物理性污染控制工程

物理性污染控制工程1、 人工物理環(huán)境的組成：人工聲環(huán)境、人工振動(dòng)環(huán)境、人工放射性環(huán)境、人工電磁環(huán)境、人工熱環(huán)境、人工光環(huán)境2、 物理性污染：指由物理因素引起的環(huán)境污染，如放射性輻射、電磁輻射、噪聲、光污染等。3、 環(huán)境污染從污染源的屬性分為三大類：物理性污染、化學(xué)性污染、生物性污染4、 物理性污染與化學(xué)性污染和生物性污染的不同之處：（1） 物理性污染是局部性的，不會(huì)遷移、擴(kuò)散，（2） 物理性污染是即時(shí)性的，在環(huán)境中不會(huì)有殘余物質(zhì)存在，污染源停止運(yùn)轉(zhuǎn)后，污染就立即消失。5、 噪聲定義（1） 物理學(xué)角度：噪聲是一類難聽的、容易引起人們煩躁或音量過強(qiáng)而危害人體健康的聲音。（2） 環(huán)保角度：凡是影響人們正常學(xué)習(xí)、工作、生活和休息的或在某些場(chǎng)合不需要、不和諧的聲音，都屬于噪聲。6、 人耳能夠感覺到的聲音（可聽聲）頻率范圍是20~20000HZu7、 噪聲按人類活動(dòng)方式分為：交通噪聲、工業(yè)噪聲、建筑施工噪聲、社會(huì)生活噪聲。8、 聲波在氣體和液體中只有縱波；在固體中除了縱波外，還有橫波，有時(shí)還有縱橫波。橫波:質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的方向與聲波傳播的方向垂直的波縱波:質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與傳播方向平行的波9、 聲波不能在真空中傳播，因?yàn)樵谡婵罩胁淮嬖谀軌虍a(chǎn)生振動(dòng)的彈性棄質(zhì)。10、 根據(jù)聲波傳播時(shí)波陣面的形狀不同，可以將聲波分成平面聲波、球面聲波和柱面聲波等。11、 波陣面：指空間同一時(shí)刻相位相同的各點(diǎn)的軌跡曲線。12、 相干波：具有相同頻率、相同振動(dòng)方向和恒定相位差的聲波。13、 聲級(jí):聲級(jí)是與人們對(duì)聲音強(qiáng)弱的主觀感覺相聯(lián)系的物理量，單位為分貝（dB九聲級(jí)是衡量聲音強(qiáng)弱的一個(gè)標(biāo)度指標(biāo)。14、 聲壓級(jí)、聲功率級(jí)公式（P31）（1）聲壓級(jí)Lp=201p/p0）（（2 ）聲功率級(jí)L=101W/W0）對(duì)于球面聲波（自由空間），距離聲源半徑為r，則L=L+201gr+11WP對(duì)于半球面聲波（半自由空間），距離聲源半徑為r，則Lw=Lp+201gr+15、 響度級(jí)：以1000Hz的純音作標(biāo)準(zhǔn)，使其和某個(gè)聲音聽起來一樣響，那么，此1000Hz純音的聲壓級(jí)就定義為該聲音的響度級(jí)。16、 等效連續(xù)A聲級(jí)：（又稱等能量A計(jì)權(quán)聲級(jí)），它等效于在相同的時(shí)間間隔T內(nèi)與不穩(wěn)定噪聲能量相等的連續(xù)穩(wěn)定噪聲的A聲級(jí)。17、 累計(jì)百分?jǐn)?shù)聲級(jí)：是表達(dá)噪聲的隨機(jī)起伏程度的衡量指標(biāo)，用Ln表示，即測(cè)量時(shí)間內(nèi)高于Ln聲級(jí)所占的時(shí)間為n%。如：L10=70dB（A計(jì)權(quán)），表示在整個(gè)測(cè)量時(shí)間內(nèi)噪聲級(jí)高于70dB的時(shí)間占10%，其余90%的時(shí)間內(nèi)噪聲級(jí)均低于70dB。