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第三章 污染气象学基础知识 3.1 在高塔下测得下列气温资料，试计算各层大气的气温直减率：r1.5-10、r10-30、r30-50、r30-50、r1.5-50，并判断各层大气稳定度。 高度Z/m 1.5 10 30 50 气温T/K 298 297.8 297.5 297.3 解：已知r=-△T/△Z rd=0.98K/100m 以r1.5-10为例计算 r1.5-10=-(297.8-298)/(10-1.5)=0.0235K/m=2.35K/100m 因为r1.5-10rd ，所以大气不稳定 总的计算结果及判断列于下表。 r1.5-10 r10-30 r30-50 r1.5-30 r1.5-50 2.35 1.5 1.0 1.75 1.44 不稳定 不稳定 中性 不稳定 不稳定 3.2 某石油精炼厂自平均有效源高60m处排放的SO2质量为80g/s，有效源高处的平均风速为6m/s，试估算冬季阴天正下风方向距烟囱500m处地面上的SO2浓度。 解：根据题设条件，由表3-8查得稳定度级别为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 据估计，某燃烧着的垃圾堆以3g/s的速率排放氮氧化物。在风速为7m/s的阴天夜里，源的正下风方向3km处的平均浓度是多少？假设这个垃圾堆是一个无有效源高的地面点源。 解：根据题设条件， 由表3—8查得，稳定度级别为D，由表3—9 查得σy=173m σz=79.1m C（3000,0,0,0）= =9.9710－３g/m3 3.4 在阴天情况下，风向与公路垂直，平均风速为4m/s，最大交通量为8000辆/h，车辆平均速度为63km/h，每辆车排放CO量为2×10-2g/s－３，试求距公路下风向300m处的CO浓度。 解：由于公路两侧污染物浓度基本处于稳定状况，故此，可以认为汽车尾气污染是无限线源污染。 由表3—8查得稳定度级别为D。 由表3—9查得σz=12.1m 求线源排放强度Q： Q=[车流量/平均流速]×单位时间排污量 =[8000/（63×1000）] ×2×10-2 =2.54×10-3(g/m.s) 由于风向与公路垂直，且公路可视为无限长线源，故可按下式计算： C（x,y,0,H）= 0.4m，则： C（300,0,0;0.4）= =4.1910-5g/m3 =4.19×10-2mg/m3 3.5 某电厂烟囱有效源高为150m，SO2的排放量为151g/s，在夏季睛朗的下午，地面风速为4m/s。由于上部锋面逆温将使垂直混合限制在1.5km以内，1.2km高度的平均风速为5m/s。试估算正下风3km和11km处的SO2浓度。 解：夏季晴朗的下午，太阳辐射为强辐射。在地面风速为4m/s时，由表3—8查得大气稳定度为B级，由式3.61有： σz=（D-H）/2.15=（1500-150）/2.15=628m 由表3—9查得XD=4.95km． 当X=3kmXD时，地面轴线浓度按?3.32式计算，查表3-9,σy=395m,σz=363m,则 =6.2×10-６g/m3 当X=11km2XD时，地面轴线浓度 ==6.2×10-３mg/m3 .6 某厂烟囱有源高为150m，SO2排放量为151g/s。夜间及上午地面风速为4m/s，夜间云量3/10，若清晨烟流全部发生熏烟现象，试估算下风向16km处的地面轴线浓度。 解：夜间ū=4m/s，云量=3/10时，由表3—8查得稳定度级别为E级，由E级和X=16km查表3—9得σy=544m σz=100m则求得： Lf=H+2σz=150+2×100=350m σyf=σy+H/8=544+150/8=563m =0.046mg/m3 3.7 某城市火电厂的烟囱高100m，出口内径5m。出口烟气流速12.7m/s，温度100℃，流量250m3/s。烟囱出口处的平均风速4