第1章  緒論

本章重點和難點 1

1.1物理環境 1

1.2物理性污染 1

1.3環境物理學 2

1.3.1環境物理學的發展 2

1.3.2環境物理學的學科體繫 2

1.3.3環境物理學的研究方法 4

思考題 4



第2章  噪聲污染及其控制

本章重點和難點 5

本章知識點 5

2.1噪聲的基本概念 5

2.1.1聲音及其物理特性 6

2.1.2噪聲的種類與特點 7

2.1.3噪聲的危害 8

2.1.4噪聲控制的一般方法 10

2.2噪聲的物理量度 11

2.2.1聲壓與聲壓級 11

2.2.2聲強與聲強級 12

2.2.3聲功率與聲功率級 12

2.2.4分貝與差的計算 13

2.2.5頻程與頻譜 15

2.3噪聲的評價與標準 16

2.3.1噪聲的評價 16

2.3.2噪聲標準 28

2.4噪聲測量 31

2.4.1測量儀器 31

2.4.2環境噪聲測量 35

2.4.3工業企業噪聲測量 37

2.5吸聲 39

2.5.1吸聲繫數和吸聲量 40

2.5.2吸聲結構 41

2.5.3多孔吸聲材料 45

2.5.4空間吸聲體 48

2.5.5吸聲降噪的設計 49

2.6隔聲 51

2.6.1隔聲原理 51

2.6.2透聲繫數和隔聲量 52

2.6.3單層勻質牆的隔聲性能 53

2.6.4多層牆的隔聲 54

2.6.5隔聲間 56

2.6.6隔聲罩 57

2.6.7隔聲屏 59

2.7消聲器 61

2.7.1消聲器的分類和評價 61

2.7.2消聲量的表示方法 62

2.7.3阻性消聲器 63

2.7.4抗性消聲器 67

2.7.5阻抗復合式消聲器 72

2.7.6微穿孔板消聲器 72

2.7.7擴散消聲器 75

閱讀材料 79

思考題 82



第3章  振動污染及其控制

本章重點和難點 83

本章知識點 83

3.1振動的基本概念 84

3.1.1振動的定義 84

3.1.2振動物理量的描述 84

3.2振動的危害及評價 85

3.2.1振動的危害 85

3.2.2振動的評價 87

3.3振動的測量 92

3.3.1振動測量技術 92

3.3.2振動測量的方法 93

3.4振動的控制 95

3.4.1振動源 95

3.4.2振動控制的基本方法 95

3.4.3振動控制方法 98

3.4.4隔振材料與減振器 99

3.4.5隔振設計與計算 100

3.4.6振動的阻尼 103

閱讀材料 105

思考題 107



第4章  電磁輻射污染及其控制

本章重點和難點 108

本章知識點 108

4.1電磁輻射的基本概念 109

4.1.1交流電 109

4.1.2電場 110

4.1.3電場強度 110

4.1.4磁場 111

4.1.5電磁場與電磁輻射 111

4.1.6周期與頻率 112

4.1.7射頻電磁場 112

4.2電磁輻射的產生與傳播 115

4.2.1電磁場污染源 115

4.2.2電磁輻射污染的傳播途徑 117

4.3電磁輻射的危害 118

4.3.1不同頻段的電磁輻射對人體的危害與不良影響 118

4.3.2電磁輻射的潛在危險性 120

4.3.3移動電話的電磁輻射污染 122

4.3.4電腦的輻射與污染 124

4.4電磁輻射的控制措施 125

4.4.1電磁輻射防護與治理措施的基本原則 126

4.4.2高頻電磁輻射的防護與防治 126

4.4.3廣播、電視發射臺的電磁輻射防護 128

4.4.4微波設備的電磁輻射防護 129

4.4.5微波作業人員的個體防護 130

閱讀材料 130

思考題 133



第5章  放射性污染及其控制

本章重點和難點 134

本章知識點 134

5.1環境中的放射性 135

5.1.1放射性的基本知識 135

5.1.2放射性的來源 137

5.2放射性的度量 144

5.3輻射的生物效應及對人體的危害 147

5.3.1輻射損傷 148

5.3.2軀體效應和遺傳效應 149

5.3.3小劑量外照射對人體的影響 149

5.3.4放射性核素內照射對人體的影響 150

5.4輻射防護與放射性廢物處理 151

5.4.1輻射防護的基本原則 151

5.4.2輻射防護的一般知識 152

5.4.3放射性廢物處理 153

閱讀材料 157

思考題 160



第6章  環境熱污染及其控制

本章重點和難點 161

本章知識點 161

6.1熱環境 161

6.1.1熱環境的熱量來源 162

6.1.2人體與熱環境 164

6.1.3高溫環境 165

6.2熱污染及其危害 166

6.2.1大氣熱污染 166

6.2.2水體熱污染 173

6.3熱污染評價與標準 176

6.3.1大氣熱環境評價與標準 176

6.3.2水體熱環境評價與標準 179

6.4熱污染防治 179

閱讀材料 182

思考題 185



第7章  環境光污染及其控制

本章重點和難點 186

