城市生態(tài)學(xué)城市中的環(huán)境問(wèn)題

1、城市生態(tài)學(xué)康 慕 誼北京 2002.0206北京師范大學(xué)資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院課程6 城市中的環(huán)境問(wèn)題6.1 城市環(huán)境問(wèn)題及其產(chǎn)生原因1 城市主要環(huán)境問(wèn)題環(huán)境污染大氣污染: 主要因能源耗用產(chǎn)生(固定/移動(dòng), 其中機(jī)動(dòng)車尾氣污染呈迅速增加趨勢(shì))水質(zhì)污染: 工業(yè)與生活廢水(重金屬/無(wú)機(jī)物/有機(jī)營(yíng)養(yǎng)物等)噪聲污染: 交通、工業(yè)生產(chǎn)、居民生活工業(yè)廢棄物和生活垃圾污染6 城市中的環(huán)境問(wèn)題2 造成城市環(huán)境污染的主要原因資金匱乏: 全世界1/4的的煤在中國(guó)燃燒, 且還是低質(zhì)或劣質(zhì)煤, 燃煤脫硫是最基本的防治辦法, 但電廠改造缺乏資金例1: 1992年全世界安裝脫硫燃煤機(jī)組已達(dá)646套, 其中美國(guó)占一半以上; 德

2、國(guó)1983年時(shí)僅裝機(jī)容量的15%有脫硫裝置, 1988年躍升至95%。國(guó)內(nèi)至1992年才剛剛引進(jìn)1套設(shè)備(重慶珞璜電廠), 只占全國(guó)總裝機(jī)容量的0.5%6 城市中的環(huán)境問(wèn)題例2: 揚(yáng)州電廠曾叫苦說(shuō): 日本廣島電廠建了一個(gè)脫硫裝置, 花了3.4108元人民幣, 正好相當(dāng)于一 個(gè)揚(yáng)州電廠的全部投資。這意味著揚(yáng)州電廠要想擁有這樣一套脫硫裝置, 就要賣光全部家當(dāng) 據(jù)估算,要想讓中國(guó)的火電廠都自行出資配上脫硫裝置, 其結(jié)果是絕大部分火電廠都將因此關(guān)門倒閉6 城市中的環(huán)境問(wèn)題國(guó)際環(huán)保領(lǐng)域研究表明: 一個(gè)國(guó)家的環(huán)境污染, 當(dāng)污染治理投入/GDP=1%1.5%, 可基本控制污染污染治理投入/GDP=2%3%,

3、 經(jīng)數(shù)十年努力, 可逐步恢復(fù)至自然狀態(tài)反觀中國(guó): “六五”期間, 該項(xiàng)比值為0.5% “七五”和“八五”, 該項(xiàng)比值升至0.7%0.8% “九五”和“十五”期間, 該項(xiàng)比值約近1%。這不要說(shuō)與發(fā)達(dá)國(guó)家的2%4%差距甚遠(yuǎn), 就是基本控制所需的1%1.5%也還未完全達(dá)到6 城市中的環(huán)境問(wèn)題管理不善, 執(zhí)法不嚴(yán)例1: 國(guó)家規(guī)定, 超標(biāo)排放要交納排污費(fèi), 然而企業(yè)經(jīng)常心甘情愿(交罰款): 超標(biāo)排放1噸交200元排污費(fèi)了事; 如果進(jìn)行治理, 采用國(guó)內(nèi)技術(shù)每噸成本300400元, 采用國(guó)外技術(shù)每噸更高達(dá)400US$, 于是“罰款使污染合法化”例2: 某省電力行業(yè), 按其排放的SO2, 每年應(yīng)交排污費(fèi)710

4、7元, 但因電力行業(yè)是該省的財(cái)稅收入大戶, 因此排污費(fèi)可以一分錢不交6 城市中的環(huán)境問(wèn)題例3: 某市有98%的鍋爐配備有消煙除塵裝置, 但由于管理不善, 不少成了聾子的耳朵擺設(shè), 實(shí)際達(dá)標(biāo)運(yùn)行率僅為60% 全國(guó)人大常委會(huì)環(huán)境執(zhí)法檢查組甚至發(fā)現(xiàn), 有的企業(yè)為省錢, 環(huán)保設(shè)備白天運(yùn)行, 一到夜晚就停; 來(lái)人檢查時(shí)開(kāi)機(jī), 檢查團(tuán)一走就關(guān)機(jī)6 城市中的環(huán)境問(wèn)題3 城市環(huán)境問(wèn)題的綜合整治 目前的重點(diǎn)仍是防治城市四害大氣污染、水源污染、固體廢棄物污染和噪聲污染。然而顧名思義, 綜合整治并非是單純的四害治理, 而是從城市環(huán)境保護(hù)的現(xiàn)實(shí)和長(zhǎng)遠(yuǎn)目標(biāo)出發(fā),合理規(guī)劃功能區(qū), 調(diào)整產(chǎn)業(yè)布局和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)城鄉(xiāng)結(jié)合, 綜合防

5、治環(huán)境污染和生態(tài)破壞配套與完善城市環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施綠化城市, 美化市容, 搞好環(huán)境衛(wèi)生等6 城市中的環(huán)境問(wèn)題6.2 城市噪聲公害及其控制 噪聲屬物理污染, 是現(xiàn)代城市公民每天必須忍受的公害之一。各地噪聲近年來(lái)有上升趨勢(shì)1 噪聲的定義和特性噪聲(noise)一般指人不需要的、使人厭煩的、對(duì)生活和生產(chǎn)有妨礙的聲音。不單取決于聲音的物理性質(zhì), 還與人的生活狀態(tài)有關(guān)。作為感覺(jué)公害, 分為: 過(guò)響聲(飛機(jī)), 妨礙聲(不大, 但影響正常生活), 不愉快聲(剎車)及無(wú)影響聲6 城市中的環(huán)境問(wèn)題噪聲的特性無(wú)污染物, 不留毒害; 不積累, 不持久具有聲音的一切聲學(xué)特性和規(guī)律與噪聲有關(guān)的幾個(gè)物理量頻率聲音是物體振動(dòng)

