其它化工污染防治工程.ppt

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1、其它化工污染防治工程,噪声污染与控制,噪声的含义、特点与来源 化工企业噪声的特征 噪声的度量 噪声的相加与平均值 环境噪声评价值 噪声的危害 噪声控制措施,噪声的含义、特点与来源,含义 一般认为凡是不需要的、使人厌烦并对人类生活和生产有妨碍的声音都是噪声特性 与主观性有关、局限性、分散性、暂时性来源,化工企业噪声的特征,化工企业噪声的声学特征 连续稳定噪声 中、低频率的气流噪声 化工厂噪声在半自由场中以一定的高程传播 主要噪声源分析 压缩机、加热炉、凉水塔、空气冷却器、调节阀、管道、火炬、放空、电动机噪声,噪声的危害,干扰睡眠 损伤听力 对人体生理的影响 对心理的影响 影响儿童和胎儿的发育 干

2、扰语言的交流 影响动物的生长 损害建筑物,噪声控制措施,消除和降低声源 消声降噪 吸声降噪 隔声降噪 距离降噪 隔振与阻尼 对接受者的防护,环境噪声评价,一、环境噪声评价基础知识 二、环境噪声评价方法,一、环境噪声评价基础知识,(一)噪声的度量 1.声压和声压级 2.声强和声强级 3.声功率和声功率级 4.噪声频谱(二)环境噪声评价量 1.A 声级 2.等效连续 A 声级 3.昼夜等效声级 4.统计噪声级 5.计权有效连续感觉噪声级(WECPNL)6.噪声冲击指数(NII),(一)噪声的度量,1.声压和声压级2.声强和声强级3.声功率和声功率级 4.噪声频谱,1.声压和声压级,声压有声波时,媒

3、质中的压力与静压的差值称为声压。(声压是衡量声音大小的尺度,用牛顿每平方米(N/m2)或微巴(bar)计量。)声压级为了便于实用,引出一个对数量来表示声音的大小,这就是声压级。,【所谓声压级就是声压的平方与频率为 l OOOHz 纯音听阈声压平方比值的对数值,并取其 1/10 作为单位,定名为分贝(dB)】。,式中:Lp 对应声压 P 的声压级,dB;P 声压,N/m2;P o 基准声压,等于 2 10-5N/m2,是 100O Hz 的昕阔声压。,两个声压级的选加汁算,必须遵守对数运算法则.,两个声压级 Ll 和 L2 相同的声音迭加时,即 Lpl=Lp2。即增大 3dB。三个相同声音迭加时

4、,其声压级增大 10lg3 若 N 个相同声音迭加时,其声压级增大 10 lg N。,两个不同的声音迭加时,其计算式如下:L 1+2=L 1 十 10lg1 十 10-0.l(Ll-L2)式中:L1 一 L2 两个声压级之差,总是以大减小。,对于几个分贝数相加,可以按下列步骤进行:,84、87、90、95、96、91、85、79 八个分贝数相加,即:,几种典型环境噪声源的声压及声压级的数据,2.声强和声强级,声强是在单位时间内,沿传播方向垂直通过单位面积的声能量,即单位面积上的声功率:,式中:I声强,W/m2 E声能量,J t时间间隔,S S声垂直通过的面积,m2；W 声功率,W。,以听阈声强

5、值 10-12W/m2 为基准,则声强级的定义式为:,式中:L1声强级,dB;I 声强,W/m2;I0 基准声强,等于 10 12 W/m2。,声压级和声强级都是描述空间某处声音强弱的物理量。在自由声场中,声压级与声强级的数值近似相等。,3.声功率和声功率级,声功率是声源在单位时间通过某一面积的声能。W=E/t 同理,以 10-12W 为基准,则声功率级可定义为:Lw=10lg W/W0 式中:Lw声功率级,dB W 声功率,W Wo 基准声功率,等于 1012 W,由图 9-2 可以直观了解声压级、声强与声强级、声功率与声功率级的关系。,4.噪声频谱,声源在单位时间内的振动次数称为声的频率,

6、单位为赫兹(Hz)。人耳只能听到频率在2020 000 Hz 的声音,所以把这一段频率的声音称为可昕声。低于 20 Hz 的声音称为次声;高于 20 000 Hz 的声音称为超声。因为人耳昕不到次声和超声,所以噪声的频率自然不会超出 20 20000 Hz 的范围。通常噪声不是单一频率的声音,而是无数频率成分的声音组合。,(二)环境噪声评价量,1.A 声级A 声级能较好的反映出人们对噪声吵闹的主观感,它几乎成为一切噪声评价的基本值。,环境噪声的度量,不仅与噪声的物理量有关,还与人对声音的主观听觉感受有关;人耳对声音的感觉不仅和声压级大小有关,而且也和频率的高低有关。声压级相同而频率不同的声音,

