大气污染控制工程(全)郝吉明
大气污染控制工程(郝吉明)课件及习题答案(第一章)
02
大气污染的来源与成因
工业排放
总结词
工业生产过程中会产生大量的废气、废水和固体废弃物，这 些污染物未经处理直接排放到大气中，对环境造成严重污染 。
详细描述
工业排放是大气污染的主要来源之一，包括燃煤、石油、化 工、钢铁、有色金属等行业的生产过程中产生的各种污染物 。这些污染物主要包括颗粒物、硫氧化物、氮氧化物、挥发 性有机物等。
详细描述
农业活动排放的污染物主要包括氨气、氮氧化物和颗粒物等。这些污染物主要来 自于农业生产过程中使用的化肥、农药等化学物质，以及农业废弃物的焚烧等。
城市生活排放
总结词
城市生活排放是指城市居民在日常生 活中产生的各种废气和颗粒物，对大 气环境造成一定程度的污染。
详细描述
城市生活排放的污染物主要包括颗粒 物、氮氧化物、挥发性有机物等。这 些污染物主要来自于居民烹饪、取暖、 空调等日常生活活动，以及城市垃圾 焚烧等。
填空题答案与解析
01
填空题答案
02
03
04
题目：大气污染控制工 程中，常用的除尘设备 有____和____。
答案：机械除尘器；袋 式除尘器。
填空题解析
05
解析：填空题答案中的 机械除尘器和袋式除尘 器是大气污染控制工程 中常用的除尘设备，它 们能够有效地去除空气 中的颗粒物，降低空气 污染。
计算题答案与解析
大气污染控制工程的历史与发展
• 总结词：大气污染控制工程的发展历程包括早期的控制燃煤烟尘、工业废气和 汽车尾气排放等措施，以及现代的综合性控制技术和政策。
• 详细描述：自工业革命以来，大气污染问题逐渐凸显。早期的控制措施主要包 括烟囱除尘、工业废气处理和汽车尾气控制等。随着科技的发展和环保意识的 提高，现代的大气污染控制工程已经发展成为综合性、系统性的工程，包括多 种污染物协同控制、区域联防联控、循环经济和绿色低碳发展等策略。同时， 国际合作和政策法规在推动大气污染控制工程的发展中也起到了重要作用。未 来，随着环保技术的不断创新和环保意识的进一步提高，大气污染控制工程将 更加注重源头治理、全过程控制和循环经济，推动人类社会与自然环境的和谐 发展。
(完整word版)大气污染控制工程[郝吉明]考试重点内容
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大气1.我国大气主要污染物是什么？答：以煤烟型为主，主要为颗粒物和SO2。
2.什么是酸雨？形成原因？答:在清洁的空气中被CO2饱和的雨水PH为5。
6，故将PH小于5.6的雨、雪或其他形式的大气降水成为酸雨。
酸雨的形成主要是因化石燃料燃烧和汽车尾气排放的SO x和NO x，在大气中形成硫酸、硝酸及其盐类，又以雨、雪、雾等形式返回地面，形成“酸沉降”。
3.什么是温室效应?答：大气中的二氧化碳和其他微量气体如甲烷、一氧化二氮、臭氧、氟氯烃、水蒸气等,可以使太阳短波辐射几乎无衰减的通过，但却可以吸收地表的长波辐射，由此引起全球气温升高的现象,称为温室效应。
4.什么是二次污染物？答：是指由一次污染物与大气中已有组分或几种一次污染物之间经过一系列化学或光化学反应而生成的与一次污染物性质不同的新污染物质.5.颗粒物的大小对健康的影响？答：1.粒径越小，越不易沉积，长时间飘浮在大气中容易被吸入体内，且容易深入肺部,引起各种尘肺病.2。
粒径越小，颗粒的比表面积越大，物理、化学活性越高，加剧了生理效应的发生与发展.3.颗粒的表面可以吸附空气中的各种有害气体及其他污染物，而成为他们的载体。
6.大气污染物侵入人体途径？答:表面接触、食入含污染物的食物和水、吸入被污染的空气。
7.气体污染物的种类?答：1。
二氧化硫为主的含硫化合物2.以一氧化氮和二氧化氮为主的含氮化合物3.碳的化合物4。
有机化合物5。
卤素化合物8.什么是大气污染？答：是指由于人类活动或自然过程引起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，并因此而危害了人体的舒适、健康和福利或危害了生态环境。
9.解释对能见度有潜在影响的污染物有哪些？答:1。
总悬浮颗粒物2。
二氧化硫和其他气态含硫化合物,因为这些气体在大气中以较大的反应速率生成硫酸盐和硫酸气溶胶粒子3.NO、NO2，在大气中反应生成硝酸盐和硝酸气溶胶粒子，某些条件下，红棕色的NO2会导致烟羽和城市霾云出现可见着色4.光化学烟雾，这类反应生成亚微米级的气溶胶粒子。
（完整版）大气污染控制工程郝吉明第三版课后答案郝吉明
（完整版）⼤⽓污染控制⼯程郝吉明第三版课后答案郝吉明⼤⽓污染控制⼯程课后答案（第三版）主编：郝吉明马⼴⼤王书肖⽬录第⼀章概论第⼆章燃烧与⼤⽓污染第三章⼤⽓污染⽓象学第四章⼤⽓扩散浓度估算模式第五章颗粒污染物控制技术基础第六章除尘装置第七章⽓态污染物控制技术基础第⼋章硫氧化物的污染控制第九章固定源氮氧化物污染控制第⼗章挥发性有机物污染控制第⼗⼀章城市机动车污染控制第⼀章概论1.1 ⼲结空⽓中N 2、O 2、Ar 和CO 2⽓体所占的质量百分数是多少？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 ，nCO2=0.00033mol 。
质量百分数为%51.75%100197.2801.28781.0%2==N ，%08.23%100197.2800.32209.0%2==O ；%29.1%100197.2894.3900934.0%==Ar ，%05.0%100197.2801.4400033.0%2==CO 。
