【正文】 之和。試推導吹南風時高架連續(xù)點源的擴散模式。C第四章 大氣擴散濃度估算模式 污染源的東側(cè)為峭壁，其高度比污染源高得多。C高度/m4587635802000500700相應溫度/。解：以第一組數(shù)據(jù)為例進行計算，設地面壓強為P1，代入數(shù)據(jù)得到：，解得P1=1023hPa。C高度/m4587635802000500700相應溫度/。解：以第一組數(shù)據(jù)為例進行計算：假設地面大氣壓強為1013hPa，代入已知數(shù)據(jù)（溫度T取兩高度處的平均值）即，由此解得P2=961hPa。C解：，故，逆溫；，故，穩(wěn)定；，故，不穩(wěn)定；，故，不穩(wěn)定；，故，不穩(wěn)定；，故逆溫。測定編號123456地面溫度/。C氣壓/hPa10121000988969909878850725700高度差/m89991011635362902711299281高度/m119218 319 482 1018 1307 1578 2877 3158 2）圖略3），不穩(wěn)定；，逆溫；，逆溫；，逆溫；，穩(wěn)定；，穩(wěn)定；，穩(wěn)定；，穩(wěn)定。因此，z=119m。C，氣壓為1012 hPa，故P=（1023+1012）/2=1018Pa，T=（+）/2=。當t=。測定位置2345678910氣溫/。釋放后陸續(xù)發(fā)回相應的氣溫和氣壓記錄如下表所給。 一個在30m高度釋放的探空氣球。穩(wěn)定度D，m=。 某市郊區(qū)地面10m高處的風速為2m/s，估算50m、100m、200m、300m、400m高度處在穩(wěn)定度為B、D、F時的風速，并以高度為縱坐標，風速為橫坐標作出風速廓線圖。若氣塊絕熱下降到氣壓為600 hPa處，氣塊溫度變?yōu)槎嗌伲拷猓海?試用下列實測數(shù)據(jù)計算這一層大氣的冪指數(shù)m值。高度 Z/m103050氣溫 T/K298解：，不穩(wěn)定，不穩(wěn)定，不穩(wěn)定，不穩(wěn)定，不穩(wěn)定。C，帶入（3）式得：得。根據(jù)干煙氣量可列出如下方程：，解得x=故CO2%：；N2%：由《大氣污染控制工程》P46 （2－11）空氣過剩系數(shù)第三章 大氣污染氣象學 一登山運動員在山腳處測得氣壓為1000 hPa，登山到達某高度后又測得氣壓為500 hPa，試問登山運動員從山腳向上爬了多少米？解：由氣體靜力學方程式，大氣中氣壓隨高度的變化可用下式描述： （1）將空氣視為理想氣體，即有 可寫為 （2）將（2）式帶入（1），并整理，得到以下方程：假定在一定范圍內(nèi)溫度T的變化很小，可以忽略。煙氣中O2量。解：以1kg油燃燒計算，C 860g ； H 140g 70mol，耗氧35mol。在干空氣下燃燒，煙氣分析結(jié)果（基于干煙氣）為：%；CO60010－6（體積分數(shù)）。查圖2－7得煤煙氣酸露點約為134攝氏度。 運用教材圖2－7和上題的計算結(jié)果，估算煤煙氣的酸露點。++++=其中CO2 ；SO2 ；H2O ； N2 。解：按1kg煤進行計算 重量（g） 摩爾數(shù)（mol） 需氧數(shù)（mol）C 758 H S 16 H2O 0++=設干空氣中N2：：1，=，=。4）。解：1）N2%=1－11%－8%－2%－%=%由《大氣污染控制工程》P46 （2－11）空氣過剩2）在測定狀態(tài)下，氣體的摩爾體積為；取1m3煙氣進行計算，則SO212010－6m3，排放濃度為。煙氣量SO2：，CO2：++=，N2：+=，+++%+=故實際煙氣量 ++++= 干煙道氣的組成為：CO211%（體積），O28%，CO2%，SO212010－6（體積分數(shù)），（在測定狀態(tài)下），水氣含量8%（體積）。%。取，則實際干空氣 =。解：取1mol煤氣計算H2S 耗氧量 CO2 0 CO H2 （）mol CH4 共需O2 +++=。理論煙氣量CO2 ，SO2 ，H2O += N2+`++=+=，SO2濃度為。計算煙氣中SO2的濃度。燃燒方程式為n=1++－1）理論空氣量；SO2在濕煙氣中的濃度為2）產(chǎn)生灰分的量為 煙氣量（1++++）1000/10－3=灰分濃度為mg/m3=104mg/m33）需石灰石/t煤 %；%；%；%；%；%。當Ca/（摩爾比）時，計算燃煤1t需加石灰石的量。（含N量不計）1）計算燃煤1kg所需要的理論空氣量和SO2在煙氣中的濃度（以體積分數(shù)計）；2）假定煙塵的排放因子為80%，計算煙氣中灰分的濃度（以mg/m3表示）；3）假定用硫化床燃燒技術(shù)加石灰石脫硫。3）過?？諝鉃?0%時，=，+= m3N/kg重油。2）－=。，H2O +=，=。解：1kg燃油含：重量（g） 摩爾數(shù)（g） 需氧數(shù)（g）C 855 H 113－ S 10 H2O 0N元素忽略。解：由《大氣污染控制工程》P18 （1－2），最大能見度為。解：含氧總量為。如果血液中CO水平最初為：1）0%；2）2%，計算血液達到7%的CO飽和度需要多少分鐘。