大气污染控制工程习题库.pdf

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1、第一章第一章概概论论一、选择题一、选择题1.1.下列哪种情况属于广域性的大气污染（C）A 一个工厂的污染B 一个城市的污染C 跨行政区划的污染D 全球性的污染2.2.某市环境空气监测结果的API 值为 85，该市的环境空气质量为（B）A优秀B 良好C轻度污染D 中度污染3.3.下列哪种情况属于大气污染面源（C）A 马路上运行的车辆污染B 一个孤立的烟囱污染C 工业区的污染D 城市的污染4 4可吸入颗粒污染物（PM10）是指空气动力学直径A的颗粒状污染物。A 10mB 100mC 10mD 介于 10m100m5 5 环境空气质量标准（GB3095-1996）中没有规定下列哪种污染物的浓度限值D

2、A TSPB NOxC SO2D HCl6 6我国的环境空气质量标准（GB3095-1996）将环境空气质量功能区分为 B类，其中一类区执行级标准。A 三，三B 三，一C 四，一D 四，四7.总悬浮颗粒物（TSP）是指悬浮在空气中，空气动力学直径B的颗粒状污染物。A 10mB 100mC 10mD 介于 10m100m二、判断题二、判断题1 1一般情况下，我国北方城市冬季的大气污染程度高于夏季的大气污染程度。（）2 2气态污染物可分为一次污染物和二次污染物，硫酸烟雾和光化学烟雾属于二次污染物。（）3.大气污染物的种类很多，根据其存在的特征可分为气溶胶状态污染物和气态污染物。（）4.根据影响范围

3、，大气污染可分为局部地区污染、地区性污染、广域性污染 和全球性污染。（）5.总悬浮颗粒物是指悬浮在空气中空气动力学直径100m 的颗粒状污染物。（）三、简答题三、简答题1.简述大气污染的定义及分类。1 1 答：（1）大气污染：指由于人类活动或自然过程使得某些物质进入大气中，呈现出足够的浓度，达到了足够的时间，并因此而危害了人类的舒适、健康和福利或危害了环境的现象。（2）大气污染可分为：局部地区污染、地区性污染、广域污染、全球性大气污染。2.影响大气污染形成的因素。2 2 答：大气中污染物浓度主要取决于：（1）源强；（2）气象条件；（3）地形地貌；（4）排放源高度。3.气溶胶状态污染物按来源和物

4、理性质可分为哪几类？3 3 答：按照气溶胶的来源和物理性质，可分为：(1)粉尘：悬浮于气体介质中的微小固体颗粒，受重力作用能发生沉降，但在某一段时间内能保持悬浮状态。(2)烟：燃料不完全燃烧产生的固体粒子的气溶胶。(3)飞灰：由燃料燃烧所产生的烟气中分散得非常细微的无机灰分。(4)黑烟：燃料燃烧产生的能见气溶胶。燃料不完全燃烧产生的碳粒。(5)雾：气体中液滴悬浮体的总称。4.按颗粒物大小，气溶胶状态污染物可分为哪几类？4 4 答：按照大气中颗粒物大小，可分为：（1）飘尘：粒径小于 10um（2）降尘：粒径大于 10um，重力作用下能在短时间内沉降到地面。（3）总悬浮颗粒物（TSP)：大气中粒径

5、小于 100um 的所有固体颗粒。5.论述大气污染综合防治措施。5 5 答：（1）全面规划、合理布局：环境规划是经济、社会发展规划的重要组成部分，是体现环境污染综合防治以预防为主的最重要、最高层次的手段。（2）严格环境管理：完整的环境管理体制是由环境立法、环境监测和换进保护管理机构三部分组成的。（3）控制大气污染的技术措施：实施清洁生产；实施可持续发展的清洁战略；建立综合性工业基地。（4）控制污染的经济政策：保证必要的环境保护投资，并随着经济的发展逐年增加；实行“污染者和使用者支付原则”。（5）绿化造林：绿色植物是区域生态环境中不可缺少的重要组成部分，绿化造林不仅能美化环境，调节空气温湿度或城