1.2 根据我国的《环境空⽓质量标准》的⼆级标准，求出SO 2、NO 2、CO 三种污染物⽇平均浓度限值的体积分数。
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/m 3，NO2：0.12mg/m 3，CO ：4.00mg/m 3。
按标准状态下1m 3⼲空⽓计算，其摩尔数为mol 643.444.221013=?。
故三种污染物体积百分数分别为：SO 2：ppm 052.0643.44641015.03=??-，NO 2：ppm 058.0643.44461012.03=??- CO ：ppm 20.3643.44281000.43=??-。
1.3 CCl 4⽓体与空⽓混合成体积分数为1.50×10－4的混合⽓体，在管道中流动的流量为10m 3N 、/s ，试确定：1）CCl 4在混合⽓体中的质量浓度ρ（g/m 3N ）和摩尔浓度c （mol/m 3N ）；2）每天流经管道的CCl 4质量是多少千克？解：1）ρ（g/m 3N）334/031.1104.221541050.1N m g ==-- c （mol/m 3N）3334/1070.6104.221050.1N m mol ---?=??=。
郝吉明第三版大气污染控制工程课后答案完整版
大气污染控制工程课后答案（第三版）主编：郝吉明马广大王书肖目录第一章概论第二章燃烧与大气污染第三章大气污染气象学第四章大气扩散浓度估算模式第五章颗粒污染物控制技术基础第六章除尘装置第七章气态污染物控制技术基础第八章硫氧化物的污染控制第九章固定源氮氧化物污染控制第十章挥发性有机物污染控制第十一章城市机动车污染控制第一章 概 论1.1 干结空气中N 2、O 2、Ar 和CO 2气体所占的质量百分数是多少？ 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%51.75%100197.2801.28781.0%2=⨯⨯⨯=N ，%08.23%100197.2800.32209.0%2=⨯⨯⨯=O ；%29.1%100197.2894.3900934.0%=⨯⨯⨯=Ar ，%05.0%100197.2801.4400033.0%2=⨯⨯⨯=CO 。
1.2 根据我国的《环境空气质量标准》的二级标准，求出SO 2、NO 2、CO 三种污染物日平均浓度限值的体积分数。
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/m 3，NO2：0.12mg/m 3，CO ：4.00mg/m 3。
按标准状态下1m 3干空气计算，其摩尔数为mol 643.444.221013=⨯。
故三种污染物体积百分数分别为：SO 2：ppm 052.0643.44641015.03=⨯⨯-，NO 2：ppm 058.0643.44461012.03=⨯⨯- CO ：ppm 20.3643.44281000.43=⨯⨯-。
1.3 CCl 4气体与空气混合成体积分数为1.50×10－4的混合气体，在管道中流动的流量为10m 3N 、/s ，试确定：1）CCl 4在混合气体中的质量浓度ρ（g/m 3N ）和摩尔浓度c （mol/m 3N ）；2）每天流经管道的CCl 4质量是多少千克？解：1）ρ（g/m 3N ）334/031.1104.221541050.1N m g =⨯⨯⨯=-- c （mol/m 3N ）3334/1070.6104.221050.1N m mol ---⨯=⨯⨯=。
(完整版)大气污染控制工程郝吉明第三版课后答案郝吉明
大气污染控制工程课后答案（第三版）主编：郝吉明马广大王书肖目录第一章概论第二章燃烧与大气污染第三章大气污染气象学第四章大气扩散浓度估算模式第五章颗粒污染物控制技术基础第六章除尘装置第七章气态污染物控制技术基础第八章硫氧化物的污染控制第九章固定源氮氧化物污染控制第十章挥发性有机物污染控制第十一章城市机动车污染控制第一章 概 论1.1 干结空气中N 2、O 2、Ar 和CO 2气体所占的质量百分数是多少？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%51.75%100197.2801.28781.0%2=⨯⨯⨯=N ，%08.23%100197.2800.32209.0%2=⨯⨯⨯=O ；%29.1%100197.2894.3900934.0%=⨯⨯⨯=Ar ，%05.0%100197.2801.4400033.0%2=⨯⨯⨯=CO 。
1.2 根据我国的《环境空气质量标准》的二级标准，求出SO 2、NO 2、CO 三种污染物日平均浓度限值的体积分数。
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/m 3，NO2：0.12mg/m 3，CO ：4.00mg/m 3。
按标准状态下1m 3干空气计算，其摩尔数为mol 643.444.221013=⨯。
故三种污染物体积百分数分别为：SO 2：ppm 052.0643.44641015.03=⨯⨯-，NO 2：ppm 058.0643.44461012.03=⨯⨯- CO ：ppm 20.3643.44281000.43=⨯⨯-。
