物理性污染控制各章节习题答案.docx
《物理性污染控制各章节习题答案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《物理性污染控制各章节习题答案.docx（28页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
物理性污染控制各章节习题答案
物理性污染控制习题答案
第二章噪声污染及其控制
1.什么是噪声？
噪声对人的健康有什么危害？
答：
从心理学出发，凡是人们不需要的声音，称为噪声。
噪声是声的一种；具有声波的一切特性；主要来源于固体、液体、气体的振动；产生噪声的物体或机械设备称为噪声源。
噪声的特点：
局部性污染，不会造成区域或全球污染；噪声污染无残余污染物，不会积累。
噪声源停止运行后，污染即消失。
声能再利用价值不大，回收尚未被重视
噪声对人的健康危害有：
引起耳聋、诱发疾病、影响生活、影响工作。
2.真空中能否传播声波？
为什么？
答：
声音不能在真空中传播，因为真空中不存在能够产生振动的弹性介质。
3.可听声的频率范围为20～20000Hz,试求出500Hz、5000Hz、10000Hz的声波波长。
解：
4.声压增大为原来的两倍时，声压级提高多少分贝？
解：
5.一声源放在刚性面上，若该声源向空间均匀辐射半球面波，计算该声源的指向性指数和指向性因数。
解：
6.在一台机器半球辐射面上的5个测点，测得声压级如下表所示。
计算第5测点的指向性指数和指向性因数。
测点
1
2
3
4
5
声压级/dB
85
87
86
84
89
解：
.
7.已知某声源均匀辐射球面波，在距声源4m处测得有效声压为2Pa，空气密度1.2
。
。
使计算测点处的声强、质点振动速度有效值和声功率。
解：
8.在半自由声场空间中离点声源2m处测得声压的平均值为88dB，
（1）求其声功率级和声功率；
（2）求距声源5m处的声压级。
解：
（1）按球面波考虑
9.已知空气密度
=1.21
、空气声速
=340
。
若两不相干波在声场某点的声压幅值分别为5Pa和4Pa，问在该点的总声压（有效声压）和平均声能密度是多少？
解：
10.在半自由声场中，一点声源辐射球面波。
气温20℃、相对湿度20%。
在距声源10m处，测得10000Hz的声压级为100dB，问100m处该频率的声压级为多少分贝？
解：
11.某测点的背景噪声为65dB，周围有三台机器，单独工作时，在测点处测得的声压分别为70dB、76dB、78dB，试求这三台机器同时工作时，在测点的总声压级。
解:
12.某点附近有2台机器，当机器都未工作时，该点的声压级为50dB，若同时工作时，该点的声压级为60dB，若其中1台工作时，则该点的声压级为55dB，试求另1台机器单独工作时，该点的声压级为多少？
解
13.在某测点处噪声的倍频带声压级列于下表，计算该噪声的总声压级。
中心频率/Hz
63
125
250
500
1000
2000
4000
8000
声压级dB
98
101
103
102
99
92
80
60
解
14.某声压在指定测点处，测得治理前，后的声压级如表中所示。
计算治理前后的总响度和响度下降的百分率。
中心频率/Hz
500
1000
2000
4000
8000
治理前声压级dB
85
95
93
90
80
治理后声压级dB
75
85
85
80
75
查图2-11响度指数
解
倍频程F=0.3
治理前响度指数分别为
N1=18（sone），N2=50（sone），N3=55（sone），N4=50（sone），N5=30（sone）