6、市小气候，保持水土，防治风沙，而且在净化空气和降低噪声方面皆会起到显著作用。（6）安装废弃净化装置：安装废气净化装置，是控制环境空气质量的基础，也是实行环境规划与治理等项综合防治措施的前提。四、计算题四、计算题1.干结空气中 N2、O2、Ar 和 CO2气体所占的质量百分数是多少？1 1 解：解：按 1mol 干空气计算，空气中各组分摩尔比即体积比，故 nN2=0.781mol，nO2=0.209mol，nAr=0.00934mol，nCO2=0.00033mol。质量百分数为N2%0.78128.010.20932.00100%75.51%，O2%100%23.08%；28.97128.97

7、10.0093439.940.0003344.01Ar%100%1.29%，CO2%100%0.05%。28.97128.9712.根据我国的环境空气质量标准的二级标准，求出SO2、NO2、CO 三种污染物日平均浓度限值的体积分数。2 2 解：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1103 44.643mol。故三种污染物体积百分数分别为：摩尔数为22.40.151030.12103 0.052ppm，NO2：0.058ppmSO2：6444.643

8、4644.6434.00103 3.20ppm。CO：2844.6433.CCl4气体与空气混合成体积分数为1.50104的混合气体，在管道中流动的流量为10m3N、/s，试确定：1）CCl4在混合气体中的质量浓度（g/m3N）和摩尔浓度c（mol/m3N）；2）每天流经管道的 CCl4质量是多少千克？41.501015431.031g/mN3 3 解：解：1）（g/m3N）322.410c（mol/m3N）1.5010433 6.7010mol/mN。322.4102）每天流经管道的 CCl4质量为 1.03110360024103kg=891kg4.成人每次吸入的空气量平均为 500cm3

9、，假若每分钟呼吸 15 次，空气中颗粒物的浓度为200g/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。4 4 解：解：每小时沉积量 200（5001560106）0.12g=10.8g5.设人体肺中的气体含 CO 为 2.2104，平均含氧量为 19.5%。如果这种浓度保持不变，求COHb 浓度最终将达到饱和水平的百分率。5 5 解：解：取 M=210pCOHb2.2104 M 210 0.2369，O2HbpO219.5102COHb 饱和度COCOHb/O2HbCOHb0.236919.15%COHb O2Hb1COHb/O2Hb1 0.2369

10、6.设人体内有 4800mL 血液，每 100mL 血液中含 20mL 氧。从事重体力劳动的人的呼吸量为4.2L/min，受污染空气中所含 CO 的浓度为 104。如果血液中 CO 水平最初为：1）0%；2）2%，计算血液达到 7%的 CO 饱和度需要多少分钟。设吸入肺中的CO 全被血液吸收。480020 960mL。不同 CO 百分含量对应 CO 的量为：1009609602%19.59mL，7%：7%72.26mL2%：98%93%6 6 解：解：含氧总量为72.26172.0min；4.210410372.2619.592）最初 CO 水平为 2%时t 125.4min。434.2101

11、07.粉尘密度 1400kg/m3，平均粒径 1.4m，在大气中的浓度为 0.2mg/m3，对光的折射率为1）最初 CO 水平为 0%时t 2.2，计算大气的最大能见度。7 7 解：解：最大能见度为Lv2.6pdpK2.614001.411581.8m。2.20.2第二章第二章燃烧与大气污染燃烧与大气污染一、填空题一、填空题1.燃料完全燃烧的条件是、。2.过量空气系数的大小与、和等因素有关。3.燃烧产生的 NOx 根据生成途径可分为、和。4.煤燃烧过程中，一般灰分，含水量，则排尘浓度越高。5.煤中形态的硫，不参加燃烧过程。1.空气条件、温度条件、时间条件、燃料与空气的混合条件2.燃料种类、燃烧

