《大气污染控制工程》试题整理

一、名词解释1、环境空气：是指人类、植物、动物、建筑物暴露于其中的室外空气。（P1）2、大气污染：指由于人类活动或自然过程使得某些物质进入大气中，呈现出足够的浓度，达到足够的时间，并因此而危害了人体的舒适、健康和人们的福利，甚至危害了生态环境。（P3）大气污染物：由于人类活动或自然过程引起某些物质进入大气中，并对人和环境产生有害影响的物质。TSP：指能悬浮在空气中，空气动力学当量直径100m的颗粒物。可吸入颗粒物（PM10）：只能悬浮在空气中，空气动力学当量直径10m的颗粒物。人为污染源：人类生活活动和生产活动形成的污染源。热力型氮氧化物：当燃烧室温度较高的空气中的部分氮也会被氧化成NO。不完全燃烧损失：包括化学不完全燃烧和机械不完全燃烧造成的热损失。气温：气象上讲的地面气温一般是旨距地面1.5m高处的百叶箱中观湘的空气温度。地球偏向力：由于地球自转而产生的使运动着的大气偏离气压梯度方向的力。马丁直径：也称定向面积等分直径，为各颗粒在投影图中按同一方面将颗粒投影面积二等分的线段长度。斯杜克斯直径：在同一流体中与颗粒密度相同和沉降速度相等的圆球的直径。空气动力学当量直径：空气中与颗粒的沉降速度相等的单位密度（PP=1g/cm3）的圆球的直径。圆球度：与颗粒体积相等的圆球的表面积与颗粒表面积之比。真密度：粉尘体积不包括粉尘颗粒之间和颗粒内部的空隙体积，而是粉尘自身所占的真实体积，则以此真实体积求得的密度。堆积密度：呈堆积状态存在的粉尘（即粉体），它的堆积体积包括颗粒之间和颗粒内部的空隙体积，以此堆积体积求得的密度。大气能见度的气象学定义：在指定方向上仅能用肉眼看见和辨认的最大距离：在白天，能看见地平线上直指天空的一个显著地深色物体；在夜间，能看见一个已知的、最好未经聚焦的中等强度的光源。能见度与大气中颗粒物浓度关系： 能见度的影响：TSP；SO2和其他气态含硫化合物，因为这些气体在大气中以较快的反应速率生成硫酸盐和硫酸气溶胶粒子；NO和NO2,在大气中反应生成硝酸盐和硝酸气溶胶粒子，还在某些条件下，红棕色的NO2会导致烟羽和城市霾云出现可见着色；光化学烟雾，这类反应生成亚米级的气溶胶粒子。大气圈的垂直结构是指气象要素的垂直分布情况，如气温、气压、大气密度和大气成分的垂直分布等。根据气温垂直于地球表面方向的分布，可将大气圈分为五层：对流层、平流层、中间层、暖层、散逸层。（图P67）P6668大气层的五层垂直分布及其特点：1）对流层：对流层是大气圈最低的一层。自下垫面算起的对流层的厚度随纬度增加而降低，集中了大气质量的3/4和几乎全部的水蒸气，主要的大气现象都发生在这一层，对人类活动影响最大的一层，大气温度随高度增加而降低，具有强烈的对流运动，温度和湿度的水平分布不均匀，气温日变化明显，风速随高度的增高而增大，直接影响着大气污染物的传输，扩散和转化。2）平流层：从对流层顶到5055km高度的一层称为平流层；气温随高度增高而增高，集中了大气中大部分臭氧，形成臭氧层。几乎没有大气对流运动，所以进入平流层中的大气污染物的停留时间很长。3）中间层：从平流层顶到85km高度的一层称为中间层，气温随高度升高而迅速降低，对流运动强烈，垂直混合明显。4）暖层：从中间层顶到800km高度为暖层，在强烈的太阳紫外线和宇宙射线的作用下，再度出现气温随高度升高而增高的现象，存在着大量的离子和电子，又称电离层。5）散逸层：暖层以上的大气层统称为散逸层。