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大气污染课后答案-3章.docx

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大气污染课后答案 -3 章第三章大气污染气象学3.1 一登山运动员在山脚处测得气压为1000 hPa，登山到达某高度后又测得气压为500 hPa，试问登山运动员从山脚向上爬了多少米？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：dP g dZ（1）将空气视为理想气体，即有PV mRT可写为m PM（2）M V RT将（ 2）式带入（ 1），并整理，得到以下方程：dP gM dZP RT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ln P gM Z C即ln P2gM ( Z2 Z1 ) （3）RT P1RT假设山脚下的气温为10。

C，带入（ 3）式得：5009.80.029 ln8.314Z1000283得Z 5.7km即登山运动员从山脚向上爬了约 5.7km。

3.2 在铁塔上观测的气温资料如下表所示，试计算各层大气的气温直减率：1. 5 10，10 30，30 50，1. 5 30，1. 5 50，并判断各层大气稳定度。

高度 1.5103050Z/m气温 298297.8297.5297.3T/K解：T 297.8 298d，不稳定1.5 1010 2.35K /100mz 1.5T 297.5297.8d ，不稳定10 3030 1.5K /100mz 10T 297.3297.5d ，不稳定30 5050 1.0K / 100mz 30T 297.5 298d，不稳定1.5 3030 1.75K /100mz 1.5T 297.3 298d，不稳定。

1.5 5050 1.44K /100mz1.53.3 在气压为 400 hPa 处，气块温度为 230K 。

若气块绝热下降到气压为 600 hPa 处，气块温度变为多少？解：T 1 (P1 )0.288，T 0P 0T 1 T 0 P 1)0.288230(6000. 288258.49K( )P 04003.4 试用下列实测数据计算这一层大气的幂指数 m 值。

高度 1020304050Z/m风 速3.03.53.94.24.5u/m.s－1解：u u( Z ) m，由《大气污染控制工程》 P80 （3－23），1Z 1取对数得 lg umlg( Z)u 1Z 1uZ设 lg u 1y， lg( Z 1 )x，由实测数据得x0.3010.4770.6020.699y0.06690.11390.14610.1761由 excel 进行直线拟合，取截距为 0，直线方程为： y=0.2442x故 m ＝0.2442。

3.5 某市郊区地面 10m 高处的风速为2m/s ，估算 50m 、100m 、200m 、300m 、400m 高度处在稳定度为 B 、D 、F 时的风速，并以高度为纵坐标，风速为横坐标作出风速廓线图。

解：u 1 u 0( Z1 )0.072 ( 50 )0.07 2.24m / s ， u 2u 0 ( Z2 )0.072 ( 100 ) 0.07 2.35m / sZ 010Z 010u 3 u 0 ( Z 3 )0.07 2 ( 200 )0.07 2.47m / s， u 4u 0 ( Z 4 )0.07 2 (300) 0.072.54m / sZ 0 10 Z 010u 5 u 0 (Z 5)0.072( 400 )0.072.59m / s。

Z 010稳定度 D ，m=0.15Z 10.15500. 152.55m / s，u 2u 1 u 0 (Z 0 )2 ( 10 )u 3u 0 Z 3) 0. 15 2 (200 0.153.13m / s(10 )Z 0u 4u 0 Z 4)0.15 23000.153.33m / s(( )Z 010u 5u 0 ( Z 5 )0. 152 ( 400) 0.15 3.48m / s 。

Z 010稳定度 F ，m=0.25Z 10.25500. 252.99m / s，u 2u 1 u 0 ( Z 0 ) 2 (10 )u 3u 0 ( Z3 ) 0.252 ( 200 ) 0.25 4.23m / sZ 010 u 4u 0 ( Z4 )0.252 ( 300 ) 0.25 4.68m / sZ 010 u 5u 0 (Z 5)0. 25 2 (400)0.255.03m / sZ 0 10u 0 Z 2)0.151000.152.82m / s( 2 ()Z 0 10，u 0 ( Z2)0.25 2 (100) 0.253.56m / sZ 0 10，风速廓线图略。