12、方式、燃烧装置的结构3.热力型 NOx、燃料型 NOx、快速型 NOx4.越高、越少5.硫酸盐硫二、简答题二、简答题1.简述燃料完全燃烧需具备的条件。1.1.答：（1）空气条件：燃料燃烧时必须保证相应空气的足够供应。（2）温度条件：只有达到着火温度，才能与氧发生燃烧反应。（3）时间条件：燃料在高温区的停留时间应超过燃料燃烧所需时间。（4）燃烧与空气的混合条件：燃料与空气中氧的充分混合是有效燃烧的基本条件。2 简述煤的元素分析常用四种表示方法。2 2 答：（1）以炉前煤试样质量为基数的收到基成分；（2）以实验室条件下自然风干的煤粉试样质量为基数的空气干燥基成分；（3）以烘箱烘干后失去全部水分的煤

13、粉试样质量为基数的干燥基成分；（4）以不计入水分灰分的煤粉试样质量为基数的干燥无灰基成分。三、计算题三、计算题1 1 已知重油元素分析结果如下：C：85.5%H：11.3%O：2.0%N：0.2%S：1.0%，试计算：1）燃油 1kg 所需理论空气量和产生的理论烟气量；2）干烟气中 SO2的浓度和 CO2的最大浓度；3）当空气的过剩量为 10%时，所需的空气量及产生的烟气量。1 1 解：解：1kg 燃油含：重量（g）摩尔数（g）需氧数（g）C85571.2571.25H1132.555.2527.625S100.31250.3125H2O22.51.250N 元素忽略。1）理论需氧量 71.2

14、5+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 99.18754.78=474.12mol/kg重油。即 474.1222.4/1000=10.62m3N/kg 重油。烟 气 组 成 为CO271.25mol，H2O55.25+11.25=56.50mol，SO20.1325mol，N23.7899.1875=374.93mol。理论烟气量71.25+56.50+0.3125+374.93=502.99mol/kg 重油。即502.9922.4/1000=11.27m3N/kg 重油。2）干烟气量为 502.9956.50=4

15、46.49mol/kg重油。0.3125100%0.07%，446.4971.25空气燃烧时 CO2存在最大浓度100%15.96%。446.49SO2百分比浓度为3）过剩空气为 10%时，所需空气量为 1.110.62=11.68m3N/kg 重油，产生烟气量为 11.267+0.110.62=12.33 m3N/kg 重油。2 2 普通煤的元素分析如下：C65.7%；灰分18.1%；S1.7%；H3.2%；水分9.0%；O2.3%。（含N 量不计）1）计算燃煤 1kg 所需要的理论空气量和SO2在烟气中的浓度（以体积分数计）；2）假定烟尘的排放因子为80%，计算烟气中灰分的浓度（以mg/m

16、3表示）；3）假定用硫化床燃烧技术加石灰石脱硫。石灰石中含Ca35%。当Ca/S 为 1.7（摩尔比）时，计算燃煤 1t 需加石灰石的量。2 2 解：解：相对于碳元素作如下计算：%（质量）mol/100g 煤mol/mol 碳C65.75.4751H3.23.20.584S1.70.0530.010O2.30.0720.013灰分18.13.306g/mol 碳水分9.01.644g/mol 碳故煤的组成为 CH0.584S0.010O0.013，燃料的摩尔质量（包括灰分和水分）为10018.26g/molC。燃烧方程式为5.475CH0.584S0.010O0.013 n(O2 3.78N2

17、)CO2 0.292H2O 0.010SO2 3.78nN2n=1+0.584/4+0.0100.013/2=1.14951）理论空气量1.1495(13.78)100022.4103m3/kg 6.74m3/kg；18.260.0101.6441 0.292 0.0103.781.149518100%0.174%SO2在湿烟气中的浓度为2）产生灰分的量为18.1100080%144.8g/kg100烟气量（1+0.292+0.010+3.781.1495+1.644/18）1000/18.2622.4103=6.826m3/kg144.8103mg/m3=2.12104mg/m36.8261