治理后
N1=10（sone），N2=23（sone），N3=29（sone），N4=23（sone），N5=22（sone）
治理前总响度
=55+0.3
（18+50+55+50+30-55）=99.4（sone）
治理后总响度
=29+0.3
（10+23+29+23+22-29）=52.4（sone）
响度下降百分率为
15.在空间某处测得环境噪声的倍频程声压级如下表，求其线性声压级和A计权声压级。
fe/Hz
63
125
250
500
1000
2000
4000
8000
LP/dB
90
97
99
83
76
65
84
72
解
（1）
查图2-12
（2）A计权后各中心频率声压值dB（A）分别为:
90-26.2=63.8
97-16.1=80.9
99-8.6=90.4
83-3.2=79.8
76-0=76
65+1.2=66.2
84+1.0=85
72-1.1=70.9
16.在铁路旁某处测得：
当货车经过时，在2.5min内的平均声压级为72dB；客车通过1.5min内的平均声压级为68dB；无车通过时环境噪声约为60dB；该处白天12h内共有65列火车通过，其中货车45列、客车20列，计算该地点白天的等效连续声级。
解
货车72dB对应时间为2.5*45/60=1.875h
客车68dB对应时间为1.5*20/60=0.5h
其余时间为12-1.875-0.5=9.625h
18.某噪声各倍频程频谱如下表所示，计算此噪声的响度级。
频率/Hz
125
250
500
1000
2000
4000
8000
声压级dB
57
62
65
67
62
48
36
解
f/Hz
125
250
500
1000
2000
4000
8000
Lp/dB
57
62
65
67
62
48
36
响度指数（sone）
1.96
3.8
5.5
7.4
6.6
3.4
1.99
19.甲在82dB（A）的噪声下工作8h；乙在81dB（A）的噪声下工作2h；在84dB（A）的噪声下工作4h，在86dB（A）的噪声下工作2h，问谁受到的危害大？
解
乙接受的等效声级为
甲为82db（A），所以乙的危害大。
20.某工人在91dB（A）下工作1h；在90dB（A）下工作3h；在86dB（A）下工作2h，其余时间在78dB（A）以下工作。
计算等效连续A声级。
解
21.对某区域进行24h监测，测得A声级如下表所示，计算该区域的昼夜等效声级。
昼夜
白天（06:
00——22:
00）
夜间（22:
00——06:
00）
时间/h
3
6
2
5
2
2
4
A声级/dB（A）
50
54
51
49
49
46
44
解
22.穿孔板厚4mm，孔径8mm，穿孔按正方形排列，孔距20mm，穿孔板后留有100mm厚的空气层，试求穿孔率和共振频率。
解
23.有一个房间大小为25m×10m×5m,500Hz时地面吸声系数为0.02，墙面吸声系数为0.04，平顶吸声系数为0.25，求平均吸声系数和总的吸声量。
解
24.某混响室容积为95
，各壁面均为混凝土，总面积为128
，计算对于250Hz声音的混响时间。
设空气温度为20℃，相对湿度为30%。
解：
见表2-5
=0.0014，每一m的衰减系数
平均面积
，平均高度
，传播衰减距离
25.某房间尺寸为6m×7m×3m,墙壁、天花板和地板在1kHz时的吸声系数分别为0.06、0.07和0.07。
若安装一个在1kHz倍频带内，吸声系数为0.8的吸声贴面花板，求该频带在吸声处理前后的混响时间及处理后的吸声减速噪量。
解：
26.计算下列单层均质构件的平均隔声量与临界吻合频率：
