奚旦立四環(huán)境監(jiān)測物理性污染監(jiān)測
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1、會(huì)計(jì)學(xué)1奚旦立四環(huán)境監(jiān)測奚旦立四環(huán)境監(jiān)測 物理性污染監(jiān)測物理性污染監(jiān)測主要內(nèi)容 噪聲污染監(jiān)測 振動(dòng)及監(jiān)測方法 反射性和輻射監(jiān)測 光污染監(jiān)測。第2頁/共113頁第一節(jié) 噪聲污染監(jiān)測一、聲音及噪聲 聲音的本質(zhì)是波動(dòng),當(dāng)振動(dòng)頻率在2020000Hz時(shí),作用于人耳鼓膜而產(chǎn)生的感覺稱為聲音。超過人們生活、生產(chǎn)和活動(dòng)所允許的聲音程度的聲音稱為噪聲。判斷噪聲與主觀感覺和心理因素有關(guān)。噪聲能損傷聽力、干擾人們的休息和工作,干擾語言交流,誘發(fā)疾病,甚至傷人,強(qiáng)噪聲能影響設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)和損環(huán)建筑結(jié)構(gòu)。第七章 物理性污染監(jiān)測 第一節(jié) 噪聲污染監(jiān)測第3頁/共113頁環(huán)境噪聲的來環(huán)境噪聲的來源源交通噪聲工廠噪聲建筑施工噪
2、聲生活噪聲第七章 物理性污染監(jiān)測 第一節(jié) 噪聲污染監(jiān)測第4頁/共113頁 二、聲音的物理特性和量度1、聲音的發(fā)生、頻率、波長和聲速聲音的發(fā)生:聲音的發(fā)生:物體在空氣中振動(dòng),使周圍空氣發(fā)生疏、密交替變物體在空氣中振動(dòng),使周圍空氣發(fā)生疏、密交替變化并向外傳遞,振動(dòng)頻率在化并向外傳遞,振動(dòng)頻率在2020000Hz之間,人耳可以感覺,稱之間,人耳可以感覺,稱為為可聽聲可聽聲,簡稱,簡稱聲音聲音。次聲次聲頻率低于頻率低于20Hz 超聲超聲 頻率高于頻率高于20000Hz頻率:頻率:聲源在一秒鐘內(nèi)振動(dòng)的次數(shù)叫聲源在一秒鐘內(nèi)振動(dòng)的次數(shù)叫頻率頻率,記作,記作f,單位為,單位為Hz。第七章 物理性污染監(jiān)測 第一
3、節(jié) 噪聲污染監(jiān)測第5頁/共113頁 波長:沿聲波傳播方向,振動(dòng)一個(gè)周期所傳播的距離稱為波長,用表示,單位為m。聲速:一秒鐘內(nèi)聲波傳播的距離叫聲波速度,簡稱聲速,記作c,單位為m/s。頻率、波長和聲速三者的關(guān)系:fc 第七章 物理性污染監(jiān)測 第一節(jié) 噪聲污染監(jiān)測第6頁/共113頁2、聲功率、聲強(qiáng)和聲壓 聲功率聲功率(W):):單位時(shí)間內(nèi),聲波通過垂直于傳播方向單位時(shí)間內(nèi),聲波通過垂直于傳播方向某指定面積的聲能量。噪聲監(jiān)測中的聲功率是指聲源某指定面積的聲能量。噪聲監(jiān)測中的聲功率是指聲源總聲功率,單位為總聲功率,單位為W。聲強(qiáng)聲強(qiáng)(I):):單位時(shí)間內(nèi),聲波通過垂直于聲波傳播方單位時(shí)間內(nèi),聲波通過垂
4、直于聲波傳播方向單位面積的聲能量,單位為向單位面積的聲能量,單位為W/m2。聲壓聲壓(p):):由于聲波的存在而引起的壓強(qiáng)增值,單位由于聲波的存在而引起的壓強(qiáng)增值,單位為為Pa。第七章 物理性污染監(jiān)測 第一節(jié) 噪聲污染監(jiān)測cpI2第7頁/共113頁 3、分貝、聲功率級、聲強(qiáng)級和聲壓級、分貝、聲功率級、聲強(qiáng)級和聲壓級 分貝:分貝:兩個(gè)相同的物理量(如兩個(gè)相同的物理量(如A1和和A0)之比取以)之比取以10為底為底的對數(shù)并乘以的對數(shù)并乘以10(或(或20)。以符號)。以符號“dB”表示,無量表示,無量綱。綱。01lg10AAN A0:基準(zhǔn)量或參考量A1:被量度量 其對數(shù)值稱為被量度量的“級”,代表
5、被量度量比基準(zhǔn)量高出多少“級”。第七章 物理性污染監(jiān)測 第一節(jié) 噪聲污染監(jiān)測第8頁/共113頁LW聲功率級,dBW聲功率,WW0基準(zhǔn)聲功率,為1012 W0lg10WWLW聲功率級:用LW表示,定義為:LI聲強(qiáng)級,dBI聲強(qiáng),W/m2I0基準(zhǔn)聲強(qiáng),在空氣中取1012 W/m20lg10IILI聲強(qiáng)級:用LI表示,定義為:第七章 物理性污染監(jiān)測 第一節(jié) 噪聲污染監(jiān)測第9頁/共113頁聲壓級:常用Lp表示,定義為:Lp聲壓級,dB p聲壓,Pa p0基準(zhǔn)聲壓 在空氣中p0為2105Pa,是正常青年人耳朵剛能聽到的1000Hz 純音的聲壓值。0202lg20lg10ppppLp第七章 物理性污染監(jiān)測
6、 第一節(jié) 噪聲污染監(jiān)測第10頁/共113頁4、噪聲的疊加和相減、噪聲的疊加和相減 噪聲的疊加噪聲的疊加 兩個(gè)以上獨(dú)立聲源作用于某一點(diǎn),兩個(gè)以上獨(dú)立聲源作用于某一點(diǎn),產(chǎn)生噪聲的疊加。產(chǎn)生噪聲的疊加。聲能量可以進(jìn)行代數(shù)相加。聲能量可以進(jìn)行代數(shù)相加。設(shè):兩個(gè)聲源的聲功率分別為設(shè):兩個(gè)聲源的聲功率分別為W W1 1和和W W2 2,總聲功率為:總聲功率為:W W總總=W W1 1+W W2 2設(shè):兩個(gè)聲源在某點(diǎn)的聲強(qiáng)分布為設(shè):兩個(gè)聲源在某點(diǎn)的聲強(qiáng)分布為I I1 1和和I I2 2,總聲強(qiáng):,總聲強(qiáng):I I總總=I I1 1+I I2 2第七章 物理性污染監(jiān)測 第一節(jié) 噪聲污染監(jiān)測第11頁/共113頁聲
7、壓不能直接相加。設(shè):兩個(gè)聲源的聲壓分別為P1和P2,總聲壓為:202221lg10pppLp)1010lg(10101021ppLL2221ppp總則,總聲壓級為:當(dāng)二個(gè)聲源聲壓級相等,Lp1Lp2時(shí),總聲壓級為:LpLp110lg2Lp13(dB)第七章 物理性污染監(jiān)測 第一節(jié) 噪聲污染監(jiān)測第12頁/共113頁 例 兩聲源作用于某一點(diǎn)的聲壓級分別為:Lp1=96 dB,Lp2=93 dB,Lp1Lp2=3 dB,查曲線得:Lp=1.8 dB,Lp總96 dB+1.8 dB97.8 dB。當(dāng)二個(gè)聲源的聲壓級不等時(shí),用圖計(jì)算總聲壓級。Lp1Lp2/dBLp/dB第七章 物理性污染監(jiān)測 第一節(jié) 噪
8、聲污染監(jiān)測pppLLL1總第13頁/共113頁第七章 物理性污染監(jiān)測 第一節(jié) 噪聲污染監(jiān)測第14頁/共113頁 推廣到多聲源的疊加時(shí),只需將兩兩聲壓級疊加,與疊加次序無關(guān)。例如,有8個(gè)聲源作用于一點(diǎn),聲壓級分別為70、70、75、82、90、93、95、100dB,任選兩種疊加次序計(jì)算總聲壓級。第七章 物理性污染監(jiān)測 第一節(jié) 噪聲污染監(jiān)測第15頁/共113頁噪聲的相減 即扣除背景噪聲。例由聲級計(jì)測定車間一臺機(jī)器噪聲為104 dB,當(dāng)機(jī)器停止工作,測得背景噪聲為100dB,求該機(jī)器噪聲。解:由題,Lp104dB,機(jī)器噪聲背景噪聲 Lp1100 dB,背景噪聲 LpLp1=4 dB,查圖得 Lp2