18、0001.7%1.74032.003）需石灰石103.21kg/t 煤35%灰分浓度为3 3 煤的元素分析结果如下 S0.6%；H3.7%；C79.5%；N0.9%；O4.7%；灰分 10.6%。在空气过剩 20%条件下完全燃烧。计算烟气中SO2的浓度。3 3 解：解：按燃烧 1kg 煤计算重量（g）摩尔数（mol）需氧数（mol）C79566.2566.25H31.12515.56257.78S60.18750.1875H2O52.8752.940设干空气中 N2：O2体积比为 3.78：1，所需理论空气量为 4.78（66.25+7.78+0.1875）=354.76mol/kg 煤。理论

19、烟气量 CO2 66.25mol，SO2 0.1875mol，H2O 15.5625+2.94=18.50molN23.78354.76 280.54mol4.78总计 66.25+8.50+0.1875+280.54=365.48mol/kg煤实际烟气量 365.48+0.2354.76=436.43mol/kg煤，SO2浓度为0.1875100%0.043%。436.434 4 某锅炉燃用煤气的成分如下：H2S0.2%；CO25%；O20.2%；CO28.5%；H213.0%；CH40.7%；N252.4%；空气含湿量为12g/m3N，1.2，试求实际需要的空气量和燃烧时产生的实际烟气量。

20、4 4 解：解：取 1mol 煤气计算H2S0.002mol耗氧量 0.003molCO20.05mol0CO0.285mol0.143molH2（0.13-0.004）mol0.063molCH40.007mol0.014mol共需 O20.003+0.143+0.063+0.014=0.223mol。设干空气中 N2：O2体积比为 3.78：1，则理 论 干 空 气 量 为0.223（3.78+1）=1.066mol。取1.2，则 实 际 干 空 气1.21.066mol=1.279mol。空气含湿量为 12g/m3N，即含 H2O0.67mol/m3N，14.94L/m3N。故 H2O

21、体积分数为1.493%。故实际空气量为1.2791.298mol。11.493%烟气量 SO2：0.002mol，CO2：0.285+0.007+0.05=0.342mol，N2：0.2233.78+0.524=1.367mol，H2O0.002+0.126+0.014+1.2981.493%+0.004=0.201mol故实际烟气量 0.002+0.342+1.367+0.201+0.21.066=2.125mol5 5 干烟道气的组成为：CO211%（体积），O28%，CO2%，SO2120106（体积分数），颗粒物 30.0g/m3（在测定状态下），烟道气流流量在 700mmHg 和 4

22、43K 条件下为 5663.37m3/min，水气含量 8%（体积）。试计算：1）过量空气百分比；2）SO2的排放浓度（g/m）；3）在标准状态下（1atm 和273K），干烟道体积；4）在标准状态下颗粒物的浓度。5 5 解：解：1）N2%=111%8%2%0.012%=78.99%空气过剩380.52100%50.5%0.26478.99(80.52)2）在测定状态下，气体的摩尔体积为V2P1V1T210132522.4443 39.46L/mol；T1P2273700133.322取 1m3烟气进行计算，则 SO2120106m3，排放浓度为1201063(18%)64 0.179g/m。

23、339.461022.43(18%)2957mN/min。39.4639.4634）30.0。52.85g/mN22.43）5663.376 6 煤炭的元素分析按重量百分比表示，结果如下：氢50%；碳 75.8%；氮 1.5%；硫 1.6%；氧 7.4%；灰 8.7%，燃烧条件为空气过量 20%，空气的湿度为 0.0116molH2O/mol 干空气，并假定完全燃烧，试计算烟气的组成。6 6 解：解：按 1kg 煤进行计算重量（g）摩尔数（mol）需氧数（mol）C75863.1763.17H40.7520.37510.19S160.50.5H2O83.254.6250需氧 63.17+10.

24、19+0.5=73.86mol设干空气中 N2：O2体积比为 3.78：1，则干空气量为 73.864.781.2=423.66mol，含水 423.660.0116=4.91mol。烟气中：CO2 63.17mol；SO2 0.5mol；H2O 4.91+4.625+20.375=29.91mol；N2：73.863.78=279.19mol；过剩干空气 0.273.864.78=70.61mol。实际烟气量为 63.17+0.5+29.91+279.19+70.61=443.38mol其中 CO263.170.5100%14.25%；SO2100%0.11%；443.38443.3829.

