物理性污染控制考点Word文档下载推荐.docx
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纵波或横波都是通过相邻质点间的动量传递来传播能量的，而不是由物质的迁移来传播能量的。
14波阵面是指空间同一时刻相位相同的各点的轨迹曲线。
平面声波、球面声波、柱面声波（波阵面的形状）
15对于平面声波，声阻抗率只与媒质的密度和媒质中的声速c有关，而与声波的频率、幅值等无关，故又称声阻抗率为媒质的特性声阻抗。
16柱面声波振幅随径向距离增加而减少，且与距离平方根成反比。
17球面声波振幅随传播距离r的增加而减少，二者成反比关系。
18柱面声波振幅随径向距离增加而减少，且与距离平方根成反比。
19声波的叠加属于能量的叠加：
即按照能量叠加原则进行声波声压的叠加。
声波的能量主要包括了媒质的传递过程中的粒子动能与粒子间相对的势能。
20相干波：
具有相同频率、相同振动方向和恒定相位差的声波。
驻波：
声压值随空间不同位置有极大值和极小值分布的周期波。
不相干波叠加后的合成声场不会出现驻波现象。
对于多个声波，当各个声波间不存在固定相位差时，其能量可以直接叠加。
21斜入射会造成声能损失，即吸声系数与方向相关。
22对于给定的声源，其声功率是不变的。
23声波在传播过程中的衰减，声在传递过程中将产生反射、折射、和衍射等现象，并在传递过程中引起衰减。
1声能随距离的发散传播引起的衰减；
2声能由于空气吸收引起的衰减；
3声能由于地面吸收引起的衰减；
4声能由于屏障作用引起的衰减；
5声能由于气象条件引起的衰减等等。
24声能由于空气吸收引起的衰减：
空气吸收：
声波在空气中传播时，因空气的粘滞性和热传导，在压缩和膨胀过程中，使一部分声能转化为热能而耗损，称为空气吸收。
弛豫吸收：
指空气分子转动或振动时存在固有频率，当声波的频率接近这些频率时要发生能量交换。
并有能量交换的滞后现象。
25等响曲线：
达到同样响度级时频率与声压级的关系曲线。
响度级：
一定频率的纯音和1000Hz的纯音听起来同样响时，此时1000Hz纯音的声压级即为该待定声音的响度级。
用符号LN表示，单位：
方（phon）。
响度：
与主观感觉的轻响程度成正比的参量。
符号为N，单位为宋（sone）
26噪度：
与人们主观判断噪声的“吵闹”程度成比例的数值量称为噪度，用Na表示，单位为呐（noy）。
感觉噪声级：
将噪度转换成分贝指标，称为感觉噪声级，用LPN表示，单位为dB。
同一呐值曲线的感觉噪度相同。
27噪声掩蔽：
由于噪声的存在，降低了人耳对另外一种声音听觉的灵敏度，使听域发生迁移，这种现象叫做噪声掩蔽。
被掩蔽纯音的频率接近掩蔽音时，掩蔽值就大，即频率相近的纯音掩蔽效果显著；
掩蔽音的声压级越高．掩蔽量越大，掩蔽的频率范围越宽。
掩蔽音对比其频率低的纯音掩蔽作用小，而对比其频率高的纯音掩蔽作用强。
28《声环境质量标准》（GB3096-2008）
0
类声环境功能区：
指康复疗养区等特别需要安静的区域。
1
指以居民住宅、医疗卫生、文化教育、科研设计、行政办公为主要功能，需要保持安静的区域。
2
指以商业金融、集市贸易为主要功能，或者居住、商业、工业混杂,需要维护住宅安静的区域。
3
指以工业生产、仓储物流为主要功能，需要防止工业噪声对周围环境产生严重影响的区域。
4
指交通干线两侧一定距离之内，需要防止交通噪声对周围环境产生严重影响的区域，包括
4a
类和
4b
类两种类型。
