物理性污染的毒性效应.ppt

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1、第十讲 物理性污染的毒性效应,由人类生产、生活、娱乐等活动引起的物理性环境污染日益严重，已成为继化学性污染之后的另一类重要人为污染。,一、噪声的定义与特征,噪声的定义:,噪声的主要特性,1. 噪声是一种感觉性污染，传播时不会遗留下 有毒有害的化学污染物质。对噪声的判断与 个人所处的环境和主观愿望有关。,2. 噪声源的分布广泛而分散，但由于传播过程 中发生能量的衰减，因此其影响范围有限。,3. 噪声污染没有后效作用。一旦噪声源停止发声， 噪声便会消失。,噪声的主要来源,工业生产：造成职业性耳聋的主要原因,社会生活：在城市噪声源中的比重上升,交通运输：城市主要的噪声源,建筑施工：其噪声影响面很大,

2、声音萦绕在我们周围,噪声的主要来源,工业噪声：主要来自生产和市政施工等过程中的机械振 动、摩擦、撞击以及气流振动等而产生的声音。,A,是造成职业性耳聋和年轻人秃顶的主要原因；,B,C,防治措施相对容易。,噪声源是固定不变的，污染范围比交通噪声小多；,一些机械设备产生的噪声,交通噪声：交通噪声主要是由交通工具在运行时发出来的。如汽车、火车、飞机等都是交通噪声源。交通噪声对环境影响较广，尤其是在城市中汽车等交通运输工具较为集中，噪声汇集已成为危害。,典型机动车辆噪声级范围,建筑施工噪声：建筑施工过程中的大量不同性能的动力机械所产生的影响居民生活的噪声。,建筑施工机械噪声级范围,社会生活噪声：主要指

3、街道和建筑物内部各种生活设施、人群活动等产生的声音。,A,一般在80dB以下；,B,来自：娱乐场所、商业活动中心、运动场所、家用 机械、电器设备等。,家庭噪声来源及噪声级范围,1、超过多少分贝的噪声会造成耳聋？ 115 分贝,2、适合人类生存的最佳声音环境为多少分贝？ 15 至 45 分贝,噪声的分类,选矿厂的磨矿车间、重型机械厂等发出的极为强大的声音能引起人们的听力或生理上的障碍，这种声音无论何时何地对谁都是噪声.,这种声音虽然不太响，但它妨碍人们的交谈、思考、学习、休息或倾听其它的声音.,如摩擦声、刹车声等，听后让人感觉不悦的声音。,人们日常生活中习以为常的声音，如户外风吹树叶的沙沙声等。

4、,极强的声音,干扰的声音,不愉快的声音,无影响的声音,噪声的分类,噪声的危害,40分贝是噪声的卫生标准，一般认为属正常的环境声音。在此以上便是有害的噪声。噪声危害对象主要是人，不过有必要指出，在过度寂静的环境（例如在消音室）中，人也会感觉不适。噪声的危害归纳起来有6个方面。,5060分贝则属于较吵的环境，此时脑力劳动受到影响，谈话也受到干扰。当打电话时，周围噪声达65分贝则对话有困难；在80分贝时，则听不清楚。在噪声达8090分贝时，距离约0.15米也得提高嗓门才能进行对话。如果噪声分贝数再高，实际上不可能进行对话。在高噪声环境下，神经衰弱的发病率可达50%60%以上。,A,影响休息，干扰生活

5、,B,损伤听力,噪声可以使人造成暂时性的和持久性的听力损失，后者即耳聋。一般说来，85分贝以下的噪声不至于危害听觉，而超过85分贝则可能发生危险。下表列出在不同噪声级下长期工作时，耳聋发病率的统计情况。,工作40年后噪声性耳聋发病率（%）,从表中可以看出，80dB以下工作不致耳聋，80dB以上，每增架5dB噪声发病率增加约10%。,不同噪声级下长期工作时 的耳聋发病率（%）,噪声对交谈的影响,噪音的危害, 对睡眠的干扰 40dB的连续噪声可使10的人睡眠受到影响；70dB 的连续噪声可使50的人睡眠受到影响；, 40dB的突发性噪声可使10的人惊醒，到60dB时， 可使70的人惊醒。,C,影响