6、以波的形式在弱性介質(zhì)(氣體/固體/液體)中進(jìn)行傳播的物理現(xiàn)象, 即通常所說(shuō)的聲波. 聲波的頻率等于造成和產(chǎn)生該聲波的物體振動(dòng)的頻率(Hz)。頻率的高低,反映聲調(diào)的高低。頻率高,聲調(diào)尖銳; 頻率低,聲調(diào)低沉6 城市中的環(huán)境問(wèn)題 人耳對(duì)聲波的感應(yīng)范圍在2020000Hz, 其中對(duì)1000Hz以下聽(tīng)覺(jué)反應(yīng)遲頓。換句話說(shuō), 人耳對(duì)低頻率噪聲容易忍受些, 而對(duì)高頻噪聲則感覺(jué)煩燥些聲壓聲波在空氣中傳播時(shí), 空氣分子在其平衡位置的前后, 沿著波的前進(jìn)方向前后運(yùn)動(dòng), 使空氣的密度也隨之時(shí)疏時(shí)密。在密處與大氣壓相比壓力稍許上升; 反之在疏處則稍許下降。在聲音傳播過(guò)程中, 空氣壓力相對(duì)于大氣壓力的變化, 稱為聲壓

7、, 其單位為帕(Pa)6 城市中的環(huán)境問(wèn)題聲強(qiáng)聲音的強(qiáng)度: 1秒鐘內(nèi)通過(guò)與聲音前進(jìn)方向成垂直的1m2面積上的能量稱為聲強(qiáng)(用J表示), 其單位是W/m2。聲強(qiáng)J與聲壓(用P表示)的平方成正比, 其關(guān)系式如下:介質(zhì)的密度(kg/m3)c 聲音的傳播速度(m/s)6 城市中的環(huán)境問(wèn)題聲壓級(jí)由于常遇到的噪聲聲強(qiáng)大小差別極大,例如飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲的聲壓為20Pa, 而剛能聽(tīng)到的蚊子飛過(guò)的噪聲聲壓約為210-5Pa。兩者聲強(qiáng)之比達(dá)1012倍! 因此采用聲強(qiáng)之比(亦即聲壓之比)的對(duì)數(shù)來(lái)表示：P被測(cè)聲壓, P0基準(zhǔn)聲壓, 其值為210-5Pa, LP聲壓級(jí)(Bel)6 城市中的環(huán)境問(wèn)題 用Bel(貝爾,電話發(fā)

8、明家名字縮寫(xiě))作聲壓級(jí)的單位仍顯不便, 因此常用它的十分之一即分貝(dB)作單位。此時(shí)聲壓級(jí)應(yīng)用下述公式進(jìn)行計(jì)算： (dB) 所以聲壓級(jí)就是被測(cè)聲壓與基準(zhǔn)聲壓之比的對(duì)數(shù)乘以20的分貝數(shù)。6 城市中的環(huán)境問(wèn)題 0dB的聲音剛剛能為人們聽(tīng)到, 稱為聽(tīng)閾。聲壓級(jí)數(shù)值愈大, 噪聲愈強(qiáng), 120dB是痛閾, 使人聽(tīng)來(lái)感到難受, 并引起耳聾。 如果有幾種聲音同時(shí)發(fā)生, 則總的聲壓級(jí)不是各聲壓級(jí)的簡(jiǎn)單算術(shù)和, 而是按照能量的疊加規(guī)律, 即壓力的平方進(jìn)行疊加的。設(shè)有兩個(gè)噪聲, 其聲壓級(jí)分別為L(zhǎng)p1dB和Lp2dB, 則疊加后的聲壓級(jí)Lp1+2為：6 城市中的環(huán)境問(wèn)題 由計(jì)算總聲壓級(jí)Lp1+2的公式可見(jiàn): 1)

9、 當(dāng) , 或 時(shí)(dB) 即總聲壓級(jí)等于任一聲壓級(jí)加上3dB。這3dB就是兩個(gè)聲音同時(shí)存在時(shí)聲壓級(jí)的增值。任意兩種聲壓級(jí)不等的聲音共存時(shí), 其值見(jiàn)下表兩個(gè)聲音共存時(shí)其分貝和的增值6 城市中的環(huán)境問(wèn)題 此值加在兩聲音聲壓級(jí)中較大的一方。利用值大大簡(jiǎn)化了聲壓級(jí)疊加的計(jì)算過(guò)程2) 如有幾種聲音同時(shí)出現(xiàn), 其總的聲壓級(jí)必須是由大而小地每?jī)蓚€(gè)聲壓級(jí)逐一相加而得。例如聲壓級(jí)分別為85、83、82和78dB的四種聲音共存時(shí), 其總聲壓級(jí)為89dB6 城市中的環(huán)境問(wèn)題噪聲級(jí)聲壓級(jí)只反映了人們對(duì)聲音強(qiáng)度的感覺(jué), 不能反映人們對(duì)頻率的感覺(jué), 而且由于人耳對(duì)高頻聲音比對(duì)低頻聲音較為敏感, 因此聲壓級(jí)和頻率不同的聲音