（1）240mm厚的砖；
（2）6mm厚的玻璃。
解：
查表2-4
（1）.砖
（2）.玻璃
27.隔声间有一面积为25
的墙与噪声源相隔，该墙投射系数为10-5，在该墙上开一面积为2.5
的门，其投射系数为10-3，另还开一面积为4
的门，其投射系数为10-3，求该组合墙的平均隔声量。
解
1.解
方法一：
墙和窗的隔声量分别为45dB和22dB，则它们的透射系数分别为10-4.5和10-2.2
方法二：
查图法
2.解
吸声处理后房间常数为
3.解
圆形：
正方形：
1：
5矩形：
2：
3矩形：
因此消声量以1：
5矩形最大，以圆形最小，相差为
倍
4.解
则
N取值可为0，L为0.68m。
复合上下限频率如下：
下限截止频率：
5.解
（1）.流通面积
（2）.设计同轴圆筒形共振腔，其内径为100mm，外径为400mm，共振腔长为
取L=2mm厚钢板，则开孔数为
（孔）
（3）.验算
即所需消声范围内不会出现高频失效问题，共振频率波长为
所设计的共振腔消声器的最大几何尺寸小于共振波长的1/3，符合要求。
物理性污染控制习题答案
第四章电磁辐射污染及其防治
1.什么是电磁辐射污染？
电磁污染源可分为哪几类？
各有何特性？
答：
是指人类使用产生电磁辐射的器具而泄露的电磁能量流传播到室内外空间中，其量超出环境本底值，且其性质、频率、强度和持续时间等综合影响而引起周围人群的不适感，并使健康和生态环境受到损害。
电磁污染源可分为自然电磁场源，人工电磁场源二类
自然电磁场源分为
大气与空气污染源自然界的火花放电、雷电、台风、寒冷雪飘、火山喷烟
太阳电磁场源太阳的黑点活动与黑体放射
宇宙电磁场源银河系恒星的爆发、宇宙间电子移动
人工电磁场源分为
核爆炸对环境的污染
工业和核动力对环境的污染
核事故对环境的污染
其他辐射污染来源
放电所致场源电晕放电，电力线（送配电线）高电压、大电流而引起静电感应、电磁感应、大地漏泄电流所造成
辉光放电，放电管白炽灯、高压水银灯及其他放电管
弧光放电，开关、电气铁道、放电管点火系统、发电机、整流装置……
火花放电，电气设备、发动机、冷藏车、汽车整流器、发电机、放电管、点火系统……
工频感应场源，大功率输电线、电气设备、电气铁道、无线电发射机、雷达……高电压、大电流的电力线场、电气设备、广播、电视与通风设备的振荡与发射系统
射频辐射场源，高频加热设备、热合机、微波干燥机……工业用射频利用设备的工作电路与振荡系统
理疗机、治疗机医学用射频利用设备的工作电路与振荡系统
家用电器，微波炉、电脑、电磁灶、电热毯……功率源为主……
移动通信设备，手机、对讲机天线为主……
建筑物反射，高层楼群以及大的金属构件墙壁、钢筋、吊车……
2.电力系统、电气化铁道、电磁发射系统、电磁冶炼和电磁加热设备产生电磁污染的机理及特性是什么？
试总结说明并加以比较。
（演讲）
3.电磁波的传播途径有哪些？
天然辐射源的正常照射，由于技术发展是天然辐射源的照射增加，消费品的辐射，核工业造成的辐射，核爆炸沉降物对人群造成的辐射，医疗照射。
4.电磁辐射评价包括哪些内容？
评价的具体方法有哪些？
评价电磁辐射环境的指标
（1）关键居民组所接受的平均有效剂量当量
方法：
在广大群体中选择从某一给定的实践中受到的照射剂量高于群体中其他成员组成特征组。
（2）集体剂量当量
方法：
某一给定的辐射实践施加给整个群体的剂量当量总和。
（3）剂量当量负担和集体剂量当量负担
方法：
是把整个受照群体所接受的平均有效剂量当量或集体剂量当量
率对全部时间进行积分求得。
两种平均剂量当量是规定（一般在一年内）进行某一实践造成。