6、人体健康,噪声会引起人体紧张的反应，刺激肾上素的分泌，导致心率改变和血压升高。可以说，20世纪生活中的噪声是高血压的人增多、心脏病恶化和发病率增加的一个重要原因。 噪声会使人的唾液、胃液分泌减少，胃酸降低，从而易患胃溃疡和十二指肠溃疡。研究指出，某些吵闹的工业企业里，溃疡病的发病率比安静环境的高5倍。 噪声对人体的内分泌机能也会产生影响。在高噪声环境下，会使一些女性的性机能紊乱，孕妇流产率增高。另外噪声也是刺激癌症的病因之一。,在噪声环境下，儿童的智力发育缓慢。有人作过调查，吵闹环境下儿童智力发育比安静环境中的低20%。 噪声对胎儿也会产生有害影响。研究表明，噪声使母体产生紧张反应，会引起子宫

7、血管收缩，以致影响供给胎儿发育所必需的养料和氧气。有人对机场附近居民的一个初步的研究发现，噪声与胎儿畸形有关。 此外，噪声还会导致出生儿体重偏轻。,D,影响儿童和胎儿的发育,E,损害动物,噪声可以使奶牛产奶量降低，鸡场的蛋鸡产蛋率下降以及鸟类羽毛脱落，不下蛋，甚至内出血死亡。如60年代初期，美国F-104喷气机做超声速飞行试验，地点是俄克拉荷马市上空，飞行高度为10000米，每天飞越八次，共飞行6个月。结果在飞机轰鸣声的作用下，一个农场的10000只鸡被轰声杀死6000只。,F,损害建筑物,50年代曾有报道，一架以每小时1100千米的速度（亚音速）飞行的飞机，作60米低空飞行时，噪声使地面一座

8、楼房遭到破坏。在美国统计的3000件喷气飞机时建筑物受损害的事件中，抹灰开裂的占 43%，损坏的占 32%，墙开裂的占15%，瓦损坏的占6%。 此外，由于飞机噪声造成的经济损失，1968年约为40185亿美元，1978年约为 60277亿美元。,对物质结构的影响,据实验，一块0.6mm的铝板，在168分贝的无规则噪声作用下，只要15分钟就会断裂。150分贝以上的强噪声，可使墙震裂、门窗破坏，甚至使烟囱和老建筑物发生坍塌，钢结构产生“声疲劳”而损坏，高精密度的仪表失灵。,对仪器设备和建筑结构的危害 当噪声级超过135dB时，电子仪器的连接部位会出现错动，引线产生抖动，微调元件发生偏移，使仪器发生

9、故障而失效； 当超过150dB时，仪器的元件可能失效或损坏； 当噪声超过140dB时，轻型建筑物会遭受损伤。,噪声的控制与防治,声源,传播途径,接收器,声源控制 传播途径控制 接收者的防护,声源控制：减弱或消除噪声的基本方法和最有效的手段,1、选用发声小的材料：用减振合金（如Mn-Cu-Zn）代替45号钢，可减噪27dB(A) 2、选用发声小的结构型式:将风机叶片由直片形改成后弯形，可减噪10dB(A) 3、选用发声小的传动方式:用皮带传动代替齿轮传动可减噪16dB(A),改进机械设计,改进生产工艺,提高加工精度和装配质量,加强行政管理,1、用液压代替冲压 2、用焊接代替铆焊 3、用斜齿轮代替

10、直齿轮等,若将轴承滚珠加工精度提高一级，则轴承噪声可降低10dB(A),1、如在居民区附近使用的建筑施工机械设备，夜间必须停止操作 2、市区内汽车限速行驶、禁鸣喇叭等,声源控制降噪效果,传播途径控制,闹静分开增大距离,利用噪声自然衰减作用，将声源布置在离学习、休息场所较远的地方。,利用声源的指向性（方向不同，声级不同），将噪声源指向无人的地方。如高压锅炉的排气口朝向天空，比朝向居民区可降低噪声10dB(A)。,改变方向,林带：40m宽的林带可减噪10-15dB(A) 隔声障板的隔声量可达25dB(A) 砖墙(24cm厚)的隔声量为30dB(A),设置屏障,传播途径控制（吸声、消声、隔声、隔振、

11、阻尼等）,接受者个人防护,在上述两种控制方法失效时，应采取耳塞、耳罩、防声蜡棉和防护面具等个人防护措施。这些防护用具都要求严密不透气，以便于隔声，但有时设计成能通过一部分低频声或低强度声，使得既能阻止噪声，又不妨碍谈话。,多孔性吸声材料（针对高频噪声控制） 材料特征： 内部有许多微小细孔，并与材料表面相通， 具有通气性。 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。,多孔性吸声材料分类：, 无机纤维（如玻璃棉、岩棉及其制品等） 有机纤维（如棉麻植物纤维、木质纤维等） 泡沫材料（如