9、.2 dB 機(jī)器的實(shí)際噪聲 Lp2=Lp-Lp=101.8 dBLpLp1/dBLp/dB第七章 物理性污染監(jiān)測 第一節(jié) 噪聲污染監(jiān)測第16頁/共113頁5 5、噪聲物理量和主觀聽覺的關(guān)系、噪聲物理量和主觀聽覺的關(guān)系(1)響度和響度級 響度(N):是人耳判別聲音由輕到響的強(qiáng)度等級,單位為“sone,宋”。1 sone聲壓級為40dB,頻率為1000Hz,來自聽者正前方平面波形的強(qiáng)度。如果另一個(gè)聲音聽起來比這個(gè)大n倍,則聲音的響度為 n sone。第七章 物理性污染監(jiān)測 第一節(jié) 噪聲污染監(jiān)測第17頁/共113頁 響度級(LN):1000Hz純音的聲壓級即為響度級。任何其他頻率的聲音,當(dāng)調(diào)節(jié)100
10、0Hz純音的強(qiáng)度使之與這聲音一樣響時(shí),則這1000Hz純音的聲壓級分貝值就定為這一聲音的響度級值。響度級的單位叫“phon,方”。顯然,響度級是二個(gè)聲音的主觀比較。與基準(zhǔn)聲音比較,得到人耳聽覺頻率范圍內(nèi)一系列響度相等的聲壓級頻率的關(guān)系曲線,即等響曲線(ISO等響曲線)。第七章 物理性污染監(jiān)測 第一節(jié) 噪聲污染監(jiān)測第18頁/共113頁等響曲線(又稱ISO等響曲線)第七章 物理性污染監(jiān)測 第一節(jié) 噪聲污染監(jiān)測第19頁/共113頁 響度與響度級的關(guān)系 響度級每改變10 phon,響度加倍或減半。響度可以相加 響度級不能直接相加NLNlg3340 如:LN40 phon,N1 sone;LN50 ph
11、on,N2 sone LN60 phon,N4 sone第七章 物理性污染監(jiān)測 第一節(jié) 噪聲污染監(jiān)測第20頁/共113頁(2)計(jì)權(quán)聲級)計(jì)權(quán)聲級 A計(jì)權(quán)聲級:模擬人耳對55dB以下低強(qiáng)度噪聲的頻率特性。B計(jì)權(quán)聲級:模擬5585dB中等強(qiáng)度噪聲的頻率特性。C計(jì)權(quán)聲級:模擬高強(qiáng)度噪聲的頻率特性。D計(jì)權(quán)聲級:對噪聲參量的模擬,專用于測量飛機(jī)噪聲。通過聲級計(jì)計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)測定的聲壓級稱為計(jì)權(quán)聲級。一種特殊的濾波器,當(dāng)各種頻率的聲波通過時(shí),它對不同頻率成分的衰減不同。第七章 物理性污染監(jiān)測 第一節(jié) 噪聲污染監(jiān)測第21頁/共113頁A、B、C、D計(jì)權(quán)特性曲線 40 phon70 phon100 phon第七章
12、物理性污染監(jiān)測 第一節(jié) 噪聲污染監(jiān)測第22頁/共113頁(3)等效連續(xù)聲級、噪聲污染級和晝夜等效聲級)等效連續(xù)聲級、噪聲污染級和晝夜等效聲級 等效連續(xù)聲級:等效連續(xù)聲級:用噪聲能量按時(shí)間平均方法評價(jià)噪聲對的人用噪聲能量按時(shí)間平均方法評價(jià)噪聲對的人影響,用符號影響,用符號“Leq”或或“LAeq,T”表示;表示;反映聲級不穩(wěn)定情況下,人能接受噪聲能量的大小,是表反映聲級不穩(wěn)定情況下,人能接受噪聲能量的大小,是表達(dá)噪聲隨時(shí)間變化的等效量。達(dá)噪聲隨時(shí)間變化的等效量。)d101lg(1001.0,AeqATLTtTLpLpA某時(shí)刻t的瞬時(shí)A聲級,dBT 規(guī)定的測量時(shí)間,s第七章 物理性污染監(jiān)測 第一節(jié)
13、 噪聲污染監(jiān)測第23頁/共113頁 如果數(shù)據(jù)符合正態(tài)分布,可用近似公式計(jì)算:9010250eq60/LLddLL L10,L50,L90累積百分聲級 L10測定時(shí)間內(nèi),10的時(shí)間超過的噪聲級,相當(dāng)于噪聲的平均峰值;L50測量時(shí)間內(nèi),50的時(shí)間超過的噪聲級,相當(dāng)于噪聲的平均值;L90測量時(shí)間內(nèi),90的時(shí)間超過的噪聲級,相當(dāng)于噪聲的背景值。第七章 物理性污染監(jiān)測 第一節(jié) 噪聲污染監(jiān)測第24頁/共113頁n計(jì)算方法:將測得的100個(gè)數(shù)據(jù)按照由大到小的順序排列 總數(shù)為100個(gè)數(shù)據(jù)的第10個(gè)數(shù)據(jù)即為L10;總數(shù)為100個(gè)數(shù)據(jù)的第50個(gè)數(shù)據(jù)即為L50;總數(shù)為100個(gè)數(shù)據(jù)的第90個(gè)數(shù)據(jù)即為L90.第七章 物
14、理性污染監(jiān)測 第一節(jié) 噪聲污染監(jiān)測第25頁/共113頁 噪聲污染級(LNP)sKLLeqNP K常數(shù),對交通和飛機(jī)噪聲取值2.56 s測定過程中瞬時(shí)聲級的標(biāo)準(zhǔn)偏差噪聲污染級可以寫成:LNPLAeq,T+d評價(jià)非穩(wěn)態(tài)漲落的噪聲對人們情緒影響的一種方法適用于評價(jià)航空或道路交通噪聲污染。nipApAiLLns12)(11第七章 物理性污染監(jiān)測 第一節(jié) 噪聲污染監(jiān)測第26頁/共113頁 晝夜等效聲級(Ldn):夜間噪聲具有更大的煩擾程度而提出的評價(jià)指標(biāo),也稱日夜平均聲級。反映噪聲晝夜間的變化情況。241081016lg10)10(1.01.0nddnLLL Ld白天的等效聲級,從6:0022:00時(shí),
15、共16個(gè)小時(shí);Ln夜間的等效聲級,從22:00次日6:00,共8個(gè)小時(shí)。美國環(huán)保局已引用第七章 物理性污染監(jiān)測 第一節(jié) 噪聲污染監(jiān)測第27頁/共113頁三、噪聲測量儀器三、噪聲測量儀器(一)聲級計(jì)(噪聲計(jì))工作原理 按照頻率計(jì)權(quán)和時(shí)間計(jì)權(quán)方式測量聲音的聲壓級和聲級的儀器。模擬人耳對聲波反應(yīng)速度的時(shí)間特性,將聲信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?。第七?物理性污染監(jiān)測 第一節(jié) 噪聲污染監(jiān)測第28頁/共113頁 聲級計(jì)的分類聲級計(jì)的分類按精度:分為1級和2級。兩種級別聲級計(jì)的性能指標(biāo)具有同樣的中心值,僅是容許誤差不同,而且隨著級別增大,容許誤差放寬。按體積大?。悍譃榕_式聲級計(jì)、便攜式聲級計(jì)和袖珍式聲級計(jì)。按指示方式
16、:分為模擬指示聲級計(jì)(電表、聲級燈)、數(shù)字指示聲級計(jì)。第七章 物理性污染監(jiān)測 第一節(jié) 噪聲污染監(jiān)測第29頁/共113頁AWA5633D型聲級計(jì)AWA6270A噪聲頻譜分析儀AWA6270噪聲頻譜分析儀AWA6218C噪聲統(tǒng)計(jì)分析儀第30頁/共113頁(二)其他噪聲測量儀器(二)其他噪聲測量儀器 聲級頻譜儀聲級頻譜儀 錄音機(jī)錄音機(jī) 記錄儀記錄儀 實(shí)時(shí)分析儀實(shí)時(shí)分析儀第七章 物理性污染監(jiān)測 第一節(jié) 噪聲污染監(jiān)測第31頁/共113頁四、噪聲標(biāo)準(zhǔn)四、噪聲標(biāo)準(zhǔn)n噪聲對人的影響與聲源的物理特性、暴露時(shí)間、個(gè)體噪聲對人的影響與聲源的物理特性、暴露時(shí)間、個(gè)體差異等因素有關(guān)。差異等因素有關(guān)。n制定標(biāo)準(zhǔn)主要考慮到