3.6 一个在 30m 高度释放的探空气球，释放时记录的温度为 11.0。

C，气压为 1023 hPa。

释放后陆续发回相应的气温和气压记录如下表所给。

1）估算每一组数据发出的高度； 2）以高度为纵坐标，以气温为横坐标，作出气温廓线图； 3）判断各层大气的稳定情况。

测定 2345678910位置气温 9.812.14.15.13.13.12. 1.60.8 /。

C000006气压 1010098969087857270/hPa1208998050解：1）根据《Air Pollution Control Engineering》可得高度与压强的关系为dP gM dzP RT将g=9.81m/s2、M=0.029kg 、R=8.31J/(mol.K) 代入上式得dz29.21dP T。

P当t=11.0。

C，气压为 1023 hPa；当 t=9.8 。

C，气压为 1012 hPa，故P=（1023+1012）/2=1018Pa，T= （11.0+9.8）/2=10.4。

C=283.4K ，dP=1012-1023=－11Pa。

因此 dz29.21 11 283.4m 89m，z=119m。

1018同理可计算其他测定位置高度，结果列表如下：测定 2 3 4 5 6 7 8 9 10 位置气温9.812. 14. 15. 13. 13. 12. 1.6 0.8 /。

C000006气压1010098969087857270 /hPa1208998050高度10165329271228差/m899913601991高度11931481013152831 /m218921807787758 2）图略3） 1 2T1 2119.8 1.35K / 100m d ，不稳定；z1 28923T239.8122.22K / 100m0，逆温；z239934T3 412141.98K /100m0，逆温；z3410145T4514150.61K / 100m0，逆温；z45163T5 61513d ，稳定；560.37 K /100mz56536T671313670z67290T781312.6d ，稳定；780.15 K /100mz78271T8912.6 1.6d ，稳定；890.85K / 100mz891299T910 1.60.8d ，稳定。

9100.28K / 100mz9102813.7 用测得的地面气温和一定高度的气温数据，按平均温度梯度对大气稳定度进行分类。

测定123456编号地面21.121.115.625.030.025.0温度 /。

C高度4587635802000500700 /m相应26.715.68.9 5.020.028.0温度 /。

C解：T 126.7 21.1，故G 11.22K /100m z 1458T 2 15.6 21.1，故G 20.72K /100mz 27631 G 1，逆温；2G 2 0.72 K / 100md，稳定；T 38.9 15.6G 31.16K / 100md，不G 31.16 K /100m ，故 3z 3580稳定；T 45.0 25.0 ，故4G 4 1K /100m，不稳G 41K / 100mdz 42000定；T 520.0 30.0，故5G 52K / 100md，不稳G 52K / 100mz 5500定；T 628.0 25.0 G 6逆温。

G 60.43K /100m 0 ，故 6z 67003.8 确定题 3.7 中所给的每种条件下的位温梯度。

解：以第一组数据为例进行计算： 假设地面大气压强为 1013hPa ，则由习题 3.1 推导得到的公式lnP2gM(Z 2 Z 1 )，代入已知数据（温度 T 取两高度P 1RT处的平均值）即lnP2＝－9.8 0.029458，由此解得P2=961hPa。

10138.314297由《大气污染控制工程》 P72 （3－ 15）可分别计算地面处位温和给定高度处位温：地面T地面(1000 )0 .288294.1(1000 )0.288293K，P地面10131T1(1000 )0.288299.7(1000 )0.288303.16K，P1961故位温梯度 = 293303 2.18K /100m0458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 123456号地面温 21.121.115.625.030.025.0度/。

C高度 /m 4587635802000500700相应温 26.715.68.9 5.020.028.0度/。

C位温梯度/2.22－－－K/100m0.270.170.02 1.02 1.42 3.9 假如题 3.7 中各种高度处的气压相应为970、925、935、820、950、930 hPa ，确定地面上的位温。

解：以第一组数据为例进行计算，由习题3.1 推导得到的公式lnP2gM(Z 2 Z 1 )，设地面压强为1PRTP ，代入1数据得到：因此970 ＝－ 9.80.029 458，解得 P 1lnP 18.314297=1023hPa 。

地面T 地面 (1000)0 .288294.1(1000)0.288292.2KP 地面1023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123456号地面温21.121.115.625.030.025.0度/。