12、泡沫塑料、泡沫混凝土等） 吸声建筑材料（如微孔吸声砖、膨胀珍珠岩）,共振吸声结构（针对低频噪声控制） 材料特征：薄膜或薄板表面穿孔 吸声机理：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, 微穿孔板吸声结构（小于1mm微孔） 穿孔板共振吸声结构（共振腔结构） 薄板或薄膜吸声结构（材料本身产生共振）,空间吸声体和穿孔板吸声结构,吸声吊顶,玻璃棉吸声结构,护耳器,隔声间壁,隔声间,南京无线电扬声器厂的消声室,录音室,便携式声级计,直管式消声器,阻尼减振 对于薄板类结构振动及其辐射噪声，在其结 构或部件表面贴涂阻尼材料也能达到明显的减振 降噪效果，这种控制

13、方法称为阻尼减振。 常用的阻尼减振有自由阻尼层处理和约束阻 尼层处理两种。,阻尼层,基板,约束层,隔振与阻尼,为了减少机器振动通过基础传给其他建筑物，通常的办法是防治机械基础与其它构件的刚性连接，这种方法就叫基础隔振。主要措施有三种：,1、在机器基础与其他结构之间铺设具有一定弹性的软材料，如橡胶板、软木、毛毡、纤维板等。当振动由基础传至隔振垫层时，这些柔韧材料中的分子或纤维之间产生摩擦，而将部分振动能量转换成热能作用。 选用隔振材料时，应注意材料的消耗掉。因而降低了振动的传递，起到隔振的耐压性能，以免材料过分密实或被压碎而失效。,2、在机器上安装设计合理的减振器。减振器主要分三 类：橡胶减振器

14、，弹簧减振器和空气减振器。,噪声控制标准,（1）城市区域环境噪声标准（GB3096-93）,规定了城市五类区域的环境噪声最高限值。 本标准适用于城市区域 。,各类厂界噪声标准值，dB(A),各类厂界噪声标准值，dB(A),0类标准：适用于疗养区等特别需要安静的区域。 1类标准：适用于以居住、文教机关为主的区域。 2类标准：适用于居住、商业、工业混杂区。 3类标准：适用于工业区。 4类标准：适用于城市中的道路交通干线道路两侧 区域，穿越城区的内河航道两侧区域。 穿越城区的铁路主、次干线两侧区域的 背景噪声（不通过列车时的噪声水平）,（2）工业企业厂界噪声排放标准（GB12348-90）,适用于工

15、厂及有可能造成噪声污染的企事业单位的边界。,各类厂界噪声标准值，dB(A),类标准：适用于以居住、文教机关为主的区域。 类标准：适用于居住、商业、工业混杂区及商业中心区。 类标准：适用于工业区。 类标准：适用于交通干线道路两侧区域。,（3）建筑施工场界噪声限值（GB12523-90）,适用于城市建筑施工期间施工场地产生的噪声。,管理措施,噪声的利用,有源消声 、噪声变乐音 、噪声发电、噪声除尘 、 噪声增产、 噪声除草、噪声诊病、噪声透视海底,使用消声器的M249机枪,加装消音器的M82A1狙击步枪,一般原则： 科学性 技术的先进性（不能影响原有设备的技术性能） 经济性,噪声评价体系,噪声源测

16、量和分析,传播途径调查和分析,受影响区域调查,降噪量确定,制定控制方案,设计施工,工程评价,总降噪量，声源、途径降噪量,声源分布,频率特性,时间特性,声质量评价，经济性、适应性评价,声源控制、途径控制,危害状况、本底噪声、允许标准,传播途径有空气声、固体声,二、电磁辐射及辐射污染,电磁辐射：以电磁波形式向空间环境传递能量的过程或现象称为电磁辐射。,电磁辐射污染：电磁辐射强度超过人体所能承受的或仪器设备所允许的限度时就构成了电磁辐射污染。,自然界电磁辐射源,电磁辐射分类,人工型电磁辐射源,广播电视系统的电磁辐射污染 广播电视发射塔是城市影响最大的电磁辐射源。 发射塔往往建设在市区或近郊区，便于用

17、户有良 好的接收效果，但却使人口稠密地区电磁辐射水 平提高，导致电磁辐射污染。世界第一高塔：广 州新电视塔610米，加拿大多伦多电视塔553米， 莫斯科电视塔525米，东方明珠塔高468米，北京 中央电视塔塔高405米,电磁辐射传播,电磁辐射源的传播,空间辐射,当射频设备与其它设备之间有电线连接时或者共用一个电源时，电磁能量可以通过导线进行传播。,导线传播,同时存在空间辐射与导线传播所造成的电磁污染。,复合污染,电子设备或电气装置工作时，不断地向空间辐射电磁能量，场源中心区附近，电磁能量传播以电磁感应方式为主，影响仪器设备和人体。远离场源的广大范围内则以空间辐射方式传送电磁能量。,电磁辐射的危

