《化工环境工程概论》课件第六章.doc

第六章 其他化工污染防治工程授课方式：讲课教学目标：使学生了解环境、环境科学、环境保护的相关概念，及当前世界环境问题的严峻形势，进而明确环境保护的重大意义。教学重点：1 环境与环境科学的定义、研究目的、对像及任务等； 2 当前世界环境的主要问题及其发展前景。教学难点：环境污染及其对人体的危害。教学时数：2学时授课内容：在化工生产中，除大气污染外、水污染及化工污染外，噪声污染、热污染及电磁污染的防治也是很严重的。德国著名细菌学家、医生罗伯特科赫（公元1843年1910年：世界上第一次分离出伤寒杆菌、世界上第一次分离出结核病细菌、世界上第一次发现了霍乱弧菌、世界上第一次提出了霍乱预防法、世界上第一次发现了鼠蚤传播鼠疫的秘密）曾预言：“早晚有一天，人类为了生存将要与噪声奋斗，犹如对付霍乱和瘟疫那样。”这一天已经来到！如今人们已经生活在噪声之中，大都市的人更是如此，每天呼啸而过的各种机动车辆、铁轨、轻轨发出的刺耳的磨擦声、空中掠过的飞机发动机声，不绝于耳，即使是在夜间人们也无法安宁，失眠、心慌、精力无法集中时刻困扰着他们。第一节 噪声污染与控制（35分钟）化工企业噪声来源非常广泛。如压缩空气、高压蒸汽放空、加热炉、机械摩擦、振动、撞击、变压器等等。化工企业中生产性噪声多为高强度的连续性稳态混合噪声，具有广泛性和持久性。噪声污染已经与空气污染和水污染并称为当今世界三大公害。一、噪声的含义、特点与来源1噪声的含义声音由物体振动引起，以波的形式在一定的介质（如固体、液体、气体）中进行传播。我们通常听到的声音为空气声。一般情况下，人耳可听到的声波频率为2020000Hz，称为可听声；低于20Hz，称为次声；高于20000Hz，称为超声。我们所听到声音的音调的高低取决于声波的频率，高频声听起来尖锐，而低频声给人的感觉较为沉闷。声音的大小是由声音的强弱决定的。从物理学的观点来看，噪声是由各种不同频率、不同强度的声音杂乱、无规律的组合而成；乐音则是和谐的声音。噪声是声音的一种。从物理角度看，噪声是由声源作无规则和非周期性振动产生的声音。从环境保护角度看，噪声是指那些人们不需要的、令人厌恶的或对人类生活和工作有防碍的声音。噪声不仅取决于其物理特性，还依赖主观感觉的评定。如在听音乐时，悦耳的歌声不是噪声，而在睡眠时，高音播放的音乐只能算是噪声。即使同一种声音，当人处于不同状态、不同心情时，对声音也会产生不同的主观判断，此时声音可能成为噪声或乐音。噪声按声音的频率可分为：400Hz的低频噪声 、4001000Hz的中频噪声及1000Hz的高频噪声。噪声按时间的变化可分为：稳态噪声：强度不随时间而变化的或连续变化不大的噪声。一般强度差异在3dB范围内，如电视、风机、织机等；非稳态噪声：其强度随时间而变化，且波动范围超过5dB的连续性噪声。2噪声的特性（1）与主观性有关 （2）局限性 噪声的传播距离和影响范围有限的，不会传播到很远的地区。（3）分散性 指声源是分散的，这决定了噪声只能规划性的防治而不能集中处理。（4）暂时性 噪声停止后，危害和影响即可消除，不会长期停留在环境中或人体中。3噪声来源噪声污染按声源的机械特点可分为：气体扰动产生的噪声、固体振动产生的噪声、液体撞击产生的噪声以及电磁作用产生的电磁噪声。4噪声的危害噪声通常用分贝来表示，一般说话的声音为40分贝至60分贝，嗓门大的人说话声音可达60分贝至80分贝，相当于一台针式打印机或一台割草机发出的声响。