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中图分类号:TM7 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)05(b)-0132-01近年,我国大、中、小型供、用电网及用电器已明显增多。供配电网及工业、民用电器自生的物理结构和相互作用而产生大量定期及不定期、定量及不定量的电压波动、浪涌及雷电、电磁噪声、辐射和干扰,以上污染对我国工、民用供配电、用电系统、设备形成一定的危害及不利影响。只有针对性地、深入分析其产生的内因及危害,才能制定相应的供配、用电法律和规范,找到解决、降低电力污染不利影响的有效技术和装置。
电压波动指供用电电压正弦波的峰值和谷值,在一定时间超过或低于标称电压,约从半周波到几百个周波,从10ms~2.5s,包括过压及欠压波动。市面出售的过电压保护器和普通避雷器只能消除瞬态脉冲,基本不能消除过压波动。普通避雷器在限压动作时会超过其额定的热(焦耳)容量,导致其保护作用延迟并烧毁,无法提供持续稳定的保护功能。电压波动是导致计算机系统、控制系统和敏感电子设备故障、停机的主要原因。欠压波动是多个正弦波的峰值和谷值,在一段时间内低于标称电压,如电压突降和晃动。供电公司供电电压过低和用户负荷过载是造成长时间低电压的主要原因。严重的失压则是由于配电网内重负荷的启动造成,如大型电弧炉、空调机组、电动机组的启停及开关电弧、熔断器熔断、断路器动作等,以上都是导致电压波动甚至电压畸变的主要原因。
浪涌冲击和雷电波的侵入导致用电系统内部阻抗发生闪变,即时间仅2ms之内的电压瞬时涌动,这种涌动具有正负两个极性,具有典型的连串及震荡特性,亦被称之为尖峰、缺口、干扰、毛刺、突变。浪涌冲击问题直至20世纪40年代,由大型冶炼炉和电弧焊机引发的电压闪变才引起有关电力工程师的关注。近年,随着大型整流电源设备、计算机及UPS等斩波型开关电源设备的广泛使用,浪涌冲击和谐波畸变以遍及各个行业。由此而来的设备误动作、相互串扰、电器绝缘损坏、过电流及不平衡电流现象时常发生。
浪涌冲击的危害在谐振发生时将更为严重。在脉冲的一系列频谱中,当线路电感量和电容量接近时,极有可能引起谐震,导致谐波在用电系统的局部区域不断放大。谐振不仅会随着瞬间干扰产生高电压和过电流,在50Hz基频系统叠加谐振电流,引起设备绝缘过热,直至烧毁损坏。
诸如商业大厦的电梯变频调速驱动系统、不间断供电系统等整流逆变装置设备的广泛应用,成为浪涌冲击和谐振的主要原因,同时,整流触发电路也会引涌和谐振。整流设备不仅导致波形畸变,同时会令功率因数下降,因此需安装补偿电容器来改善功率因数,但常规电容器的投入更容易引发谐振现象,在轻载时必须切除。
整流电路中的三个因素应予以注意。一是电路中开关的投入、分断引发的瞬时浪涌干扰。整流器、逆变器是一系列复杂的固态开关电路,它们首先从交流电源电路的一相中吸取电流,然后转到下一相,不断循环,依次给同一输出导线直流供电。当电流由一相导线转换到另一相时,两相导线基本处于短路状态,虽然此状态仅持续零的几毫秒,却造成尖峰和缺口脉冲浪涌干扰。二是整流器在提供直流时,其工作原理不仅要求交流线路提供基频电流,也要求提供高次谐波,以通过整流元件合成近似平稳的直流,在制造高次谐波的过程中反过来影响交流电源的基波电流。三是电路中存在固有的电感和电容,它们的组合可能引发谐振,使电压电流的幅值大幅增加,电气工程师的工作就是要确定这种发生条件的区间,并设法加以避免。
现在工厂和办公大楼,适当数目的可控硅整流装置(SCR)装置较少引发故障,但在下述情况下却有可能造成事故。一是供电系统存在容量较大的可控硅整流装置(SCR)装置,装置负荷站配电变压器容量的40%以上,在用电设备换向时产生的尖峰脉冲极易烧损电容器组。二是整流器通常的功率因数工作在较大(50%以上)的滞后条件下,而且存在频繁投切的电容器。三是可控硅整流装置(SCR)装置的负荷大于同浪涌冲击的危害,浪涌冲击比谐波更易造成熔断器熔断。
