华中科技大学环境工程导论第五讲 物理性污染与控制工程共56页
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环境科学导论第5章课件
环境科学导论
第8页
5.1.6固体废物处理工程
▪ 固体废物处理工程（Solid waste treatment engineering）可概括为种： （1）物理处理(Physical treatment) 物理处理是通过浓缩或相变化改变固体
废物的结构，使之成为便 于运输、贮存、利用或处置的形态。
（2）化学处理(Chemical treatment) 化学处理是采用化学方法破坏固体废物 中的有害成分从而使其达到无害化。
2024年3月16日1时0分
ａ） 水平压实器 ｂ） 三向垂直压实器 ｃ） 回转式压实器
图5-5 几种常见的固体废物压实器示意图
环境科学导论
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2024年3月16日1时0分
图5-6城市垃圾压缩处理工艺流程
环境科学导论
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5.2.2固体废物破碎技术
破碎(Crush)是在外力的作用下将大块的固体废物分裂为小块或细粉的过 程。经破碎处理后，固体废物尺寸变小，质地更均匀，容重增大，更易于压 实，对后续处理很有利。
2024年3月16日1时0分
环境科学导论
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5.1固体废物概述
固体废物（Solid waste）是指在生产、生活和其他活动中产 生，在一定时间和地点无法利用而被丢弃的污染环境的固态、 半固态废弃物质。在具体生产环节中，由于原材料的混杂程度 ，产品的选择性以及燃料、工艺设备的不同，被丢弃的这部分 物质，从一个生产环节看，它们是废物，而从另一生产环节看 ，它们往往又可以作为另外产品的原料，而是不废之物。因此 ，固体废物又有“放错地点的原料”之称。
1）易燃性 2）腐蚀性 3）反应性 4) 毒性 5）感染性
图5-2 固体废物的污染途径
2024年3月16日1时0分
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20〜20 000Hz。
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L P = 20lg（p / p 0）（2）声功率级L = 10lg（W / W0）对于球面声波（自由空间），距离声源半径为r，则L W = L P + 20lg r +11对于半球面声波（半自由空间），距离声源半径为r，则L W = L P + 20 1g r + 815、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。
物理性污染与控制工程
将待测声功率W 与参考声功率W 将待测声功率W 与参考声功率W0的比值取常 用对数，再乘以10，即 用对数，再乘以10， 10
W0：在空气中，参考声功率，W0=10-12 W。
二、噪声的度量与标准
2.2 噪声的主观量度 2.2.1 响度级 1.响度级：当某一频率的纯音和 响度级： 响度级 当某一频率的纯音和1000Hz的纯 的纯 音听起来同样响时， 音听起来同样响时，1000Hz纯音的声压级即 纯音的声压级即 为该声音的响度级， 表示， 为该声音的响度级，用LN表示，单位为方 （phon）。 ）。 2.响度：正常听者判断一个声音比响度级为40 响度：正常听者判断一个声音比响度级为 响度 方参考声强响的倍数， 表示， 方参考声强响的倍数，用N表示，单位为 表示 sone，响度级为 方响度为 宋。（与主观 方响度为1 。（与主观 ，响度级为40方响度为 感觉的轻响程度成正比） 感觉的轻响程度成正比）
ห้องสมุดไป่ตู้
2 对睡眠的干扰
（1）难以入睡 （2）突然惊醒