1.3 CCl 4气体与空气混合成体积分数为1.50×10－4的混合气体，在管道中流动的流量为10m 3N 、/s ，试确定：1）CCl 4在混合气体中的质量浓度ρ（g/m 3N ）和摩尔浓度c （mol/m 3N ）；2）每天流经管道的CCl 4质量是多少千克？解：1）ρ（g/m 3N）334/031.1104.221541050.1N m g =⨯⨯⨯=-- c （mol/m 3N）3334/1070.6104.221050.1N m mol ---⨯=⨯⨯=。
郝吉明第三版大气污染控制工程课后答案完整版
大气污染控制工程课后答案（第三版） 主编：郝吉明 马广大 王书肖目录第一章 概 论第二章 燃烧与大气污染 第三章 大气污染气象学 第四章 大气扩散浓度估算模式 第五章 颗粒污染物控制技术基础 第六章 除尘装置第七章 气态污染物控制技术基础 第八章 硫氧化物的污染控制 第九章 固定源氮氧化物污染控制 第十章 挥发性有机物污染控制 第十一章 城市机动车污染控制第一章 概 论1.1 干结空气中N 2、O 2、Ar 和CO 2气体所占的质量百分数是多少？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%51.75%100197.2801.28781.0%2=⨯⨯⨯=N ，%08.23%100197.2800.32209.0%2=⨯⨯⨯=O ；%29.1%100197.2894.3900934.0%=⨯⨯⨯=Ar ，%05.0%100197.2801.4400033.0%2=⨯⨯⨯=CO 。
1.2 根据我国的《环境空气质量标准》的二级标准，求出SO 2、NO 2、CO 三种污染物日平均浓度限值的体积分数。
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/m 3，NO2：0.12mg/m 3，CO ：4.00mg/m 3。
按标准状态下1m 3干空气计算，其摩尔数为mol 643.444.221013=⨯。
故三种污染物体积百分数分别为： SO 2：ppm 052.0643.44641015.03=⨯⨯-，NO 2：ppm 058.0643.44461012.03=⨯⨯- CO ：ppm 20.3643.44281000.43=⨯⨯-。
1.3 CCl 4气体与空气混合成体积分数为1.50×10－4的混合气体，在管道中流动的流量为10m 3N 、/s ，试确定：1）CCl 4在混合气体中的质量浓度ρ（g/m 3N ）和摩尔浓度c （mol/m 3N ）；2）每天流经管道的CCl 4质量是多少千克？解：1）ρ（g/m 3N ）334/031.1104.221541050.1N m g =⨯⨯⨯=-- c （mol/m 3N）3334/1070.6104.221050.1N m mol ---⨯=⨯⨯=。
《大气污染控制工程》(郝吉明版)课后习题及答案Unlock-6
6.23 安装一个滤袋室处理被污染的气体，试估算某些布袋破裂时粉尘的出口浓度。已知系 统的操作条件：1atm，288K，进口处浓度 9.15g/m3，布袋破裂前的出口浓度 0.0458g/m3，被 污染气体的体积流量 14158m3/h，布袋室数为 6，每室中的布袋数 100，布袋直径 15cm，系 统的压降 1500Pa，破裂的布袋数为 2。
层，层间距 0.124cm，气体流速是 8.61L/min，并观测到其操作效率为 64.9%。问需要设置多 少层可能得到 80%的操作效率。
6.3 有一沉降室长 7.0m，高 12m，气速 30cm/s，空气温度 300K，尘粒密度 2.5g/cm3，空气 粘度 0.067kg/(kg.h)，求该沉降室能 100%捕集的最小粒径。
1）对于图中显示的四种过滤气速，分别求相应的过滤效率； 2）假定滤饼的孔隙滤为 0.3，颗粒的真密度为 2.0g/cm3，试求滤饼的厚度； 3）当烟气中含尘初始浓度为 0.8g/m3 时，对于图中最低部的曲线，至少应操作多长时间才能 达到上述过滤效率？
Chapter 6
1．A cyclone separator is operating in conditions where DCUT = 10m. We are offered another
质量浓度计算该除尘器的总除尘效率。
6.10 在气体压力下为 1atm，温度 为 293K 下运行的管式电除尘器。圆筒形集尘管直径为 0.3m，
L=2.0m，气体流量 0.075m3/s。若集尘板附近的平均场强 E=100kV/m，粒径为 1.0 µm 的粉尘
荷电量 q=0.3×10－15C，计算该粉尘的驱进速度 w 和电除尘效率。
are 1cm´ 1cm, Assume that a typical breath is 1 litter, drawn in over a period of 1s. Estimate
《大气污染控制工程》(郝吉明版)课后习题及答案Unlock-7
=
(5000 − 4750) 4750
× 5%
=
2.63 ×10 −3 ；
( LS GB
) min
=
Y1 − Y2 = 0.053 − 0.00263 = 25.4。 X max − 0 0.053/ 26.7
因此用水量 Ls=25.4GB×1.5=1.81×105m3N/h。 由图解法可解得传质单元数为 5.6。