17、對人體健康的影響、保護(hù)聽力、制定標(biāo)準(zhǔn)主要考慮到對人體健康的影響、保護(hù)聽力、人們對噪聲的煩惱程度、以及經(jīng)濟(jì)、技術(shù)條件等方面。人們對噪聲的煩惱程度、以及經(jīng)濟(jì)、技術(shù)條件等方面。n對不同的場所、不同的時(shí)間段分別限制。對不同的場所、不同的時(shí)間段分別限制。n同時(shí)考慮標(biāo)準(zhǔn)的科學(xué)性、先進(jìn)性和現(xiàn)實(shí)性。同時(shí)考慮標(biāo)準(zhǔn)的科學(xué)性、先進(jìn)性和現(xiàn)實(shí)性。n環(huán)境基本噪聲是制定環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)的依據(jù)。環(huán)境基本噪聲是制定環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)的依據(jù)。第七章 物理性污染監(jiān)測 第一節(jié) 噪聲污染監(jiān)測第32頁/共113頁 干擾睡眠和休息的噪聲級閾值白天為50dB,夜間為45dB;在70dB的環(huán)境中,談話困難;在80dB和95dB環(huán)境中工作30年,耳聾可能
18、性為8和18。表7.3 我國環(huán)境噪聲允許范圍 單位:dB人的活動(dòng)人的活動(dòng)最高值最高值理想值理想值體力勞動(dòng)(保護(hù)聽力)體力勞動(dòng)(保護(hù)聽力)9070腦力勞動(dòng)(保證語言清晰)腦力勞動(dòng)(保證語言清晰)6040睡眠睡眠5030第七章 物理性污染監(jiān)測 第一節(jié) 噪聲污染監(jiān)測第33頁/共113頁n 各國參考ISO推薦的基數(shù),如:睡眠為30dB,根據(jù)不同時(shí)間、不同地區(qū)和室內(nèi)噪聲受室外噪聲影響的修正值以及本國具體情況來制定環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)。表7.4 一天不同時(shí)間對基數(shù)的修正 單位:dB時(shí)間時(shí)間修正值修正值白天白天0晚上晚上-5夜間夜間-10至至-15第七章 物理性污染監(jiān)測 第一節(jié) 噪聲污染監(jiān)測第34頁/共113頁地區(qū)
19、地區(qū)修正值修正值農(nóng)村、醫(yī)院、休養(yǎng)區(qū)農(nóng)村、醫(yī)院、休養(yǎng)區(qū)0市郊、交通量很少的地區(qū)市郊、交通量很少的地區(qū)+5城市居住區(qū)城市居住區(qū)+10居住、工商業(yè)、交通混合區(qū)居住、工商業(yè)、交通混合區(qū)+15城市中心(商業(yè)區(qū))城市中心(商業(yè)區(qū))+20工業(yè)區(qū)(重工業(yè))工業(yè)區(qū)(重工業(yè))+25表7.5 不同地區(qū)對基數(shù)的修正值 單位:dB 表7.6 室內(nèi)噪聲受室外噪聲影響的修正值 單位:dB 窗戶狀況窗戶狀況修正值修正值開窗開窗-10關(guān)閉的單層窗關(guān)閉的單層窗-15關(guān)閉的雙層窗或不能開的窗關(guān)閉的雙層窗或不能開的窗-20第七章 物理性污染監(jiān)測 第一節(jié) 噪聲污染監(jiān)測第35頁/共113頁選自聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) GB30962008 城市噪
20、聲標(biāo)準(zhǔn) 第七章 物理性污染監(jiān)測 第一節(jié) 噪聲污染監(jiān)測表7.7 城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)值單位:等效聲級Leq/dB(A)類類 別別 晝間晝間夜夜 間間0504015545260503655544a70554b7060第36頁/共113頁第七章 物理性污染監(jiān)測 第一節(jié) 噪聲污染監(jiān)測表7.7 城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)值單位:等效聲級Leq/dB(A)類類 別別 晝間晝間夜夜 間間0504015545260503655544a70554b7060 適用于療養(yǎng)區(qū)、高級別墅區(qū)、高級賓館區(qū)等特別需要安靜的區(qū)域,位于城郊和鄉(xiāng)村的這一類區(qū)域分別按嚴(yán)于0類標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行特別需要安靜的地方。第37頁/共113頁第七章 物理性污
21、染監(jiān)測 第一節(jié) 噪聲污染監(jiān)測表7.7 城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)值單位:等效聲級Leq/dB(A)類類 別別 晝間晝間夜夜 間間0504015545260503655544a70554b7060 適用于以居住、文教、機(jī)關(guān)為主的區(qū)域,鄉(xiāng)村居住環(huán)境可參照執(zhí)行需要保持安靜的地方。第38頁/共113頁第七章 物理性污染監(jiān)測 第一節(jié) 噪聲污染監(jiān)測表7.7 城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)值單位:等效聲級Leq/dB(A)類類 別別 晝間晝間夜夜 間間0504015545260503655544a70554b7060 適用于居住、商業(yè)、工業(yè)混雜區(qū)需要維護(hù)住宅安靜的地方。第39頁/共113頁表7.7 城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)值單
22、位:等效聲級Leq/dB(A)第七章 物理性污染監(jiān)測 第一節(jié) 噪聲污染監(jiān)測類類 別別 晝間晝間夜夜 間間0504015545260503655544a70554b7060適用于工業(yè)生產(chǎn)、企業(yè)物流區(qū) 需要防止工業(yè)噪聲對周圍環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重影響的區(qū)域第40頁/共113頁類類 別別 晝間晝間夜夜 間間0504015545260503655544a70554b7060 為高速公路、一級公路、二級公路、城市快車路、城市柱干路、城市次干路、城市軌道交通(地面段)、內(nèi)河軌道兩側(cè)區(qū)域表7.7 城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)值 單位:等效聲級Leq/dB(A)鐵路干線兩側(cè)區(qū)域。適用于2011年1月1日起環(huán)境影響評價(jià)文件通過審
23、批的新建鐵路干線建設(shè)項(xiàng)目兩側(cè)區(qū)域。第七章 物理性污染監(jiān)測 第一節(jié) 噪聲污染監(jiān)測第41頁/共113頁表7.11 機(jī)場周圍飛機(jī)噪聲標(biāo)準(zhǔn) 單位:dB “一類區(qū)域”指特殊住宅區(qū),居住、文教區(qū)“二類區(qū)域”指除一類區(qū)域以外的生活區(qū)適用區(qū)域適用區(qū)域標(biāo)準(zhǔn)值標(biāo)準(zhǔn)值一類區(qū)域一類區(qū)域70二類區(qū)域二類區(qū)域75機(jī)場周圍噪聲標(biāo)準(zhǔn)第七章 物理性污染監(jiān)測 第一節(jié) 噪聲污染監(jiān)測第42頁/共113頁 測定噪聲分布后,在地圖上用不同顏色或陰影線標(biāo)示噪聲帶(噪聲等級),每級相差5dB。表7.12 各噪聲帶顏色和陰影線表示規(guī)定噪聲帶噪聲帶顏色顏色陰影線陰影線35dB以下以下淺綠色淺綠色小點(diǎn),低密度小點(diǎn),低密度36 640dB綠色綠色中
