环境影响评价计算题

1大气环境影响评价计算题1、某城市远郊区有一高架源，烟囱几何高度100m，实际排烟率为20m3/s，烟气出口温度200℃，求在有风不稳定条件下，环境温度10℃，大气压力1000hPa，10高度处风速2.0m/s的情况下，烟囱的有效源高。解：已知条件为：项目单位赋值项目单位赋值地表状况城市远郊区烟气出口温度TsK473大气稳定度不稳定B环境大气温度TaK283烟囱几何高度Hm100大气压力PahPa1000实际排烟率Qvm3/s2010m高空处风速U10m/s2（1）烟气温度与环境温度的差值△T△T＝Ts－Ta＝190＞35K（2）烟气热释放率QhQh＝0.35PaQv△T／Ts＝0.35×1000×20×190／473＝2811.84kJ/s＞2100kJ/s（3）查得，城市远郊区不稳定条件下的P＝0.15（4）烟囱几何高度100m处的风速UU＝U10（H／10）P＝U10×（100／10）0.15＝2.825m/s（5）由于Qh＞2100kJ/s，且△T＞35K，查得，n0、n1、n2分别为0.332，0.6，0.4（6）烟气抬升高度△H△H＝n0Qhn1Hn2U-1＝0.332×2811.840.6×1000.4／2.825＝87.00m（7）烟囱的有效源高HeHe＝H＋△H＝100＋87.00＝187.00m答：烟囱的有源高度为187.00m。2、城市工业区一点源，排放的主要污染物为SO2，其排放量为200g/s，烟囱几何高度100m，求在不稳定类，10m高度处风速2.0m/s，烟囱有效源高为200m情况下，下风距离800m处的地面轴线浓度？（扩散参数可不考虑取样时间的变化）解：已知条件为：项目单位赋值项目单位赋值地表状况城市工业区SO2排放量Qmg/s200000大气稳定度不稳定B10m高空处风速U10m/s2.0烟囱几何高度Hm100下风向距离xm800烟囱有效源高Hem200（1）查得，800m处的横向扩散参数回归指数α1、垂直扩散参数回归指数α2、横向扩散参数回归系数γ1、2垂直扩散参数回归系数γ2分别为0.914370，1.09356，0.281846，0.057025（2）800m处的横向扩散参数σyσy＝γ1xα1＝0.281846×8000.914370＝127.2068m（3）800m处的垂直扩散参数σzσz＝γ2xα2＝0.057025×8001.09356＝85.2647m（4）查得，城市工业区不稳定条件下的P＝0.15（5）烟囱几何高度100m处的风速UU＝U10（H／10）P＝U10×（100／10）0.15＝2.825m/s（6）800m处的地面轴线浓度C＝（Q／πUσyσz）exp（-He2／2σz2）＝（200000／3.14159×2.825×127.2068×85.2647）exp（-2002／2×85.26472）＝0.133mg/m3答：下风距离800m处的地面轴线浓度为0.133mg/m3。3、城市某工厂锅炉耗煤量6000kg/h，煤的硫分1%，水膜除尘脱硫效率15%，烟囱几何高度100m，求在大气稳定度为强不稳定类，10m高度处风速1.5m/s。烟囱抬升高度为50m情况下，SO2最大落地浓度（P1＝1.0）?解：已知条件为：项目单位赋值项目单位赋值地表状况城市煤的硫分%1大气稳定度强不稳定A脱硫效率%15烟囱几何高度Hm10010m高空处风速U10m/s1.5烟囱抬升高度△Hm50P11.0耗煤量GKg/h6000（1）SO2排放量QQ＝耗煤量×含硫率×2×80%×（1－脱硫效率）＝6000×1%×80%×2×（1－15%）＝81.6kg/h＝22667mg/s（2）查得，城市强不稳定条件下的P＝0.1（3）烟囱几何高度100m处的风速UU＝U10（H／10）P＝1.5×（100／10）0.1＝1.888m/s（4）烟气有效源高HeHe＝H＋△H＝100＋50＝150m（5）最大落地浓度Cm（Xm）Cm（Xm）＝2Q／eπUHe2P1＝2×22667／（2.718×3.14×1.89×1502×1.0）＝0.125mg/m3答：SO2最大落地浓度为0.125mg/m3。