应： H 2 S
+ CH2CHCH2 NH2
→
HS −
+
CH
2CHCH
2
NH
+ 3
。
已知：kA la=108h－1，kA ga=216mol/m3.h.atm，DA l=5.4 ×10－6m2/h，D Bl=3.6 ×10－6m2/h。 试求单位时间的吸收速度。
7.4 在吸收塔内用清水吸收混合气中的 SO2，气体流量为 5000m3N/h，其中 SO2 占 5%，要求 SO2 的回收率为 95%，气、液逆流接触，在塔的操作条件下，SO2 在两相间的平衡关系近似 为 Y*=26.7X，试求： 1）若用水量为最小用水量的 1.5 倍，用水量应为多少？ 2）在上述条件下，用图解法求所需的传质单元数。
作业习题
第七章 气态污染物控制技术基础
7.1 某混合气体中含有 2%（体积）CO2，其余为空气。混合气体的温度为 30。C，总压强为 500kPa。从手册中查得 30。C 时在水中的亨利系数 E=1.88×10－5kPa，试求溶解度系数 H 及 相平衡常数 m，并计算每 100g 与该气体相平衡的水中溶有多少 gCO2。
m=
PVM
1.38 ×105 × 505.46 ×131.5 =
= 3.75 ×103 kg / h
《大气污染控制工程》郝吉明 第二章燃烧与大气污染
1.硫的氧化机理
✓ 元素S的氧化
S8 S7 S S O2 SO O S8 O SO S S6 SO O SO2* SO2 hv SO O2 SO2 O SO2 O2 SO3 O SO2 O M SO3 M
1.硫的氧化机理
✓ 有机硫化物的氧化
RCH2SSCH2R O2 RCH2S S CHR HO2 RCH2S S CHR RCH2S RCHS RCH2S RH RCH2SH R RSH O2 RS HO2 RS O2 R SO2
2. SO2和SO3之间的转化
SO3生成速率
d
SO3
dt
k1SO2
OM
k2
SO3
O
当d[SO3] /dt = 0 时，SO3浓度达到最大
SO3 max
k1SO2 M
k2
在富氧条件下，[O]浓度低得多，SO3的去除反应主要为反 应（3）， SO3的最大浓度：
SO3 max
k1SO2 M k3H
在所有的情况下，它都作为一种重要的反应中间体
1.硫的氧化机理 (走马看花)
✓ H2S的氧化
O H2S SO H2 SO O2 SO2 O O H2S OH SH H2 O OH H H O2 OH O OH H 2 H 2O H
1.硫的氧化机理
✓ CS2和COS的氧化
测定煤中水分、挥发分、灰分和固定碳。估测硫含量和热 量，是评价工业用煤的主要指标。
✓ 元素分析（ ultimate analysis ）
用化学分析的方法测定去掉外部水分的煤中主要组分碳、氢、 氮、硫和氧的含量。
4.煤的分类和组成
➢ 煤的工业分析 ✓ 水分：
• 一定重量13mm以下粒度的煤样，在干燥箱内318-323K温 度下干燥8小时，取出冷却，称重 外部水分
大气污染控制工程课后答案郝吉明
课后习题答案第一章 概 论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%51.75%100197.2801.28781.0%2=⨯⨯⨯=N ，%08.23%100197.2800.32209.0%2=⨯⨯⨯=O ；%29.1%100197.2894.3900934.0%=⨯⨯⨯=Ar ，%05.0%100197.2801.4400033.0%2=⨯⨯⨯=CO 。
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/m 3，NO2：0.12mg/m 3，CO ：4.00mg/m 3。
按标准状态下1m 3干空气计算，其摩尔数为mol 643.444.221013=⨯。
故三种污染物体积百分数分别为： SO 2：ppm 052.0643.44641015.03=⨯⨯-，NO 2：ppm 058.0643.44461012.03=⨯⨯- CO ：ppm 20.3643.44281000.43=⨯⨯-。
1.3 解：1）ρ（g/m 3N ）334/031.1104.221541050.1N m g =⨯⨯⨯=-- c （mol/m 3N ）3334/1070.6104.221050.1N m mol ---⨯=⨯⨯=。
2）每天流经管道的CCl 4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）×0.12g μ=10.8g μ1.5 解：由《大气污染控制工程》P14 （1－1），取M=2102369.0105.19102.22102422=⨯⨯⨯==--∝O p p M Hb O COHb ， COHb 饱和度%15.192369.012369.0/1/222=+=+=+=Hb O COHb Hb O COHb Hb O COHb COHb CO ρ1.6 解：含氧总量为mL 960100204800=⨯。
郝吉明第三版大气污染控制工程课后答案完整版讲解