因此,熔断器的额定电流应慎重选择。在通常情况下,传统 的设计原则不会有问题,在有尖峰毛刺的电压波形情况下,应将正常的设计参数在放大2.2~2.5倍。
电磁噪声、辐射和干扰现象主要是部分设备电源电路、信号处理电路设计不严谨;布线未按照强弱点分离原则;屏蔽、防干扰措施不利;干扰源离扰设备较几近等原因引起。现有的技术手段和措施基本可以解决。
为促使电力部门、用户共同采取措施,保护用电环境,防治谐波干扰.提高供电质量,维护电网安全运行,保障接入电网的用电设备正常工作。国家技术监督局批准并颁发了国家标准GB/T14953《电能质量公用电网谐波标准》,以上标准从法律上规范了电力部门、电子电力装备制造部门和用户的设计、制造、使用、改造行为,目前,我国多数行业依照国家GB/T14953《电能质量公用电网谐波标准》标准,利用当今先进技术、设备,已经大幅降低电网系统污染所产生的危害。但我国现有电网环境和利用效率距离发达国家的电网环境还有很大差距,主要是认识晚、底子薄,但只要通过我们几代行业人员的共同研究和努力,一定会迎头赶上,使我国电网环境提前跨入发达、清洁、高效国家的行列。
参考文献
前言
天然产物是指动物、植物提取物、或昆虫、海洋生物及微生物体内的组成成分或其次级代谢产物的统称。主要包括蛋白质、多肽、氨基酸、各种酶、单糖、寡糖、多糖、微生物、萜类、生物碱及抗生素等多种天然存在的化学成分。抗生素是微生物在新陈代谢过程中产生的以低微浓度抑制他种微生物生长、甚至可以杀死他种微生物的化学物质。在人类预防和治疗微生物感染疾病方面具有非常重要的作用。自青霉素发现以来,利用微生物开发天然产物作为临床用药,广泛用以抗真菌、抗细菌、抗肿瘤。
1.微生物中天然产物发掘策略
微生物作为天然产物的重要来源,具备以下优势:1,资源丰富,挖掘潜力大,发现新药效率高;2,独特的骨架使得化学合成难度大;3,生长周期短,易于操作控制,工业化潜力大;4,可通过阐明的生物合成途径定向改造以提升产率及新药的衍生。然而,目前仅有总数1%的微生物被人们认知且在实验条件下可培养,这就意味着更多的微生物有待科研工作者去开发和研究。微生物中天然产物的发掘策略主要通过两种途径:传统天然产物发现策略和基于基因组的发掘策略。前者主要通过对微生物的菌种及培养条件的变化来刺激微生物产生不同的天然产物,这种策略的缺点在于具有一定的盲目性,完全为非靶向,无法预知产物的类型。后者随着基因测序技术的发展,现已成为微生物天然产物发现的主要方法,通过生物信息学分析基因组序列及控制天然产物合成的基因簇并对其进行基因水平改造以产出预期的天然产物,并阐明其生物合成途径。该策略靶向发现,高效合成,具有非常好的发展前景。
1.1 传统天然产物发掘策略
该策略主要基于活性导向、质谱导向等天然产物的传统手段分离,原理是菌种及培养基水平的变化引起次级代谢产物的变化。无需基因测序及复杂的遗传操作,该策略在发掘微生物天然产物初期取得了非常显著的成效,然而随着大量微生物资源的被开发,产物的重复分离愈发常见。目前通过该方法仍可发现一些新颖活性的天然产物。
1.1.1 新的微生物物种
微生物存在于地球的各个角落,在一些极端特殊环境中存在着嗜热、嗜冷、抗酸、耐盐碱等特殊细菌,独特的生长环境意味着不同的代谢机制产生不同于其他环境的次级代谢产物,具有发现新颖结构的潜力。
1.1.2 OSMAC筛选策略
