郝吉明大气污染控制工程

郝吉明大气污染控制工程第一章概论1.1干结空气中N2、O2、Ar和CO2气体所占的质量百分数是多少？解：按1mol干空气计算，空气中各组分摩尔比即体积比，故n=0.781mol，n=0.209mol，N2O2nAr=0.00934mol，nCO2=0.00033mol。质量百分数为矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。0.78128.0175.51%，O2%0.20932.0023.08%；N2%100%28.971100%28.971Ar%0.0093439.94100%1.29%，CO2%0.0003344.01100%0.05%。28.97128.9711.2根据我国的《环境空气质量标准》的二级标准，求出SO、NO、CO三种污染物日平均浓22度限值的体积分数。聞創沟燴鐺險爱氇谴净。解：由我国《环境空气质量标准》二级标准查得三种污染物日平均浓度限值如下：SO2：33330.15mg/m，NO2：0.12mg/m，CO：4.00mg/m。按标准状态下1m干空气计算，其摩尔3110数为44.643mol。故三种污染物体积百分数分别为：残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。SO2：0.151030.052ppm，NO2：0.121030.058ppm6444.6434644.643CO：4.001033.20ppm。2844.6431.3CCl4气体与空气混合成体积分数为1.50×10－4的混合气体，在管道中流动的流量为310mN、/s，试确定：1）CCl在混合气体中的质量浓度3）和摩尔浓度3）；2）每（g/mc（mol/m4NN天流经管道的CCl4质量是多少千克？酽锕极額閉镇桧猪訣锥。解：1）3N1.501041543（g/m）22.41031.031g/mN3c（mol/mN）1.501022.410436.70103mol/mN3。2）每天流经管道的CCl4质量为1.031×10×3600×24×10－3kg=891kg1.4成人每次吸入的空气量平均为500cm3，假若每分钟呼吸15次，空气中颗粒物的浓度为g/m3，试计算每小时沉积于肺泡内的颗粒物质量。已知该颗粒物在肺泡中的沉降系数为0.12。彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。解：每小时沉积量200×（500×15×60×10－6）×0.12g=10.8g1.5设人体肺中的气体含CO为2.2×10－4，平均含氧量为19.5%。如果这种浓度保持不变，求COHb浓度最终将达到饱和水平的百分率。謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔。解：由《大气污染控制工程》P14（1－1），取M=210COHbMp2102.210O2HbpO219.51040.2369，COHb饱和度COHbCOHb/O2Hb0.2369CO1COHb/O2Hb19.15%COHbO2Hb10.23691.6设人体内有4800mL血液，每100mL血液中含20mL氧。从事重体力劳动的人的呼吸量为4.2L/min，受污染空气中所含CO的浓度为10－4。如果血液中CO水平最初为：1）0%；2）2%，计算血液达到7%的CO饱和度需要多少分钟。设吸入肺中的CO全被血液吸收。厦礴恳蹒骈時盡继價骚。解：含氧总量为480020960mL。不同CO百分含量对应CO的量为：1002%：9602%19.59mL，7%：9607%72.26mL98%93%1）最初CO水平为0%时t72.26172.0min；1041034.22）最初CO水平为2%时t72.2619.59125.4min1041034.21.7粉尘密度1400kg/m3，平均粒径1.4m，在大气中的浓度为0.2mg/m3，对光的折射率为2.2，计算大气的最大能见度。茕桢广鳓鯡选块网羈泪。解：由《大气污染控制工程》P18（1－2），最大能见度为Lv2.6pdp2.614001.411581.8m。K2.20.2第二章燃烧与大气污染2.1已知重油元素分析结果如下：C：85.5%H：11.3%O：2.0%N：0.2%S：1.0%，试计算：1）燃油1kg所需理论空气量和产生的理论烟气量；鹅娅尽損鹌惨歷茏鴛賴。）干烟气中SO2的浓度和CO2的最大浓度；）当空气的过剩量为10%时，所需的空气量及产生的烟气量。