大气污染控制工程课后答案（第三版）主编：郝吉明马广大王书肖目录第一章概论第二章燃烧与大气污染第三章大气污染气象学第四章大气扩散浓度估算模式第五章颗粒污染物控制技术基础第六章除尘装置第七章气态污染物控制技术基础第八章硫氧化物的污染控制第九章固定源氮氧化物污染控制第十章挥发性有机物污染控制第十一章城市机动车污染控制第一章 概 论1.1 干结空气中N 2、O 2、Ar 和CO 2气体所占的质量百分数是多少？ 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%51.75%100197.2801.28781.0%2=⨯⨯⨯=N ，%08.23%100197.2800.32209.0%2=⨯⨯⨯=O ；%29.1%100197.2894.3900934.0%=⨯⨯⨯=Ar ，%05.0%100197.2801.4400033.0%2=⨯⨯⨯=CO 。
1.2 根据我国的《环境空气质量标准》的二级标准，求出SO 2、NO 2、CO 三种污染物日平均浓度限值的体积分数。
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/m 3，NO2：0.12mg/m 3，CO ：4.00mg/m 3。
按标准状态下1m 3干空气计算，其摩尔数为mol 643.444.221013=⨯。
故三种污染物体积百分数分别为：SO 2：ppm 052.0643.44641015.03=⨯⨯-，NO 2：ppm 058.0643.44461012.03=⨯⨯- CO ：ppm 20.3643.44281000.43=⨯⨯-。
1.3 CCl 4气体与空气混合成体积分数为1.50×10－4的混合气体，在管道中流动的流量为10m 3N 、/s ，试确定：1）CCl 4在混合气体中的质量浓度ρ（g/m 3N ）和摩尔浓度c （mol/m 3N ）；2）每天流经管道的CCl 4质量是多少千克？解：1）ρ（g/m 3N ）334/031.1104.221541050.1N m g =⨯⨯⨯=-- c （mol/m 3N ）3334/1070.6104.221050.1N m mol ---⨯=⨯⨯=。
大气污染控制工程_郝吉明
污染气象学第三章 大气污染气象学3.1 一个登山运动员在山脚处测得气压为1000hPa ，登山到达某高度后又测得气压为500hPa ，试问登山运动员从山脚向上爬了多少米？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：（1）将空气视为理想气体，即有m PV RT M = 可写为 m P M V R Tρ== （2） 将（2）式带入（1），并整理，得到以下方程：dP gM dZ P 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 gM P Z C RT =-+ 即 3） 假设山脚下的气温为10。
C ，带入（3）式得：5009.80.029ln10008.314283Z ⨯=-∆⨯得 5.74∆=Z km即登山运动员从山脚向上爬了约5.74km。
涉及到知识点:3.3 在气压为400hPa 处，气块温度为230K 。
若气块绝热下降到气压为600hPa 处，气块温度变为多少？K P P T T 49.258)400600(230)(288.0288.00101===3.5 某市郊地区地面10米高度处的风速为2m/s ，估算50m 、100m 、200m 、300m 、400m 高度处在稳定度为B 、D 、F 时的风速，并以高度为中坐标作出风速廓线图 解：稳定度B ，m=0.070.070.07110050()2() 2.24/10Z u u m s Z ==⨯=，0.070.072200100()2() 2.35/10Z u u m s Z ==⨯= 0.070.073300200()2() 2.47/10Z u u m s Z ==⨯=，0.070.074400300()2() 2.54/10Z u u m s Z ==⨯= 0.070.075500400()2() 2.59/10Z u u m s Z ==⨯=。
稳定度D ，m=0.15 s m Z Z u u /55.2)1050(2)(15.015.00101=⨯==，s m Z Z u u /82.2)10100(2)(15.015.00202=⨯== s m Z Z u u /13.3)10200(2)(15.015.00303=⨯==，s m Z Z u u /33.3)10300(2)(15.015.00404=⨯==s m Z Z u u /48.3)10400(2)(15.015.00505=⨯==。
《大气污染控制工程》(郝吉明版)课后习题及答案Unlock-11
作业习题第十一章城市机动车污染控制11.1设某汽车行驶速度为80km/h时，4缸发动机的转速为2000r/min，已知该条件下汽车的油耗为8L/100km，请计算每次燃烧过程喷入发动机气缸的汽油量。
11.2在冬季CO超标地区，要求汽油中有一定的含氧量，假设全部添加MTBE（CH3OC4H9）；要达到汽油中（C8H17）重量比2.7%的含氧要求，需要添加多少百分比的MTBE？假设两者密度均为0.75g/cm3；含氧汽油的理论空燃比是多少？11.3发动机燃烧过程如图11－29所示，请计算汽缸内燃烧前，燃烧刚开始时，以及燃烧全部完成后的气体温度。
已知：汽油发动机的压缩比为7，在理论空燃比下工作，转速为2000r/min，燃烧过程为上止点前后各15。
C区间。