OSMAC (one strain many compounds)策略通过改变培养基的类型、发酵条件(温度、pH值)、添加小分子等方法,以期望改变微生物的代谢方式进而产生不同的次级代谢产物。其原理是通过改变可能对微生物代谢产生影响的条件,但缺点在于盲目性较强,代谢方向无法控制,其具体原理机制无法阐明。但由于某些沉默基因簇可在特殊条件下表达或者过表达,因此OSMAC策略可筛选出用于基因组指导下的天然产物。
1.1.3 活性导向和高通量筛选
高通量筛选主要为了从大量微生物资源中筛选出具有研究意义的菌株,然而随着微生物资源的开发,大部分含量高且易获得的活性物质已被分离鉴定且其合成路径也已有较为深入的研究。针对其他含量较低、不易发现且活性较好的新成分就需要用到更加灵敏的技术。LC-MS技术及LC-NMR技术的出现可为其提供方便,前期可通过活性导向或紫外光谱技术对其粗提物进行初筛,后续利用LC-MS及LC-NMR对粗提物进行分析,并利用生物信息学网站例如GNP对其结果进行分析,并对其中活性物质进行靶向分离鉴定。该方法目的性较强,避免低含量活性物质的遗漏,近几年已取得较好的研究成果。
1.1.4 共生培养
微生物共培养是一种有效增加次级代谢产物多样性的策略。共培养条件下,微生物分泌抗生素、激素分子、分泌物之间相互影响对新化合物的产生及控制化合物合成的基因簇的代谢均有影响。
1.2 基于基因组的发掘策略
1.2.1 生物信息学分析预测产物和底物结构
生物信息学工具是分析基因组序列信息以及鉴定基因簇功能信息不可缺少的工具,经过16S rDNA测序并进行BLAST分析,Mega 软件构建进化树鉴定微生物的菌种信息,生物合成基因及基因簇分析常用工具为antiSMASH在线分析网站。通过比较目标基因簇与已知基因簇相似性,同源性较高的可预测其产物的大致结构类型,提高分离效率。分析目标基因簇可预测底物类型,可通过添加同位素标记底物追踪该基因簇合成的化合物。
1.2.2 体外重构合成
体外重构即底物与一个或者几个合成酶体外反应从而获得相应的代谢产物的方法。仅适用于相对简单的生物合成途径,不适用于多合成基因控制的复杂合成途径。
1.2.3 基因敲除与异源表达
对于那些与已知基因簇相似度较低的目标基因簇往往可能控制合成结构新颖的化合物,因此可通过基因敲除或异源表达比较其代谢谱图的差异,例如构建基因失活菌株阻断其产物的合成相同条件下与野生菌株HPLC谱图的差异,对其差异物进行追踪鉴定。而异源表达则是比较转入外源基因的宿主菌与原始菌株代谢谱图的差异。该方法仅适用于低相似性、较高表达的基因簇,不适用于沉默基因簇。
1.2.4 沉默基因簇的激活
以上策略适用于能够转录表达的生物合成基因簇代谢产物的发现,对于基因簇低表达或者不表达的情况下,则需要不同的挖掘策略。通过替换启动子,比较与原始代谢图谱的差异获得相应的代谢产物,该方法需要准确鉴定天然启动子的位置。过量表达正向调控基因或者敲除负调控基因也可能激活沉默的基因簇,次级相应的次级代谢产物的产生。真菌中沉默基因的激活可通过添加组蛋白去乙酰化酶抑制剂或DNA甲基转移酶抑制剂改变染色质构型从而激活沉默基因簇的表达。
2.生物合成途径
微生物来源的天然产物主要由聚酮合酶(polyketide synthase, PKS)和非核糖体多肽类化合物(nonribosomal peptide synthase, NRPS)以及PKS/NRPS杂合的代谢途径形成的。
2.1 PKS
PKS生物合成途径中聚酮合酶的催化过程与脂肪酸合酶的催化过程类似,目前主要分为三种类型的PKS。
2.1.1 PKS Ⅰ型
PKS Ⅰ型合酶,又称为模块式合酶,一般具有多个模块且每个模块在合成过程中不重复使用。模块中基本结构域包括:酮基合酶结构域(ketosynthase, KS),酰基转移酶结构域(acyltransferase, AT)和酰基载体蛋白结构域(acylcarrier protein, ACP),其中AT负责底物的识别,KS负责底物与上一步ACP上的聚酮链进行克莱森缩合反应,进行碳链的进一步延伸,延伸完成后转移到该步的ACP结构域,完成一轮碳链延伸。此外,该模块中可能含有其他修饰酶如:KR、ER、DH、MT等在加载到KS结构域时对碳链进行修饰。当聚酮链完成所有延伸后,硫脂酶结构域(TE)进行反应终止和产物的释放,再经过环化或修饰成为最终的代谢产物。