24、點(diǎn),中密度中點(diǎn),中密度4145dB深綠色深綠色大點(diǎn),高密度大點(diǎn),高密度4650dB黃色黃色垂直線,低密度垂直線,低密度5155dB褐色褐色垂直線,中密度垂直線,中密度5660dB橙色橙色垂直線,高密度垂直線,高密度6165dB朱紅色朱紅色叉線,低密度叉線,低密度6670dB洋紅色洋紅色叉線,中密度叉線,中密度7175dB紫紅色紫紅色交叉線,高密度交叉線,高密度7680dB藍(lán)色藍(lán)色寬條垂直線寬條垂直線8185dB深藍(lán)色深藍(lán)色全黑全黑第七章 物理性污染監(jiān)測 第一節(jié) 噪聲污染監(jiān)測第43頁/共113頁五、五、噪噪 聲聲 監(jiān)監(jiān) 測測城市環(huán)境噪聲監(jiān)測城市區(qū)域環(huán)境噪聲監(jiān)測 城市交通噪聲監(jiān)測 城市環(huán)境噪聲長期
25、監(jiān)測 城市環(huán)境中擾民噪聲源的調(diào)查測試 第七章 物理性污染監(jiān)測 第一節(jié) 噪聲污染監(jiān)測第44頁/共113頁(一)測量儀器:精度2型以上的積分式聲級計(jì)及環(huán)境噪聲自動(dòng)監(jiān)測儀器。(二)測量條件:在無雨、無雪的天氣條件進(jìn)行測量,風(fēng)速為5ms以上時(shí)停止測量。(三)測量時(shí)間:白天(6:0022:00)夜間(22:00 6:00)第七章 物理性污染監(jiān)測 第一節(jié) 噪聲污染監(jiān)測第45頁/共113頁(四)測點(diǎn)布置(四)測點(diǎn)布置1 1、城市區(qū)域環(huán)境噪聲城市區(qū)域環(huán)境噪聲監(jiān)測監(jiān)測網(wǎng)格測量法 定點(diǎn)測量法 適用于了解總體環(huán)境噪聲水平,環(huán)境噪聲的時(shí)間和空間分布規(guī)律。第七章 物理性污染監(jiān)測 第一節(jié) 噪聲污染監(jiān)測第46頁/共113頁
26、2、城市交通噪聲監(jiān)測車行道監(jiān)測點(diǎn)距離路口應(yīng)大于50m離車行道路沿20cm處第七章 物理性污染監(jiān)測 第一節(jié) 噪聲污染監(jiān)測第47頁/共113頁3、工業(yè)企業(yè)噪聲監(jiān)測方法、工業(yè)企業(yè)噪聲監(jiān)測方法 傳聲器的位置應(yīng)在操作人員耳朵的位置,但人需離開。選擇測點(diǎn)的原則:車間內(nèi)各處A聲級波動(dòng)小于3dB,只需在車間內(nèi)選擇13個(gè)測點(diǎn)。車間內(nèi)各處聲級波動(dòng)大于3dB,則按聲級大小,將車間分成若干區(qū)域,每個(gè)區(qū)域須包括工人為觀察或管理生產(chǎn)過程而經(jīng)常工作、活動(dòng)的地點(diǎn)和范圍。第七章 物理性污染監(jiān)測 第一節(jié) 噪聲污染監(jiān)測第48頁/共113頁表7.13 工業(yè)企業(yè)噪聲測量記錄表_廠_車間,廠址_,_年_月_日/dB/dB第七章 物理性污
27、染監(jiān)測 第一節(jié) 噪聲污染監(jiān)測第49頁/共113頁4、機(jī)動(dòng)車輛噪聲測量方法車外噪聲測量測量條件測量場地及測點(diǎn)位置加速行駛車外噪聲測量方法勻速行駛的車外噪聲測量方法第七章 物理性污染監(jiān)測 第一節(jié) 噪聲污染監(jiān)測第50頁/共113頁車外噪聲測量條件n測量場地平坦、開闊,在測試中心測量場地平坦、開闊,在測試中心50m50m范圍內(nèi)無建筑物、范圍內(nèi)無建筑物、圍墻等反射物。圍墻等反射物。n測試場地的跑道具有測試場地的跑道具有100m100m以上平直、干燥的瀝青路面,以上平直、干燥的瀝青路面,坡度應(yīng)小于坡度應(yīng)小于0.50.5。n本底噪聲低于測量噪聲本底噪聲低于測量噪聲10dB10dB,無其它干擾聲源。,無其它干
28、擾聲源。n除讀表人員外,現(xiàn)場應(yīng)無其它人員。除讀表人員外,現(xiàn)場應(yīng)無其它人員。n空載車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)處于正常使用溫度;車輛有其它空載車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)處于正常使用溫度;車輛有其它噪聲源時(shí),測量時(shí)是否開動(dòng),視正常使用情況而定。噪聲源時(shí),測量時(shí)是否開動(dòng),視正常使用情況而定。第七章 物理性污染監(jiān)測 第一節(jié) 噪聲污染監(jiān)測第51頁/共113頁圖7.10 車外噪聲測量場地車外噪聲測量場地及測點(diǎn)位置跑道中心話筒距地面高度1.2m,并平行于路面第七章 物理性污染監(jiān)測 第一節(jié) 噪聲污染監(jiān)測第52頁/共113頁圖7.11 摩托車測量場地第七章 物理性污染監(jiān)測 第一節(jié) 噪聲污染監(jiān)測第53頁/共113頁加速、勻速行駛車外噪聲測
29、量方法 n 各種車輛應(yīng)按規(guī)定條件做加速行駛和勻速行駛。n 聲級計(jì)使用A計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)測量,讀取車輛行駛時(shí)聲級計(jì)的最大讀數(shù)。n 同樣的測量往返進(jìn)行二次,測量一側(cè)的二次測量結(jié)果之差不能大于2dB。n 每側(cè)二次聲級的平均值中的最大值為被檢車輛的最大噪聲級。n 測量結(jié)果記入“車外噪聲測量記錄表”。第七章 物理性污染監(jiān)測 第一節(jié) 噪聲污染監(jiān)測第54頁/共113頁表7.19 車外噪聲測量記錄表第七章 物理性污染監(jiān)測 第一節(jié) 噪聲污染監(jiān)測第55頁/共113頁車內(nèi)噪聲測量車內(nèi)噪聲測量條件車內(nèi)噪聲測點(diǎn)位置測量方法第七章 物理性污染監(jiān)測 第一節(jié) 噪聲污染監(jiān)測第56頁/共113頁車內(nèi)噪聲測量條件n具有足夠長度,平直、干燥
30、的瀝青路面或水凝土路面具有足夠長度,平直、干燥的瀝青路面或水凝土路面跑道。跑道。n測量時(shí)風(fēng)速應(yīng)小于測量時(shí)風(fēng)速應(yīng)小于20km/h。n測量時(shí)車門窗應(yīng)關(guān)閉,車內(nèi)有噪聲源時(shí),按正常使用測量時(shí)車門窗應(yīng)關(guān)閉,車內(nèi)有噪聲源時(shí),按正常使用情況決定是否開動(dòng)。情況決定是否開動(dòng)。n車內(nèi)環(huán)境噪聲應(yīng)低于車內(nèi)噪聲車內(nèi)環(huán)境噪聲應(yīng)低于車內(nèi)噪聲10dB,并保持無其它干,并保持無其它干擾聲源。擾聲源。n車內(nèi)除駕駛員和測量人員外,不應(yīng)有其它人員。車內(nèi)除駕駛員和測量人員外,不應(yīng)有其它人員。第七章 物理性污染監(jiān)測 第一節(jié) 噪聲污染監(jiān)測第57頁/共113頁圖7.12 駕駛室內(nèi)噪聲測量示意圖車內(nèi)噪聲測點(diǎn)位置 在人耳附近,載客車選在車廂中部
31、和最后一排位置的中間。第七章 物理性污染監(jiān)測 第一節(jié) 噪聲污染監(jiān)測第58頁/共113頁測量方法n車輛以車輛以50km/h以上的不同車以上的不同車速勻速行駛,進(jìn)行測量。速勻速行駛,進(jìn)行測量。n聲級計(jì)測量聲級計(jì)測量A、C計(jì)權(quán)聲級,計(jì)權(quán)聲級,讀取最大讀數(shù)的平均值,記讀取最大讀數(shù)的平均值,記入入“車內(nèi)噪聲測量記錄表車內(nèi)噪聲測量記錄表”中。中。第七章 物理性污染監(jiān)測 第一節(jié) 噪聲污染監(jiān)測第59頁/共113頁表7.20 車內(nèi)噪聲測量記錄表 后部 中部載客室駕駛室CA噪聲級/dB車速擋位測點(diǎn)位置測量日期 車輛型號 測量地點(diǎn) 車輛牌照號路面狀況 額定載客(質(zhì))量測量儀器 行駛里程第60頁/共113頁表7.21
