环境空气质量考试题及答案

环境空气质量考试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1.某城市监测点连续24h测得PM₂.₅质量浓度序列为：38、41、39、45、42、40、37、36、35、34、33、32、31、30、29、28、27、26、25、24、23、22、21、20μg·m⁻³。若采用《环境空气质量标准》（GB3095—2012）24h平均二级限值75μg·m⁻³评价，则该日超标倍数（保留两位小数）为A.0.00  B.0.07  C.0.13  D.0.20答案：A解析：24h平均浓度C未超标，超标倍数0.00。2.臭氧日最大8h滑动平均浓度计算公式为A.取一天中连续8h浓度算术平均的最大值B.取一天中逐时浓度的第95百分位C.取一天中最大1h浓度乘以0.7D.取一天中最大1h浓度与最小1h浓度之差答案：A解析：GB3095—2012规定，O₃-8h为“一日内所有连续8h滑动平均浓度的最大值”。3.下列关于大气稳定度与湍流关系的描述，正确的是A.强不稳定层结时，机械湍流占主导B.中性层结时，浮力湍流消失，仅存在机械湍流C.稳定层结下，湍流强度随高度增加而单调增大D.强逆温时，湍流强度与风速无关答案：B解析：中性条件下浮力项为零，湍流仅由风切变产生，即机械湍流。4.某次源解析采用PMF模型，输入变量为12种化学组分，样本量n=180，随机选取30%样本做Bootstrap，则Bootstrap重复次数至少为A.10  B.20  C.50  D.100答案：C解析：USEPAPMF5.0指南建议Bootstrap重复≥50次方可获得稳定不确定度。5.对于城市主干道旁NO₂扩散，最适用的稳态高斯模型为A.AERMOD  B.CALINE4  C.ADMS-Urban  D.HYSPLIT答案：B解析：CALINE4专为公路线源设计，对近场NO₂模拟精度高。6.某监测站采用β射线法测PM₁₀，采样流量16.67L·min⁻¹，滤带移动周期1h，若1h测得滤膜增量Δm=45.2μg，则实测浓度为A.28.1μg·m⁻³  B.36.1μg·m⁻³  C.45.2μg·m⁻³  D.54.3μg·m⁻³答案：B解析：C7.大气能见度L（单位：km）与干气溶胶消光系数b_ext（单位：Mm⁻¹）经验关系为L若b_ext=420Mm⁻¹，则能见度约为A.9.3km  B.5.5km  C.3.9km  D.1.8km答案：A解析：L=3.912/420≈0.00931km⁻¹⇒L≈9.3km。8.采用化学质量平衡（CMB）模型时，若某物种“总测量值”低于“计算值”，则称该物种为A.缺失源  B.富集物种  C.负贡献  D.非保守物种答案：A解析：测量值<计算值说明存在未被纳入的排放源，即缺失源。9.某区域VOCs臭氧生成潜势（OFP）计算采用MCM机理，对于乙烯（C₂H₄），其增量反应活性（IR）为7.2gO₃/gVOC。若排放强度E=2.5t·d⁻¹，则其日最大OFP为A.7.2tO₃  B.18tO₃  C.2.5tO₃  D.0.35tO₃答案：B解析：OFP=E×IR=2.5t×7.2=18tO₃。10.关于黑碳（BC）与PM₂.₅质量比（BC/PM₂.₅）的时空变化，下列说法错误的是A.交通早高峰比值高  B.冬季高于夏季  C.沙尘天气下比值升高  D.城市核心区高于郊区答案：C解析：沙尘以矿物尘为主，BC占比低，故BC/PM₂.₅在沙尘天下降。二、多项选择题（每题3分，共15分，多选少选均不得分）11.下列属于二次无机气溶胶组分的是A.NH₄NO₃  B.