大气污染控制工程试卷题库全集

第一章概论

1．按照国际标准化组织对大气和空气的定义：大气是指 ；

环境空气是指 。

环绕地球的全部空气的总和；人类、植物、动物和建筑物暴露于其中的室外空气

2．大气的组成可分为： 。

干洁空气、水蒸气和各种杂质

3．大气污染

如果大气中的物质达到一定浓度，并持续足够的时间，以致对公众健康、动物、植物、材料、大气特性或环境美学产生可测量的不利影响，这就是大气污染。

4．按照大气污染的范围来分，大致可分为四类：

。

局部地区污染，地区性污染，广域污染，全球性污染

5．全球性大气污染问题包括 。

温室效应、臭氧层破坏和酸雨

6．大气污染物按其存在状态可概括为 。

气溶胶态污染物，气态污染物

7．在我国的环境空气质量标准中，根据粉尘颗粒的大小，将其分为

。

总悬浮颗粒物和可吸入颗粒物

8．TSP称为 ，它指的是悬浮在空气中，空气动力学直径

的颗粒物。

总悬浮颗粒物；100m

9．PM10称为 ，它指的是悬浮在空气中，空气动力学直径

的颗粒物。

可吸入颗粒物；10m

10．气态污染物总体上可分为

等五大类。

含硫化合物、含氮化合物、碳的氧化物、有机化合物、卤素化合物

11．一次污染物是指 。

那些从污染源排放直接进入大气的原始污染物质

12．二次污染物

二次污染物是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，它们的毒性往往较一次污染物更强。

13．在大气污染控制中，受到普遍重视的一次污染物主要有

等。

硫氧化物、氮氧化物、碳氧化物及有机化合物

13．在大气污染控制中，受到普遍重视的二次污染物主要有

等。

硫酸烟雾和光化学烟雾

14．光化学烟雾

光化学烟雾是在阳光照射下，大气中的氮氧化物、碳氢化物和氧化剂之间发生一系列光化学反应而生成的蓝色烟雾（有时带些紫色或黄褐色）。

15．光化学烟雾的主要成分有 等化合物。

臭氧、过氧乙酰硝酸酯、酮类、醛类

16．大气污染物的来源可分为 两类。

自然污染源和人为污染源

17．大气污染中自然因素包括 等。

火山喷发、森林火灾、飓风、海啸、土壤和岩石的风化及生物的腐烂

18．大气污染中社会因素包括 等。

人类生活活动和生产活动

19．按污染物发生类型分，大气污染源可划分为

。

工业污染源；农业污染源；生活污染源；交通污染源

20．大气污染的主要类型包括 。

煤烟型污染、汽车尾气型污染（或石油型污染）、混合型污染

21．煤烟型污染的主要污染物是 。

二氧化硫和TSP

22．汽车尾气型污染的主要污染物是 。

CO、NOx、SO2、VOC

23．大气污染物主要通过 等途径危害人体。

皮肤接触、食入和吸入

24．对大气能见度有潜在影响的污染物有

。

总悬浮颗粒物，SO2和其他气态硫化物，NO和NO2，光化学烟雾

25．能见度

指视力正常的人在当时的天气条件下，能够从天空背景中看见到或辨认出的目标物的最大水平距离（m），它表示了大气清洁、透明的程度。

26．简述控制大气污染的技术措施。

答：1)实施清洁生产。包括清洁的生产过程和清洁的产品。

2)实施可持续发展的能源战略。包括四个方面：a）改善能源供应结构和布局，提高清洁能源和优质能源比例；b）提高能源利用效率和节约能源；c）推广少污染的煤炭开采技术和清洁煤技术；d）积极开发利用新能源和可再生能源。

3)建立综合性工业基地。各企业间相互利用原材料和废弃物，减少污染物排放总量。

27．各国制定的大气质量控制标准虽然形式上有所不同，但归纳起来有四类：

等标准。另外，我国还实行了 制度。

环境空气质量、大气污染物排放、大气污染物控制技术、大气污染警报；空气污染指数报告

28．简述我国环境空气质量功能区的划分。

答：环境空气质量标准将环境空气质量功能区分为三类：

一类区为自然保护区、风景名胜区和其它需要特殊保护的地区。

二类区为城镇规划中确定的居住区、商业交通居民混合区、文化区、一般工业区和农村地区。

三类区为特定工业区。

29．环境空气质量标准根据对空气质量要求的不同，将环境空气质量分为 级，其中环境空气质量一类区执行 级标准。

三；一

30．空气污染指数

空气污染指数(AIR POLLUTION INDEX，简称API)是一种反映和评价空气质量的方法，就是将常规监测的几种空气污染物的浓度简化成为单一的概念性数值形式、并分级表征空气质量状况与空气污染的程度，其结果简明直观，使用方便，适用于表示城市的短期空气质量状况和变化趋势。

31．根据我国空气污染的特点和污染防治工作的重点，目前计入空气污染指数的污染物项目暂定为 。

可吸入颗粒物（PM10）、二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳和臭氧。

32．设人体肺中的气体含CO为2.210－4，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。设平衡常数为210。

解：由《大气污染控制工程》P14 （1－1）

，

COHb饱和度

33．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。不同CO百分含量对应CO的量为：

2%：，7%：

1）最初CO水平为0%时 ；

2）最初CO水平为2%时 。

34．粉尘密度1400kg/m3，平均粒径1.4，在大气中的浓度为0.2mg/m3，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