2.1.2 PKS Ⅱ型
PKS Ⅱ型合酶,又称为迭代式,产物多为芳香族化合物,含有多个单功能酶,是一类多功能酶复合体,每个酶在合成过程中都可以重复使用,至少包括KSα、KSβ和ACP三个功能结构域。其中KSα表现出缩合反应活性,KSβ作为链长起始因子,ACP仍为酰基载体蛋白。多由乙酰CoA作为起始单元经过重复催化形成β-酮乙基聚合链,再经过KR、芳香化酶或环化酶催化形成结构多样性的产物。目前并未发现负责将聚合链从模块上脱落的TE酶。
2.1.3 PKS Ⅲ型
该类型的研究相对较少,这类型的合酶是一种可重复利用的同源二聚体酶,在缺乏ACP的情况下直接催化泛肽辅酶A之间的脱羧缩合反应。
2.2 NRPS
非核糖体多肽类化合物的生物合成途径多以非蛋白质氨基酸为底物,经过NRPS催化形成非核糖体肽类化合物。NRPS合成酶类似PKS Ⅰ合酶催化机制,含有多个模块,每个模块含有三个基本的功能结构域:缩合结构域(C domain)、腺苷酰化结构域(A domain)和肽酰基载体蛋白结构域(PCP,又称为巯基化结构域,T domain)。A负责氨基酸底物的识别,活化并转移至PCP形成氨酰硫脂。C结构域负责将其与上游模块中PCP结构域中的肽链进行缩合形成肽键。有些模块中还含有异构化酶结构域(epimerization, E)、环化酶结构域(cyclization, Cy)和甲基化结构域(methyltransferase, MT)等对增加的氨基酸进行修饰。主要合成过程为起始氨基酸经起始模块A-PCP加载至NRPS上经过延伸模块C-A-PCP将氨基酸底物与上游PCP上的氨酰硫脂进行缩合形成肽键,最终由TE或其他结构域完成产物的解离释放,再经过环化修饰形成最终的NRP产物。
1.1水体污染
水体污染是指由于人为因素或自然因素,将有害物质直接或间接排入水体后,使水体的水质和底泥的物理、化学性质或水生生物的组成发生变化,从而降低了水体的使用价值和使用功能的现象。
1.2水体污染的危害
1.2.1危害人体健康
被污染的水体中含有农药、多氯联苯、多环芳烃、酚、汞、铬、铅、镉、砷、氰、放射性元素、致病细菌等有害物质,它们具有很强的毒性,有的是致癌物质。这些物质可以通过饮用水和食物链等途径进入人体,并在人体内积累,造成危害。
1.2.2造成水体富营养化
当含有大量氮、磷等植物营养物质的生活污水、农田排水连续排入湖泊、水库、河水等处的缓流水体时,造成水中营养物质过剩,便发生富营养化现象,导致藻类大量繁殖,水的透明度降低,失去观赏价值。同时,由于藻类繁殖迅速,生长周期短,不断死亡,并被好氧微生物分解,消耗水中的溶解氧;也可被厌氧微生物分解,产生硫化氢等有害物质。从以上两方面造成水质恶化,鱼类和其他水生生物大量死亡。
1.2.3破坏水环境生态平衡
良好的水体内,各类水生生物之间及水生生物与其生存环境之间保持着既相互依存又相互制约的密切关系,处于良好的生态平衡状态。当水体受到污染而使水环境条件改变时,由于不同的水生生物对环境的要求和适应能力不同,产生不同的反应,将导致种群发生变化,破坏水环境的生态平衡。
1.3水体污染防治途径
1.3.1推行清洁生产
通过调整工业结构和改善工业布局等调控措施,提高资源利用率和生产效率,减少污染源的排放,不仅提高经济效益,而且更有效达到环境治理的目标。
1.3.2回收有用物质
1.3.3发展节水型工业
2.大气污染与防治
2.1大气污染
