第11章 環(huán)境凈化材料

第十一章環(huán)境凈化材料溫室效應(yīng)臭氧層破壞全球環(huán)境三大熱點(diǎn)問題酸雨成災(zāi)什么是赤潮赤潮是水體中某些微小的浮游植物、原生動(dòng)物或細(xì)菌，在一定的環(huán)境條件下突發(fā)性地增殖和聚集，引起一定范圍內(nèi)一段時(shí)間中水體變色現(xiàn)象。通常水體顏色因赤潮生物的數(shù)量、種類而呈紅、黃、綠和褐色等。

赤潮的成因

①海域水體高營(yíng)養(yǎng)化；②某些特殊物質(zhì)參與作為誘發(fā)因素，已知的有維生素B1、B12、鐵、錳、脫氧核糖核酸；③環(huán)境條件，如水溫、鹽度等也決定著發(fā)生赤潮的生物類型。發(fā)生赤潮的生物類型主要為藻類，目前已發(fā)現(xiàn)有63種浮游生物，硅藻有24種，甲藻32種、藍(lán)藻3種、金藻1種、隱藻2種、原生動(dòng)物1種。室內(nèi)污染據(jù)有關(guān)國(guó)際組織調(diào)查統(tǒng)計(jì)，全世界每年有280萬人直接或間接死于裝修污染，世界上30％的新建和重修的建筑物中發(fā)現(xiàn)有危害于健康的室內(nèi)空氣。裝修污染已經(jīng)被列入對(duì)公眾危害最大的五種環(huán)境因素之一。

裝飾材料中有毒材料占68％

這些可怕的室內(nèi)殺手是從哪里來的呢？在眾多的裝飾材料中，有毒材料占68％，這些裝飾材料會(huì)產(chǎn)生300多種揮發(fā)性的有機(jī)化合物，一旦進(jìn)入居室，可引發(fā)30多種疾病。而家裝最常用的大理石、花崗巖、瓷磚甚至包括衛(wèi)生潔具都有不同程度的放射性。

花69萬元買的豪華商務(wù)休閑車，車內(nèi)甲醛超標(biāo)竟達(dá)到26倍多，消費(fèi)者盧先生一氣之下將汽車經(jīng)銷商告上法庭。原告盧洪祥于2002年3月23日從北京云龍之星汽車貿(mào)易有限公司購(gòu)買了一輛美國(guó)產(chǎn)道奇公羊5—2L汽車，價(jià)款為69萬元。同年8月份，盧先生駕車時(shí)發(fā)覺車內(nèi)氣味刺鼻難忍，頭頂開始小片脫發(fā)。經(jīng)檢測(cè)，車內(nèi)空氣中甲醛含量超出正常值26倍多。3月29日，朝陽區(qū)人民法院依法判決被告北京云龍之星汽車貿(mào)易有限公司返還盧先生購(gòu)車價(jià)款、車輛購(gòu)置費(fèi)、養(yǎng)路損失費(fèi)、保險(xiǎn)損失費(fèi)共計(jì)751456元整。

國(guó)內(nèi)首例車內(nèi)污染案

環(huán)境標(biāo)志香港環(huán)保標(biāo)簽綠色之星有機(jī)產(chǎn)品標(biāo)志無公害農(nóng)產(chǎn)品標(biāo)志臺(tái)灣環(huán)保標(biāo)章臺(tái)灣省水標(biāo)章能源之星北歐白天鵝歐盟花卉標(biāo)志德國(guó)藍(lán)天使