。

35．已知某空气监测站当日测得市区中下列污染物的浓度数据如下： mg/mN-3

PM10

（日均值）

SO2

（日均值）

NO2

（日均值）

CO

（小时均值）

O3

（小时均值）

0.290

0.450

0.200

30

0.150

试计算该市区的空气污染指数，并报告该市区空气中的首要污染物。附空气污染指数分级浓度限值如下表。

空气污染指数分级浓度限制

空气污染指数

污染物浓度（mg/mN-3）

API

PM10

（日均值）

SO2

（日均值）

NO2

（日均值）

CO

（小时均值）

O3

（小时均值）

50

0.050

0.050

0.080

5

0.120

100

0.150

0.150

0.120

10

0.200

200

0.350

0.800

0.280

60

0.400

300

0.420

1.600

0.565

90

0.800

400

0.500

2.100

0.750

120

1.000

500

0.600

2.620

0.940

150

1.200

解：由污染分指数计算公式

可得各项目的污染分指数如下：

项目

PM10

（日均值）

SO2

（日均值）

NO2

（日均值）

CO

（小时均值）

O3

（小时均值）

浓度

0.290

0.450

0.200

30

0.150

API

170

147

150

140

69

根据污染指数定义，污染分指数最大值即为该市区的空气污染指数，即

API＝max(I1,I2Ii,In)＝170

其所对应的污染物即为该市区空气中的首要污染物，即为PM10。

36．简述大气污染的危害。

答：大气污染的主要危害作用有：污染的大气直接产生危害；大气中的污染物通过干沉降、湿沉降或水面和地面的吸收，进而污染土壤和水体，产生间接危害；大气中的污染物还会影响地表能量的得失，改变能量平衡关系，影响气候，也能产生间接危害。

37．大气中的颗粒物由于散射和吸收阳光，减弱物体的光并照亮空气，从而降低了

。

能见度

38．大气中的颗粒物对物质的危害主要包括 。

玷污性损害和化学性损害

39．除 外，干洁空气其他成分所占比例从地表到90km高度处基本是不变的。

二氧化碳和臭氧

40．简述颗粒物对人和动物的毒性作用的贡献。

答：颗粒物对人和动物的毒性作用如下：a）由其化学和物理特性决定的内在毒性；b）对呼吸道清理机制的干扰；c）由于吸附了毒物带来的毒性，包括金属尘、石棉和芳香烃等。虽然它们的浓度一般是极小的，但它们对城市的癌症高发病率可能有影响。浓度较高的颗粒物常常与浓度较高的二氧化硫联合在一起。

41．全球性大气污染问题包括 。

温室效应、臭氧层破坏和酸雨等三大问题

42．简述煤污染比燃油造成的环境污染严重的原因。

答：原因有三：第一，煤的发热量低，灰分含量高，含硫量虽然可能比重油低，但为了获得同样的热量所消耗的煤量要大的多，所以产生的硫氧化物反而可能更多；第二，煤的含氮量约比重油高5倍，因而氮氧化物的生成量也高于重油；第三，煤燃烧还会带来汞、砷等微量重金属污染，氟、氯等卤素污染和低水平的放射性污染等。

43．下列变化中不属于大气中水汽含量变化引起的是（ ）

A.可导致雨、霜等天气现象 B.对地面保温产生影响

C.导致大气中湿度变化 D.导致能见度降低

D

44．下列污染物中属于一次污染物的是（ ）

A.SO3 B.O3

C.CO2 D.MNO3

C

45．下列污染物中属于二次污染物的是（ ）

A.HF B.H2S

C.NO D.HNO3

D

46．目前我国的大气污染主要类型为（ ）

A.煤烟型污染 B.汽车尾气型污染

C.混合型污染 D.未知

A

47．目前我国几个特大城市（如北京、广州、上海等）的大气污染类型为（ ）

A.煤烟型污染 B.汽车尾气型污染

C.混合型污染 D.未知

C

48．当污染指数API值小于（ ）时，不报告首要污染物。

A.50 B.100

C.150 D.200

A

第二章燃烧与大气污染

1．简述气、液、固态燃料的燃烧过程及其控制步骤。

答：气态燃料直接燃烧（扩散或混合过程控制）；液态燃料先气化，再燃烧（蒸发过程控制）；固态燃料分为熔融、气化、再燃烧（蒸发过程控制）与挥发分直接气化燃烧（扩散或混合过程控制）、剩余固定碳表面燃烧（空气向固体表面扩散控制）两种。