人类生产、生活活动或自然界向大气排出各种污染物,其含量超过环境承载能力,使大气质量发生恶化,使人们的工作、生活、健康、设备财产以及生态环境等遭受恶劣影响和破坏,这类现象称为大气污染。
污染源可分为天然污染源和人为污染源。天然污染源是指自然界向大气排放污染物的地点或地区,如排放灰尘、二氧化硫、硫化氢等污染物的活火山、自然逸出的瓦斯气,以及发生森林火灾、地震等自然灾害的地方。人为污染源则又可按不同的方法分类:按污染源空间分布方式可分为点污染源、面污染源、区域性污染源;按人们的社会活动功能可分为生活污染源、工业污染源、交通污染源等;按污染源存在的形式可分为固定污染源和移动污染源。
2.2大气污染的危害
2.2.1大气污染对人体健康的危害
大气污染极易影响人体健康,它对人体健康的危害往往是多方面和综合性的,其中又以二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、重金属烟尘、氟化物、碳氢化合物等化学污染物对呼吸道的危害最为常见。这是因为,呼吸道粘膜对污染物特别敏感并具有很大的吸收能力。此外,大气污染对眼、皮肤等也常有刺激和危害,并可诱发心血管、神经系统的疾病。
2.2.2大气污染对植物的危害
大气污染对植物的危害,随污染物的性质、浓度、排放量和接触时间、植物的品种以及生长期、气象条件的不同而异。气体污染物通常都是经叶背的气孔进入植物体,然后逐渐扩散到海绵组织、栅状组织,破坏叶绿素,使组织脱水坏死;干扰酶的作用,阻碍各种代谢机能,抑制植物的生长。颗粒状污染物则能擦伤叶面、阻碍阳光,影响光合作用,妨碍植物的正常生长。颗粒物上的重金属等有害元素还可进入植物细胞内,产生进一步的危害,使植物枯萎甚至死亡。
2.2.3其它危害
大气污染还可通过干沉降、湿沉降(如酸雨)形成全球性灾难;使全球气候逐渐变暖,危害生态环境;危害臭氧层,使人群和动植物对紫外线的保护屏障受到破坏等等。
2.3大气污染的防治途径
调整能源战略,采用清洁能源。我国一次性能源消费以矿物燃料中的煤炭为主。不仅排放二氧化碳等温室气体使全球气候变暖,还形成酸雨,给全球生态环境带来极大威胁。因而,调整能源战略,逐步改变能源结构是防治大气污染的一个重要途径。
(1)大力开发利用水能;
(2)有步骤地发展核能;
(3)积极开发利用生物能源;
(4)利用其他清洁能源。
3.其他环境要素和物质的污染与防治
3.1土壤污染与防治
3.1.1土壤污染物质
一般是指进入土壤中并影响土壤特性的物质,分为有机物类;重金属污染物;放射性物质;致病的微生物。
3.1.2土壤污染的防治
在制定防治土壤污染的措施时,必须考虑因地制宜、切实可行的方法,控制和消除工业"三废"的排放;加强对土壤污染区的监测和管理;合理施用化肥和农药。
3.2固体废物的污染与防治
3.2.1固体废物的污染
固体废物通常是指人类在生产和生活活动中丢弃的固体和泥状物质,包括从废水、废气中分离出来的固体颗粒。
3.2.2固体废物的危害
侵占土地;污染土壤和地下水;污染水体;对大气的污染;对人体健康的危害。
3.2.3固体废物的防治
资源的回收。利用对固体废物的再循环利用,回收能源和资源。对工业固体废物的回收,必须根据具体的行业生产特点而定,还应注意技术可行、产品具有竞争力及能获得经济效益等因素。
无害化处置。固体废物的无害化处置是指经过适当的处理或处置,使固体废物或其中的有害成分无法危害环境,或转化为对环境无害的物质。常用的方法有:土地填埋;焚烧法;堆肥法。
3.3噪声污染与防治
3.3.1噪声的污染
从环境保护的角度来说,凡是干扰人们正常休息、学习和工作的声音统称为噪声。如机器的轰鸣声,各种交通工具的马达声、鸣笛声,人的嘈杂声及各种突发的声响等,均称为噪声。
噪声污染属于感觉公害,它与人们的主观意愿有关,与人们的生活状态有关,因而它具有与其他公害不同的特点。