(NH₄)₂SO₄  C.NaCl  D.H₂O答案：A、B解析：NH₄NO₃与(NH₄)₂SO₄由气粒转化生成，为二次无机；NaCl以一次海盐为主；H₂O为可挥发组分，不属无机盐。12.影响大气扩散参数σ_y、σ_z的关键因子包括A.地表粗糙度z₀  B.莫宁–奥布霍夫长度L  C.混合层高度h  D.太阳高度角答案：A、B、C解析：σ_y、σ_z由湍流强度决定，受z₀、L及h控制；太阳高度角通过影响L间接作用，但非直接输入。13.下列关于光化学臭氧生成敏感性判断指标，正确的是A.H₂O₂/NO_z比值>0.3表示VOC控制区B.O₃/NO_z比值<7表示NO_x控制区C.高NO_x条件下OH损耗以NO₂为主D.甲醛/NO_y比值升高趋向NO_x控制答案：A、B、D解析：C项高NO_x下OH损耗以NO₂+OH→HNO₃为主，表述正确，但题目要求选“判断指标”，C非指标；A、B、D均为文献常用指标。14.采用激光雷达反演气溶胶消光系数时，需假设A.激光波长单一  B.后向散射与消光之比（LR）已知  C.大气均匀混合  D.无多次散射答案：A、B、D解析：Klett算法需固定LR；均匀混合非必须假设；多次散射需忽略。15.下列关于城市绿地对PM₂.₅清除效率η的说法，正确的是A.η与叶面积指数（LAI）正相关  B.η对粒径0.1–0.3μm区间最低  C.针叶树η普遍低于阔叶树  D.高湿度下η升高答案：A、B、D解析：针叶树表面粗糙、油脂多，η通常高于阔叶树，C错误。三、判断题（每题1分，共10分，正确打“√”，错误打“×”）16.大气颗粒物三模态分布中，积聚模态峰值直径位于0.1–1μm。答案：√17.当混合层高度h=500m，地面风速u=2m·s⁻¹，则通风系数VC=u×h=1000m²·s⁻¹，属于“通风良好”级别。答案：×解析：VC<3000m²·s⁻¹属“通风较差”。18.采用紫外光度法测O₃时，254nm吸收截面σ=1.15×10⁻¹⁷cm²·molecule⁻¹，温度升高σ减小。答案：√19.气溶胶酸度pH可通过ISORROPIA-II模型计算，输入离子组分即可，无需温湿条件。答案：×解析：ISORROPIA需温湿作为平衡条件。20.在城市冠层内部，街谷高宽比H/W=2时，涡流形成驻涡，背风侧污染物浓度高于迎风侧。答案：√21.黑碳吸光系数b_abs与波长λ满足Ångström指数α≈1，说明粒径分布单一。答案：×α≈1仅说明吸光随波长变化平缓，与分布宽度无直接关系。22.采用被动采样器测NO₂，采样速率Q由Fick定律决定，与扩散管长度成反比。答案：√23.大气汞形态中，气态单质汞（GEM）占总汞90%以上，且干沉降速率最小。答案：√24.在CMAQ模型中，CB05机理不包含甲苯氧化生成甲基乙二醛（MGLY）路径。答案：×CB05-tol升级已包含。25.激光雷达拉曼通道可独立获得气溶胶消光系数，无需假设LR。答案：√四、填空题（每空2分，共20分）26.某次飞机航测测得SO₂混合比为1.2ppb，对应标准状态下质量浓度为______μg·m⁻³。（SO₂摩尔质量64g·mol⁻¹，标准摩尔体积22.4L·mol⁻¹）答案：3.43解析：C27.若某站点PM₂.₅日均35μg·m⁻³，其中NH₄⁺、SO₄²⁻、NO₃⁻浓度分别为4.5、5.8、6.2μg·m⁻³，则二次无机气溶胶（SNA）占比为______%。答案：48.6解析：SNA=4.5+5.8+6.2=16.5μg·m⁻³，占比16.5/35≈48.6%。28.采用高斯烟羽模型估算地面轴线最大浓度，若有效源高H=80m，σ_z=50m，则最大浓度出现距离x满足σ_z=H/√2，即x处σ_z=______m。答案：56.6解析：H/√2=80/1.414≈56.6m。29.