34、某工厂烟囱高45m，内径1.0m，烟温100℃，烟速5.0m/s，耗煤量180kg/h，硫分1%，水膜除尘脱硫效率取10%，试求气温20℃，风速2.0m/s，中性条件下，距源450m轴线上SO2小时浓度。（平坦地形、工业区、Pa＝1010hPa）解：已知条件为：项目单位赋值项目单位赋值地表状况平坦地形、工业区脱硫效率%10大气稳定度中性D烟气出口温度TsK373烟囱几何高度Hm45环境大气温度TaK293烟筒出口直径Dm1.0大气压力PahPa1010烟气排出速度Vsm/s5.010m处风速U10m/s2.0耗煤量Kg/h180下风向距离xm450硫分%1%（1）SO2排放量QQ＝耗煤量×含硫率×2×80%×（1－脱硫效率）＝180×1%×80%×2×（1－10%）＝2.592kg/h＝7.2mg/s（2）查得，城市中性条件下的P＝0.25（3）烟囱几何高度45m处的风速UU＝U10（H／10）P＝2.0×（45／10）0.25＝2.913m/s（4）实际排烟率QvQv＝0.25πD2Vs＝3.14×0.52×5.0＝3.927m3/s（5）烟气温度与环境温度的差值△T△T＝Ts－Ta＝80＞35K（6）烟气热释放率QhQh＝0.35PaQv△T／Ts＝0.35×1010×3.927×80／373＝297.7361kJ＜1700kJ/s（7）烟气抬升高度△H△H＝2（1.5VsD＋0.01Qh）／U＝2×（1.5×5.0×1.0＋0.01×297.736）／2.913＝7.2m（8）烟气有效源高HeHe＝H＋△H＝45＋7.1935＝52.1935m（9）查得（工业区向上提一级），450m处的横向扩散参数回归指数α1、垂直扩散参数回归指数α2、横向扩散参数回归系数γ1、垂直扩散参数回归系数γ2分别为0.924279，0.917595，0.177154，0.106803。（10）450m处的横向扩散参数σyσy＝γ1xα1＝0.177154×4500.924279＝50.1949m（11）450m处的垂直扩散参数σzσz＝γ2xα2＝0.106803×4500.917595＝29.0508m（12）450m处的地面轴线浓度4C＝（Q／πUσyσz）exp（-He2／2σz2）＝（720／3.14159×2.913×50.1949×29.0508）exp（-52.19352／2×29.05082）＝0.010mg/m3答：距源450m轴线上SO2小时浓度0.010mg/m3。5、某厂烟囱有效源高50m，SO2排放量120kg/h，排口风速4.0m/s，求SO2最大落地浓度（P1＝40）。若使最大落地浓度下降至0.010mg/m3，其它条件相同的情况下，有效源高应为多少？解：已知条件为：项目单位赋值项目单位赋值SO2排放量Qmg/s33333.3SO2排放量Qmg/s33333.33排放口风速Um/s4.0排放口风速Um/s4.0P140P140烟囱有效源高Hem50最大落地浓度Cmmg/m30.010（1）有效源高50m时，SO2最大落地浓度CmCm＝2Q／eπUHe2P1＝2×33333.3／2.718×3.14×4.0×502×40＝0.02mg/m3（2）SO2最大落地浓度为0.010mg／m3时，烟囱有效源高HeHe＝（2Q／eπUCmP1）0.5＝（2×33333.3／2.718×3.14×4.0×0.010×40）0.5＝70m答：有效源高50m时，SO2最大落地浓度为0.02mg/m3；SO2落地浓度下降至0.010mg/m3，有效源高应为70m。6、地处平原某工厂，烟囱有效源高100m，SO2产生量180kg/h，烟气脱硫效率70%，在其正南1000m处有一医院，试求当吹北风时，中性条件下（中性条件下，烟囱出口处风速6.0m/s，距源1000m处0.5h取样时间，σy＝100m，σz＝75m）工厂排放的SO2在该医院1小时平均浓度贡献值。