2．常规燃料通常分为 。

煤、石油、天然气等

3．非常规燃料通常分为 。

固废、生物质、合成燃料等

4．煤可按煤化过程长短简单分为 。

褐煤、烟煤、无烟煤

5．煤的工业分析包括

。

水分、灰分、挥发分和固定碳的测定，以及估测硫含量和热值

6．煤中水分包括 。

外部水分和内部水分

7．煤中灰分的存在，会导致煤质的下降，主要表现在

。

降低了煤的热值，也增加了烟尘污染及出渣量

8．在相同的热值下，煤中的（ ）越高，就越容易燃着，火焰越长，越易燃烧完全。

A.水分 B.灰分

C.挥发分 D.固定碳

C

9．煤的元素分析是用化学方法测定

。

去掉外部水分的煤中主要组分碳、氢、氮、硫、氧等的含量

10．煤中含有四种形态的硫： 。

黄铁矿硫、硫酸盐硫、有机硫、单质硫

11．煤中有机硫脱除可采用的较为有效的方法是（ ）

A.微波脱硫 B.重力浮选

C.磁力脱硫 D.氧化脱硫

D

12．简要说明表示煤的成分时常用的几种基准。

答：常用的基准主要有：收到基、空气干燥基、干燥基、干燥无灰基四种。

收到基（ar）：以包括全部水分和灰分的燃料作为100％的成分。

空气干燥基（ad）：以去掉外部水分的燃料作为100％的成分。

干燥基（d）：以去掉全部水分的燃料作为100％的成分。

干燥无灰基（daf）：以去掉水分和灰分的燃料作为100％的成分。

13．闪点

液体挥发的蒸汽与空气形成混合物遇火源能够闪燃的最低温度。

14．燃料油中氢的含量增加时，下列说法中正确的是（ ）

A.燃料油比重减少，发热量增加 B.燃料油比重减少，发热量减少

C.燃料油比重增加，发热量增加 D.燃料油比重增加，发热量减少

A

15．燃烧

燃烧是指可燃混合物的快速氧化过程，并伴随着能量（光和热）的释放，同时使燃料的组成元素转化为相应的氧化物。

16．燃烧条件包括 等三要素。

可燃性物质；助燃性物质；点火源

17．燃料完全燃烧条件包括

等四要素。

空气条件（空气与燃料之比）；温度条件temperature；时间条件time；燃料与空气的混合条件（湍流度）torrent

18．利用奥萨特烟气分析仪测得某燃烧过程的烟气中CO2、02的含量分别为10%、4%，试计算该燃烧装置的空气过剩系数。后来又测得该燃烧过程烟气中CO2、02、CO的含量分别为10%、4%、1%，则该燃烧装置的空气过剩系数变为多少？假定空气的体积组成为20.9％O2和79.1N2。

解： 对于两种情况，都有。根据书P46-47中的公式，则有

对于完全燃烧过程：N2p1＝86％

对于不完全燃烧过程：N2p2＝85％

19．含硫燃料燃烧的特征是火焰呈 ，这种现象是由于下面的反应 而产生的。

浅蓝色；

20．从防止腐蚀的观点考虑，希望炉膛中空气过剩系数降低的原因是

。

在富燃料条件下SO2向SO3的转化就基本上被抑制了

21． 的存在会使烟气的露点显著升高，从而极易引起管道和空气净化设施的 。

硫酸蒸气；腐蚀

22.影响积碳的因素有

。

核化步骤、中间体的氧化速度、燃料的分子结构、火焰的结构、氧气量、压力等（答出四个即可）

23．结焦

燃料油雾滴在被充分氧化之前，与炽热壁面接触，会导致液相裂化，接着发生高温分解，最后出现结焦。

24．火焰的结构主要分为 和扩散火焰，后者又可分为

。

预混火焰；层流火焰和湍流火焰

25．影响燃煤烟气中飞灰排放特征的因素有

。

煤质、燃烧方式、烟气流速、炉排和炉膛的热负荷、锅炉运行负荷、锅炉结构（答出四个即可）

26．何谓高位发热量和低位发热量？工业中可用的发热量一般是指哪一种，并简要说明原因。

答：高位发热量：包括燃料生成物中水蒸气的汽化潜热。低位发热量：燃烧产物中的水蒸气仍以气态存在时，完全燃烧过程所释放的热量。工业中可用的发热量一般是指低位发热量，因为一般燃烧设备中的排烟温度均远远超过水蒸气的凝结温度。

27．燃烧设备的热损失主要包括 。

排烟热损失、不完全燃烧热损失、散热损失

28．不完全燃烧按产生原因不同，可分为 。

化学不完全燃烧和机械不完全燃烧

29．所有大气污染物中量最大、分布最广的一种是（ ）

A.SO2 B.CO

C.CO2 D.NO2

B

30．已知重油元素分析结果如下：C：85.5% H：11.3% O：2.0% N：0.2% S：1.0%，试计算：1）燃油1kg所需理论空气量和产生的理论烟气量；

2）干烟气中SO2的浓度和CO2的最大浓度；

3）当空气的过剩量为10%时，所需的空气量及产生的烟气量。

解：1kg燃油含：

重量（g） 摩尔数（mol） 需氧量（mol） 产物（mol）

C 855 71.25 71.25 CO2 ＝71.25

H 113 56.5 28.25 H2O＝56.5

N 2 0.14 0 N2＝0.07（可忽略）

S 10 0.3125 0.3125 SO2 ＝0.3125

O 20 0.625 -0.625

1）理论需氧量 71.25+56.5/2+0.3125-0.625=99.1875mol/kg

设干空气O2：N2体积比为1：3.78，则理论空气量99.18754.78=474.12mol/kg重油。

即474.1222.4/1000=10.62m3N/kg重油。

烟气组成为CO2：71.25mol，H2O：56.50mol，SO20.1325mol，加入的N2：3.7899.1875=374.93mol，生成的N2：0.07mol（可忽略）。

