大气污染课后答案-4章

四章 大气扩散浓度估算模式

4.1 污染源的东侧为峭壁,其高度比污染源高得多。设有效源高为H,污染源到峭壁的距离为L,峭壁对烟流扩散起全反射作用。试推导吹南风时高架连续点源的扩散模式。当吹北风时,这一模式又变成何种形式? 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

Qy2(z?H)2(z?H)2?(x,y,z,H)?exp(?2){exp[?]?exp[?]} 222?y2?z2?z2?u?y?z现存在峭壁,可考虑?为实源与虚源在所关心点贡献之和。

Qy2(z?H)2(z?H)2实源?1?exp(?2){exp[?]?exp[?]} 222?y2?z2?z2?u?y?zQ(2L?y)2(z?H)2(z?H)2虚源?2?exp[?]{exp[?]?exp[?]} 2222?y2?z2?z2?u?y?zQy2(z?H)2(z?H)2因此??exp(?2){exp[?]?exp[?]}+ 222?y2?z2?z2?u?y?zQ(2L?y)2(z?H)2(z?H)2exp[?]{exp[?]?exp[?]} 2222?y2?z2?z2?u?y?zQy2(2L?y)2(z?H)2(z?H)2={exp(?2)?exp[?]}{exp[?]?exp[?]} 22?y2?y2?z22?z22?u?y?z刮北风时,坐标系建立不变,则结果仍为上式。

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4.2 某发电厂烟囱高度120m,内径5m,排放速度13.5m,烟气温度为418K。大气温度288K,大气为中性层结,源高处的平均风速为4m。试用霍兰德、布里格斯(x<=10)、国家标准13201-91中的公式计算烟气抬升高度。 解: 霍兰德公式

?H?vsDu(1.5?2.7Ts?Ta13.5?5418?288D)?(1.5?2.7??5)?96.16m。 Ts4418布里格斯公式

QH?Ts?Ta2.72.7418?2882?vD???13.5?52?29521kW?21000kWs?3?3Ts4189.6?109.6?10?11/32/3且x<=10。此时 ?H?0.362QH xu?0.362?295211/3?4?1x2/3?2.80x2/3。

按国家标准13201-91中公式计算, 因>=2100,->=130K>35K。

n1?H?n0QHHsn2u?1?1.303?295211/3?1202/3?4?1?244.93m

(发电厂位于城市近郊,取1.303,n1=1/3,n2=2/3)

4.3 某污染源排出2量为80g,有效源高为60m,烟囱出口处平均风速为6m。在当时的气象条件下,正下风方向500m处的

?y?35.3m,?z?18.1m,试求正下风方向

500m处2的地面浓度。

解:

由《大气污染控制工程》P88(4-9)得

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H2806023 ??exp(?2)?exp(?)?0.0273mg/m2??6?35.3?18.12?z2?18.1?u?y?zQ 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4-4查得500m时?y?35.3m,?z?18.1m。将数据代入式

4-8得

805026023?(500,50,0,60)?exp(?)exp(?)?0.010mg/m。 22??6?35.3?18.12?35.32?18.1

4.4 在题4.3所给的条件下,当时的天气是阴天,试计算下风向500m、50m处2的地面浓度和地面最大浓度。 解:

阴天稳定度等级为D级,利用《大气污染控制工程》P95表4-4查得500m时?y?35.3m,?z?18.1m。将数据代入式

4-8得

805026023?(500,50,0,60)?exp(?)exp(?)?0.010mg/m。 22??6?35.3?18.12?35.32?18.1

4.5 某一工业锅炉烟囱高30m,直径0.6m,烟气出口速度为20m,烟气温度为405K,大气温度为293K,烟囱出口处风速4m,2排放量为10。试计算中性大气条件下2的地面最大浓度和出现的位置。 解:

由霍兰德公式求得

?H?vsDu(1.5?2.7Ts?Ta20?0.6405?293D)?(1.5?2.7??0.6)?5.84mTs4405,烟

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