噪声强度 40dB(A) 65dB(A) 连续性噪声 有10%的人感觉到噪 声的影响 有40%的人感觉到噪 声的影响 突发噪声影响 大于连续噪声 噪声冲击性噪声 有10%的人突然惊醒 有80%的人突然惊醒
3 对语言和通讯的干扰
1
语言清晰度： 语言清晰度：指能被听懂的语言单位百分数 噪声掩蔽： 噪声掩蔽：噪声降低人耳对另外一种声音的 听觉灵敏度， 听觉灵敏度，使听阈发生迁移的现象
2类：指商业金融、集市贸易，或者居住、 商业、工业混杂区。 3类：指工业生产、仓储物流功能区。 4类：指交通干线两侧一定距离，需要防止交通 噪声影响的区域。 新标准4类分为4a和4b类 2011年 日起实行。 新标准4类分为4a和4b类，2011年1月1日起实行。 4a类：高速公路、一级公路、二级公路、城市 4a类：高速公路、一级公路、二级公路、城市 快速路、主干路、次干路、轨道交通（地面段）、 内河航道两侧区域； 4b类：铁路干线两侧区域； 4b类：铁路干线两侧区域；
W0：在空气中，参考声功率，W0=10-12 W。
二、噪声的度量与标准
2.2 噪声的主观量度 2.2.1 响度级 1.响度级：当某一频率的纯音和 响度级： 响度级 当某一频率的纯音和1000Hz的纯 的纯 音听起来同样响时， 音听起来同样响时，1000Hz纯音的声压级即 纯音的声压级即 为该声音的响度级， 表示， 为该声音的响度级，用LN表示，单位为方 （phon）。 ）。 2.响度：正常听者判断一个声音比响度级为40 响度：正常听者判断一个声音比响度级为 响度 方参考声强响的倍数， 表示， 方参考声强响的倍数，用N表示，单位为 表示 sone，响度级为 方响度为 宋。（与主观 方响度为1 。（与主观 ，响度级为40方响度为 感觉的轻响程度成正比） 感觉的轻响程度成正比）
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2 对睡眠的干扰
（1）难以入睡 （2）突然惊醒
噪声强度 40dB(A) 65dB(A) 连续性噪声 有10%的人感觉到噪 声的影响 有40%的人感觉到噪 声的影响 突发噪声影响 大于连续噪声 噪声冲击性噪声 有10%的人突然惊醒 有80%的人突然惊醒
3 对语言和通讯的干扰
1
语言清晰度： 语言清晰度：指能被听懂的语言单位百分数 噪声掩蔽： 噪声掩蔽：噪声降低人耳对另外一种声音的 听觉灵敏度， 听觉灵敏度，使听阈发生迁移的现象
2类：指商业金融、集市贸易，或者居住、 商业、工业混杂区。 3类：指工业生产、仓储物流功能区。 4类：指交通干线两侧一定距离，需要防止交通 噪声影响的区域。 新标准4类分为4a和4b类 2011年 日起实行。 新标准4类分为4a和4b类，2011年1月1日起实行。 4a类：高速公路、一级公路、二级公路、城市 4a类：高速公路、一级公路、二级公路、城市 快速路、主干路、次干路、轨道交通（地面段）、 内河航道两侧区域； 4b类：铁路干线两侧区域； 4b类：铁路干线两侧区域；
第5章 物理污染及其控制技术
■
环境科学导论--环境科学导论 物理污染及其控制技术
等效连续声级 目前常用的是A 针对低频声音） 目前常用的是 A 、 B （ 针对低频声音 ） ， 但其缺陷是不 能测定不连续或连续但起伏较大的声音。因此， 能测定不连续或连续但起伏较大的声音 。 因此 ， 人们又提 出了等效连续声级。 出了等效连续声级。 噪声污染级 加上了一项表达噪声变化幅度的量。 加上了一项表达噪声变化幅度的量。 昼夜等效声级 昼夜等效声级表达社会一昼夜的变化情况。 昼夜等效声级表达社会一昼夜的变化情况。 计权有效连续感觉噪声级 一般用于机场噪声的评价。 一般用于机场噪声的评价。 统计噪声级 分别为平均峰值、平均中值和平均底值。 L10 L50 L90 分别为平均峰值、平均中值和平均底值。
■
环境科学导论--环境科学导论 物理污染及其控制技术
3 噪声控制 3.1控制一般原理
