2025年大学《大气科学》专业题库- 大气污染控制技术分析

2025年大学《大气科学》专业题库——大气污染控制技术分析考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、选择题（每题2分，共20分。请将正确选项字母填在括号内）1.下列哪种大气污染物主要来源于化石燃料的燃烧？（）A.氮氧化物(NOx)B.挥发性有机化合物(VOCs)C.二氧化碳(CO2)D.一氧化碳(CO)2.对于处理高温、高湿、含尘浓度较大的烟气，通常优先考虑采用哪种除尘器？（）A.旋风除尘器B.袋式除尘器C.静电除尘器D.文丘里洗涤器3.下列哪种烟气脱硫（FGD）技术主要利用石灰石或生石灰作为吸收剂？（）A.氨法脱硫B.石灰石-石膏法C.海水脱硫D.双碱法4.选择性催化还原（SCR）技术脱除NOx的主要反应条件是？（）A.高温、高湿、有还原剂B.低温、高湿、有催化剂C.高温、低湿、有氧化剂D.低温、低湿、无催化剂5.活性炭吸附技术主要用于去除哪种类型的污染物？（）A.氮氧化物(NOx)B.挥发性有机化合物(VOCs)C.二氧化硫(SO2)D.一氧化碳(CO)6.蓄热式热力焚烧（RTO）技术处理VOCs的核心部件是？（）A.吸附剂B.催化剂C.储热体D.泵7.下列哪项不属于大气污染控制技术的“源头控制”策略？（）A.使用清洁能源B.改进燃烧效率C.安装烟气净化装置D.加强排放监管8.大气污染物从排放源到受体（如人体、作物、建筑物）的迁移转化过程，主要受哪些因素影响？（）A.污染物本身的物理化学性质B.大气环流和气象条件C.地形地貌特征D.以上所有因素9.在大气污染控制工程中，通常用“脱除率”来衡量一个处理技术的效率，其计算公式为？（）A.脱除率=(排放量/处理量)×100%B.脱除率=(处理量-排放量)/处理量×100%C.脱除率=(排放量-处理量)/排放量×100%D.脱除率=(排放量/排放量)×100%10.下列哪种控制技术可能产生二次污染，例如废水或固体废弃物？（）A.布袋除尘B.石灰石-石膏法脱硫C.选择性催化还原(SCR)D.活性炭吸附二、填空题（每空1分，共15分。请将答案填在横线上）1.大气污染物按形态可分为________和________。2.影响旋风除尘器性能的主要因素包括气流速度、除尘器结构尺寸和________。3.湿式除尘器利用液体与含尘气体接触，通过________、________和________等机理去除颗粒物。4.袋式除尘器的滤料通常需要具备________、耐温、耐腐蚀等性能。5.烟气脱硫（FGD）技术按脱硫剂种类可分为干法、半干法和________。6.氮氧化物（NOx）的控制技术主要包括选择性________还原（SCR）和选择性________还原（SNCR）。7.挥发性有机化合物（VOCs）的来源广泛，常见的控制技术有吸附法、燃烧法、________和生物法。8.大气污染控制规划应遵循________、________和________的原则。9.“清洁生产”理念强调从源头削减污染，提高资源利用效率，是实现________发展的重要途径。三、名词解释（每题3分，共12分）1.大气扩散2.脱硫效率3.蓄热式热力焚烧(RTO)4.多污染物协同控制四、简答题（每题5分，共20分）1.简述影响颗粒物在空气中沉降速度的主要因素。2.比较活性炭吸附法和催化燃烧法处理VOCs技术的优缺点。3.简述选择性催化还原（SCR）技术脱硝的原理。4.简述大气污染控制工程设计中需要考虑的主要因素。五、论述题（每题10分，共20分）1.论述当前大气污染控制技术面临的主要挑战以及可能的未来发展方向。2.结合具体例子，论述大气污染控制技术与环境保护法律法规之间的关系。试卷答案一、选择题1.D2.C3.B4.B5.B6.C7.C8.D9.B10.B二、填空题1.气态污染物，颗粒态污染物2.含尘气体密度3.惯性碰撞，拦截，扩散4.过滤效率高5.湿法6.催化还原，非催化还原7.高级氧化技术8.预防为主，防治结合，综合治理9.可持续三、名词解释1.大气扩散：指大气污染物自排放源向周围大气空间稀释扩散的现象和过程。2.脱硫效率：指烟气脱硫装置处理含硫烟气后，所去除的二氧化硫量占处理前烟气中二氧化硫总量的百分比。3.蓄热式热力焚烧(RTO)：一种高效的挥发性有机物（VOCs）处理技术，利用陶瓷蓄热体储存高温烟气热量，预热进入的有机废气，然后高温氧化分解VOCs，回收热量以提高能源效率。