32、 摩托車排氣管后方噪聲測量記錄表摩托車型號_ 車架編號_ 發(fā)動(dòng)機(jī)編號_試驗(yàn)地點(diǎn)_路面狀況_試驗(yàn)日期_年_月_日汽油_潤滑油_混合比_大氣壓_kPa 氣溫_K 相對濕度_%風(fēng)速_m/s測試裝置_ 試驗(yàn)員_ 駕駛員_測定序號本底噪聲/dB(A)噪聲級/dB(A)備注測定值平均值第61頁/共113頁第七章 物理性污染監(jiān)測 第三節(jié) 放射性和輻射監(jiān)測第62頁/共113頁第七章 物理性污染監(jiān)測 第三節(jié) 放射性和輻射監(jiān)測一、基礎(chǔ)知識(一)放射性和輻射1、放射性一種不穩(wěn)定的原子核(放射性物質(zhì))自發(fā)地衰變 的現(xiàn)象,通常該過程伴隨發(fā)出能導(dǎo)致電離的輻射(如:、等放射性)。天然放射性人工放射性第63頁/共113頁2、
33、輻射是一種特殊的能量傳遞方式粒子輻射與電磁輻射。粒子輻射粒子、粒子及各種核反應(yīng)或放射性核素自然衰變過程中所放出的高速帶電荷粒子及中子等。電磁輻射包括可見光、紅外線、紫外線、X射線及射線等。第七章 物理性污染監(jiān)測 第三節(jié) 放射性和輻射監(jiān)測3、核子原子核4、核衰變不穩(wěn)定的原子核能自發(fā)地改變核結(jié)構(gòu)。第64頁/共113頁 衰變:不穩(wěn)定重核(一般原子序數(shù)大于82)自發(fā)放出4He核(粒子)的過程粒子的質(zhì)量大,速度小,穿透能力小,只能穿過的角質(zhì)層 衰變:放射性核素放射粒子(即快速電子)的過程,它是原子核內(nèi)質(zhì)子和中子發(fā)生互變的結(jié)果穿透能力較強(qiáng),也能灼傷皮膚;衰變負(fù)衰變、正衰變和電子俘獲三種類型。衰變:原子核從
34、較高能級躍遷到較低能級或者基態(tài)時(shí)所放射的電磁輻射射線是一種波長很短的電磁波(約為0.0070.1nm),穿透能力極強(qiáng),(二)放射性衰變的類型第七章 物理性污染監(jiān)測 第三節(jié) 放射性和輻射監(jiān)測第65頁/共113頁-衰變是核素中的并放出一個(gè)-粒子和中微子的過程。一般地,中子相對豐富的放射性核素常發(fā)生-衰變。-粒子是帶一個(gè)單位負(fù)電荷的電子。第七章 物理性污染監(jiān)測 第三節(jié) 放射性和輻射監(jiān)測eMnBi012108384第66頁/共113頁+衰變是核素中的并放出一個(gè)正電子和中微子的過程。一般地,中子相對缺乏的放射性核素常發(fā)生+衰變。第七章 物理性污染監(jiān)測 第三節(jié) 放射性和輻射監(jiān)測eFNe011991910第
35、67頁/共113頁電子俘獲不穩(wěn)定的原子核,使核中的質(zhì)子轉(zhuǎn)變成中子并放出一個(gè)中微子的過程。原子核俘獲一個(gè)K層或L層電子而衰變成核電荷數(shù)減少1,質(zhì)量數(shù)不變的另一種原子核。由于K層最靠近核,所以K俘獲最易發(fā)生。在K俘獲發(fā)生時(shí),必有外層電子去填補(bǔ)內(nèi)層上的空位,并放射出具有子體特征的標(biāo)識X射線。第七章 物理性污染監(jiān)測 第三節(jié) 放射性和輻射監(jiān)測中微子俘獲 MnFeK55255526第68頁/共113頁 1.1.放射性活度放射性活度指單位時(shí)間內(nèi)發(fā)生核衰變的數(shù)目。單指單位時(shí)間內(nèi)發(fā)生核衰變的數(shù)目。單位位貝可(貝可(BqBq),其中),其中1Bq=1s1Bq=1s-1-1,1 1貝可表示貝可表示1s1s內(nèi)發(fā)生內(nèi)發(fā)
36、生1 1次衰次衰變變;2.2.半衰期半衰期(T1/2)當(dāng)放射性的核素因衰變而減少到原來的一當(dāng)放射性的核素因衰變而減少到原來的一半時(shí)所需的時(shí)間。半時(shí)所需的時(shí)間。693.02/1TNdtdNA第七章 物理性污染監(jiān)測 第三節(jié) 放射性和輻射監(jiān)測第69頁/共113頁第七章 物理性污染監(jiān)測 第三節(jié) 放射性和輻射監(jiān)測)(1039.2693.0122/1aT 鍶(90Sr)的半衰期=29ateNNNdtdNA0303.2lg0tNN)(289001.01lg1039.21303.22at第70頁/共113頁 (四)核反應(yīng)是指用快速粒子打擊靶核而給出新核(核產(chǎn)物)和另一粒子的過程。第七章 物理性污染監(jiān)測 第三節(jié)
37、 放射性和輻射監(jiān)測第71頁/共113頁照射量和劑量是用來表征照射量和劑量是用來表征放射性粒子與物質(zhì)作用后產(chǎn)生的效應(yīng)及其量度的術(shù)語。放射性粒子與物質(zhì)作用后產(chǎn)生的效應(yīng)及其量度的術(shù)語。mQXdd式中:dQ或X射線在空氣中完全被阻止時(shí),引起質(zhì)量為dm 的某一體積元的空氣電離所產(chǎn)生的帶電粒子 (正的或負(fù)的)的總電量值,C;X照射量,它的SI單位為C/kg,與它暫時(shí)并用的 專用單位是倫琴(R),簡稱倫。1R=2.5810-4C/kg 第七章 物理性污染監(jiān)測 第三節(jié) 放射性和輻射監(jiān)測第72頁/共113頁 (二)吸收劑量(二)吸收劑量 它是表示在它是表示在電離輻射電離輻射與與物質(zhì)物質(zhì)發(fā)生相互作用時(shí),單位質(zhì)量的
38、發(fā)生相互作用時(shí),單位質(zhì)量的物質(zhì)物質(zhì)吸收電離輻射能量大小的物理量。吸收電離輻射能量大小的物理量。其定義用下式表示:其定義用下式表示:式中:式中:D吸收劑量,吸收劑量,SI單位為單位為J/kg,專用單位的名稱為戈瑞,簡稱戈,用符號專用單位的名稱為戈瑞,簡稱戈,用符號Gy表示;表示;電離輻射授予質(zhì)量為電離輻射授予質(zhì)量為d dm m的物質(zhì)的平均能量。的物質(zhì)的平均能量。mDddd第七章 物理性污染監(jiān)測 第三節(jié) 放射性和輻射監(jiān)測第73頁/共113頁 (三)劑量當(dāng)量(三)劑量當(dāng)量(H)在生物機(jī)體組織內(nèi)所考慮的在生物機(jī)體組織內(nèi)所考慮的一個(gè)體積單元上吸收劑量、品質(zhì)因數(shù)和所有修正因素的乘積,一個(gè)體積單元上吸收劑量
39、、品質(zhì)因數(shù)和所有修正因素的乘積,即即H=DQN 式中:式中:D吸收劑量,吸收劑量,Gy;Q品質(zhì)因素,其值決定于導(dǎo)致電離粒子的初始動(dòng)能、品質(zhì)因素,其值決定于導(dǎo)致電離粒子的初始動(dòng)能、種類及照射類型等(見表種類及照射類型等(見表7-19););N所有其他修正因素的乘積。所有其他修正因素的乘積。劑量當(dāng)量劑量當(dāng)量(H)(H)的國際單位的國際單位 J/kg,專用單位專用單位希沃特希沃特(Sv),1Sv=1J/kg 雷姆雷姆(rem),1rem=10-2Sv劑量當(dāng)量率劑量當(dāng)量率:單位時(shí)間內(nèi)的劑量當(dāng)量,:單位時(shí)間內(nèi)的劑量當(dāng)量,Sv/s或或rem/s第七章 物理性污染監(jiān)測 第三節(jié) 放射性和輻射監(jiān)測第74頁/共1