25、91279.190.7970.61H2O100%6.74%；N2100%75.55%。443.38443.38O270.610.209100%3.33%。443.387 7 燃料油的重量组成为：C86%，H14%。在干空气下燃烧，烟气分析结果（基于干烟气）为：O21.5%；CO600106（体积分数）。试计算燃烧过程的空气过剩系数。7 7 解：解：以 1kg 油燃烧计算，C860g71.67mol；H140g70mol，耗氧 35mol。设生成 CO x mol，耗氧 0.5x mol，则生成 CO2（71.67x）mol，耗氧（71.67x）mol。1.5%x。6600101.5%x总氧量

26、0.5x (71.67 x)35 106.67 24.5x，干空气中 N2：O2体积比660010烟气中 O2量为 3.78：1，则含 N23.78（106.67+24.5x）。根据干烟气量可列出如下方程：1.5%xx，解得 x=0.306 71.67 3.78(106.67 24.5x)666001060010故 CO2%：71.67 0.306100%13.99%；0.306600106N2%：3.78(24.50.306106.67)100%84.62%0.3066001061.50.50.061.070.26484.62(1.50.50.06)空气过剩系数18.8.假定煤的元素组成以重

27、量百分比计为：氢3.7，碳 75.9，硫 0.9，氮 0.9，氧 4.7，其余的为灰分。当空气过剩系数 20%条件下燃烧时，假定燃烧为完全燃烧。如果不考虑热力型NOx的生成，若燃料中氮 1）20%，2）50%，转化为 NO，试求烟气中 NO 的浓度。8.8.解：解：考虑 1kg 燃煤含氢 37g，碳 759g，硫 9g，氮 9g，氧 47g。烟气中含 CO263.25mol，含 H2O 18.5mol，含 SO20.28mol。因此需 O2 239247=2281g 约 71.3mol，则引入 N2268.2mol。若空气过剩 20%，则烟气中 O2为 0.271.3=14.26mol，N2

28、268.2+53.6+9/28=322.1mol。即若不考虑 N 转化，则烟气中含 CO263.25mol，H2O18.5mol，SO20.28mol，O214.26mol，N2322.1mol。0.29/14 3.1104（体积分数）418.40.59/14 7.7104（体积分数）2）N2转化率 50%，则 NO 浓度为418.41）N2转化率 20%，则 NO 浓度为9 9已知煤炭的重量组成为：C 77.2%，H 5.2%，N 1.2%，S 1.6%，O 5.9%，灰分 8.9%。燃烧条件为：空气过剩 20%，空气的湿度为 0.0116mol水/mol 干空气试计算燃烧烟气的组成（对气态

29、组分以体积百分比表示，对固体组分以g/m3N表示）。9 9解：以完全燃烧1kg 煤为基础，计算各组分的摩尔数、需氧量和产生烟气量，计算结果见下表。HCNSO灰分质量/g5277212165987转化为 mol 数112143216mol/1kg 重油5264.330.8570.53.688需 O2量/mol1364.3300.51.8440产生的烟气量/mol26（H2O）64.33（CO2）0.429（N2）0.5（SO2）00因此，燃烧需要的理论氧气量为：1364.330.51.844 75.986mol/kg煤需要的实际空气量为：75.986(13.78)(1 20%)(10.0116)

30、423.641.0116 440.9mol/kg煤产生烟气：(26 64.330.4290.5)440.975.986 456.17mol/kg煤烟气的组成为：64.33100%14.1%456.170.5SO2%100%0.11%456.1726 440.90.0116H2O%100%6.8%456.1775.9860.2O2%100%3.3%456.1775.9863.781.20.429N2%100%75.6%456.17CO2%1010 某锅炉燃用煤气的成分如下：CO 30%；H2 15%；CH4 1.5%；N2 50%；O2 1.5%；CO22%。已知空气的含湿量为 12g/m3；过