中國(guó)I環(huán)境標(biāo)志奧地利匈牙利

日本生態(tài)標(biāo)章

加拿大西班牙克羅地亞辛巴威法國(guó)泰國(guó)捷克

環(huán)境標(biāo)志巴西印度德國(guó)綠點(diǎn)標(biāo)記瑞典專業(yè)雇員聯(lián)盟中國(guó)Ⅲ型環(huán)境標(biāo)志綠色食品標(biāo)志中國(guó)節(jié)能產(chǎn)品標(biāo)志中國(guó)節(jié)水標(biāo)志中國(guó)Ⅱ型環(huán)境標(biāo)志回收標(biāo)志韓國(guó)美國(guó)全球環(huán)保標(biāo)章美國(guó)SCS驗(yàn)證新西蘭荷蘭荷蘭新加坡瑞典以色列板卡PCB上的無鉛標(biāo)志RoHS無毒害標(biāo)志包裝盒表面瓦楞紙回收標(biāo)志紙漿模塑制品作為包裝中的緩沖材料呼吁公民環(huán)保一、慎用清潔劑——盡量用肥皂，減少水污染各種各樣的化學(xué)洗滌用品是造成水污染的元兇之一。清洗餐具時(shí)盡量少用洗滌靈，因?yàn)榇蟛糠窒礈祆`是化學(xué)產(chǎn)品，排入水體后會(huì)污染水體。要少用含磷洗衣粉，大量的含磷污水排入江河會(huì)使水體富營(yíng)養(yǎng)化，殃及魚蝦。肥皂的原料來自于動(dòng)植物的脂肪，易于生物降解，對(duì)水的污染較少。用肥皂洗衣物，不僅會(huì)減少污染，而且對(duì)你的健康有益。二、用無氟制品——保護(hù)臭氧層你一定聽說過女媧補(bǔ)天的神話故事。今天的科學(xué)家告訴我們，天空的確被捅了個(gè)洞，這就是臭氧層空洞。而我們平時(shí)使用的冰箱、空調(diào)等用品中的氟里昂正是元兇之一。我們能為保護(hù)臭氧層做些什么？請(qǐng)選用無氟冰箱、不含氟的摩絲和空氣清新劑，不使用含氟的發(fā)用摩絲、定型發(fā)膠、領(lǐng)潔凈和空氣清新劑等物品。三、選綠色包裝——減少垃圾災(zāi)難也許你喜歡包裝精美的商品，但你是否想到，那些過度的包裝是資源和金錢的雙重浪費(fèi)。很多國(guó)家已開始時(shí)興減量無害的綠色包裝，國(guó)際貿(mào)易也在倡導(dǎo)“讓貿(mào)易披上綠裝”。生產(chǎn)和銷售過度包裝的商品已是一種落伍，選擇這種商品更是一種不理智的消費(fèi)行為。請(qǐng)走出過度包裝的誤區(qū)，選購(gòu)減量包裝的商品。四、交換捐贈(zèng)多余物品——閑置浪費(fèi)，捐贈(zèng)光榮隨著人們生活水平的提高，很多家庭都會(huì)有一些留著無用、扔了可惜的東西。你可曾想過通過交換或捐贈(zèng)的辦法，使它們?cè)趧e人那里得到再利用。如果把這些物品送到貧困地區(qū)或受災(zāi)地區(qū)，那就更是物盡其用了。我們不能超越地球資源的有限性，卻可以通過重復(fù)使用來延長(zhǎng)它們的壽命。環(huán)境問題是當(dāng)今社會(huì)發(fā)展所面臨的三大類主要問題之一，人們?cè)趧?chuàng)造空前巨大的物質(zhì)財(cái)富和前所未有的社會(huì)文明的同時(shí)，也在不斷破壞其賴以生存的環(huán)境。環(huán)境凈化材料就是能凈化或吸附環(huán)境中有害物質(zhì)的材料和物質(zhì)。這些材料主要起到環(huán)境中污染物去除的作用。常見的環(huán)境凈化材料有大氣污染控制材料、水污染控制材料、噪聲控制材料、電磁防護(hù)材料以及其他污染控制材料等。

11.2大氣污染凈化材料大氣污染源可分為自然污染源和人為污染源兩類。其中人為污染源按人類的社會(huì)活動(dòng)功能可分為生活污染源、工業(yè)污染源及交通運(yùn)輸污染源。按我國(guó)環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)和環(huán)境政策法規(guī)中規(guī)定的大氣污染物可將其分為兩種：

1）

為履行國(guó)際公約而確定的污染物：CO2、CCl3F、CCl2F2。

2）全國(guó)性的大氣污染物：煙塵、工業(yè)粉塵、SO2、氮氧化物（NOX）、CO、光化學(xué)氧化劑（O3）等。

大氣污染大氣污染物主要有：

A.硫的化合物（SO2、SO3、H2S等），

B.氮的氧化物

C.碳的氧化物

D.碳?xì)浠衔?/p>

E.煙塵等。大氣污染：當(dāng)空氣中的有害物質(zhì)含量超過正常值或大氣的自凈能力時(shí)，即發(fā)生了大氣污染。處理大氣污染物通常有吸附法、吸收法和催化轉(zhuǎn)化法。吸收法：利用物質(zhì)間的不同的溶解度來分離大氣污染物；吸附法：利用物質(zhì)吸附飽和度的差異來分離大氣污染物；催化轉(zhuǎn)化法：利用催化劑的催化作用將大氣污染物進(jìn)行化學(xué)轉(zhuǎn)化使其變?yōu)闊o害或易于處理的物質(zhì)。