7、听起来不一样响,高频声音比低频声音响,这是由人耳的听觉特性所决定。因此,根据听觉特性,在声学测量仪器中,设置有“A 计权网络”,使接收到的噪声在低频有较大的衰减,而高频不衰减甚至稍有放大。这样,A 网络测得的噪声值较接近人耳的感觉,其测得值单位称为 A 声级(LA)。,2.等效连续 A 声级,在声场内的一定点位上,将某一段时间内连续暴露的不同 A 声级变化,用能量平均的方法以 A 声级表示该段时间内的噪声大小。这个声级称为等效连续 A 声级,简称等效声级,单位为dB。在评定非稳态噪声能量的大小时,等效连续 A 声级尤为必要。,等效连续 A 声级的数学表示式:,式中：LAeq,T 在 T 段时间

8、内的等效连续 A 声级,dB;LPA t 时刻的瞬时 A 声级,dB;T 连续取样的总时间,min,关于噪声的测量方法则应根据噪声的实际情况而定。如果一日之内的声级变化较大,而每天确有相同的规律,则选择具有代表性的一天测量其等效连续 A 声级即可。若噪声级不但在日内变化,而且日间变化也较大,但按周期却表现有明显的规律,此时可选择具有代表性的一周测量其等效连续 A 声级。,由于噪声测量,实际上是采取等间隔取样的,所以等效连续 A 声级又可按下列公式计算:,式中 Li 第 i 次读取的 A 声级;dB;N 取样总数。,如果 N=100,则:,如果 N=100,则:,3.昼夜等效声级,昼夜等效声级是

9、考虑了噪声在夜间对人影响更为严重,将夜间噪声进行增加 1OdB 加权处理后,用能量平均的方法得出 24h,A 声级的平均值(LU,单位为 dB。计算公式为:,式中:Ld 昼间Td个小时的等效声级;Ln 夜间 Tn 个小时的等效声级。,4.统计噪声级,统计噪声级是指某点噪声级有较大波动时,用于描述该点噪声随时间变化状况的统计物理量。一般用 L10、L50、L90 表示。L10 表示在取样时间内 10%的时间超过的噪声级,相当于噪声平均峰值。L50 表示在取样时间内 50%的时间超过的噪声级,相当于噪声平均中值。L90 表示在取样时间内 90%的时间超过的噪声级,相当于噪声平均底值。其计算方法是将

10、测得的 100 个或 200 个数据按大小顺序排列,第 10 个数据或第 20 个数据即为 L10 第 50 个数据或第 100 个数据即为 L50。同理,第 90 个数据或第 180 个数据即为 L90。,5.计权有效连续感觉噪声级(WECPNL),计权有效连续感觉噪声级是在有效感觉噪声级的基础上发展起来,用于评价航空噪声的方法。其特点在于既考虑了在 24h 的时间内,飞机通过某一固定点所产生的总噪声级,同时也考虑了不同时间内的飞机对周围环境所造成的影响。中国现行的机场周围区域环境飞机噪声标准即规定采用此法进行评价。,一日计权有效连续感觉噪声级的计算公式如下:WECPNLEPNL+10lg(

11、N1+3N2+10N3)-39.4 式中:EFREN 次飞行的有效感觉噪声级的平均值,dB;N1 7 时到 19 时的飞行次数;N219 时到 22 时的飞行次数;N3 22 时到 7 时的飞行次数。计算式中所需参数采用设计数据和飞机制造厂家的实测声学参数。若资料不足可通过类比进行实测。具体评价计算步骤可依据 GB9661-88 机场周围飞机噪声测量方法 进行,6.噪声冲击指数(NII),在城市区域环境噪声评价中,噪声冲击指数不仅考虑到噪声对个人的影响,并对评价区域中的人口数加以计权,这对不同区域的噪声影响比较很有意义。噪声冲击指数的计算式如下 NII+WiPi/Pi(9-13)式中:Pi受全

12、年昼夜等效声级(Ldn 某范围内的影响人口数;Wi在某昼夜等效声级(Ldn)范围内的干扰因子,查表94。,表 94 不同等效声级下的干扰因子值,二、环境噪声评价方法,(一)拟定评价大纲(二收集基础资料(三)进行现状调查(四)选定预测模式(五)噪声影响评价(六)提出噪声治理措施,噪声污染控制技术,一、吸声 二、消声 三、隔声四、隔振与阻尼五、有源减噪技术,控制噪声的最根本的办法就是从声源上控制它。用无声的或低噪声的工艺和设备代替高噪声的工艺和设备,就从根本上解决了噪声问题。在许多情况下,由于技术或经济上的原因,直接从声源上治理噪声往往是不可能的。厂房建好了,再改建和搬迁就不太容易。提高机器精度和

13、周围绿化对于噪声降低也有一定限度。这就需要在噪声传播途径上采取吸声、消声、隔声、隔振、阻尼等几种常用的噪声控制技术。,一、吸 声,用吸声材料装饰在房间的内表面,或在室内悬挂空间吸声体,房间内的反射声就会被吸掉,房间内的噪声级就会降低。这种控制噪声的方法就叫吸声。吸声材料用的是一些多孔、透气的材料,如玻璃棉、矿渣棉、泡沫塑料、毛毡、吸声砖、木丝板、甘庶板等。吸声材料对于高频噪声有很好的效果,对于低频噪声,吸声材料不是很有效。最常见的共振吸声结构是穿孔板共振吸声结构。一般可以降低噪声 510dB,二、消 声,消声是消除空气动力性噪声的方法。消声器就是阻止或减弱噪声传播而允许气流通过的一种装置。消声