11.4试解释污染物形成与空燃比关系图（图11－5）中NOx为何成圆拱状？11.51）用与11.3相似的方法估算发动机的排气温度（大约在上止点TDC之后90度）；2）实际排气温度比上述计算值要低，在怠速情况下，虽然其空燃比与满负荷时基本相同，但排气温度却低很多，为什么?11.6由燃油蒸发控制装置控制的两个HC排放源是：1）燃油泵和化油器；2）化油器和空气滤清器；3）空气滤清器和燃油箱；4）燃油箱和化油器。
11.7在汽油喷射系统中，汽油喷进空气是在：1）各燃烧室；2）进气歧管；3）化油器；4）排气管。
11.8减少发动机燃烧室表面积可以：1）减少废气中HC含量；2）增加废气中HC含量；3）减少废气中NOx的含量；4）以上都不是。
Chapter111．Show the equation for the stoichiometric A/F of an HC in terms of the ratio y/x.Real gasolines always contain some O,N,and S,so this treatment,which assumes only C and H are present,is an approximation,generally a good one.Of the common components in gasoline,the lowest y/x ratio is1.0,for benz e ne,and the highest is2.5,for butane.(x/y=2.125)2.How much gasoline is inserted into the combustion chamber of an auto engine for eachcombustion?Assume 2000RPM,60mi/h,25mi/gal,4-cylinder engine.3.The charcoal canister in a typical auto contains 700to 800g of charcoal and can hold roughly 0.3g HC/g charcoal.(a)If a typical gasoline tank filling is 12gallons and the vapor in the tank before filling is in equilibrium with liquid gasoline at 1000F,how much HC will be in the displaced vapor?Assume that the gasoline has the same vapor pressure as in Problem 10.10()0ln P(psia)11.724(5236.5R)/T =−(b)Must the charcoal canister be enlarged if it must accommodate this amount of HC?By how much?4.Assume that the typical charcoal canister (see 13.13)is a cylinder with height=1.5diameter and that the charcoal pieces are spheres with diameter 1/8inch.The bulk density of the charcoal is 30lb/ft 3and the external porosity ε=0.3.(a)Estimate their pressure drop –volumetric flow rate relationship.See any fluid mechanicsbooks for data on flow through porous media.(b)Estimate the pressure drop if a charcoal canister is used to capture the vapors from gas tankfueling,which occurs at roughly 10gal/min.习题作业解答第十一章城市机动车污染控制11.1解：汽车行驶100km 耗时h v s t 25.180100===若发动机转速为2000r/min ，则1min 内喷油1000次，1.25h 内喷油7500次。
大气污染控制工程(郝吉明著)课后答案(全)
Lv =
2.6 ρ p d p
Kρ
=
2.6 ×1400 × 1.4 = 11581.8m 。 2.2 × 0.2
Chapter 1
1. Solution： a. 540/5.44=99 So this was 99 times the annual man made PM 10 emissions. b. Mixed. Most of that huge amount of material fell within 50 miles of the site, covering a huge area up to a few feet thick. However it put enough fine material into the atmosphere that we had world wide reddened sunsets for almost a year. 2. Solution： a. M=cV= 50 10- 6