10、聽(tīng)起來(lái)很可能一樣的響。這樣, 要表示噪聲的強(qiáng)弱, 就必須同時(shí)考慮聲壓和頻率對(duì)人的作用, 這種考慮了共同作用的噪聲強(qiáng)弱稱為噪聲級(jí) 噪聲級(jí)可用噪聲計(jì)測(cè)量, 它能把聲音轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷? 經(jīng)過(guò)處理后用電表指示出分貝數(shù)6 城市中的環(huán)境問(wèn)題 噪聲計(jì)中設(shè)有A、B、C三種特性網(wǎng)絡(luò)。其中A網(wǎng)絡(luò)可將聲音的低頻大部濾掉, 能較好地模擬人耳的聽(tīng)覺(jué)特性。由A網(wǎng)絡(luò)測(cè)出的噪聲級(jí)稱為A聲級(jí), 其單位亦為分貝記作dB(A)。A聲級(jí)越高, 人們?cè)接X(jué)吵鬧。因此現(xiàn)在大都采用A聲級(jí)來(lái)衡量噪聲的強(qiáng)弱 下兩頁(yè)的表和圖中列出了一些聲源的噪聲級(jí)(A)值和對(duì)人的影響一些聲源的噪聲級(jí)(A)值和對(duì)人的影響一些聲源的噪聲級(jí)(A)值和對(duì)人的影響6 城市中的

11、環(huán)境問(wèn)題等效連續(xù)A聲級(jí)(Leq)通常許多地區(qū)噪聲是時(shí)有時(shí)無(wú)、時(shí)強(qiáng)時(shí)弱的, 如道路兩旁的噪聲, 當(dāng)有車輛通過(guò)時(shí), 測(cè)得的A聲級(jí)就大; 當(dāng)沒(méi)有車輛通過(guò)時(shí), 測(cè)得的就小。這與從具有穩(wěn)定聲源的區(qū)域中測(cè)出的A聲級(jí)數(shù)值極不相同, 后者隨時(shí)間的變化甚小。為了較準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)噪聲的強(qiáng)弱, 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(1971)公布了, 它的定義是:6 城市中的環(huán)境問(wèn)題 從而將隨時(shí)間變化的聲級(jí)變?yōu)榈嚷暷芊€(wěn)定的聲級(jí)。該式目前被認(rèn)為是評(píng)價(jià)噪聲的最佳方法，式中T1為噪聲測(cè)量的起始時(shí)刻, T2為終止時(shí)刻, 不過(guò)由于式中的LP是時(shí)間的函數(shù), 不便于應(yīng)用, 而一般進(jìn)行噪聲測(cè)量時(shí), 都是以一定的時(shí)間間隔來(lái)讀數(shù)的, 比如每隔5秒讀一個(gè)數(shù), 因

12、此實(shí)踐中采用較為方便的下式計(jì)算等效連續(xù)A聲級(jí):Li等間隔時(shí)間t讀得的噪聲級(jí); n讀取噪聲級(jí)Li的次數(shù)6 城市中的環(huán)境問(wèn)題晝夜等效A聲級(jí)(Ldn)修正公式, 夜間加上10dB,以反映噪聲在夜間對(duì)人的干擾作用大于白天, 公式如下:Ld白天(7:00-22:00)的等效A聲級(jí)Ln夜間(22:00-7:00)的等效A聲級(jí)6 城市中的環(huán)境問(wèn)題統(tǒng)計(jì)A聲級(jí)(LN )反映噪聲的時(shí)間分布特性, 如:L10表示在測(cè)量期內(nèi), 平均有10%的時(shí)間所超過(guò)的噪聲級(jí), 相當(dāng)于噪聲的平均峰值L50表示在測(cè)量期內(nèi), 平均有50%的時(shí)間所超過(guò)的噪聲級(jí), 相當(dāng)于噪聲的平均值L90表示在測(cè)量期內(nèi), 平均有90%的時(shí)間所超過(guò)的噪聲級(jí),

13、 相當(dāng)于噪聲的本底值 例如若L10=70dB(A), 說(shuō)明一天內(nèi)平均有10%的時(shí)間噪聲超過(guò)70dB(A),而90%時(shí)間噪聲都低于70dB(A)6 城市中的環(huán)境問(wèn)題2 噪聲的危害久遠(yuǎn)的生物進(jìn)化, 使耳朵類似于人體的哨兵遠(yuǎn)古時(shí)代噪聲不多, 一旦有便是危及生命的信號(hào)驚嚇?lè)磻?yīng) 40dB(A)以下屬正常的環(huán)境聲音, 一般被認(rèn)作噪聲的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。在其上便是有害的噪聲, 它影響睡眠、干擾工作、妨礙談話、使聽(tīng)力受損害, 甚至引起心血管系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、消化系統(tǒng)等方面的疾病。噪聲危害有以下主要表現(xiàn)：6 城市中的環(huán)境問(wèn)題干擾睡眠 睡眠是人消除疲勞、恢復(fù)體力和維持健康的一 個(gè)重要方面。但是噪聲會(huì)影響人的睡眠質(zhì)量和數(shù)量,

14、 老年人和病人對(duì)噪聲干擾更敏感。當(dāng)睡眠受干擾而輾轉(zhuǎn)不能入睡時(shí), 會(huì)出現(xiàn)呼吸頻繁、脈搏跳動(dòng)加劇, 神經(jīng)興奮等現(xiàn)象, 第二天會(huì)覺(jué)得疲倦、易累, 從而影響工作效率。久而久之, 就會(huì)引起失眠、耳鳴多夢(mèng)、疲勞無(wú)力、記憶力衰退, 醫(yī)學(xué)上稱為神經(jīng)衰弱癥候群。高噪聲環(huán)境下, 該病的發(fā)病率可達(dá)50%60%以上6 城市中的環(huán)境問(wèn)題損傷聽(tīng)力 噪聲可以使人造成暫時(shí)性的或持久性的聽(tīng)力損傷, 后者即耳聾。一般說(shuō)來(lái), 85dB以下的噪聲不至于危害聽(tīng)覺(jué), 而超過(guò)85dB則可能發(fā)生危險(xiǎn)(測(cè)量噪聲時(shí), 其強(qiáng)弱還包括距聲源的距離); 90dB(A)的噪聲, 耳聾發(fā)病率明顯增加; 即使是高至90dB(A)的噪聲, 也只是產(chǎn)生暫時(shí)性的