C11高度 /m 4587635802000500700相应温 26.715.68.9 5.020.028.0度/。

C地面压强/hPa 1023 1012 1002 1040 1006 1007地面位温/。

C 292.2 293.1 288.4 294.7 302.5 297.412。

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大气污染控制工程课后习题答案(蒋文举版)

大气污染控制工程课后习题答案(蒋文举版)

大气污染控制工程课后习题答案（蒋文举版）第一章概论习题P181.5废气流量为1000m3N/s，SO2的体积分数为1.6×10-4，试确定：①SO2在混合气体中的质量浓度；②每天的SO2排放量（kg/d）。

解：①SO2的浓度=1.6×102×64/22.4=457mg/m3②457mg/m3×1000m3N/s×3600×24=39484.8kg/d1.6成人每次吸入的空气量约为500cm3，假定每分钟呼吸15次，空气中颗粒物的浓度为200ug/m3，试计算每小时沉积于肺泡内的颗粒物质量。

已知该颗粒物在肺泡中的沉降系数为0.12。

解：500cm3×15×60=450000cm3=0.45m30.45m3×200ug/m3×0.12=10.8ug1.7根据我国的《环境空气质量标准》的二级标准，求出SO2、NO2、CO三种污染物的日均浓度限值的体积分数。

解：SO2、NO2、CO《环境空气质量标准》的日均浓度二级标准分别为0.15、0.12、4.0mg/m3 0.15mg/m3=0.15×22.4/64=0.0525ppm=5.25×10-80.12mg/m3=0.12×22.4/46=0.0584ppm=5.84×10-84.0mg/m3=4.0×22.4/28=3.20ppm=3.2×10-61.8在某市中心区的道路两侧监测点测定的大气污染物浓度分别为：CO 5.2×10-6（1小时值的日平均值）NO20.03×10-6（1小时值的日平均值）SO2 2.3×10-6（1小时值的日平均值）TSP0.15mg/m3（1小时值的日平均值）PM100.035mg/m3（1小时值的日平均值）O30.03×10-6（1小时值的日平均值）试问哪些大气污染物超过我国颁布的《环境空气质量标准》（GB3095-96）中规定的二级标准。

(精编)大气污染控制工程第三版课后答案

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(精编)大气污染控制工程第三版课后答案概论第一章1.1解：按1mol干空气计算，空气中各组分摩尔比即体积比，故n N2=0.781mol，n O2=0.209mol，n Ar=0.00934mol，n CO2=0.00033mol。

质量百分数为，；，。

1.2解：由我国《环境空气质量标准》二级标准查得三种污染物日平均浓度限值如下：SO2：0.15mg/m3，NO2：0.12mg/m3，CO：4.00mg/m3。

按标准状态下1m3干空气计算，其摩尔数为。

故三种污染物体积百分数分别为：SO2：，NO2：CO：。

1.3解：1）（g/m3N）c（mol/m3N）。

2）每天流经管道的CCl4质量为1.031×10×3600×24×10－3kg=891kg1.4解：每小时沉积量200×（500×15×60×10－6）×0.12=10.81.5解：由《大气污染控制工程》P14（1－1），取M=210，COHb饱和度1.6解：含氧总量为。

不同CO百分含量对应CO的量为：2%：，7%：1）最初CO水平为0%时；2）最初CO水平为2%时。

1.7解：由《大气污染控制工程》P18（1－2），最大能见度为。

第二章燃烧与大气污染2.1解：1kg燃油含：重量（g）摩尔数（g）需氧数（g）C85571.2571.25H113－2.555.2527.625S100.31250.3125H2O22.51.250N元素忽略。

1）理论需氧量71.25+27.625+0.3125=99.1875mol/kg设干空气O2：N2体积比为1：3.78，则理论空气量99.1875×4.78=474.12mol/kg重油。

即474.12×22.4/1000=10.62m3N/kg重油。

烟气组成为CO271.25mol，H2O55.25+11.25=56.50mol，SO20.1325mol，N23.78×99.1875=374.93mol。

大气污染控制工程课后完整答案

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大气污染控制工程 作业集第一章干洁空气的平均分子量为28.966，在标准状态下（273.15K ，101325Pa ）密度为1.2933/kgm 。

1、血红蛋白暴露于CO 和2O 两种气体混合物中所产生的COHb 和2O Hb 的平衡浓度可用如下方程表示：22coo p COHbM O Hb p =式中：co p 、2o p ——吸入气体中CO 和2O 的分压；M ——常数，在人的血液范围中为200~250。