某机动车排放因子EF_NO_x=3.2g·km⁻¹，车流量Q=2500veh·h⁻¹，平均速度v=40km·h⁻¹，则1km路段小时排放强度为______g·h⁻¹。答案：8000解析：EF×Q=3.2×2500=8000g·h⁻¹。30.大气稳定度分类中，Pasquill-Turner类D表示______层结。答案：中性31.臭氧生成效率（OPE）定义ΔO₃/ΔNO_z，若ΔNO_z=8ppb，ΔO₃=32ppb，则OPE=______。答案：4.032.某滤膜采样前后质量差0.82mg，采样体积24m³，则平均浓度为______μg·m⁻³。答案：34.233.若气溶胶吸湿增长因子f(RH)=1.4，干消光b_ext,dry=200Mm⁻¹，则湿消光b_ext,wet=______Mm⁻¹。答案：392解析：b_wet=b_dry×f(RH)²=200×1.96=392Mm⁻¹。34.城市街谷污染物滞留时间τ与街谷高宽比H/W关系经验公式τ=α(H/W)^β，若α=60s，β=1.5，H/W=1.2，则τ≈______s。答案：79解析：60×1.2^1.5≈79s。35.采用光解频率仪测得J_NO₂=8.2×10⁻³s⁻¹，则对应晴天正午典型值偏差约______%。（典型值~1×10⁻²s⁻¹）答案：–18解析：(8.2–10)/10×100%=–18%。五、计算与推导题（共35分）36.（10分）某火电厂排放SO₂源强Q=1200g·s⁻¹，烟囱有效高度H=120m，地面风速u=4m·s⁻¹，大气稳定度B类。采用Turner扩散曲线查得σ_y=0.08x(1+0.0001x)^–0.5，σ_z=0.06x(1+0.0015x)^–0.5（x单位m）。求地面轴线最大浓度C_max及出现距离x_max。答案：令σ_z=H/√2=84.85m，解方程0.06迭代得x_max≈1600m。σ_y=0.08×1600(1+0.0001×1600)^–0.5=128×0.89≈114m。高斯公式==C_max≈5.9mg·m⁻³，x_max≈1.6km。37.（10分）某市开展VOCs源解析，采集60个PMF因子，获得三个主要因子谱：因子1：甲苯/苯=2.1，m,p-二甲苯/苯=1.0，异戊二烯/苯=0.05；因子2：甲苯/苯=0.3，m,p-二甲苯/苯=0.1，异戊二烯/苯=3.2；因子3：甲苯/苯=0.8，m,p-二甲苯/苯=0.4，异戊二烯/苯=0.2。已知该市交通源、植物排放、溶剂使用源谱如上比值，试匹配因子并说明理由。答案：因子1高芳香烃，异戊二烯极低→交通源；因子2异戊二烯极高→植物排放；因子3介于二者→溶剂使用。匹配：因子1–交通，因子2–植物，因子3–溶剂。38.（15分）某区域采用箱模型模拟O₃生成，假设混合层高度h=1000m，NO_x排放E_NO_x=6×10¹⁰molecule·cm⁻²·s⁻¹，VOC排放E_VOC=9×10¹¹molecule·cm⁻²·s⁻¹，OH=5×10⁶molecule·cm⁻³，k_VOC+OH=1×10⁻¹¹cm³·molecule⁻¹·s⁻¹，k_NO₂+OH=1×10⁻¹¹cm³·molecule⁻¹·s⁻¹，O₃光解J_O₃→O(¹D)=5×10⁻⁵s⁻¹，k_O(¹D)+H₂O=2×10⁻⁶cm³·molecule⁻¹·s⁻¹，H₂O=1×10¹⁷molecule·cm⁻³。求稳态O₃浓度。（提示：忽略输送与沉降，O₃生成仅通过HO₂+NO→NO₂+OH，NO₂+hv→NO+O，O+O₂→O₃，损耗通过NO+O₃→NO₂+O₂及OH+NO₂→HNO₃）答案：设NO_x=NO+NO₂，稳态NO₂/NO=φ，则=近似取[NO]≈NO_x/(1+φ)，[NO