本书内容包括:环境电磁辐射监测,环境电离辐射监测,环境噪声监测,环境热、光、低频振动监测。以项目、任务的形式编排内容,着重培养动手能力和专业技能。本书充分体现了党的二十大精神进教材,贯彻生态文明思想,践行绿水青山就是金山银山的理念。推动绿色发展,促进人与自然和谐共生。本书为高等职业教育本科、专科环境保护类及相关专业的教材,也可作为大中专院校、环境保护相关单位及职业资格考试的培训教材。
大自然是人类赖以生存发展的基本条件。必须牢固树立和践行绿水青山就是金山银山的理念,站在人与自然和谐共生的高度谋划发展。
环境监测技术的发展是我国生态文明建设的技术保障。随着中国经济的腾飞,工业发展带来的环境污染也日益凸显。物理污染是环境污染的一种常见现象,也是环境监测与治理的核心内容之一。要实现我国的生态文明建设、实现节能减排和绿色低碳,就离不开生态环境的物理污染监测和治理。因为生态环境的物理污染是环境污染中比较特殊的一种污染机制,相较于化学污染和生物污染,物理污染是一种能量污染,是人类各种生产、生活、学习环节中向环境释放的能量,如核辐射粒子、电磁波、声波、低频振动波、热能和光等,影响了人们的健康生活、干扰了环境的一种现象。
物理污染按照能量形式可分为声波污染、核辐射粒子污染、电磁波污染、低频振动污染、热污染和光污染。总体来说物理污染有以下几个特点:①均是一种能量在环境介质中传播时产生的污染。②除了核辐射的放射源,其他污染方式不携带有毒有害的化学物质,污染物没有累积、没有持续效果。③传播过程中伴随着能量的衰减,污染影响的范围是有限的、局部的。④污染源停止污染就停止,残留能量以热能形式消散。
根据高职环境类专业人才培养的要求,为了适应新形势下的高职教育,本教材具有以下特点:
① 本书联合了高校、行业与企业三方共同编写,有较强的校企合编教材的特点,符合行业与企业对高技术技能人才的需求要点。其中打*的为选学内容。
② 教材围绕物理污染监测与治理实际工作任务开展项目式教学,理论与实践相融合,适合开展教学做一体化的教学模式,有明显的项目化教材的特点。
③ 教材采用现行国家或行业标准,融入岗位的新技术和新理念,帮助学生快速融入环境监测与治理技术的岗位情境,提高学生的实践能力和职业能力。
④ 教材内容包括噪声污染监测、辐射环境测量和其他物理污染监测。与已有的相关教材相比,本书丰富了辐射环境监测理论知识的同时增加了相关内容的实践教学项目。
本书由广东环境保护工程职业学院、深圳信息职业技术学院、广东生态工程职业学院、广东省环境辐射监测中心、广东龙晟环保科技有限公司和广东中科揽胜辐射防护科技有限公司共同编写。对以上学校、企事业单位提供的支持表示衷心的感谢。
全书四个项目共二十个任务。其中广东环境保护工程职业学院的龙远奎负责全书统稿。项目1由广东省环境辐射监测与核应急响应技术支持中心的宁健与广东龙晟环保科技有限公司的邱建龙共同完成。项目2中的任务2.1由龙远奎完成,任务2.2和任务2.3由环境保护工程职业学院的刘庭立与陈雪泉完成,任务2.4和任务2.5由环境保护工程职业学院的黄壮群完成,任务2.6和任务2.7由龙远奎与广东中科揽胜辐射防护科技有限公司的陈秋宏完成。项目3中的任务3.1和任务3.2由龙远奎完成,任务3.3至任务3.5由环境保护工程职业学院的李利平完成,任务3.6和任务3.7由深圳信息职业技术学院的相会强与姚萌完成。项目4中的任务4.1和任务4.2由广东环境保护工程职业学院的蔡宗平完成,任务4.3由龙远奎与广东生态工程职业学院的唐湛完成。
由于编者水平所限,书中疏漏和不足之处在所难免,敬请读者提出建议和修改意见。
编者
2024年1月
项目1环境电磁辐射监测1
任务1.1认识环境电磁辐射 1
1.1.1电磁辐射概念及其分类 1
1.1.2电磁辐射环境控制限值 3
1.1.3电磁辐射的危害 4
任务1.2监测环境射频电磁辐射 5
1.2.1监测方法 5
1.2.2设备工作原理 6
1.2.3在线监测 8
1.2.4工作示例 8
1.2.5射频电磁环境监测 9
任务1.3监测工频电磁辐射 12
1.3.1监测方法 12
1.3.2监测仪器 15
1.3.3在线监测系统 16
1.3.4无人机载系统 17
1.3.5数据处理 18
项目2环境电离辐射监测20
任务2.1认识环境电离辐射 20