噪声源的控制 这是治本方法， 目前常用的方法有： 这是治本方法 ， 目前常用的方法有 ： ① 改进机械 结构， 提高部件的加工精度和装配质量； 采用吸声、 结构 ， 提高部件的加工精度和装配质量 ； ② 采用吸声 、 隔声、减振、消声等技术。 隔声、减振、消声等技术。 传播途径的控制 利用声波的特性（反射、折射、吸收等） 利用声波的特性（反射、折射、吸收等）降低噪声 的传播能量。 的传播能量。 接受者的防护 这是一种被动的防护措施， 这是一种被动的防护措施，如对于在高噪声条件下 工作的劳动者， 不可避免暴露在噪声污染之中， 工作的劳动者 ， 不可避免暴露在噪声污染之中 ， 可配戴 护耳器、耳罩等。 护耳器、耳罩等。
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环境科学导论--环境科学导论 物理污染及其控制技术
噪声
定义：使人厌烦或防碍人的正常生活和生产秩序的声 定义： 简单的讲也就是人不需要的声音。 音，简单的讲也就是人不需要的声音。 常有以下四类： 常有以下四类： (1) 过响声，如鞭炮、机器的轰鸣声等； 过响声，如鞭炮、机器的轰鸣声等； (2) 妨碍声，对人们的日常生活产生影响； 妨碍声，对人们的日常生活产生影响； (3) 刺耳声（不愉快声）； 刺耳声（不愉快声） (4) 无影响声，正常的声音，风声、雨声； 无影响声，正常的声音，风声、雨声； (5) 其他，如阻止人们睡眠的风声、雨声等。 其他，如阻止人们睡眠的风声、雨声等。 主观评价指标， 噪声是一个主观评价指标 噪声是一个 主观评价指标 ， 除了声音自身的物理性质 还与人们的自身素质（听觉程度差异） 外 ， 还与人们的自身素质 （ 听觉程度差异 ） 、 心理状态 密切相关。 密切相关。
物理性污染控制概述与噪声(ppt55张)
53
3、其他原因引起的衰减 植 被
下 垫 面 屏 障 物
植被种类、高度、位置、配置、林带宽等密切相关。 树木越密、树叶越茂盛、声波频率越高，衰减越明 显。 阔叶或针叶树林对噪声的衰减量约1-5dB/10m。 声波由空气投射到疏松地面大部分能量通过土壤孔 隙传播并衰减。 刚性表面，如水泥地面对声波的衰减较小。
物理性污染是指物理运动的强度超 过人的耐受限度。
4
二、物理性污染特点
物理性：没有污染物 广泛性：到处都有 必然性：必不可少 即时性：污染源消失，污染随即停止
5
主要内容
噪声污染及其控制 振动污染及其控制
电磁辐射污染及其防治
放射性污染及其控制 热污染及其控制
光污染及其控制
6
第二章
噪声污染及其控制
三个声音各自在空间某点的声压级为70dB、 75dB和65dB，求该点的总声压级。
分析：属级的叠加 ①公式法 ②图表法
32
声压级相减
a. 公式法：
L 10 lg( 10 10 ) ps
L p / 10
LpB：背景噪声 Lp：背景噪声和被测对象的总声压级 Lps：被测对象真实的声压级
L / 10 pB
合成后的声波仍是一个同频率的声波。
39
一般由几个声源发出的声波或同 一声源发出的不同频率成分的波都 互不干涉，合成声的总声压仍可用 上式计算。
40
声波的一些特性与光波相似。 声波在传播过程中遇到障碍物、不均匀 媒质或者不同媒质时，在两媒质的界面 会发生反射、折射和透射现象。 1 2
例如：活塞在充满空气的刚性管壁的管 中振动时产生的声波。
22
声压：声波引起的大气压强变化，称为声 压。 声场：有声波存在的区域称为声场。 瞬时声压：声场中某一瞬时的声压值。 有效声压：将瞬时声压对时间求均方根值 若声源在理想媒质（电导率为零，无色散 ，没有热运动）中以单一频率传播，则可 看做是简谐振动，那么媒质中各质点也随 着作同一频率的简谐振动。
物理性污染及其控制 ppt课件
土壤污染大致可以 分为：重金属污染、 农药和有机物污染、 放射性污染、病原 菌污染等多种类型。
ppt课件
16
一、 大气污染
一、大气污染的来源 指人类活动向大气排放的污染物或由它
转化成的二次污染物在大气中的浓度达 到有害程度的现象。
ppt课件
17
(一)大气污染源
指向大气环境排放有 害物质或对大气环境 造成有害影响的设备、 装置、场所。
物 3、有毒化学物质：
（1）重金属（2）酚 和氰 （3）多环芳烃、 有机氯化合物及部分 有机氮化合 物 4、酸、碱物质和盐 类 5、石油类污染