18、交通噪聲指數(shù)TNI=4（L10-L90）+L90-30第一項(xiàng)表示“噪聲氣候”的范圍，說明噪聲的起伏變化程度；第二項(xiàng)表示本底噪聲狀況；第三項(xiàng)是為了獲得比較習(xí)慣的數(shù)值而引入的調(diào)節(jié)量。19、 聲功率的測(cè)量方法：混響室法、消聲室或半消聲室法、現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量法20、 對(duì)于噪聲普查，應(yīng)采取網(wǎng)格監(jiān)測(cè)法;對(duì)于常規(guī)監(jiān)測(cè)，常采用定點(diǎn)監(jiān)測(cè)法。21、 噪聲源按其發(fā)聲機(jī)理可分為機(jī)械噪聲（所占比例最高）、空氣動(dòng)力性噪聲和電磁噪聲。82、環(huán)境噪聲影響專題報(bào)告一般應(yīng)有以下內(nèi)容：（1）總論（2）工程概述（3）環(huán)境噪聲現(xiàn)狀調(diào)查與評(píng)價(jià)（4）環(huán)境噪聲影響預(yù)測(cè)和評(píng)價(jià)（5）噪聲防治措施與控制技術(shù)（6）噪聲污染管理、噪聲監(jiān)測(cè)計(jì)劃建議（7）環(huán)境噪聲影響評(píng)價(jià)結(jié)論或小結(jié)23、 噪聲預(yù)測(cè)點(diǎn)布置原則:（1）所有的環(huán)境噪聲現(xiàn)狀測(cè)量點(diǎn)都應(yīng)作為預(yù)測(cè)點(diǎn)（2）為了便于繪制等聲級(jí)線圖，可以用網(wǎng)格法確定預(yù)測(cè)點(diǎn)（3）評(píng)價(jià)范圍內(nèi)需要特別考慮的預(yù)測(cè)點(diǎn)24、 聲波在傳播中的衰減：（1）隨距, A離的發(fā)散衰減Ad（2）空氣吸收的附加衰減Aa（3）地面吸收的附加衰減\（4）聲屏障的附加衰減Ab（5）氣gbA象條件對(duì)聲傳播的影響^m25、 聲學(xué)系統(tǒng)一般由聲源、傳播途徑和接收者三個(gè)環(huán)節(jié)組成26、 噪聲控制措施：（1）在聲源處抑制噪聲（2）在傳播途徑上降低噪聲（3）在接收點(diǎn)進(jìn)行防護(hù)27、 噪聲控制的一般原則：科學(xué)性、先進(jìn)性、經(jīng)濟(jì)性28、 吸聲系數(shù)：材料吸收的聲能與入射到材料上的總聲能之比。29、 吸聲量：吸聲材料的實(shí)際吸聲量也稱等效吸聲面積。A=aSa：吸聲量，m，；或:某頻率聲波的吸聲系數(shù)；S：吸聲面積，m2總吸 1 量A=￡「S,+乙，i'i30、 吸聲系數(shù)測(cè)量方法：混響室法和駐波管法31、 多孔吸聲材料的吸聲機(jī)理：（1）聲波在吸聲材料形成的筋絡(luò)間的孔隙內(nèi)傳播時(shí)會(huì)引起筋絡(luò)間餓空氣來回運(yùn)動(dòng)，而筋絡(luò)是靜止不動(dòng)的，筋絡(luò)表面的空氣受筋絡(luò)的牽制使得筋絡(luò)間的空氣運(yùn)動(dòng)速度時(shí)快時(shí)慢，空氣的黏滯性會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的黏滯阻力使聲能不斷轉(zhuǎn)化為熱能；（2）聲波的傳播過程實(shí)質(zhì)上就是空氣的壓縮與膨脹相互交替的過程，空氣壓縮時(shí)溫度升高，膨脹時(shí)溫度降低，由于熱傳導(dǎo)作用，在空氣與筋絡(luò)之間不斷發(fā)生熱交換，結(jié)果也會(huì)使聲能轉(zhuǎn)化為熱能。