15、病患, 休息后即可恢復(fù)。因此噪聲的危害, 關(guān)鍵在于它的長(zhǎng)期作用 6 城市中的環(huán)境問(wèn)題對(duì)人體的生理影響 一些實(shí)驗(yàn)表明, 噪聲會(huì)引起人體緊張反應(yīng), 刺激腎上腺素的分泌, 因而引起心率改變和血壓升高?？梢哉f(shuō), 生活中的噪聲, 是20世紀(jì)以來(lái)心臟病惡化和發(fā)病率增加的一個(gè)重要原因。 噪聲會(huì)使人的唾液、胃液分泌減少, 胃酸降低, 從而易患胃潰瘍和十二指腸潰瘍。一些研究指出, 某些吵鬧的工業(yè)企業(yè)里, 職工潰瘍癥的發(fā)病率比安靜環(huán)境中的高5倍6 城市中的環(huán)境問(wèn)題 噪聲對(duì)人的內(nèi)分泌機(jī)能也會(huì)產(chǎn)生影響。在高噪聲環(huán)境下, 會(huì)使一些女性的性機(jī)能紊亂, 月經(jīng)失調(diào), 孕婦流產(chǎn)率增高。近年還有人指出, 噪聲是刺激癌癥的病因之一

16、。有些生理學(xué)家和腫瘤學(xué)家指出: 人的細(xì)胞是產(chǎn)生熱量的器官, 當(dāng)人受到噪聲或各種神經(jīng)刺激時(shí), 血液中的腎上腺素顯著增加, 促使細(xì)胞產(chǎn)生的熱能增加, 而癌細(xì)胞則由于熱能增高而有明顯的增殖傾向, 特別是在睡眠之中6 城市中的環(huán)境問(wèn)題對(duì)兒童和胎兒的影響 在噪聲環(huán)境下, 兒童的智力發(fā)育緩慢。有人做過(guò)調(diào)查, 吵鬧環(huán)境下兒童智力發(fā)育比安靜環(huán)境中的低20% 噪聲對(duì)胎兒也會(huì)產(chǎn)生有害影響。研究表明, 噪聲使母體產(chǎn)生緊張反應(yīng), 會(huì)引起子宮血管收縮, 以致影響供給胎兒發(fā)育所必需的養(yǎng)料和氧氣。有人對(duì)機(jī)場(chǎng)附近居民的一個(gè)初步的研究發(fā)現(xiàn), 噪聲與胎兒畸形有關(guān), 或影響到新生兒的體重6 城市中的環(huán)境問(wèn)題 極強(qiáng)的噪聲如175dB

17、(A), 人還會(huì)當(dāng)即死亡對(duì)動(dòng)物的影響 強(qiáng)噪聲會(huì)使鳥(niǎo)類羽毛脫落, 不下蛋, 甚至內(nèi)出血, 最終死亡。如60年代初期, 美國(guó)F104噴氣機(jī)作超聲速飛行試驗(yàn), 地點(diǎn)是俄克拉荷馬市(Oklahoma City) 上空,飛行高度為10 000m, 每天飛越8次, 共飛行6個(gè)月。結(jié)果, 在飛機(jī)轟隆聲的作用下, 一個(gè)農(nóng)場(chǎng)的10 000只雞被轟聲殺死6000只6 城市中的環(huán)境問(wèn)題對(duì)建筑物的損害 50年代曾有報(bào)道, 一架以1100km/h的速度(亞音速)飛行的飛機(jī), 作60m的低空飛行時(shí), 噪聲使地面一幢樓房遭到破壞。在美國(guó)統(tǒng)計(jì)的3 000件噴氣飛機(jī)使建筑物受損害的事件中, 抹灰開(kāi)裂的占43%, 損壞的占32%

18、, 墻開(kāi)裂的占15%, 瓦損壞的占6% 此外, 由于飛機(jī)噪聲造成的經(jīng)濟(jì)損失, 1968年約為4.010918.5109美元, 1978年數(shù)字上升為 6.010927.7109美元6 城市中的環(huán)境問(wèn)題3 噪聲的控制標(biāo)準(zhǔn)及噪聲控制噪聲控制標(biāo)準(zhǔn)(隨地區(qū)和時(shí)間的不同而異, 具體分三類):聽(tīng)力保護(hù)標(biāo)準(zhǔn): 目前大多數(shù)國(guó)家定為90 (85) dB(A), 能保護(hù)80%(90%)的人。若平均聽(tīng)力損失超過(guò)25dB(A), 稱為噪聲性耳聾 6 城市中的環(huán)境問(wèn)題機(jī)動(dòng)車輛噪聲標(biāo)準(zhǔn)(城市噪聲中交通占70%): 6 城市中的環(huán)境問(wèn)題環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)(城市區(qū)域): LeqdB(A)6 城市中的環(huán)境問(wèn)題 環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)的制訂最為復(fù)

