1、第7章2 其他物理污染及防護 7.1 電磁輻射污染及防護 7.2 放射性污染及防護 7.3 熱污染和光污染,7.1 電磁輻射污染與防護,1、電磁輻射污染與危害 （1）定義 電磁輻射污染指各種天然的和人為的電磁波干擾和對人體有害的電磁輻射。 電磁波電場和磁場周期性變化產生波動通過空間傳播的一種能量，也稱電磁輻射。,（2）電磁輻射的傳播途徑： 1）空間輻射：近場區(qū)傳播的電磁能以電磁感應的方式作用于受體；遠場區(qū)電磁能以空間放射方式傳播并作用于受體。 2）導線輻射：電磁能通過導線傳播。 3）復合傳播：空間傳播和導線傳播同時存在。,（3）電磁輻射的危害 1） 惡劣的電磁環(huán)境會嚴重干擾航空導航、水上通信、

2、天文觀察 移動電話、電腦、游戲機飛機,2） 危害人類健康 電磁的生物效應分熱效應和非熱效應 熱效應是由高頻電磁波直接對生物機體細胞產生加熱作用引起的。 非熱效應是電磁輻射長期作用而導致人體某些體征的改變。 電磁輻射對人體的危害程度與電磁波波長有關，波長越短，危害越大。而且微波對機體的危害具有積累性，使傷害不易恢復。,（4） 電磁輻射防護標準 國際上：1984年，國際非電離輻射委員會與世界衛(wèi)生組織的環(huán)境衛(wèi)生部聯(lián)合推薦的電磁防護標準在最敏感段公眾的標準為200W/cm2. 我國：1988電磁輻射防護規(guī)定（GB8702-88）中給出的最敏感段照射功率密度限值，職業(yè)照射是20W/cm2.公眾為40W/

3、cm2.,二、 電磁輻射污染源,影響人類生活的電磁污染源可分為天然污染源和人為污染源。 1、天然污染源（自然現(xiàn)象引起的） 雷電、火山噴發(fā)、地震、太陽黑子活動引起的磁暴 2、人為污染源 人工制造的各種系統(tǒng)、電氣和電子設備產生的電磁輻射，可能危害環(huán)境。 脈沖放電、工頻交變電磁場、射頻電磁輻射等 詳見下表。,表 人為電磁污染源分類,三、 電磁輻射的防護 防護原則：（1）減少電磁泄露 （2）合理的工業(yè)布局，使電磁污染源遠離居民稠密區(qū)，盡量減少受體遭受污染的危害 （3）采取一定的技術防護手段，以減少對人與環(huán)境的危害,防護方法： （1）、區(qū)域控制與綠化 區(qū)域控制：自然干凈區(qū)、輕度污染區(qū)、廣播輻射區(qū)、工業(yè)干

4、擾區(qū) 綠色植物對電磁輻射能具有良好的吸收作用 （2）、屏蔽防護 利用屏蔽材料將電磁場源與其環(huán)境隔離開來，使輻射能被限制在某一范圍內，達到防治電磁污染的目的。,（3）接地防護 將輻射源的屏蔽部分或屏蔽體通過感應產生的高頻電流導入大地，以免屏蔽體本身再成為二次輻射源。 （4）吸收防護 采用對某種輻射能量具有強烈吸收作用的材料，敷設于場源外圍，使輻射場強度大幅度衰減下來，達到防護目的。 （5）個人防護 防護服、防護頭盔、防護眼鏡,7.2 放射性污染及防護,一、放射性輻射源 1、天然輻射源（自然界中天然存在的輻射源） 宇宙射線、宇生放射性核素、原生放射性核素 2、人工輻射源 核爆炸的沉降物、核工業(yè)過程

5、中的排放物、醫(yī)療照射的射線、其他（夜光表、彩色電視機、花崗巖、鋼渣磚等）,放射性污染的特點： （1）每一種放射性核素均具有一定的半衰期。 （2）放射性污染物所造成的危害往往需要經過一段潛伏期后才顯現(xiàn)出來。 （3）放射性污染物主要通過射線的照射危害人體和其他生物體。,放射性進入人體后將產生兩種損傷：直接損傷和間接損傷。干擾破壞機體細胞和組織的正常代謝活動以及直接破壞肌體細胞的結構。 （1）直接損傷指輻射直接將肌體物質的原子或分子電離，從而破壞肌體內某些大分子結構 （2）間接損傷射線先將體內的水分子電離，使之生成具有很強活性的自由基，并通過他們的作用影響肌體的組成,二、 放射性對人類的危害,放射性

6、污染對人體的危害是要經過一段潛伏期后才顯現(xiàn)相互來的，危害程度取決于所受輻照劑量的大小。,三、 放射性污染的防護和處理 1、放射性輻射防護標準 最大容許劑量當量 電離輻射防護與輻射源安全基本標準（GB18871-2002） 放射性廢物管理規(guī)定（GB14500-2002） 2、放射性輻射防護方法 （1）時間防護減少受照時間 （2）距離防護遠離輻射源 （3）屏蔽防護在輻射源于人之間放置一種合適的屏蔽材料,3、放射性廢物的處理處置 （1）處理處置技術的特點 1）不能用化學或生化方法來消除，只能依靠放射性核素自身的衰變來消除 2）處理的操作需要在嚴密的防護和屏蔽條件下進行，所用設備的材質應為耐腐蝕、耐輻