吸收劑的作用是使混合氣體中各成分在吸收劑中的溶解度不同，或與其發(fā)生化學(xué)反應(yīng)從而將有害組分從混合氣體中分離出來。吸收劑被廣泛應(yīng)用于凈化含SO2、NOx、HF、H2S、HCl等廢氣。

（1）堿性吸收劑，包括堿金屬和堿土金屬的鹽類、銨鹽，它能與SO2、HF、HCl、NOx等發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。（2）

中性吸收劑，包括水，它可以吸收易溶于水的氣體，如SO2、HF、NH3、HCl等。(3)酸性吸收劑，包括硫酸、硝酸，它能與SO3、NOx等發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。

11.2.1吸收法和吸收劑吸收劑應(yīng)用——吸收S02煙氣——有3類方法

（1）用各種液體和固體物料優(yōu)先吸收或吸附二氧化硫；（2）在氣流中將二氧化硫氧化為三氧化硫，再冷凝為硫酸；（3）在氣流中將二氧化硫還原為單質(zhì)硫，再將單質(zhì)硫冷凝分離出來。

石灰、石灰石是最早使用在吸收二氧化硫煙氣的材料，優(yōu)點(diǎn)是成本低廉，但脫硫效率不高。溶洞太湖石太湖珍珠漢白玉作品大理石浮雕桂林山水泰姬陵珊瑚石灰石大理石中的碳酸鈣會(huì)和酸雨中的酸反應(yīng)在污染嚴(yán)重，經(jīng)常下酸雨的地方，為什么大理石的建筑和雕塑表面會(huì)顯得斑斑駁駁？石灰石（石灰）—石膏法以石灰石或石灰漿液與煙氣中SO2反應(yīng)，脫硫產(chǎn)物石膏可直接拋棄，也可綜合利用，是世界上使用最多的技術(shù)。原理：

SO2+2H2OH2SO3H2SO3+CaCO3CaSO3+H2O+CO2CaSO3+2H2O+1/2O2CaSO42H2O吸收劑應(yīng)用——吸收CO2

針對(duì)二氧化碳吸收處理開發(fā)的二氧化碳吸收陶瓷可以在300℃以上反復(fù)使用，按體積比二氧化碳可吸收520倍。吸收陶瓷采用鋯酸鋰，與二氧化碳呈可逆反應(yīng)，在500℃附近與氧化鋰反應(yīng)，，700℃以上發(fā)生逆反應(yīng)，分斛出二氧化碳。日本，東芝公司和東芝陶瓷開發(fā)了一種新陶瓷—硅酸鋰，它可在室溫下吸收二氧化碳。硅酸鋰比鋯酸鋰的吸收能力快30倍。在含有20%二氧化物的氣體環(huán)境中，在500℃溫度下，1g硅酸鋰在1min內(nèi)可吸收62mg二氧化碳，而鋯酸鋰則只能吸收1.8mg。此外，硅的價(jià)格僅為鋯的15%，其重量比鋯輕70%。商用硅酸鋰陶瓷可用于減少?gòu)U氣排放，裝用這種新陶瓷材料的濾筒在汽車、發(fā)電廠或其他工業(yè)設(shè)施上用于吸收二氧化碳，吸飽了二氧化碳的濾筒可以出售給需要二氧化碳的用戶。

吸收劑的特點(diǎn)：大的比表面、適宜的孔結(jié)構(gòu)及表面結(jié)構(gòu)；對(duì)吸附質(zhì)有強(qiáng)烈的吸附能力；一般不與吸附質(zhì)和介質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；方便，容易再生；良好的機(jī)械強(qiáng)度等。

常用吸附劑：活性白土、硅藻土、活性炭、活性炭纖維、硅膠、活性氧化鋁、大孔吸附樹脂、硅膠、沸石分子篩。11.2.2吸附法和吸附劑活性炭硅藻土（a）A型（b）X型兩種常用沸石分子篩的結(jié)構(gòu)吸附劑應(yīng)用吸附SO2煙氣

活性炭性炭材料，尤其是活性炭纖維，由于其本身具有分散性極好的微孔活性中心和巨大的比表面積，在氧氣和水蒸氣存在下，可將二氧化硫連續(xù)不斷地吸附轉(zhuǎn)化為硫酸。