19、雜。通常是從噪聲引起煩惱的角度來(lái)考慮, 對(duì)休息睡眠與交談思考的干擾是日常生活最易引起煩惱的因素, 因此環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)的制訂, 主要是以對(duì)睡眠和交談思考的干擾程度為依據(jù)的。例如, 對(duì)睡眠而言, 一個(gè)40dB(A)的連續(xù)噪聲, 會(huì)使10%的人的睡眠受到影響, 在70dB(A)時(shí)受到影響的人達(dá)50%。從睡眠角度看, 3035dB(A)的噪聲對(duì)睡眠基本上沒(méi)有影響。因此我國(guó)把安靜住宅區(qū)夜間的噪聲標(biāo)準(zhǔn)訂為35dB(A)6 城市中的環(huán)境問(wèn)題噪聲來(lái)源根據(jù)物體振動(dòng)的物理特性, 噪聲可分為兩大類:機(jī)械振動(dòng)噪聲: 機(jī)床齒輪、電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)噪聲, 因機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)中機(jī)件摩擦、撞擊以及動(dòng)力、磁力不平衡等原因產(chǎn)生的機(jī)械振動(dòng)而輻射出來(lái)的

20、噪聲氣體動(dòng)力噪聲: 超音速噴氣機(jī)的轟隆聲、儲(chǔ)氣罐排氣、鼓風(fēng)機(jī)氣流、內(nèi)燃機(jī)燃燒等噪聲, 因物體作高速運(yùn)動(dòng)、氣流高速噴射或化學(xué)爆炸引起周圍空氣急速膨脹而產(chǎn)生6 城市中的環(huán)境問(wèn)題 就城市環(huán)境噪聲而言, 則大致可分為:交通噪聲: 占城市環(huán)境噪聲的70%, 噪聲源活動(dòng),影響面廣, 主要來(lái)自交通運(yùn)輸工具的行駛、振動(dòng)和喇叭聲。如載重車、公共車、拖拉機(jī)等車輛的行進(jìn)噪聲約8992dB(A); 喇叭聲在我國(guó)城市噪聲中最為嚴(yán)重, (距車輛5m處,)電喇叭大約為90110dB(A), 汽喇叭大約為105110dB(A) 我國(guó)城市交通噪聲普遍高于國(guó)外, 市區(qū)噪聲級(jí)都在75dB(A)以上, 有的夜間仍高達(dá)70dB(A)6

21、 城市中的環(huán)境問(wèn)題工廠噪聲: 來(lái)自生產(chǎn)過(guò)程和市政施工地等, 是造成職業(yè)性耳聾, 甚至年青人脫發(fā)禿頂?shù)闹饕?一般電子工業(yè)和輕工業(yè)的噪聲在90dB以下, 紡織廠噪聲約為90106dB(A), 機(jī)械工業(yè)噪聲為80120dB(A), 鑿巖機(jī)、大型球磨機(jī)達(dá)120dB(A), 風(fēng)鏟、風(fēng)鎬、大型鼓風(fēng)機(jī)在130dB(A)以上 工廠噪聲不僅給生產(chǎn)工人帶來(lái)危害, 而且廠區(qū)附近居民也深受其害6 城市中的環(huán)境問(wèn)題生活噪聲: 即街道和建筑物內(nèi)部各種生活設(shè)施、人群活動(dòng)等產(chǎn)生的聲音。如樓上挪動(dòng)?xùn)|西、敲打物體、兒童哭鬧、收音機(jī)和電視機(jī)的大聲播放、戶外小學(xué)生的喧嘩聲等, 均屬此類。生活噪聲一般在80dB(A)以下, 對(duì)人沒(méi)

22、有直接生理危害, 但都能干擾人們談話、工作、學(xué)習(xí)和休息, 使人心煩意亂6 城市中的環(huán)境問(wèn)題噪聲控制 噪聲的傳播一般分為三段: 噪聲源傳播媒介接受者;聲波傳播途徑包括行進(jìn)過(guò)程中的反射和衍射等?？刂圃肼暤脑? 就是在噪聲到達(dá)耳膜之前, 采取阻尼、隔振、吸聲、隔聲、消聲器、個(gè)人防護(hù)和建筑布局等七大措施, 盡力減弱或降低聲源的振動(dòng), 或?qū)鞑ブ械穆暷芪盏? 或設(shè)置障礙, 使聲音全部或部分反射出去, 減弱噪聲對(duì)耳膜的作用, 達(dá)到控制噪聲目的6 城市中的環(huán)境問(wèn)題1) 從聲源上降低噪聲: 包括研制和采用噪聲低的設(shè)備和改進(jìn)加工工藝等措施2) 在傳輸途徑上控制噪聲: 采取聲學(xué)處理的方法, 如吸聲、隔聲、隔振

23、和阻尼等來(lái)降低噪聲3) 在接受點(diǎn)阻止噪聲: 在上述兩種控制方法失效時(shí), 應(yīng)采取耳塞、耳罩、防聲蠟棉和防護(hù)面具等個(gè)人防護(hù)措施4) 其它方式: 如實(shí)行新的交通法規(guī), 廣泛進(jìn)行植樹(shù)造林, 綠化城市, 可在一定程度上減輕城市噪聲防治噪聲的基本形式遮擋噪聲的方法圖式總平面布置上利用樓房遮擋噪聲沿街住宅的隔噪聲建筑措施交通噪聲遮擋方式及其效果圖表6 城市中的環(huán)境問(wèn)題6.3 城市環(huán)境衛(wèi)生 城市中每天要排放大量工業(yè)和生活垃圾、人畜糞便及其它有害廢物, 若這些廢物和垃圾來(lái)不及處置或處置不當(dāng),會(huì)侵占土地,孳生蚊蠅,傳播疾病, 污染環(huán)境, 嚴(yán)重影響城市居民的身心健康 因此, 一方面城市環(huán)衛(wèi)部門要對(duì)廢物、垃圾和糞便等

