物理性污染复习大纲docx.docx

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物理性污染复习大纲

第一部分名词解释与填空

第二部分简答与论述5

第三部分计算12

第一部分名词解释与填空

第一章绪论

K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、隔声的概念

答：

曲于声能被反射和吸收，穿透障碍物传出來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。

2＞隔声结构的类型:

隔声墙、隔声罩、隔声间、隔声屏障。

3、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人，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”。

4、消声器：

是让气流通过使噪声衰减的装置，安装在气流通过的管道屮或进排

气口上，有效地降低空气动力性噪声。

3、消声器综合性能要求：

（1）消声：

在正常工作状况下，要求在较宽的频带范

序I有较大的消声量，特别是对突出频带的噪声必须保证其消声量。

（2）空气动力性能：

对气流的压力损失要小，压力和功率损失在允许范围内，基本不影响设备的动力性能。

（3）空间位置及构造：

位置合理，构造尽量简单、便于装卸。

所用结构和材料要坚固耐用，满足各种使用环境下的声学性能稳定。

4、消声器的分类：

（1）阻性消声器

（2）抗性消声器：

扩张室消声器、共振腔消声器、干涉式消声器（3）阻抗复合式消声器（4）微穿孔板消声器（5）扩散性消声器：

小孔消声器、多孔扩散消声器、节流减压消声器

5、阻性消声器的消声原理：

是利用吸声材料消声的吸收型消声器。

吸声材料I司定在气流通道内，利用声波在多孔吸声材料屮传播时，因摩擦阻力和粘性阻力将声能转化为热能，达到消声目的。

6、抗性消声器的消声机理：

主要是利用声抗的大小来消声，借助管道截面的突变或旁设共振腔等在声传播过程中引起的改变，产生声波的反射或干涉现象，从而降低由消声器向外辐射的声能，达到消声的冃的。

7.常用的环境噪声的评价量有：

（1）响度、响度级和等响曲线

（2）A声级和等效连续A声级（3）昼夜等效声级（4）统计声级或累积百分声

级（5）更佳噪声标准曲线（PNC）（6）噪声评价数曲线（NR）

自由声场：

声源在均匀、各向同性的介质中，边界影响可以忽略不计的声场。

扩散声场（混响声场）：

如果室内各处的声压级儿乎相等，声能密度也处处相等,那么这样的声场叫做扩散声场（混响声场）。

相干波：

两列频率、振动方向相同口具有恒定相位差的声波称为相干波。

驰豫：

空气中主要成分是氧和氮，一定状态下，分子的平动能、转动能和振动能处于一种平衡状态，当有声扰动时，这三种能量发生变化，打破原来的平衡，建立新的平衡，这需要一主的时间，此种由原来的平衡到建立新平衡的过程，称为热弛豫过程。

声源的指向性：

常用指向性因数和指向性指数來表示。

指向性因数Q定义为声场中某点的声强，与同一声功率声源在和同距离同心球辐射面上的平均声强之比。

声压：

受声波的传播扰动，局部空气产生压缩或膨胀，压缩的地方压强增大，膨胀的地方压强缩小，这样在原来的大气圧上产生压强的变化，此压强变化称声压。

声压级：

该声音的声压与参考声压的比值取以10为底的对数再乘20,即:

声强：

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，称为声强,用I表示，单位：

瓦每平方米。

声强级：

该声音的声强与参考声强的比值取以10为底的对数再乘10,即：

声功率：

声源在单位时间内辐射的总能量，单位：

瓦。

声功率级：

该声音的声功率与参考声功率的比值取以10为底的对数再乘10,即:

Si%

频谱：

指组成声音的各种频率的分布图形。

频谱分析：

对噪声源发出声咅的声压级（声强级、声功率级）在各频率的分布特性进行分析，考察频谱特征。

这种对噪声频谱特征的分析叫做频谱分析。

频程：

为方便起见，通常将宽广的音频变化范围划分为若干个较小的频段，称为频程、频带或带宽。

声波的类型：

（1）平面波：

声波的波阵面垂直于传播方向的一系列平面时，称为平面声波。

（2）球ftf波：

波阵面是以任何值为半径的同心球面。

（3）柱呦皮：

波阵面为同轴圆柱面的声波称为柱面声波。

第三章振动控制技术

K振动的定义：

广义地讲，任一个物理量在某一定值附近作周期性的变化均称为振动。

2.机械振动：

指物体在平衡位辻附近作往复运动

3、振动的利用：

琴弦振动；振动沉桩、振动拔桩以及振动捣固；振动检测；

振动传输、筛选、研磨、抛光；振动压路机、振动给料机和振动成型机等。

4＞振动污染：

振动超过一•定的界限，轻则对人的生活和工作环境形成干扰，降低机器及仪表的精度；重则危害人体健康、引起机械设备及土木结构的破坏。

5、振动污染特点：

主观性局部性瞬时性

6、环境振动污染的主要来源:

口然振动，人为振动

7、振动源分类：

1）工厂振动源2）工程振动源3）、道路交通振动源4）、农业机械

5）、低频空气振动源

8、振动评价指标有哪些？

答：

振动的评价指标有：

（1）位移、速度和加速度

（2）振动级

9、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。

第四章电磁辐射污染及其防治

1、什么是电磁污染？

电磁污染可分为几类?

电磁辐射污染：

是指产生电磁辐射的器具泄露的电磁能量传播到室内外空间，其量超出环境本底值，其性质、频率、强度和持续时间等综合影响引起周帀人群的不适感，或超过仪器设备所容许的限度，并使健康和生态环境受到损害。

电磁污染按场源可分为自然电磁污染和人工电磁污染。

第六章热污染

K热污染:

即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，进而又影响人类生产、生活得一种增温效应。

2、热污染的类型及其防治措施

答：

根据污染对象的不同，可分为水体热污染和人气热污染。

热污染的防治措施：

（1）废热的综合利用

（2）加强隔热保温，防止热损失

（3）寻找新能源

3、热污染控制技术:

（1）节能设备与技术：

热泵、热管、隔热材料、水冷技术

和空冷技术

（2）生物能技术：

生物质压缩成型技术、生物质气化技术、生物质

燃料酒精、生物质热裂解液化技术。

（3）二氧化碳固定技术

第七章光污染

1、光污染:

当环境屮光照射（辐射）过强，或色彩不合理，对人类或其他生物的正常生存和发展产生不利影响的现象即为光污染。

第二部分简答与论述

第一章绪论

K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）在环境屮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界常。

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。

第二章噪声污染及控制

1、简述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Z间的热交换也消耗部分声能，从而达到吸声的效杲。

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；对高频音影响不人。

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、单层匀质隔声墙的隔声频率特征

答：

单层匀质墙的隔声量与入射声波的频率有很大的关系，根据隔声量与入射声

波频率的变化规律大致可分为3个区：

第I区：

刚度和阻尼控制区：

刚度控制区的频率范围从零直到墙体的第一共振频率为止，此区域内，墙板的隔声量与墙板刚度和声波频率的比值成正比，墙板的隔声量随着入射声波频率的增加而以每倍频程6dB的斜率下降。

当入射声波的频率和墙板固有频率相同时，引起共振，进入板共振区即阻尼控制区，此区隔声量最小，随着声波频率的增加，共振先下愈来愈弱，直至消失。

第II区:

质量控制区：

随着声波频率的提高，共振影响逐渐消失，在声波作用下，墙板的隔声量受墙板惯性质量影响。

该区域内，隔声量随入射声波频率的增加而以斜率为6dB/倍频程直线上升。

第III区:

吻合效应区：

在该区域内，随着入射声波频率的继续升高，隔声量反而下降，曲线上岀现一个深深的低谷：

越过低谷后，隔声量以每倍频程10dB趋势上升，然后逐渐接近质量控制的隔声量。

4.双层隔声墙的隔声原理:

声波透过第一墙，曲于墙外及夹层中空气与墙板特性阻抗不同，造成声波两次反射，形成衰减，又由于空气层的弹性和附加吸收作用，使振动能星哀减较大，再传给第二墙时，又发生声波两次反射，使透射声能再次减少，导致总的透射损失更大。

5、隔声措施选择原则:

（1）当是独立的强噪声源，可采用密封式隔声罩、活动密封式隔声罩以及局部隔声罩

（2）当不宜对噪声源进行隔声处理时，允许操作人员不经常停留在设备附近时，宜采用便于控制、观察、休息使用的隔声室（3）当是车间人、工人多、强噪声源比较分散，且难以封闭，宜采用留有生产工艺开口的隔声墙或声屏障