解：1kg燃油含：重量（g）摩尔数（g）需氧数（g）C85571.2571.25H113－2.555.2527.625S100.31250.3125H2O22.51.250N元素忽略。1）理论需氧量71.25+27.625+0.3125=99.1875mol/kg设干空气O2：N2体积比为1：3.78，则理论空气量99.1875×4.78=474.12mol/kg重油。即474.12×22.4/1000=10.62m3/kg重油。籟丛妈羥为贍偾蛏练淨。N烟气组成为CO71.25mol，HO55.25+1.25=56.50mol，SO0.1325mol，N3.78×222299.1875=374.93mol。預頌圣鉉儐歲龈讶骅籴。理论烟气量71.25+56.50+0.3125+374.93=502.99mol/kg重油。即502.99×22.4/1000=11.27m3N/kg重油。渗釤呛俨匀谔鱉调硯錦。2）干烟气量为502.99－56.50=446.49mol/kg重油。SO2百分比浓度为0.3125100%0.07%，446.4971.25空气燃烧时CO2存在最大浓度100%15.96%。446.4933）过剩空气为10%时，所需空气量为1.1×10.62=11.68mN/kg重油，产生烟气量为11.267+0.1×10.62=12.33m3重油。/kgN2.2普通煤的元素分析如下：C65.7%；灰分18.1%；S1.7%；H3.2%；水分9.0%；O2.3%。（含N量不计）铙誅卧泻噦圣骋贶頂廡。1）计算燃煤1kg所需要的理论空气量和SO2在烟气中的浓度（以体积分数计）；2）假定烟尘的排放因子为80%，计算烟气中灰分的浓度（以mg/m3表示）；3）假定用硫化床燃烧技术加石灰石脱硫。石灰石中含Ca35%。当Ca/S为1.7（摩尔比）时，计算燃煤1t需加石灰石的量。擁締凤袜备訊顎轮烂蔷。解：相对于碳元素作如下计算：%（质量）mol/100g煤mol/mol碳C65.75.4751H3.23.20.584S1.70.0530.010O2.30.0720.013灰分18.13.306g/mol碳水分9.01.644g/mol碳故煤的组成为CH0.584S0.010O0.013，100燃料的摩尔质量（包括灰分和水分）为18.26g/molC。燃烧方程式为5.475CH0.584S0.010O0.013n(O23.78N2)CO20.292H2O0.010SO23.78nN2n=1+0.584/4+0.010－0.013/2=1.14951）理论空气量1.1495(13.78)100022.4103m3/kg6.74m3/kg；18.26SO2在湿烟气中的浓度为0.010100%0.174%0.2920.0103.781.14951.644182）产生灰分的量为18.1100080%144.8g/kg100）×1000/18.26×22.4×10－烟气量（1+0.292+0.010+3.78×1.1495+1.644/183=6.826m3/kg贓熱俣阃歲匱阊邺镓騷。灰分浓度为144.81033436.826mg/m=2.12×10mg/m10001.7%1.74032.003）需石灰石103.21kg/t煤35%2.3煤的元素分析结果如下S0.6%；H3.7%；C79.5%；N0.9%；O4.7%；灰分10.6%。在空气过剩20%条件下完全燃烧。计算烟气中SO2的浓度。坛摶乡囂忏蒌鍥铃氈淚。解：按燃烧1kg煤计算重量（g）摩尔数（mol）需氧数（mol）C79566.2566.25H31.12515.56257.78S60.18750.1875H2O52.8752.940设干空气中N2：O2体积比为3.78：1，所需理论空气量为4.78×（66.25+7.78+0.1875）=354.76mol/kg煤。理论烟气量CO266.25mol，SO20.1875mol，H2O15.5625+2.94=18.50mol蜡變黲癟報伥铉锚鈰赘。N3.78354.76280.54mol24.78总计66.25+`8.50+0.1875+280.54=365.48mol/kg煤实际烟气量365.48+0.2×354.76=436.43mol/kg煤，SO2浓度为0.1875100%0.043%。436.432.4某锅炉燃用煤气的成分如下：H2S0.2%；CO25%；O20.2%；CO28.5%；H213.0%；CH40.7%；N252.4%；空气含湿量为31.2，试求实际需要的空气量和燃烧时产生的实际烟12g/mN，气量。買鲷鴯譖昙膚遙闫撷凄。