7、射的合金材質 3）對大多數(shù)放射性廢物應做深度處理，盡量復用，減少排放 4）在處理過程中所產生的二次廢物應納入后續(xù)處理系統(tǒng)進一步處理或處置。 （2）放射性廢氣的處理 根據(jù)放射性在廢氣中的存在形態(tài)的不同采用不同的處理方法。 揮發(fā)性放射性廢氣吸附法和擴散稀釋法 放射性氣溶膠形式存在的廢氣除塵技術,（3）放射性廢液的處理 稀釋排放、濃縮儲存和回收利用 低放廢液離子交換、蒸發(fā)、膜分離法、化學混凝沉淀過濾 中放廢液蒸發(fā)濃縮，減少體積，使之達到高放廢液 高放廢液固化法：水泥、水玻璃、瀝青、人工合成樹脂等,（4）放射性固體廢物的處理 鈾礦渣土地堆放或回填礦井 可燃性放射性固體廢物焚燒法 不可燃性放射性固體廢物

8、拆卸和破碎處理后，再煅燒熔融處理，減少體積，以利于最終包封儲存等,（5）最終處置 基本方法是埋入能與生物圈有效隔離的最終儲存庫中,7.3 熱污染和光污染,一、熱污染及其防治 1、熱污染 定義在能源消耗和能量轉換過程中有大量化學物質（如CO2等）及熱蒸汽排入環(huán)境，使局部環(huán)境或全球環(huán)境發(fā)生增溫，并可能對人類和生態(tài)系統(tǒng)產生直接或間接、即時或潛在的危害，這種現(xiàn)象稱為熱污染或環(huán)境熱污染 2、形成原因 1）熱直接向環(huán)境，特別是水體排放。 進入水體的熱量，有80%來自發(fā)電廠。 2）大氣組成的改變 溫室氣體、消耗臭氧層物質的排放 3）地表狀態(tài)的改變 城市熱島效應、沙漠化,2、熱污染的危害 （1）大氣熱污染 熱

9、島效應、異常天氣（暴雨、颶風、酷熱、暖冬、干旱等） （2）水體熱污染 1）水質變壞水溫上升，粘度下降，水中的溶解氧減少。 2）影響水生生物的生長水溫升高，發(fā)育受阻；代謝加快、所需溶解氧增加。 3）引起藻類及湖草的大量繁殖水溫增加會增加水中N、P含量，促使藻類大量繁殖。,3、熱污染的防治 （1）減少熱量的排出 （2）開發(fā)和利用無污染或少污染的新能源 （3）植樹綠化，擴大森林面積,二、光污染及其防治 1、光污染 定義人類活動造成的過量光輻射對人類生活和生產環(huán)境形成不良影響的現(xiàn)象。,從其污染性質來看，光污染是屬于物理性污染，特別是光污染在環(huán)境中不會有殘余物存在，在污染源停止作用后，污染也就立即消失。

10、同時污染范圍一般是局部性的。,深圳市深南大道是深圳市最繁華的街道，它東西走向，幾乎橫穿整個深圳市，在街道的兩側，有許多現(xiàn)代化的建筑，沿街大部分的建筑都使用了玻璃幕墻，天氣晴朗時，陽光照射到玻璃幕墻上，反射光就成了強烈的光污染源。另外街道兩邊的商場、酒店上安裝了許多廣告燈、霓虹燈，閃爍奪目，令人眼花繚亂。有些強光束甚至直沖云霄，使得夜晚如同白天一樣，對深南大道的其中一段，即深南大道與文錦路交叉口至上海賓館的玻璃幕墻和廣告燈、霓虹燈等進行了調查。,2、光污染現(xiàn)狀 深圳市深南大道上的光污染,深 南 大 道,文 錦 路,東 門 中 路,建 設 路,寶 安 南 路,紅 嶺 中 路,北,無玻璃幕墻,使用玻

11、璃幕墻,綠化帶,河流,(1) 國際上一般將光污染分成3類，即白亮污染、人工白晝和彩光污染。 白亮污染：陽光照射強烈時，城市里建筑物的玻璃幕墻、釉面磚墻、磨光大理石和各種涂料等裝飾反射光線，明晃白亮、眩眼奪目。 人工白晝：夜幕降臨后，商場、酒店上的廣告燈、霓虹燈閃爍奪目，令人眼花繚亂。有些強光束甚至直沖云霄，使得夜晚如同白天一樣，即所謂人工白晝。 彩光污染：舞廳、夜總會安裝的黑光燈、旋轉燈、熒光燈以及閃爍的彩色光源構成了彩光污染。,3、光污染的分類,(2) 根據(jù)波長（光污染波長主要在100nm1mm之間）不同，光污染分成紫外光污染、可見光污染和紅外光污染。 可見光污染：強光污染（電焊時產生的強烈