危害 水污染对人群健康的危害，主要 是通过饮用受污染的水资源和食 用受水污染的鱼类、粮食、蔬菜 等引起
ppt课件
15
土壤对食品安全性的影响
土壤污染概述
石油使鱼虾类产生石油臭味，降低海产 品食用价值。
ppt课件
47
4.苯及其同系物
影响人的神经系统，严重中毒能麻醉人 体，失去知觉，甚至死亡；轻则引起头 晕、无力和呕吐等症状。
含苯废水浇灌作物会使粮食、蔬菜的品 质下降，且在粮食蔬菜中残留，但残留 量较小。
ppt课件
48
5.污灌中的重金属
矿山、冶炼、电镀、化工等工业废水中 含有大量重金属污染物，如汞、镉、铜、 铅、砷等。教材p47-48
20
(2)生活污染源 以燃煤为生活燃料的城市； 家庭炉灶、取暖设备； 垃圾堆放和焚烧。
ppt课件
21
(3)交通污染源
汽油、柴油等燃料产 生的尾气、油料泄漏 扬尘、噪声等。交通 污染源是流动的，也 叫流动污染源。
ppt课件
22
(4)农业污染源
农业机械运行时排放的尾气，以及农药、 化肥、地膜等。
ppt课件
16
一、 大气污染
一、大气污染的来源 指人类活动向大气排放的污染物或由它
转化成的二次污染物在大气中的浓度达 到有害程度的现象。
ppt课件
17
(一)大气污染源
指向大气环境排放有 害物质或对大气环境 造成有害影响的设备、 装置、场所。
物 3、有毒化学物质：
（1）重金属（2）酚 和氰 （3）多环芳烃、 有机氯化合物及部分 有机氮化合 物 4、酸、碱物质和盐 类 5、石油类污染
危害 水污染对人群健康的危害，主要 是通过饮用受污染的水资源和食 用受水污染的鱼类、粮食、蔬菜 等引起
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土壤对食品安全性的影响
土壤污染概述
石油使鱼虾类产生石油臭味，降低海产 品食用价值。
ppt课件
47
4.苯及其同系物
影响人的神经系统，严重中毒能麻醉人 体，失去知觉，甚至死亡；轻则引起头 晕、无力和呕吐等症状。
含苯废水浇灌作物会使粮食、蔬菜的品 质下降，且在粮食蔬菜中残留，但残留 量较小。
ppt课件
48
5.污灌中的重金属
矿山、冶炼、电镀、化工等工业废水中 含有大量重金属污染物，如汞、镉、铜、 铅、砷等。教材p47-48
20
(2)生活污染源 以燃煤为生活燃料的城市； 家庭炉灶、取暖设备； 垃圾堆放和焚烧。
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21
(3)交通污染源
汽油、柴油等燃料产 生的尾气、油料泄漏 扬尘、噪声等。交通 污染源是流动的，也 叫流动污染源。
ppt课件
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(4)农业污染源
农业机械运行时排放的尾气，以及农药、 化肥、地膜等。
《物理性污染》课件
03
影响人体健康
长期暴露于物理性污染环 境中，会对人体健康造成 不同程度的危害，如听力 受损、头痛、失眠等。
影响生态环境
物理性污染会对生态环境 造成影响，如影响动植物 生长繁殖，破坏生态平衡 。
影响社会经济发展
物理性污染会影响社会经 济发展，如影响城市居民 的生活质量，制约工业生 产和城市建设的发展。
光污染的传播途径
主要通过空气和地面传播，影响人们 的视觉和健康。
光污染对人类的影响
01
视觉影响
过强的光线会刺激眼睛，导致视力 下降、眼疲劳等。
生理健康
光污染可能对人体的生物钟、激素 分泌等产生不良影响。
03
02
睡眠质量
夜间过亮的照明会干扰人体内褪黑 激素的分泌，影响睡眠质量。
心理健康
光污染可能引发焦虑、抑郁等心理 问题。
推广低电磁辐射产品和技术
提高公众的电磁辐射防护意识
鼓励研发和推广低电磁辐射产品和技术， 减少电磁辐射的产生和传播。
加强电磁辐射防护知识的宣传和教育，提 高公众对电磁辐射污染的认识和防护意识 。
01
光污染
光污染的来源与传播
自然光源
如太阳光、月光等。
人造光源
如路灯、霓虹灯、广告灯箱等。
反射光
如建筑物的玻璃幕墙、光滑的路面等 反射的光线。