理论烟气量 71.25+56.50+0.3125+374.93=502.99mol/kg重油。即502.9922.4/1000=11.27 m3N/kg重油。

2）干烟气量为502.99－56.50=446.49mol/kg重油。

SO2百分比浓度为，

空气燃烧时CO2存在最大浓度。

3）过剩空气为10%时，所需空气量为1.110.62=11.68m3N/kg重油，

产生烟气量为11.27+0.110.62=12.33 m3N/kg重油。

31．普通煤的元素分析如下：C65.7%；灰分18.1%；S1.7%；H3.2%；水分9.0%；O2.3%。（含N量不计）

1）计算燃煤1kg所需要的理论空气量和SO2在烟气中的浓度（以体积分数计）；

2）假定烟尘的排放因子为80%，计算烟气中灰分的浓度（以mg/m3表示）；

3）假定用硫化床燃烧技术加石灰石脱硫。石灰石中含Ca35%。当Ca/S为1.7（摩尔比）时，计算燃煤1t需加石灰石的量。

解法一：相对于碳元素作如下计算：

%（质量） mol/100g煤 mol/mol碳

C 65.7 5.475 1

H 3.2 3.2 0.584

S 1.7 0.053 0.010

O 2.3 0.072 0.013

灰分 18.1 3.306g/mol碳

水分 9.0 1.644g/mol碳

故煤的组成为CH0.584S0.010O0.013，

燃料的摩尔质量（包括灰分和水分）为。燃烧方程式为

n=1+0.584/4+0.010－0.013/2=1.1495

1）理论空气量

；

SO2在湿烟气中的浓度为

2）产生灰分的量为

烟气量（1+0.292+0.010+3.781.1495+1.644/18）mol/18.26g1000g/1kg22.410－3=6.826m3/kg

灰分浓度为mg/m3=2.12104mg/m3

3）需石灰石/t煤

解法二：1kg煤燃烧：

重量（g） 摩尔数（mol） 需氧量（mol） 产物（mol）

C 657 54.75 54.75 CO2＝54.25

S 17 0.53125 0.53125 SO2＝0.53125

H 32 16 8 H2O＝16

H2O 90 5 0 H2O＝5

O 23 0.71875 -0.71875

灰分 181

1）理论需氧量 54.75+0.53125+8+0-0.71875=62.5625mol/kg

设干空气O2：N2体积比为1：3.78，则燃烧1kg煤时

所需理论空气量：62.56254.78=299.05mol/kg煤。

即299.0522.4/1000=6.70m3N/kg煤。

产生的理论烟气量为：54.75+0.53125+16+5 +62.56253.78=312.77mol/kg煤。即312.7722.4/1000=7.0 m3N/kg煤。

SO2在湿烟气中的浓度为

2）产生灰分的量为

灰分浓度为mg/m3=2.07104mg/m3

3）1t煤中含有的S为：0.531251000＝531.25mol

需Ca摩尔数为：531.251.7＝903.125mol＝36.125kg

所以燃煤1t需加石灰石：36.125/35%＝103.2kg

32．煤的元素分析结果如下S0.6%；H3.7%；C79.5%；N0.9%；O4.7%；灰分10.6%。在空气过剩20%条件下完全燃烧。计算烟气中SO2的浓度。

解：按燃烧1kg煤计算

重量（g） 摩尔数（mol） 需氧数（mol） 产物（mol）

C 795 66.25 66.25 CO2=66.25

H 37 18.5 9.25 H2O=18.5

S 6 0.1875 0.1875 SO2=0.1875

N 9 0.32 0 N2=0.32（可忽略）

O 47 1.4785 -1.4785

设干空气中N2：O2体积比为3.78：1，

所需理论空气量为4.78（66.25+9.25+0.1875+0-1.4785）=354.76mol/kg煤。

理论烟气量CO2 66.25mol，SO2 0.1875mol，H2O 18.50mol

N2

总计66.25+`8.50+0.1875+280.54=365.48mol/kg煤

实际烟气量365.48+0.2354.76=436.43mol/kg煤，

SO2浓度为。

33．理论水蒸气体积包括

。

燃料中氢燃烧后生成的水蒸气体积，燃料中所含的水蒸气体积和由供给的理论空气量带入的水蒸气体积。

34．下列属于煤中非挥发性硫分的是（ ）

A.硫化铁s B.有机s

C.元素s D.硫酸盐s

D

35．一般来说，燃料可供利用的发热量为（ ）

A.低位发热量 B.中位发热量

C.高位发热量 D.以上都不对

A

36．燃烧气态、液态和固态燃料时，三者的空气过剩系数关系为（ ）

A.气态液态固态 B.气态液态固态

C.气态液态固态 D.气态=液态=固态

B

37．某种煤的元素分析结果如下：

C:79.5% 灰分:10.6% S:0.6% N:0.9% H:3.7% O:4.7%

在空气过剩15％的条件下完全燃烧，计算燃烧1kg煤所需要的实际空气量和烟气中SO2的浓度（体积分数）。假定干空气中氮和氧的摩尔比为3.76，煤中氮的最终燃烧产物为N2。