吸附含氮氧化物

對(duì)燃煤鍋爐的廢氣凈化，國(guó)外有一種技術(shù)，采用注入干吸附劑的方法可同時(shí)脫除燃煤鍋爐廢氣中的二氧化硫和氮氧化物。對(duì)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排放的氮氧化物，采用一種經(jīng)催化改性的活性炭纖維，在一定溫度下通過吸附并經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)，可使柴油機(jī)尾氣中90%以上的氮氧化物得到還原。吸附含氟廢氣

主要是用粉狀的吸附劑吸附廢氣中的氟化物，吸附劑可用工業(yè)氧化鋁、氧化鈣、氫氧化鈣等。在化學(xué)反應(yīng)里能改變其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率（既能提高也能降低），而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)前后都沒有發(fā)生改變的物質(zhì)叫催化劑（也叫觸媒）。催化劑通常由主活性物質(zhì)、載體和助催劑組成。如將S02氧化為S03時(shí)用V205催化劑，并在V205催化劑中加入K2S04助崔劑，可以使V205的催化活性大大提高。11.2.3催化法和催化劑11.3水污染凈化材料全世界每年約有4200多億立方米的污水排入江河湖海，污染了5.5萬億立方米的淡水，這相當(dāng)于全球徑流總量的14%以上。水污染：使水和水體的物理、化學(xué)性質(zhì)發(fā)生變化或使生物群落組成發(fā)生變化，從而降低水體使用價(jià)值的污染叫做水污染。水污染物主要是：

A.重金屬及酸、堿、鹽等無機(jī)物

B.耗氧物質(zhì)

C.含氮、磷元素的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)

D.石油和難降解有機(jī)物

E.病原體污染F.懸浮固體物污染

G.熱污染及放射性污染等。水俁病患者（汞中毒）痛痛病石油污染海藻泛濫富營(yíng)養(yǎng)造成的水華水的流轉(zhuǎn)是生命的流轉(zhuǎn)水的滲透是生命的滲透水的交融是生命的交融水的永續(xù)是生命的永續(xù)魯濱遜流落在荒島上，這些泥水可飲用嗎？他只能從池塘中取得一些泥水。他能否從中提取潔凈的飲用水？從池塘里獲得的水：如何對(duì)水進(jìn)行凈化？可溶的雜質(zhì)不溶的雜質(zhì)微生物自來水廠凈水過程圖取水-沉淀-過濾-吸附-消毒-配水吸附水中懸浮的雜質(zhì)沉降雜質(zhì)除去不溶性雜質(zhì)除去可溶性雜質(zhì)、顏色、異味殺死殘存的細(xì)菌1．靜置沉淀法沉淀物讓部分不溶的雜質(zhì)沉到水底。但不能去除懸浮在水中及浮于水面的固體物質(zhì)。一、

除不溶性雜質(zhì)的方法2、吸附沉淀法吸附懸浮物渾水變澄清加入絮凝劑（明礬）

明礬吸附沉淀凈水過程3、

過濾法鐵架臺(tái)濾紙漏斗燒杯玻璃棒簡(jiǎn)易過濾器魯濱遜利用自制的過濾柱過濾泥水，但水仍非絕對(duì)安全飲用然后把已經(jīng)過濾的水煮沸。魯濱遜制取的水可以喝嗎？想一想為什么？大部分微生物都在煮沸時(shí)被殺死。但水中還有可溶雜質(zhì)，可能對(duì)人體有害。治理水污染，就是要清除水體中的污染物，使水質(zhì)指標(biāo)達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)?，F(xiàn)代的廢水處理技術(shù)，按照廢水處理的工藝過程中的污染物來分類，一般可分為三級(jí)處理。

一級(jí)處理主要要去除廢水中懸浮固體和飄浮物質(zhì)，主要包括篩濾、沉淀等處理方法。同時(shí)還通過中和和均衡等預(yù)處理對(duì)廢水進(jìn)行調(diào)節(jié)，以便排放進(jìn)入二級(jí)處理裝置。主要用沉淀分離材料、中和材料

二級(jí)處理主要采用各種生物處理法，利用微生物的新陳代謝作用，將水中有機(jī)物轉(zhuǎn)化為無機(jī)物或細(xì)胞物質(zhì)，從而去除廢水中膠體和溶解狀態(tài)的有機(jī)污染物。主要用氧化還原材料