2.1.1电离辐射概念及其分类 21
2.1.2电离辐射的危害 22
2.1.3电离辐射源 22
2.1.4常用的辐射量 24
2.1.5电离辐射粒子与物质的作用原理 26
2.1.6电离辐射探测原理 27
任务2.2分析空气中的放射性核素 30
2.2.1样品的采集 31
2.2.2样品的处理 32
2.2.3监测仪器 32
2.2.4质量保证与数据处理 36
2.2.5样品测量结果与分析 37
任务2.3分析水体中的放射性核素 40
2.3.1样品的采集 40
2.3.2样品的处理 40
2.3.3监测仪器 41
2.3.4质量保证与数据处理 42
2.3.5样品测量结果与分析 42
任务2.4分析底泥和土壤中的放射性核素 44
2.4.1土壤中的放射性核素及其迁移转化规律 44
2.4.2检测原理 44
2.4.3样品的采集 45
2.4.4样品预处理方法 45
2.4.5样品分析 46
2.4.6数据处理 48
2.4.7干扰和影响因素 48
任务2.5分析生物中的放射性核素 49
2.5.1生物中的放射性核素 50
2.5.2检测原理 50
2.5.3样品的采集与制备 50
2.5.4样品谱分析 53
任务2.6现场监测辐射环境剂量率 55
2.6.1现场测量布点原则 55
2.6.2核设施周边自动监测系统的布点原则 56
2.6.3现场监测仪器要求 56
2.6.4测量步骤 57
2.6.5数据处理 58
2.6.6累积剂量测量* 58
任务2.7监测环境样品的总、总放射性 60
2.7.1放射性的薄层样法 60
2.7.2放射性的中间层厚度样法 61
2.7.3放射性的饱和厚度层法 62
2.7.4放射性的相对比较法 62
2.7.5放射性探测下限 63
2.7.6总放射性测量 63
2.7.7放射性测量中的注意点 64
项目3环境噪声监测66
任务3.1认识声波的物理特性及其传播规律 66
3.1.1环境噪声的概念 67
3.1.2噪声污染的危害 67
3.1.3声波的产生及描述方法 69
3.1.4声波的叠加 73
3.1.5声波的反射、透射、折射和衍射 74
3.1.6声压级 78
3.1.7级的运算 80
3.1.8传播规律 82
3.1.9声源的指向性 84
任务3.2掌握噪声监测评价量 86
3.2.1频带划分 87
3.2.2计权声级 89
3.2.3等效连续A声级 94
3.2.4累积百分数声级 95
3.2.5其他评价量* 96
任务3.3掌握噪声环境标准 104
3.3.1环境质量标准 105
3.3.2噪声排放标准 108
任务3.4监测城市声环境 111
3.4.1基本概念 111
3.4.2测量要求 112
3.4.3城市声环境常规监测的内容及要求 112
3.4.4监测点位调整 117
3.4.5城市声环境监测报告 117
3.4.6质量保证与质量控制 118
任务3.5监测工业企业厂界噪声 119
3.5.1基本概念 119
3.5.2测量方法 120
3.5.3测量结果评价 121
任务3.6监测建筑施工场界噪声 122
3.6.1基本概念 123
3.6.2测量方法 123
3.6.3测量结果评价 124
任务3.7测量社会生活环境噪声 124
3.7.1基本概念 125
3.7.2测量方法 125
3.7.3测量结果评价 126
项目4环境热、光、低频振动监测128
任务4.1监测环境热污染 128
4.1.1热污染的来源 128
4.1.2热污染的危害 129
4.1.3环境热污染的监测 130
4.1.4环境热污染的一般处理手段 130
任务4.2监测环境光污染 131
4.2.1光污染的来源 131
4.2.2光污染的危害 132
4.2.3光污染测量原理 133
4.2.4光环境的测量仪器 137
4.2.5光环境质量评价 137
4.2.6环境光污染的控制 140
任务4.3监测环境低频振动 145
4.3.1低频振动的来源 145
4.3.2低频振动的危害 145
4.3.3振动与振动级 145
4.3.4振动的监测方法 147
4.3.5振动的评价标准 147
4.3.6振动的控制过程 148
附录150
附录1级联辐射引起的符合相加修正 150
附录2样品自吸修正方法 152
参考文献156