解：取1mol煤气计算H2S0.002mol耗氧量0.003molCO20.05mol0CO0.285mol0.143molHCH2（0.13-0.004）mol0.063mol40.007mol0.014mol共需O20.003+0.143+0.063+0.014=0.223mol。设干空气中N2：O2体积比为3.78：1，则理论干空气量为0.223×（3.78+1）=1.066mol。取1.2，则实际干空气1.2×1.066mol=1.279mol。綾镝鯛駕櫬鹕踪韦辚糴。空气含湿量为12g/m3N，即含H2O0.67mol/m3N，14.94L/m3N。故H2O体积分数为1.493%。故实际空气量为1.2791.298mol。驅踬髏彦浃绥譎饴憂锦。1.493%1烟气量SO2：0.002mol，CO2：0.285+0.007+0.05=0.342mol，N2：0.223×3.78+0.524=1.367mol，HO0.002+0.126+0.014+1.298×1.493%+0.004=0.201mol猫虿驢绘燈鮒诛髅貺庑。2故实际烟气量0.002+0.342+1.367+0.201+0.2×1.066=2.125mol2.5干烟道气的组成为：CO211%（体积），O28%，CO2%，SO2120×10－6（体积分数），颗粒物30.0g/m3（在测定状态下），烟道气流流量在700mmHg和443K条件下为5663.37m3/min，水气含量8%（体积）。锹籁饗迳琐筆襖鸥娅薔。试计算：1）过量空气百分比；2）SO2的排放浓度（g/m3）；3）在标准状态下（1atm和273K），干烟道体积；4）在标准状态下颗粒物的浓度。構氽頑黉碩饨荠龈话骛。解：1）N%=1－11%－8%－2%－0.012%=78.99%2由《大气污染控制工程》P46（2－11）空气过剩80.52100%50.5%78.99(80.50.2642)2）在测定状态下，气体的摩尔体积为V2P1V1T210132522.444339.46L/mol；T1P2273700133.3223烟气进行计算，则2－63取1mSO120×10m，排放浓度为120106(18%)640.179g/m3。39.461033）5663.3722.4(18%)2957mN3/min。39.464）30.039.4652.85g/mN3。22.42.6煤炭的元素分析按重量百分比表示，结果如下：氢5.0%；碳75.8%；氮1.5%；硫1.6%；氧7.4%；灰8.7%，燃烧条件为空气过量20%，空气的湿度为0.0116molH2O/mol干空气，并假定完全燃烧，试计算烟气的组成。輒峄陽檉簖疖網儂號泶。解：按1kg煤进行计算重量（g）摩尔数（mol）需氧数（mol）C75863.1763.17H40.7520.37510.19S160.50.5HO83.254.62502需氧63.17+10.19+0.5=73.86mol设干空气中N2：O2体积比为3.78：1，则干空气量为73.86×4.78×1.2=423.66mol，尧侧閆繭絳闕绚勵蜆贅。含水423.66×0.0116=4.91mol。烟气中：CO263.17mol；SO20.5mol；H2O4.91+4.625+20.375=29.91mol；识饒鎂錕缢灩筧嚌俨淒。N：73.86×3.78=279.19mol；过剩干空气0.2×73.86×4.78=70.61mol。凍鈹鋨劳臘2锴痫婦胫籴。实际烟气量为63.17+0.5+29.91+279.19+70.61=443.38mol其中CO263.17100%20.5100%0.11%；443.3814.25%；SO443.38H2O29.91100%6.74%；N2279.190.7970.61100%75.55%。443.38443.38O270.610.209100%3.33%。443.382.7运用教材图2－7和上题的计算结果，估算煤烟气的酸露点。解：SO含量为0.11%，估计约1/60的SO转化为SO，则SO含量22330.11%11.83105－5=-4.737。，即P=1.83×10，lgP60H2SO4H2SO4查图2－7得煤烟气酸露点约为134摄氏度。2.8燃料油的重量组成为：C86%，H14%。在干空气下燃烧，烟气分析结果（基于干烟气）为：O21.5%；CO600×10－6（体积分数）。试计算燃烧过程的空气过剩系数。解：以1kg油燃烧计算，恥諤銪灭萦欢煬鞏鹜錦。C860g71.67mol；H140g70mol，耗氧35mol。