4.多污染物协同控制：指同时针对多种大气污染物（如PM2.5、SO2、NOx、VOCs等）采用控制技术或制定管理策略，以实现更优的环境效益和经济效益。四、简答题1.解析思路：影响颗粒物沉降速度的因素主要涉及颗粒物自身特性和流体（空气）特性。颗粒物自身特性包括颗粒的大小（直径）、形状和密度；流体特性主要指空气的密度和粘滞系数。根据重力沉降和阻力沉降的原理，小颗粒主要受扩散和阻力影响，大颗粒主要受重力影响。因此，颗粒直径、密度、空气密度和粘滞系数（或风速）是主要因素。答案要点：主要因素包括颗粒物的直径、密度、形状；空气的密度、粘滞系数（或气流速度）；温度等。颗粒越大、密度越大，沉降越快；空气密度越大、粘滞系数越小（或风速越大），颗粒沉降越快。2.解析思路：比较两种技术需从原理、适用范围、优缺点（如效率、成本、二次污染、操作条件等）进行对比。活性炭吸附法基于物理吸附或化学吸附，效率高，适用范围广，但吸附剂需再生或更换，可能产生二次污染（如废活性炭）。催化燃烧法基于化学反应，处理彻底，无需更换吸附剂，但依赖催化剂，对废气成分有一定要求，存在催化剂中毒和二次污染（如余热利用）风险。答案要点：活性炭吸附法：原理是吸附，效率高，适用范围广，但吸附剂需再生或更换，可能产生二次污染（废活性炭）。催化燃烧法：原理是催化氧化，处理彻底，无需更换吸附剂，但依赖催化剂，对废气要求较高，存在二次污染（如余热利用）。*注：此题答案要点为对比分析的核心内容，实际答题时应展开论述。*3.解析思路：SCR脱硝原理核心是催化剂和还原剂（通常是氨气NH3）。在适宜的温度窗口和催化剂作用下，氨气选择性地与烟气中的氮氧化物（NOx）发生还原反应，生成无害的氮气（N2）和水（H2O）。反应方程式（简化）为：4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O或6NO+6NH3→5N2+9H2O。答案要点：SCR脱硝是利用催化剂促进氨气（NH3）选择性地与烟气中的氮氧化物（NOx）在特定温度下发生还原反应，生成氮气和水，从而去除NOx。关键在于催化剂和反应条件（温度、氨气与NOx摩尔比）。*注：此题答案要点为原理核心，实际答题可更详细。*4.解析思路：大气污染控制工程设计需综合考虑多方面因素。技术层面包括污染物种类、浓度、排放标准；工艺选择合理性、技术成熟度、处理效率；设备选型与匹配；系统可靠性、运行稳定性。经济层面包括投资成本、运行成本（能耗、药剂耗量等）、维护费用；项目经济效益、环境效益。环境层面包括二次污染的产生与控制；对周边环境的影响；资源综合利用潜力。管理层面包括操作便捷性、自动化程度、监测需求；运行维护便利性。答案要点：主要包括：污染物特性与排放标准；控制技术选择与工艺设计合理性；设备选型与匹配；系统运行效率与稳定性；投资与运行成本经济性；二次污染控制；环境影响；资源综合利用；操作维护便捷性等。五、论述题1.解析思路：挑战方面可从污染物新特征（如微塑料、复合型污染）、控制技术瓶颈（如高浓度、难降解VOCs处理）、成本效益压力、能源消耗、气候变化影响、政策法规执行力等角度论述。未来发展方向可从高效低耗技术（如新型吸附材料、高效催化剂）、多污染物协同控制、源头控制（清洁能源、清洁生产）、智能化监控与治理、与其他领域融合（如碳捕集、土壤修复）等角度展开。答案要点：挑战：污染物种类增多、毒性增强、复合型污染加剧；现有技术对某些难处理污染物效率不高；控制成本上升与经济效益矛盾；能源消耗大；气候变化影响加剧；法规执行难度等。发展方向：开发高效、低能耗、低二次污染的新型控制技术；发展多污染物协同控制技术；强化源头控制和清洁生产；利用智能化、信息化技术提升监测和治理水平；推动与其他环境领域及能源领域的交叉融合。*注：此题答案要点为论述的核心方向，实际答题需展开详细论述并联系实例。*2.解析思路：论述两者关系需先明确大气污染控制技术的目标是满足法律法规设定的排放标准，保护人类健康和生态环境。法律法规（如大气污染防治法、排放标准）为技术应用提供了依据和约束，规定了必须达到的排放限值，推动了技术的研发和应用。技术是实现法规目标的关键手段，技术的进步（如效率提高、成本降低）使得法规要求的达标更加容易，也促使法规不断更新更严格。两者相互依存、相互促进，共同构成大气环境管理的重要体系。结合实例可说明新标准出台如何驱动了SCR技术的推广，或某项技术因二次污染问题而受到法规