解：已知条件为：项目单位赋值项目单位赋值地表状况平原区烟气脱硫效率%70大气稳定度中性D下风向距离xm1000烟囱有效源高Hem100横向扩散参数σym100烟囱出口处风速Um/s6.0垂直扩散参数σzm75SO2产生量Wmg/s50000（1）SO2排放量QQ＝SO2产生量×（1－脱硫效率）＝50000×（1－70%）＝15000mg/s（2）经计算，评价等级为三级，因此C＝（Q／πUσyσz）exp（-He2／2σz2）＝（15000／3.1415×6.0×100×75）×exp（-1002／2×752）＝0.043mg/m3答：工厂排放的SO2在该医院1小时平均浓度贡献值为0.043mg/m3。57、某拟建项目设在平原地区，大气污染物排放SO2排放量为40kg/h，根据环境影响评价导则，该项目的大气环境影响评价应定为几级？（SO2标准值0.50mg/m3）解：P1＝Qi／Coi×109＝0.04／0.5×109＝0.8×108＜2.5×108答：该项目的大气环境影响评价应定为三级。8、某工厂建一台10t/h蒸发量的燃煤蒸汽锅炉，最大耗煤量1600kg/h，引风机风量为15000m3/h，全年用煤量4000t煤的含硫量1.2%，排入气相80%，SO2的排放标准1200mg/m3，请计算达标排放的脱硫效率并提出SO2排放总量控制指标。解：SO2最大排放量（kg/h）：1600kg×1.2%×2×80%＝30.72kg/hSO2排放浓度：30.72kg/h×106／15000＝2048mg/m3脱硫效率应大于［（2048－1200）／2048］×100%＝41.4%总量控制建议指标：4000t×1.2%×2×80%×（1－41.4%）＝44.9≈45t10、？？某平原地区一城市，锅炉排烟烟囱有效源高为60m，TSP排放量为5.1kg/h，10m高处风速为4m/s，阴天，大气稳定度为D级。试求下风向500m处采样1小时，地面TSP浓度为多少（mg/m3）？解：He=60mQ=5.1kg/h=1416.7mg/s算出口风速u=u1(H/10)0.25=6.26m/s查表计算扩散参数δy=γ1*Xa1=0.177154×5000.924279＝55.33m因为τ大于0.5h，修正δy2=δy（τ2/τ1）q=68.1179δZ=γ2*Xa2=0.106803×5000.917595＝31.9996mC（X,0,0）=Q／πUσyσz）exp（-He2／2σz2）＝（1416.7／3.14×6.26×68.1179×31.9996）exp（-602／2×31.99962）=5.7*10-3311、某城市火电厂（稳定度D）烟囱高120m，出口烟气量为250m3/s，烟气温度135℃，当地大气温度20℃，大气压为1105hPa，烟气出口处风速为4.0m/s。试确定该电厂排烟的抬升高度及有效源高。解：Qh=0.35PaQvΔT/Ts=0.35*1105*250*(135-20)/(135+273)=27253kj/s≥21000，no=1.303n1=1/3n2=2/3ΔH=noQhn1Hn2/u=1.303*272531/31202/3/4=238.49mHe=H+ΔH=358.49m12、已知排气筒排气量为2000mg/s，有效源高为90m，烟囱出口处风速为5.0m/s。在稳定度D的条件下，求最大落地点浓度和该浓度发生时的距离。解:Q=2000mg/sHe=90mU=5m/sXmax=(He/γ2)1/a2/(1+a1/a2)1/2a2假设x在0~1000，a=0.929418γ=0.110726a2=0.826212γ2=0.104634算x=2258＞1000假设错假设x在1000~10000a=0.888723γ=0.146669a2=0.6320