它是大气的外层，空气极其稀薄，空气粒子的运动速度很高，可以摆脱地球引力而散逸到太空中。粉尘的比表面积：单位体积（或质量）粉尘所具有的表面积。粉尘的润湿性：粉尘颗粒与液体接触后能否相互附着和附着难易程度的性质。电场荷电：离子在静电力作用下做定向运动，与粒子碰撞而使粒子荷电。扩散荷电：由离子的扩散现象而导致的粒子荷电过程。惯性碰撞参数：停止距离与液滴直径DC的比值。吸附剂：被吸附到固体表面的物质称为吸附质，附着吸附质的物质为吸附剂。物理吸附：由分子间范德华力引起的吸附。催化作用：化学反应速度因加入某种物质而改变，而被加入物质的数量和性质在反应终了时不变的作用。催化剂：凡能加速化学反应速度，而本身的化学组成在反应前后保持不变的物质。燃烧型NoX：燃料中的N和O形成的NOX。电晕闭塞：气体含尘浓度很高，电场内尘粒的空间电荷很高，会使电除尘器电晕电流急剧下降，严重时可能会趋近于零。气溶胶状态污染物： 指沉降速度可以忽略的小固体粒子，液体粒子或它们在气体介质中的表厚体系统称气溶胶状态污染物。环境管理：是在环境容量允许下，以环境科学理论为基础，运用技术的、经济、法律的、教育忍气吞声和行政的手段进行管理。吸附质：根据吸附质微孔尺寸分布，主要起吸附作用的直径与被吸附分子大小相等的微孔。催化剂 的稳定性：催化剂在化学反应过程中保持活性的能力称催化剂的稳定性。化学吸附 ： 是由吸附剂与吸附质间的化学刍力而引起的，是单层吸附，吸附需要一定的 化能。3、粉尘：指悬浮于气体介质中的小固体颗粒，受重力作用能发生沉降，但在一定时间内保持悬浮状态。（P4）4、酸雨: PH小于5.6的雨、雪或其他形式的大气降水（如雾、露、霜）称为酸雨。（P4）5、一次污染物: 是指直接从污染源排到大气中的原始污染物质6、二次污染物: 是指由一次污染物与大气中已有组分或几种一次污染物之间经过一系列化学或光化学反应而生成的与一次污染物性质不同的新污染物质. （P5）7、大气污染物控制标准：是根据污染物排放标准引申出来的一种辅助标准，如燃料、原料使用标准，净化装置选用标准，排气筒高度标准及卫生防护距离标准等。(P22)8、理论水蒸气体积：是由燃料中氢燃烧后生成的水蒸气体积，燃料中所含的水蒸气体积和由供给的理论空气量带入的水蒸气体积。（P45）绝对湿度：在1m3湿空气中含有的水汽质量（kg）相对湿度：空气的绝对湿度占同温度下饱和空气的绝对湿度之百分比露点：在一定气压下空气达到的饱和状态时的温度。气象预报的风向和风速指是在离地面10m高处的平均值。能见度：视力正常的人在当时的天气条件下，能够从天空背景中看到或辨认出的目标物的最大水平距离，单位用m或km。 国外八等分云量*1.25=我国10等分云量9、干绝热直减少率：干空气块（包括未饱和的湿空气块）绝热上升或下降单位高度（通常取 100m）时，温度降低或升高的数值。定义式：气温直减率：在垂直于地球表面方向上，每升高100m气温的变化值。若气温随高度增加是递减的，为正值，反之，为负值。若Z，T，r=-(T2-T1)/(Z2-Z1)0，正直，对流层，中间层。若Z，T，r=-(T2-T1)/(Z2-Z1)rd，称为正常分布层结或递减层结；(2)气温直减率等于或近似等于干绝热直减率，即 =rd ，称为中性层结；(3)气温不随高度变化，即 0，称为等温层结；(4)气温随高度增加而增加，即 d。多发生在晴朗的白天地面最大浓度落地点距烟囱较近，浓度较高。 锥型：烟流呈圆周形，发生在中性条件，即=d。 