18、害,电磁辐射可分为长波、中波、短波和微波辐射，其波长愈短，生物活性越高，对人体危害愈大。,A,中短波对人体的危害,处于中、短波频段电磁场的人员，经过一定时间的暴露，将产生身体不适感，例如头疼、失眠、乏力、记忆衰退，严重者可引起神经衰弱症候群和植物神经功能失调。但这种症候在脱离作用区后一定时间便可消失，不会形成永久性损伤。,B,微波对人体的危害,长期经受微波辐射的人员，癌症发病率较高，其子女畸形儿出现率也很高；头部长期受微波照射后，轻则患神经衰弱症等，重则造成脑组织损伤；高强度微波连续照射全身，可使体温升高，产生高温生理反应，例如心率加快、血压升高、呼吸急促、喘息、出汗等，严重者还会出现抽搐和呼

19、吸障碍，甚至死亡；微波对人类的眼睛和生殖功能也有严重的危害。,微波对生物体造成的伤害作用和生理影响，主要是所谓“加热”作用的结果。微波照射到生物体上，一部分被反射回去，一部分被吸收，能被生物体吸收的那部分微波的能量，大都转化为分子的动能，使细胞温度升高，这就是“加热”作用。,此外，强电磁辐射还会对某些武器弹药构成威胁。例如，高频强电磁辐射能使导弹制导系统失灵，可使金属器件之间互相撞击打火而导致火药的燃烧与爆炸，危及人身安全；或可使自动化逻辑系统失灵。,C,微波对机械设备的危害,飞机安全； 影响航海安全； 交通指挥灯的失控； 电子计算机的差错； 自动化工厂操作的失灵； 假警报； 电视机被干扰,1

20、997年8月13日,深圳机场由于附近山头上的数十家无线寻呼台发射的电磁辐射对机场指挥塔的无线电通信系统造成严重干扰，使地对空指挥失灵，机场被迫关闭两小时。,电磁辐射的防治,采用各种技术方法，将电磁波辐射的作用与影响控制在指定的空间范围内，将其辐射强度抑制在允许的范围内。电磁屏蔽分为：主动屏蔽和被动屏蔽两类。,利用某些材料构成电磁波的吸收部件，如泡沫吸收材料、涂层材料和塑料板吸收材料等，可以吸收微波能量，并使之衰减。,将屏蔽在电磁波作用下感应生成的辐射电流导人大地，以免屏蔽体本身成为射频电磁波的二次辐射源。,1.注意室内办公和家用电器的设置 2.注意使用办公和家用电器时间 3.注意人体与办公和家

21、用电器距离,电磁屏蔽,电磁吸收,射频接地,个人防护,电磁辐射污染防治,控制电磁污染的手段从两个方面考虑： 一是将电磁辐射的强度减小到容许的强度； 二是将有害影响限制在一定的空间范围。,电磁屏蔽室,电磁辐射的危害机理,1、热效应：人体内70%以上是水，水分子受到电磁波辐射后相互摩擦，引起机体升温，从而影响到身体其他器官的正常工作。 2、非热效应：人体的器官和组织都存在微弱的电磁场，它们是稳定和有序的，一旦受到外界电磁波的干扰，处于平衡状态的微弱电磁场即遭到破坏，人体正常循环机能会遭受破坏。 3、累积效应：热效应和非热效应作用于人体后，对人体的伤害尚未来得及自我修复之前再次受到电磁波辐射的话，其伤

22、害程度就会发生累积，久之会成为永久性病态或危及生命。,近年来，国内外媒体对电磁辐射有害的报道一直不断：意大利每年有400多名儿童患白血病，专家认为病因是受到严重的电磁污染；美国一癌症医疗基金会对一些遭电磁辐射损伤的病人抽样化验，结果表明在高压线附近工作的人，其癌细胞生长速度比一般人快24倍；我国每年出生的2000万儿童中，有35万为缺陷儿，其中25万为智力残缺，有专家认为，电磁辐射是影响因素之一。,例1：,例2：通信基站的辐射危害很大 著名的雷达专家、全国人大代表、中国电子科技集团科技委副主任、中国工程院院士王小谟“电磁辐射对人体健康肯定是有影响的，包括通信基站的电磁辐射也一样。而这种影响并不

