【正文】 將式級(jí)數(shù)展開可得： 代入②式： ，……………⑤；同理得：……………⑥將①、⑤、⑥代入④中，得：其中： ……………………………⑦再將⑤、⑥、⑦代入①式得無(wú)界狀況下，下風(fēng)向任意位置的污染物濃度（g/m3）……………………⑧高架連續(xù)點(diǎn)源擴(kuò)散模式按全反射原理， “像源法”：把P點(diǎn)污染物濃度看成為兩部分作用之和，一部分實(shí)源作用，一部分是虛源作用。坐標(biāo)系 取排放源在地面的投影點(diǎn)（若無(wú)界源，則以源）為原點(diǎn)，右手坐標(biāo)系：食指—x軸（主風(fēng)向）；中指—y軸（橫風(fēng)向）；拇指—z軸（垂直向）?！皹?biāo)記粒子”軌跡法：優(yōu)點(diǎn)：精度高、適于大尺度擴(kuò)散研究； 缺點(diǎn)：工作量大，不經(jīng)濟(jì)，多次觀察等。二、大氣擴(kuò)散試驗(yàn)方法簡(jiǎn)介（補(bǔ)充參考內(nèi)容）示蹤劑濃度測(cè)量法：優(yōu)點(diǎn)：可直接測(cè)得數(shù)據(jù)，只要網(wǎng)點(diǎn)布置得當(dāng)，就可對(duì)整個(gè)濃度場(chǎng)進(jìn)行分析。煙流型與大氣穩(wěn)定度的關(guān)系波浪型 —不穩(wěn)；錐型 —中性or弱穩(wěn)；扇型(平展型)—逆溫；爬升型(屋脊型)—下穩(wěn)，上不穩(wěn)；漫煙型(熏煙型)—上逆、下不穩(wěn) 三、降水對(duì)大氣污染的影響四、云量與輻射的晝夜變化五、天氣形勢(shì)的影響六、大氣污染指數(shù)污染指數(shù)Id：式中：Id—d方向上的污染指數(shù)，無(wú)量綱；P—降水；S—大氣穩(wěn)定度；u—風(fēng)速；h—混合層高度。歸納而言：風(fēng)速越大，湍流越強(qiáng)，污染物擴(kuò)散速度越快，污染物濃度越低。風(fēng)速的大小決定了大氣擴(kuò)散稀釋作用的強(qiáng)弱。教學(xué)手段及教具：多媒體講授內(nèi)容及時(shí)間分配：第三節(jié) 大氣污染與氣象的關(guān)系 講授時(shí)間： 2學(xué)時(shí)課后作業(yè)P82 參考資料167。要求掌握輻射逆溫的形成機(jī)理，了解其它輻射逆溫的形成機(jī)理第 6 次課 2 學(xué)時(shí)注：本頁(yè)為每次課教案首頁(yè)上次課復(fù)習(xí)：影響大氣污染的幾個(gè)主要?dú)庀笠?；干絕熱直減率的定義；逆溫的定義與類型；大氣穩(wěn)定度類型及判定方法。四、逆溫定義：溫度隨高度的增加而增加，此時(shí)?！辔粶乇葰鉁馗艽須鈮K的熱力學(xué)性質(zhì)。見下圖所示：（3）溫度層結(jié)日變化夜里早上tHHtHtHtHtHt上午中午下午夜里 （4）溫度變化的實(shí)質(zhì)（5）環(huán)境溫度直減率：環(huán)境溫度的變化。（2）溫度層結(jié)類型①溫度隨高度的增加而降低（Z↗ t↘），正常分布，或遞減層結(jié)。（通常取100米），根據(jù)計(jì)算，℃/100m，近似1℃/100m。（1）準(zhǔn)靜力條件絕熱過程若進(jìn)行的十分緩慢，可使外界氣壓變化與系統(tǒng)內(nèi)部氣壓變化充分平衡，每一瞬間外部氣壓與內(nèi)部氣壓看成是相等的，即P=P環(huán)，這個(gè)條件稱為準(zhǔn)靜力條件。