噪声的卫生标准认为噪声级为3040分贝是比较安静的正常环境；超过50分贝就会影响睡眠和休息；70分贝以上干扰谈话，造成心烦意乱，精神不集中，影响工作效率，甚至发生事故；当噪声超过80分贝时就有可能对人体的健康状况造成伤害；如果噪声达到80分贝或100分贝，即相当于一辆从身旁驶过的卡车或电锯发出的声音，会对人的听力造成很大伤害。当噪声超过100分贝，就属于人们难以忍受的噪声，相当于圆锯、迪斯科舞厅、随身听、战斗机发出的噪声。爆破及有些打击乐发出的声响可达120分贝以上，处于这种环境下人体健康将会遭受极大的伤害。 （1）对人体的损害噪声可引起多种疾病，噪声除了损伤听力以外影响睡眠外，还会引起其他人身损害。如噪声可以引起心绪不宁、心情紧张、心跳加快和血压增高；噪声还会使人的唾液、胃液分泌减少，胃酸降低，从而易患胃溃疡和十二指肠溃疡；噪声对人的内分泌机能也会产生影响，在高噪声的环境下易造成孕妇流产；近年来不少人认为，20世纪生活中的噪声是造成心脏病刺激癌症的原因之一。（2）对动物的影响强噪声会使鸟类羽毛脱落，不下蛋，甚至内出血，最终死亡。在20世纪60年代初期，美国F401喷气机作超声速飞行试验，飞行高度为10000m，每天飞行8次，持续飞行6个月。结果在飞机的轰隆声的作用下，使俄克拉荷马市一个农场的10000只鸡被杀死6000只。据资料记载美国有一位科学家曾做过一个关于噪声危害的实验：分别把两只同样健康的小白鼠放在两个不同的地方。一只放在正常的环境中，过着正常的生活；另一只放在嘈杂、刺耳的房间中，噪声达到110分贝，其他生活正常。过了一天，第二只小白鼠出现了烦躁不安等症状，第三、四天出现精神萎靡、食欲不振等症状，六天后昏迷，直至全身衰竭而死。而第一只小白鼠一切正常。由此可见噪声污染的危害有多大。（3）对建筑物的损害20世纪50年代曾有报道，一架以每小时1100km的速度飞行的飞机，作60m的低空飞行时，噪声使地面一幢楼房遭到破坏。在美国统计的3000件喷气飞机使建筑物受损害的事件中，抹灰开裂的占43%，损坏的占32%，墙体开裂的占15%，瓦损坏的占6%。（4）对儿童和胎儿的影响吵闹环境中儿童智力发育比安静环境中低20；吵闹区中婴儿体重轻的比例高；噪声导致胎儿畸形的时间也有发生。 目前，有关部门已经着手从各个方面采取措施来解决这个问题，例如：国外已经发明了“吃音玻璃”，临街的窗子如果装上这种玻璃，街上的噪音为40分贝时，传到房间里就只剩下12分贝了。二、化工企业噪声的特征1化工企业噪声的声学特征：化工生产所发生的噪声具有以下特征：连续稳定的噪声（连续生产）；中、低频的气流噪声（由风机、泵等声源发出的多数是中、高频噪声，但在传输过程中衰减较快）；化工厂噪声在半自由场中以一定的高程传播。自由场是指声波在无限大空间里传播时，不存在任何反射体和反射面。自然界中的自由场空间是将声源吊在空中，远离任何反射物，声波可自由地向 360 度全方位角传播。半自由场空间是指自由空间中有一全反射面，声波只能在 180 度半球方位自由传播。常见的半自由场空间如水泥地面的大型露天停车场、室外篮球场、停机平等。高程（标高）【elevation】指的是某点沿铅垂线方向到绝对基面的距离，称绝对高程。简称高程。某点沿铅垂线方向到某假定水准基面的距离，称假定高程。“高程”是测绘用词，通俗的理解，高程其实就是海拔高度。2主要噪声源分析（1）压缩机、风机等设备的噪声 可达到90115dB(A)，是化工厂的主要噪声源之一。（2）加热炉噪声 一般在95115 dB(A)，也包括炉内燃料燃烧产生的125250 Hz的低频噪声。（3）凉水塔噪声 主要来自风扇噪声和落水噪声。 （4）空气冷却器噪声 （5）调节阀噪声 （6）管道噪声 （7）火炬噪声 （8）放空噪声 （9）电动机噪声三、噪声的度量有两类：一类是把噪声单纯的作为物理扰动，用描述声波的客观特性的物理量来反映，这是对噪声的客观量度。另一类是涉及人耳的听觉特性，根据听者感觉到的刺激来描述，称为噪声的主观评价。噪声强弱的客观量度单位有声压、声强和声功率等物理量。1声压和声压级（1）升压一提起大气压，我们都很熟悉，空气中原来就有比较恒定的静压力，只是我们经常生活在这个环境中感觉不到它的存在罢了，我们把这个比较恒定的静压力称为大气压。从物理学的角度理解，大气压是空气分子的不规则运动及相互排斥所引起的。当空气中出现一种声音时，声音所产生的振动使空气分子在这个基础上产生有规律、有指向性的运动，改变了原来比较恒定的静压力，引起比原来静压力增高的量值就叫声压。换句话说，由于声音的存在，使空气发生一个小小的扰动，就可以使原来处于平衡状态的大气压力增添一微小的声压，并迅速向各个方向传播。这个微小的起伏部分，程为声压。分为瞬时声压和有效声压两类。瞬时声压：指某瞬时媒质中内部压强受到声波作用后的改变量，即单位面积的压力变化。声压的单位就是压强的单位Pa。瞬时声压的值称为有效声压。通常说的声压指有效声压，用P表示。均方根：将N个项的平方和处以N后开平方的结果，即方均根的结果。（2）声压级 声音产生的压力同声音的强度一样，变化范围极大。另外，人对声音响度感觉是与声音的强度的对数成正比，因此度量声压的大小，采用对数关系表达比较方便，由此引出声学的另一个概念声压级，用Lp表示，单位为分贝，记作dB。分贝是指该点的声压与基准声压的比值取常用对数再乘以20的值。即： Lp=20lgpp0 LP声压级，p声压；p0基准声压（听阈，210-5Pa）参考声压是210-5Pa，一般讲，低于这一声压值，人耳就再也不能觉察出这个声音的存在了。显然该可听阈声压的声压级即为零分贝。假如某一处的声压比参考声压大100倍，那么它们的比值就是100，取常用对数再乘以20，则该处的声压级为40dB。同理，假如某一处的声压比参考声压大100000倍，那么它们的比值就是100000，取常用对数再乘以20，则该处的声压级为100dB。从这两个例子可以看出，声压与参考声压的比值从100倍变为100000倍，增加了1000倍，用声压级表示仅增加了60dB，可见用声压级表示声音的大小，比采用声压来表示要简单的多。声压级是反映声音的大小、强弱的最基本参量。2声功率和声功率级（1）声功率 单位时间内声源向周围发出的总能量称之为声功率，其与声强成反比。单位为瓦(W)或微瓦。是反映声源辐射声能本领大小的物理量。男生会话210-3W，女生会话410-3W，钢琴2710-2W，跟日光灯40W，烘炉500W，台式电风扇60W的单位是相同的概念。（2）声功率级 Lw=10lgWW0 W0基准声功率，10-12W。3声强和声强级（1）声强 在声波传播方向上，与该方向垂直的单位面积、单位时间内通过的的平均声能量流就称为声强，用I表示，单位是W/m2。（2）声压级 LI=10lgII0 I0基准声强，10-12W。声 音声压级LpdB声强IW/m-21518岁青年人的听阈（1 000 Hz纯音）010-12客厅内正常交谈6010-6小城市街道交通噪声8010-4织布车间，拖拉机噪声10010-2火箭发射，痛阈140102人和一些动物的发声频率范围和听觉频率范围名称发声频率范围fHz听觉频率范围fHz人651 1002020 000狗4501 8001550 000猫7601 500606 500海豚7 000120 000150150 000四、噪声级的相加和平均值1噪声级的相加在现场环境中，噪声源往往不只一个。