本章知識點 186

7.1光污染的基本概念 187

7.1.1光源及其特性 187

7.1.2人與光環境 190

7.1.3光環境與效率 190

7.2光度量與光的測量 192

7.2.1光度量 192

7.2.2光的測量儀器 193

7.3光環境中的眩光 194

7.3.1眩光的定義 194

7.3.2眩光的分類 195

7.4光污染的危害與防治措施 197

7.4.1光污染的危害 197

7.4.2光污染的防治措施 198

閱讀材料 199

思考題 202



第8章  污染物的物理性傳播

本章重點和難點 203

本章知識點 203

8.1大氣環境污染與污染物的遷移 203

8.1.1大氣污染源與污染物 203

8.1.2大氣中污染物遷移的過程 205

8.1.3大氣中污染物擴散模式 209

8.2水體中污染物的傳播理論 212

8.2.1水體污染和污染物 212

8.2.2污染物在水體中的擴散 215

8.3土壤中的污染物遷移 220

8.3.1土壤污染源與污染物 220

8.3.2污染物在土壤中的遷移轉化規律 222

思考題 225



參考文獻

前言

20世紀以來，許多國家相繼走上了以工業化為主要特征的發展道路。隨著社會生產力的極大提高和經濟規模的不斷擴大，人類前所未有的巨大物質財富加速了世界文明的演化進程。但是，人類在創造輝煌的現代工業文明的同時，其賴以生存和發展的環境和資源遭到越來越嚴重的破壞，人類已不同程度地嘗到了環境破壞的苦果。除了廢水、廢氣和廢渣的嚴重污染之外，嘈雜的環境、溫室效應、城市熱島效應、眩光、電磁波、放射性等物理性污染也已成為影響和干擾人類生活、工作和學習的重要因素。

為保證人類健康，淨化生存環境， 發展綠色文明，必須對物理性污染進行控制和治理。但是，長期以來，物理性污染並沒有得到人們應有的重視，相關資料、書籍和報道等資料相對缺乏。本書較繫統地介紹了噪聲、振動、電磁場、熱、光、放射性等要素的污染原理、危害及防範控制措施，並簡要介紹了污染物在水體、大氣、土壤中的物理遷移轉化規律，為環境物理性污染治理提供理論依據。同時，為了更加適合高等學校環境科學與工程、生態工程、市政工程及相關專業作為教材使用，對版進行了修訂，更正了相關內容，明確了各章重點難點內容，並在每章後設置了思考題。

本書共分為8章，第1章由任連海、李京霖編寫，第2章由任連海、王永京、李京霖編寫，第3章由王永京、任連海編寫，第4章由任連海、李京霖編寫，第5章由王永京、李京霖編寫，第6章由任連海、王永京編寫，第7章由任連海、李京霖編寫，第8章由任連海、王永京、李京霖編寫；張明露、王攀、賈璇、孟星堯、魯嘉欣參與了部分編寫工作。全書後由任連海修改定稿，由王永京審核。李京霖在全書的編寫過程中做了大量的文字校對工作，在此謹致感謝。本書在編寫過程中引用了手冊、書籍等文獻，在此對作者一並表示感謝。此外，本書的出版得到了“十三五”重點研發計劃項目(2019YFC1906303)和(2019YFC1906003-03)等的支持，在此表示感謝。

由於編者水平和編寫時間所限，書中疏漏和不足之處在所難免，敬請讀者予以批評指正。



編者

2022年1月於北京











版前言

20世紀以來，許多國家相繼走上了以工業化為主要特征的發展道路。隨著社會生產力的極大提高和經濟規模的不斷擴大，人類前所未有的巨大物質財富加速了世界文明的演化進程。但是，人類在創造輝煌的現代工業文明的同時，其賴以生存和發展的環境和資源遭到越來越嚴重的破壞，人類已不同程度地嘗到了環境破壞的苦果。除了廢水、廢氣和廢渣的嚴重污染之外，嘈雜的環境、溫室效應、城市熱島效應、眩光、電磁波、放射性等物理性污染也已成為影響和干擾人類生活、工作和學習的重要因素。

保證人類健康，淨化生存環境， 必須對物理性污染進行控制和治理。但是，長期以來，物理性污染沒有得到人們應有的重視，相關資料相對缺乏。本書較繫統地介紹了噪聲、振動、電磁場、熱、光、放射性等要素的污染原理、危害及防範控制措施，並簡要介紹污染物在水體、大氣、土壤中的物理遷移轉化規律，為環境物理性污染治理提供理論依據。

本書共分為8章，第1章由任連海、田媛編寫，第2章由任連海、齊運全、孟瀟編寫，第3章由田媛、錢楓、孫玉廣編寫，第4章由任連海、韓濤、孟瀟編寫，第5章由金宜英、任連海、嶽東北編寫，第6章由崔莉鳳、董黎明、田媛、王迪編寫，第7章由錢楓、任連海、孟瀟編寫，第8章由劉建國、許艷梅、孟瀟、張相鋒、劉兵編寫。全書由任連海修改定稿，孟瀟在全書的編寫過程中做了大量的文字校對工作，在此謹致感謝。本書在編寫過程中參考了相關手冊、書籍等文獻，在此對作者一並表示感謝。此外，本書的出版得到了北京市2007年創新團隊項目支持，在此表示感謝。

本書可作為高等院校環境科學、環境工程、環境監測、環境規劃與管理、環境監理、市政工程等專業的研究生、本科生及專科生教材，也可作為從事環境保護工作的專業技術人員和科研人員獲得相關知識的參考書。

由於編者水平和經驗所限，書中疏漏之處在所難免，敬請讀者予以批評指正。



編者

2007年9月於北京