3.3.2噪声的防治
构成噪声污染有声源、声音传播途径与接收者二要素,控制噪声污染可从这二方面着手:降低声源噪声;在传播途径上控制噪声。
3.4放射性及电磁、热污染
3.4.1放射性污染的概念及来源
放射性污染指的是由于人类活动排放出的放射性污染物所造成的环境污染和对人体的危害。从自然环境中释放出的天然放射,可以视为环境的背景值。
放射性污染的来源:核工业;核电站;核燃料后处理厂;核试验等。
3.4.2电磁的污染及来源
电磁污染是指天然的和人为的各种电磁波干扰以及对人体有害的电磁辐射。在环境保护工作中,主要是研究当电磁场的强度达到一定限度时,对人体机能产生的破坏作用。
人为的电磁污染来源于:
①脉冲放电;
②工频交变电磁场;
③射频电磁辐射。电磁辐射污染的危害随频率的增高而加大。中、短波频段电磁场对机体的危害主要是引起神经衰弱症候群和植物神经失调,发生头痛头晕、周身不适、疲倦无力、失眠多梦、记忆力减退、胸闷、心悸及女性月经周期紊乱等。
3.4.3热污染
人类的社会、经济活动,使局部环境或全球环境发生增温,并可能形成对人类和生态系统产生直接或间接、即时和潜在的危害现象称为热污染或环境热污染。
热污染能改变地表状态引起灾害;形成热岛效应;影响渔业生产。
3.5生活环境污染。
知识目标:
1.知道乐音和噪声的区别.
2.知道噪声的危害和减弱噪声的途径.
能力目标:
将课堂上所学知识应用于实际生产生活中的现象分析,锻炼学生的理论联系实际的能力.
情感目标:
从环境保护出发,突出噪声的危害和怎样减弱噪声,联系实际,提高学生保护环境的意识和对社会的责任感.
教学建议
教材分析
本节教材包括三部分内容:(1)噪声和它的形成;(2)噪声的等级和危害;(3)怎样减弱噪声.
教材首先指出,噪音污染与大气污染、水污染和固体废物污染等都是当代社会的四大公害,点明了本节课教学的核心是提高学生的环境保护保护意识.随后教材从物理学角度出发阐明了噪声的形成,再从环境保护的角度说明了什么声音属于噪声;紧接着指出声音的强弱可以用分贝来表示后,文中列出表格,通过大量数据及各种分贝声音下人的生理或心理反映作依据,阐明了噪声对人的危害,同时也说明了减弱噪音污染具有重大的现实意义.教材针对听到声音的条件,提出了减弱噪声的三条途径.教材最后的“想想议议”,目的是引导学生把知识运用到实际中去,改造自己的环境.
本节的重点是从环保角度出发,突出噪声的危害和怎样减弱噪声,联系实际,提高学生保护环境的意识和对社会的责任感.
教法建议
1)教学大纲对本节知识点的要求较低,而这节教材的知识点虽少,但涉及到的是现今社会的敏感话题,是现实生活中正在面对的问题.所以,对于本节知识的讲解决不能照本宣科,必须联系实际.课前可让学生调查和查找一些本地、本校周围的环境、位置和当地政府的一些规定和采取的措施等.
2)本节的重点是使学生掌握减弱噪声的几个途径.在这个知识的讲解过程中,应与第一节教材中相应知识相连系.例如:在第一节中,我们讲到人耳听到声音所经过的物理过程是:
声源的振动介质(空气)的振动鼓膜的振动引起神经反应听到声音
①②③
联系这个物理过程,带领学生总结出可以从三个途径减弱噪音污染:声源处、传播过程中或人耳处.最后让学生参与进来,举出生活中不同的噪声并自己提出减弱噪声的方案.
3)根据本课内容,将本课作为阅读、讨论课比较适合.但一定要有充分的准备,拟出阅读提纲.
教学设计示例
示例1:
教学重点:知道噪声的危害和减弱噪声的途径,提高学生环境保护的意识.
教学难点:知道噪声的危害和减弱噪声的途径
教具:录音机、录制好的磁带
教法:学生阅读讨论
教学过程:
(一)新课引入
用录音机放一首学生中流行的歌曲,在演唱进行一半的时候逐渐有了杂音,最后只有建筑工地的敲击声或用户装修房屋时的电锯声.