40、13頁照射類照射類型型射線種類射線種類品質(zhì)因素品質(zhì)因素外照射外照射x、e1熱中子及能量小于熱中子及能量小于0.005MeV的中能中子的中能中子3中能中子(中能中子(0.02MeV)5中能中子(中能中子(0.1MeV)8快中子(快中子(0.510MeV)10重反沖核重反沖核20內(nèi)照射內(nèi)照射、+、e、x110裂變碎片、裂變碎片、發(fā)射中的反沖核發(fā)射中的反沖核20第七章 物理性污染監(jiān)測 第三節(jié) 放射性和輻射監(jiān)測宇宙射線及地面上天然放射性核素放射的或、射線對人體的照射。通過呼吸和消化系統(tǒng)進(jìn)入人體內(nèi)部的放射性核素造成的照射。第75頁/共113頁三、環(huán)境中的放射性(一)環(huán)境中放射性的來源(一)環(huán)境中放射性的
41、來源 天然放射性天然放射性核素核素 環(huán)境中的放射性環(huán)境中的放射性 人為放射性人為放射性核素核素第七章 物理性污染監(jiān)測 第三節(jié) 放射性和輻射監(jiān)測第76頁/共113頁1、天然放射性核素 (1)宇宙射線及其產(chǎn)生的放射性核素(2)天然放射性核素系列鈾系、錒系、釷系(3)自然界中單獨(dú)存在的核素2、人為放射性核素 (1)核試驗(yàn)及航天事故(2)核工業(yè)(3)工農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)、科研等部門的排放廢物(4)放射性礦的開采和利用第七章 物理性污染監(jiān)測 第三節(jié) 放射性和輻射監(jiān)測第77頁/共113頁(二)放射性核素在環(huán)境中的分(二)放射性核素在環(huán)境中的分布布表7-20 土壤、巖石中天然放射性核素的含量 單位:Bq/g核素核素
42、土壤土壤巖石巖石40K2.9610-28.8810-28.1410-28.1410-1226Ra3.710-37.0310-21.4810-24.8110-2232Th7.410-45.5510-23.710-34.8110-2238U1.1110-32.2210-21.4810-24.8110-2第七章 物理性污染監(jiān)測 第三節(jié) 放射性和輻射監(jiān)測第78頁/共113頁表7-21 各類淡水中226Ra及其子代產(chǎn)物的放射性比活度 單位:Bq/L核素核素礦泉及深水井礦泉及深水井地下水地下水地面水地面水雨水雨水226Ra222Rn210Pb210Po3.710-23.710-13.71023.71033
43、.710-37.410-43.710-23.7373.710-33.710-43.710-23.710-11.8510-23.7103.71031.8510-21.1110-111.8510-2第七章 物理性污染監(jiān)測 第三節(jié) 放射性和輻射監(jiān)測第79頁/共113頁 3 3、在大氣中的分布、在大氣中的分布 大多數(shù)放射性核素均可出現(xiàn)在大氣中,但主要是氡的大多數(shù)放射性核素均可出現(xiàn)在大氣中,但主要是氡的同位素(特別是同位素(特別是222222RnRn),它是鐳的衰變產(chǎn)物,能從含鐳的巖),它是鐳的衰變產(chǎn)物,能從含鐳的巖石、土壤、水體和建筑材料中逸散到大氣,其衰變產(chǎn)物是金石、土壤、水體和建筑材料中逸散到大氣
44、,其衰變產(chǎn)物是金屬元素,極易附著于氣溶膠顆粒上。屬元素,極易附著于氣溶膠顆粒上。第七章 物理性污染監(jiān)測 第三節(jié) 放射性和輻射監(jiān)測 4、在動(dòng)植物組織中的分布 任何動(dòng)植物組織中都含有一些天然放射性核素,主要有40K、226Ra、14C、210Pb和210Po等,其含量與這些核素參與環(huán)境和生物體之間發(fā)生的物質(zhì)交換過程有關(guān),如植物與土壤、水、肥料中的核素含量有關(guān);動(dòng)物與飼料、飲水中的核素含量有關(guān)。第80頁/共113頁(三三)放射性污染的危害放射性污染的危害 通常,每人每年從環(huán)境中受到的放射性輻射總劑量不超過通常,每人每年從環(huán)境中受到的放射性輻射總劑量不超過2 2毫毫希沃特。其中,天然放射性本底輻射占希
45、沃特。其中,天然放射性本底輻射占5050以上,其余是人為放射以上,其余是人為放射性污染引起的輻射。放射性元素鈾(性污染引起的輻射。放射性元素鈾(238238U U、235235U U、234234U U)、釷)、釷(232232ThTh)、)、鐳(鐳(226226RaRa)、氡()、氡(222222RnRn)和鉀()和鉀(4040K K)對人體的輻射傷害特征見下)對人體的輻射傷害特征見下表表表 天然放射性核素的主要輻射特征放射性核素放射性核素對人體傷害類型對人體傷害類型射線能量射線能量/kev238U外照射傷害外照射傷害186232Th外照射傷害外照射傷害238226Ra內(nèi)照射傷害、外照射傷害
46、內(nèi)照射傷害、外照射傷害352.840K外照射傷害外照射傷害1460第七章 物理性污染監(jiān)測 第三節(jié) 放射性和輻射監(jiān)測危害方式主要是輻射損傷,導(dǎo)致蛋白質(zhì)分子鍵斷裂和畸變,破壞對人類新陳代謝有重要意義的酶。另外可以直接破壞細(xì)胞的組織和結(jié)構(gòu),對人體產(chǎn)生軀體損傷效應(yīng)和遺傳損傷效應(yīng)。第81頁/共113頁第七章 物理性污染監(jiān)測 第三節(jié) 放射性和輻射監(jiān)測第七章 物理性污染監(jiān)測 第三節(jié) 放射性和輻射監(jiān)測第82頁/共113頁 放射性核素通過呼吸道吸入、消化道攝入、皮膚或粘膜侵入等三種途徑進(jìn)入人體并在體內(nèi)蓄積。致死劑量:全身吸收劑量達(dá)5戈瑞時(shí),12小時(shí)內(nèi)即出現(xiàn)惡心、嘔吐、腹瀉等癥狀,一周后出現(xiàn)咽炎、體溫上升、迅速消
47、瘦等癥狀,第二周就會(huì)死亡,且死亡率100。半致死劑量:吸收劑量為4戈瑞時(shí),數(shù)小時(shí)后出現(xiàn)嘔吐,兩周內(nèi)毛發(fā)脫落,體溫上升,三周內(nèi)出現(xiàn)紫斑,咽喉感染,四周后有50受照射者死亡,存活者六個(gè)月后才能恢復(fù)健康。第七章 物理性污染監(jiān)測 第三節(jié) 放射性和輻射監(jiān)測第83頁/共113頁輕度急性放射病癥狀:吸收劑量為2戈瑞時(shí),經(jīng)過大約一周的潛伏期,出現(xiàn)毛發(fā)脫落、厭食等癥狀。吸收劑量為1戈瑞時(shí),將有2025的受照射者發(fā)生嘔吐等輕度急性放射病癥狀。輻射損傷:遠(yuǎn)期效應(yīng)、驅(qū)體效應(yīng)和遺傳效應(yīng)遠(yuǎn)期效應(yīng)系指急性照射后若干時(shí)間或較低劑量照射后數(shù)月或數(shù)年才發(fā)生病變。驅(qū)體效應(yīng)指導(dǎo)致受照射者發(fā)生白血病、白內(nèi)障、癌癥及壽命縮短等損傷效應(yīng)。
48、遺傳效應(yīng)指在下一代或幾代后才顯示損傷效應(yīng)。第七章 物理性污染監(jiān)測 第三節(jié) 放射性和輻射監(jiān)測第84頁/共113頁四、放射性輻射防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)(一)(一)我國我國放射防護(hù)規(guī)定放射防護(hù)規(guī)定中的部中的部分標(biāo)準(zhǔn)分標(biāo)準(zhǔn)1、職業(yè)性放射性工作人員和居民每年限制劑量當(dāng)量、職業(yè)性放射性工作人員和居民每年限制劑量當(dāng)量2、露天水源中限制濃度和放射性工作場所空氣中最大容許濃度、露天水源中限制濃度和放射性工作場所空氣中最大容許濃度 第七章 物理性污染監(jiān)測 第三節(jié) 放射性和輻射監(jiān)測第85頁/共113頁四、放射性輻射防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)第七章 物理性污染監(jiān)測 第三節(jié) 放射性和輻射監(jiān)測第86頁/共113頁第七章 物理性污染監(jiān)測 第三節(jié) 放射性和
