大气污染课后答案解析4章

1、H,污染源到峭壁的距离为四章大气扩散浓度估算模式污染源的东侧为峭壁，其高度比污染源高得多。设有效源高为当吹北风时,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。这一模式又变成何种形式解：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)一22/y、，rexp(六)expyz2y(zH)2-exp(zH)2-现存在峭壁，可考虑为实源与虚源在所关心点贡献之和。实源exp(2-yr)exp2y(zH)2-exp(zH)2-虚源-expz-2(2Ly)exp(zH)2-exp(zH)2-因此-exp(z2y,尸)exp2y(zH)

2、2-exp(zH)2-exp(-expz(2Ly)2exp(zH)2exp(zH)2)2六)Jyexp2(2Ly)2exp(z2要zexp(zH)2-刮北风时，坐标系建立不变,则结果仍为上式。某发电厂烟囱高度120m,内径5m,排放速度13.5m/s,烟气温度为大气为中性层结，源高处的平均风速为4m/s。试用霍兰德、布里格斯准GB/T13201-91中的公式计算烟气抬升高度。解：霍兰德公式418K。大气温度288K,(x<=10Hs)、国家标里(1.5u2.7TsD)13.55(1.52.74182884185)96.16m。布里格斯公式Qh2.79.6103TsTaTsVsD22.79

3、.6103418418288一13.55229521kW21000kW且x<=10Hs。此时H0.362QH/3x2/3U10.362295211/341x2/32.80x2/3。按国家标准GB/T1320191中公式计算，因QH>=2100kW,TsTa>=130K>35KHnoQH：2111,303295211/31202/341244.93m(发电厂位于城市近郊，取n=,n=1/3,n2=2/3)某污染源排出SQ量为80g/s,有效源高为60m,烟囱出口处平均风速为6m/so在当时的气象条件下，正下风方向500m处的y35.3m,z18.1m，试求正下风方向500

4、m处SQ的地面浓度。解：由大气污染控制工程P88(49)得工exp(Uyz叫22)80635.318.1exp(60218.132)0.0273mg/m3解：阴天稳定度等级为利用大气污染控制工程P95表44查得x=500m时y35.3m,z18.1m。将数据代入式4-8得(500,50,0,60)80635.318.1e.(工235.3)exp(602218.13万)0.010mg/m。在题所给的条件下,和地面最大浓度。解：阴天稳定度等级为当时的天气是阴天，试计算下风向x=500m、y=50m处SO2的地面浓度D级，利用大气污染控制工程P95表44查得x=500m时y35.3m,z18.1m。

5、将数据代入式4-8得(500,50,0,60)80635.318.1e.(上"235.360218.135)0.010mg/m。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,SO2排放量为10mg/s。试计算中性大气条件下SO2的地面最大浓度和出现的位置。解：由霍兰德公式求得vsDHT-(1.5u2.7TsTaD)Ts200.6(1.52.74405293,一0.6)5.84m,烟囱405有效高度为HHsH305.8435.84m。由大气污染控制工程P89（410）、（411）max2QuH2eH35

6、.842、225.34m。取稳定度为D级，由表44查得与之相应的x=745.6m。此时y50.1mo代入上式max21025.34435.842e50.10.231g/m3。地面源正下风方向一点上，测得3分钟平均浓度为x103g/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。解：由大气污染控制工程P98（431）100h,q=)y1(名)0.33.02y1(当1h0.05Q,exp(uy2zS一噜1.12103g/m3一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，

7、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解：有限长线源（x,0,0,H）2Ql(H2exp(口)z2zP2pi1P2口-exp(-2-)dP。首先判断大气稳定度，35°左右，属于弱太阳辐射;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。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，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。有限长线源（

8、x,0,0,H）2Ql.2uexp(z手）P21P2cexp()dP月.227距离线源下风向4m处,Pi=75/=一,_.八90P2=73=；Ql石萨/(ms)0.6g/(ms)。代入上式得(400,0,0,0)者；626.51.73211.732、2,P、,c,3exo()dp5.52mg/m。端点下风向Pi=0,P2=150/=,代入上式得(400,0,0,0)20.6,2326.523.461p20,2exp(T)dp33.0mg/m某市在环境质量评价中，划分面源单元为1000mx1000m,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。

9、试用虚拟点源的面源扩散模式计算这一单元北面白邻近单元中心处SO2的地面浓度。解：设大气稳定度为C级，v0"0°232.56m,z056.98m。y4.32.15当x=1.0km,y99.1m,z61.4m。由大气污染控制工程P106(449)(x,y,0,H)一(zz0)Q1y2exp-2u(yy0)(zz0)2(yy0)103(99.1232.56)(61.46.98)exp11522(61.46.98)24.57105g/m3H2exp(彳)2zX=2XD时，y221.41m,139.10m,代入P101(436)得Q22uDexp(y2六)Ly18023.536022

10、1.410.257mg/m3；通过内插求解0.050.2570.0501226.5(20001226.5)0.181mg/m3当x=6km>2xD时,474m,18030.120mg/m.23.5360474计算结果表明，在Xd<=x<=2xd范围内,浓度随距离增大而升高。某烧结厂烧结机的SQ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SQ的地面浓度。解：设大气稳定度为C级。zDH36020074.42mxD1226.5m2.152.1

11、5当x=2km时，Xd<x<2xd,按x=xd和x=2xd时浓度值内插计算。x=xd时，y118.26m,z74.42m,代入大气污染控制工程P88(49)得18020023exp(2)0.050mg/m3.5118.2674.42274.42某硫酸厂尾气烟囱高50m,SQ排放量为100g/s。夜间和上午地面风速为3m/s,夜间云量为310。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。由所给气象条件应取稳定度为E级。查表44得x=12km处，y4277m,z87.4moyfyH42750433.25m,hfy88H2z50287.4224.8mF(12000,

12、0,0,50)Q2Uhfyf10023224.8433.251.365104g/m3。某污染源SQ排放量为80g/s,烟气流量为265m3/s,烟气温度为418K,大气温度为293K。这一地区的SQ本底浓度为m3,设z/y0.5,u103m/s,m=，试按环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。解：按大气污染控制工程P91(423)QhT0.35PaQvTs41829340.3510132652.81010kW2100kW418,一.Zm由P80(323)uu10()mZ103(旦2产51.687H100.25s按城市及近郊区条件，参考表4-2,取n=,n=1/3,n2=2/3,

13、代入P91(422)得1/32/3nn-11.30328100Hs5/12Hn0QH1Hs2u23.48Hs。Hs1.687H；s环境空气质量标准的二级标准限值为m3(年均)，代入P109(462)Hs2QzH,eu(0b)y2801030.50.05)106_025_3.1422.7181.687(HsH).(0.06解得HsHHs23.48H；/12357.4m于是Hs>=162m。实际烟囱高度可取为170m。烟囱出口烟气流速不应低于该高度处平均风速的倍，即uv>=xx=9.14m/s。但为保证烟气顺利抬升，出口流速应在2030m/s。取uv=20m/s,则有IDJ%J2654.1m,实际直径可取为4.0mo:uv；20试