效應睪丸被加熱到溫度上升10~20℃時，就會影響精子的發育；眼部損傷主要是引起晶狀體渾濁、白內障，平均能流密度＜S＞≥300毫瓦／平方厘米即可引起視網膜出血以及眼瞼、結膜、角膜的灼傷等。在高于100毫瓦／平方厘米的電磁輻射長期照射下，由于升溫高，可導致晶體蛋白質凝固，產生點狀或小片狀混濁，促使晶狀體老化。⒉

非致熱作用

引起人體細胞膜的共振干擾人體生物電，尤其會對腦和心電產生干擾機體的損傷還與電磁波的頻率有很大的關系例一：移動電話

關于移動電話（手機）產生的電磁波是否有害甚至致癌，目前眾說反映紛紜。美國黑爾本勞工醫院院長霍爾金發現了40起可能與手機有關的可疑病癥。該院的約翰霍特教授在研究后認為，有的癌癥在手機使用者身上擴散的速度是常人的20倍。我們的手機日常使用的手機其實就是一部無線電發射-接受機。其內部配有一內置天線。人體可暴于移動電話的極限標準取決于一項被稱為SAR的指標（SpecificAbsorptionRate）。由歐盟理事會所推薦的SAR極限值為2.0W/kg。SAR值能流密度：＜s＞＝P/A＝P/4πL2(L為手機與人體的距離)吸收功率：p＝＜s＞S(S為人體接受輻射的表面積)SAR＝p/m(m為接受輻射的人體組織的質量)∴SAR＝PS/4πL2m＝Kp/L2減小手機輻射危害方法1.盡可能地減小功率P2.適當地增大L1.功率的設計手機的設計方式，是把使用手機的功率維持在能夠保障網絡通暢的最低限度，即P是可自動調節的。使用者距離某一個接受站天線越近，手機在使用所發射的功率和SAR的數值便會降低。而從上式可見，當手機發射功率P

一定時，機人距L越小，對人的危害越大2.增大人機距離L日本開發了新型的免提式手機，附有耳機和話筒，使手機在使用時遠離了人體。實驗證明使用耳機通話時頭部受到的輻射量處在直接用手機通話輻射量的1/100到1/200之間。例二：廣播電臺和微波電臺

廣播電臺、電視臺、微波站等是電磁波輻射的主要來源之一東京鐵塔的電磁波輻射一般地，廣播電臺的發射功率為幾十至幾百千瓦。由＜s＞＝P/4πL2L＝√(P/（4π＜s＞))若達到我國一級衛生標準10微瓦/平方厘米，取P=200×1000瓦特。L=√（200×1000/(4π×0.1))≈400m例三：高壓輸電線導線或線圈在其周圍空間產生交變電磁場，電磁場的能量以波的形式由導線向外輻射。通過導線上的交流電頻率越高，由導線向外輻射出去的能量越大。F≥100,000Hz的高頻電流通過導線時，其周圍空間即有高頻電磁場，場的頻率與高頻電發射的頻率一致。

電磁輻射案例介紹在斯德哥爾摩市，生活在高壓輸電線區域內的市民，因磁通密度B＞3mG（毫高斯），癌癥發病率為其他地區的3.8倍！1991年英國勞達公司一架民航機不幸墜毀，電磁輻射釀成了這場大禍。《環境保護報》1993年，瑞典等北歐三國的研究調查公布，長期受到2mG以上的電磁輻射影響，罹患白血病的機會是正常人的2．1倍，罹患腦腫瘤的機會是正常人的1．5倍幾年前，在風景名勝峨眉山發生過一起微波污染事件，在面向微波發射站的坡面上，由于長期遭受輻射，松樹等自然植被全部枯萎而死，而山的另一面，植被卻郁郁蔥蔥。我國推薦人體安全環境場強4kV/m。500KV的輸電線，房屋安全距離30m。密集人群設施推薦距離300m。10KV的輸電線，安全距離6m第四節光污染在日常生活中，人們常見的光污染的狀況多為由鏡面建筑反光所導致的行人和司機的眩暈感，以及夜晚不合理燈光給人體造成的不適。國際上一般將光污染分成3類，即白亮污染、人工白晝和彩光污染。白亮污染當太陽光照射強烈時，城市里建筑物的玻璃幕墻、釉面磚墻、磨光大理石和各種涂料等裝飾反射光線，明晃白亮、眩眼奪目。專家研究發現，長時間在白色光亮污染環境下工作和生活的人，視網膜和虹膜都會受到程度不同的損害，視力急劇下降，白內障的發病率高達45%。還使人頭昏心煩，甚至發生失眠、食欲下降、情緒低落、身體乏力等類似神經衰弱的癥狀。夏天，玻璃幕墻強烈的反射光進入附近居民樓房內，增加了室內溫度，影響正常的生活。有些玻璃幕墻是半圓形的，反射光匯聚還容易引起火災。烈日下駕車行駛的司機會出其不意地遭到玻璃幕墻反射光的突然襲擊，眼睛受到強烈刺激，很容易誘發車禍。鏡面建筑物玻璃的反射光比陽光照射更強烈，其反射率高達82%～90%，光幾乎全被反射，大大超過了人體所能承受的范圍。視力下降，產生頭昏目眩、失眠、心悸、食欲下降及情緒低落等類似神經衰弱的癥狀，使人的正常生理及心理發生變化，長期下去會誘發某些疾病。玻璃幕墻強烈的反射光進入附近居民樓房內，破壞室內原有的良好氣氛，也使室溫平均升高4℃～6℃。影響正常的生活。

眩光污染汽車夜間行駛時照明用的頭燈，廠房中不合理的照明布置等都會造成眩光。某些工作場所，例如火