环境物理PPT教学课件

第九章环境物理Contents环境污染物的物理扩散过程2典型物理污染分析4环境物理学的地位和作用31环境污染物对流理论339.1环境物理学的地位和作用9.1.1环境物理学学科性质9.1.2研究内容、研究目的9.1.3环境物理学的学科地位9.1.1环境物理学学科性质物理环境：各种物质运动过程中能量的交换和转化，构成了物理环境。环境物理学：研究物理环境和人类之间的相互作用。物理性污染：噪声、电磁辐射、光、热污染等。思考：物理性污染与化学性污染和生物性污染的不同之处？9.1.2研究内容、研究目的研究内容：环境问题的物理原理（污染物迁移及分布的规律）；大自然中的物理变化引起人类生存环境的改变；研究环境问题时所采用的物理原理与 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 。研究目的：为人类创造一个适宜的物理环境。学科分类：环境物理学根据研究的对象可分为环境声学、环境光学、环境热学、环境电磁学和环境空气动力学等分支学科。9.1.3环境物理学的学科地位环境物理学是在物理学的基础上发展起来的一门新兴学科，是环境科学的重要组成部分。9.2环境污染物的物理扩散过程9.2.1环境大气扩散理论9.2.2污染物在水体中的扩散理论9.2.3声波传播的衰减规律9.2.4污染物在土壤中的迁移扩散理论9.2.5电磁波传播和衰减规律9.2.1环境大气扩散理论概念：大气稳定度：指在垂直方向上大气稳定的程度，即是否易于发生对流。大气湍流：大气存在着不同于主流方向的各种不同尺度的次生运动或漩涡运动，这种大气的无 规则 编码规则下载淘宝规则下载天猫规则下载麻将竞赛规则pdf麻将竞赛规则pdf 运动称为大气湍流。2.影响大气扩散的主要因素大气污染程度取决于哪些因素？排放污染物的源参数、气象条件和近地层下垫面的状况动力因素：风和湍流风的影响污染物总是由上风向被输送到下风向，污染严重的区域集中在下风向；风速越大，单位时间内污染物的混合几率越大，冲淡稀释作用越好。一般来说，大气中污染物浓度与污染物的总排放量成正比，而与风速成反比。湍流热力湍流和机械湍流风和湍流对污染物的稀释和扩散起着决定性的作用。热力因素温度层结：指垂直方向上的气温分布。气温直减率：气温随高度的变化特征。单位（通常取100m）高差气温变化率的负值。干绝热直减率：干空气在绝热上升或下降过程中，每升高或下降单位高差（通常取100m）的温度变化率的负值。波浪型锥形平展型爬升型漫烟型气象因素逆温：大气对流层中气温随高度递减，由于近地面的大气层情况比较复杂，有时会出现气温随高度递增的情况。辐射和云地理因素下垫面山谷风海陆风3.湍流扩散理论梯度输送理论湍流统计理论相似理论4.大气污染物扩散模式大气污染源的分类大气污染物扩散模式扩散模式大气污染源的分类有四种分类法按污染源存在形式：固定污染源、移动污染源；按污染源排放方式：高架源、面源、线源；按污染源排放时间：连续源、间断源、瞬时源；按污染源产生类型：工业污染源、家庭炉灶、汽车排气。大气污染物扩散模式坐标系正态分布（高斯模式）假设下的扩散模式的假定污染物浓度在x轴上的分布符合高斯分布（正态分布）；风速是均匀的、稳定的；源强是连续均匀的；在扩散过程中污染物质量是守恒的。扩散模式点源扩散模式a．无限空间中点源扩散高斯模式b．高架连续点源的扩散模式σ高架连续点源地面上任一点浓度：地面轴线浓度：c．地面连续点源扩散模式：线源扩散模式当风向与线源垂直时连续排放的无限长线源下风向浓度模式为：当风向与线源不垂直时，若风向与线源交角>45，线源下风向浓度模式为：9.2.2污染物在水体中的扩散理论推流迁移分散作用污染物在水体中的扩散稀释模式推流迁移指污染物在水流作用下产生的迁移作用。分散作用污染物在河流水体中的分散作用有三种方式：分子扩散、湍流扩散（紊流扩散）和弥散。分子扩散（moleculardiffusion）由于分子的无规则热运动而造成的物质传递现象称分子扩散。湍流扩散在一定雷诺数下，流体 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 现在时间和空间上的随机脉动运动，流体中含有大量不同尺度的涡旋(eddy)。弥散作用空间各点湍流流速（或其他状态）的时平均值与流速时平均值的空间平均值的系统差别所产生的分散现象。污染物在水体中的扩散稀释模式污染物在河流中的扩散稀释污染物排入湖泊的扩散模式大气复氧污染物由河口入海的扩散模式污染物在河流中的扩散稀释污染物在河流中的扩散稀释分散排放扩散稀释x轴处浓度最大，其增量为：污染物排入湖泊的扩散模式对于长条形湖泊，污染物从一边流入，一边流出，污染物的停留时间为：T=V/Q式中：V-湖泊的贮水量，立方米；    Q-流入湖中的平均流量(包括河水和污染物)，立方米/天或立方米/小时；  如果污染物质不发生分解，处在完全混合的情况下，湖泊中污染物浓度为：大气复氧在消耗水中溶解氧的同时，由于水中的氧不是饱和状态，空气中的氧也就不断溶入地面水中以补充水中的溶解氧，这一过程称为复氧。