31、量空气系数为 1.3。（1）试计算燃烧实际所需的空气量；（2）试计算燃烧产生的实际湿烟气量。1010 解：解：（1）燃烧所需理论需氧量Vo02 0.5H20.5CO2CH4O2 0.515%0.530%21.5%1.5%0.24m3/m3理论空气量为V 0aVo020.211.143m3/m3实际所需空气量为VaVa0(11.24da)1.31.14311.240.0121.508m3/m3（2）理论湿烟气量Vf0 H2 CO 3CH4 N2 CO2 0.79Va01.24Va0da 0.515%0.530%31.5%50%2%0.791.1431.241.1430.0121.935m3/m3

32、实际湿烟气量VfVf0(1)(11.24da)Va01.9350.3(11.240.012)1.143 2.283m3/m31111煤的元素分析结果如下：C 78.2%，H 4.2%，N 0.7%，S 1.6%，O 6.4%，灰分 8.9%。燃烧条件为：空气过剩 20%，空气不含水分。（1）试计算燃烧 1kg 该种煤实际所需空气量；（2）试计算燃烧 1kg 该种煤产生的实际干烟气量。1111 解：（1）理论需氧量Vo021.866Car5.559Har0.7Sar0.7Oar1.86678.2%5.5594.2%0.71.6%0.76.4%1.66(m3/kg)理论所需空气量3Va0Vo0/0

33、.211.66/0.21 7.（9 m/kg）20（m3/kg）实际所需空气量VaVa1.27.9 9.48（2）理论干烟气量0Vdf1.866Car 0.70Sar 0.80Nar 0.79Va01.86678.2%0.71.6%0.80.7%0.797.9 7.72(m3/kg)实际干烟气量0VdfVdf(1)Va0 7.720.27.9 9.（3 m3/kg）1212 已知某燃用煤气成分为：H2 50%；CH4 50%，在过量空气系数为1.1 时，空气的含湿量为15g/m3。（1）试计算燃烧该燃气所需的实际空气量；（2）试计算燃烧排放湿烟气中CO2的浓度（以体积分数表示）。1212 解：

34、解：（1）燃烧所学理论需氧量Vo02 0.5H22CH4 0.550%250%1.25m3/m3理论空气量为V 0aVo020.215.95m3/m3实际所需空气量为VaVa0(11.24da)1.15.9511.24 0.015 6.67m3/m3（2）理论湿烟气量Vf0 H23CH40.79Va01.24Va0da 0.550%350%0.795.951.245.950.015 6.81m3/m3实际湿烟气量VfVf0(1)(11.24da)Va0 6.810.1(11.240.015)5.95 7.42m3/m3燃烧排放湿烟气中 CO2的浓度为CO2(%)CH40.5 6.74%Vf7.

35、421313 煤的元素分析结果如下：C 75%，H 5%，N 1.5%，S 2.5%，O 6%，灰分10%。燃烧过程过量空气系数为 1.5 时，空气的含湿量为 12g/m3（1）试计算燃烧 1kg 该种煤实际所需空气量；（2）试计算燃烧 1kg 该种煤产生的实际湿烟气量。1313 解：（1）理论需氧量Vo021.866Car5.559Har 0.7Sar0.7Oar1.86675%5.5595%0.72.5%0.76%1.65(m3/kg)理论所需空气量Va0Vo0/0.211.65/0.21 7.86（m3/kg）20（m3/kg）实际所需空气量VaVa(11.24da)1.57.86(11

36、.240.012)11.97（2）理论干烟气量0Vdf1.866Car 0.70Sar 0.80Nar 0.79Va01.86675%0.72.5%0.81.5%0.797.86 7.64(m3/kg)理论湿烟气量0Vf0Vdf11.2Har1.24Va0da 7.6411.25%1.247.860.012 8.32(m3/kg)实际湿烟气量Vf Vf0(1)(11.24da)Va0 8.32 0.57.86(11.240.012)12.31（m3/kg）1 11414 某燃气的成分如下：CO 30%；H2 30%；CH4 30%；O25%；CO25%。已知空气的含湿量为 15g/m3；过量空