类为高速公路、一级公路、二级公路、城市快速路、城市主干路、城市次干路、城市轨道交通（地面段）、内河航道两侧区域；
类为铁路干线两侧区域。
29声环境功能区监测方法，常规测量：
定点监测法；
噪声普查：
普查监测法。
30机械噪声是由于机械设备运转时，部件间的摩擦力、撞击力或非平衡力，使机械部件和壳体产生振动而辐射噪声。
31气流噪声是一种由于气体流动过程中的相互作用，或气流和固体介质之间的相互作用而产生的噪声。
32电磁噪声是由电磁场交替变化而引起某些机械部件或空间容积振动而产生的。
33吸声是噪声污染控制的一种重要手段；
在噪声污染控制工程设计中，常利用吸声材料吸收声能量来降低室内噪声。
室内噪声的来源：
通过空气传来的直达声，室内各墙壁面反射回来的混响声
室内混响声对环境的影响：
混响使室内噪声级增加，如一列火车进入隧道以后的噪声级比行驶在空旷的野外可高出5-10dB;
混响对听觉的干扰。
34多孔性吸声材料（针对高频噪声控制）
吸声机理：
声波投射到多孔材料表面时，部分投入的声波与纤维或颗粒表面产生内摩擦（摩擦力来自空气的压缩、膨胀），部分声能转变成热能，从而使声音的能量减小。
35共振吸声结构（针对低频噪声控制）
应用共振原理，1）声音与薄板（薄膜）固有频率产生共振；
2）声音与板后空腔气室空气产生共振。
36材料厚度：
多孔材料对高频率声音吸声效果明显，即在高频区吸声系数较大；
多孔材料对低频率声音吸声效果差，即在低频区吸声系数较小；
随着材料厚度的增加，吸声最佳频率向低频方向移动；
厚度每增加1倍，最大吸收频率向低频方向移动一个倍频程
37材料密度（容重）随着材料密度的增大，最大吸收系数amax向低频方向移动。
38空气层即：
材料层与刚性面间的空气层；
当空气层厚度d=1/4λ时，吸声系数a最大；
对于低频率声音来说，λ较大，空气层厚度也要加大。
39护面层：
多孔材料疏松，无法固定，不美观，需表面覆盖护面层，如护面穿孔板，织物或网纱等；
穿孔率（P），即穿孔总面积与未穿孔总面积的比值，穿孔率越大，对中高频率声音吸收效果越好，穿孔率越小，对低频吸收效果越好。
40空间吸声体，即：
将吸声体悬挂在室内对声音进行多方位吸收；
吸声体投影面积与悬挂平面投影面积的比值约等于40％时，对声音的吸声效率最高。
41声场的分类：
直达声场：
从声源直接到达接受点的直达声形成的声场。
混响声场：
经过房间面壁一次和多次反射后到达接受点的反射声形成的声场。
扩散声场：
房间内声能密度处处相同，而且在任一受声点上，声波在各个传播方向作无规则分布的声场。
（扩散声场包含直达声场和混响声场，是由两声场叠加形成）
42当接受点与声源距离大于临界半径时，即混响声占主导地位，则吸声降噪处理效果明显；
当接受点与声源距离小于临界半径时，即直达声占主导地位，则吸声降噪处理效果不明显。
43混响声：
由于室内存在混响，声音发出后，不会立即消失，要持续一段时间，这一段时间内持续的声音成为“混响声”。
44混响时间：
当声能密度衰减到原来的百万分之一时所需要的时间，即声压级衰减60dB所需要的时间，称为混响时间。
45吻合效应：
由于构件本身具有一定的弹性，当声波以某一角度入射到构件上时，将激起构件的弯曲振动，当一定频率的声波以某一角度投射到构件上正好与其所激发的构件的弯曲振动产生吻合时，构件的弯曲振动及向另一面的声辐射都达到极大，相应隔声量为极小，这一现象称为“吻合效应”，相应的频率为“吻合频率”。
461）当入射波频率高于λb对应的频率时，均有其相应的吻合角度产生吻合效应；