解：由《大氣污染控制工程》P14 （1－1），取M=210，COHb飽和度 設人體內(nèi)有4800mL血液，每100mL血液中含20mL氧。解：每小時沉積量200（500156010－6）= 10－4，%。 10－4的混合氣體，在管道中流動的流量為10m3N、/s，試確定：1）CCl4在混合氣體中的質(zhì)量濃度（g/m3N）和摩爾濃度c（mol/m3N）；2）每天流經(jīng)管道的CCl4質(zhì)量是多少千克？解：1）（g/m3N） c（mol/m3N）。按標準狀態(tài)下1m3干空氣計算，其摩爾數(shù)為。 根據(jù)我國的《環(huán)境空氣質(zhì)量標準》的二級標準，求出SONOCO三種污染物日平均濃度限值的體積分數(shù)。大氣污染控制工程課后習題答案 第一章 概 論 干結(jié)空氣中NOAr和CO2氣體所占的質(zhì)量百分數(shù)是多少？ 解：按1mol干空氣計算，空氣中各組分摩爾比即體積比，故nN2=，nO2=，nAr=，nCO2=。質(zhì)量百分數(shù)為，；。解：由我國《環(huán)境空氣質(zhì)量標準》二級標準查得三種污染物日平均濃度限值如下：SO2：，NO2：，CO：。故三種污染物體積百分數(shù)分別為：SO2：，NO2：CO：。2）1036002410－3kg=891kg 成人每次吸入的空氣量平均為500cm3，假若每分鐘呼吸15次，空氣中顆粒物的濃度為200/m3，試計算每小時沉積于肺泡內(nèi)的顆粒物質(zhì)量。如果這種濃度保持不變，求COHb濃度最終將達到飽和水平的百分率。受污染空氣中所含CO的濃度為10－4。設吸入肺中的CO全被血液吸收。不同CO百分含量對應CO的量為：2%：，7%：1）最初CO水平為0%時 ；2）最初CO水平為2%時 粉塵密度1400kg/m3，計算大氣的最大能見度。第二章 燃燒與大氣污染 已知重油元素分析結(jié)果如下：C：% H：% O：% N：% S：%，試計算：1）燃油1kg所需理論空氣量和產(chǎn)生的理論煙氣量； 2）干煙氣中SO2的濃度和CO2的最大濃度； 3）當空氣的過剩量為10%時，所需的空氣量及產(chǎn)生的煙氣量。1）理論需氧量 ++=設干空氣O2：N2體積比為1：，=。理論煙氣量 +++=。SO2百分比濃度為，空氣燃燒時CO2存在最大濃度。 普通煤的元素分析如下：%；%；%；%；%；%。石灰石中含Ca35%。解：相對于碳元素作如下計算：%（質(zhì)量） mol/100g煤 mol/mol碳C 1H S O 灰分 水分 ，燃料的摩爾質(zhì)量（包括灰分和水分）為。在空氣過剩20%條件下完全燃燒。解：按燃燒1kg煤計算 重量（g） 摩爾數(shù)（mol） 需氧數(shù)（mol）C 795 H S 6 H2O 0設干空氣中N2：：1，（++）=。 某鍋爐燃用煤氣的成分如下：%；CO25%；%；%；%；%；%；空氣含濕量為12g/m3N，試求實際需要的空氣量和燃燒時產(chǎn)生的實際煙氣量。設干空氣中N2：：1，（+1）=?？諝夂瑵窳繛?2g/m3N。故實際空氣量為。試計算：1）過量空氣百分比；2）SO2的排放濃度（）；3）在標準狀態(tài)下（1atm和273K），干煙道體積；4）在標準狀態(tài)下顆粒物的濃度。3）。 煤炭的元素分析按重量百分比表示，結(jié)果如下：氫50%；%；%；%；%；%，燃燒條件為空氣過量20%，并假定完全燃燒，試計算煙氣的組成。煙氣中：CO2 ；SO2 ；H2O ++=；N2：=；=。O2 。解：%，估計約1/60的SO2轉(zhuǎn)化為SO3，則SO3含量，即PH2SO4=10－5，lg PH2SO4=。 燃料油的重量組成為：C86%，H14%。試計算燃燒過程的空氣過剩系數(shù)。設生成CO x mol， mol，則生成CO2 （－x）mol，耗氧（－x）mol。總氧量 ，干空氣中N2：：1，則含N2 （+）。對上式進行積分得： 即 （3）假設山腳下的氣溫為10。 在鐵塔上觀測的氣溫資料如下表所示，試計算各層大氣的氣溫直減率：，并判斷各層大氣穩(wěn)定度。 在氣壓為400 hPa處，氣塊溫度為230K。高度 Z/m1020304050風速u/－1解：由《大氣污染控制工程》P80 （3－23），取對數(shù)得設，由實測數(shù)據(jù)得 xy由excel進行直線擬合，取截距為0，直線方程為：y=故m＝。解：。穩(wěn)定度F，m=，風速廓線圖略。C，氣壓為1023 hPa。1）估算每一組數(shù)據(jù)發(fā)出的高度；2）以高度為縱坐標，以氣溫為橫坐標，作出氣溫廓線圖；3）判斷各層大氣的穩(wěn)定情況。C氣壓/hPa10121000988969909878850725700解：1）根據(jù)《Air Pollution Control Engineering》可得高度與壓強的關(guān)系為將g=、M=、R=()代入上式得。C，氣壓為1023 hPa；當t=。C=，dP=10121023=－11Pa。同理可計算其他測定位置高度，結(jié)果列表如下