物理性污染控制工程

物理性污染控制工程1、人工物理环境的组成：人工声环境、人工振动环境、人工放射性环境、人工电磁环境、人工热环境、人工光环境2、物理性污染：指由物理因素引起的环境污染，如放射性辐射、电磁辐射、噪声、光污染等。3、环境污染从污染源的属性分为三大类：物理性污染、化学性污染、生物性污染4、物理性污染与化学性污染和生物性污染的不同之处：（1）物理性污染是局部性的，不会迁移、扩散，（2）物理性污染是即时性的，在环境中不会有残余物质存在，污染源停止运转后，污染就立即消失。5、噪声定义（1）物理学角度：噪声是一类难听的、容易引起人们烦躁或音量过强而危害人体健康的声音。（2）环保角度：凡是影响人们正常学习、工作、生活和休息的或在某些场合不需要、不和谐的声音，都属于噪声。6、人耳能够感觉到的声音（可听声）频率范围是20～20000Hz。7、噪声按人类活动方式分为：交通噪声、工业噪声、建筑施工噪声、社会生活噪声。8、声波在气体和液体中只有纵波；在固体中除了纵波外，还有横波，有时还有纵横波。横波：质点振动的方向与声波传播的方向垂直的波纵波：质点的振动方向与传播方向平行的波9、声波不能在真空中传播，因为在真空中不存在能够产生振动的弹性介质。10、根据声波传播时波阵面的形状不同，可以将声波分成平面声波、球面声波和柱面声波等。11、波阵面：指空间同一时刻相位相同的各点的轨迹曲线。12、相干波：具有相同频率、相同振动方向和恒定相位差的声波。13、声级:声级是与人们对声音强弱的主观感觉相联系的物理量，单位为分贝（dB）。声级是衡量声音强弱的一个标度指标。14、声压级、声功率级公式（P31）(1)声压级)/lg(200ppLP（2）声功率级)/lg(100WWLw对于球面声波（自由空间），距离声源半径为r，则11lg20rLLPW对于半球面声波（半自由空间），距离声源半径为r，则8lg20rLLPW15、响度级：以1000Hz的纯音作标准，使其和某个声音听起来一样响，那么，此1000Hz纯音的声压级就定义为该声音的响度级。16、等效连续A声级：（又称等能量A计权声级），它等效于在相同的时间间隔T内与不稳定噪声能量相等的连续稳定噪声的A声级。17、累计百分数声级：是表达噪声的随机起伏程度的衡量指标，用nL表示，即测量时间内高于nL声级所占的时间为n%。如：10L=70dB(A计权)，表示在整个测量时间内噪声级高于70dB的时间占10%，其余90%的时间内噪声级均低于70dB。18、交通噪声指数30)(4909010LLLTNI第一项表示“噪声气候”的范围，说明噪声的起伏变化程度；第二项表示本底噪声状况；第三项是为了获得比较习惯的数值而引入的调节量。19、声功率的测量方法：混响室法、消声室或半消声室法、现场测量法20、对于噪声普查，应采取网格监测法；对于常规监测，常采用定点监测法。21、噪声源按其发声机理可分为机械噪声（所占比例最高）、空气动力性噪声和电磁噪声。22、环境噪声影响专题报告一般应有以下内容：（1）总论（2）工程概述（3）环境噪声现状调查与评价（4）环境噪声影响预测和评价（5）噪声防治措施与控制技术（6）噪声污染管理、噪声监测计划建议（7）环境噪声影响评价结论或小结23、噪声预测点布置原则:(1)所有的环境噪声现状测量点都应作为预测点（2）为了便于绘制等声级线图，可以用网格法确定预测点（3）评价范围内需要特别考虑的预测点24、声波在传播中的衰减：（1）随距离的发散衰减dA（2）空气吸收的附加衰减aA（3）地面吸收的附加衰减gA(4)声屏障的附加衰减bA（5）气象条件对声传播的影响mA25、声学系统一般由声源、传播途径和接收者三个环节组成26、噪声控制措施：（1）在声源处抑制噪声（2）在传播途径上降低噪声（3）在接收点进行防护27、噪声控制的一般原则：科学性、先进性、经济性28、吸声系数：材料吸收的声能与入射到材料上的总声能之比。29、吸声量：吸声材料的实际吸声量也称等效吸声面积。SAA:吸声量，㎡；：某频率声波的吸声系数；S：吸声面积，㎡总吸声量iiiiASAi30、吸声系数测量方法：混响室法和驻波管法31、多孔吸声材料的吸声机理：（1）声波在吸声材料形成的筋络间的孔隙内传播时会引起筋络间饿空气来回运动，而筋络是静止不动的，筋络表面的空气受筋络的牵制使得筋络间的空气运动速度时快时慢，空气的黏滞性会产生相应的黏滞阻力使声能不断转化为热能；（2）声波的传播过程实质上就是空气的压缩与膨胀相互交替的过程，空气压缩时温度升高，膨胀时温度降低，由于热传导作用，在空气与筋络之间不断发生热交换，结果也会使声能转化为热能。（黏滞和内摩擦作用）32、共振吸声结构（1）薄板共振吸声结构原理：当声波入射到薄板上时，将激起板面振动，使声能转变为机械能，并由于摩擦而转化为热能。当入射声波的频率与结构的固有频率一致时，产生共振，此时消耗的声能最大。（2）穿孔板共振吸声结构原理：穿孔板孔颈中的空气柱受声波激发产生振动，由于摩擦和阻尼作用而消耗掉一部分声能量。当入射声波的频率与结构的固有频率一致时将产生共振，空气柱往复振动的速度、幅值最大，此时消耗的声能量最多，吸声最强。