2）当入射波频率低于λb对应的频率时，即相应的波长λ大于自由弯曲波长λb时，由于sinθ值不可能大于1，便不会产生吻合效应。
固体隔墙中弯曲波的波长由固体本身的弹性性质所决定，引起吻合效应的条件由声波的频率与入射角决定。
单层墙的隔声性能与入射波的频率有关，其频率特性取决于隔声墙本身的单位面积的质量、刚度、材料的内阻尼以及墙的边界条件等因素。
劲度控制、阻尼控制、质量控制、吻合控制
47质量控制区是隔声研究的重要区域。
在这一区域，构件面密度越大，其惯性阻力也越大，也就不易振动，所以隔声量也越大。
通常把隔声量随质量增大而递增的规律，称为隔声的“质量定律”。
48双层隔墙隔声原理：
双层间的空气层可看作与两板相连的弹簧，当声波入射到第一层墙透射到空气层时，空气的弹性形变具有减振作用，传递到第二层墙的振动减弱，从而提高墙体的总隔声量。
其隔声量等于两单层墙的隔声量之和，再加上空气层的隔声量。
49阻性消声器
消声原理：
利用吸声材料消声。
把吸声材料固定在气流通道内壁或按一定的方式在管道中排列起来，就构成了阻性消声器，与电学类比，吸声材料就相当于电阻，故称阻性消声器。
包括的形式：
直管式、片式、折板式、声流式、蜂窝式、弯头式等。
消声的频率特性：
具有中、高频消声性能。
适用范围：
消除风机、燃气轮机进气噪声（即气体流速不大的情况）。
50抗性消声器
通过控制声抗的大小来进行消声的。
与阻性消声器不同，它不使用吸声材料而是在管道上接截面积突变的管段或旁接共振腔，利用声阻抗的改变，使某些频率的声波在声阻抗突变的界面发生反射、干涉等现象，从而在消声器的外测，达到了消声的目的。
扩张室式、共振腔式、干涉型。
具有低、中频消声性能。
消除空压机、内燃机、汽车排气噪声（较高气速的情况）。
51阻抗复合式消声器
把阻性与抗性两种消声原理通过适当结构复合起来而构成的。
可定性地认为阻性和抗性在同一频带的消声值的叠加（并非简单的叠加关系）。
阻－扩型、阻－共型、阻－扩－共型等。
具有低、中、高频消声性能。
消除鼓风机、大型风洞、试车台噪声。
52微穿孔板消声器
利用微穿孔板吸声结构制成的消声器。
单层微穿孔板、双层微穿孔板等。
宽频带消声性能。
适于高温、潮湿有水、有油雾及特别清洁卫生的场合。
53喷注耗散型消声器（也称扩散式消声器）
原理：
不是在声音发出后进行消除，而是从发生机理上使干扰噪声减小。
喷注噪声值频率与喷口直径成反比，如果喷口直径变小，喷口辐射的噪声能量将从低频移向高频，于是低频噪声被降低，而高频噪声反而升高，如果孔径小到一定值时，喷注噪声将移到人耳不敏感的频率范围。
小孔喷注型、降压扩容型、多孔扩散型、引射掺冷型。
消除压力气体排放噪声，如锅炉排气、高炉放气、化工厂工艺气体放散。
54喷雾消声器
喷淋水雾改变介质的密度，即增加声阻抗。
消除高温蒸汽排放噪声。
55电子消声器
人为地产生一个幅值相同而相位相反的声波，使两列声波在一定的空间区域相互干涉而抵消，达到降噪目的。
低频消声性能。
用于低频消声的一种辅助。
56抗性消声器
与阻性消声器不同的是，它不使用吸声材料，仅依靠管道截面的突变或旁接共振腔等在传播过程中引起阻抗的改变而产生声能的反射、干涉、从而降低又消声器向外辐射的能量，达到消声目的。
一般适用于窄带噪声和中低频噪声的控制。
57共振腔消声器：
该系统是共振吸声结构，管壁小孔中的空气类似活塞，具有一定的声质量；
密闭空腔类似空气弹簧，具有一定的弹性，当声波传到腔口时，在声波的作用下，空气柱产生振动，振动时与腔口壁的摩擦使一部分声能转化为热能而耗散；