污染物由河口入海的扩散模式9.2.3声波传播的衰减规律声波的衰减通常包括五个方面：①声能随距离的发散传播引起的衰减Ad；②空气吸收引起的衰减Aa；③地面吸收引起的衰减Ag；④屏障引起的衰减Ab；⑤气象条件引起的衰减Am。总的衰减值A则是各种衰减的总和：即9.2.4污染物在土壤中的迁移扩散理论污染物在土壤中迁移扩散理论污染物在地下水中的迁移扩散污染物在土壤中迁移扩散理论物质迁移:指各元素在土壤中的转移和再分配。主要分为溶解迁移、还原迁移、螯合迁移、悬粒迁移和生物迁移5种方式。污染物在地下水中的迁移扩散渗流迁移扩散迁移渗流-扩散迁移9.2.5电磁波传播时变电场与时变磁场之间的相互转化作用，在空间形成了电磁波。当今的无线通信、广播、雷达、遥控遥测、微波遥感、无线因特网、无线局域网、卫星定位以及光纤通信等信息技术都是利用电磁波作为媒介传输信息的。电磁波的衰减9.3环境污染物对流理论城市热岛效应通俗地讲就是城市化的发展，导致城市中的气温高于外围郊区的这种现象。辐射对流平衡理论9.4典型物理污染分析噪声污染电磁辐射光污染热污染放射性污染噪声污染噪声不需要的声音——超过人们生活和社会活动所允许的程度噪声的危害损伤听力（>80dB）干扰睡眠对人体生理机能引起不良反应干扰语言交谈和通讯联络特强噪声损坏仪器设备和建筑结构声压级、声强级和声功率级LI＝10lg（I/Io）空气中Io＝10-12W/m2声强级Lp＝10lg（p2/po2）=20lg(p/po)空气中po＝20μPa声压级LW＝10lg（W/Wo）空气中Wo＝10-12W声功率级对于给定的声源，其声功率是不变的噪声的评价A计权声级A计权声级是对频率进行计权后求得的总声压级。适用于连续而稳定的噪声。等效连续A声级等效于在相同的时间间隔T内与不稳定噪声能量相等的连续稳定噪声的A声级昼夜等效声级电磁辐射人为电磁辐射天然电磁辐射天然电磁辐射小结环境物理学学科性质和地位环境污染物的物理扩散过程环境污染物对流理论典型物理污染分析山谷风白天海风状况夜间陆风状况高斯模式的坐标系城市热岛效应示意图文艺复兴与新航路的开辟■文化巨人但丁与达·芬奇■新航路的开辟文艺复兴与新航路的开辟导入达·芬奇自画像随着封建社会的衰落和资本主义萌芽的发展，世界在发生巨变。在神学笼罩的黑暗中，思想文化的巨人向愚昧和无知发起了挑战；在惊涛骇浪的大海上，勇敢的探险者找到了沟通世界的新路；腐朽的封建城堡在风雨中动摇，资本主义的新时代即将到来。学习本课，你将会感受到新时代到来前夜欧洲思想文化变革的蓬勃朝气，领略到人类反封建神学、向自然挑战的无畏精神。导入文化巨人但丁与达·芬奇15世纪时的佛罗伦萨十四世纪，意大利城市经济繁荣，出现了工场手工业，产生了资本主义萌芽和新兴资产阶级。佛罗伦萨便是当时意大利著名的工商业城市。资产阶级文化，蓬蓬勃勃地在这里发展起来。当时，佛罗伦萨成为意大利文艺复兴的发源地。15世纪时的佛罗伦萨文艺复兴前的圣母像文艺复兴时期圣母像同样是画圣母，文艺复兴时期的画家们却赋予了圣母更多的人性色彩。但丁但丁和《神曲》但丁《神曲》封面但丁《神曲》插图——幻游天堂但丁《神曲》插图——幻游炼狱但丁《神曲》插图——幻游地狱达·芬奇和他的绘画达·芬奇达·芬奇《蒙娜丽莎》达·芬奇《最后的晚餐》达·芬奇《人体比例图习作》返回返回新航路的开辟葡萄牙航海家用像限仪测地平线15世纪时的一块罗盘世界上最早的地球仪15世纪葡萄牙航海家的地图哥伦布哥伦布塑像圣玛丽亚号哥伦布首航使用的帆船哥伦布航海时的旗舰哥伦布的船队哥伦布的船队在航行中哥伦布在美洲瓜纳阿尼岛登陆1492哥伦布和随行者到达美洲哥伦布首次横渡大西洋返回西班牙后，受到西班牙王室的隆重欢迎，在盛大的庆祝活动上，他向王后伊莎贝拉献上这部《航海日记》。《哥伦布日记》1893年美国哥伦布纪念银币在哥伦布1492年到达美洲400周年庆典时，1893年美国芝加哥发行的一枚纪念邮票。达·伽马达·伽马到达非洲的好望角好望角达·伽马塑像麦哲伦麦哲伦率领的船队麦哲伦在航行的船上智利篷塔阿雷纳斯市中心的麦哲伦纪念碑新航路的开辟“地理大发现”纪念碑（葡萄牙里斯本）返回返回学习活动编辑《文艺复兴时期意大利绘画精品选辑》《维纳斯的诞生》《维纳斯的诞生》，意大利山德罗·波提切利于约1485年画，现藏于佛罗伦萨乌菲齐美术馆藏。《玛尼菲卡特的圣母》《玛尼菲卡特的圣母》，意大利山德罗·波提切利于约1480年画，现藏于佛罗伦萨乌菲齐美术馆藏。波堤切利《春》拉斐尔《圣母子》拉斐尔《西斯廷圣母》史海拾贝美洲名称的由来印弟安人亚美利哥