设生成COxmol，耗氧0.5xmol，则生成CO2（71.67－x）mol，耗氧（71.67－x）mol。鯊腎鑰诎褳鉀沩懼統庫。1.5%x。烟气中O量6001062总氧量1.5%x0.5x(71.67x)35106.6724.5x，干空气中N2：O2体积比为6001063.78：1，则含N23.78×（106.67+24.5x）。根据干烟气量可列出如下方程：硕癘鄴颃诌攆檸攜驤蔹。1.5%x71.673.78(106.6724.5x)x60010610600，解得x=0.3066故CO2%：71.670.306100%13.99%；0.306600106N2%：3.78(24.50.306106.67)100%84.62%.306600106由《大气污染控制工程》P46（2－11）空气过剩系数11.50.50.061.0784.62(1.50.50.2640.06)第三章大气污染气象学3.1一登山运动员在山脚处测得气压为1000hPa，登山到达某高度后又测得气压为500hPa，试问登山运动员从山脚向上爬了多少米？阌擻輳嬪諫迁择楨秘騖。解：由气体静力学方程式，大气中气压随高度的变化可用下式描述：dPgdZ（1）将空气视为理想气体，即有PVmRT可写为mPM（2）MVRT将（2）式带入（1），并整理，得到以下方程：dPgMdZPRT假定在一定范围内温度T的变化很小，可以忽略。对上式进行积分得：lnPgMZC即lnP2gM(Z2Z1)（3）RTP1RT假设山脚下的气温为10。C，带入（3）式得：ln5009.80.029Z10008.314283得Z5.7km即登山运动员从山脚向上爬了约5.7km。3.2在铁塔上观测的气温资料如下表所示，试计算各层大气的气温直减率：1.510，1030，3050，1.530，1.550，并判断各层大气稳定度。氬嚕躑竄贸恳彈瀘颔澩。高度Z/m1.5103050气温T/K298297.8297.5297.3解：1.510103030501.5301.550T297.8298z102.35K/100m1.5T297.5297.8z301.5K/100m10T297.3297.5z501.0K/100m30T297.5298z301.75K/100m1.5T297.3298z501.44K/100m1.5，不稳定，不稳定，不稳定，不稳定，不稳定。3.3在气压为400hPa处，气块温度为230K。若气块绝热下降到气压为600hPa处，气块温度变为多少？釷鹆資贏車贖孙滅獅赘。解：T1(P1)0.288，T0P0T1T0(P1)0.288230(6000.288258.49KP0)4003.4试用下列实测数据计算这一层大气的幂指数m值。高度Z/m1020304050风速u/m.s－13.03.53.94.24.5解：由《大气污染控制工程》P80（3－23），uu1(Z)m，取对数得lgumlg(Z)Z1u1Z1设lguy，lg(Z)x，由实测数据得u1Z1x0.3010.4770.6020.699y0.06690.11390.14610.1761由excel进行直线拟合，取截距为0，直线方程为：y=0.2442x故m＝0.2442。3.5某市郊区地面10m高处的风速为2m/s，估算50m、100m、200m、300m、400m高度处在稳定度为B、D、F时的风速，并以高度为纵坐标，风速为横坐标作出风速廓线图。怂阐譜鯪迳導嘯畫長凉。解：u1u0(Z1)0.072(50)0.072.24m/s，u2u0(Z2)0.072(100)0.072.35m/sZ010Z010u3u0(Z3)0.072(200)0.072.47m/s，u4u0(Z4)0.072(300)0.072.54m/sZ010Z010u5u0(Z5)0.072(400)0.072.59m/s。Z100稳定度D，m=0.15u1u0(Z1)0.15Z0u3u0(Z3)0.15Z0u5u0(Z5)0.15Z0稳定度F，m=0.25500.15Z20.151000.152(10)2.55m/s，u2u0(Z0)2(10)2.82m/s2000.15Z40.153000.152(10)3.13m/s，u4u0(Z0)2(10)3.33m/s2(400)0.153.48m/s。10u1u0(Z1)0.25Z0u3u0(Z3)0.25Z0u5u0(Z5)0.25Z0风速廓线图略。500.25Z20.251000.252(10)2.99m/s，u2u0(Z0)2(10)3.56m/s2000.25Z40.253000.252(10)4.23m/s，u4u0(Z0)2(10)4.68m/s2(400)0.255.03m/s103.6一个在30m高度释放的探空气球，释放时记录的温度为11.0。