（4）每基本单元所产生的集体剂量当量
方法：
通常以每兆瓦年（电）所产生的集体剂量当量来比较和衡量获得一定经济利益所产生的危害。
5.电磁辐射防治有哪些措施？
各自适用的条件是什么？
（1）屏蔽；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。
主动场屏蔽；场源位于屏蔽体之内限制场源对外部空间的影响。
被动场屏蔽；场源位于屏蔽体之外用于防治外界电磁场对屏蔽室内的影响。
（2）接地技术
射频接地；将场源屏蔽体或屏蔽体部件内感应电流加以迅速引
流以形成等电势分布，避免屏蔽体产生二次辐射。
是实践中常用的一种方法。
高频接地；将设备屏蔽体和大地之间，或者与大地上可视为公共点的某些构件之间，采用低电阻导体连接起来，形成电气通路，使屏蔽系统与大地之间形成一个等电势分布。
（3）滤波
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。
作用：
保证有用信号通过的同时阻截无用信号通过，是抑制电磁干扰最有效的手段之一。
（4）其他措施
①采用电磁辐射阻波抑制器，在一定程度上抑制无用的电磁辐射；
②新产品和新设备的设计制造时，尽可能使用低辐射产品；
③从规划着手，对各种电磁辐射设备进行合理安排和布局，并采用机械化或自动化作业，减少作业人员直接进入强电磁辐射区的次数或工作时间。
6.若一线工人每天工作6小时，其接触连续波和脉冲波的容许辐射平均功率密度分别是多少？
（以《工作地点微波辐射强度卫生限值》标准（GB10346-89）要求计算。
）
解：
接触连续波容许辐射平均功率密度
脉冲波的容许辐射平均功率密度
物理性污染控制习题答案
第五章放射性污染及其控制
1.环境中放射性的来源主要有哪些？
答：
（1）天然辐射源（天然本底辐射）包括宇宙辐射，地球内放射性物质，人体内放射性物质。
（2）人工辐射源包括核试验放射性污染，核能、放射性同位素生产，核材料贮存、运输，放射性固体废物处理与处置，核设施退役。
2.辐射对人体的作用和危害是什么？
答：
辐射对对人体的作用有
（1）躯体效应：
辐照对受照者本身的有害效应；是由于人体普通细胞受损引起的；只影响到受照者个人本身。
（2）遗传效应：
辐射引起人体细胞内的基因突变；是生殖细胞受损伤引起的有害效应；影响到受照者后代的身体缺陷。
辐射对人体的危害有
（1）急性放射病:
由大剂量急性照射引起，多为意外核事故、核战争造成。
主要是慢性放射病和长期小剂量照射对人体健康的影响，多属于随机效应。
慢性放射病是由于多次照射、长期累积的结果。
危害取决于受辐射时间和辐射量
（2）远期影响
主要是慢性放射病和长期小剂量照射对人体健康的影响，多属于随机效应。
慢性放射病是由于多次照射、长期累积的结果。
危害取决于受辐射时间和辐射量。
3.照射量、吸收剂量、剂量当量三者之间有什么联系和区别？
照射量定义：
表示γ或X射线在空气中产生电离能力大小的辐射量。
吸收剂量定义：
单位质量受照物质中所吸收的平均辐射能量。
剂量当量定义：
组织内某一点的剂量当量H=DQN
4.有效剂量、集体有效剂量、待积剂量当量这些概念的引入是为了什么目的？
答：
有效剂量当量定义：
受照器官和组织的总危险度按有效剂量当量计算。
HE=∑WTHT
一次大的放射性实践或放射性事故，会涉及许多人，因此采用集体剂量当量定量表示一次放射性实践对社会总的危害。
集体有效剂量定义：
量度某一人群所受的辐射照射，则按集体有效剂量计算，即
待积剂量当量定义：
单次摄入某种放射性核素后，在50年期间该组织或器官所接受的总剂量当量，即
5.
6.
7.
8.