表示加于任一封閉物系（氣體）的熱量等于該物系內(nèi)能的變化和物系對(duì)外所做的功，即：在無(wú)非膨脹功時(shí)，其微分表達(dá)式為： ①將狀態(tài)方程代入上式，并取，則上式寫成 ②變形為： ③式中：dQ—加入物系的熱量； R—?dú)怏w常數(shù)； Cp—恒壓比（2）大氣絕熱過程氣塊在大氣中的運(yùn)動(dòng)近似認(rèn)為是絕熱變化。太陽(yáng)以紫外線()、可見光(～) 、紅外線()的形式輻射熱量216。二、大氣的垂直結(jié)構(gòu)（第一章相關(guān)內(nèi)容）三、影響大氣污染的主要?dú)庀笠貧庀笠兀ㄒ蜃樱罕硎敬髿鉅顟B(tài)的物理現(xiàn)象和物理量，氣象學(xué)中統(tǒng)稱主要有：氣溫、氣壓、濕度、風(fēng)（風(fēng)向、風(fēng)速）、云況、能見度、降水、蒸發(fā)、日照時(shí)數(shù)、太陽(yáng)輻射、地面輻射、大氣輻射等。重 點(diǎn)：影響大氣污染物擴(kuò)散的主要因子：風(fēng)、溫度層結(jié)、大氣穩(wěn)定度、氣溫垂直直減率。流化床燃燒脫硫技術(shù)將在第八章詳述。影響脫硫效率的因素有：沸騰床溫度、流化速度、脫硫劑用量等。爐內(nèi)存在局部還原氣氛，熱型NOx基本上不產(chǎn)生，因而NOx的生成量減少。（3）重油脫硫重油脫硫常用的方法：在鉬、鈷和鎳等的金屬氧化物催化劑作用下，通過高壓加氫反應(yīng)，加斷碳與硫的化合鍵，以氫置換出碳，同時(shí)氫與硫作用形成H2S，從重油中分離出來。氣化后的叫煤氣：煤氣主要是HCO、CH4等煤中硫的H2S形式存在，我國(guó)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)20mg/m3，生產(chǎn)出煤氣中H2S含量幾百到幾千mg/m3。美國(guó)型煤，（加石灰）固硫率達(dá)87%，煙塵減少 2/3；日本 蒸汽機(jī)車用石灰固硫率達(dá)70~80%，脫硫費(fèi)用僅為選煤的8%；我國(guó) 已投產(chǎn)的型煤工藝十大類，民用蜂窩煤固硫率50%，唐山、河北石家莊、承德、北京礦冶研究生院、工業(yè)型煤。１． 燃料脫硫１） 煤炭的固態(tài)加工國(guó)外要求用于發(fā)電、冶金、動(dòng)力的煤質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)是：煉焦煤：硫分1%，灰分6~8%；動(dòng)力煤：~1%，灰分15~20%；故原煤必經(jīng)分選以除去煤中的礦物質(zhì)。燃燒時(shí)： 故一般主要生成SO2,計(jì)算時(shí)可忽略SO3。（1） 污染物排放的質(zhì)量速率（以t/d表示）（2） 污染物在煙氣中濃度（3） 煙氣中空氣過剩系數(shù)校正至空氣過剩系數(shù)α=。6. 標(biāo)況下煙氣量計(jì)算的經(jīng)驗(yàn)式：P36 ~。標(biāo)態(tài)下體積為：標(biāo)態(tài)下密度為：應(yīng)指出，美國(guó)、日本和國(guó)際全球監(jiān)測(cè)系統(tǒng)網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)態(tài)是298K、1atm在作數(shù)據(jù)比較時(shí)應(yīng)注意。Vfg0=V干煙氣+V水蒸氣V理水蒸氣=V燃料中氫燃燒后的水蒸氣+V燃料中所給+V理論空氣量帶入的2．實(shí)際煙氣體積 Vfg0 Vfg = Vfg0 + (a1)Va0燃燒產(chǎn)生的煙氣其T、P總高于標(biāo)態(tài)（273K、1atm）故需換算成標(biāo)態(tài)。難 點(diǎn)：燃燒過程煙氣量及污染物排放量的計(jì)算教學(xué)手段及教具：多媒體講授內(nèi)容及時(shí)間分配： 2學(xué)時(shí)167。