6、消声器综合性能要求：

（1）消声：

在正常工作状况下，要求在较宽的频带范围有较大的消声量，特别是对突出频带的噪声必须保证其消声量。

（2）空气动力性能：

对气流的压力损失要小，压力和功率损失在允许范I韦I内，基本不影响设备的动力性能。

（3）空间位置及构造：

位置合理，构造尽量简单、便于装卸。

所用结构和材料要坚固耐用，满足各种使用环境卜•的声学性能稳定。

7、消声器的分类：

（1）阻性消声器

（2）抗性消声器：

扩张室消声器、共振腔消声器、干涉式消声器（3）阻抗复合式消声器（4）微穿孔板消声器（5）扩散性消声黠:

小孔消声器、多孔扩散消声器、节流减压消声器

8、阻性消声器的消声原理：

是利用吸声材料消声的吸收型消声器。

吸声材料固定在气流通道内，利用声波在多孔吸声材料屮传播时，因摩擦阻力和粘性阻力将声能转化为热能，达到消声冃的。

9、抗性消声器的消声机理：

主要是利用声抗的大小来消声，借助管道截面的突变或旁设共振腔等在声传播过程屮引起的改变，产生声波的反射或干涉现彖，从而降低由消声器向外辐射的声能，达到消声的忖的。

10、微穿孔板消声器的消声原理：

微穿孔板消声器是一种高声阻、低声质量的吸声元件。

由理论分析可知，声阻与穿孔板上的孔径成反比。

微穿孔板孔小，声阻大，提高了结构的吸声系数。

低穿孔率降低了其声质量，使吸声频带宽度得到展宽，同时微穿孔板后而的空腔能有效控制共振吸收峰的位置。

11.消声措施的选择原则：

（1）根据所需噪声量、空气动力性能要求以及设备管道中的防潮、耐蚀、防火、耐高温等

要求，选择消声器的类型。

a.当噪声源以低、中频为主，选择阻性或阻抗复合式消声器b.带宽噪声源时，可选择阻抗复合式消声器或微穿孔板消声器

c・当是脉动性低频噪声源时，可选择抗性消声器或微穿孔板消声器

d.当是高压、高速排气放空噪声（排气噪声）时，可选择小孔消声器

e.当是潮湿高温、油雾，有火焰空气动力设备，选择抗性消声器或微穿孔板消声器

（2）据声源空气动力性能的要求，考虑消声器的空气动力性能，使消声器的阻

力损失控制在机械设备正常的工作范围内。

（3）设计消声器时，考虑到气流再生噪声的影响，使气流再生噪声小于环境允许

的噪声级。

（4）注意消声器和管道中的气流速度。

（5）还应该考虑到隔声及坚固耐用、休积大小与空气机械设备匹配问题。

12为什么声音在晩上要比晴朗的白天传播的远一点?

答：

因为在夜晚，人气温度随高度增高而升高，声速也随高度增高而增人，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。

13为什么逆风传播的声音难以听清？

答：

当有风吋，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。

14噪声的控制途径：

（1）声源降低控制噪声：

选用发声小的材料制造机件、改革设备结构、改革传动装置、改革生产工艺。

（2）声传播途径中的控制：

闹静分开、利用声源的指向性降低噪声利用地形地物降噪、绿化降噪、利用声学控制手段降噪——吸声、隔声、消声。

（3）接收器的保护措施：

防护面具、耳塞、防声棉、耳罩、头盔、隔声岗亭。

第三章振动控制技术

1简述常用的振动控制技术。

答:

一、消振——振源控制：

如改进振动设备的设计和提高制造加工的精度、改善机器的平衡性能、改变扰动力的作用方向、增加机组的质量、在机器上安装动力吸振器等。

二、隔振一一过程控制：

使振动传输不出去，以减小受控对彖对振源激励的响应，通常在振源与受控对象之间串一个子系统來实现。

1、采用人型基础2、采用隔振元件3、防振沟4、距离衰减

三、吸振一一受控对象控制:

在受控对象上附加一个子系统使某一频率的振动得到控制，称为动力吸振，也就是利用它产生的吸振力减小受控对象对振源激丿肋的响应。

四、阻振，又称阻尼减振:

在受控对象上附加阻尼器或阻尼元件，通过消耗能量使响应最小，也常用外加阻尼材料的方法来增大阻尼。

五、修改结构：

通过修改受控对象的动力学特性参数使振动满足预定的要求，不需要附加任何子系统的振动控制方法。

2、振动对人体的危害

1）局部振动：

风动工具电动工具

局部振动——全身性危害：

神经系统心血管系统骨骼-肌肉系统其它系统局部振动病：

长期使用振动工具而引起的以末梢循环障碍为主的疾病，也可累及肢体神经和运动功能。

发病部位多在上肢末端，发作性手指变白是其典型表现。

2）全身振动——一般为低频率大振幅振动

振动病：

亦称晕动病，由不同方向的振动加速度反复过度刺激前庭器官所引起的一系列急性反应症状。

患者先出现疲劳，出冷汗，面色苍白等，继Z眩晕、恶心、呕吐，甚至血压下降，视物模糊，频繁呕吐还可引起水电解质紊乱，少数严重反应者甚至出现休克。

3.振动对构建物的危害：

振动通过地基传递到房屋等构建物，导致构建物破坏，其影响程度取决于振动的频率和强度。

共振的放大作用会带来更严重的破坏的危害

第四章电磁辐射污染及其防治

K什么是电磁污染？

电磁污染可分为几类？

各有何特性?

答：

电磁辐射污染：

是指产生电磁辐射的器具泄露的电磁能量传播到室内外空间,其量超出环境木底值，其性质、频率、强度和持续时间等综合影响引起周围人群的不适感，或超过仪器设备所容许的限度，并使健康和生态环境受到损害。

电磁污染按场源可分为门然电磁污染和人工电磁污染。

天然源：

地球本身是一个大磁场，表面的热辐射和雷电都可产生电磁辐射。

此外,太阳及其它星球自外层空间也源源不断地产生电磁辐射。

但天然产生的屯磁辐射对人体没有多大的损害。

人为源：

产生不种形式、不同频率、不同强度的电磁辐射，对人体、机械设备、安全等产生危害。

2.论述电磁辐射防护的基本方法。

答：

（一）屏蔽：

就是对两个空间区域之间进行金属的隔离，以控制电场、磁场

和电磁波由一个区域对另一个区域的感应和辐射。

分为主动场屏蔽和被动场屏蔽。

（二）接地技术：

射频接地是将场源屏物体或屏蔽体部件内的感应射频电流迅速导入大地，避免屏蔽体产生二次辐射。

分为射频接地和高频接地。

（三）滤波：

即在电磁波的所有频谱屮分离出一定频率范帀内的有用波段。

（四）城市规划及绿化

第五章放射性污染

1、简述放射性废物处理常用的固化方法（原理）及适用条件。

答

（1）水泥固化：

水泥与废水发生水化反应生成凝胶，将放射性废物包容，并逐步駛化形成水泥固化体。

只适合于处理放射性水平较低的废物。

（2）沥青固化：

在一定碱度、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。

适用于处理放射性水平较高的废物。

（3）塑料固化：

将放射性废物“包藏于”热固性树脂交联形成的海绵状孔隙小或分散于熔融的热塑性树脂屮的处理技术。

适于处理屮、低放射性水平的废物。

适用于高放废液固化方法按固化体形式可分为四类：

（1）玻璃固化：

玻璃原料与高放废物按一定配比混合，在900-1200°C下蒸发、燃烧、熔融、烧结，废液屮的所有固体组分在高温下结合入硼硅酸盐玻璃基质屮，退火后成为稳定的玻璃固化体。

（2）陶瓷固化：

使放射性核素作为晶体的组成部分而固定的固化方法。

（3）复合固化：

主要有包覆锻烧物固化体、金属固化体、多隔离层固化体等。

（4）合成岩石固化：

废液和霞石、碱硬钛矿石、白榴石和氧化皓等高温熔融，形成与天然岩石晶体结构相同的固体，放射性核素作为晶体组成部分而固定。

2.简答辐射防护的原则。

答:

（1）辐射实践正当性：

在施行伴有辐射照射的任何实践之前，必须经过正当性判断，确认这种实践具有正当的理由，获得的利益大于代价。

（2）辐射防护最优化：

应该避免一切不必要的照射，在考虑到经济和社会因素的条件下，所有辐照都应保持在可合理达到的尽量低的水平。

以最小代价获得最大利益。

（3）个人剂量当量的限值：

用剂量当量限值对个人所受的照射加以限制

3、简述放射性废液常用的处理技术（原理）及适用条件。

答：

低、中放废液常用絮凝沉淀、离子交换、蒸发、膜技术、生物化学、电化学等方法，常用前三种。

高放废液比活度高，一般经蒸发浓缩后贮存在双壁不锈钢贮槽屮。

1、絮凝沉淀:

使沉淀剂与废水屮微量的放射性核素发生共沉淀作用的方法。

多用于处理组分复朵的低、中水平放射性废水。

2、离子交换:

当放射性核素在水中主要以离子形态存在，大多数为阳离子，少数核素如碘、磷、晞、钳、铸、氟等为阴离子形式。

阳离子交换树脂或无机离子交换剂去除含盐类杂质较少的废水屮的放射性离子。

3、蒸发:

用蒸发法处理含有难挥发性放射性核素的废水可以获得很高而稳定的去污系数和浓缩系数。

主要用于处理一些高、屮水平放射性废液。

4、膜分离和过滤：

（1）膜分离技术：

指借助膜的选择渗透作用，在外界能量或化学位差的推动下对混合物中溶质和溶剂进行分离、分级、提纯利富集。

可分为反渗透、电渗析、微滤和超滤等。

（2）过滤技术：

处理含有放射性颗粒的废水。

4.简答化学去污常用工艺。

答：

常用的化学去污工艺有：

浸泡法、循环冲洗法、可剥离膜去污法、泡沫去污法和化学凝胶去污法等。

（1）浸泡法：

使去污剂充满浸泡系统不进行循环。

适用于系统的循环泵、某段凹路没有被污染而必须与污染溶剂隔离、或部分系统必须向某种特殊的腐蚀性溶剂隔离时。

浸泡时可以辅以搅拌和加热，提高去污效果。

（2）循环冲洗法：

用水和去污剂的混合物充满系统，或将化学试剂直接加入充满水的系统强制循环。

适用于系统管道和设备的去污。

（3）可剥离膜去污法：

把聚合物的混合物涂到已污染的表面，使污染物被包含在聚合物中固化，再将污染的聚合物层剥离下来送去处置的新型去污工艺。

适用于光滑的塑料或金属表面。

（4）泡沫去污法：

利用诸如洗涤剂和润湿剂产生的泡沫作为化学去污剂的载体去污。

适用于金属表面和复杂形状的大休积核部件去污，不适用于有深或错综复杂的裂隙的表面。

（5）化学凝胶去污法：

化学凝胶用作化学去污剂的栽体，喷或刷涂在部件表而，凝固后即可进行洗涤、擦拭、冲洗或剥离。

适用于去污剂与污染表面长时间接触的情况。

第六章热污染

答：

根据污染对象的不同，可分为水体热污染和人气热污染。

热污染的防治措施：

（1）废热的综合利用

（2）加强隔热保温，防止热损失

（3）寻找新能源

2、热污染控制技术:

（1）节能设备与技术：

热泵、热管、隔热材料、水冷技术和空冷技术。

（2）生物能技术：

生物质压缩成型技术、生物质气化技术、生物质燃料酒精、生物质热裂解液化技术。

（3）二氧化碳固定技术

3.二氧化碳的固定技术

答：

二氧化碳在特殊催化体系下，可与其他化学原料发生许多化学反应，从而可固主为高分子材料。

物理固定法：

主要包括将C02储存于海洋、地下含水层、废弃煤矿区、耗乏天然气矿区和耗乏原油矿区等。

化学固定法：

就是用离子液体性质稳定、无挥发、、C02溶解能力强、产物易于分离、循环使用性高等特点的溶剂吸收冋收利用C02,或者将C02予以转变成无机碳酸盐。

生物固定法：

指生物体以C02为碳源，经由光合作用方式，将二氧化碳转变成碳水化合物，并放出氧气。

冃前备受重视的C02固定源，包括

（1）沙漠的绿化；

（2）植林；（3）森林保护;

（4）贝类的大量养殖；（5）高硝酸盐低叶绿素海域中散布铁营养盐促使藻类大量繁殖；（6）珊瑚的保育与再生等。

第七章光污染知识点

1、列举光污染三种基本类型，简述光污染的控制措施。

光污染三种基本类型：

白亮污染、人工白昼、彩光污染光污染的控制措施:

（1）加强城市规划与管理，以减少光污染的来源。

（2）对红外线和紫外线污染的场所采取必要的安全防护措施。

（3）采用个人防护措施，主要是戴防护眼镜和防护面罩。

第三部分计算

1噪声的加减

2昼夜等效连续A声级计算P64（第三章课后题）

3复合墙平均隔声量

4.混响声场