物理性污染控制各章节习题答案(全)..pdf

1 / 19 物理性污染控制习题答案 第一章略 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2020000Hz, 试求出 500 Hz、5000 Hz、10000 Hz 的声波波长。 解： , c=340m/s, 340 0.68 1500 340 0.068 25000 340 0.0034 310000 c f m m m 4. 声压增大为原来的两倍时，声压级提高多少分贝？ 解： 2 ' 20lg,20lg20lg20lg 2 000 ' 20lg 26() ppp eee LL ppppp LLLdB ppp 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： 2 2 S 4 =2 DI=10lg10lg 23.01 WS 2 S W S I r QQ I r 半全 ， 半 全 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。 2 / 19 测点1 2 3 4 5 声压级 /dB 85 87 86 84 89 解： 0.1 8.58.78.68.48.9 11 10lg(10)10lg(1010101010)86.6() 5 1 0.1 10 22 0.10.1 0.1(89 86.6) 0 10101.74 2 0.1 10 2 0 10lg10lg1.742.4 L n pi LdB pn i L p LL Ipp pp IL p p p DIQ . 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 3 /kg m 。 。 使计算测点处的声强、质点振动速度有效值和声功率。 解： 2 22 2 , 0 00 , 2 0 pp DV ee IDc DWIS WSp u Sp cu S e ee ccS t pu eA uu ee c 2 3 32 2 32 2 9.8 10(/) 1.2 340 0 2 2 4.9 10/ 1.2 340 222 0 00 9.8 10441.97() pe IW m c ppup eeAA um s ec cc WISW 8.在半自由声场空间中离点声源2 m 处测得声压的平均值为88 dB， （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 0.1120.1 1051.5 0 20lg11 20lg118820lg 211105() 101010100.032() W pIW Wp L LLLr LLrdB WWW （2） 20lg1110520lg51180() pW LLrdB 9.已知空气密度 0 =1.21 3 /kg m 、空气声速 c=340/m s。若两不相干波在声场某点的声压幅 3 / 19 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： 22222 5441() 12 41 4.5() 22 2 2 434.5 1.4610(/) 22 1.2340 0 pppPa A p A pPa e pe DWm c 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 10000 Hz 的声压级为 100 dB，问 100m处该频率的声压级为多少分贝？ 解： 1002 20lg10020lg0.0062 10010 212110 1 =100-20lg10-0.006290=79.4(dB) r LLrr ppr 11.某测点的背景噪声为65 dB，周围有三台机器，单独工作时，在测点处测得的声压分别 为 70 dB、76 dB、78 dB，试求这三台机器同时工作时，在测点的总声压级。 解: 0.10.10.1 700.1 65 1 0.10.10.1 760.1 65 2 0.10.10.1 780.1 65 3 0.1 77. 10lg(1010)10lg(1010)68.35() 10lg(1010)10lg(1010)75.64() 10lg(1010)10lg(1010)77.78() 10lg(10 LpLpB Pa LpLpB Pa LpLpB Pa P LdB LdB LdB L 780.1 75.640.1 68.35 1010)80.16()dB 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50 dB，若同时工作时，该点 的声压级为 60 dB，若其中 1 台工作时，则该点的声压级为55 dB，试求另 1 台机器单独工作 时，该点的声压级为多少？ 解 0.10.10.1 550.1 50 1 0.10.10.1 600.1 53.35 2 10lg(1010)10lg(1010)53.35() 10lg(1010)10lg(1010)58.94() LpLpB Pa LpLpB Pa LdB LdB 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 0.1 9.810.110.310.29.99.28.06.0 1 10lg1010lg(1010101010101010)108.1() pi n L p i LdB 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 4 / 19 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 maxmax =() i NNFNN 前 =55+0.3 (18+50+55+50+30-55)=99.4(sone) 治理后总响度 maxmax =() i NNFNN 后 =29+0.3 (10+23+29+23+22-29)=52.4(sone) 响度下降百分率为 N-N 99.4-52.4 =100%=100%47% N99.4 后前 前 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） 0.1 99.79.98.37.66.58.47.2 1 10lg1010lg(1010101010101010)101.6() pi n L p i LdB 