解：1kg煤燃烧

质量（g）

摩尔数（mol）

需氧量（mol）

产物（mol）

C

795

66.25

66.25

CO2=66.25

S

6

0.1875

0.1875

SO2=0.1875

H

37

18.5

9.25

H2O=18.5

O

47

1.4875

-1.4875

N

9

0.32

0

N2＝0.32

理论需氧量为：66.25＋0.0.1875＋9.25＋（-1.4875）＝74.2mol/kg煤

所需理论空气量为：74.2（1＋3.76）＝353.192 mol/kg煤＝7.91Nm3/kg煤

产生理论烟气量为：66.25＋0.1875＋18.5＋0.32＋74.23.76＝364.2495 mol/kg煤＝8.16Nm3/kg煤

实际烟气量为：8.16＋7.9115％＝9.3465 Nm3/kg煤

SO2的体积：0.187522.4/1000＝0.0042 Nm3/kg煤

SO2在烟气中的浓度（体积分数）为：0.0042/9.3465＝449ppm

第三章大气污染气象学

1．大气圈最底层是（ ）

A.对流层 B.平流层

C.暖层和 D.散逸层

A

2．臭氧层位于大气圈的（ ）

A.对流层 B.平流层

C.中间层 D. 暖层

B

3．一般来说，近地层大气的直接热源是（ ）

A. 太阳短波辐射 B.地面长波辐射

C.上层大气导热 D.上层大气辐射

B

4．气块在绝热升降过程中，其（ ）是不变的

A.位温 B.温度

C.气压 D.以上都是

A

5．云量记录中10/7指（ ）

A.总云量为7，低云量为10 B. 总云量为10，低云量为10

C.总云量为7，低云量为总云量的7/10 D. 总云量为10，低云量为7

D

6．大气水平运动的直接动力是（ ）

A.垂直气压梯度力 B.地转偏向力

C.水平气压梯度力 D. 惯性离心力

C

7．根据气温在垂直于下垫面（即地球表面情况）方向上的分布，可将大气圈分为五层，它们分别是 。

对流层、平流层、中间层、暖层和散逸层。

8．主要的天气现象发生在大气圈的（ ）

A.对流层 B.平流层

C.暖层和 D.散逸层

A

9． 气象要素主要有 。

气温、气压、湿度、风向、风速、云况、能见度等

10．地面温度一般以 观测到的空气温度为代表。

距地面1.5m高处的百叶箱中

11．国际上规定： 为一个标准大气压。

温度0℃，纬度450的海平面上的气压

12．在空气中水汽含量和气压不变的条件下，当气温降低到使空气达到饱和时的那个温度称为 ，此时空气的相对湿度为 。

露点温度；1

13．若某地区某天的风力等级为7级，则对应的风速大致为 km/h。

55.9

14．一般来说，地球的直接热源是（ ）

A. 太阳短波辐射 B.地面长波辐射

C.上层大气导热 D.上层大气辐射

A

15．影响大气污染的气象因子包括 。

热力因子和动力因子

16．泊松方程的物理意义为

。

描述了空气块在垂直位移过程中温度的绝热变化。当空气上升时，由于气压下降而膨胀冷却，下沉时则压缩变暖。

17．空气的干绝热递减率数值为 ，它表示

。

；气块每上升100m，温度降低1K

18．简述现代大气圈的形成过程。

答：原始大气主要是二氧化碳、一氧化碳、甲烷和氨等。地球在分异演化中，不断产生大量气体，经过脱气逃逸到地壳之外，也是大气的一个来源。绿色植物出现之后，在光合作用中吸收二氧化碳，放出游离氧，对原始大气缓慢地氧化，使一氧化碳变为二氧化碳，甲烷变为水汽和二氧化碳，氨变为水汽和氮。光合作用不断进行，氧气从二氧化碳中分异出来，最终形成以氮和氧为主要成分的现代大气。现在大气中氮占总体积的78.09%，氧占20.95%，氩占0.93%，二氧化碳占0.03%，以及微量的氖、氦、氙、氪、臭氧、氡、氨、氢等。此外还有水汽和尘埃微粒等。

19．位温

一干空气块绝热升降到标准气压（1000hPa）处所具有的温度称为它的位温。

20．大气中温度层结有四种类型，它们分别是

。

正常分布层结或递减层结、中性层结、等温层结、逆温

21．国外某监测机构提供的云量记录为4/4，则对应我国的云量记录应为 。

5/5

22．逆温

气温随高度增加而增加，即气温垂直递减率0，称为气温逆转，简称逆温。

23．根据逆温生成的过程，可将逆温分为

。

辐射逆温、湍流逆温、下沉逆温、平流逆温、锋面逆温

24．辐射逆温

由于地面强烈辐射冷却而形成的逆温，称为辐射逆温。

25．下沉逆温

由于空气下沉受到压缩增温而形成的逆温，称为下沉逆温。

26．平流逆温

由于暖空气平流到冷空气上面而形成的逆温，称为平流逆温。

27．湍流逆温

由于低层空气的湍流混合形成的逆温，称为湍流逆温。

28．锋面逆温

在对流层中的冷空气团与暖空气团相遇时，暖空气因其密度小就会爬到冷空气上面去，形成一个倾斜的过渡区，称为锋面。在锋面上，如果冷暖空气的温差很大时，即可出现锋面逆温。

29．典型的烟流形状有五种类型：

。

波浪型、锥型、扇型、爬升型、漫烟型（熏烟型）

30．某排放源的烟流形状为波浪型，则当时的大气稳定度为（ ）

A.不稳定 B.中性

C.稳定 D.烟流下部大气稳定，上部不稳定

A

31．某排放源的烟流形状为锥型，则当时的大气稳定度为（ ）

A.不稳定 B.中性

C.稳定 D.烟流下部大气稳定，上部不稳定

B

32．某排放源的烟流形状为扇型，则当时的大气稳定度为（ ）

A.不稳定 B.中性

C.稳定 D.烟流下部大气稳定，上部不稳定

C

33．某排放源的烟流形状为爬升型，则当时的大气稳定度为（ ）

A.不稳定 B.中性

C.稳定 D.烟流下部大气稳定，上部不稳定

D

34．简述烟流发生熏烟型污染的过程。

对于辐射逆温，日出后逆温从地面向上逐渐消失。即不稳定大气从地面向上逐渐扩散，当扩展到烟流的下边缘或更高一点时，烟流便发生了向下的强烈扩散，而上边缘仍处于逆温层中，熏烟型便发生了。这时烟流下部-d0，上部-d-1。这种烟流多发生在上午8-10点钟，持续时间很短。