SO2：
0.15 ×10 −3 0.12 × 10 −3 = 0.052 ppm ，NO2 ： = 0.058 ppm 64 × 44.643 46 × 44.643 4.00 × 10 −3 = 3.20 ppm 。 28 × 44.643
CO：
1.3 解： 1） ρ （g/m3N ） =
1.50 × 10 −4 × 154 3 = 1.031g / m N 22.4 × 10 −3 1.50 × 10 −4 3 。 = 6.70 × 10 −3 mol / mN −3 22.4 × 10
SO2 在湿烟气中的浓度为
2）产生灰分的量为 18.1 ×
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有何特点？
有何特点？
二、大气污染有关的概念 大气污染的概念（ISO定义）：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。
大气污染物：指由于人类活动和自然过
程产生的并且对人或环境有害的物质。
颗粒污染物
（2）二氧化硫排放情况 2010年，全国工业废气排放量519168亿立方米 （标态），比上年增加19.1%。 全国二氧化硫排放量为2185.1万吨，比上年减少 1.3%。其中，工业二氧化硫排放量为1864.4万吨， 基本与上年持平，占全国二氧化硫排放量的85.3%； 生活二氧化硫排放量320.7万吨，比上年减少7.9%， 占全国二氧化硫排放量的14.7%。 “十一五”期间，全国废气中二氧化硫排放总量、 工业废气中二氧化硫排放量和生活废气中二氧化硫 排放量均呈现逐年下降趋势。2010年全国二氧化硫 排放总量较2005年下降了14.3%，超额完成了“十
2、SO2的污染控制 （1）燃料脱硫 （2）烟气脱硫 ——石灰/石灰石洗涤法 ——氨法 ——吸附法 3、NOX的污染控制 （1）改进燃烧技术减少NOx的产生；
（3）烟尘排放情况
烟尘排放量超过50万吨的省份依次为内蒙古、
辽宁、山西、河南和河北，5个省份烟尘排放量
占全国烟尘排放量的35.6%。工业和生活烟尘排
放量最大的分别是内蒙古和辽宁，分别占全国工
业和生活烟尘排放量的7.9%和10.4%。
•图
2010年各地区烟尘排放情况
（4）工业粉尘排放情况 工业粉尘排放量超过30万吨的省份依次为 湖南、山西、河北和广西，4个省份工业粉尘 排放量占全国工业粉尘排放量的31.2%。
（2）氮氧化物排放情况 氮氧化物排放量超过100万吨的省份依次为山 东、广东、内蒙古、江苏、河南和河北，6个省 份氮氧化物排放量占全国氮氧化物排放量的 41.0%。工业和生活氮氧化物排放量最大的分 别是山东和广东，分别占全国工业和生活氮氧 化物排放量的8.0%和12.0%。
•图
各地区氮氧化物排放情况
四、大气污染共同特点
（一）不可见性，污染物成分测定较困难 （二）广泛性、危害的长期性、控制的复杂性 （三）无国界性
五、大气污染的危害
（一）对人的危害
CO对人体健康的影响
CO（10-6） 5－10 30 40 120 250 500 3000 对人体健康的影响 对呼吸道患者有影响 人滞留8h，视力及神经机能出现障碍 人滞留8h，出现气喘 1h接触，中毒，血液中CO—Hb>10% 2h接触，头疼，血液中CO—Hb=40% 2h接触，剧烈心痛，眼花，虚脱 30min即死亡
能见度与自然景观
USEPA在1999年宣布，将在未来几十年内致力于 提高国家公园和旷野地区的空气质量。 例：美国大烟雾山国家公园（北卡罗莱纳州）照片
晴天 雾天
六、大气污染的防治
（一）主要大气污染物的防治技术
1、大气颗粒物的控制 （1）改变燃料的构成，改进燃烧方式，提高燃料 利用率，以减少颗粒物的排放 （2）安装除尘装置，在颗粒物排放到大气环境之 前，将其除掉，以减轻对大气的污染
（二）我国大气污染的特点
（
（1） 我国的主要大气污染物是降尘的总悬浮微粒， 其次是SO2，说明是以粉尘和SO2为代表的煤烟型污染； （2）我国北方城市大气污染水平高于南方（尤以冬 季为甚），冬季高于夏季，早晚高于中午，是大气污 染的时空分布特点。(为什么?) （3）产煤区污染严重，尤以高硫煤区为甚，是大气 污染的区域性问题。
•图 全国氮氧化物排放量年际变化(2006-2010)
（4）烟尘及工业粉尘排放情况 2010年，烟尘排放量为829.1万吨，比上年减 少2.1%。其中，工业烟尘排放量为603.2万吨，
基本与上年持平，占全国烟尘排放量的72.8%；
生活烟尘排放量为225.9万吨，比上年减少7.2%， 占全国烟尘排放量的27.2%。 2010年，工业粉尘排放量为448.7万吨，比上 年减少14.3%。
图
2010年各地区独立火电厂二氧化硫排放情况
Hale Waihona Puke 但我国的大气污染形势仍然比较严峻。
（一）我国大气污染严重的原因
（1）直接燃煤是我国大气污染严重的根本原因；
（2）能源浪费严重，燃烧方式落后，加重了大气污 染： （3）交通污染源集中于城市，也是大气污染的原因 之一。 （4）城市布局、工业布局的不够合理，也是大气污 染的原因之一。
NO2对人体健康的影响