23、是短期内就可以发现的”。 王院士说：“相同的，经常处于电磁辐射的环境下，久而久之对人体健康的危害也会很严重，而这种危害也是多方面的，除了引发头晕头疼等病症，长期还可能影响下一代的质量，比如产生畸形儿等，因此必须引起有关部门的重视”。 此外，王院士还指出：“GSM、CDMA和小灵通三者相比较而言，GMS通信基站的辐射是最强的，也最易对人体健康造成损害”。而龙回苑小区西门外的通信基站是北京移动建的，也正是GSM的。,例3：澳洲大学爆发脑瘤恐慌 学校封楼查真相（国际在线/世界新闻报）,学校员工频发脑瘤 手机基站疑为元凶 澳大利亚墨尔本皇家理工大学（RMIT）近日爆发脑瘤恐慌：短短一月之内，竟有多名教

24、职员工被确诊患有脑瘤。不寻常的集体发病，让很多人把矛头指向了学校某大楼顶层的手机发射塔。,例4： “凶宅”现象,1998年比利时一座著名的凶宅只建造50余年，完全是当代文明的产物。这是建在布鲁塞尔远郊的一幢现代化别墅，建成后主人搬进后不久就出现程度不同的头痛、精神恍惚，女主人甚至出现严重的精神错乱，最终因心智发疯而跳崖自杀，别的人搬出别墅后精神病状竟不治而愈。,是因为对面山丘上有一处封闭的军事重地，那里有自“二战”期间建立起来，并不断进行技术改造的一个雷达站，雷达站发射功率极强，因三面拥立的石壁阻挡着电磁波的延伸扩散，交叉反射投向别墅，住在里面的人一天24小时几乎要接受48次电磁波的强烈震荡和

25、“射击”。在这样恶劣的环境中，他们遭受到巨大的精神损害。,三、放射性污染及其防治,天然放射性物质在自然界中分布很广，它 存在于宇宙射线、矿石、土壤、天然水、大气 及动植物的所有组织中。近几十年来，由于核 武器的频繁试验，核能工业的不断发展、供医 疗诊断用的电离辐射源的增加等等，放射性已 成为国际社会关注的污染问题。,放射性污染的定义和特征,放射性物质：具有自发地放出射线特征的物质或原子 核在衰变过程中产生射线； 种类：射线、射线、射线、中子射线； 放射性质： 具有一定的电离能力 各自具有不同的贯穿本领 具有特殊的生物效应,天然辐射主要来自宇宙辐射、地球和人体内的放射性物质，这种辐射通常称为天然

26、本底辐射。 天然的核辐射，如宇宙射线、太阳辐射、陆地辐射 以及体内辐射源等。它们在环境中的分布十分广泛 、但这些天然辐射早已为人类所适应，并不会给人 类造成致命的危害。 对公众造成自然条件下原本不存在的辐射的辐射源称为人工辐射源。 放射性污染：通常是指由于人类活动造成物料、人体、 场所 、环境介质表面或者内部出现超过国 家标 准的放射性物质或者射线。,人工辐射源分类,因运输事故、遗失、偷窃、误用，以及废物处理等失去控制而对居民造成大剂量照射或污染环境；,如放射性发光表盘、夜光表以及彩色电视机产生的照射。,工业、医疗、军队、核舰艇、或研究用的放射源,一般居民消费用品，包括含有天然或人工放射性核素

27、的产品,放射性污染的特征,放射性污染的特点： 一旦产生和扩散到环境中，就不断对周围发出放 射线，永不停止； 无法用任何化学或物理手段使放射性物质失去放射性； 对人类作用有积累性； 人类的感官对放射性污染无任何直接感受；,放射性污染的来源,人工放射性最主要的产生源之一。核工业各部门、各环节排放的废气、废水、废渣是造成环境放射性污染的主要原因。,核爆炸在瞬间能产生穿透性很强的核辐射，同时产生大量放射性核素。前者称为瞬间核辐射，后者称为剩余核辐射。,医疗器械、建筑材料，某些天然的花岗岩、土坯及用工业废渣制成的砖瓦等建筑材料含有一定的放射性元素（例如氡等）。,核燃料利用,核试验,其他来源,（一）核武器

28、试验的沉降物,整个地球表面，而且沉降很慢，一般需要几个月甚至几年才能落到大气对流层或地面在进行大气层、地面或地下核试验时，排入大气中的放射性物质与大气中的飘尘相结合，由于重力作用或雨雪的冲刷而沉降于地球表面，这些物质称为放射性沉降物或放射性粉尘。放射性沉降物播散的范围很大，往往可以沉降到。,1945年美国在日本的广岛和长崎投放了两颗原子弹，使几十万人死亡，大批幸存者也饱受放射性病的折磨,这些放射性粉尘/沉降物主要是铀钚的裂变产物，其中危害较大的有90锶、137铯、131碘、14碳。,（二）核设施事故,塞拉菲尔德是世界上第一个发生核泄漏的地方。图为原址上矗立着的核电站。,切尔诺贝利核爆炸,197