35．观测资料如下：当高度为30m时，气温为297.5K；高度为50m时，气温为297.3K，试求气温垂直递减率，并判断当时的大气层结和大气稳定度。

解：气温垂直递减率为：（297.5－297.3）/（50－30）100＝1K/100m

因为气温垂直递减率与干绝热递减率相等，所以大气层结为中性层结。

根据气块法，可求得气块的加速度为0，则大气是中性的。

36．观测资料如下：当高度为763m时，气温为15.6℃，气压为925hPa，试求地面位温，并简述位温和气块温度的不同。

解：＝T0（1000/P0）0.288＝（15.6＋273.15）（1000/925）0.288＝295.3K

干空气块作绝热升降运动时，虽然其温度是变化的，但是其位温却是不变的，所以位温比气块温度更能代表气块的热力学状态。

37．作用于大气的力有

。

气压梯度力、重力、地转偏向力、惯性离心力、摩擦力

38．引起大气运动的直接动力是（ ）

A.水平气压梯度力 B.地转偏向力

C.惯性离心力 D.摩擦力

A

39．大气边界层

对流层的下方，厚度约1-2km，其中气流受地面阻滞和摩擦的影响很大，称为大气边界层（或摩擦层）。

40．简述近地层中风速廓线的两种常用模式及适用场合。

答：对数律风速廓线模式－根据普兰德的混合长理论导出

式中k为卡门常数。利用不同高度观测到的风速资料，可由上式求出当地的Z0和u*值。代表性的地面粗糙度见书P80。中性层结时近地层风速廓线的典型形式。

指数律风速廓线模式－根据施密特的半经验理论导出

式中m为稳定度系数。适用于非中性层结和中性条件下300～500m的气层。故大气污染浓度估算中应用指数率较多。

41．海陆风

海陆风是海风和陆风的总称，它发生在海陆交界地带，是以24小时为周期的一种大气局地环流。白天，陆地温度高于海面温度，夜间陆上温度低于海面温度，根据热力环流原理，白天高空风由陆地吹向海洋，低空风由海洋吹向陆地，形成海风。夜间相反形成陆风。

42．山谷风

山谷风是山风和谷风的总称，它发生在山区，是以24小时为周期的一种大气局地环流。白天山坡上增温快，而山谷中同高度上的空气温度由于离地面远而增温慢，造成水平方向的温差，产生环流，使风由谷底沿山坡向上吹，形成谷风。夜间山坡上的空气受山坡辐射冷却影响降温快，而山谷中间同一高度上的空气因离地面远而降温慢，冷空气沿山坡下沉，产生了与白天相反的环流，形成山风。

43．城市热岛环流及产生原因

城市热岛环流是由城乡温度差引起的局地风。产生城乡温度差异的主要原因是：（1）城市人口密集、工业集中，使得能耗水平高；（2）城市的覆盖物（如建筑、水泥路面等）热容量大，白天吸收太阳辐射能，夜间放热缓慢，使得低层空气冷却变缓；（3）城市上空笼罩着一层烟雾和二氧化碳，使得地面有效辐射减弱。城市气温明显高于郊区，这种情况称为城市热岛效应。

44．一登山运动员在山脚处测得气压为1000 hPa，登山到达某高度后又测得气压为500 hPa，试问登山运动员从山脚向上爬了多少米？假设山脚下的气温为10℃。

解：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

可写为 （2）

将（2）式带入（1），并整理，得到以下方程：

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：

即 （3）

假设山脚下的气温为10℃，带入（3）式得：

得

即登山运动员从山脚向上爬了约5.7km。

45．在铁塔上观测的气温资料如下表所示，试计算各层大气的气温直减率：，，，，，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：，不稳定

，不稳定

，中性

，不稳定

，不稳定。

46．在气压为400 hPa处，气块温度为230K。若气块绝热下降到气压为600 hPa处，气块温度变为多少？

解：，

第四章大气浓度估算模式

1．何谓大气湍流，并按形成原因进行分类。

答：大气的无规则运动称为大气湍流。

按湍流形成原因可分为两种湍流：一是由于垂直方向温度分布不均匀引起的热力湍流，其强度主要取决于大气稳定度；二是由于垂直方向风速分布不均匀及地面粗糙度引起的机械湍流，其强度主要决定于风速梯度和地面粗糙度。

2．湍流扩散理论有三种，它们分别为 。

梯度输送理论，湍流统计理论和相似理论

3．简述大气扩散模式中高斯扩散模式的原理。

答：（1）坐标系：以排放点(无界点源或地面源)或高架源排放点在地面的投影点为原点，x轴正向为平均风向，y轴在水平面内垂直于x轴，y轴的正向在x轴的左侧，z轴垂直于水平面xoy，向上为正方向，即为右手坐标系。

（2）若连续点源的平均烟流，浓度分布是符合正态分布的，可作以下四点假设 ：污染物浓度在y、z风向上分布为正态分布；全部高度风速均匀稳定；源强是连续均匀稳定的；扩散中污染物是守恒的（不考虑转化）。

