大气污染控制 课后习题答案345

1、第三章 大气污染气象学3.1解：由气体静力学方程式，大气中气压随高度的变化可用下式描述： （1）将空气视为理想气体，即有 可写为 （2）将（2）式带入（1），并整理，得到以下方程：假定在一定范围内温度T的变化很小，可以忽略。对上式进行积分得： 即 （3）假设山脚下的气温为10。C，带入（3）式得：得即登山运动员从山脚向上爬了约。大气温度随高度变化，不是绝热过程。3.2解：，不稳定，不稳定，不稳定，不稳定，不稳定。3.3解：，利用泊松公式3.4解：由大气污染控制工程P80 （323），取对数得设，由实测数据得 xy故m0.2442。3.5 解：，。，。，风速廓线图略。3.6解：1）根据Air P

2、ollution Control Engineering可得高度与压强的关系为将g=/s2、M=、R=8.31J/(mol.K)代入上式得。当t=。C，气压为1023 hPa；当t=。C，气压为1012 hPa，。C=283.4K，dP=1012-1023=11Pa。因此，z=119m。同理可计算其他测定位置高度，结果列表如下：测定位置2345678910气温/。C气压/hPa10121000988969909878850725700高度差/m89991011635362902711299281高度/m119218 319 482 1018 1307 1578 2877 3158 2）图略3）

3、，不稳定；，逆温；，逆温；，逆温；，稳定；，稳定；，稳定；，稳定。3.7解：，故，逆温；，故，稳定；，故，不稳定；，故，不稳定；，故，不稳定；，故逆温。3.8解：，代入已知数据（温度T取两高度处的平均值）即，由此解得P2=961hPa。由大气污染控制工程P72 （315）可分别计算地面处位温和给定高度处位温：，故位温梯度=同理可计算得到其他数据的位温梯度，结果列表如下：测定编号123456地面温度/。C高度/m4587635802000500700相应温度/。C位温梯度/K/100m0.27 0.17 2 1.02 2 3.9解：，设地面压强为P1，代入数据得到：，解得P1=1023hPa。因

4、此同理可计算得到其他数据的地面位温，结果列表如下：测定编号123456地面温度/。C高度/m4587635802000500700相应温度/。C地面压强/hPa102310121002104010061007地面位温/。C 解答待求第四章 大气扩散浓度估算模式4.1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。实源虚源因此+=刮北风时，坐标系建立不变，则结果仍为上式。4.2解：霍兰德公式。布里格斯公式 且x<=10Hs。此时 。按国家标准GB/T1320191中公式计算，因QH>=2100kW，

5、TsTa>=130K>35K。（发电厂位于城市近郊，取n=1.303，n1=1/3，n2=2/3）热释放率选用的公式，霍兰德和布氏公式与国标公式有所不同。布氏公式里，抬升高度与x有关。4.3解：由大气污染控制工程P88（49）得4.4解：阴天稳定度等级为D级，利用大气污染控制工程P95表44查得x=500m时。将数据代入式48得。由公式4-11得：z=H/21/2得H=由公式4-10得，mg/m34.5解：由霍兰德公式求得，烟囱有效高度为。由大气污染控制工程P89 （410）、（411）时，。取稳定度为D级，由表44查得与之相应的x=。此时。代入上式。4.6解：由大气污染控制工程P

6、98 （431）（当，q=0.3）4.7解：有限长线源。首先判断大气稳定度，确定扩散参数。中纬度地区晴朗秋天下午4：00，太阳高度角3035。左右，属于弱太阳辐射；查表4-3，当风速等于3m/s时，稳定度等级为C，则400m处。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0.5h，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，说明已经到达受体点。有限长线源距离线源下风向4m处，P1=75/43.3=1.732，P2=75/43.3=1.732；。代入上式得。端点下风向P1=0，P2=150/43.3=3.46，代入上式得4.8解：设大气稳定度为C级，。当x=，。由

7、大气污染控制工程P106 （449） 4.9解：设大气稳定度为C级。当x=2km时，xD<x<2xD，按x= xD和x=2xD时浓度值内插计算。x= xD时，代入大气污染控制工程P88 （49）得 x= 2xD时，代入P101 （436）得；通过内插求解当x=6km>2xD时，计算结果表明，在xD<=x<=2xD范围内，浓度随距离增大而升高。4.10解：由所给气象条件应取稳定度为E级。查表44得x=12km处，。，。 解：按大气污染控制工程P91 （423）由P80 （323）按城市及近郊区条件，参考表42，取n=1.303，n1=1/3，n2=2/3，代入P91

8、（422）得。3（年均），代入P109（462） 解得于是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1.5倍，即uv××170=/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，实际直径可取为。4.12解：高架连续点源出现浓度最大距离处，烟流中心线的浓度按 P88（47） （由P89（411）而地面轴线浓度。因此，得证。第五章 颗粒污染物控制技术基础5.1解：在对数概率坐标纸上作出对数正态分布的质量累积频率分布曲线， 读出d、d50、d15。9。作图略。 解：绘图略。5.3解：在对数概率坐标

9、纸上作出对数正态分布的质量累积频率分布曲线，读出质量中位直径d50、d、d15。9。按大气污染控制工程P129（524）；P129（526）；P129（529）。5.4解：大气污染控制工程P135（539）按质量表示P135（538）按净体积表示P135（540）按堆积体积表示。5.5解：气体流量按P141（543）；漏风率P141（544）；除尘效率：考虑漏风，按P142（547）不考虑漏风，按P143（548）5.6解：由气体方程得按大气污染控制工程P142（545）。气流速度也可以不转化为标态下进行计算。 解：按大气污染控制工程P145（558）粉尘浓度为，排放浓度10（199%）=/m

10、3；×0.1=/s。5.8解：按大气污染控制工程P144（552）（P=0.02）计算，如下表所示：粉尘间隔/122334质量频率 /%进口g1出口g293959092粉尘间隔/45566881010122030其他质量频率 /%进口g1出口g209898100据此可作出分级效率曲线。5.9解：按大气污染控制工程P144（554）。 解：。当dp时，应处在Stokes区域。首先进行坎宁汉修正：，。则，。当dp=4000时，应处于牛顿区，。，假设成立。当dp时，忽略坎宁汉修正，。经验证Rep<1，符合Stokes公式。考虑到颗粒在下降过程中速度在很短时间内就十分接近us，因此计算沉降高度时可近似按us计算。dp×105××104m；dp=40×30=；dp=4000×30=。5.11解：设最大石英粒径dp1，最小角闪石粒径dp2。由题意，故。5.12解：在所给的空气压强和温度下，。dp=200时，考虑采用过渡区公式，按大气污染控制工程P150（582）：，符合过渡区公式。阻力系数按P147（562）。阻力按P146（559）。5.13解：圆管面积。据此可求出空气与盐酸雾滴相对速度。考虑利用过渡区公式：代入相关参数及us=/s可解得dp=66。，符合过渡区条件。故能