29、9年3月，美国宾夕 法尼亚州三里岛核电 站制冷系统出现故障 ，致使核反应堆部分 熔化，最终造成美国 最严重的一次核泄漏 事故，至少15万居民 被迫撤离。,1957年，苏联基 什特姆核废料堆 发生爆炸，大约1 万人死亡,日本福岛核泄漏,核燃料循环的各个阶段均会产生“三废”，这会给周围环境带来一定程度的污染，其中最主要的是对水体的污染。 原子能工业中核燃料的提炼、精制和核燃料元件的制造，都会有放射性废弃物产生和废水、废气的排放。当原子能工厂发生意外事故，其污染是相当严重的。国外就有因原子能工厂发生故障而被迫全厂封闭的实例。,（三）核燃料循环的“三废”排放,（四）医疗照射,医疗检查和诊断过程中，患者

30、身体都要受到一定剂量的放射性照射,目前，由于辐射 在医学上的广泛应 用，已使医用射线 源成为主要的环境 人工污染源。,（四）科研放射性, 科研工作中广泛地应用放射性物质，除了原子能利 用的研究单位外，金属冶炼、自动控制、生物工程、计量等研究部门、几乎都有涉及放射性方面的课题和试验。在这些研究工作中都有可能造成放射性污染。,（五）室内放射性, 从建材中析出的氡（铀和镭的衰变产物）；从底层 土壤中析出的氡；由于通风从户外空气中进入室内 的氡；从供水及用于取暖和厨房设备的天然气中释 放出的氡。 大理石放射性比花岗岩小，杜鹃红、印度红、枫叶 红、玫瑰红等超标较多。,不同于其他物理性污染的特点,1、绝大

31、多数放射性核素毒性，按致毒物本身重量计算， 均远高于一般的化学毒物； 2、按辐射损伤产生的效应，可能影响遗传给后代带来隐 患； 3、放射性剂量的大小只有辐射探测仪器方可探测，非人 的感觉器官所能知晓； 4、射线的辐照具穿透性，特别是射线可穿透一定厚度 的屏障层。 5、放射性核素具有蜕变能力。 6、放射性活度只能通过自然衰变而减弱。,放射性物质进入人体途径,核试验产生的放射性沉降物或核工业废物,土壤,植物（粮食、蔬菜）,动物（肉、奶）,水产食品,大气,人,水生生物,水源,放射性气体的危害,放射性物质主要是通过食物链经消化道进入人体；其次是经呼吸道进入人体；通过皮肤吸收的可能性很小。,过量的放射性

32、物质进入人体（即过量的内照射剂量）或受到过量的放射性外照射，会发生急性的或慢性的放射病。引起恶性肿瘤、白血病，或损害其它器官，如骨髓、生殖腺等。,放射能引起淋巴细胞染色体的变化。在染色体异常中，用双着丝粒体和着丝立体环估计放射剂量。放射照射后的慢性损伤会导致人群白血病和各种癌症的发病率增加。,放射性损伤有急性损伤和慢性损伤。如果人在短时间内受到大剂量的射线、射线和中子的全身照射，就会产生急性损伤。轻者有脱毛、感染等症状。当剂量更大时，出现腹泻、呕吐等肠胃损伤。在极高的剂量照射下，发生中枢神经损伤至直死亡。,中枢神经症状主要有无力、怠倦、无欲、虚脱、昏睡等，严重时全身肌肉震颤而引起癫痫样痉挛。细

33、胞分裂旺盛的小肠对电离辐射的敏感性很高，如果受到照射，上皮细胞分裂受到抑制，很快会引起淋巴组织破坏。,放射性物质可以由多种途径进入人体，他们发出的射线会破坏机体内的大分子结构，甚至直接破坏细胞和组织结构，给人体造成损伤。,危害,放射性污染的防治,放射性废水：放射性废液一般用固化法处理或在地下池贮存。,放射性固体废弃物：主要有固化、焚烧，洗涤和深埋。,外辐射防护：降低时间，增大距离和屏蔽法。,放射性废气：主要有吸附法，除尘法，洗涤法，过滤法等。,放射性污染 的防治,絮凝沉淀 蒸发 膜分离和过滤 离子交换和吸附,水泥固化 沥青固化 塑料固化 玻璃固化,我国放射性废物管理的40字方针： 减少产生、分