37、气系数为 1.5。（1）试计算燃烧实际所需的空气量；（2）试计算燃烧产生的实际湿烟气量。1414 解：解：（1）燃烧所需理论需氧量Vo02 0.5H20.5CO 2CH4O2 0.530%0.530%230%5%0.85m3/m3理论空气量为V 0aVo020.21 4.05m3/m3）实际所需空气量为VaVa0(11.24da)1.5 4.0511.24 0.015 6.19m3/m3（2）理论湿烟气量Vf0 H2 CO 3CH4CO2 0.79Va01.24Va0da 30%30%330%5%0.794.051.244.050.015 4.82m3/m3实际湿烟气量VfVf0(1)(11.

38、24da)Va0 4.820.5(11.240.015)4.05 6.88m3/m3第三章第三章 气象与大气扩散气象与大气扩散一、选择题一、选择题1 1按照帕斯奎尔分类法，大气稳定度可以划分A、B、C、D、E、F 六个稳定度级别，其中F 级属于以下哪个级别 AA 稳定B 不稳定C 中性D 极不稳定2.2.下列哪一种气团属于不稳定气团（B）A.r-rd=0Br-rd0C.r-rd0D.r-rd03.按照帕斯奎尔分类法，大气稳定度可以划分A、B、C、D、E、F 六个级别，其中 D 为哪个级别CA 稳定B 不稳定C 中性D 极不稳定4.经观测，某时某地海拔高度 10m 和 30m 处的气温分别为 2

39、97.8K 和 297.5K，则两个高度之间的大气稳定度是DA 稳定B 中性C 逆温D 不稳定5.容易造成极其严重地面污染的烟流的扩散形式是CA 扇型B 锥型C 漫烟型D 屋脊型6.下面不是影响烟气抬升高度的因素是CA 烟气与周围空气间温差B 烟气出口流速C 烟气含尘浓度D 大气稳定度7.大气圈中，（B）集中了大气中的大部分臭氧。A.对流层B.平流层C.中间层D.散逸层8.8.烟囱上部大气存在着逆温层、下部的大气为不稳定时，烟羽的形状呈（C）。A.扇型B.锥型C.漫烟型D.屋脊型9.9.在对流层中的冷空气团与暖空气团相遇时形成的逆温是（D）。A.辐射逆温B.下沉逆温C.平流逆温D.锋面逆温10

40、.10.a 为气块运动的加速度，g 为重力加速度，r 为气温垂直递减率，rd为干空气温度绝热垂直递减率，（B）时，表示大气不稳定。A.r rdB.r rdC.r rdD.a g二、填空题二、填空题1 某方向的风向频率越，风速越，则该方向的污染系数就越小，其下风向的空气污染就越轻。2 影响烟气抬升高度的主要因素是烟气所具有的和。1.小、大2.初始动量、浮力四、计算题四、计算题1 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？1 1 解：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 gdZ（1

41、）将空气视为理想气体，即有PV mmPM（2）RT可写为MVRT将（2）式带入（1），并整理，得到以下方程：dPgM dZPRT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：lnP PgMgM(Z2 Z1)（3）Z C即ln2 PRTRT1。假设山脚下的气温为 10 C，带入（3）式得：5009.80.029 Z10008.314283得Z 5.7kmln即登山运动员从山脚向上爬了约5.7km。2 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：1.510，1030，3050，1.530，1.550，并判断各层大气稳定度。高度 Z/m气温 T/K2 2 解：

42、解：1.529810297.830297.550297.3TzT1030 zT3050 zT1.530 zT1.550 z1.510 297.8 298 2.35K/100m d，不稳定101.5297.5 297.8 1.5K/100m d，不稳定3010297.3 297.5 1.0K/100m d，不稳定5030297.5 298 1.75K/100m d，不稳定301.5297.3 298 1.44K/100m d，不稳定。501.5 3 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？3 3 解：解：T1P(1)0.