4．高架连续点源的扩散问题，必须考虑到地面对扩散的影响。按照 ，可以用 来处理这类问题。

全反射原理；像源法

5．产生烟流抬升的原因有两个，它们分别是

。

一是烟囱出口处的烟流具有一定的初始动量，二是由于烟流温度高于周围空气温度而产生的净浮力

6．烟气抬升高度计算公式主要有三类公式，它们分别是

。

霍兰德(Holland)公式、布里格斯（Briggs）公式、中国国标中规定的公式

7．在危险风速下，烟流抬升高度刚好等于 ，此时的地面最大浓度称为 。

烟囱的几何高度；地面绝对最大浓度

8．厂址选择中应考虑的环保要求主要有

。

背景浓度、风向、风速、温度层结、地形等

9．降低燃烧生成的二氧化硫的地面浓度的方法有

。

燃烧前脱硫、燃烧中固硫、尾气脱硫、高空排放

10．水平方向的空气运动称为 ，垂直方向的空气运动则称为 。

风；对流（或升降气流）

11．某污染源排出SO2量为80g/s，有效源高为60m，烟囱出口处平均风速为6m/s。在当时的气象条件下，正下风方向500m处的，试求正下风方向500m处SO2的地面浓度。

解：由《大气污染控制工程》P88（4－9）得

12．某污染源排出SO2量为80g/s，有效源高为60m，烟囱出口处平均风速为6m/s。在当时的气象条件下，正下风方向500m处的。试计算下风向x=500m、y=50m处SO2的地面浓度。

解：将数据代入式4－8得

13．某一工业锅炉烟囱高30m，直径0.6m，烟气出口速度为20m/s，烟气温度为405K，大气温度为293K，烟囱出口处风速4m/s，SO2排放量为10mg/s。试计算中性大气条件下SO2的地面最大浓度和出现的位置。设大气稳定度为D级，此种情况下标准差与距离的关系如下表。

稳定度

标准差

距离 x/km

0.4

0.5

0.6

0.8

1.0

1.2

D

бy

28.8

35.3

40.9

53.5

65.6

76.7

бz

15.3

18.1

20.9

27.0

32.1

37.2

解：由霍兰德公式求得

烟囱有效高度为。

由《大气污染控制工程》P89 （4－10）、（4－11）

时，。

稳定度为D级，由表查得与之相应的x=745.6m。

此时。代入上式

。

14．某硫酸厂尾气烟囱高50m，SO2排放量为100g/s。夜间和上午地面风速为3m/s，夜间云量为3/10。当烟流全部发生熏烟现象时，确定下风方向12km处SO2的地面浓度。设稳定度为E级，下风方向12km处。