24、及時(shí)進(jìn)行清掃、收集、運(yùn)輸、處理和處置, 以便為城市居民創(chuàng)造并盡力保持一個(gè)優(yōu)美、舒適、清潔的環(huán)境6 城市中的環(huán)境問(wèn)題 另一方面, 從生態(tài)學(xué)的角度看, 物質(zhì)是循環(huán)的, 廢物是相對(duì)的, 工業(yè)和生活垃圾中有不少可回收利用的物質(zhì)如金屬、紙張、塑料、玻璃等, 以及可作為能源利用的可燃性成分; 糞便自古以來(lái)就是良好的農(nóng)家有機(jī)肥料 使垃圾糞便變廢為寶, 對(duì)其進(jìn)行綜合利用, 是維持城市生態(tài)系統(tǒng)平衡, 從而達(dá)到城市可持續(xù)發(fā)展的重要一環(huán)6 城市中的環(huán)境問(wèn)題1 城市垃圾廢物的種類及危害工業(yè)垃圾: 工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生的礦渣、爐渣、廢料渣等, 特點(diǎn)是產(chǎn)生量大, 有害物質(zhì)多, 有機(jī)成分含量較低生活垃圾: 居民日常生活消費(fèi)活動(dòng)

25、如衣、食、住等過(guò)程中產(chǎn)生的固體廢棄物垃圾 一般認(rèn)為生活垃圾產(chǎn)生量和質(zhì)與下列因素有關(guān)6 城市中的環(huán)境問(wèn)題經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和生活消費(fèi)水平: 世界人均每日垃圾量最高的國(guó)家是美國(guó), 目前約為1.75kg, 而發(fā)展中國(guó)家如印度只0.5kg, 我國(guó)目前大約為 0.81.2kg 能源結(jié)構(gòu): 以燃煤為主則垃圾量大且可燃成分含量低, 我國(guó)人均垃圾量有隨緯度增高而增加的趨勢(shì)北方城市取暖要產(chǎn)生更多的煤灰垃圾食物結(jié)構(gòu): 隨著生活消費(fèi)水平的提高, 肉、蛋、奶等動(dòng)物性食品在食譜中所占比例有所上升,從而包裝垃圾如金屬罐, 紙類, 玻璃, 塑料等增加6 城市中的環(huán)境問(wèn)題糞 便: 城市居民每人每日排泄糞便大約1kg, 對(duì)人口聚集的

26、城市來(lái)說(shuō), 是不可忽視的環(huán)境問(wèn)題糞便中含有大量水分和有機(jī)物, 其中有豐富的肥料成分如氮、磷、鉀, 是農(nóng)家肥料的重要來(lái)源在腸道傳染病和蠕蟲(chóng)病患者的糞便中, 含有大量的致病菌和寄生蟲(chóng)卵糞便處理不當(dāng), 會(huì)腐爛發(fā)臭, 孳生蚊蠅, 傳播疾病, 污染環(huán)境, 危害健康6 城市中的環(huán)境問(wèn)題垃圾、糞便的危害侵占大量土地 據(jù)估算, 每堆積15104t垃圾, 約需占地104m2。據(jù)城市遙感信息(19901992年, 占地50m2以上)調(diào)查,北京市在市區(qū)750km2范圍內(nèi), 垃圾堆放占地6.51km2, 主要集中在三環(huán)路以外的近郊區(qū)。廣州市在820km2范圍內(nèi), 垃圾堆放占地1.66km2。上海市在市區(qū)及近郊區(qū)126

27、0km2范圍內(nèi), 垃圾堆點(diǎn)面積為5.26km2, 其中市中心區(qū)內(nèi)為1.52km26 城市中的環(huán)境問(wèn)題污染水體 市內(nèi)垃圾淋濾液往往對(duì)地表及地下水構(gòu)成污染。如上海市垃圾堆放場(chǎng)附近的溝、河近岸水中COD、BOD、NH4+的含量較高, 水質(zhì)明顯受到污染。重慶市區(qū)日產(chǎn)糞便3500t, 但每天僅消納400t, 其余大部由下水道排入長(zhǎng)江。廣州市糞便90%排入珠江, 污染了下游河流6 城市中的環(huán)境問(wèn)題污染農(nóng)田 以往城市垃圾及部分糞便基本上是運(yùn)往農(nóng)村, 大多未作任何處理就當(dāng)作肥料施往農(nóng)田, 嚴(yán)重污染了農(nóng)作物及蔬菜等, 經(jīng)過(guò)農(nóng)副產(chǎn)品的渠道又返回城市, 影響城市居民的健康 北京市環(huán)衛(wèi)科研所對(duì)市售蔬菜檢測(cè)結(jié)果表明,糞

28、便對(duì)蔬菜污染極為嚴(yán)重, 有的蔬菜大腸桿菌接近附近廁所的數(shù)量, 根、莖類蔬菜尤為明顯6 城市中的環(huán)境問(wèn)題造成二次大氣污染 垃圾露天堆放, 經(jīng)過(guò)風(fēng)的飛揚(yáng)以及生活垃圾腐化產(chǎn)生惡臭, 給空氣中增加許多新的污染成分有礙市容觀瞻 垃圾不僅污染環(huán)境, 威脅居民健康, 而且影響城市風(fēng)貌, 有損投資環(huán)境6 城市中的環(huán)境問(wèn)題2 有關(guān)中國(guó)城市生活垃圾的幾個(gè)問(wèn)題垃圾量逐年增長(zhǎng)Growing amount of urban domestic garbage in cities in recent years Source: Statistical Yearbook of China (1985-2000)6 城市中的環(huán)