三級(jí)處理的對(duì)象是殘留的污染物和富營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)以及其他溶解物質(zhì)，是在一級(jí)、二級(jí)處理的基礎(chǔ)上，對(duì)難降解的有機(jī)物、磷、氮等富營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)一步處理。采用的方法有混凝、過濾、離子交換、反滲透、超濾、消毒等。主要用膜分離材料、離子交換樹脂沉淀分離是利用水中懸浮顆粒與水的密度不同進(jìn)行污染物分離的一種廢水處理方法，其主要是依據(jù)溶度積原理。該方法中所用的材料叫做沉淀分離材料。

無機(jī)沉淀劑：NaOH溶液、氨水加銨鹽、ZnO懸濁液、有機(jī)堿、H2S、硫化鈉、硫化銨、硫化錳、硫化鐵、硫化鈣

有機(jī)沉淀劑：草酸、銅試劑、銅鐵試等共沉淀劑：指在沉淀分離過程中，用來形成沉淀，使原不應(yīng)沉淀的其他微量組分共同析出的試劑。常用的有氫氧化鐵Fe(OH)3、氫氧化鋁Al(OH)3、水合二氧化錳MnO(OH)2及微溶性的硫化物等；也有利用生成混晶進(jìn)行的共沉淀，常用的混晶有硫酸鋇-硫酸鐳BaSO4-RaSO4、硫酸鋇-硫酸鉛BaSO4-PbSO4和磷酸銨鎂-砷酸銨鎂(MgNH4PO4-MgNH4AsO4)等11.3.1沉淀分離材料利用活性炭來吸附、過濾水中的雜質(zhì)活性炭具有吸附作用?；钚蕴坎粌H可以濾去液體中的不溶性物質(zhì)，還可以吸附掉一些溶解的雜質(zhì)，除去臭味。稀釋中和處理指廢水排放前，其pH值超過排放標(biāo)準(zhǔn)，通過加入一些稀釋中和劑，調(diào)節(jié)酸堿度，使廢水水質(zhì)的pH值達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。稀釋中和一般分為酸性廢水處理和堿性廢水處理兩類。在酸性廢水處理中，常用的材料有兩類，一類是直接與廢水進(jìn)行中和反應(yīng)的材料，如氫氧化鈉、碳酸鈉、石灰石、電石渣等；另一類是用于過濾中和處理的堿性濾料，如石灰石、大理石、白云石等材料。

對(duì)堿性廢水的處理，一般加入酸性的中和劑即可。常用的酸性中和劑有鹽酸、硫酸及壓縮二氧化碳。

11.3.2中和材料用氧化還原處理污水的材料包括氧化劑、還原劑及催化劑等。常用的氧化還原材料有活潑非金屬材料如臭氧、氯氣等，含氧酸鹽如高氯酸鹽、高錳酸鹽等；常用的還原材料有活潑金屬原子或離子；常用的催化劑有活性炭、粘土、金屬氧化物及高能射線等。二氧化鈦光催化劑在污水處理中被廣泛使用。二氧化鈦光催化的機(jī)理主要是利用其半導(dǎo)體的性質(zhì)，在光的照射下激發(fā)產(chǎn)生電子和空穴，利用空穴奪取污染物分子中的電子，使污染物被分解或降解。一般情況下，光生空穴的電子捕獲能力很強(qiáng)，即具有強(qiáng)氧化性，可奪取半導(dǎo)體顆粒表面被吸附物質(zhì)或溶劑中的電子，使原本不吸收光的物質(zhì)被活化氧化，從而達(dá)到分解有害污染物的目的。

11.3.3氧化還原材料抗菌自潔玻璃這種不用擦洗的自凈玻璃屬生態(tài)環(huán)保型玻璃新品種，是在玻璃表面覆蓋一層二氧化鈦薄膜。這層二氧化鈦薄膜在陽光下，特別是在紫外線的照射下能自行分解出自由移動(dòng)的電子，同時(shí)留下帶正電的空穴?？昭軐⒖諝庵械难跫せ钭兂苫钚匝?，這種活性氧能把大多數(shù)病菌和病毒殺死；同時(shí)它能把許多有害的物質(zhì)以及油污等有機(jī)污物分解成氫氣和二氧化碳，從而實(shí)現(xiàn)了消毒和玻璃表面的自清潔。在水處理中，利用膜分離可以去除水中各種懸浮物、細(xì)菌、有毒金屬物和有害有機(jī)物等。利用膜過濾技術(shù)可凈化飲用水。使用膜生物反應(yīng)器可將城市污水處理，生產(chǎn)出不同用途的再生水，如工業(yè)冷卻水、城市綠化水和城市雜用水等。11.3.4膜分離材料微濾可脫除懸浮顆粒；超濾可脫除大分子有機(jī)物；納濾可截留糖類等小分子及二價(jià)鹽和多價(jià)鹽；反滲透膜可截留幾乎所有的離子。高分子分離膜已被用來制造高效家庭凈水器高分子分離膜凈化水離子交換樹脂是帶有官能團(tuán)(有交換離子的活性基團(tuán))、具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)、不溶性的高分子化合物。陽離子交換樹脂內(nèi)的活性基團(tuán)是酸性的，它能夠與溶液中的陽離子進(jìn)行交換。例如R-S03H，酸性基團(tuán)上的H+可以電離，能與其他陽離子進(jìn)行等量的離子交換。陰離子交換樹脂內(nèi)的活性基團(tuán)是堿性的，它能夠與溶液中的陰離子進(jìn)行交換。如R-NH2活性基團(tuán)水合后形成含有可離解的OH-。OH-可以與其他陰離子進(jìn)行等量交換。

