[科普中國(guó)]-物理環(huán)境

簡(jiǎn)介天然物理環(huán)境

在人類(lèi)出現(xiàn)以前，地球上就存在眾多自然因素，如陽(yáng)光、溫度、氣候、地磁、巖石等，這些自然因素之間無(wú)時(shí)無(wú)刻不在發(fā)生著相互作用，導(dǎo)致地震、火山爆發(fā)、太陽(yáng)黑子、刮風(fēng)、下雨、雷電等自然現(xiàn)象。其中，地震、火山爆發(fā)、臺(tái)風(fēng)、雷電等會(huì)產(chǎn)生噪聲和振動(dòng)，在局部區(qū)域形成自然聲環(huán)境和振動(dòng)環(huán)境；太陽(yáng)黑子、雷電等現(xiàn)象產(chǎn)生嚴(yán)重的電磁干擾；天然放射性核素產(chǎn)生輻射;太陽(yáng)光直射和天空擴(kuò)散光形成天然光環(huán)境；太陽(yáng)輻射產(chǎn)生天然熱源，大氣與地表面之間產(chǎn)生熱交換等，這些自然聲環(huán)境、振動(dòng)環(huán)境、電磁環(huán)境、輻射環(huán)境、光環(huán)境、熱環(huán)境構(gòu)成了天然物理環(huán)境。

人工物理環(huán)境人類(lèi)出現(xiàn)以后，地球上出現(xiàn)了經(jīng)過(guò)人類(lèi)改造和創(chuàng)造出的事物，如水庫(kù)、農(nóng)田、園林、村落、城市、工廠(chǎng)、公路、港口、鐵路、飛機(jī)等。這些人工因素產(chǎn)生形成的人工噪聲環(huán)境、振動(dòng)環(huán)境、電磁環(huán)境、輻射環(huán)境、光環(huán)境、熱環(huán)境構(gòu)成了人工物理環(huán)境。1

聲環(huán)境聲環(huán)境要求：需要的聲音 （講話(huà)和音樂(lè)等）能高度保真，不失本來(lái)面目；而不需要的聲音 （噪聲）不致干擾人們工作、學(xué)習(xí)和休息。城市噪聲形成人工噪聲環(huán)境。噪聲源主要是交通噪聲、工業(yè)噪聲、建筑施工噪聲、社會(huì)生活噪聲等。近年來(lái)，城市噪聲對(duì)居民的干擾與危害日益嚴(yán)重，已經(jīng)成為城市環(huán)境的公害。合理的城市規(guī)劃和城市噪聲管理法令對(duì)創(chuàng)造一個(gè)安靜的聲環(huán)境是很重要的。至于音樂(lè)廳、劇院等地方不但要求安靜而且要有良好的音質(zhì)。

振動(dòng)環(huán)境人們的生活中，振動(dòng)是不可避免的。例如暈車(chē)、暈船、暈機(jī)等就是由于低頻振動(dòng)引起的。物體做機(jī)械運(yùn)動(dòng)時(shí)，勻速運(yùn)動(dòng)對(duì)人體沒(méi)有影響。例如，地球基本上是處于勻速運(yùn)動(dòng)中。人類(lèi)生存在地球上并不感到地球的運(yùn)動(dòng)，也沒(méi)有任何不舒適的反應(yīng)。但是非勻速的運(yùn)動(dòng)對(duì)人是有影響的。而長(zhǎng)期處在強(qiáng)振動(dòng)環(huán)境中，則可能會(huì)引起振動(dòng)病。在人們從事生產(chǎn)活動(dòng)中，根據(jù)振動(dòng)作用于人體的部位，可以分為全身振動(dòng)和局部振動(dòng)。它們對(duì)人們的影響是不同的。對(duì)于振動(dòng)環(huán)境，要求其不干擾人們的生活和工作以及不危害人體的健康。

光環(huán)境白熾燈的發(fā)明，創(chuàng)造了現(xiàn)代人工光環(huán)境。一個(gè)世紀(jì)以來(lái)，電光源的迅速發(fā)展和普及，使人工光環(huán)境較天然光環(huán)境更容易控制，能夠滿(mǎn)足人們的各種需要，而且穩(wěn)定可靠。人是用眼睛來(lái)看東西的，但是沒(méi)有光就不存在視覺(jué)功能。人對(duì)光的適應(yīng)能力很強(qiáng)，人眼的瞳孔可以隨環(huán)境的陰暗進(jìn)行調(diào)節(jié)。但是長(zhǎng)期在弱光下看東西，視力會(huì)受到損傷。反之，在強(qiáng)光下會(huì)對(duì)眼睛造成永久性傷害。因此要求有適合于視覺(jué)功能的光環(huán)境。

熱環(huán)境適合于人類(lèi)生活的溫度范圍是很窄的。對(duì)于人體不適應(yīng)的劇烈寒暑變化的天然環(huán)境，人類(lèi)創(chuàng)造了房屋、火爐以及現(xiàn)代空調(diào)系統(tǒng)等設(shè)施以減少外界氣候變化的影響，并獲得生存所必需的人工熱環(huán)境。人處在任何環(huán)境中，都要不停地與環(huán)境進(jìn)行熱交換。人體內(nèi)部產(chǎn)生的熱量和向環(huán)境散失的熱量要保持平衡。由于人體熱調(diào)節(jié)系統(tǒng)的功能很強(qiáng)，所以人體適應(yīng)的環(huán)境冷熱變化的范圍相當(dāng)寬，但是人們感覺(jué)舒適的范圍卻窄得多。人體既不感覺(jué)冷，也不感覺(jué)熱的環(huán)境溫度大約為15～25℃。

電磁環(huán)境在人們生活的空間里到處都有電磁場(chǎng)，它作用于人體和電子設(shè)備。電磁場(chǎng)對(duì)于通信、廣播、電視是必需的。但是不需要的電磁輻射會(huì)干擾電子設(shè)備的正常工作并危害人體。由于無(wú)線(xiàn)電廣播、電視以及微波技術(shù)的發(fā)展，射頻設(shè)備的功率不斷增大，給環(huán)境帶來(lái)污染和危害。人工電磁污染源有脈沖放電、工頻交變電磁場(chǎng)、射頻電磁輻射等。鑒于電磁輻射有可能直接影響人體健康，一些國(guó)家從20世紀(jì)50年代起開(kāi)始規(guī)定了高頻電磁輻射的安全衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)和微波輻射安全標(biāo)準(zhǔn)以限制電磁環(huán)境的污染。

核輻射環(huán)境在地球形成之初，放射性物質(zhì)及其輻射就已存在于地球上了，只是因其看不見(jiàn)、摸不著，人們對(duì)其的認(rèn)識(shí)要比對(duì)其他自然科學(xué)現(xiàn)象及其規(guī)律的認(rèn)識(shí)晚得多。地球上每一個(gè)人都受到各種天然輻射和人工輻射的照射。天然輻射來(lái)源于宇宙輻射、陸地輻射、氡和礦物開(kāi)采所致的輻射。19世紀(jì)末至20世紀(jì)初，人們對(duì)宇宙射線(xiàn)的研究和天然放射性核素的發(fā)現(xiàn)可認(rèn)為是對(duì)環(huán)境放射性的最早探索。1942年，美國(guó)建立了世界上第一座核反應(yīng)堆，開(kāi)創(chuàng)了原子能時(shí)代。此后，由于核工業(yè)的發(fā)展和核武器試驗(yàn)，人們對(duì)由此引起的環(huán)境放射性污染給予了極大的關(guān)注。2