C，气压为1023hPa。释放后陆续发回相应的气温和气压记录如下表所给。1）估算每一组数据发出的高度；2）以高度为纵坐标，以气温为横坐标，作出气温廓线图；3）判断各层大气的稳定情况。谚辞調担鈧谄动禪泻類。测定位置2345678910气温/。C9.812.014.015.013.013.012.61.60.8气压/hPa10121000988969909878850725700解：1）根据《AirPollutionControlEngineering》可得高度与压强的关系为dPgMdzPRT嘰觐詿缧铴嗫偽純铪锩。将g=9.81m/s2、M=0.029kg、R=8.31J/(mol.K)代入上式得dz29.21dPT。P当t=11.0。C，气压为1023hPa；当t=9.8。C，气压为1012hPa，故P=（1023+1012）/2=1018Pa，T=（11.0+9.8）/2=10.4。C=283.4K，dP=1012-1023=－11Pa。熒绐譏钲鏌觶鷹緇機库。因此dz29.2111283.4m89m，z=119m。1018同理可计算其他测定位置高度，结果列表如下：测定位置2345678910气温/。C9.812.014.015.013.013.012.61.60.8气压/hPa10121000988969909878850725700高度差/m89991011635362902711299281高度/m119218319482101813071578287731582）图略3）1223T23z2334T34z3445T45z4556T56z5667T67z6778T78z7889T89z89910T910z910T12119.8z11.35K/100md，不稳定；2899.8122.22K/100m0，逆温；9912141.98K/100m0，逆温；10114150.61K/100m0，逆温；16315130.37K/100md，稳定；536131302901312.60.15K/100md，稳定；27112.61.60.85K/100md，稳定；12991.60.8d，稳定。2810.28K/100m3.7用测得的地面气温和一定高度的气温数据，按平均温度梯度对大气稳定度进行分类。测定编号123456地面温度/。C21.121.115.625.030.025.0高度/m4587635802000500700相应温度/。C26.715.68.95.020.028.0T126.721.1/1000，故，逆温；解：1.22Km1G10G1z1458G2T215.621.10.72K/100m，故2G20.72K/100md，稳定；z2763G3T38.915.61.16K/100m，故3G31.16K/100md，不稳定；z3580G4T45.025.01K/100m，故4G41K/100md，不稳定；z42000G5T520.030.02K/100m，故5G52K/100md，不稳定；z5500G6T628.025.00.43K/100m0，故6G60逆温。z67003.8确定题3.7中所给的每种条件下的位温梯度。解：以第一组数据为例进行计算：假设地面大气压强为1013hPa，则由习题3.1推导得到的公式lnP2gM(Z2Z1)，代入已知数据（温度T取两高度处的平均值）即鶼渍螻偉阅劍P1RT鲰腎邏蘞。P2＝－9.80.029458，由此解得P=961hPa。ln10138.3142972由《大气污染控制工程》P72（3－15）可分别计算地面处位温和给定高度处位温：地面T地面(1000)0.288294.1(1000)0.288293K，P地面10131T1(1000)0.288299.7(1000)0.288303.16K，P1961故位温梯度=2933032.18K/100m0458同理可计算得到其他数据的位温梯度，结果列表如下：测定编号123456地面温度/。C21.121.115.625.030.025.0高度/m4587635802000500700相应温度/。C26.715.68.95.020.028.0位温梯度/K/100m2.220.27－0.17－0.02－1.021.423.9假如题3.7中各种高度处的气压相应为970、925、935、820、950、930hPa，确定地面上的位温。纣忧蔣氳頑莶驅藥悯骛。解：以第一组数据为例进行计算，由习题3.1推导得到的公式lnP2gM(Z2Z1)，设PRT1地面压强为P1，代入数据得到：ln970＝－9.80.029458，解得P1=1023hPa。