11.3.5離子交換樹脂11.4噪聲污染控制材料噪聲的危害1.干擾睡眠

連續(xù)噪聲可以使人熟睡時(shí)間縮短；40dB連續(xù)噪聲，可使10%的人受影響70dB連續(xù)噪聲，可使50%的人受影響突然的噪聲可使人驚醒。40dB突發(fā)的噪聲，可使10%的人驚醒60dB突發(fā)的噪聲，可使70%的人驚醒2.導(dǎo)致聽力損傷暫時(shí)性聽閾遷移又稱聽覺疲勞永久性聽閾遷移即噪聲性耳聾大量統(tǒng)計(jì)資料表明：<80dB，長(zhǎng)期工作不耳聾<85dB，10%可能耳聾<90dB，只能保護(hù)80%的人工作40年不耳聾突然暴露在140～160dB的高強(qiáng)度噪聲下，就會(huì)使聽覺器官發(fā)生急性外傷，引起鼓膜破裂流血，螺旋體從基底地形剝離，雙耳完全失聽。3.對(duì)人體生理和心理的影響噪聲會(huì)引起人體緊張的反映，刺激腎上腺素的分泌，因而引起心率改變和血壓升高。另外，噪聲還會(huì)使人煩惱激動(dòng)、易怒，甚至失去理智。噪聲也容易使人疲勞，往往會(huì)影響精力集中和工作效率。4.影響兒童和胎兒發(fā)育5.干擾語言交流6.影響動(dòng)物生長(zhǎng)7.損害建筑物吸聲材料是具有較強(qiáng)的吸收聲能、減低噪聲性能的材料。借自身的多孔性、薄膜作用或共振作用而對(duì)入射聲能具有吸收作用的材料。吸聲材料要與周圍的傳聲介質(zhì)的聲特性阻抗匹配，使聲能無反射地進(jìn)入吸聲材料，并使入射聲能絕大部分被吸收。吸聲材料按吸聲機(jī)理分為：

（1）靠從表面至內(nèi)部許多細(xì)小的敞開孔道使聲波衰減的多孔材料，以吸收中高頻聲波為主，有纖維狀聚集組織的各種有機(jī)或無機(jī)纖維及其制品以及多孔結(jié)構(gòu)的開孔型泡沫塑料和膨脹珍珠巖制品。

（2）靠共振作用吸聲的柔性材料（如閉孔型泡沫塑料，吸收中頻）、膜狀材料（如塑料膜或布、帆布、漆布和人造革，吸收低中頻）、板狀材料（如膠合板、硬質(zhì)纖維板、石棉水泥板和石膏板，吸收低頻）和穿孔板(各種板狀材料或金屬板上打孔而制得，吸收中頻)。11.4.1吸聲材料有機(jī)纖維吸聲材料：棉麻纖維、木質(zhì)纖維、毛氈、甘蔗纖維板、木絲板、稻草板、腈綸棉、滌綸棉、PZT/CB/PVC壓電導(dǎo)電復(fù)合吸聲材料無機(jī)纖維吸聲材料