同时由于声阻抗的突变而使声波发生反射和干涉现象，导致声能衰减；
当体系固有频率与声波频率发生共振时，消耗的声能最多，消失量最大。
58阻抗复合式消声器及其原理
是将阻性和抗性两种消声器原理组合起来使用的，故此具有宽频带的适用范围，而且由于组合的多样性，其可以控制高强度的宽频带噪声。
一般阻抗复合式消声器具有：
阻性-扩张室复合式、阻性-共振复合式、阻性-扩张室-共振腔复合式等多种形式。
59设计中要注意消声器的压力损失
60放射性是一种不稳定的原子核自发地发生衰变的现象，在放射过程中同时释放出射线，即原子在裂变的过程中释放出射线的物质属性。
一般来讲，人体受到某些微量放射性物质的轻微辐射并不影响健康，只有当辐射达到一定剂量时才出现有害作用。
61放射性污染指的是由于人类活动而排放出的放射性物质对环境造成的污染和对人体造成的危害。
它与一般的化学污染物不同，每种放射性核素都有一定的半衰期，能放射一定能量的射线，都会放射出具有一定能量的射线。
在一般情况下，无论是化学、物理还是生物处理都不能改变它这个特性。
62危害
（1）辐射损伤使原子发生电离和激发（人体细胞中的水分子发生电离，形成一种对染色体有害的物质，产生染色体畸变）。
物理、物理-化学、化学、生物四个阶段。
（2）躯体效应
由于人类普通细胞受到损伤引起的，且只影响到受照人本身。
（3）遗传效应
由于性腺中的细胞受到损伤引起的，这种损伤能影响到受照人的子孙。
（基因突变）
（4）放射性核素内照射对人体的影响
63
（1）放射源强度A：
是指单位时间内发生核衰变的数目，又称放射源活度。
（2）半衰期T1/2：
指放射性核素因衰变而减少到原来的一半所需的时间。
64
（1）随机效应：
是指辐射引起的有害效应的概率与所受剂量大小成比例的效应，该效应没有阈值。
（2）非随机效应：
是指辐射引起的有害效应的严重程度与所受剂量大小成比例的效应，该效应存在阈值。
（3）危险度：
指某个组织或器官接受单位剂量照射后引起有害效应的概率。
65放射性防护技术
外照射防护
（1）时间防护：
工作人员须熟悉操作，尽量缩短操作时间。
（2）距离防护：
点状放射源周围的辐射剂量与距离的平方成反比。
（3）屏蔽防护：
依射线的穿透性采取相应的屏蔽措施。
内照射防护
（1）防止呼吸道吸收
（2）防止胃肠道吸收
（3）防止由伤口吸收
66放射性废物：
是指放射性核素含量超过国家规定限位的固体、液体和气体废弃物。
67放射性废水的治理原则：
处理目标技术可行，经济合理和法律许可，废水应在产生场地就地分类收集，处理方法应与处理方案相适应，尽可能实现闭路循环，尽量减少向环境排放放射性物质，在处理运行和设备维修期间，应使工作人员受到的照射降到“可合理达到的最低水平”。
放射性废物处理的基本方法
稀释分散、浓缩贮存以及回收利用。
放射性废液浓缩后贮存只是暂时性措施，存在着不安全因素，必须将放射性废液或浓缩物转化成为稳定的固化体，才能安全地转运、贮存和处置。
68高放废水的处理
（1）固化利用玻璃、水泥、陶瓷或沥青固化起来，进行最终处置而不考虑综合利用。
（2）提取出锕系元素然后再固化，241Am镅、278Np镎、238Pu鈈等。
（3）提取有用核素90Sr锶、137Cs铯、155Eu铕、147Pm钷等。
（4）将所有的放射性核素都提取出来
69中放和低放废水的处理：
尽可能多地截留水中的放射性物质，使大体积水得到净化；
浓缩放射性废水，尽量减少需要储存的体积及控制放射性废水的体积；
将放射性废水转化成不会弥散的状态或固化。
（1）絮凝沉淀