因此颖P18.314297刍莖蛺饽亿顿裊赔泷。地面T地面(1000)0.288294.1(1000)0.288292.2KP地面1023同理可计算得到其他数据的地面位温，结果列表如下：测定编号123456。21.121.115.625.030.025.0地面温度/C高度/m4587635802000500700相应温度/。C26.715.68.95.020.028.0地面压强/hPa102310121002104010061007地面位温/。C292.2293.1288.4294.7302.5297.4第四章大气扩散浓度估算模式4.1污染源的东侧为峭壁，其高度比污染源高得多。设有效源高为H，污染源到峭壁的距离为L，峭壁对烟流扩散起全反射作用。试推导吹南风时高架连续点源的扩散模式。当吹北风时，这一模式又变成何种形式？濫驂膽閉驟羥闈詔寢賻。解：吹南风时以风向为x轴，y轴指向峭壁，原点为点源在地面上的投影。若不存在峭壁，则有'(x,y,z,H)Qexp(y2(zH)2(zH)22u22){exp[22]exp[2]}yzyz2z现存在峭壁，可考虑为实源与虚源在所关心点贡献之和。Qexp(y2(zH)2exp[(zH)2实源12uy22){exp[22]22]}zyzz虚源2Qexp[(2Ly)2]{exp[(zH)2]exp[(zH)2]}2uyz2y22z22z2Qexp(y2(zH)2exp[(zH)2]}+因此2uy22){exp[22]22zyzzQexp[(2Ly)2]{exp[(zH)2]exp[(zH)2]}2uyz2y22z22z2=Qy2(2Ly)2(zH)2(zH)2]}2uyz{exp(2y2)exp[2y2]}{exp[2z2]exp[2z2刮北风时，坐标系建立不变，则结果仍为上式。4.2某发电厂烟囱高度120m，内径5m，排放速度13.5m/s，烟气温度为418K。大气温度288K，大气为中性层结，源高处的平均风速为4m/s。试用霍兰德、布里格斯（x<=10Hs）、国家标准GB/T13201－91中的公式计算烟气抬升高度。銚銻縵哜鳗鸿锓謎諏涼。解：霍兰德公式HvsD(1.52.7TsTaD)13.55(1.52.74182885)96.16m。uTs4418布里格斯公式QH2.7TsTavsD22.74182885229521kW21000kW9.6103Ts9.610341813.51295211/341x2/32.80x2/3。且x<=10Hs。此时H0.362QH1/3x2/3u0.362按国家标准GB/T13201－91中公式计算，因QH>=2100kW，Ts－Ta>=130K>35K。Hn0QHn1Hsn2u1295211/31202/341244.93m1.303（发电厂位于城市近郊，取n=1.303，n1=1/3，n2=2/3）4.3某污染源排出SO量为80g/s，有效源高为60m，烟囱出口处平均风速为6m/s。在当时2的气象条件下，正下风方向500m处的y35.3,z18.1500m处mm，试求正下风方向SO2的地面浓度。挤貼綬电麥结鈺贖哓类。解：由《大气污染控制工程》P88（4－9）得QH2)80exp(6020.0273mg/m3exp(2635.32)uyz2z18.1218.14.4解：阴天稳定度等级为D级，利用《大气污染控制工程》P95表4－4查得x=500m时y35.3m,z18.1m。将数据代入式4－8得赔荊紳谘侖驟辽輩袜錈。(500,50,0,60)80exp(5022)exp(6023635.3235.32)0.010mg/m。18.1218.14.4在题4.3所给的条件下，当时的天气是阴天，试计算下风向x=500m、y=50m处SO2的地面浓度和地面最大浓度。塤礙籟馐决穩賽釙冊庫。解：阴天稳定度等级为D级，利用《大气污染控制工程》P95表4－4查得x=500m时y35.3m,z18.1m。将数据代入式4－8得(500,50,0,60)680exp(25022)exp(6022)0.010mg/m3。35.318.135.3218.14.5某一工业锅炉烟囱高30m，直径0.6m，烟气出口速度为20m/s，烟气温度为405K，大气温度为293K，烟囱出口处风速4m/s，SO排放量为10mg/s。试计算中性大气条件下SO的地22面最大浓度和出现的位置。裊樣祕廬廂颤谚鍘羋蔺。解：由霍兰德公式求得HvsDTsTaD)200.6(1.52.74052935.84m，烟囱(1.52.744050.6)uTs有效高度为HHsH305.8435.84m。