第一章概論
1.2 根據我國的《環境空氣質素標準》求so2、no2、co三種汙染物二級標準日平均質量濃度限值的體積分數。
解：由表1—6查得三種汙染物二級標準（日平均質量濃度）為：
so2 no2 co
cm(mg/m3) 0.15 0.08 4.00
以so2為例計算體積分數
cv==0.053×10-6
0.053×10-4%
同理得：
so2no2 co
體積百分數（%） 0.053×10-4% 0.039×10-4% 3.20×10-4%
1.3 ccl4氣體和空氣混合成體積百分數為1.5×10-2%的混合氣體，在管道中流量為10m3/s，試確定。
（1）ccl4在混合氣體中的質量濃度cm（單位g/m3）和濃度c′（單位mg/mol）。
（2）每天流經管道的ccl4質量是多少kg
解：已知 1.5×10-2%=1.5×10-4
（1）cm′=
cm=1.5×10-4×154×10-3=2.31×10-5kg/mol
（2）已知：1d=86400s
每天流經管道的ccl4質量：
1.03×10×10-3×86400=889.92kg/d
1.4 **每次吸入的空氣量平均為500cm3，假如每分鐘呼吸15次，空氣顆粒物的質量濃度為200μg/m3。試計算每小時沉積於肺泡上的顆粒物質量。
已知顆粒物在肺泡上的沉積係數為0.12。
解：**每次吸入空氣量：500cm3=5.0×10-4m3
每小時吸入空氣量：5.0×10-4m3×15×60=0.45m3/h
每小時吸入顆粒物量：0.45×200=90μg/h
沉積在肺泡上顆粒物量：90×0.12=10.8μg/h
第二章燃燒與大氣汙染
2.1 已知重油元素分析結果為：c：
85.5% h：11.
3% o：2.0% n：
0.2% s：1.
0% 試計算：⑴燃燒1kg重油所需的理論空氣量和產生的理論煙氣量；⑵幹煙氣中so2的質量濃度和co2的最大質量濃度；⑶當空氣的過剩量為10%時，所需的空氣量及產生的煙氣量。
解：⑴已知1kg重油中各成分的含量如下：
質量/g 摩爾數/mol（按原子數計） 需氧數/mol
c 85571.2571.25
h 113112.1028.25
n 20.1430
s 100.31250.3125
o 201.250.625
所需理論氧氣量為：
71.25+28.25+0.3125-0.625
=99.188mol/kg重油
需要的理論空氣量為：
99.188×（1 + 3.7）
472.13mol/kg重油
即： 472.13×22.4/1000
=10.58m3/kg重油（標態）
理論空氣量條件下的煙氣組成（mol）為：
co2：71.25h2o：56.5
sox：0.3125n2：99.188×3.76
理論煙氣量為：
71.25+56.5+0.3125+99.188×3.76
501.01mol/kg重油
501.01×22.4 ×10-3
11.22m3/kg重油
⑵幹煙氣量為：501.01-56.5
444.51mol/kg重油
即： 444.51×22.4×10-3
9.96m3/kg重油。
so2量為：0.3125×0.97
0.3031mol/kg重油（認為s的生成物中so2佔97%）
幹煙氣中so2的質量濃度為：
0.3031×10-6/444.51
=681.87×=1948mg/m3
假設c全部生成co2，則co2的量為71.25mol/kg重油。
co2的最大質量濃度為：
⑶當空氣過剩10%時，空氣過剩係數α=1.1
則實際的空氣量為：
10.58×1.1=11.64m3/kg重油
實際煙氣量為：
3/kg重油
2.5 某燃油鍋爐尾氣，no排放標準為287.5mg/m3，若燃油的分子式為
c10h20nx，在50%過剩空氣條件下完全燃燒，燃料中的氮50%轉化為no，不計大氣中n2轉變生成的no。計算在不超過排放標準情況下，燃料油中氮的最高質量分數。
解：以1molc10h20nx燃燒為基礎，則
需氧量（mol）：10+
理論空氣量（mol）：4.76×
實際空氣量（mol）:1.5×4.76×
在理論空氣量下產生的理論煙氣體積為：
co2：10mol，h2o：10mol、no：，n2：3.76×
∴理論煙氣量（mol）為：10+10+
實際煙氣量（mol）為：（76.4+1.69x）+0.5×
112.1+2.285x
no的濃度：
∴x≤0.048
即燃料油中n的最大允許含量為：
2.6 某燃油鍋爐每小時耗油4.8t，油的低位發熱量q1=40614kj/kg，α=1.3，安裝有省油器△α=0.15，求該鍋爐每小時排放的煙氣量。
解：（1）由式2.14計算理論空氣量
（2）由式2.24求每kg油燃燒產生的煙氣量
1.11×
15.38（m3/kg）（標態）
（3）每小時產生的煙氣量
15.38×4800
73824m3/h（標態）
第三章汙染氣象學基礎知識
3.1 在高塔下測得下列氣溫資料，試計算各層大氣的氣溫直減率：r1.5-10、r10-30、r30-50、r30-50、r1.5-50，並判斷各層大氣穩定度。
解：已知r=-△t/△z rd=0.98k/100m
以r1.5-10為例計算
r1.5-10=-(297.8-298)/(10-1.5)=0.0235k/m=2.35k/100m
因為r1.5-10>rd ，所以大氣不穩定
總的計算結果及判斷列於下表。
3.2 某石油精煉廠自平均有效源高60m處排放的so2質量為80g/s，有效源高處的平均風速為6m/s，試估算冬季陰天正下風方向距煙囪500m處地面上的so2濃度。
解：根據題設條件，由表3-8查得穩定度級別為d，由表3-9查得
σy=35.3m σz=18.1m
c（x,0,0,h）=
2.73×10-5g/m3
2.73×10-2mg/m3
3.3 據估計，某燃燒著的垃圾堆以3g/s的速率排放氮氧化物。在風速為7m/s的陰天夜裡，源的正下風方向3km處的平均濃度是多少？假設這個垃圾堆是乙個無有效源高的地面點源。
解：根據題設條件， 由表3—8查得，穩定度級別為d，由表3—9
查得σy=173m σz=79.1m
c（3000,0,0,0）=
9.97×10－３mg/m3
3.6 某廠煙囪有源高為150m，so2排放量為151g/s。夜間及上午地面風速為4m/s，夜間雲量3/10，若清晨煙流全部發生薰煙現象，試估算下風向16km處的地面軸線濃度。
解：夜間ū=4m/s，雲量=3/10時，由表3—8查得穩定度級別為e級，由e級和x=16km查表3—9得σy=544m σz=100m則求得：
lf=h+2σz=150+2×100=350m
σyf=σy+h/8=544+150/8=563m
=0.046mg/m3
3.7 某城市火電廠的煙囪高100m，出口內徑5m。出口煙氣流速12.
7m/s，溫度100℃，流量250m3/s。煙囪出口處的平均風速4m/s，大氣溫度20℃，試確定煙氣抬公升高度及有效高度。
解：（取pa=1013.3hpa）
0.35×1013.3×250×80/373.15
19008.7kj/s
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