29、境問(wèn)題影響垃圾增長(zhǎng)的因素城市人口增加人均消費(fèi)水平提高經(jīng)濟(jì)發(fā)展(GDP增長(zhǎng))Relationship between population growth and urban domestic garbage collected in Chengdu Cityy=0.6310 x-1.109Relationship between annual expenditure per capita and urban domestic garbage (rubbish) collected in Xian Cityy=0.00004x+0.5194y=0.781e0.1658xy=0.0065x+2.30

30、38y=2.057+0.0340 x1+0.00620 x2 (R2=0.991)Where y is the output of domestic garbage (rubbish), and x1 and x2 represent population and GDP respectivelyRelationships between population growth and economic development and urban domestic garbage collected in Shanghai City城市生活垃圾人均日產(chǎn)量與人均收入關(guān)系6 城市中的環(huán)境問(wèn)題垃圾成份發(fā)

31、生變化： 有機(jī)成份增加，無(wú)機(jī)成份下降，垃圾熱值提高城市生活垃圾成分隨時(shí)間的變化趨勢(shì)6 城市中的環(huán)境問(wèn)題3 城市垃圾廢物的處理與資源化工礦業(yè)固體廢物的處理與利用: 填充開(kāi)采后的礦坑, 平整后覆以一定厚度的好土, 并在其上種植植物, 使土地得到重新利用高爐渣和煤灰渣的利用: 高爐渣可水淬生成顆粒狀玻璃體, 或形成浮石狀物質(zhì), 或熱鑄成塊, 作為水泥工業(yè)的原料; 煤灰渣是電廠的主要廢棄物, 可用來(lái)作墻體材料或生產(chǎn)粉煤灰硅酸鹽水泥, 也可用粉煤灰來(lái)筑路等6 城市中的環(huán)境問(wèn)題生活垃圾糞便的處理和利用 生活垃圾的收集與處理過(guò)程當(dāng)前中國(guó)城市生活垃圾的主要收集方式6 城市中的環(huán)境問(wèn)題生活垃圾的處理和利用 目前

32、世界各國(guó)處理城市垃圾糞便所采用的方法有填埋、焚化、堆肥、以及制取沼氣等垃圾填埋(landfill)在國(guó)外普遍應(yīng)用, 國(guó)內(nèi)也已開(kāi)始應(yīng)用, 分為一般填埋和衛(wèi)生填埋兩種。前者破壞環(huán)境, 污染空氣與水源, 多已限制使用; 現(xiàn)行的填埋方法以后者為主, 其主要過(guò)程如下:生活垃圾填埋作業(yè)流程圖垃圾填埋場(chǎng)縱斷面示意圖垃圾填埋場(chǎng)橫斷面示意圖6 城市中的環(huán)境問(wèn)題 衛(wèi)生填埋通常是每天把運(yùn)到填埋場(chǎng)地的固體垃圾廢物在限定的區(qū)域內(nèi)鋪散成4075cm厚的薄層, 經(jīng)壓實(shí)減少?gòu)U物體積后覆蓋其他土層; 再鋪散新垃圾層重復(fù)此項(xiàng)作業(yè); 這樣反復(fù)多次直至填埋到地表海拔高度時(shí), 再在其上覆蓋一層厚90120cm的土壤, 并種植綠色植物。

33、大約10年后可使土地復(fù)原 衛(wèi)生填埋要注意場(chǎng)地的選擇, 考慮當(dāng)?shù)氐乃暮偷匦螚l件, 避免污染地下水, 防止浸出液的滲漏和降解氣的釋放, 消除臭味和疾病的傳染6 城市中的環(huán)境問(wèn)題堆肥法(compost)依靠自然界廣泛分布的細(xì)菌、放線菌、真菌等微生物, 人為地促進(jìn)可供生物降解的有機(jī)物向穩(wěn)定的腐殖質(zhì)進(jìn)行轉(zhuǎn)化的微生物學(xué)過(guò)程。堆肥法按堆肥微生物需氧程度可分為好氣堆肥和厭氣堆肥兩種, 據(jù)現(xiàn)代堆肥工藝, 目前多采用前者, 其中按工藝復(fù)雜程度又具體分為間歇堆積法和連續(xù)堆制法 堆肥配料方式有三種: 純垃圾堆肥、垃圾糞便混合(7:3)堆肥、垃圾污泥混合(7:3)堆肥杭州市垃圾堆肥場(chǎng)工藝流程圖天津大港生活垃圾堆肥生產(chǎn)

34、線的工藝流程圖6 城市中的環(huán)境問(wèn)題沼氣(biogas)制取利用嚴(yán)格密封的沼氣池, 將有機(jī)垃圾、植物秸桿、人畜糞便、污泥等在厭氧環(huán)境下發(fā)酵制取特點(diǎn): 工藝簡(jiǎn)單, 副產(chǎn)品(肥料)質(zhì)優(yōu)價(jià)廉(原料肥效提高, 并可殺滅寄生蟲(chóng)卵), 改善環(huán)境衛(wèi)生原理: 將有機(jī)物垃圾中的碳化物、蛋白質(zhì)、脂肪等在一定溫度、濕度、酸堿度的厭氧環(huán)境中經(jīng)過(guò)多種微生物的(發(fā)酵)作用, 生成可燃?xì)怏w(主要成分為甲烷)6 城市中的環(huán)境問(wèn)題工藝過(guò)程: 沼氣發(fā)酵可分為液化產(chǎn)酸產(chǎn)甲烷三個(gè)階段。這三個(gè)階段需相互銜接, 保持動(dòng)態(tài)平衡, 才能保證甲烷沼氣的連續(xù)產(chǎn)生。提高沼氣發(fā)酵效率的影響因素主要有: 豐富的沼氣菌種嚴(yán)格的厭氧環(huán)境適宜的發(fā)酵原料(C/