由《大气污染控制工程》P89（4－10）、（4－11）max2Qz时，zH35.8425.34m。uH2ey22取稳定度为D级，由表4－4查得与之相应的x=745.6m。此时y50.1m。代入上式max21025.340.231g/m3。435.842e50.14.6地面源正下风方向一点上，测得3分钟平均浓度为3.4×10－3g/m3，试估计该点两小时的平均浓度是多少？假设大气稳定度为B级。仓嫗盤紲嘱珑詁鍬齊驁。解：由《大气污染控制工程》P98（4－31）y2y1(2)qy1(2)0.33.02y1（当1h2100h，q=0.3）10.05Qexp(H2)13.41031.12103g/m3uy2z2z23.023.024.7一条燃烧着的农业荒地可看作有限长线源，其长为150m，据估计有机物的总排放量为90g/s。当时风速为3m/s，风向垂直于该线源。试确定线源中心的下风距离400m处，风吹3到15分钟时有机物的浓度。假设当时是晴朗的秋天下午4：00。试问正对该线源的一个端点的下风浓度是多少？绽萬璉轆娛閬蛏鬮绾瀧。2QLH2P21exp(P2(x,0,0,H)exp()dP。解：有限长线源2)2uz2zP122首先判断大气稳定度，确定扩散参数。中纬度地区晴朗秋天下午4：00，太阳高度角30～35。左右，属于弱太阳辐射；查表4-3，当风速等于3m/s时，稳定度等级为C，则400m处y43.3m,z26.5m。骁顾燁鶚巯瀆蕪領鲡赙。其次判断3分钟时污染物是否到达受体点。因为测量时间小于0.5h，所以不必考虑采样时间对扩散参数的影响。3分钟时，污染物到达的距离xut3360540m400m，说明已经到达受体点。瑣钋濺暧惲锟缟馭篩凉。2QLexp(H2P2有限长线源(x,0,0,H)2)2uz2zP11exp(P2)dP22距离线源下风向4m处，P1=－75/43.3=－1.732，P2=75/43.3=1.732；QL90g/(ms)0.6g/(ms)。代入上式得鎦诗涇艳损楼紲鯗餳類。15020.6(400,0,0,0)2326.57321.7321P25.52mg/m3。exp()dp22端点下风向P1=0，P2=150/43.3=3.46，代入上式得(400,0,0,0)20.63.461P23.0mg/m30exp()dp2326.5224.8某市在环境质量评价中，划分面源单元为1000m×1000m，其中一个单元的SO2排放量为10g/s，当时的风速为3m/s，风向为南风。平均有效源高为15m。试用虚拟点源的面源扩散模式计算这一单元北面的邻近单元中心处SO的地面浓度。栉缏歐锄棗鈕种鵑瑶锬。2C级，1000156.98m。解：设大气稳定度为y0232.56m,z02.154.3当x=1.0km，y99.1,z61.4mm。由《大气污染控制工程》P106（4－49）(x,y,0,H)Qexp{1[y2y0)2H2]}u(yy0)(zz0)2(y(zz0)23(99.1106.98)exp[1152]4.57105g/m3232.56)(61.42(61.46.98)24.9某烧结厂烧结机的SO2的排放量为180g/s，在冬季下午出现下沉逆温，逆温层底高度为360m，地面平均风速为3m/s，混和层内的平均风速为3.5m/s。烟囱有效高度为200m。试计算正下风方向2km和6km处SO2的地面浓度。辔烨棟剛殓攬瑤丽阄应。C级。DH3602001226.5m解：设大气稳定度为z74.42mxD2.152.15当x=2km时，xD2x时，474D23.5360474计算结果表明，在xD<=x<=2xD范围内，浓度随距离增大而升高。4.10某硫酸厂尾气烟囱高50m，SO排放量为100g/s。夜间和上午地面风速为3m/s，夜间2云量为3/10。当烟流全部发生熏烟现象时，确定下风方向12km处SO2的地面浓度。峴扬斕滾澗辐滠兴渙藺。由所给气象条件应取稳定度为E级。查表4－4得x=12km处，mm。y4277,z87.4H42750433.25m，hfH250287.4224.8myfy8z8F(12000,0,0,50)Q231001.365104g/m3。2uhfyf224.8433.254.112，烟气流量为3418K，大气温度为293K。某污染源SO排放量为80g/s265m/s，烟气温度为3z/y0.5，u103m/s，m=0.25，试按《环这一地区的SO本底浓度为0.05mg/m，设2境空气质量标准》的二级标准来设计烟囱的高度和出口直径。