大气污染课后答案解析4章

1、 四章大气扩散浓度估算模式 污染源的东侧为峭壁，英髙度比污染源高得多。设有效源髙为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。试推导吹南风时髙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 解： 吹南风时以风向为x轴，y轴指向峭壁，原点为点源在地而上的投影。若不存在ill肖壁， 则有Q(5，g需养锐(一却op一笃許+ exp一詈! 现存在峭壁，可考虑P为实源与虚源在所关心点贡献之和。 实源Q =纟exp( 2兀1(吓乙 V)exp- 2cr： a-H)* 2 2疋 + exp 虚源Pl = 議Pl (2L-y)2 exp- (Z-Hf 2b； + exp (Z + H

2、)， 2b； 因此心呻一滸回-欝护川 + exp-(十匸exp-孚匕I + exp-屮匚 2 兀 IQ62b；2b；2b； 且 x=2100kW, Ts-Ta=130K35K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4ia/s, SO：排放量为lOmg/s。试计算中性大气条件下S0： 的地面最大浓度和岀现的位垃。 解： 由霍兰徳公式求得 皿令5 + 2.7 号5）卡（I.5 + 2.7X 冒 26）卄, 烟囱有效高度为 / = Hy+AH = 30 + 5.84 = 35.84?。 由大气污染控制工程P89 (4-10). (4-11) 吕空时, 兀uHe

3、 bv H _ 35.84 疋r 25.34w o 取稳泄度为D级，由表4一4査得与之相应的x=745. 6mo 此时巧=50.1m o代入上式pmax =0.231/zg/m3 o 2x1025.34 x 龙 x4x358450.1 地面源正下风方向一点上，测得3分钟平均浓度为X10-5g/m试估汁该点两小时的平 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 (4-31) T2 =0.（丄）=302b、（当 Uit2 400/?/,说 明已经到达受体点。 有限长线源p(x,0QH)= 2Ql H2 1P2 亦7异XP(-近盯鬲沁(盲) 距离线源下风向4m处，P1=-75

4、/=-, P=75/=： Ql = 90 150 g /（八 5）= 06g /（八 5）o 代入上式得 2x0.6“7321P2. P(400A00)=佑 x3x26/5 存沖(一亍)血=5*52 加 端点下风向PfO, PF150/二，代入上式得 p(400,0,0,0) = _7 %x f 4 Jexp( - )dp = 3.0mg /m 72x3x26.5 厉 2/ 某市在环境质量评价中，划分而源单元为1 OOOmX 1000m,英中一个单元的SO：排放疑 为10g/s,当时的风速为3m/s,风向为南风。平均有效源高为15m。试用虚拟点源的而源扩 散模式计算这一单元北面的邻近单元中心处

5、S0：的地面浓度。 解： 设大气稳定度为 C 级，by。=上 = 232.56?,b；o = J = 6.98/?/。 4 325 当x=l0km, b、. =99l”b： =61.4?。由大气污染控制工程P106 (4-49) q(x,y,0,H)=纟exp-l-匚 +H 加f(b$ + cfv0)(ct： + So)2 (crv + bvo) (q + bj 10 152 龙X3X(99.1 + 232.56)(61.4 + 6.98)CXPl_2 (61.4 + 6.98) 1 = 45?10 * 某烧结厂烧结机的SO：的排放量为180g/s.在冬季下午岀现下沉逆温，逆温层底高度为 36

6、0m,地而平均风速为3Es,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SO：的地而浓度。 解： 设大气稳建度为 C 级。6 = 一 = 74.42/H = % = 1226.5加 乙 2.152.15” 当x=2km时,xdx2xD 时, =474 八 p = 180 41k x 3.5 x 360 x 474 =0.120/ng /m3 汁算结果表明，在xo=xf y 8 8 ? pF (12000,0,0,50) = 1.365 x 1 (F4 g / tn3 /2u/i. crvt a/2 x3x224.8x433.25 某污染源SO：排

7、放量为80g/s,烟气流量为265m7s,烟气温度为418K,大气温度为293K。 这一地区的S0：本底浓度为m，设b：/b、=o.5,亦= 3m/s, ID二，试按环境空气质量 标准的二级标准来设计烟囱的高度和岀口直径。 解： 按大气污染控制工程P91 (4-23) 0 35 也 = 0.35x1013 x 265 x =2.810 x!04jIVV2100VV 7f-J 由P8。(f 吨云)3(沪7匈硏 按城市及近郊区条件， 参考表 4一2,取 nm nFl/3, n：=2/3.代入 P91 (4-22)得 =俺號斗T. 环境空气质量标准的二级标准限值为(年均)，代入P109 (4-62)

8、 -AH I2x80 x103x0.5 1 3.142 x 2.718 x 1.687(/, + M严(0.06 - 0.05) x 10“ 解得 H +AH = Hc +23.48H严2 357 Am 于是Hs=162mo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. lWs.但为保证烟 气顺利抬升，出口流速应在2030m/s。取uv=20m/s,则有 i4x26S 实际直径可取为4皿 试证明髙架连续点源在出现地而最大浓度的距离上，烟流中心线上的浓度与地而浓度 之比值等于。 解： 髙架连续点源岀现浓度最大距离处，烟流中心线的浓度按P88 (4-7

9、) 亠Qz y2 X rr (乙 + 日尸诃 P =exp(-exp一一 + exp v=o.;=/ 2/HQ02b；2a：2b； Q ri r 4H2 n 1.0180 iH =上1 + exp =-(由 P89 (4-11) b.=十) 2 兀 iqq.2H2/2“ V2 而地面轴线浓度pi = pmax 7rnH1e 6 pg 13辺/（耳2） 7ruH1e by L018/72e 1.018HL 1.0186- 2 = 1.38 得证。 exp(-各)+ exp-(2-;V) exp-(Z-r + exp-(H) 2 加 Q02b：2b；2b；2(y： 刮北风时.坐标系建立不变，则结果仍为上式。 某发电厂烟囱髙度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，源髙处的平均风速为4m/s。试用霍兰徳、布里格斯(xzi c0 13.5x5“ u cr 418 - 288