扇型：烟流垂直方向扩散很小，像一条带子飘向远方。从上面看，烟流呈扇形展开。它发生在烟囱出口处于逆温层中，即该层大气d0，上部d1。这种烟流多发生在上午810点钟，持续时间很短。3、混合层高度确定（P112）确定混合层高度的简单做法是，在温度层结曲线图上，从下午最大地面温度点作干绝热线，与早晨温度层结曲线的交点的高度，即为代表全天的混合层高度。4、化学反应对吸收的影响（P252）溶质进入溶剂后因化学反应而消耗掉，单位体积溶剂能够容纳的溶质量增多，表现在平衡关系上为溶液的平衡分压降低，甚至可以降到零，从而使吸收推动力增加。如果反应进行得很快，以致气体刚进入气液界面就被消耗殆尽，则溶质在液膜中的扩散阻力大为降低，甚至降为零。这就使总吸收系数增大，吸收速率提高。填料表面有一部分液体停滞不动或流动很慢，在物理吸收中这部分液体往往被溶质所饱和而不能再进行吸收，但在化学吸收中则要吸收多得多的溶质才能达到饱和。1、简述多相催化反应的步骤。答：1反应物分子从气流向催化剂外表面扩散；）反应物分子从催化剂外表面通过微孔向催化剂内部扩散；3反应物分子被催化剂表面化学吸附；4反应物分子在催化剂表面上发生化学反应；5反应产物脱附离开催化剂表面；6反应产物从催化剂内部向外表面和主气流扩散2、简述WHO提出的空气质量四级水平。答：一级：处于或低于所规定的浓度和接触时间内，观察捕到直接或间接的反应 二级：达到或高于所规定的浓度或接触时间内，对人的感觉器官有刺激 三级：使人的生理功能发生障碍或衰退 四级：对敏感的人发生急性中毒或死亡3,.简述湍流逆温形成的过程。答：低层空气湍流混合形成的逆温，实际空气运动使一湍流运动，其结果将使大气中包含的热量、水分和动量以及污染物质得以充分的交换和混合，这种因湍流运动引起的属性混合称为湍流混合。4、简述影响影响气体吸附的因素。1操作条件的影响；2吸附剂性质的影响；3吸附质性质和浓度的影响；4吸附器设计的影响5、简述大气环境标准的种类。答：1大气环境质量标准2大气污染物排放标准3大气污染控制技术标准4警报标准6、简要叙述被吸收组分从气相转入液相的过程。答：分为五步：靠湍流扩散从气相主体到气膜表面；靠分子扩散通过气膜到达两相界面；在界面上被吸收组分从气相溶入液相；靠分子扩散从两相界面通过液膜；靠湍流扩散从液膜表面到液相主体。7、简述辐射逆温形成的过程。答：在晴朗无云的夜间，当风速较小时，地面因强烈的有效辐射而很快冷却，近地面气层冷却最为强烈，较高的气层冷却较慢，因而形成了自地面开始逐渐向上发展的逆温层，称为辐射逆温。8、简述旋风除尘器的除尘原理。含尘气体进入除尘器后，沿外壁由上向下作旋转运动，当旋转气流到达锥体底部后，转而向上沿轴心旋转，最后经排出管排出。气流作旋转运动时，尘粒在离心力作用下逐步移向外壁，到达外壁的尘粒在气流和重力共同作用下沿壁面落入灰斗。10、简述城市热岛环流形成的过程。答：由于城乡温度差引起的局地风。由于温度差，使城市的净热量收入比周围乡村多，故平均气温比周围乡村高，于是形成所谓城市热岛，由于城市温度经常比乡村高，气压比乡村低，所以可以形成一种从周围乡村吹向城市的特殊局地风 。11、简述袋式除尘器的除尘原理。答：干净滤袋工作时，粉尘被滤袋截留，并深入滤袋纤维，随着粉尘沉积量增加，阻力也增加，当阻力增加到一定程度，就要进行清灰，反复若干次后，滤袋上就形成了粉尘层，这是就是袋除正常工作的状态，而滤袋仅起支撑的作用。13、简述锋面逆温形成的过程。答：在对流层中的冷空气团与暖空气团