例：受污染的空气中CO 浓度为610010-⨯，如果吸入人体肺中的CO 全部被血液吸收，试估算人体血液中COHb 的饱和浓度。

解：设人体肺部气体中氧的含量与环境空气中氧含量相同，即为21%，取M=210，则有22co o p COHbM O Hb p =62210100100.12110--⨯⨯==⨯ 即血液中CO与2O 之比为1:10，则血液中CO的饱和度为：222/0.10.0919.1%1/10.1CO COHb O Hb COHb COHb O Hb COHb O Hb ρ=====+++这一值略为偏低，是因为吸入空气中的氧被停留在肺中的气体所稀释的缘故。

2、假设光衰减只是由于微粒散射造成的，微粒为尺寸相同的球体，且分布均匀，则能见度可按如下近似方程估算： 2.6()p pd L m K νρρ=式中：ρ——视线方向上的颗粒浓度，3/mg m ；p ρ——颗粒的密度，3/kg m ；p d ——颗粒直径，m μ；K ——散射率，即受颗粒作用的波阵面积与颗粒面积之比。

根据范德赫尔斯提出的数据，不吸收光的球体散射率K 值一般在1.7~2.5左右变化。

实测数据表明，在空气相对湿度超过70%时，按上式计算可能产生较大误差。

因为天然的气溶胶微粒及很多大气污染物都是吸湿的，在相对湿度70%~80%的范围内开始潮解或发生吸湿反应，从而使颗粒粒径增大。

例：大气中悬浮颗粒物的平均粒径为1.0m μ，密度为25003/kgm ，如果散射率K=2，能见度为8000m时颗粒物的浓度是多少？ 解：ρ=2.6p pd KL νρ32.62500 1.00.406/28000mg m ⨯⨯==⨯这是城市大气中颗粒物浓度的典型值。

大气污染控制工程全部答案

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第一章 概论1.2 根据我国的《环境空气质量标准》求SO 2、NO 2、CO 三种污染物二级标准日平均质量浓度限值的体积分数。

解：由表1—6查得三种污染物二级标准（日平均质量浓度）为： SO 2 NO 2 CO Cm(mg/m 3) 0.15 0.08 4.00 以SO 2为例计算体积分数 C v =3104.222-⨯⨯SO mM C 33104.22641015.0--⨯⨯⨯==0.053×10-6=0.053×10-4%同理得：SO 2 NO 2 CO 体积百分数（%） 0.053×10-4% 0.039×10-4% 3.20×10-4% 1.3 CCl 4气体和空气混合成体积百分数为1.5×10-2%的混合气体，在管道中流量为10m 3/s ，试确定。

（1）CCl 4在混合气体中的质量浓度C m （单位g/m 3）和浓度C m ′（单位mg/mol ）。

（2）每天流经管道的CCl 4质量是多少kg 解：已知 1544=CCl M 1.5×10-2%=1.5×10-4（1）C m ′=334/03.1154104.22105.1m g =⨯⨯⨯--C m=1.5×10-4×154×10-3=2.31×10-5kg/mol（2）已知：1d=86400s每天流经管道的CCl4质量：1.03×10×10-3×86400=889.92kg/d1.4 成人每次吸入的空气量平均为500cm3，假如每分钟呼吸15次，空气颗粒物的质量浓度为200μg/m3。

试计算每小时沉积于肺泡上的颗粒物质量。

已知颗粒物在肺泡上的沉积系数为0.12。

解：成人每次吸入空气量：500cm3=5.0×10-4m3每小时吸入空气量：5.0×10-4m3×15×60=0.45m3/h每小时吸入颗粒物量：0.45×200=90μg/h沉积在肺泡上颗粒物量：90×0.12=10.8μg/h第二章燃烧与大气污染2.1 已知重油元素分析结果为：C：85.5% H：11.3% O：2.0% N：0.2% S：1.0% 试计算：⑴燃烧1kg重油所需的理论空气量和产生的理论烟气量；⑵干烟气中SO2的质量浓度和CO2的最大质量浓度；⑶当空气的过剩量为10%时，所需的空气量及产生的烟气量。