35、N比在2530:1)適宜的干物質(zhì)濃度(含水率50%60%)適宜的溫度(2555)及pH值(79)6 城市中的環(huán)境問(wèn)題焚化法(incineration)特點(diǎn): 能將可分解性物質(zhì)降低到最低限度, 焚燒產(chǎn)生的熱能可回收利用, 無(wú)害化程度高 國(guó)外數(shù)據(jù)表明, 每5t垃圾可節(jié)省大約1t標(biāo)準(zhǔn)燃料。人口在15 000人以上城市宜采用垃圾焚燒處理方法, 使用的焚燒爐能力約為一天100t, 可配熱能回收裝置, 或者接蒸汽鍋爐。若焚燒爐與住宅區(qū)的距離2km, 將蒸汽用于采暖在經(jīng)濟(jì)上合算。若供熱需求不大, 或離用戶太遠(yuǎn), 則垃圾焚燒產(chǎn)生的熱能用于發(fā)電更為合理深圳市垃圾焚燒工藝流程示意圖6 城市中的環(huán)境問(wèn)題 垃圾焚化的

36、弊病是向大氣中排放有毒、有害的物質(zhì), 增加城市灰塵含量。如果垃圾中含有聚氯乙烯之類的塑料, 則煙氣中氯化氫的質(zhì)量濃度會(huì)超過(guò)100mg/m3以上, 這就必須采用復(fù)雜的氣體凈化裝置, 以除去其有害氣體6 城市中的環(huán)境問(wèn)題 值得一提的是, 無(wú)論采取何種手段提高垃圾中資源成分的利用和垃圾處理能力, 都屬于補(bǔ)救性方案, 也避免不了為此付出經(jīng)濟(jì)和生態(tài)方面的雙重代價(jià)。因此采取有效措施實(shí)現(xiàn)從源頭對(duì)垃圾進(jìn)行減量, 成為很多國(guó)家所重視的主動(dòng)性垃圾政策。如聯(lián)邦德國(guó)通過(guò)調(diào)整居民消費(fèi)行為的措施, 達(dá)到良好的垃圾減量效果: 飲料生產(chǎn)選擇收取押金的瓶裝方式, 避免使用一次性消耗包裝品, 如紙杯、紙盤, 盡量不生產(chǎn)罐裝食品等

37、6 城市中的環(huán)境問(wèn)題德國(guó)還通過(guò)立法來(lái)保證垃圾的減量和回收利用: 禁止單向流程(即不可回收利用)的包裝品在市場(chǎng)上使用, 禁止對(duì)可回收物品的非回收性處理等必要時(shí)采取合理的經(jīng)濟(jì)手段, 促使企業(yè)自覺(jué)實(shí)現(xiàn)垃圾減量: 生產(chǎn)過(guò)程中的垃圾實(shí)行按量收費(fèi)交納表明盡到環(huán)保責(zé)任、因而受到消費(fèi)者支持的“綠點(diǎn)”標(biāo)志費(fèi)用等6 城市中的環(huán)境問(wèn)題4 加強(qiáng)垃圾管理, 改進(jìn)處置方式 有關(guān)中國(guó)城市居民對(duì)垃圾處置態(tài)度的一項(xiàng)問(wèn)卷調(diào)查1) 部分調(diào)查結(jié)果不同城市居民對(duì)垃圾分類收集政策的認(rèn)知程度(表中數(shù)字為回答“是”的比例, 下同)不同城市居民對(duì)生活垃圾收費(fèi)政策的認(rèn)知程度不同城市居民對(duì)有關(guān)購(gòu)物袋政策的認(rèn)知程度6 城市中的環(huán)境問(wèn)題上述結(jié)果表明:

38、 雖然平均90%以上的居民對(duì)使用塑料袋及一次性包裝品對(duì)環(huán)境的危害都有清楚的認(rèn)識(shí)，但對(duì)于自帶購(gòu)物袋問(wèn)題的回答, 各個(gè)城市中獲得的調(diào)查結(jié)果卻非常不同, 在深圳只有15%的人表示愿意自帶, 在北京則有53%的人愿意 出現(xiàn)城市居民購(gòu)物時(shí)自帶購(gòu)物袋比例不高的原因可能有兩方面: 其一是自帶購(gòu)物袋比較麻煩, 其二也與沒(méi)有實(shí)行購(gòu)物袋收費(fèi)制度有關(guān)6 城市中的環(huán)境問(wèn)題 調(diào)查的另外一組結(jié)果表明, 如果實(shí)行收費(fèi)制度將有利于提高自帶購(gòu)物袋居民的比例, 減少白色污染(見(jiàn)下頁(yè)圖)。如果每個(gè)購(gòu)物袋的價(jià)格為0.05元時(shí), 平均大約有14%的居民愿意自帶購(gòu)物袋; 但當(dāng)購(gòu)物袋價(jià)格為0.5元時(shí), 愿意自帶購(gòu)物袋居民的比例基本超過(guò)50%; 當(dāng)價(jià)格為1元時(shí), 比例更高。由此可見(jiàn), 以適當(dāng)方式實(shí)行購(gòu)物袋收費(fèi)政策, 將會(huì)對(duì)減少生活垃圾中的包裝袋數(shù)量產(chǎn)生積極影響不同收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)下愿意自帶購(gòu)物袋居民的比例6 城市中的環(huán)境問(wèn)題 對(duì)有關(guān)包裝瓶/盒押金政策的調(diào)查結(jié)果表明, 80%以上的居民對(duì)一次性使用的包裝品造成的危害有所認(rèn)識(shí)。另一項(xiàng)有關(guān)退回使用后的包裝瓶/盒的態(tài)度的調(diào)