試確定燃燒1kg重油所需的理論空氣量。理論空氣量（1）可由燃燒反應(yīng)方程式獲得 （2）經(jīng)驗(yàn)公式（由熱值） 固體燃料 液體燃料 氣體燃料 建立燃燒化學(xué)方程式時(shí)，假定：１） 空氣僅由N2和O2組成，氣體積比為79/21=；２） 燃料中的固態(tài)氧可用于燃燒；３） 燃料中的硫被氧化成SO2；４） 計(jì)算理論空氣量時(shí)忽略NOX的生成量；５） 燃料的化學(xué)時(shí)為CxHySzOw，其中下標(biāo)x、y、z、w分別代表C、H、S、O的原子數(shù)。CO及HC化合物煙：隨溫度的增高、不變、降低而變化。 排煙熱損失：熱損失為6—12%： 不完全燃燒熱損失：化學(xué)不完全燃燒、機(jī)械不完全燃燒。煤的發(fā)熱量 注意：煤中H有兩種形態(tài)①可燃?xì)?參根據(jù)燃料的關(guān) 加燃燒)、自由氫。發(fā)熱量有高位、低位之分。在大氣污染物排放量最低條件實(shí)現(xiàn)有效燃燒的四個(gè)因素：空氣與燃料之比、溫度、時(shí)間、湍流度。各種燃燒的著火溫度見表23 。Fuel NOx(燃料型NOx)——燃料中的N)NOx的生成量 Thermal NOx(熱型NOx)——高溫時(shí)空氣中2．燃料完全燃燒的條件燃料完全燃燒的條件是適量的空氣、足夠的溫度、必要的燃燒時(shí)間、燃料與空氣的充分混合。167。原油中的S約有80—90%留于重硫分中。原油是天然存在的易流動(dòng)液體。b. 有機(jī)硫：以各種官能團(tuán)形式存在。我們所說的污染物SOx只包括有機(jī)硫、硫化物，不包括MeSO4，而一般給我們的含硫量是指總硫量。a. 工業(yè)分析：水分、灰分、揮發(fā)分、固定碳、S含量、熱值。成焦性較強(qiáng)，氧含量低，水分及灰分含量不高，適宜工業(yè)使用。干燥后：C含量60—75%，O2含量20—25%。１． 分類：按基于沉積年代的分類法分為褐煤、煙煤、無(wú)煙煤。燃料的性質(zhì)影響大氣污染物的排放。燃料的分類：（1）常規(guī)燃料：如煤（coal）、patrolum、天然氣等。22 燃燒計(jì)算 課后作業(yè)P62 參考資料注：本頁(yè)為每次課教案首頁(yè)第二章 燃燒與大氣污染煙塵、SONOx、等主要是因燃燒而引起的。21. 燃料及燃燒過程167。 局部地區(qū)的污染：如氧化物：包頭、撫順、昆明等；鉛：沈陽(yáng)、廣州、長(zhǎng)春、上海等。 污染物質(zhì)變化（如NOX和有機(jī)物在光的作用下會(huì)產(chǎn)生O甲醛（PAN）3等；n4) 與地域及氣象特征密切相關(guān)n我國(guó)大氣環(huán)境的特征：n1） 3. 危害 危害途徑：表面接觸、吸入、食入 主要危害：1）對(duì)人體健康的影響，2）對(duì)植物的影響，3）對(duì)器物和材料的影響，4）對(duì)能見度和氣候的影響。v大氣污染指大氣中某種不良成分達(dá)到一定的濃度，造成有害的影響的大氣狀況。課程內(nèi)容的先進(jìn)性、實(shí)用性和特色：本課程內(nèi)容深度和廣度適中，適時(shí)增加本學(xué)科最新成果和發(fā)展趨勢(shì)，并結(jié)合實(shí)際問題有重點(diǎn)的引導(dǎo)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際，體現(xiàn)學(xué)科的前瞻性和實(shí)用性。郭靜，阮宜綸主編. 大氣污染控制工程. 北京：化工出版社，2001。趙文霞，. 河北科技大學(xué)，1999。