两个以上相互独立的声源，同时发出来的噪声可叠加。噪声级（分贝）时人为创造的值，不能直接相加，而是要用能量相加，通常用声压的平方相加。（1）公式法A假设存在两个声源，而且LP1=LP2，即两个声源得声压级相等，则总声压级：LPTLP1+10lg2LP13（dB）也就是说，作用于某一点得两个声源声压级相等，其合成得总声压级比一个声源得声压级增大3dB。B当声压级不相等时，而且假设LP1 LP2以LP1LP2值按表查得Lp，则总声压级LPTLP1+Lp例题：两声源作用于某点得声压级分别为LP1=96dB，LP2=93dB。由于LP1LP2=3dB，按表查的Lp1.8dB，则LPT961.897.8=98（2）查表法：噪声减法已知两个声源在M点产生的总声压级LPT及其中一个声源在该点产生的声压级LP1，则另一个声源在该点产生的声压级LP2可按定义，得LP2LPTLp例：为测定某车间中一台机器得噪声大小，从声级计上测得声级为104dB，当机器停止工作，测得背景噪声为100 dB，求该机器噪声得实际大小。解：由题可知104dB是指机器噪声和背景噪声之和LPT,而背景噪声LP1为100dB。由LPTLP14dB，从表知道，Lp2.2dB，因此机器噪声为1042.2101.8102。2噪声级的平均值两个以上噪声源的总声功率级，声强级和声压级的合成，可按如下方法进行：首先找出其中两个最大声级的分贝差=L1L2，再求出对应的附加值L，然后把它加在分贝数较高的级值L1上就得到合成后的级值L。重复使用上述规则进行运算可以求出两个以上的级值合成的总声级值，直到加至两个噪声级相差10dB以上时为止。如果两个噪声中的一个噪声级超出另一个噪声级的68dB，则较弱声源的噪声可以不计，因为此时总噪声级附加值小于1dB。五、噪声环境的评价我国在听觉范围（1130dB）采用三种计权特性，即A声级、B声级和C声级。人耳对声音强弱的感觉，不仅同声压有关，而且同频率有关。例如,人耳听声压级为67分贝、频率为100赫的声音，同听60分贝、1000赫的声音主观感觉是一样响。因此，在噪声的主观评价中，有必要确定声音的客观量度同人的主观感觉之间的关系。在这种情况下，人们建立了响度和响度级的理论，并用实验的方法测出感觉一样响的声音的声压级和频率的关系，绘成一组曲线（称为等响曲线），曲线通过1000赫的声压级的“分贝”数，称为这条曲线响度级的“方”数。在20世纪30年代，人们为了用仪器直接测出反映人对噪声的响度感觉，便从等响曲线中选取了40方、70方、100方这三条曲线,按这三条曲线的反曲线设计了由电阻、电容等电子器件组成的计权网络,设置在声级计上,使声级计分别具有A、B、C计权特性。用声级计的A、B、C计权网络分别测出的声级即为 A声级、B声级、C声级。人们总结具有A、B、C计权特性的声级计近 40年的实际使用经验，发现 A声级能较好地反映人对噪声的主观感觉，因而在噪声测量中，A 声级被用作噪声评价的主要指标。B声级已基本不用，C声级有时用作代替可听声范围内的总声压级。这种声级计测量响度级的功能已失去意义了。A计权声级能够较好地反映人耳对噪声的强度与频率的主观感觉，因此对一个连续的稳态噪声，它是一种较好的评价方法，但对一个起伏的或不连续的噪声，A计权声级就显得不合适了。例如，交通噪声随车流量和种类而变化；又如，一台机器工作时其声级是稳定的，但由于它是间歇地工作，与另一台声级相同但连续工作的机器对人的影响就不一样。