物理性污染控制习题答案.doc

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。
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……
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。
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。 dm=dQX
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。 dm=dD
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
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？
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。
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1～2 mg/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。
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，海洋面受热性质改变。 导致威胁水生生物生存，加剧水体富营养化，引发流行性疾病，增加温室效应。
5.水体热污染通常发生在什么样的水体，最根本的控制措施是什么？
答：水体升温，水中溶解氧降低，在0～40℃内温度每升高10℃，水生生物的生化反应速率会增加1倍，微生物分解有机物的能力增强，导致水体缺氧加重。水体升温还可提高有毒物质的毒性以及水生生物对有害物质的富集能力，改变鱼类的进食习性和繁殖状况等；热效力综合作用容易引起鱼类和其他水生生物的死亡；温带地区废热水扩散稀释较快，水体升温幅度相对较小；在热带和亚热带地区，夏季废热水扩散稀释较为困难，水温升高，对水生生物的影响大。 防治措施：减少废热入水，废热综合利用，加强管理。
6. 什么是城市热岛效应，它是如何形成的？
答：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的现象。
城市热岛效应的成因：白天，在太阳辐射下构筑物表面迅速升温，积蓄大量热能并传递给周围大气。 夜晚向空气中辐射热量，使近地继续保持相对较高的温度。由于建筑密集，地面长波辐射在建筑物表面多次反射，使得向宇宙空间散失的热量大大减少，日落后降温也很缓慢。
7. 热岛强度的变化与那些因素有关？答：引起城市热岛效应的原因：城市下垫面的变化，城市大气成分的变化，人为热的释放。
8. 什么是温室效应，主要的温室气体有哪些？答：温室效应是地球大气层的一种物理特性。温室气体：CO2、CH4、CO、CFCs、O3
9.温室效应的主要危害有哪些？
答：植被破坏，温室气体吸纳量降低，温室效应的加剧必然导致全球变暖；气候变化确实已成为限制人类生存和发展的重要因素。
（一）冰川消退，海平面上升（二）气候带北移，引发生态问题
（三）加重区域性自然灾害（四）危害人类健康
10.了解水体热污染的主要评价内容和控制标准。
答：评价内容：环境水温变化限制值，规定人为造成的环境水温变化限制值；最适温度制定的一项综合指标；
控制标准：《地表水环境质量标准》（GB 3838-2002）周平均最大温升≤1；周平均最大温降≤2。用以确定由冷却水排放造成的水体热污染的控制标准。最适温度-最适温度＋UILT=计算式MWAT。起始致死温度： 50%的驯化个体能够无限期存活下去的温度值，通常以LT50表示。最高致死温度：随驯化温度升高，LT50亦升高，当驯化温度升至一定程度时LT50不再升高，此LT50值即最高致死温度。最适温度；最适宜鱼类生长的温度；零净生长率温度和最适温度的平均值 ；生长的最高周平均温度被认为很接近该平均值，因此在国内外将最高周平均温度作为水体的评价标准。
11.掌握大气环境温度的表示方法及相应的测定方法。
答：表示方法：有效温度（ET）；干-湿-黑球温度；操作温度（OT）
干球温度（T a）法：将水银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，即得到大气的温度，又称为气温。
湿球温度（T w）法：将水银温度计的水银球用湿纱布包裹起来，放置到环境中进行测量，所测温度为饱和湿度下的大气温度。干球温度与湿球温度的差值则反映了环境的湿度状况。
黑球温度（T g）法：将温度计的水银球放入一个直径为15cm、外表面涂黑的空心铜球中心进行测量，所测温度可以反映出环境热辐射的状况。
12.了解常用大气热环境评价标准及各自的使用范围。
答：（1）有效温度（ET）相对湿度50%的假想封闭环境中相同作用的温度；用途：确定人的热舒适标准，指导室内热环境的设计。
（2） 干-湿-黑球温度，作用：反映环境温度对人体生理影响的程度。
（3）操作温度（OT）是平均辐射温度和空气温度关于各自对应的换热系数的加权平均值。hc)