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 0.1 6.388.099.047.987.66.628.57.09 1 10lg1010lg(1010101010101010)92.3 () pi n L p i LdB A 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60 dB；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 5 / 19 0.1 0.1720.1680.160 11 10lg1010lg1.875100.5 109.625 10 12 1 7.26.86.0 1 10lg1.875 100.5 109.625 1065.5() 12 i nL Ai Lt eqT i dB 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 maxmax =() 7.4+0.31.96+3.8+5.5+7.4+6.6+3.4+1.99-7.4=14.38sone i NNFNN t （） 40 10lg24033.22lg4033.22lg14.3878.47() N N LNphon 19.甲在 82 dB（A）的噪声下工作 8h；乙在 81 dB（A）的噪声下工作 2h；在 84 dB （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 8.18.48.61 10lg2 104 102 1084.1() 8 LdB A eqA 甲为 82db(A)，所以乙的危害大。 20.某工人在 91 dB（A）下工作 1h；在 90dB（A）下工作 3h；在 86 dB（A）下工作 2h，其 余时间在 78 dB（A）以下工作。计算等效连续A 声级。 解 7.8 9.198.6 1 10lg1 103 102 102 1088.1() 8 LdB A eqA 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（ 06:0022:00）夜间（ 22:0006:00） 时间/h 3 6 2 5 2 2 4 A 声级/ dB (A) 50 54 51 49 49 46 44 解 5.05.45.14.91 10lg3 106 102 105 1051.9() 16 LdB A d 6 / 19 4.94.64.41 10lg2 102 104 1046.3( ) 8 LdB A n 0.110 0.1 1 10lg16 108 10 24 5.195.631 =10lg16 108 1053.954( ) 24 L L n d Ldn dB A 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 (1). 22 8 0.126 4420 d p B (2). 3400.126 596() 0222 0.80.140.8 8 /1000 pp cc fHz hlh ld R 23.有一个房间大小为 25m ×10m ×5m,500 Hz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 (1). 25 100.0225 100.2522551050.04 181.5 0.096 85025102551052 1 n S ii i n Si i (2). 2 11 25100.0225100.2522551050.0481.5() nn iii ii AASm 24.某混响室容积为 95 3 m，各壁面均为混凝土， 总面积为 128 2 m，计算对于 250 Hz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 128 42.67 3 ，平均高度 95 2.23 42.67 ，传播衰减距离2.2348.92 0.1610.161 95 9.56( ) 60128 0.0014 8.92 V Ts S 25.某房间尺寸为 6m ×7m × 3m,墙壁、天花板和地板在1 kHz时的吸声系数分别为0.06、0.07 和 0.07。若安装一个在 1 kHz 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： 7 / 19 6 3+7320.06+670.07+670.07 110.56 0.065 162267+63+73 1 n S ii i n S i i 前 6 3+7320.06+670.07+670.8 141.22 0.254 162267+63+73 1 n S i i i n S i i 前 0.1610.16167320.286 =1.93( ) 601620.065 267+63+730.065 V Ts S 前 前 0.1610.161 67320.286 =0.493( ) 601620.254 267+63+730.254 V Ts S 后 后 0.254 10lg=10lg5.9() 0.065 LdB p 后 前 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 332 1.8 10240 10432(/) 16lg816 lg432850.2() 223 3401.8 10 0.5510.55171.9() 0.2410 2.45 10 mhkg m RmdB c fHz clE (2). 玻璃 332 3 2.4 106 1014.4(/) 13.5lg1413.5 lg14.41429.6() 223 3402.4 10 0.5510.5511784() 10 6 10 8.5 10 mhkg m RmdB c fHz c lE 27.隔声间有一面积为25 2 m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 2 m的门，其投射系数为 10 -3， 另还开一面积为 4 2 m的门，其投射系数为 10 -3 ， 求该组合墙的平均隔声量。 