34、类收集、净化浓缩、 减容固化、严格包装、 安全运输、就地暂存、集中处置、 控制排放、加强监测。,屏蔽防护：是射线防护的主要方法，依射 线的穿透性采取相应的屏蔽措 施。,闪烁检测器,盖革计数器,各种常用放射性检测器,湿沉降物常用一种能同时对 雨水中核素进行浓集的采样器,离子交换树脂 湿沉降物采集器示意图 1.漏斗盖；2.漏斗；3.离子交换柱； 4.滤纸浆；5.阳离子交换树脂； 6.阴离子交换树脂,样品采集,大气中各种形态131I的测定 碘的同位素很多，除127I是 天然存在的稳定同位素外，其余 都是放射性同位素。131I是裂变 产物之一，它的裂变产额较高， 半衰期较短，可作为反应堆中 核燃料元件

35、包壳是否保持完整 状态的环境监测指标，也可以 作为核爆炸后有无新鲜裂变产 物的信号。,各种形态碘的采样器,抗辐射食物（anti-radiation food）,黑芝麻 Black Sesame,紫苋菜 purple amaranth 紫苋菜能抗辐射、抗突变、抗氧化，与其含硒有关。硒是种重要的微量元素，能增强机体免疫功能，保护人体健康。常吃含硒丰富的紫苋菜，可提高人体对抗辐射的能力。,绿茶 green tea 绿茶中的茶多酚是抗辐射物质，可减轻各种辐射对人体的不良影响。茶叶中还含有脂多糖，能改善机体造血功能，升高血小板和白血球等。,蔬菜、水果 vegetable & fruit 多吃新鲜的水果、

36、蔬菜，能摄取大量的维生素A、B、C、E。 这些富含维生素的食物能减轻电磁辐射对人体产生的细微影响 ，避免神经系统发生紊乱。,Mung Bean 绿豆,在埃及一座高大的法老墓附近，有一幢“一战”时期英国军队修建的兵营。当英国士兵入住3个月后，就接连有人出现身体颤抖、口齿不清、牙齿脱落的症状，一直发展到双目失明，最后全身扭曲一团，在强烈的的抽搐中发出悲惨的嘶叫声痛苦地死去。当地人认为，“凶因”是因为居住者触犯在地下已安眠几千年的尊贵无比的法老。 是因为当年的法老为了使自己的陵墓得到保护，在墓室的内壁涂刷厚厚的蓝色灰层，这种由多种岩石研磨而成的粉末，含有汞和钴等可怕的有毒物质。使人死于非命的是他们饮

37、用了取自法老墓地下一口水井里的水，因此遭受了汞中毒和钴的放射性辐射，这种在体内骨骼、脏器、神经细胞沉积的毒素，就是停止饮用这种水也无法彻底清除。,1、热环境 环境热学是环境物理学的一个分支，研究热环境及 其对人体的影响，以及人类活动对热环境的影响的 学科。 热环境又称环境热特性，是指供给人类生产、生活 及生命活动的生存空间的温度环境，主要指自然环 境、城市环境和建筑环境的热特性。 热环境可以分为自然热环境和人工热环境。,四、热污染及其防治,热环境中人为热量的来源包括： 各类大功率的电器机械装置在运转工程中，以副作用的形式向环境中释放热能，如电动机、发电机和各种电器等。 放热的化学反应过程，如化

38、工厂的化学反应炉和核反应堆中的化学反应。 密集人群释放的辐射能量。一个成年人对外辐射的能量相当于一个146W的发热器所散发的能量；在密闭潜水艇内，人体辐射和烹饪所产生的能量积累可以使舱内温度达到50。,2、热污染 热污染是指工农业生产和人类活动生活中排放出的废热造成的环境热化，损害环境质量，进而又影响人类 生产、生活的一种增温效应。,热污染的类型： 根据污染对象的不同 水体污染：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 业排放含大量废水的热水。 大气污染：城市大量热量燃烧过程产生废热，高温产 品、炉渣和化学反应产生的废热。,水体热污染的危害： A、威胁水生生物

39、生存 水温升高通常会引起水肿溶解氧含量降低，水生生物的新陈代谢加快。例：在040内，温度每升高10，水生生物的生化反应速度会增加1倍，同时微生物分解有机物能力随温度升高而增强，提高生化需氧量，导致水体缺氧严重，进而水体恶化。 B、加剧水体富营养化 热污染可使河湖港汊水体严重缺氧，引起厌氧菌大量繁殖，有机腐败严重，使水体发生黑臭。例：水温超过30时，硅藻大量死亡，绿藻蓝藻迅速生长并占绝对优势。温水还会底泥中营养物质的释放，导致水体离子总量，特别是N、P含量增高，加剧水体富营养化。,C、引发流行疾病 水体温度升高造成一些有害生物滋生繁衍，引发流行性疾病。 D、增强温室效应 水温升高会加快水体的蒸发

