第七章物理性污染与防治第四节光热污染及其防治-光污染及其防治(课件）《环境学基础》教学同步课件

第七章物理性污染与防治第四节光热污染及其防治光污染及其防治 光 大家都知道 光是万物不可或缺的生存条件 C6H12O6----2C2H5OH+2CO2 但大家知道什么时光污染么？ 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 这些照片，在日常生活中大家可能经常见到。其实这些现象就已经属于光污染了。 光污染的出现 随着人们生活水平的提高，科技的不断进步。生活生产中追求美观新颖的建筑装饰方法在现代高层建筑时代的显著突出，如大面积采用玻璃幕墙，城市夜景照明建设热火朝天。结果是人们几乎把自己置身于一个“强光弱色”的“人视环境造”中。而这种环境就成为了被称为“噪光”的新污染之源。这便是继水污染、大气污染、噪声污染、固体废物污染这四大类污染之后所显现出来的第五大污染。实际上，光污染的危害正日趋严重。 光污染 　 光污染泛指影响自然环境,对人类正常生活、工作、休息和娱乐带来不利影响,损害人们观察物体的能力,引起人体不舒适感和损害人体健康的各种光。从波长1Onm-1mm的光幅射,即紫外幅射,可见光和红外幅射,在不同的条件下都可能成为光污染源。 光污染的分类 人工白昼 白亮污染 彩光污染 光污染的实例 如1996年8月，被告22层的大厦竣工后，其通体的玻璃幕墙及楼顶的金属装饰球的反光从他家的后窗直射进屋,光照导致室内温度过高，使人根本无法休息且使原告及老伴的高血压等病情加重。原告要求被告立即停止侵权，排除妨碍，并赔偿由此造成的经济及精神损失共计2.8万元。 光污染的危害 都市的光污染能严重地干扰人们的神经系统，使人的正常视觉活动受到影响。在日照光线强烈的季节里，建筑物的镜面玻璃、釉面瓷砖、不锈钢、铝合金板、磨光花岗岩、大理石及高级涂杆等装饰，明晃晃、自花花、眩咽逼人。据科学测定，上述这些装饰材料的光反射系数都超过69%，甚至可达90%，比绿地、森林、深色或毛面砖石的外装饰建筑物的反射系数大10倍左右，完全超过了人体所能承受的极限，而导致头昏、头痛、精神紧张、注意力涣散、烦操心悸、失眠多梦、食欲不振、倦怠乏力等不适感，还会诱发光敏皮炎，伤害人的眼角膜和虹膜，弓l起视力下降。 光污染的防治 　怎样把光污染减少到最低限度并积极防范呢？专家认为，要教育人们科学使用灯光，注意调整亮度，白天尽量使用自然光，避免强光刺激。 　　重要的是，消除光污染必须全社会行动起来，要建立健全法律法规，采取综合治理措施。在城市规划建设中，立足生态环境的协凋统一；在建筑装修中，应采用反光系数极小的材料；对广告牌和霓虹灯应加以控制和科学管理；在建筑物和娱乐场所周围，要多植树、栽花、种草和增加水面，以便改善光环境；还要少用和不用玻璃幕墙，注意减少大功率强光源，力求使我们的城市风貌和谐自然。 看过上述的材料，相信你一定对光污染有了更深入的认识。产生光污染的最大原因是对光的利用不得当。 我们知道，光是生物生存的必要条件。同时，光也是廉价而又环保的一大能源。开发并利用好光能，将是未来社会的一大主题。 看来，光能确实有很大的发展前景。 但是有一个问题摆在我们面前。那 就是光能的节约。 太阳能电池 不难看出，未来的科技把自然光能和电能结合起来。光能和电能之间能够互相转化，在这相互转化的过程中，就达到了节约的目的。通过硅太阳能电池将光能转化为电能，这既节约了光能又使光能有了现实的经济效益。 那就让我们看一下太阳能电池的原理。 光电池 太阳能电池发电的原理主要是半导体的光电效应，一般的半导体主要结构如右图： 图中，正电荷表示硅原子，负电荷表示围绕在硅原子旁边的四个电子。 光电池 当硅晶体中掺入其他的杂质，如硼、磷等，当掺入硼时，硅晶体中就会存在着一个空穴，它的形成可以参照下图： 黄色的表示掺入的硼原子，因为硼原子周围只有3个电子，所以就会产生入图所示的蓝色的空穴，这个空穴因为没有电子而变得很不稳定，容易吸收电子而中和，形成P（positive）型半导体。 光电池 掺入磷原子以后，因为磷原子有五个电子，所以就会有一个电子变得非常活跃，形成N（negative）型半导体。黄色的为磷原子核，红色的为多余的电子。 光电池 N型半导体中含有较多的空穴，而P型半导体中含有较多的电子，这样，当P型和N型半导体结合在一起时，就会在接触面形成电势差，这就是PN结。                                   光电池 当P型和N型半导体结合在一起时，在两种半导体的交界面区域里会形成一个特殊的薄层)，界面的P型一侧带负电，N型一侧带正电。这是由于P型半导体多空穴，N型半导体多自由电子，出现了浓度差。N区的电子会扩散到P区，P区的空穴会扩散到N区，一旦扩散就形成了一个由N指向P的“内电场”，从而阻止扩散进行。达到平衡后，就形成了这样一个特殊的