共振频率：)8.0(20dtDpcfp：穿孔率，即板上穿孔面积与板总面积百分比；c:声速，340m/s；D:穿孔板后空气层的厚度，m;d:穿孔板厚度。穿孔率正方形排列：2)(4Bdp三角形排列：2)(32Bdp平行狭缝：BdpB：孔间距；d：孔径33、隔声量：也称透声损失或传声损失，用R表示，单位是dB,1lg10R,:透声（射）系数（R,,隔声性能好）34、吻合效应：指某一频率的声波以一定的角度入射到构件表面，当入射声波的波长在构件表面上的投影恰好等于板的弯曲波波长B,即sinB时，构件振动最大，透声也最多，隔声量显著下降而并不遵守质量定律。35、设计消声器的基本要求：消声性能、空气动力性能、结构性能36、阻性消声器：是将吸声材料安装在气流通道内，利用声波在多孔吸声材料内因摩擦和黏滞阻力而将声能转化为热能，达到消声的目的。37、抗性消声器：主要是利用管道上突变的界面或旁接共振腔，使沿管道传播的某些频率的声波产生反射、干涉等现象，从而达到消声的目的。38、振动控制的方法：减少振动源的扰动、隔振、阻尼减振39、隔振：就是利用波动在物体间的传播规律，将振动源与基础或其他物体的近于刚性连接改为弹性连接，防止或减弱振动能量的传播，从而实现减振降噪的目的。40、阻尼：是指阻碍物体的相对运动，并把运动能量转变为系统损耗能量的能力。41、阻尼的作用：（1）阻尼能抑制振动物体产生共振或降低振动物体在共振频率区的振幅，从而避免结构因动应力达到极限所造成的破坏。（2）阻尼有助于机械系统受到瞬态冲击后，很快恢复到稳定状态。(3)阻尼可以提高各类机床、仪器等的加工精度、测量精度和工作精度。（4）阻尼有助于降低结构传递振动的能力。（5）阻尼有助于减少因机械振动所产生的声辐射，降低机械噪声。42、控制共振的主要方法：（1）改变机器的转速或改变机型来改变振动的频率（2）将振动源安装在非刚性的基础上以降低共振响应（3）用粘贴弹性高阻尼结构材料来增加一些壳机体或仪器仪表的阻尼，以增加能量散逸，降低其振幅（4）改变设施的结构和总体尺寸或采取局部加强法来改变结构的固有频率。43、放射性污染：主要是指因人类的生产、生活活动排放的放射性物质所产生的电离辐射超过放射环境标准时，产生放射性污染而危害人体健康的一种现象，主要指对人体健康带来危害的人工放射性污染。44、辐射对人的有害效应分为：随机效应和非随机效应随机效应：指辐射引起有害效应的概率（不是指效应的严重程度）与所受剂量大小成比例的效应。非随机效应：指效应严重程度与所受剂量大小成比例的效应，存在着阈值剂量。45、电磁辐射所造成的环境污染途径分为空间辐射、导线传播、复合污染46、电磁辐射防治的基本方法：（1）屏蔽：指采取一切可能的措施将电磁辐射的作用与影响限定在一个特定的区域内。（2）接地技术：有射频接地和高频接地两大类。（3）滤波：是抵制电磁干扰最有效地手段之一。滤波即在电磁波的所有频谱中分离出一定频率范围内的有用波段。47、太阳辐射通量（又太阳常数）：指在地球大气圈外层空间，垂直于太阳光线束的单位面积上单位时间内接受的太阳辐射能量的大小，其值大约1.95cal/(cm2.min)48、环境温度的测量方法:干球温度法、湿球温度法、黑球温度法49、热岛效应:建筑物密集的城市温度比郊区温度高的现象。50、水体热污染的危害：（1）降低水体溶解氧且加重水体污染（2）导致藻类生物的群落更替(3)加快水生生物的生化反应速度（4）破坏鱼类生存环境（5）危害人类健康51、发光强度：光通量在空间的分布状况，即光通量的空间密度52、照度：表示被照面上的光通量密度，即被照面单位面积上所接受的光通量数值。（照度是反映光照强度的一种单位）计算题例题：1，在3m厚的金属板上钻直径为5mm的孔，板后空腔深20cm，今欲吸收频率为200HZ的噪声，求三角形排列的孔中心距。)8.0(20dtDpcf)8.0()2(20dtDcfp=(2%91.1)1058.0103(1020)3402003_322p=2232d则mmmpd4.340344.0%91.132)105(3232例题2，穿孔板厚4mm，孔径3mm,穿孔板按正方形排列，孔径20mm,穿孔板后留10cm厚的空气层，求穿孔率和共振频率。%.56.12204842222BdpHZdtppcf595)1088.0104(1010%56.122340)8.0(23320例题3在半自由声场空间中离点生源2m处测得声压级的平均值为85dB，求（1）其声功率级和声功率（2）距声源10m远处声压级（1）8lg20rLLPW=85+20lg2+8=99dB)/lg(100WWLw，基准声功率w0=10-12w=W12109.7(2)声功率级不变，所以Lp=Lw-20lgr-8=71dB例题4某车间尺寸为7m6m3m，天花板和地板及墙在1000HZ时的吸声系数分别为0.06,0.07,0.07，求总吸声量和平均吸声系数。答：天花板211152.2)67(06.0mSA墙面吸声量222246.5)236237(07.0msA地面吸声量233394.26707.0mSA292.1094.246.551.2321mAAAA067.0)784242(92.1092.10321SSSSA