：玻璃絲、玻璃棉、巖棉和礦渣棉及其制品金屬吸聲材料

：鋁纖維吸聲板、變截面金屬纖維材料泡沫吸聲材料：吸聲泡沫塑料、吸聲泡沫玻璃、吸聲陶瓷、吸聲泡沫混凝土等以聚氯乙烯（PVC）為基體材料，鋯鈦酸鉛（PZT）和炭黑（CB）為壓電相和導(dǎo)電相制成的高分子復(fù)合吸聲材料，三種原材料的體積百分比分別為：PVC55%、PZT45%-37%、CB0-8%。復(fù)合材料被極化后，壓電材料PZT具有壓電活性。在中低頻的共振頻率處，PZT對(duì)聲波振動(dòng)刺激產(chǎn)生的響應(yīng)最強(qiáng)，即發(fā)生形變并將一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?。?dāng)導(dǎo)電相含量較低時(shí)，無法及時(shí)導(dǎo)出壓電顆粒產(chǎn)生，因而不可避免地產(chǎn)生逆壓電效應(yīng)和二次壓電效應(yīng)而影響復(fù)合材料的吸聲性能。當(dāng)導(dǎo)電相含量較高時(shí)，雖然容易導(dǎo)出電荷，但作用在壓電顆粒上的場(chǎng)強(qiáng)過高，引起材料的介電損耗并導(dǎo)致材料的壓電吸聲性能的下降。由于復(fù)合材料中的高分子基料具有一定的黏彈阻尼性能，逆壓電效應(yīng)和二次壓電效應(yīng)引起振動(dòng)持續(xù)一段時(shí)間后仍將得到衰減，最終電能通過摩擦轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，從而有利于壓電?fù)合材料的吸聲性能。

吸音材料:玻璃棉、礦渣棉、泡沫塑料、毛氈、棉絮等多孔材料。礦渣棉吸聲板穿孔FC板泡沫塑料吸聲材料

阻燃輕質(zhì)吸聲材料

穿孔鋁合金板穿孔復(fù)合吸聲板空間吸聲體

個(gè)人吸音防護(hù)當(dāng)降低噪聲在技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上有困難時(shí)，可采用個(gè)人防護(hù)的辦法。最常用的個(gè)人防護(hù)用品有耳塞、耳罩和頭盔三種。耳塞耳罩指把空氣中傳播的噪聲隔絕、隔斷、分離的一種材料、構(gòu)件或結(jié)構(gòu)。對(duì)于隔聲材料，要減弱透射聲能，阻擋聲音的傳播，就不能如同吸聲材料那樣多孔、疏松、透氣，相反它的材質(zhì)應(yīng)該是重而密實(shí)的。隔聲材料材質(zhì)的要求是密實(shí)無孔隙或縫隙，有較大的重量。由于這類隔聲材料密實(shí)，難于吸收和透過聲能而反射能強(qiáng)，所以它的吸聲性能差。如鋼板、鉛板、磚墻等一類材料。常見的有實(shí)心磚塊、鋼筋混泥土墻、木版、石膏板、鐵板、隔聲氈、纖維板等11.4.2隔聲材料隔聲屏障組裝式隔聲間柴油發(fā)電機(jī)隔聲罩隔聲窗隔音隔熱玻璃

是在將隔熱玻璃夾層中的空氣換成氦、氬或六氮化硫等氣體并用不同厚度的玻璃制成，它在很寬的頻道范圍內(nèi)有優(yōu)異的隔音性能和隔熱性能。消聲器是阻止聲音傳播而允許氣流通過的一種器件，是消除空氣動(dòng)力性噪聲的重要措施。消聲器是安裝在空氣動(dòng)力設(shè)備（如鼓風(fēng)機(jī)、空壓機(jī)）的氣流通道上或進(jìn)、排氣系統(tǒng)中的降低噪聲的裝置。消聲器能夠阻擋聲波的傳播，允許氣流通過，是控制噪聲的有效工具。消聲器的種類很多，但究其消聲機(jī)理，又可以把它們分為六種主要的類型，即阻性消聲器、抗性消聲器、阻抗復(fù)合式消聲器、微穿孔板消聲器、小孔消聲器和有源消聲器。11.4.3消聲材料消聲通過消聲器來實(shí)現(xiàn)降噪。既可以阻止和減弱噪聲傳播又允許氣流通過。有阻性消聲器、抗性消聲器和微穿孔板消聲器等。盤式消聲器微穿孔板消聲彎頭百葉式消聲器阻尼材料也稱為粘彈性材料，或黏彈性高阻尼材料。當(dāng)阻尼材料產(chǎn)生動(dòng)態(tài)應(yīng)力或應(yīng)變時(shí)，有一部分能量被轉(zhuǎn)換為熱能而耗散掉，而另一部分能量以勢(shì)能的形式儲(chǔ)備起來，從而可消除噪音。11.4.4阻尼降噪材料高分子阻尼降噪材料：醋酸纖維、氯化橡膠、聚乙烯、合成樹脂與合成橡膠金屬類阻尼降噪材料：鎂-鋯合金和鎳-釩-鈷合金、錳-銅合金和鎳-鈦合金復(fù)合型阻尼降噪材料：用各種基本材料和高分子材料復(fù)合而成的11.5電磁波屏蔽和吸收材料常見的電磁波污染源有計(jì)算機(jī)設(shè)備、微波爐、電視機(jī)、移動(dòng)通訊設(shè)備等。這些電子器件通過機(jī)殼和屏幕向空間發(fā)射電磁波，從而污染環(huán)境。