01
噪音污染
噪音的来源与传播
01
02
03
04
交通噪音
包括飞机、汽车、火车等交通 工具产生的噪音，主要通过空
气传播。
工业噪音
来自工厂、建筑工地等工业生 产场所，通过空气传播。
娱乐噪音
来自音乐会、酒吧、KTV等娱 乐场所，通过空气传播。
物理性污染控制课件课件
1、级的概念
1个量的级是这个量与同类基准值之比的对数，用L ♦表
___ ♦ 表达式：L ♦ r=10时，级的单位为贝（耳），级表示的量与功
率成正比。工程上常用分贝表示级，是贝的十分之 一，符号为dB。 ♦ r=e时，级的单位为奈培（Np）。1Np=8.686dB
主要声学量的级和基准
名称
声压级（气体中）
10 0.1L2-----10 0. 1Ln )
（三）噪声级的合成
3、声压级：能量与声压的平方成正比。总声压的平方等于 各 声压排放之和。
假设有n个噪声源同时存在，声压与声压级分别为pp p2、… 卩。和L1. L2、...Ln。贝h
Lp1 = 2OlgP1/po，Lp2 = 2°lgP2/Po，…，Lpn = 20lgPn/P 0。 （P1/po ）2—10 o- 1Lp1, （P1/po）2 —10 0- 1Lp2,…，（P1/p0）2
L!=20lg0. 02/ (2X10-5)=20X3=60dB 电冰箱声压级L2=54dB L1- L2=6dB,所以△ L=1dB
则两者同时工作时L=60 + 1 = 61dB
（三）噪声级的合成
例4、声压级分别为70、76、77、80、83dB,试计算合成 声压 级。
解：L=86dB 例5、声压级分别为70、84、78、82、86、89dB,试计算
(二)频程
2、频程的表示方法 ♦ 一般用高频和低频的频率比的对数来表示，对数以2为
底，暴位为倍频程。表达式为： f2/f! = 2n 或 n=log2 ( f2/fi)
fl、f2分别成倍频程关系的低频和高频频率，即上、下限 截止频率，Hz； n为两个频率相距的倍数。
♦♦中频心带频宽率度ff02=—( ffl2_f1() 21n/2/2，—所2-n以/2)有f。f2=。2n/2f0, f1 = 2-n/2f0; ♦ n=1时，即两个频率相距1倍时，称为一倍频程；△
1个量的级是这个量与同类基准值之比的对数，用L ♦表
___ ♦ 表达式：L ♦ r=10时，级的单位为贝（耳），级表示的量与功
率成正比。工程上常用分贝表示级，是贝的十分之 一，符号为dB。 ♦ r=e时，级的单位为奈培（Np）。1Np=8.686dB
主要声学量的级和基准
名称
声压级（气体中）
10 0.1L2-----10 0. 1Ln )
（三）噪声级的合成
3、声压级：能量与声压的平方成正比。总声压的平方等于 各 声压排放之和。
假设有n个噪声源同时存在，声压与声压级分别为pp p2、… 卩。和L1. L2、...Ln。贝h
Lp1 = 2OlgP1/po，Lp2 = 2°lgP2/Po，…，Lpn = 20lgPn/P 0。 （P1/po ）2—10 o- 1Lp1, （P1/po）2 —10 0- 1Lp2,…，（P1/p0）2
L!=20lg0. 02/ (2X10-5)=20X3=60dB 电冰箱声压级L2=54dB L1- L2=6dB,所以△ L=1dB
则两者同时工作时L=60 + 1 = 61dB
（三）噪声级的合成
例4、声压级分别为70、76、77、80、83dB,试计算合成 声压 级。
解：L=86dB 例5、声压级分别为70、84、78、82、86、89dB,试计算
(二)频程
2、频程的表示方法 ♦ 一般用高频和低频的频率比的对数来表示，对数以2为
底，暴位为倍频程。表达式为： f2/f! = 2n 或 n=log2 ( f2/fi)
fl、f2分别成倍频程关系的低频和高频频率，即上、下限 截止频率，Hz； n为两个频率相距的倍数。
♦♦中频心带频宽率度ff02=—( ffl2_f1() 21n/2/2，—所2-n以/2)有f。f2=。2n/2f0, f1 = 2-n/2f0; ♦ n=1时，即两个频率相距1倍时，称为一倍频程；△