49、輻射監(jiān)測第87頁/共113頁nGB 8703-1988 輻射防護(hù)規(guī)定nGB 14500-1993 放射性廢物管理nGB18871-2002 電離輻射防護(hù)與輻射源安全基本標(biāo)準(zhǔn)nGBZ128-2002 職業(yè)性外照射個(gè)人監(jiān)測規(guī)范nGB8702-88 電磁輻射防護(hù)規(guī)定 第七章 物理性污染監(jiān)測 第三節(jié) 放射性和輻射監(jiān)測第88頁/共113頁表7-22 工作人員、居民年最大容許劑量當(dāng)量注:表內(nèi)所列數(shù)值均指內(nèi)、外照射的總劑量當(dāng)量,不包括天然本底照射和醫(yī)療照射。16歲以下人員甲狀腺的限制劑量當(dāng)量為1.510-2Sv/a。受照射部位受照射部位職業(yè)性放射職業(yè)性放射性工作人員性工作人員的年最大容的年最大容許劑量當(dāng)量許
50、劑量當(dāng)量/Sv放射性工作場所、放射性工作場所、相鄰及附近地區(qū)工相鄰及附近地區(qū)工作人員和居民的年作人員和居民的年最大容許劑量當(dāng)量最大容許劑量當(dāng)量/Sv廣大居民廣大居民年最大容年最大容許劑量當(dāng)許劑量當(dāng)量量/Sv器官分類器官分類器官名稱器官名稱第一類第一類全身、性腺、全身、性腺、紅骨髓、眼晶體紅骨髓、眼晶體510251035104第二類第二類皮膚、骨、甲狀皮膚、骨、甲狀腺腺3.01013102 1102第三類第三類手、前臂、足踝手、前臂、足踝7.51017.51022.5102第四類第四類其他器官其他器官1.51011.51025103第89頁/共113頁注:露天水源的限制濃度值是為廣大居民規(guī)定的,
51、其他人員也適用此標(biāo)準(zhǔn);放射性工作場所空氣中的最大容許濃度值為職業(yè)放射性工作人員規(guī)定的,工作時(shí)間每周按40h計(jì)算;礦井下222Rn的最大容許濃度為3.7Bq/L。但222Rn子體或220Rn子體的潛能值不得大于4104MeV/L。放射性同位素放射性同位素露天水源中限制露天水源中限制放射性比活度放射性比活度/(BqL-1)放射性工作場所空氣中最放射性工作場所空氣中最大允許放射性比活度大允許放射性比活度/(BqL-1)名稱名稱符號符號氚氚鈹鈹碳碳硫硫磷磷氬氬鉀鉀鐵鐵鈷鈷鎳鎳鋅鋅氪氪鍶鍶碘碘氙氙銫銫氡氡鐳鐳鈾鈾釷釷3H7Be14C35S32P41Ar42K55Fe60Co59Ni65Zn85Kr90S
52、r131I131Xe137Cs220Rn222Rn226Ra235U232Th1.11041.91043.71032.61021.91022.21027.41033.71021.11033.71022.62.2103.7101.13.7103.710-11.91023.7101.51021.1102.67.4103.73.3103.310-11.9102.23.71023.710-23.310-13.71023.710-11.1101.11.110-33.710-37.410-3第90頁/共113頁 放射性同位素在放射性工作場所以外地區(qū)空氣中的最大允許放射性比活度,按表7-23放射性工作場所空
53、氣中的最大允許放射性比活度乘以表7-24所列比值控制計(jì)算。表7-24 比值控制 放射性同位素放射性同位素比比 值值放射性工作場所相放射性工作場所相鄰及附近地區(qū)鄰及附近地區(qū)廣大居民區(qū)廣大居民區(qū)3H、35S、41Ar、85Kr、131Xe1/301/30014C、55Fe、59Ni、65Zn、90Sr、226Ra1/301/200其它同位素其它同位素1/301/100第七章 物理性污染監(jiān)測 第三節(jié) 放射性和輻射監(jiān)測第91頁/共113頁表7-25 其他國家和機(jī)構(gòu)發(fā)布的有關(guān)環(huán)境放射性防護(hù)的標(biāo)準(zhǔn)第七章 物理性污染監(jiān)測 第三節(jié) 放射性和輻射監(jiān)測第92頁/共113頁五、放射性測量實(shí)驗(yàn)室和檢測器(一)放射性測
54、量實(shí)驗(yàn)室(一)放射性測量實(shí)驗(yàn)室 1、放射化學(xué)實(shí)驗(yàn)室 2、放射性計(jì)測實(shí)驗(yàn)室(二)放射性檢測儀器(二)放射性檢測儀器 1、電離型檢測器 2、閃爍檢測器 3、半導(dǎo)體檢測器 第七章 物理性污染監(jiān)測 第三節(jié) 放射性和輻射監(jiān)測第93頁/共113頁第七章 物理性污染監(jiān)測 第三節(jié) 放射性和輻射監(jiān)測第94頁/共113頁第七章 物理性污染監(jiān)測 第三節(jié) 放射性和輻射監(jiān)測第95頁/共113頁表7-26 各種常用放射性檢測器閃爍檢測器蓋革計(jì)數(shù)器射線種類射線種類檢測器檢測器特特 點(diǎn)點(diǎn)閃爍檢測器閃爍檢測器檢測靈敏度低,探測面積大檢測靈敏度低,探測面積大正比計(jì)數(shù)器正比計(jì)數(shù)器檢測效率高,技術(shù)要求高檢測效率高,技術(shù)要求高半導(dǎo)體檢
55、測器半導(dǎo)體檢測器本底小,靈敏度高,探測面積小本底小,靈敏度高,探測面積小電流電離室電流電離室測較大放射性活度測較大放射性活度正比計(jì)數(shù)器正比計(jì)數(shù)器檢測效率較高,裝置體積較大檢測效率較高,裝置體積較大蓋革計(jì)數(shù)器蓋革計(jì)數(shù)器檢測效率較高,裝置體積較大檢測效率較高,裝置體積較大閃爍檢測器閃爍檢測器檢測效率較低,本底小檢測效率較低,本底小半導(dǎo)體檢測器半導(dǎo)體檢測器探測面積小,裝置體積小探測面積小,裝置體積小閃爍檢測器閃爍檢測器檢測效率高,能量分辨能力強(qiáng)檢測效率高,能量分辨能力強(qiáng)半導(dǎo)體檢測器半導(dǎo)體檢測器能量分辨能力強(qiáng),裝置體積小能量分辨能力強(qiáng),裝置體積小第七章 物理性污染監(jiān)測 第三節(jié) 放射性和輻射監(jiān)測第96頁
56、/共113頁1、電離型檢測器第七章 物理性污染監(jiān)測 第三節(jié) 放射性和輻射監(jiān)測利用射線通過氣體介質(zhì)時(shí),使氣體發(fā)生電離的原理制成的檢測器。測量由于電離作用而產(chǎn)生的電離電流,適用于測量強(qiáng)放射性。第97頁/共113頁第七章 物理性污染監(jiān)測 第三節(jié) 放射性和輻射監(jiān)測測量由每個(gè)入射粒子引起電離作用而產(chǎn)生的脈沖式電壓變化,從而對入射粒子逐個(gè)計(jì)數(shù),適用于測量弱放射性。第98頁/共113頁第七章 物理性污染監(jiān)測 第三節(jié) 放射性和輻射監(jiān)測第99頁/共113頁2 2、閃爍檢測器、閃爍檢測器 圖7-15 閃爍檢測器測量裝置示意圖 1.閃爍體;2.光電倍增管;3.前置放大器;5.脈沖幅度分析器;6.定標(biāo)器;7.高壓電源
57、;8.光導(dǎo)材料;9.暗盒;10.反光材料 閃爍檢測器是利用射線與物質(zhì)作用發(fā)生閃光的儀器。圖7-15是這種檢測器測量裝置的工作原理。第七章 物理性污染監(jiān)測 第三節(jié) 放射性和輻射監(jiān)測第100頁/共113頁 閃爍體的材料可用閃爍體的材料可用ZnS,NaI,蒽、芪等無機(jī),蒽、芪等無機(jī)和和有機(jī)物質(zhì),其性能列于表有機(jī)物質(zhì),其性能列于表7-27中。中。表7-27 主要閃爍材料性能物質(zhì)物質(zhì)密度密度/(gcm-3)最大發(fā)光波最大發(fā)光波長長/nm對對射線的相射線的相對脈沖高度對脈沖高度閃光持續(xù)時(shí)間閃光持續(xù)時(shí)間/10-8sZn(Ag)粉粉NaI(Tl)蒽蒽芪芪液體閃爍液液體閃爍液塑料閃爍液塑料閃爍液4.103.67