学生指明这是噪声.
点明课题:我们这节课将学习有关噪声的知识.
(二)新课教学
阅读提纲:
1.从物理学的角度看什么是噪声?
2.优美的歌曲一定是乐音吗?(举例说明)
3.从环境保护的角度看什么是噪声?
4.上课时间教室里和教室周围有无噪声?如果有噪声,这些噪声的来源?
5.你知道城市噪声的来源主要有哪些?
6.噪声的等级用什么计量?
7.你知道噪声对人的身体有哪些危害?(除影响听觉外的其它危害你还知道什么?)
8.你认为应怎样减弱噪声?
9.你知道我国各级政府部门在控制噪声方面采取了哪些措施?有哪些规定?
10.你对学校环境改善有哪些建议?
学生阅读后,进行讨论,讨论中不限于课文中已提到的事例.
(三)小结
1.噪声应从物理学和环境保护两个角度来认识.
2.噪声的等级划分——分贝.
3.噪声是当今社会的四大公害之一,有损人们的身心健康.
4.减弱噪声的途径
示例2:
(一)新课引入
教师提问引入:作为学生,我们经常有这样的感受“当课堂纪律很好时,我们会对老师所讲的知识的理解和记忆都较为深刻;但是当某一节课由于某种原因而导致课堂纪律较乱时,这节课的听讲效果也就特别差,好象对老师讲过的知识没有什么印象”这是为什么呢?
引出:安静的环境容易使人注意力集中;吵闹的环境(噪音)分散人的注意力,由学生的切身体会引入
(二)新课教学
一、噪声
举出不同事例
(1)工地机器的轰鸣声、混凝土搅拌机的轰隆声
(2)在音乐厅听音乐
(3)入睡时有人放声歌唱
问题:上述声音是否是噪声?噪声如何界定?
指出:噪声应从物理学和环境保护两个角度来认识.
二、噪声的等级和危害
指导学生读表:书第40页(或用投影仪打出)
一些声音的分贝数和人的感觉
常闻声
贝数(dB)
感觉
微风吹动树叶沙沙声
耳语
10
20
极静
静夜
室内一般说话声
30
50
安静
大声说话
嘈杂的闹市
70
90
较吵闹
电锯
110
很吵闹
响雷
螺旋桨飞机起飞
120
130
鼓膜震痛
喷气式飞机起飞
火箭、导弹发射
140
150
无法忍受
通过阅读表格,让学生感受到:噪声是个我们人人必须面对的问题,如果处理不当,回给人类造成很大的危害.对学生进行环保意识及社会公德意识的必要的教育,保护环境要从自身做起.
教师指出:在现代化都市中,噪声污染与大气污染、水污染和固体废物污染等都是当代社会的重大公害,减弱噪音污染具有重大的现实意义.
三、噪声的控制
与第一节教材中相应知识相连系:
在第一节中,我们已经学习过关于人耳听到声音所经过的物理过程:
声源的振动介质(空气)的振动鼓膜的振动引起神经反应听到声音
①②③
联系这个物理过程,教师指导学生分析:从声源的振动发出声音,到鼓膜的振动引起神经反应听到声音.
问题:针对上述人听到声音的过程,可以从几个环节减弱噪声?
总结出可以从三条途径减弱噪音污染.并分别举出事例:安装消音器或隔音罩;植树造林(重点讲解其优越性);带耳塞等.
学生参与:举出生活中不同的噪声并提出减弱噪声的方案.
请同学提出环境保护的建议.
(四)总结、扩展
教师应通过本节内容的教学,加强学生理论联系实际的能力,提高学生保护环境的意识和对社会的责任感.
对于程度较好的学生,应鼓励他们利用课余时间进行社会调查,完成一份调查报告.
(五)布置作业:
阅读课文,完成书后练习,提出环境保护的建议.
板书设计
探究活动
1)【课题】噪声污染对人体听觉危害的调查
【组织形式】个人或自由结组
【活动目的】
通过对不同作业环境下人群的健康调查,及查阅资料,写出噪声污染对人体听觉危害的调查报告.
【活动流程】
制订计划;查阅和收集相关的材料;分析材料并得出一些结论;写出论文;与其他组交流.
【备注】
1、网上查找的资料要有学习的过程记录.