因此提出了一个用噪声能量按时间平均方法来评价噪声对人影响的问题，即等效连续声级，符号“Leq”或“LAeq.T”。它是用一个相同时间内声能与之相等的连续稳定的A声级来表示该段时间内的噪声的大小。 昼夜等效声级：主要是考虑到夜间噪声具有更大得烦扰程度，故提出一个新的评价指标昼夜等效声级，作为表达社会噪声昼夜间得变化情况。 统计噪声级：某点噪声有较大波动时，采用得一种描述噪声变化情况得统计物理量。 L10表示在取样时间内10得时间超过的噪声级，相当于噪声平均峰值。 L50表示在取样时间内50得时间超过的噪声级，相当于噪声的平均值。 L90表示在取样时间内90得时间超过的噪声级，相当于噪声背景值。方法：将测得的100个数据按大小顺序排列，总数为100个的第10个数据为L10,同理确定其他两个。计权有效连续感觉噪声级用于评价航空噪声，在有效感觉噪声级的基础上，考虑了白天、晚上、夜间的不同效应及飞机架次等因素，而提出的飞机噪声评价量，定义为 式中：LENP是有效感觉噪声级；N1是白天（7：00-19：00）的飞机架次；N2是晚上（19：00-22：00）的飞机架次；N3是夜间（22：00-7：00）飞机架次。对大多数飞机，计权有效连续感觉噪声级可用A声级LA表示为。七、噪声控制措施噪声在传播过程中有三个要素，即噪声源、传播途径、接收者。只有这三个要素同时存在时，噪声才能对人造成干扰和危害。噪声的控制必须从这三个要素出发。噪声控制的原理就是在噪声到达耳膜之前，采用阻尼、隔振、吸声、隔声、消声器、个人防护和建筑等措施，尽力减少或降低生源的振动，或降传播中的声吸收掉，或设置障碍使声音全部或部分反射出去，减弱对耳膜的作用。1从声源上降低噪声：控制噪声最有效方法是消除或减少噪声源。根据工矿企业中噪声源的类型不同，产生噪声的机理各不相同，所采用的控制技术也不相同。（1）机械噪声的控制 避免运动部件的冲击和碰撞、降低部件之间的撞击力和速度；提高运动部件的加工精度和光洁度，降低运动部件的振动振度，采取足够的润滑减小摩擦力；在振动较大的零部件上安装减震器等等。（2）气流噪声的控制 降低气流速度、减少气流压力突变、降低湍流噪声、安装合适的消声器等等。（3）电磁噪声的控制 在转子沟槽中填充一些树脂材料，降低振动、提高电源稳定度等。（4）隔振技术 许多噪声是由振动引起的，因此必须考虑隔振。主要方法：减小扰动 防止共振 采取隔振措施 常用的隔振装置有金属弹簧、橡胶隔振器等。2控制噪声的传播途径（1）利用噪声的自然衰减 在规划时，要将生产区、生活区、教学区分开，注意布局合理。（2）利用声源的指向性 把排气放气装置的出口朝向天空或野外，比朝向生活区能减低噪声10dB。（3）利用屏障的阻挡作用 40m宽的林带能降低1015dB，绿化的街道比没有绿化的街道降低噪声810dB。（4）消声 风机、水泵、空气压缩机等难以密闭的机械设备，最常用的方法是在设备的入口、出口或管道上安装消声器或消声装置。消声器是一种既能使气流通过又能有效地降低噪声的设备。通常可用消声器降低各种空气动力设备的进出口或沿管道传递的噪声。不同消声器的降噪原理不同。常用的消声技术有阻性消声、抗性消声、损耗型消声、扩散消声等。阻性消声器：阻性消声器主要是利用多孔吸声材料来降低噪声的。把吸声材料固定在气流通道的 内壁上或按照一定方式在管道中排列，就构成了阻性消声器。当声波进入阻性消声器时 ，一部分声能在多孔材料的孔隙中摩擦而转化成热能耗散掉，使通过消声器的声波减弱 。阻性消声器就好象电学上的纯电阻电路，吸声材料类似于电阻。因此，人们就把这种 消声器称为阻性消声器。常用吸声材料有玻璃纤维丝、低碳钢丝网、毛毡等。