（黏滯和內(nèi)摩擦作用）32、 共振吸聲結(jié)構(gòu)（1） 薄板共振吸聲結(jié)構(gòu)原理：當(dāng)聲波入射到薄板上時(shí)，將激起板面振動(dòng)，使聲能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，并由于摩擦而轉(zhuǎn)化為熱能。當(dāng)入射聲波的頻率與結(jié)構(gòu)的固有頻率一致時(shí)，產(chǎn)生共振，此時(shí)消耗的聲能最大。（2） 穿孔板共振吸聲結(jié)構(gòu)原理：穿孔板孔頸中的空氣柱受聲波激發(fā)產(chǎn)生振動(dòng)，由于摩擦和阻尼作用而消耗掉一部分聲能量。當(dāng)入射聲波的頻率與結(jié)構(gòu)的固有頻率一致時(shí)將產(chǎn)生共振，空氣柱往復(fù)振動(dòng)的速度、幅值最大，此時(shí)消耗的聲能量最多，吸聲最強(qiáng)。共振頻率：f=￡：p0 2兀.D（t+0.8d）p：穿孔率，即板上穿孔面積與板總面積百分比；c:聲速，340m/s；D:穿孔板后空氣層的厚度，m;d:穿孔板厚度。穿孔率穿孔率正方形排列:三角形排列:_d平行狹縫：p=bB：孔間距；d：孔徑33、隔聲量:也稱透聲損失或傳聲損失，用R表示，單位是dB,R=10lg-,T:透聲（射）系數(shù)34、 吻合效應(yīng)：指某一頻率的聲波以一定的角度入射到構(gòu)件表面，當(dāng)入射聲波的波長(zhǎng)在構(gòu)件表面上的投影恰好等于板的彎曲波波長(zhǎng)*B,即X sin°時(shí)，構(gòu)件振動(dòng)最大，透聲也最多，隔聲量顯著下降而并不遵守質(zhì)量定律。35、 設(shè)計(jì)消聲器的基本要求:消聲性能、空氣動(dòng)力性能、結(jié)構(gòu)性能36、 阻性消聲器：是將吸聲材料安裝在氣流通道內(nèi)，利用聲波在多孔吸聲材料內(nèi)因摩擦和黏滯阻力而將聲能轉(zhuǎn)化為熱能，達(dá)到消聲的目的。37、 抗性消聲器：主要是利用管道上突變的界面或旁接共振腔，使沿管道傳播的某些頻率的聲波產(chǎn)生反射、干涉等現(xiàn)象，從而達(dá)到消聲的目的。38、 振動(dòng)控制的方法：減少振動(dòng)源的擾動(dòng)、隔振、阻尼減振39、 隔振：就是利用波動(dòng)在物體間的傳播規(guī)律，將振動(dòng)源與基礎(chǔ)或其他物體的近于剛性連接改為彈性連接，防止或減弱振動(dòng)能量的傳播，從而實(shí)現(xiàn)減振降噪的目的。40、 阻尼：是指阻礙物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，并把運(yùn)動(dòng)能量轉(zhuǎn)變?yōu)橄到y(tǒng)損耗能量的能力。41、 阻尼的作用：（1）阻尼能抑制振動(dòng)物體產(chǎn)生共振或降低振動(dòng)物體在共振頻率區(qū)的振幅，從而避免結(jié)構(gòu)因動(dòng)應(yīng)力達(dá)到極限所造成的破壞。（2）阻尼有助于機(jī)械系統(tǒng)受到瞬態(tài)沖擊后，很快恢復(fù)到穩(wěn)定狀態(tài)。（3）阻尼可以提高各類機(jī)床、儀器等的加工精度、測(cè)量精度和工作精度。（4）阻尼有助于降低結(jié)構(gòu)傳遞振動(dòng)的能力。（5）阻尼有助于減少因機(jī)械振動(dòng)所產(chǎn)生的聲輻射，降低機(jī)械噪聲。42、 控制共振的主要方法：（1）改變機(jī)器的轉(zhuǎn)速或改變機(jī)型來改變振動(dòng)的頻率（2）將振動(dòng)源安裝在非剛性的基礎(chǔ)上以降低共振響應(yīng)（3）用粘貼彈性高阻尼結(jié)構(gòu)材料來增加一些殼機(jī)體或儀器儀表的阻尼，以增加能量散逸，降低其振幅（4）改變?cè)O(shè)施的結(jié)構(gòu)和總體尺寸或采取局部加強(qiáng)法來改變結(jié)構(gòu)的固有頻率。