该法简便，成本低廉，在去除放射性物质的同时，还去除悬浮物、胶体、常量盐、有机物和微生物，一般与其他方法联用作为预处理方法。
缺点是放射性去除效率较低，一般为50%~70%，去污因数最多只有10左右，且产生含大量放射性的污泥。
（2）离子交换法
离子交换树脂有阳离子、阴离子和两性交换树脂。
当放射性废水通过离子交换树脂时，放射性离子交换到树脂上。
一般情况，待处理废水中的放射性核素不可呈离子状态，但是可以交换的，呈胶体状态是不能交换的。
（3）膜分离技术
与其他传统的分离方法相比，膜分离具有过程简单、无变相、分离系数较大、节能高效、可在常温下连续操作等特点。
可分为反渗透、电渗析、微滤和超滤等。
（4）吸附法
吸附剂不仅可以吸附分子、还可以吸附离子。
利用固体表面的吸附能力，被吸附的物质以不同的方式固定在固体表面。
不同的吸附剂对不同的核素具有选择性。
（5）蒸发浓缩技术
蒸发的突出优点是净化效率较高，一般去污系数可达到105，但蒸发不适合处理含易起泡物质和易挥发核素的废水，且蒸发耗能大，处理费用较高。
70放射性气体的治理
放射性废物在废气中存在的形态：
放射性废气、放射性气溶胶和放射性粉尘。
（1）放射性粉尘处理
一般可用干式或湿式除尘器捕集。
（2）放射性气溶胶处理
采用高效过滤器捕集气溶胶粒子。
（3）放射性气体处理
根据来源和性质，选择不同的处理方法，常用的是吸附法。
71放射性固体的治理
放射性固体废物种类繁多，可分为湿固体（蒸发残渣、沉淀泥浆、废树脂等）和干固体（污染劳保用品、工具、设备、废过滤器芯、活性炭等）两大类。
为了减容和适于运输、贮存和最终处置，要对固体废物进行焚烧、压缩、固化或固定等处理。
（1）固化技术
固化是在放射性废物中添加固化剂，使其转变为不易向环境扩散的固体的过程，固化产物是结构完整的整块密实固体。
通常，固化的途径是将放射性核素通过化学转变，引入到某种稳定固体物质的晶格中去；
或者通过物理过程把放射性核素直接掺入到惰性基材中。
固化的一般要求：
固化的目标是使废物转变成适宜于最终处置的稳定的废物体，固化材料及固化工艺的选择应保证固化体的质量，应能满足长期安全处置的要求和进行工业规模生产的需要，对废物的包容量要大，工艺过程及设备应简单、可靠、安全、经济。
对固化工艺的一般要求，高放废物的固化应能进行远距离控制和维修；
低、中放废物的固化操作过程应简单，处理费用应低廉。
理想的废物固化体要具有阻止所含放射性核素释放的特性，其主要特性指标如下：
低浸出率、高热导率、高耐辐射性、高生化稳定性和耐腐蚀性、高机械强度、高减容比。
（2）减容技术
固体废物减容的目的是减少体积，降低废物包装、贮存、运输和处置的费用。
处理方法主要有两种：
压缩或焚烧。
①压缩
压缩是依靠机械力作用，使废物密实化，减少废物体积。
压缩处理操作简单，设备投资和运行成本低。
常规压缩和超级压缩
②焚烧
焚烧时是将可燃性废物氧化处理成灰烬（或残渣）的过程。
焚烧分为干法焚烧和湿法焚烧，前者如过剩空气焚烧、控制空气焚烧、裂解、流化床、熔盐炉等；
后者如酸煮解、过氧化氢分解等。
72电磁辐射：
又称电子烟雾，是由空间共同移送的电能量和磁能量所组成，而该能量是由电荷移动所产生。
是指能量以电磁波的形式由源发射到空间的现象。
73射频电磁场：
射频电磁场通常是指交流电频率在105Hz以上，形成的髙频电场和磁场。
高频电流：
一般将每秒钟振荡105次以上的交流电叫做高频电流。
74电磁辐射污染：