这类消声器对中高频噪声具有良好的消声效果，而低频消声性能较差。 抗性消声器：抗性消声器是由突变界面的管和室组合而成的，好象是一个声学滤波器，每一个带管的小室是滤波器的一个网孔，管中的空气质量相当于电学上的电 感和电阻，称为声质量和声阻。小室中的空气体积相当于电学上的电容，称为声顺。每一个带管的小室都有自己的固有频率。当包含有各种频率成分的声 波进入第一个短管时，只有在第一个网孔固有频率附近的某些频率的声波才能通过网孔 到达第二个短管口，而另外一些频率的声波则不可能通过网孔只能在小室中来回反射 ，因此，我们称这种对声波有滤波功能的结构为声学滤波器。选取适当的管和室进行组 合就可以滤掉某些频率成分的噪声，从而达到消声的目的。抗性消声器适用于消除中 、低频噪声。 把阻性结构和抗性结构按照一定的方式组合起来，就构成了阻抗复合式消声器。抗性消声器的最大优点是不需使用多孔吸声材料,因此在耐高温、抗潮湿、对流速较大、洁净要求较高的条件均比阻性消声器好。多孔扩散消声器：让气流通过多孔装置而扩散，从而达到降低噪声的目的。降噪效果显著，但是容易积尘，需要定期清洗。（5）吸声 在车间、工厂内，除了听见车间声源的直达声外，还听到由车间墙壁、天花板、地面多次反射形成的混响声。由于混响声的存在，室内任何声源的噪声级比室外旷野的噪声级明显提高。这就要求充分利用吸声技术进行消声降噪处理。吸声降噪是一种在传播途径上控制噪声强度的方法。物体的吸声作用是普遍存在的，吸声的效果不仅与吸声材料有关，还与所选的吸声结构有关。这种技术主要用于室内空间。例如，在墙面上和棚顶上粘贴吸声材料、或在空间悬挂吸声板、吸声体等，同时在设计房屋时采用吸声结构。吸声材料大多是由多孔材料做成的，如泡沫塑料、微孔吸声砖。（6）隔声 把产生噪声的机器设备封闭在一个小的空间，使它与周围环境隔开，以减少噪声对环境的影响，这种做法叫做隔声。隔声屏障和隔声罩是主要的两种设计，其他隔声结构还有：隔声室、隔声墙、隔声幕、隔声门等。（7）减振与阻尼 除控制噪声通过空气传播外，还需要在控制噪声通过固体如地板、墙壁等传播，需要在机器的基础上和地板墙壁等处装设隔振或减振装置，如弹簧、减振垫层等。阻尼材料之所以能减振是基于材料的内摩擦原理。当涂有阻尼材料的金属薄板作弯曲振动时，振动能量迅速传给阻尼材料，由于阻尼材料忽而被拉伸，忽而被压缩，因而使阻尼材料内部分子产生相对位移，产生相对摩擦，使振动的能量转变为热能而被消耗掉。3对接受者防护在声源和传播途径上控制噪声难以达到标准时，采取个人防护还是最有效、最经济的方法。最常用的是佩戴护耳器，如耳塞、耳罩和头盔。第二节 热污染与防治（5分钟）所谓热污染，是指现代工业生产和生活中排放的废热所造成的环境污染。热污染可以污染大气和水体。火力发电厂、核电站和钢铁厂的冷却系统排出的热水，以及石油、化工、造纸等工厂排出的生产性废水中均含有大量废热。一、热污染的来源和危害热污染的间接来源是能源的大量消耗，直接来源是工厂排放的废热水和废热气。造成热污染最根本的原因是能源未能被最有效、最合理地利用。随着现代工业的发展和人口的不断增长，环境热污染将日趋严重。然而，人们尚未有用一个量值来规定其污染程度，这表明人们并未对热污染有足够重视。为此，科学家呼吁应尽快制订环境热污染的控制标准，采取行之有效的措施防治热污染。1 水体热污染废热排入地面水体之后，能使水温升高。在工业发达的美国，每天所排放的冷却用水达4.5亿立方米，接近全国用水量的13；废热水含热量约2500亿千卡，足够2.5亿立方米的水温升高10。 