2、和其他成员交流.
2)【课题】社区(或学校)噪声污染调查
【组织形式】个人或自由结组
【活动目的】
调查社区(或学校)中噪声污染的情况和已采取的防治措施,提出进一步防止噪声的建议.
【活动流程】
制订计划;查阅和收集相关的材料;社会调查;综合分析材料;写出调查报告;与其他组交流.
【备注】
1、网上查找的资料要有学习的过程记录.
关键词:环境污染 光污染 水污染 大气污染
我们生活在城市,每天呼吸在看似洁净的大气,走在看似很洁净的大街上,匆忙生活。但是,现在让我们认识一下周边的城市环境污染。
一、光污染
随着城市的发展,高楼大厦如雨后春笋般涌现。在城市繁华的街道上,高楼大厦穿着高大明亮、富丽豪华的玻璃“外套”,即“玻璃幕墙”。然而,在这美观的背后却隐藏着许多意想不到的隐患。夏天,玻璃幕墙把强烈的阳光反射入附近的居民楼房里,增加了室内的温度,影响了居民的正常生活。有些玻璃幕墙是半圆形的,反射光有时聚集在一起,温度很高,易引起火灾。同时镜面玻璃的反射系数比绿地、森林、以及毛面砖石装修建筑物大10倍以上,大大超过了人眼范围。因此,玻璃幕墙的反射光会伤害人眼球的角膜和虹膜,引起视力下降,增加白内障的发病率。
二、噪声污染
噪声污染,是指所产生的环境噪声超过国家规定的环境噪声排放标准,并干扰他人正常生活、工作和学习的现象。从噪声源强剖析,交通噪声级别最高,其次是施工噪声和家产噪声。噪声级为30~40分贝是对为正常环境;超过50分贝就会影响就寝和歇息。因为歇息不适,正常心理受到影响;70分贝以上会造成心烦意乱,精神不集中,影响做事效率,乃至产生事故;90分贝以上的噪声环境,会主要影响听力和导致其他疾病的产生。
三、水污染
水的污染有两类:一类是自然污染;另一类是人为污染。当前对水体危害较大的是人为污染。水污染主要由人类活动产生的污染物而造成的,它包括工业污染源、农业污染源和生活污染源三大部分。
城市水污染主要来自工业废水和生活污水,全国有监测的1200多条河流中,目前850多条受到污染,90%以上的城市水域也遭到污染。日趋加剧的水污染,已对人类的生存安全构成重大威胁,成为人类健康、经济和社会可持续发展的重大障碍。据世界权威机构调查,在发展中国家,各类疾病有8%是因为饮用了不卫生的水而传播的,每年因饮用不卫生水至少造成全球2000万人死亡,因此,水污染被称作“世界头号杀手”。
四、大气污染
近年监测的522个城市中,39.7%的城市处于中度或重度污染。颗粒物仍是影响中国环境空气质量的首要污染物。除燃煤外,工业粉尘、地面扬尘、建筑工地尘、土壤风蚀尘等都对空气中颗粒物浓度有较大影响,特别是可吸入颗粒物对人体健康造成的危害更大,目前大多数城市人口长期生活在可吸入颗粒物超标的环境空气中。近年来,城市机动车持有量快速增加,机动车尾气排放已经成为大城市空气污染的重要来源,其中氮氧化物排放量已占总量的50%,一氧化碳占85%。
五、电磁波污染
电磁波污染是指天然的和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,已达到直接威胁人体健康的程度。伴随着科技文明的迅速发展,各种电子生活用品愈加普及起来,电磁波污染也就变得无处不在,由此而引发出的种种病症,必须引起我们的高度重视,并对其危害加强防范。
六、固体废弃物污染
固体废弃物就是一般所说的垃圾,是人类新陈代谢排泄物和消费品消费后的废弃物品。目前城市居民的生活垃圾、商业垃圾、市政维护和管理中产生的垃圾,以及工业生产排出的固体废弃物,数量急剧增加,成分日益复杂。世界各国的垃圾以高于其经济增长速度2~3倍的平均速度增长。垃圾若不及时清除,必然污染空气,对土壤、水体都会造成严重污染。从而导致蚊蝇滋生、细菌繁殖,使疾病迅速传播,危害人体健康。
七、土壤污染