43、 放射性污染：主要是指因人類的生產(chǎn)、生活活動(dòng)排放的放射性物質(zhì)所產(chǎn)生的電離輻射超過放射環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，產(chǎn)生放射性污染而危害人體健康的一種現(xiàn)象，主要指對(duì)人體健康帶來危害的人工放射性污染。44、 輻射對(duì)人的有害效應(yīng)分為：隨機(jī)效應(yīng)和非隨機(jī)效應(yīng)隨機(jī)效應(yīng)：指輻射引起有害效應(yīng)的概率（不是指效應(yīng)的嚴(yán)重程度）與所受劑量大小成比例的效應(yīng)。非隨機(jī)效應(yīng)：指效應(yīng)嚴(yán)重程度與所受劑量大小成比例的效應(yīng)，存在著閾值劑量。45、 電磁輻射所造成的環(huán)境污染途徑分為空間輻射、導(dǎo)線傳播、復(fù)合污染

46、 電磁輻射防治的基本方法：（1） 屏蔽：指采取一切可能的措施將電磁輻射的作用與影響限定在一個(gè)特定的區(qū)域內(nèi)。（2） 接地技術(shù)：有射頻接地和高頻接地兩大類。（3） 濾波：是抵制電磁干擾最有效地手段之一。濾波即在電磁波的所有頻譜中分離出一定頻率范圍內(nèi)的有用波段。47、 太陽輻射通量（又太陽常數(shù)）：指在地球大氣圈外層空間，垂直于太陽光線束的單位面積上單位時(shí)間內(nèi)接受的太陽輻射能量的大小，其值大約2?、1.95cal/（cm.min）48、 環(huán)境溫度的測(cè)量方法:干球溫度法、濕球溫度法、黑球溫度法49、 熱島效應(yīng):建筑物密集的城市溫度比郊區(qū)溫度高的現(xiàn)象。50、 水體熱污染的危害：（1）降低水體溶解氧且加重水體污染（2）導(dǎo)致藻類生物的群落更替（3）加快水生生物的生化反應(yīng)速度（4）破壞魚類生存環(huán)境（5）危害人類健康51、 發(fā)光強(qiáng)度：光通量在空間的分布狀況，即光通量的空間密度52、照度:表示被照面上的光通量密度，即被照面單位面積上所接受的光通量數(shù)值。（照度是反映光照強(qiáng)度的一種單位）計(jì)算題例題：1，在3m厚的金屬板上鉆直徑為5mm的孔，板后空腔深20cm，今欲吸收頻率為200HZ的噪聲，求三角形排列的孔中心距。f_c；p p=（— ）2xD（t+0.8H）f0—2兀VD（t+0.8d） c=(2兀x200:340)2X20x10-2x(3x10-3+0.8x5x10_3)=1.91%,n(5x,n(5x10-3)=0.0344m=34.4mmI————r = ］，2：：3p\2(3x1.91%例題2,穿孔板厚4mm，孔徑3mm,穿孔板按正方形排列，孔徑20mm，穿孔板后留10cm厚的空氣層，求穿孔率和共振頻率。nd2pnd2p=4B2 =12.56%.4x202f0=況、:p(t+0.8d)=蘭0 竺6% f0=況、:p(t+0.8d)2n10x10-2x(4x10-3+0.8x8x10-3)例題3在半自由聲場(chǎng)空間中離點(diǎn)生源2m處測(cè)得聲壓級(jí)的平均值為85dB，求（1）其聲功率級(jí)和聲功率（2）距聲源10m遠(yuǎn)處聲壓級(jí)⑴LW=LP+20lgI8=85+20lg2+8=99dBLw=10lg（W/W0），基準(zhǔn)聲功率wo=i0-Qw=7.9x10-12W（2）聲功率級(jí)不變，所以Lp=Lw-20lgr-8=71dB例題4某車間尺寸為7m6m3m，天花板和地板及墻在1000HZ時(shí)的吸聲系數(shù)分別為0.06,0.07,0.07，求總吸聲量和平均吸聲