热污染首当其冲的受害者是水生物，由于水温升高使水中溶解氧减少，水体处于缺氧状态，同时又使水生生物代谢率增高而需要更多的氧，造成一些水生生物在热效力作用下发育受阻或死亡，从而影响环境和生态平衡。此外，河水水温上升给一些致病微生物造成一个人工温床，使它们得以滋生、泛滥，引起疾病流行，危害人类健康。1965年澳大利亚曾流行过一种脑膜炎，后经科学家证实，其祸根是一种变形原由，由于发电厂排出的热水使河水温度增高，这种变形原由在温水中大量孳生，造成水源污染而引起了这次脑膜炎的流行。2 大气热污染由于向大气排放含热废气和蒸气，导致大气温度升高而影响气象条件时，称为大气热污染。随着人口和耗能量的增长，城市排入大气的热量日益增多。大的化工企业，由于生产废热的大量排放其中心地区的气温可比周围地区的温度年平均高出0.51.5，甚至更高，这种现象在气象学上被称为热岛效应。一个地区的气温高于周围地区的现象及热岛效应。在近地面等温线图上，郊区气温相对较低，而市区则形成一个明显的高温区，如同出露水面的岛屿，被形象的称之为“城市热岛”。城市热岛中心，气温一般比周围郊区高1左右，最高可达6以上。在城市热岛作用下，近地面产生由郊区吹向城市的热岛环流。城市热岛增强空气对流，空气中的烟尘提供了充足的水汽凝结核，故城市降水比较去多。对欧美许多大城市研究发现，城市降水量一般比郊区多5%10%。城市人口密集、工厂及车辆排热、居民生活用能的释放、城市建筑结构及下垫面特性的综合影响等是其产生的主要原因。热岛强度有明显的日变化和季节变化。日变化表现为夜晚强、白天弱，最大值出现在晴朗无风的夜晚，上海观测到的最大热岛强度达6以上。季节分布还与城市特点和气候条件有关，北京是冬季最强，夏季最弱，春秋居中，上海和广州以10月最强。年均气温的城乡差值约1左右，如北京为0.71.0，上海为0.51.4，洛杉矶为0.51.5。城市热岛可影响近地层温度层结，并达到一定高度。城市全天以不稳定层结为主，而乡村夜晚多逆温。水平温差的存在使城市暖空气上升，到一定高度向四周辐散，而附近乡村气流下沉，并沿地面向城市辐合，形成热岛环流，称为“乡村风”，这种流场在夜间尤为明显。城市热岛还在一定程度上影响城市空气湿度、云量和降水。对植物的影响则表现为提早发芽和开花、推迟落叶和休眠。我们应居安思危，尽量减少家用燃烧以煤为主的矿植物燃料，大力开发利用天然气和沼气资源，大力植树造林，搞好城市绿化、美化工作，努力减少二氧化碳排放，降低温室效应。二、热污染的控制主要从以下几个方面入手：1提高热能利用率：目前因燃烧装置效率较低，使得大量能源以废热形式消耗，并产生热污染。据统计民用燃烧装置的热效率约为10一40，工业锅炉约为20一70，火力发电厂能量利用效率约为40，核电站约为33。我国热能平均有效利用率仅为30左右。如果把热能利用率提高10，就意味着热污染的15得到控制。我国把热效率提高到40以上(相当于工业发达国家水平)是完全可能的。这样可以大大减少热污染。2废热的综合利用：利用废热也可减少热污染。例如，把工厂的废蒸汽通过热交换器用来洗澡，或把废热用于加热需要升温的原料；既回收了废热，节约了能源，又防止了环境的热污染。3可发和利用少污染和无污染的新能源4利用降温冷却减少大气热污染。许多企业的热蒸汽、废热直接排出造成了污染。如果用冷却塔或冷却池把含热废气先冷却降温，而后排放，是解决热污染的一个简便办法。冷却塔有干塔和湿塔两种。干塔是通过热传导和对流达到冷却目的的。湿塔可以用自然通风降温，也可以用机械通风的方法加速降温。冷却塔降温在电站、冶金厂矿有着广泛的应用。