NO2（10-6） 1 5 10—15 50 80 100—150 250 对人体健康的影响 闻到臭味 闻到强臭味 10min眼、鼻受到刺激 1min内人呼吸困难 3min感到胸痛、恶心 在30—60min内死亡 很快死亡
颗粒物对人体健康的危害
突发性严重大气污染事故
注：图为 1952年 12月伦敦烟雾事件中死亡人数与大气中烟尘和 二氧化硫浓度的相关性
大气中二氧化碳含量的变化
全球平均气温的变化
全球碳循环（单位：109 t C）
全球变暖产生的影响
（五）臭氧层破坏
1979－1986年TOMS测得的总臭氧全球平均值
注：Dobson单位 － 将0°C，标准海平面压力下，10－5m厚的臭 氧定义为一个Dobson单位
（六）对大气能见度的影响
•图 工业行业烟尘和粉尘排放情况
•四、火电厂二氧化硫排放情况
2010年，纳入重点调查统计范围的电力企业2386 家。其中，独立火电厂1642家，自备电厂744家。 独立火电厂共消耗燃料煤16.6亿吨，占全国工业 煤炭消耗量的49.2%。二氧化硫排放量为835万吨，比 上年减少4.8%，占全国工业二氧化硫排放量的44.8%。 独立火电厂二氧化硫排放量大于50万吨的省份依次为 山东、山西、内蒙古、河南和江苏，占全国独立火电 厂二氧化硫排放量的37.3%。 独立火电厂共安装了3266套脱硫设施，比上年增 加134套。去除二氧化硫1900万吨，比上年增加35.0%； 二氧化硫去除率达到69.5%，比上年升高7.9个百分点。
（2）氮氧化物排放情况 2010年，氮氧化物排放量位于排名前3位的 行业依次为电力热力的生产和供应业、非金属矿物 制品业、黑色金属冶炼及压延加工业，3类行业占 统计行业氮氧化物排放量的83.5%，其中电力热力 的生产和供应业占65.1%。
•图
工业行业SO2和NOX排放情况
（3）烟尘排放情况 2010年，烟尘排放量位于排名前3位的行业依 次为电力热力的生产和供应业、非金属矿物制品 业、黑色金属冶炼及压延加工业，与上年相同， 3类行业占统计行业烟尘排放量的65.9%，其中 电力热力的生产和供应业占36.2%。 （4）工业粉尘排放情况 2010年，工业粉尘排放量位于排名前2位的行 业依次为非金属矿物制品业、黑色金属冶炼及压 延加工业。两个行业占统计行业工业粉尘排放量 的79.7%。其中，非金属矿物制品业占56.8%， 黑色金属冶炼及压延加工业占22.9%。
第一章 概论
一、地球大气层
（一）大气组成
表 干洁空气的组成(%) 成 分
N2
体积分数 成分
78.09 Ne
体积分数
1.8 × 10－3
成分 体积分数
Xe 8 × 10－6
O2
Ar
20.95
0.93
He
Kr
5.24 × 10－4
1.0×10－4
O3
1 × 10－6
CO2
0.03
H2
5×10－5
(二）大气结构
•图 全国烟尘和工业粉尘排放量年际变化
•二、各地区废气中主要污染物排放情况 （1）二氧化硫排放情况
2010年，二氧化硫排放量超过100万吨的 省份依次为山东、内蒙古、河南、山西、河 北、贵州、四川、广东、江苏和辽宁，10个 省份的二氧化硫排放量占全国排放量的 55.6%。工业二氧化硫排放量最大的是山东， 占全国工业二氧化硫排放量的7.4%；生活二 氧化硫排放量最大的是贵州，占全国生活二 氧化硫排放量的15.9%。
一五”总量减排任务。
•图 全国二氧化硫排放量年际变化（2001-2010）
（3）氮氧化物排放情况
2010年，氮氧化物排放量为1852.4万吨，比上
年增加9.4%。其中，工业氮氧化物排放量为
1465.6万吨，比上年增加14.1%，占全国氮氧化物 排放量的79.1%；生活氮氧化物排放量为386.8万 吨，比上年减少5.2%，占全国氮氧化物排放量的 20.9%；其中交通源氮氧化物排放量为290.6万吨， 占全国氮氧化物排放量的15.7%。
•一、废气及废气中主要污染物排放情况 （1）煤炭及燃料油使用情况 2010年，全国环境统计的煤炭消费总量35.6亿吨， 比上年增加13.3%。 工业煤炭消费量33.8亿吨，比上年增加14.5%。 其中，工业煤耗中燃料煤消费量为24.1亿吨，原料 煤消费量为9.7亿吨。生活煤炭消费量1.8亿吨，比 上年减少5.7%。 工业（不含车船用）燃料油消费量2087万吨， 比上年增加3.5%。其中，重油1159万吨，柴油885 万吨。
（二）大气污染对植物的危害
暴露时间，days 1000
100
NO2 浓度，mg/m3 NO2 浓度，ppm
10
1.0
注：二氧 化氮浓度 和暴露时 间与植物 死亡、叶 器官损伤 和新陈代 谢或生长 影响之间 的关系
0.1 0.1 暴露时间，h
（三）大气污染对材料和器物的危害
注：平均 二氧化硫 浓度和不 同暴露时 间与低碳 钢的腐蚀 之间的关 系 （ 1963 －1964年9 月，在芝 加哥的七 个地点进 行的实验 ）
•图
2010年各地区工业粉尘排放情况
三、工业行业废气中主要污染物排放情况
（1）二氧化硫排放情况 2010年，二氧化硫排放量排行前三名的行业依 次为：电力热力的生产及供应业、黑色金属冶炼及 压延加工业、非金属矿物制品业，3类行业共排放 二氧化硫1245.1万吨，占统计工业行业二氧化硫 排放量的73.0%。 与上年相比，3类行业中，黑色金属冶炼及压延 加工业、非金属矿物制品业的二氧化硫污染贡献率 有所升高，电力热力的生产和供应业略有下降。近 几年黑色金属冶炼及压延加工业的污染贡献率持续 升高。