使用教材郝吉明，馬廣大等編著. 大氣污染控制工程. 北京：高等教育出版社，2003。Noel de Nevers主編. 大氣污染控制工程 (影印版)(第2版). 北京：清華大學(xué)出版社，2000。培養(yǎng)學(xué)生分析和解決大氣污染控制工程問題的基本能力,結(jié)合課程實(shí)驗(yàn)和畢業(yè)設(shè)計(jì)等教學(xué)環(huán)節(jié),為學(xué)生畢業(yè)后從事大氣污染控制工程設(shè)計(jì),技術(shù)管理等工作奠定必要的基礎(chǔ)。大氣圈垂直結(jié)構(gòu)（重點(diǎn)對(duì)流層和平流層） 根據(jù)大氣圈中大氣組成狀況及大氣在垂直高度上的溫度變化，劃分大氣圈層的結(jié)構(gòu)如下：2. 大氣污染的定義（試比較其差別）v大氣污染指大氣中某種物質(zhì)的濃度超過正常水平，造成可測(cè)的對(duì)人體、動(dòng)物、植被和材料的影響的大氣狀況。 3. 空氣污染系統(tǒng)（Air Pollution Systems） 4. 排放源:（1）Anthropogenic sources （2）Natural sources5. 一次大氣污染物:6. 光化學(xué)煙霧8. 酸沉降:9. 全球變暖和氣候變化:10. 臭氧層破壞:11. 室內(nèi)空氣污染12. 中國(guó)城市的大氣污染概況TSPSO2NOx第二節(jié) 大氣污染物及其來源n 分類：氣溶膠狀污染物、氣態(tài)狀污染物 主要污染物：TSP、PMSONOX、CO、CO 有機(jī)化合物、硫酸煙霧、光化學(xué)煙霧 化石燃料燃燒、各種工業(yè)過程、生活、交通、自然災(zāi)害等。污染物量變化（風(fēng)經(jīng)常影響其濃度）；n3） 酸雨；n4）第 3 次課 2 學(xué)時(shí)上次課復(fù)習(xí)：1. 大氣污染綜合防治對(duì)策 2. 環(huán)境空氣質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn) 3. 空氣污染指數(shù)的含義及應(yīng)用本次課題（或教材章節(jié)題目）：第二章 燃燒與大氣污染 167。21. 燃料及燃燒過程 167。21. 燃料的性質(zhì)燃料指燃燒過程中能放出熱量，且經(jīng)濟(jì)上可行的物質(zhì)。(3) 氣態(tài)燃料：有擴(kuò)散或混合控制。 煤中有機(jī)成分和無(wú)機(jī)成分的含量因種類、產(chǎn)地不同而異。特點(diǎn)：①揮發(fā)分較高，析出溫度低；②燃燒熱值低，不能制炭。 揮發(fā)分20—45%，C 75—90%。２． 煤的組成煤的組成測(cè)定方法分為工業(yè)分析；元素分析兩大類。３． 煤中硫的形態(tài) 有機(jī)硫（CxHySz） 煤中含硫 硫化物硫（FeS2）無(wú)機(jī)硫 無(wú)機(jī)硫 （S） 硫酸鹽硫（MeSO4）硫酸鹽硫在燃燒時(shí)不參加燃燒，留在灰渣里，是灰分的一部分，其它能燃燒放出熱量。黃鐵礦：硬度 6— 比重 —本無(wú)磁性，但在強(qiáng)磁場(chǎng)感應(yīng)下能轉(zhuǎn)變?yōu)轫槾判晕铮瘴⒉芰^強(qiáng)，據(jù)此，可把其從煤中脫除。c. 石油：石油是液體燃料的主要來源。原油通過蒸餾、裂化和重態(tài)過程生產(chǎn)出各種產(chǎn)品。三、天然氣 一般組成CH485%,乙烷10%，丙烷3%，此外還有H2O、CONHe、H2S等。若燃料中含S、N會(huì)生成SO2和NOx，燃燒溫度較高時(shí)，空氣中的部分氮會(huì)被氧化成NOx。著火溫度：在氧存