第三节 电磁污染与防护一、电磁污染及来源广义上讲，电磁污染是指天然的人为的各种电磁波的干扰及有害的电磁辐射。由于广播、电视、微波技术的发展，射频设备功率成倍增加，地面上的电磁辐射大幅度增加，目前已达到直接威胁人体健康的程度。电磁污染包括天然和人为两种来源。天然电磁污染是某些自然现象，如雷电引起的。火山喷发、地震和太阳黑子活动引起的磁暴会产生电磁干扰。天然电磁污染对短波通讯干扰尤为严重。人为电磁污染源包括：脉冲放电，如火花放电；工频交变电磁场，如大功率电机、变压器、输电线附近等；射频电磁辐射，如广播、电视、微波通讯等。我们日常生活中碰到的广播、电视效果突然变差，几乎都是电磁干扰造成的。此外，电磁污染还对人体健康造成伤害。二、电磁污染的危害电场和磁场的交互变化产生电磁波。电磁波向空中发射或汇汛的现象，叫电磁辐射。过量的电磁辐射就造成了电磁污染。电磁污染是指天然的人为的各种电磁波的干扰及有害的电磁辐射。由于广播、电视、微波技术的发展，射频设备功率成倍增加，地面上的电磁辐射大幅度增加，目前已达到直接威胁人体健康的程度。 电磁污染包括天然和人为两种来源。天然电磁污染是某些自然现象，如雷电引起的。火山喷发、地震和太阳黑子活动引起的磁暴会产生电磁干扰。天然电磁污染对短波通讯干扰尤为严重。人为电磁污染源包括：脉冲放电，如火花放电；工频交变电磁场，如大功率电机、变压器、输电线附近等；射频电磁辐射，如广播、电视、微波通讯等。2、哪些地方的电磁辐射容易超标（1）电脑0.6-1.5米的距离内；（2）居室中电视机、音响等家电比较集中的地方；（3）工、科、医的电气设备及VDT周围；（5）各种微波塔周围；（6）雷达周围：（7）高压变电线路及设备周围二、电磁污染对人体的危害1、电磁辐射是心血管疾病、糖尿病、癌突变的主要诱因2、电磁辐射对人体生殖系统、神经系统和免疫系统造成直接伤害3、电磁辐射是造成流产、不育、畸胎等病变的诱发因素4、过量的电磁辐射直接影响大脑组织发育、骨髓发育、视力下降；肝病，造血功能下降，严惩者可导致视网膜脱落5、电磁辐射可使男性性功能下降，女性内分泌紊乱，月经失调三、电磁污染的防护1、老人、儿童和孕妇属于电磁辐射的敏感人群，在有电磁辐射的环境中活动时，应根据辐射频率或场强特点，选择合适的防护服加以防护。建议孕妇在孕期，尤其在孕早期，应全方位加以防护，对于电磁辐射的伤害不能存有侥幸心理。2、合理使用电器设备，保持安全距离，减少辐射危害。注意多食用富含维生素A、维生素C和蛋白质的食物，加强机体抵抗电磁辐射的能力。3、平时注意了解电磁辐射的相关知识，增强预防意识，了解国家相关法规和规定，保护自身的健康和安全不受侵害 “电磁污染”是指各类电器，如电脑、手机、微波炉、电磁炉、冰箱、空调、电视机、音响、电热毯等在工作过程中，发射出功率相对较小的无线电频率，可能会带来不同程度的电磁辐射污染，影响人体健康。环保专家认为，人体长时间处在电磁辐射下，容易产生失眠、嗜睡等植物神经功能紊乱症状，还可能伴有白细胞减少、视力下降、心电图改变、免疫力差等。一般在高压变电站、电台、电视台、雷达站和发射塔等机构工作的人员，经常使用各种电器的人员，孕妇、儿童、老人和伤病员以及长时间使用手机的人较易遭到电磁辐射污染。为了避免“电磁污染”，专家提出如下建议：一是要自觉遵守国家标准，正确使用电脑、手机、微波炉等办公设备和家用电器。二是电器摆放不能过于集中。在卧室中，要尽量少放，甚至不放电器。三是电器使用时间不宜过长，尽量避免同时使用多台电器。此外，在日常饮食上，应多吃胡萝卜、西红柿、海带、瘦肉、动物肝脏等富含维生素、和蛋白质的食物，加强肌体抵抗电磁辐射的能力。