58、1.251.150.861.0645042044041035045035045020021010060406028484103030.40.80.20.80.30.5第七章 物理性污染監(jiān)測 第三節(jié) 放射性和輻射監(jiān)測第101頁/共113頁 3、半導(dǎo)體檢測器、半導(dǎo)體檢測器 半導(dǎo)體檢測器的工作原理與電離型檢測器相似,但其檢測元件是固態(tài)半導(dǎo)體。其工作原理如圖7-16所示。n,p半導(dǎo)體的n極和p極;RH電阻。第七章 物理性污染監(jiān)測 第三節(jié) 放射性和輻射監(jiān)測第102頁/共113頁 (1)現(xiàn)場監(jiān)測 對放射性物質(zhì)生產(chǎn)或應(yīng)用單位內(nèi)部工作區(qū)域的監(jiān)測。(2)個(gè)人劑量監(jiān)測 對放射性專業(yè)工作人員或公眾進(jìn)行的內(nèi)照射和外照
59、射的劑量監(jiān)測。(3)環(huán)境監(jiān)測 對放射性生產(chǎn)和應(yīng)用單位外部環(huán)境(包括空氣、水體、土壤、生物、固體廢物等)的監(jiān)測。第七章 物理性污染監(jiān)測 第三節(jié) 放射性和輻射監(jiān)測第103頁/共113頁 (1)放射性核素放射性核素 即即239Pu、226Ra、224Ra、222Rn、210Po、222Th、234U和和235U。(2)放射性核素放射性核素 即即3H、90Sr、89Sr、134Cs、137Cs、131I和和60Co。按主要測定的放射性核素分監(jiān)測內(nèi)容(1)放射源強(qiáng)度、半衰期、射線種類及能量;(2)環(huán)境和人體中放射性物質(zhì)含量、放射性強(qiáng)度、空間照射量或電離輻射劑量。第七章 物理性污染監(jiān)測 第三節(jié) 放射性和輻
60、射監(jiān)測第104頁/共113頁(二)放射性監(jiān)測方法(二)放射性監(jiān)測方法 定期監(jiān)測:定期監(jiān)測:采樣、樣品預(yù)處理、樣品總放射性采樣、樣品預(yù)處理、樣品總放射性或放射性核素測定。或放射性核素測定。連續(xù)監(jiān)測:連續(xù)監(jiān)測:在現(xiàn)場安裝放射性自動(dòng)監(jiān)測儀器,實(shí)在現(xiàn)場安裝放射性自動(dòng)監(jiān)測儀器,實(shí)現(xiàn)采樣、預(yù)處理和測定自動(dòng)化?,F(xiàn)采樣、預(yù)處理和測定自動(dòng)化。基本步驟:基本步驟:樣品采集,樣品前處理,選擇適宜方樣品采集,樣品前處理,選擇適宜方法、儀器測定法、儀器測定。第七章 物理性污染監(jiān)測 第三節(jié) 放射性和輻射監(jiān)測第105頁/共113頁1 1、樣品采集、樣品采集 (1 1)放射性沉降物的采集)放射性沉降物的采集 沉降物沉降物干沉
61、降物和濕沉降物。干沉降物和濕沉降物。放射性干沉降物樣品放射性干沉降物樣品可用水盤可用水盤法、黏紙法、高罐法采集。法、黏紙法、高罐法采集。濕沉降物濕沉降物常用一種能同時(shí)對雨常用一種能同時(shí)對雨水中核素進(jìn)行濃集的采樣器,如圖水中核素進(jìn)行濃集的采樣器,如圖7-7-1717所示。所示。圖7-17 離子交換樹脂濕沉降物采集器示意圖1.漏斗蓋;2.漏斗;3.離子交換柱;4.濾紙漿;5.陽離子交換樹脂;6.陰離子交換樹脂第七章 物理性污染監(jiān)測 第三節(jié) 放射性和輻射監(jiān)測第106頁/共113頁 (2)放射性氣溶膠的采集 放射性氣溶膠包括核爆炸產(chǎn)生的裂變產(chǎn)物、各種來源于人工放射性物質(zhì)以及氡、釷射氣的衰變子體等天然放
62、射性物質(zhì)。這種樣品的采集常用濾料阻留采樣法,其原理與大氣中顆粒物的采集相同。(3)其他類型樣品的采集 水體、土壤、生物樣品的采集、制備和保存方法與非放射性樣品所用的方法大致相同。第七章 物理性污染監(jiān)測 第三節(jié) 放射性和輻射監(jiān)測第107頁/共113頁 2 2、樣品預(yù)處理、樣品預(yù)處理 預(yù)處理目的預(yù)處理目的:將樣品處理成適于測量的狀態(tài),將樣品的將樣品處理成適于測量的狀態(tài),將樣品的欲測核素轉(zhuǎn)變成適于測量的形態(tài)并進(jìn)行濃集,以及去除干擾核欲測核素轉(zhuǎn)變成適于測量的形態(tài)并進(jìn)行濃集,以及去除干擾核素。素。常用的樣品預(yù)處理方法:常用的樣品預(yù)處理方法:衰變法衰變法 灰化法灰化法共沉淀法共沉淀法 電化學(xué)法電化學(xué)法第七
63、章 物理性污染監(jiān)測 第三節(jié) 放射性和輻射監(jiān)測第108頁/共113頁 3 3、環(huán)境中放射性監(jiān)測、環(huán)境中放射性監(jiān)測 (1 1)水樣的總)水樣的總放射性比活度的測定放射性比活度的測定 水體中常見的輻射水體中常見的輻射粒子的核素有粒子的核素有226226RaRa、2222RnRn及其衰變產(chǎn)及其衰變產(chǎn)物。目前公認(rèn)的水樣總物。目前公認(rèn)的水樣總放射性濃度是放射性濃度是0.1Bq/L0.1Bq/L,當(dāng)大于此值時(shí),當(dāng)大于此值時(shí),就應(yīng)對放射就應(yīng)對放射粒子的核素進(jìn)行鑒定和測量,確定主要的放射性粒子的核素進(jìn)行鑒定和測量,確定主要的放射性核素,判斷水質(zhì)污染情況核素,判斷水質(zhì)污染情況。(2 2)水樣的總)水樣的總放射性比
64、活度測定放射性比活度測定 水樣總水樣總放射性活度測量步驟基本上與總放射性活度測量步驟基本上與總放射性活度測放射性活度測定相同,但檢測器用低本底的蓋革計(jì)數(shù)管,且以含定相同,但檢測器用低本底的蓋革計(jì)數(shù)管,且以含4040K K的化合物的化合物作標(biāo)準(zhǔn)源。作標(biāo)準(zhǔn)源。第七章 物理性污染監(jiān)測 第三節(jié) 放射性和輻射監(jiān)測第109頁/共113頁 (3 3)土壤中總土壤中總、放射性比活度的測定放射性比活度的測定 (4 4)大氣中氡的測定大氣中氡的測定 222222RnRn是是226226RaRa的衰變產(chǎn)物,為一種放射性惰性氣體。的衰變產(chǎn)物,為一種放射性惰性氣體。它與空氣作用時(shí),能使之電離,因而可用電離型探測它與空氣
65、作用時(shí),能使之電離,因而可用電離型探測器通過測量電離電流測定其放射性比活度;也可用閃器通過測量電離電流測定其放射性比活度;也可用閃爍探測器記錄由氡衰變時(shí)所放出的爍探測器記錄由氡衰變時(shí)所放出的粒子來計(jì)算其放粒子來計(jì)算其放射性比活度。射性比活度。第七章 物理性污染監(jiān)測 第三節(jié) 放射性和輻射監(jiān)測第110頁/共113頁 (4)大氣中各種形態(tài))大氣中各種形態(tài)131I的測定的測定 碘的同位素很多,除碘的同位素很多,除127I天然存天然存在的穩(wěn)定同位素外,其余都是放射在的穩(wěn)定同位素外,其余都是放射性同位素。性同位素。131I是裂變產(chǎn)物之一,它是裂變產(chǎn)物之一,它的裂變產(chǎn)額較高,半衰期較短,可的裂變產(chǎn)額較高,半衰期較短,可作為反應(yīng)堆中核燃料元件包殼是否作為反應(yīng)堆中核燃料元件包殼是否保持完整狀態(tài)的環(huán)境監(jiān)測指標(biāo),也保持完整狀態(tài)的環(huán)境監(jiān)測指標(biāo),也可以作為核爆炸后有無新鮮裂變產(chǎn)可以作為核爆炸后有無新鮮裂變產(chǎn)物的信號。物的信號。圖7-18 各種形態(tài)碘的采樣器 第七章 物理性污染監(jiān)測 第三節(jié) 放射性和輻射監(jiān)測第111頁/共113頁第112頁/共113頁感謝您的觀看!第113頁/共113頁
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