9.什么是随机性效应和确定性效应？
说明随机性效应和确定性效应的特征。
答：
随机性效应:
是指发生概率（而非其严重程度）与剂量大小有关的效应。
这种效应没有阈值。
特点：
通过减少剂量的方法虽能降低其发生率，但不能完全避免。
确定性效应:
是一种有“阈值”的效应。
特点：
只要将剂量限制在其阈值以下，效应就不会发生。
10.剂量限制体系主要内容是什么？
答：
（1）辐射防护原则：
辐射实践正当性，辐射防护最优化，限制个人剂量当量。
（2）基本限值:
职业照射，公众照射。
（3）导出限值：
（4）管理限值：
11.放射性评价方法和基本标准有哪些？
简述它们的基本概念。
答：
放射性评价方法：
环境质量评价按时间顺序分为回顾性评价、现状评价和预测评价。
评价辐射环境的指标
（1）关键居民组所接受的平均有效剂量当量
（2）集体剂量当量（3）剂量当量负担和集体剂量当量负担（4）每基本单元所产生的集体剂量当量。
环境放射性防护基本标准：
（1）我国现已发布实施的辐射环境管理的专项法规、标准等计50多项。
（2）对于核设施（军、民）、核技术应用和伴生矿物资源开发，除遵守环境保护法规的基本原则外，着重强调辐射环境管理的特殊要求。
（3）我国强制性执行的关于辐射防护国家标准及规定可参见有关标准。
12.天然及人工辐射对人体的总剂量是多少？
如何构成？
P189表5-6不同人员的有效剂量当量限值
受照射部位
辐射工作人员年有效剂量当量限值/mSv
公众成员年有效剂量当量限值/mSv
正常照射
特殊照射
终身照射
正常照射
全身
50
100
<250
1
皮肤、眼晶体
150
50
其他单个器官
500
50
1）表中所列剂量当量限值不包括医疗照射和天然本底照射
2）辐射工作人员中孕妇、16-18周岁人员年有效剂量当量限值为15/mSv以下。
3）公众成员按平均的年有效剂量当量不超1mSv，则在某些年份里允许以每年5mSv作为剂量限制。
13.固体放射性废物的分类有哪些特点？
答：
固体放射性废物可分为湿固体（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。
14.常用固化方法的适应性和优缺点有哪些？
存在什么问题？
答：
（1）水泥固化：
适用中、低放废水浓缩物的固化。
优点：
工艺、设备简单，投资费用少；可连续操作；可直接在贮存容器中固化。
缺点：
增容大（所得到的固化物体积约为掺入废物体积的1.67倍）；放射性核素的浸出率较高。
（2）沥青固化：
适用低、中放射性蒸发残液、化学沉淀物、焚烧炉灰分等
优点：
沥青固化物渗透性和水溶解度很低；与绝大多数环境条件兼容；核素浸出率低，减容大，经济。
缺点：
沥青中不能添加强氧化剂；固化温度不能过高（180～230℃），
否则固化体可能燃烧。
（3）塑料固化：
适用放射性废物浓缩物（如树脂、泥浆、蒸残液、焚烧灰等）。
用于废物处理的聚合物有脲甲醛、聚乙烯、苯乙烯-二乙烯苯共聚物（用于蒸残液），环氧树脂（用于废离子交换树脂），聚酯，聚氯乙烯，聚氨基甲酸乙酯等。
优点：
水与放射性组分可一同掺入聚合物；对可溶性盐有很高的掺和效率；固化体浸出率低；固化体体积小，密度小，不可燃。
缺点：
某些有机聚合物能被生物降解；固化物老化破碎可能造成二次污染；固化材料价格贵。
（4）玻璃固化：
适用处理高放废液物
优点：
放射性浸出率很低。
缺点：
高放废液玻璃固化温度高；放射性核素挥发量大；设备腐蚀极为严重；技术难度大，处理成本高。
15.
16.
17.
18.放射性气体处理有哪些方法？
存在什么问题？
答：
（1）放射性粉尘的处理
机械式除尘器：
去除粒径大于60μm的粉尘颗粒。
湿式除尘器：
去除粒径10～60μm的粉尘颗粒；净化气粉尘浓度≯100mg/m3。
过滤式除尘器：
去除粉尘粒径小于10μm；净化气粉尘浓度为1～2mg/m3。
电除尘器：
微米粒径颗粒物的去除率可达99％以上。
（2）放射性气溶胶的处理