12、眩光、汽車頭大燈、光源閃爍等。）、燈光污染、激光污染、其他可見光污染。,(1)：光污染源 廣告燈，霓虹燈、汽車的遠光燈、電焊弧光、閃爍的光源 舞廳、夜總會的黑光燈、旋轉燈、熒光燈 (2) 、有害的反射光,入射光的強度: 入射光越強，反射光的強度就越強 氣候: 晴天越多，日照時數(shù)越多，入射光就越多，產生的反射光就越多 反射物的性質: a、不同的材料反射率不同 b、反射物的表面粗糙程度有很大的關系，表面越粗糙，反射率越低，表面越平，越接近鏡面，反射率越高。玻璃幕墻這種材料的表面很平，所以反射率也高。,4、影響光污染的因素,白色粉刷墻面的反射率：65%80% 釉面磚墻的反射率： 68%82% 鋁合金

13、板的反射率： 73%87% 玻璃幕墻 的反射率： 15%85%,c、顏色： 同樣的材料，顏色不同，反射率不同。一般 顏色淺的物質反射率大，顏色深的物質反射率小,5、光污染的危害,（1）對人體的危害 人體在光污染中首當其沖的是眼睛。瞬間的強光照射會使人們出現(xiàn)短暫的失明現(xiàn)象，普通的光污染也會造成人眼的角膜和虹膜的傷害，抑制視網膜感光細胞功能的發(fā)揮，從而引起視疲勞和視力下降。 白內障的發(fā)病率高達45。 專家研究發(fā)現(xiàn)，長時間在白色光亮污染環(huán)境下工作和生活的人，還使人頭昏心煩，甚至發(fā)生失眠、食欲下降、情緒低落、身體乏力等類似神經衰弱的癥狀。 城市中的夜景燈光由于采用人工光源而非全光譜照射，會擾亂人們正常

14、的生物鐘規(guī)律，使人倦乏無力。 在人工白晝的影響下，人們夜晚難以入睡，導致白天工作效率低下。,科學家最新研究表明，彩光污染所產生的紫外線強度大 大大高于太陽光中的紫外線，且對人體有害影響持續(xù)時間長。人如果長期接受這種照射，可誘發(fā)流鼻血、脫牙、白內障，出現(xiàn)血壓升高、甚至導致白血病和其他癌變。而且干擾大腦中樞神經，使人感到頭暈目眩，出現(xiàn)惡心嘔吐、失眠、心急燥熱等癥狀。,烈日下駕車行駛的司機會出其不意地遭到玻璃幕墻反射光的突然襲擊，眼睛受到強烈刺激，一些的士司機告訴我們有時候，城市建筑物的玻璃幕墻，經陽光照射會產生強烈的折射光，使他們開車時感到頭暈目眩，看不清方向，從而影響駕駛，很容易誘發(fā)車禍。,過度

15、的城市夜景照明將危害正常的天文觀測，專家估計，如果城市上空夜間的亮度每年以30%的速度遞增，會使天文臺喪失正常的觀測能力，建于1675年的英國格林尼治天文臺近年來就為此所困擾。前兩年媒體就曾傳出我國南京紫金山天文臺因城市夜光污染而欲遷址的消息?？茖W家們說，日趨嚴重的城市夜景照明降低了夜空的能見度，城市居民想看看美麗的星空越來越難了。許多國家的夜空能見度已受到嚴重影響。他們指出，全世界五分之一的人口無法用肉眼看到銀河。,(2) 對環(huán)境的影響 光污染除影響人體健康外，還會影響到我們周圍的環(huán)境，夏天，玻璃幕墻強烈的反射光進入附近居民樓房內，增加了室內溫度（室溫升高46攝氏度），影響正常的生活。有些玻

16、璃幕墻是半圓形的，反射光匯聚還容易引起火災。在德國柏林，1987年曾發(fā)生一場大火，警方在建筑物內部始終未找到起火原因，最后終于發(fā)現(xiàn)對面高層玻璃幕墻產生的聚光才是真正的“元兇”。,光污染的特殊性決定了與其他環(huán)境污染不同，很難通過分解、轉化和稀釋等方式得以消除或減輕。因此對光污染應采取以預防為主的防治。,6、光污染的防護,（1）在工業(yè)生產中：采用可移動屏障將操作區(qū)圍住，防止非操作者受到直接照射。操作人員佩戴護目鏡和防護面罩。 （2）城市：完善立法，加強燈火管制。植樹 西方發(fā)達國家對玻璃幕墻的光度規(guī)定有明確的界定，超過界定就被視為光污染。德國、日本等7個國家也已明令禁止使用玻璃幕墻新技術。 我國：2000年10月1日正式實施玻璃幕墻光學性能國家標準,標準對玻璃幕墻的設置作出限制性規(guī)定： 采用反射率小于0.3的幕墻玻璃； 在城市主干道、立交橋、高架橋兩側的建筑物20米以下，其余路段10米以下，不宜設置玻璃幕墻，如果使用玻璃幕墻，應采用反射比小于0.16的低反射玻璃； 在丁字路口、十字路口或交叉路口，不宜使用玻璃幕墻； 在居民區(qū)內限制設置玻璃幕墻。,植樹