解 8 / 19 53 252.5410102.54 41 12 23 3 2.674 10 25 123 11 10lg10lg35.73() 4 2.67410 SSS SSS RdB 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 3 4.52.231 1010 1 12 244 1.6 10 1 12 11 10lg10lg28() 3 1.6 10 SS SS RdB 方法二：查图法 -452223,=1/3 S 17 45 1728 S RRdB RR 窗 墙窗 墙 查表得：则 2.解 S 2100 0.02 2 =2.04(m ) 21-0.02 1- 2 2011 10lg40 10lg30() 442.04 2 Rr S W NRRdB Rr 吸声处理后房间常数为 ' 2 ' ' 2 S 2100 0.42 =66.7(m ) 1-0.4 1- 2 2011 10lg40 10lg42.6() 4466.7 r r R S W NRRdB R 3.解 圆形： 2 158.5 2000,25.24,2158.5,0.08 2000 P rrcm Prcm S 正方形： 2178.9 2000,44.72,4 ,178.9,0.089 2000 P aacm Pacm S 1：5 矩形： 2240 52000,20,2 6240,0.12 2000 P bbcm Pacm S 9 / 19 2：3 矩形： 2183 62000,18.3,(23 )183,0.092 2000 P bbcm Paacm S 因此消声量以 1：5 矩形最大，以圆形最小，相差为 00.12 =1.5 '0.08 0' P LL S L P L S 矩 圆 倍 4.解 2 20lg615,11.2,11.2 1 22 2 2215022 11.2,11.211.263000 21222 11 S Lmm RS rr rr rr 则 22 251(),251 2502(),rmm Rmm 340 21,12521,50021340,0.68 21 max44 C fnnlnln ll N 取值可为 0，L为 0.68m。复合上下限频率如下： 340 =1.221.22555 0.502 c fHz D 上 上限截止频率： 下限截止频率： 22 11 22 121 3403400.15 =4 1.4143.141.4143.140.2510.6832 Src fHz Vlrll 下 5.解 (1). 流通面积 222 0.10.00785 1 44 Sdm 2 10lg 1212,2.7 R LKK (2). 3 340 2.70.00785 0.036 63 C VKSm f r 2 22 263 0.0360.049 340 fr GVm c (3). 设计同轴圆筒形共振腔，其内径为100mm，外径为 400mm，共振腔长为 440.036 0.306() 2222 3.140.40.1 21 V lm dd 0.8 0 , 0.8 0 nS G ld Gn ldS 取 L=2mm厚钢板，则开孔数为 10 / 19 32 0.0492 100.8 0.5 10 15 2 3 5 10 4 n （孔） (4). 验算 3400.049 63.2 220.036 CG fHz rV 340 1.221.221037 0.4 c fHz d上 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 340 5.4,/35.4/31.8 63 r c mm rf r 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 11 / 19 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 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； 新产品和新设备的设计制造时，尽可能使用低辐射产品； 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（GB 10346-89）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 400400 2 66.67/ 6 Puw cm d t 200200 2 33.33/ 6 Puw cm d t 12 / 19 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 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。 m dQ X d m d D d 50,TS HU SEE ST ii i SEN 13 / 19 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（180230） ， 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。 14 / 19 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60m的粉尘颗粒。 湿式除尘器：去除粒径1060m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10m ；净化气粉尘浓度为12 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0.3 m 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 15 / 19 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 ×10 6 粒子数 / （1000 ） ，经擦洗去污后，计数为 6.15 ×10 4 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。 2 2mincm 2 2mincm 2 2mincm 6 0 4 1.56 10 25.37 6.15 10 i A DF A 64 0 4 1.56 106.15 10 100%100%2436.58% 6.15 10 i i AA DE A 16 / 19 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040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