大气污染控制工程第一章答案

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%1001

97.2800.32209.0%2=⨯⨯⨯=O ； %29.1%100197.2894.3900934.0%=⨯⨯⨯=Ar ，%05.0%1001

97.2801.4400033.0%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 ）334/031.110

4.221541050.1N m g =⨯⨯⨯=-- c （mol/m 3N ）3334/1070.610

4.221050.1N m mol ---⨯=⨯⨯=。 2）每天流经管道的CCl 4质量为1.031×10×3600×24×10－

3kg=891kg

1.4 成人每次吸入的空气量平均为500cm 3，假若每分钟呼吸15次，空气中颗粒物的浓度为200g μ/m 3，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：每小时沉积量200×（500×15×60×10－6）×0.12g μ=10.8g μ

1.5 设人体肺中的气体含CO 为

2.2×10－4，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。

解：由《大气污染控制工程》P14 （1－1），取M=210

2369.0105.19102.22102

4

22=⨯⨯⨯==--∝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 ρ 1.6 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10－4。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。 解： 含氧总量为

mL 960100

204800=⨯。不同CO 百分含量对应CO 的量为： 2%：mL 59.19%2%98960=⨯，7%：mL 26.72%7%

93960=⨯ 1）最初CO 水平为0%时 min 0.17210

102.426.7234=⨯⨯=-t ； 2）最初CO 水平为2%时 min 4.12510

102.459.1926.7234=⨯⨯-=-t 1.7 粉尘密度1400kg/m 3，平均粒径1.4m μ，在大气中的浓度为0.2mg/m 3，对光的折射率为2.2，计算大气的最大能见度。

解：

由《大气污染控制工程》P18 （1－2），最大能见度为

m K d L p

p v 8.115812

.02.24.114006.26.2=⨯⨯⨯==ρρ。