解：，

第五章颗粒污染物控制技术基础

1．确定颗粒粒径的方法有两种，它们是 ，不同方法所确定的粒径分别称为 。

直接法和间接法；代表性尺寸和当量直径

2．用显微镜法测定颗粒粒径时，定向直径dF、定向面积等分径dM、等投影面积径dH，对于同一颗粒它们之间的关系为 （ ）

A.dFdHdM B.dFdHdM

C.dFdMdH D.dF=dH=dM

A

3．关于空气动力直径说法正确的是（ ）

A.空气中颗粒沉降速度与密度为1000kg/m3圆球沉降速度相同时的圆球直径

B.同一流体中颗粒沉降速度与密度为1000kg/m3圆球沉降速度相同时的圆球直径

C.空气中颗粒沉降速度与密度相同的圆球沉降速度相同时的圆球直径

D.同一流体中颗粒沉降速度与密度相同的圆球沉降速度相同时的圆球直径

A

4．关于斯托克斯直径说法正确的是（ ）

A.空气中颗粒沉降速度与密度为1000kg/m3圆球沉降速度相同时的圆球直径

B.同一流体中颗粒沉降速度与密度为1000kg/m3圆球沉降速度相同时的圆球直径

C.空气中颗粒沉降速度与密度相同的圆球沉降速度相同时的圆球直径

D.同一流体中颗粒沉降速度与密度相同的圆球沉降速度相同时的圆球直径

D

5．筛下累积频率为0.5时对应的粒径称为（ ）

A.众径 B.算术平均直径

C.中位径 D.几何平均直径

C

6．筛下累积频率曲线拐点处，即频率密度最大值处对应的粒径称为（ ）

A.表面积平均直径 B.体积平均直径

C.中位径 D.众径

D

7．常用的颗粒群平均粒径表示方法有

。

众径、中位径、长度平均粒径、表面积平均粒径、体积平均粒径、表面积-体积平均粒径、几何平均粒径等（至少写出4个）

8．常用的粒径分布函数有 。

正态分布、对数正态分布、罗辛-拉姆勒分布

9．颗粒床层的空隙率是指

，空隙率与颗粒的真密度p和堆积密度b之间的关系为

。

颗粒间和内部空隙的体积与床层堆积的总体积之比；b＝（1-）p

10．粉尘的（ ）是设计除尘器灰斗（或粉料仓）的锥度及除尘管路或输灰管路倾斜度的主要依据。

A.导电性 B.粘附性

C.润湿性 D.安息角和滑动角

C

11．简述粉尘比表面积定义及常用表达式。

答：粉尘的比表面积定义为单位体积（或质量）粉尘所具有的表面积。

以粉尘自身体积（即净体积）表示的比表面积SV，用显微镜法测得的定义为：

（cm2/cm3）

以粉尘质量表示的比表面积Sm则为：

（cm2/g）

以粉尘堆积体积表示的比表面积Sb则为：

（cm2/cm3）

12．试将颗粒中的水分分别按性质、结合力、普通干燥法能否去除进行分类。

答：按性质分，可分为化学结合水、物化结合水、机械结合水；

按结合力分，可分为非结合水分和结合水分；

按普通干燥法能否去除分，可分为自由水分和平衡水分。

13．选用湿法除尘器的主要依据是粉尘的（ ）

A.导电性 B.粘附性

C.润湿性 D.自燃性

C

14．选用电除尘器的主要依据是粉尘的（ ）

A.导电性 B.粘附性

C.润湿性 D.自燃性

A

15．简要说明粉尘的导电机制。

答：粉尘的导电机制有两种，取决于粉尘、气体的温度和组成成分。在高温（一般在200℃以上）范围内，粉尘层的导电主要靠粉尘本体内部的电子或离子进行。在低温（一般在100℃以下）范围内，粉尘层的导电主要靠尘粒表面吸附的水分或其他化学物质中的离子进行。在中间温度范围内，两种导电机制皆起作用。

16．本体导电占优势的粉尘比电阻称为 ，表面导电占优势的粉尘比电阻称为 。

体积比电阻；表面比电阻

17．粉尘颗粒之间的粘附力分为 。

分子力（范德华力）、毛细力和静电力（库仑力）

18．粉尘自燃性

指粉尘在常温下存放过程中自然发热，此热量经过长时间的积累，达到该粉尘的燃点而引起燃烧的现象。

19．引起粉尘自然发热的原因有 等。

氧化热、分解热、聚合热、发酵热

20．引起爆炸必须具备的两个条件是

。

一是可燃物与空气或氧构成的可燃混合物达到一定的浓度；二是足够能量的火源

21．评价净化装置性能的技术指标包括 。

处理气体流量、净化效率和压力损失等

22．评价净化装置性能的经济指标包括 。

设备费、运行费和占地面积等

23．同一条件下，处理同一种烟气，两个除尘装置的效率分别为95％和90％，则两个装置的通过率之比为（ ）

A.0.5 B.0.95

C.1.05 D.2

A

24．对于分级效率，一个非常重要的值是i＝50％，与此值相对应的粒径称为除尘器的 。

分割粒径

25．根据雷诺数的不同，颗粒在流体中的运动形态可分为三个区，它们分别是

。

斯托克斯区、艾伦区和牛顿区

26．弛豫时间

由于流体阻力使颗粒的运动速度减小到它的初速度的1/e（约36.8％）时所需的时间。

27．使颗粒由初速度u0减速到u所迁移的距离x＝ 。

28．使颗粒由初速度u0达到静止所需的时间是无限长的，但颗粒在静止之前所迁移的距离却是有限的，这个距离xs＝ ，称为 。

；颗粒的停止距离

29．对于某粉尘，已知体积-表面平均粒径，真密度为1900kg/m3，填充空隙率0.7，试确定其比表面积（分别以质量、净体积和堆积体积表示）。

解：《大气污染控制工程》P135（5－39）按质量表示

P135（5－38）按净体积表示

P135（5－40）按堆积体积表示。

30．根据对某旋风除尘器的现场测试得到：除尘器的入口气体流量为12000Nm3/h，含尘浓度为4.2g/Nm3，出口气体流量为10000Nm3/h，含尘浓度为340mg/Nm3。

（1）计算该除尘器的处理气体流量（Nm3/s）、漏风率；

（2）分别计算考虑漏风和不考虑漏风两种情况下的除尘效率。

解：（1）Q1N＝12000Nm3/h＝3.33 Nm3/s

Q2N＝10000Nm3/h＝2.78 Nm3/s

处理气体量为：QN＝（Q1N＋Q2N）/2＝3.05Nm3/s

漏风率为：＝（Q1N－Q2N）/Q1N100％＝16.6％

（2）考虑漏风时：＝1－2NQ2N/1NQ1N=93%

不考虑漏风时：＝1－2N/1N=92%

31．有一两级除尘系统，已知系统的流量为2.22m3/s，工艺设备产生粉尘量为22.2g/s，各级除尘效率分别为80%和95%。试计算该处尘系统的总除尘效率、粉尘排放浓度和排放量。

解：按《大气污染控制工程》P145（5－58）

粉尘浓度为，排放浓度10（1－99%）=0.1g/m3；

排放量2.220.1=0.222g/s。

32．已知炼钢电弧炉吹氧期产生的烟尘服从R-R分布，质量中位径0.11m，分布指数为0.50，试确定小于1m的烟尘所占的比例及d63。2。

解：根据R-R分布，可知质量筛下累积频率计算见下式

即小于1m的烟尘所占的比例为87.6％。

由公式可计算得

m

第六章除尘装置

1．除尘器按其作用原理分成以下四类，它们分别是

。

机械式除尘器、湿式除尘器、过滤式除尘器和电除尘器

2．提高沉降室除尘效率的主要途径为

。

降低沉降室内的气流速度，增加沉降室长度或降低沉降室高度

3．对于某些粗粉尘，按照去除率公式计算，分级效率可能大于100％。这种情况表明 。

在其未到达沉降室出口处就已经沉降下来

4．惯性除尘器去除尘粒主要借助 作用，还利用了

的作用。

惯性力；离心力和重力

5．沉降室的主要作用力为 ，一般适用于分离 粒径的尘粒。

重力；50m以上

6．旋风

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