43、288，T0P0T1 T0(P10.2886000.288)230()258.49KP04004 4 试用下列实测数据计算这一层大气的幂指数m 值。高度 Z/m风速 u/m.s14 4 解：解：由u u1(103.0203.5303.9404.2504.5ZmuZ)，取对数得lg mlg()Z1Z1u1设lgxyZu y，lg()x，由实测数据得Z1u10.3010.06690.4770.11390.6020.14610.6990.1761由 excel 进行直线拟合，取截距为0，直线方程为：y=0.2442x故 m0.2442。5 5 某市郊区地面 10m 高处的风速为 2m/s，估算50m

44、、100m、200m、300m、400m 高度处在稳定度为 B、D、F 时的风速。5 5 解：解：u1 u0(Z10.07Z501000.07)2()0.07 2.24m/s，u2 u0(2)0.07 2()2.35m/sZ010Z010Z30.07Z2000.073000.07)2()2.47m/s，u4 u0(4)0.07 2()2.54m/sZ010Z010Z50.074000.07)2()2.59m/s。Z010u3 u0(u5 u0(稳定度 D，m=0.15u1 u0(Z10.15Z501000.15)2()0.15 2.55m/s，u2 u0(2)0.15 2()2.82m/sZ0

45、10Z010Z30.15Z2000.153000.15)2()3.13m/s，u4 u0(4)0.15 2()3.33m/sZ010Z010Z50.154000.15)2()3.48m/s。Z010u3 u0(u5 u0(稳定度 F，m=0.25u1 u0(Z10.25Z501000.25)2()0.25 2.99m/s，u2 u0(2)0.25 2()3.56m/sZ010Z010Z30.25Z2000.253000.25)2()4.23m/s，u4 u0(4)0.25 2()4.68m/sZ010Z010Z50.254000.25)2()5.03m/sZ010u3 u0(u5 u0(。6

46、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）判断各层大气的稳定情况。测定位置气温/C气压/hPa6 6 解：解：。29.81012312.01000414.0988515.0969613.0909713.0878812.685091.6725100.8700dPgM dzPRTdP将 g=9.81m/s2、M=0.029kg、R=8.31J/(mol.K)代入上式得dz 29.21T。P1）根据Air Pollution Control Engineering可

47、得高度与压强的关系为当 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dz 29.21。11283.4m 89m，z=119m。10183414.0988101319515.0969163482613.09095361018713.08782901307812.6850271157891.672512992877100.87002813158同理可计算其他测定位置高度，结果列表如下：测定位置气温/C气压

48、/hPa高度差/m高度/m2）12。29.810128911912.0100099218T12119.8 1.35K/100m d，不稳定；z128923 T239.812 2.22K/100m 0，逆温；z2399T341214 1.98K/100m 0，逆温；z34101T451415 0.61K/100m 0，逆温；z4516334 45 56 T561513 0.37K/100m d，稳定；z56536T671313 0z67 290T781312.6 0.15K/100m d，稳定；z78 271T8912.61.6 0.85K/100m d，稳定；z891299T9101.60.8

49、 0.28K/100m d，稳定。z910 28167 78 89 910 7 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。测定编号。1458。221.176315.6315.65808.9425.020005.0530.050020.0625.070028.0地面温度/C21.1高度/m7 7 解：解：相应温度/C26.7G1T126.7 21.11.22K/100m 0，故1 G1 0，逆温；z1458T215.6 21.1 0.72K/100m，故2 G2 0.72K/100m d，稳定；z2763T38.915.6 1.16K/100m，故3 G31.

50、16K/100m d，不稳定；z3580T45.0 25.0 1K/100m，故4 G41K/100m d，不稳定；z42000T520.030.0 2K/100m，故5 G5 2K/100m d，不稳定；z5500T628.0 25.0 0.43K/100m 0，故6 G6 0逆温。z6700G2G3G4G5G68 8 确定题 7 中所给的每种条件下的位温梯度。8 8 解：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(Z2 Z1)，代入已知数据（温度T 取两高度处的平均值）即PRT1lnP29.80.029458，由此解得 P2