14、器结构形式很多 阻性消声器是利用吸声材料消声的。阻性消声器是利用吸声材料消声的。对于低频噪声,常采用抗性消声器。抗性消声器的优点是具有良好的低中频噪声消声性能,结构简单,耐高温、耐气体浸蚀。缺点是消声频带窄,对高频消声效果差。阻抗复合消声器它是既有吸声材料叉,有共振腔、扩张室一类滤波元件的消声器。这种消声器消声量大,消声频率范围宽,因此得到广泛应用。,三、隔 声,把发声的物体或需要安静的场所封闭在一个小的空间中,使它与周围环境隔绝,这种方法叫隔声。典型的隔声措施是隔声罩、隔声间、隔声屏。,四、隔振与阻尼,为了减少机器振动通过基础传给其他建筑物,通常的办法就是防止机械基础与其他结构的刚性连接,这

15、种方法就叫基础隔振。隔振主要措施有三种 在机器基础与其他结构之间铺设具有一定弹性的软材料 在机器上安装设计合理的减振器。在机器周围挖一定深度的沟,也能起到隔振作用 为了提高隔振效果,可将三种措施综合利用。,涂抹阻尼材料,阻尼材料就是内损耗大的材料。如 746 阻尼浆、沥青、软橡胶以及一些高分子涂料。金属薄板、船体、飞机外亮等常会因剧烈的振动辐射较强的噪声。可以用涂抹阻尼材料的方法降低噪声。阻尼材料应具备尽可能高的阻尼系数,并与金属板能紧密粘结。,五、有源减噪技术,利用电子线路和扩声设备产生与噪声的相位相反的声音一一反声,来抵销原有的噪声而达到减噪目的的技术。早期,相应的仪器设备称为电子吸声器

16、其与利用吸声材料将声能转变为热能的减噪技术相比,其原理截然不同。,有源减噪的仪器系统 主要包括传声器、放大器、反相装置、功率放大器和扬声器。它是一种能够减少传声器邻区声压的电声反馈系统。传声器将所接收到的声压转变为相应的电压,通过放大器把电压放大到反相装置所要求的输人电压,经反相装置将这个电压的相位改变180,送给功率放大器,功率放大后推动扬声器使其产生与原来的声压大小相等而相位相反的声压,这两个声压彼此相互抵销,达到降低噪声的目的。,其他物理性污染及防治,1 放射性污染与防治2 电磁辐射污染与防治 3 热污染与防治,1 放射性污染与防治,一、有关放射性的基础知识二、环境中的电离辐射源及其防护

17、原则和标准三、放射性污染的特点、来源与防治技术对策四、放射性废物的处理与处置,自然界长期存在的放射性现象,直到百余年前才首次为人类所发现。进入 20 世纪中叶,人们方能以核能为自身造福。当前核能的开发方兴未艾,核辐射技术的应用日益推广 随之而来的放射性污染与防治问题已为世人所瞩目和关注。,一、有关放射性的基础知识,(一）放射性的发现与发展（二）核能的开发和利用（三）核素和放射性同位素的应用（四）放射性和核辐射量单位,(一）放射性的发现与发展,凡具有自发地放出射线特征的物质,即称之谓放射性物质 1895 年德国科学家伦琴在研究高真空放电管时发现了被他称作的 X 光的射线 次年法国科学家贝可勒尔在

18、进一步研究 X 光时发现铀(U)的化合物也能放出射线,这是被发现的第一个天然放射性元素。1898 年,波兰科学家居里夫妇发现钍(Th),射线的种类,射线本质是氮(He)的原子核,具有高速运动的粒子 射线 是一种电子流 射线 是被长在 10-8cm 以下的电磁波,（二）核能的开发和利用,全球第一座核电站于 1954 年在前苏联投入运行 我国在“八五”期间已有秦山和大亚湾核电站先后建成投产。“九五”期间计划有 34 座核电站筹建。目前核电己列为世界能源重大支柱之一,已有 400 余座核动力装置在运行,其装机容量占居世界总发电量的 1/6 以上,电磁污染与防护,电磁污染的含义和来源 脉冲放电、工频交变电磁场、射频电磁辐射电磁污染的危害 损害中枢神经系统 影响遗传和生殖功能 增加癌症发病率 引起心血管和眼睛等多种疾病电磁污染的防护,电磁辐射的防治,1、电磁辐射污染的防治原则2、电磁辐射污染的防治方法,热污染与防治,热污染的来源和危害 水体热污染、大气热污染 热污染的控制 提高热能利用效率 废热的综合利用 开发和利用少污染或无污染的新能源,