40、速度，使大气中的水蒸气和二氧化碳含量升高，增强温室效应，引起地表和大气下层温度上升，影响大气循环，甚至导致气候异常。,气体热污染的危害： 1. 海水热膨胀和极冰融化，引起海平面上升； 2. 加快生物物种灭绝外； 3. 为蚊子、苍蝇、蟑螂、跳蚤以及病原体、微生物等， 提供了最佳的孳生条件及传播机制，造成以疟疾、登 革热、血吸虫病、恙虫病等病的流行。,热污染典型-热岛效应,城市热岛效应： 在人口稠密、工业集中的城市地区，由人类活动排放的大量热量与其他自然条件共同作用致使城区气温普遍高于周围郊区，称为城市热岛效应，其强度以城区平均气温和郊区平均气温之差表示。,城市热岛效应的成因： 引起城市热岛效应的

41、原因主要为城市下垫面、大气成分的变化以及人为热释放。,A、城市下垫面的变化 下垫面是影响气候变化的重要因素。随着城市化进程的发展，原有的林地、草地、农田、牧场与水塘逐渐被水泥、沥青、砖、石、玻璃和金属所代替，使城市下垫面的热力学、动力学特征改变。,B、城市大气成分的变化 城市能源消耗量大，以矿物燃料为主，燃烧过程排放大量的CO2、CO、SO2、NOX、CH4等有毒有害气体和颗粒物，致使城市上空大气组成改变，降低了城市空气的透明度，使其吸收太阳辐射和长波辐射的能力增强，造成大气逆辐射增强，加剧温室效应，从而强化城市热岛效应。 C、人为热的释放 人为热是指人类活动以及生物新陈代谢所产生的热量。,城

42、市热岛效应的危害： （1）城市热岛效应使得城区冬季缩短，霜雪减少，有时甚至出现城外降雪城内雨的现象，从而可以降低城区冬季采暖能耗。但与此同时，夏季又会增加城市能耗。 （2）城市热岛效应在夏季加剧城区高温天气，降低人们的工作效率，还会引起中暑和死亡人数的增加。 （3）城市热岛效应可能引起暴雨，飓风和云雾等异常天气，即所谓的“雨岛效应”、“雾岛效应”和“城市风”。 （4）城市热岛效应可能造成局部地区水灾，从而引发洪水，造成山体滑坡和道路塌陷。 （5）城市热岛效应会导致气候、物候失常。,2、热污染防治技术 A、节能技术与设备 热泵 热泵即将热由低温位传输到高温位的装置，是一种高效节能的环保技术。它利

43、用机械能、热能等外部能量，通过传热工质把低温热源中无法被利用的潜热和生活生产中排放的废热，通过热泵机组集中后在传递给要加热的物质。,热管 利用密闭管内工质的蒸发和冷凝进行传热的装置。常见的热管由热壳、吸液芯和工质三部分组成，热管一端为蒸发端，另外一端为冷凝端，一端受热时，毛细血管中的液体立即蒸发，蒸汽在微小的压力差下流向另一端，并释放出热量，如此循环不止，便将分散的热量集中起来。 隔热材料 （1）多孔纤维质隔热材料 （2）多孔质颗粒类隔热材料、 （3）发泡类隔热材料,B、生物能技术 特点及开发现状 以生物质为载体的能量，是太阳能以化学能贮存在生物中的一种能量形式。生物质能的载体是有机物，是以实

44、物形式存在的，也是唯一一种能够贮存和运输的可再生资源。 生物质包括植物、动物及其排泄的粪便、有机垃圾和有机废水几大类，目前开发利用主要集中在三方面： 一是建立以沼气为中心的农村新能源 二是建立“能量农场”、“能量林场”和“海洋能量农场” 三是种植甘蔗、木薯、海草、玉米等，发展食品工业的同时，用残渣制造酒精代替石油。,生物质气化技术 生物质气化是在一定热力条件下，将组成生物质的碳氢化合物转化为含一氧化碳和氢气等可燃气体的过程，生物质经气化后，排出的燃气常含有一些杂质，叫做粗燃气，使用前必须进行净化。 生物质燃料酒精 生物质热裂解液化技术 生物质热裂解是生物质在完全缺氧或有限氧供给的条件下热降解为液体生物油、可燃气体和固体生物质炭三个组成部分的过程。控制热裂解条件可以得到不同的热裂解产品。,C、二氧化碳固定技术 CO2在特殊催化体系下，可与其他化学原料发生许多化学反应，从而可固定为高分子材料。,