電磁輻射對(duì)人體造成傷害，其實(shí)早就有了記錄。1969年~1982年，美國(guó)馬里蘭州有951名男子死于腦瘤，當(dāng)時(shí)該地正在發(fā)展多項(xiàng)電器工業(yè)，而這些人之中大部分就是電工或電器工程師。后來，得克薩斯州癌癥醫(yī)療基金會(huì)針對(duì)這一些遭受電磁波損傷的病人作抽樣化驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)在高壓電附近工作的工人其癌細(xì)胞的生長(zhǎng)速度比一般人要快24倍。

電磁屏蔽玻璃

主要用途：

（1）防信息泄漏，有效地防止電磁波對(duì)人體的傷害。

（2）防電磁波輻射性能，經(jīng)權(quán)威部門嚴(yán)格測(cè)試，在10MHZ-100MHZ頻段內(nèi)電磁電量衰減大于99。9%

（3）100%消除表面靜電

（4）對(duì)人體有害雜散光，吸收率大于75%

（5）增加屏幕畫面解像度

（6）具有防爆玻璃特性

電磁屏蔽玻璃是在導(dǎo)電膜反射電磁波的性能上再加上電解質(zhì)膜的干擾效應(yīng)，其屏蔽性能達(dá)35dB—60dB。電磁波屏蔽材料表面導(dǎo)電材料：導(dǎo)電涂料、金屬敷層屏蔽材料填充復(fù)合型屏蔽材料：由電絕緣性較好的合成樹脂和具有優(yōu)良導(dǎo)電性能的導(dǎo)電填料及其他添加劑所組成電磁屏蔽織物：電磁屏蔽織物做成的服裝、包裝袋、裝飾材料等

其他新型材料：泡沫金屬類屏蔽材料、納米材料、導(dǎo)電玻璃纖維、非晶態(tài)合金材料電磁波吸收材料

涂敷型吸波材料：鐵氧體吸波材料、超微磁性金屬粉、手征吸波材料結(jié)構(gòu)型吸波材料：混雜紗吸波復(fù)合材料、陶瓷型吸波材料、碳-碳吸波材料電磁波污染控制材料，目前主要有兩類，一類是屏蔽材料，一類是吸波材料。其原理都是盡量將電磁波屏蔽在機(jī)內(nèi)，最大限度地減少電磁波的機(jī)外輻射。

擾人的光污染自動(dòng)調(diào)光玻璃光污染是伴隨著工業(yè)與城市發(fā)展所帶來的一種新污染。由于光污染不能通過分解、轉(zhuǎn)化、稀釋來消除。因此，只能加強(qiáng)預(yù)防。一種是電致變色調(diào)光玻璃，屬于透過率可變型。結(jié)構(gòu)是兩片相對(duì)的透明導(dǎo)電玻璃，一片上涂有還原狀態(tài)發(fā)色的WO3層，另一片上涂有氧化狀態(tài)下發(fā)色的普魯士藍(lán)層，兩層同時(shí)著色、消色，通過改變電流方向可自由地調(diào)節(jié)光的透過率，調(diào)節(jié)范圍達(dá)15~75％。另一種是液晶調(diào)光玻璃，屬于透視性可變型。結(jié)構(gòu)為在兩片相對(duì)的透明導(dǎo)電玻璃之間夾有一層分散有液晶的聚合物。通常聚合物中的液晶分子處于無序狀態(tài)，入射光被散射，玻璃為不透明；加上電場(chǎng)后，液晶分子軸按電場(chǎng)方向排布，結(jié)果得到透明的視野。液晶調(diào)光玻璃11.6環(huán)境替代材料制冷劑氟利昂（破壞臭氧層）的替代材料，如丙烷、異丁烷和環(huán)戊烷等；無磷（水體富營(yíng)養(yǎng)化）洗滌劑等。破壞臭氧層的化學(xué)物質(zhì)主要?dú)w納為三個(gè)方面(1)制冷劑氟利昂和滅火劑哈龍(2