是指人类使用产生电磁辐射的器具而泄露的电磁能量，传播到室内外空间中，其量超出了环境本底值，且其性质、频率、强度和持续时间等综合影响引起周围受辐射影响人群的不适感，并使人体健康和生态环境受到损害。
75电磁辐射特点：
（1）有用信号与污染共生；
（2）产生的污染具有可预见性；
（3）产生的污染具有可控性
76电磁辐射污染防护的基本原则
（1）屏蔽辐射源或辐射单元；
（2）屏蔽工作点；
（3）采用吸收材料，减少辐射源的直接辐射；
（4）消除工作现场二次辐射，避免或减少二次辐射；
（5）屏蔽设施必须有很好的单独接地；
（6）加强个人防护，如穿据屏蔽功能的工作服、带距屏蔽功能的工作帽。
77电磁辐射防治的基本方法：
1）屏蔽：
电磁屏蔽的概念：
利用屏蔽体阻止电磁场在空间传播的一种方法，即限制从屏蔽材料的一侧空间向另一侧空间传递电磁能量。
电磁屏蔽原理：
采用低电阻的导体材料，由于导体材料对电磁能流具有反射和引导作用，在导体材料内部产生与源电磁场相反的电流和磁极化，从而减弱源电磁场的辐射效果。
屏蔽材料的屏蔽电磁作用机理（吸收与反射）
a.入射表面的反射衰减；
b.未被反射而进入屏蔽体的电磁波被材料吸收的衰减；
c.屏蔽体内部的多次反射衰减。
2）电磁波吸收原理
电磁屏蔽不能从根本上削弱、消除电磁波。
只有使用电磁波吸收材料，把电磁能转化为其它形式的能量，才能消耗电磁波。
电磁波吸收材料的作用是吸收入射的电磁波，并将电磁能转换成热能损耗掉。
目前耗损电磁能的手段有：
借助介电物或微粒的分子在电磁作用下趋于运动，同时受限定导电率影响而将电磁能转变成热能损耗掉；
采用以结构形式使入射波相位与反射波的相反来衰减电磁能。
3）接地技术
接地抑制电磁辐射的机理：
接地有：
射频接地和高频接地
射频接地：
是将场源屏蔽体或屏蔽体部件内感应电流加以迅速的引流以形成等电势分布，避免屏蔽体产生二次辐射。
高频接地：
是将设备屏蔽体和大地之间，或者与大地上可以看作公共点某些构件之间，采用低电阻导体连接起来，形成电流通路，使屏蔽系统与大地之间形成一个等电势分布。
4）滤波
滤波机理：
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。
线路滤波就是要保证有用信号通过的同时会阻截无用信号通过。
5）采用电磁辐射阻波抑制器；
6）从规划着手，使用低辐射产品；
7）加强个体防护，安排适当饮食。
78热环境：
所谓热环境就是指提供给人类生产、生活及生命活动的良好的生存空间的温度环境。
79干球温度法：
将温度计的水银球不加任何处理，直接放置到环境中进行测量，得到的温度为大气的温度，又称气温。
80湿球温度法：
将水银温度计的水银球用湿纱布包裹起来，然后放置到环境中进行测量。
由此法测得的温度是湿度饱和情况下的大气温度。
干球温度和湿球温度的差值，反映了测量环境的湿度状况。
81黑球温度法：
将温度计的水银球放入一直径15厘米外涂黑的空心铜球中心进行测定。
此法的测量结果可以反映出环境热辐射的状况。
82温室效应（GreenhouseEffect）是指透射阳光的密闭空间由于与外界缺乏热交换而形成的保温效应，就是太阳短波辐射可以透过大气射入地面，而地面增暖后放出的长波辐射却被大气中的二氧化碳等物质所吸收，从而产生大气变暖的效应。
83温室效应的理论：
（1）辐射对流平衡理论
大气湍流对全球变暖的抑制作用是不能忽略的，这也是自然系统进行自我调整的一种形式。
（2）冰雪反馈理论
这是大自然的正反馈，加剧温室效应。
（3）反射理论
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