（4）预测平均热反应指标（PMV）+ghcTa)(h+wag(hT=计算式 OTISO-7730标准《室中热环境PMV与PPD指标的 确定及热舒适条件的确定》中提出； 0.0275]S计算式+0.036M)-[0.303exp(=PMV
（5）热平衡数（HB），表示显热散热占总产热量的比值；可以用于普通热环境的客观评价；也可以作为PMV的一种简易计算方法；计算式 33.5
HB包含了影响热舒适的5个基本参数：空气温度、平均辐射温度、风速、活动量和服装热阻；可用于对热环境进行客观评价，其值在0～1之间，值越高表示环境给人的热感觉越凉爽。
第七章光污染及其控制
1.什么是光环境？其影响因素有哪些？
答：光环境定义：由光照射于内外空间所形成的环境。影响因素有：照度和亮度，光色，周围亮度，视野外的亮度分布，眩光，阴影 。
3.什么是光污染，光污染的主要类型有哪些？
答：过量光辐射对人们的生活、工作环境以及人体健康产生不利影响的现象称为光污染。主要类型有：白亮污染，人工白昼，彩光污染。
4.试说明光通量与发光强度、照度与亮度之间的区别和关系？
答：光通量Φ及计算式；发光强度 I 计算：光源在某一方向的发光强度为IWd；照度E 被照面上的光通量密度，即被照面单位面积S上所接受的光通量数值，用以表示被照面的照射程度。亮度 Lα （也称辉度）发光体在视线方向单位面积上的发光强度，单位：nt (尼特) （SI制）意义：1㎡表面积上，沿法线方向(α＝0°)产生lcd的发光强度，即IaScosa=，LaF=dIadScosaE=1 nt =1cd/m2 计算式：La
5.试述天然光环境评价的主要内容。
答：天然光环境评价的标准：国际《CIE天然采光指南》，我国《建筑采光设计标准》（GB、T50033-2001）。
主要内容：采光系数 C
100% EwEn´=定义：室内某点的天然光照度（En）与同一时间室内无遮挡的天空在水平面上产生的照度（Ew）之比。 C采光系数标准：侧面采光房间采用采光系数标准为最低值Cmin，侧面采光室内采用采光系数标准为平均值Cav
6.试述人工光环境评价的标准及主要内容
答：评价内容
(一) 适当的照度水平
适宜的照度：在具体工作条件下，大多数人都感觉比较满意且保证工作效率和精度均较高的照度值。满意人数最大百分比的照度约1500～3000lx；不同工作性质的场所对照度值的要求不同
2.照度均匀度：工作面最小照度与平均照度之比。照度均匀度不得低于0.7，CIE建议值为0.8。
3.空间照度：照明效果往往用人的容貌是否清晰和自然来评价。
(二) 舒适的亮度比和亮度分布
亮度比：视看对象与人眼周围视野物体的亮度水平和亮度对比构成人眼周围视野的适应亮度。
亮度分布：房间主要表面的平均亮度，形成房间明亮程度的总印象，亮度分布使人产生不同的心理感受。
作业近邻环境的亮度：尽可能低于作业本身亮度，但最好不低于作业亮度的1/3； 周围视野的平均亮度：不低于作业亮度的1/10；灯和白天窗子亮度：控制在作业亮度的40倍以内。
(三) 适宜的光色
光源的颜色质量常用这两个性质不同的术语来同时表征；二者都取决于光源的光谱组成，但不同光谱组成的光源可 能具有相同的色表，而其显色性却大不相同；同样，色表完全不同的光源可能具有相等的显色性。
(四) 避免眩光干扰
眩光指数CGI是定量评价不舒适眩光的尺度。
计算条件：
观测者坐在房间中线上靠后墙的位置；
平视；则，该房间内照明装置的眩光指数
(五) 立体感ûëúêEid +Eê úP2å8lg2=CGIêú LW+21ùéEd
1.矢量/标量比（E/Es）
E/Es数值在0～4之间。一般E/Es=1.2～1.8造型立体感效果比较好
2.平均柱面照度与水平面照度之比
0.3≤Ec/Eh≤3时，可获得较好的造型立体感效果。
以Ec/Eh作为造型立体感的评价指标，不用另外规定光的照射方向。因为给出的量值已包含光线方向的因素，即当光线从上方向下直射时Ec =0，Ec/Eh =0；当光线仅来自水平方向时，Eh＝0， Ec/Eh→∞。
3.垂直照度与水平照度之比(Ev/Eh)
是最简单的一种表达照明方向性效果的指标。
在主要视线方向上，Ev/Eh至少为0.25，造型效果可接受 ；
Ev/Eh为0.50时，可获得满意的效果。
7.什么是眩光污染，试述其产生原因、危害及防治措施。
答：是指一种由于视野中的亮度分布或亮度范围的不适宜，或存在极端的对比，以致引起不舒适感，或降低观察细部与目标能力的视觉现象。
产生原因：由于亮度分布不适当，或亮度变化的幅度太大、或空间、时间上存在着极端的对比，以致引起不舒适或降低观察重要物体的能力，或同时产生上述两种现象。
危害：（一）眩光对心理的影响，对舒适度、人情绪的的影响。
（二）眩光对生理的影响，失能眩光对视觉功效的影响，可见度下降，随着年龄增长光散射会急剧增加，人的健康受影响，尤其是换患白内障的人对于失能眩光很铭感。
防治措施：（一）消除直接眩光就是限制视野中的灯或灯具亮度，要控制光源在g
角为45°-90°范围内的亮度。
（二）消除反射眩光：消除一次反射眩光措施，主要考虑人的观看位置、光源、反射材料所在的位置三者之间的角度关系。消除二次反射眩光措施，提高展品的亮度，改变橱窗玻璃的倾角和形状。
（三）消除不同场合眩光：照明眩光的限制，窗眩光的限制，各类建筑眩光的限制。