广泛用于核设施内的干式过滤器；有效捕集粒径＜0.3μm放射性气溶胶粒子；去除效率＞99.97％；一次使用失效后即行废弃；在HEPA过滤器之前要安装预过滤器，以除去废气中的大颗粒固体。
（3）放射性气体的处理
活性炭滞留床：
对85Kr、133Xe有良好吸附选择性
液体吸收装置：
使用致冷剂吸收溶解度较高的惰性气体。
低温分馏装置：
对85Kr的回收率大于99％。
贮存衰变：
对短寿命放射性核素有效、经济去除。
（4）碘同位素的处理
碘同位素（131I、129I）是放射性废气中主要的挥发性放射性核素；
活性炭既能吸附元素碘（I2），又能吸附有机碘（如CH3I）；
从湿空气中去除有机碘，活性炭须用碘化钾或三乙烯二胺（TEDA）浸渍处理。
（5）废气的排放
放射性废气净化达标后，一般通过高烟囱（60～150m）稀释扩散排放；选择有利的气象条件排放；排放口要设置连续监测器。
根据具体情况选择性使用。
19.去污的定义是什么？
为什么要去污？
答：
放射性去污用化学或物理方法除去沉积在核设施结构、材料或设备内外表面上的放射性物质。
去污的总目的是去除放射性污染物，降低残留的放射性水平。
20.化学去污的方法有哪些？
特点及优缺点是什么？
答：
化学去污的方法有：
浸泡法，循环冲洗法，可剥离膜去污法，泡沫去污法，化学凝胶去污法。
特点：
化学去污是用化学方法去除沉积在部件内外表面上的放射性物质。
化学去污的优缺点
优点：
试剂易得，去污快，效率高，操作简单、可远程遥控，产生放射性废气较少，清洗液可处理回收
缺点：
粗糙多孔表面去污率低，清洗废液体积大组分复杂，腐蚀和安全问题，需试剂贮存和收集设施，去污成本较高。
21.简述常用的去污剂及其去污作用。
答：
常用试剂：
水（水蒸气），作用：
可溶解化学物质或浸蚀和冲洗表面上的松散碎渣，能用于所有的无孔表面。
无机酸及酸盐，作用：
破坏和溶解金属表面的氧化膜,降低溶液的pH值以增加溶解度或金属离子的交换能力。
有机酸及络合剂，作用：
具有溶解金属氧化膜和分离金属污染物的双重作用
碱和含碱盐作用：
去除油腻和油膜、去除油漆和其他涂层,去除碳钢的铁锈以及中和酸，作表面钝化剂。
氧化剂和还原剂，作用：
处理金属氧化膜，溶解裂变产物，溶解各种化学物质。
去垢剂和有机溶剂，作用：
处理各种设施表面、衣物和玻璃制品等的清洁剂。
缓蚀剂和表面活性剂，作用：
缓蚀剂用来抑制腐蚀反应和基体金属的损失。
表面活性剂可使液体与表面更好地接触。
22.一件工具被放射性沾污，测得计数为1.56×106粒子数/（1000
），经擦洗去污后，计数为6.15×104粒子数/（1000）问去污系数和去污率是多少？
这件工具能否拿回车间使用？
[控制水平小于30000粒子数/（1000）]。
解：
去污系数DF
去污率DE
23.简述一种去污新技术。
开发去污新技术的意义是什么？
（演讲）
物理性污染控制习题答案
第六章热污染及其控制
1.理解热环境的概念及其热量来源。
答：
热环境又称环境热特性，是提供给人类生产、生活及生命活动的生存空间的温度环境。
热量来源
（1）自然热环境：
主要热源是太阳
热特性取决于环境接收太阳辐射的情况；与环境中大气同地表间的热交换有关；受气象条件的影响
（2）人工热环境：
房屋、火炉、机械、化学等设施
人类为防御、缓和外界环境剧烈的热特性变化而创造的更适于生存的热环境；
人类的各种生产、生活和生命活动都是在人工热环境中进行的。
2.简述热污染的概念和类型。
答：
工农业生产和人类生活中排放出的废热造成的环境热化，损害环境质量，影响人类生产、生活的一种增温效应。
类型：
水体热污染,来源为热电厂、核电站、钢铁厂的循环冷却系统排放热水；石油、化工、铸造、造纸等工业排放含大量废热的废水。
大气热污染,城市和工业大规模燃烧过程产生废热，高温产品、炉渣和化学反应产生的废热等。
3.分析热污染的主要成因。
答：
环境热污染主要由人类活动造成，主要成因是向环境释放热量；改变大气层组成和结构；改变地表形态来实践。
4.热污染的主要危害有哪些？
答：
主要危害有CO2含量剧增，颗粒物大量增加，对流层水蒸气增多，平流层臭氧减少，植被破坏，下垫面改变
升级会员 