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 地表状况 大气稳定度 烟囱几何高度H 实际排烟率Qv 单位 m m3/s 赋值 城市远郊区 不稳定B 100 20 项目 烟气出口温度Ts 环境大气温度Ta 大气压力Pa 10m高空处风速U10 单位 K K hPa m/s 赋值 473 283 1000 2 （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Qh
Qh＝0.35PaQv△T／Ts＝0.35×1000×20×190／473＝2811.84kJ/s＞2100 kJ/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U
U＝U10（H／10）P＝U10×（100／10）0.15＝2.825 m/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＝87.00 m
（7）烟囱的有效源高He
He＝H＋△H＝100＋87.00＝187.00 m 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 地表状况 大气稳定度 烟囱几何高度H 烟囱有效源高He 单位 m m 赋值 城市工业区 不稳定B 100 200 项目 SO2排放量Q 10m高空处风速U10 下风向距离x 单位 mg/s m/s m 赋值 200000 2.0 800 （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、
1
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σy
σy＝γ1xα1＝0.281846×8000.914370＝127.2068 m （3）800m处的垂直扩散参数σz
σz＝γ2xα2＝0.057025×8001.09356＝85.2647 m （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U
U＝U10（H ／10）P＝U10×（100／10）0.15＝2.825 m/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 地表状况 大气稳定度 烟囱几何高度H 烟囱抬升高度△H 耗煤量G （1）SO2排放量Q
Q＝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U
U＝U10（H／10）P＝1.5×（100／10）0.1＝1.888m/s （4）烟气有效源高He
He＝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。
单位 m m Kg/h 赋值 城市 强不稳定A 100 50 6000 项目 煤的硫分 脱硫效率 10m高空处风速U10 P1 单位 % % m/s 赋值 1 15 1.5 1.0 2
4、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 地表状况 大气稳定度 烟囱几何高度H 烟筒出口直径D 单位 m m 赋值 平坦地形、工业区 中性D 45 1.0 5.0 180 1% 项目 脱硫效率 烟气出口温度Ts 环境大气温度Ta 大气压力Pa 10m处风速U10 下风向距离x 单位 % K K hPa m/s m 赋值 10 373 293 1010 2.0 450 烟气排出速度Vs m/s 耗煤量 硫分 Kg/h % （1）SO2排放量Q
Q＝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U
U＝U10（H／10）P＝2.0×（45／10）0.25＝2.913 m/s （4）实际排烟率Qv
Qv＝0.25πD2Vs＝3.14×0.52×5.0＝3.927 m3/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Qh
Qh＝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＋0.01 Qh）／U＝2×（1.5×5.0×1.0＋0.01×297.736）／2.913＝7.2m
（8）烟气有效源高He
He＝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σy
σy＝γ1xα1＝0.177154×4500.924279＝50.1949m （11）450m处的垂直扩散参数σz
σz＝γ2xα2＝0.106803×4500.917595＝29.0508m （12）450m处的地面轴线浓度
3
C＝（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 SO2排放量Q 排放口风速U P1 烟囱有效源高He 单位 mg/s m/s m 赋值 33333.3 4.0 40 50 项目 SO2排放量Q 排放口风速U P1 最大落地浓度Cm 单位 mg/s m/s mg/m3 赋值 33333.33 4.0 40 0.010 （1）有效源高50m时，SO2最大落地浓度Cm
Cm＝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He
He＝（2Q／eπUCm P1）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 地表状况 大气稳定度 烟囱有效源高He 烟囱出口处风速U SO2产生量W （1）SO2排放量Q
Q＝SO2产生量×（1－脱硫效率）＝50000×（1－70%）＝15000 mg/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。
单位 m m/s mg/s 赋值 平原区 中性D 100 6.0 50000 项目 烟气脱硫效率 下风向距离x 横向扩散参数σy 垂直扩散参数σz 单位 % m m m 赋值 70 1000 100 75 4
7、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/h
SO2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≈45t
10、？？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=60m Q=5.1kg/h=1416.7 mg/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＝55.33 m 因为τ大于0.5h，修正δ
y2=δy（τ
2/τ1）q=68.1179
δZ=γ2*Xa2=0.106803×5000.917595＝31.9996m
C（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*10-33
11、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=1.303 n1=1/3 n2=2/3 ΔH=noQhn1 Hn2/u=1.303*272531/31202/3/4=238.49m He=H+ΔH=358.49m
12、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/s He=90m U=5m/s Xmax=(He/γ2)1/a2/(1+a1/a2)1/2a2
假设x在0~1000， a =0.929418 γ=0.110726 a2=0.826212 γ2=0.104634 算x=2258 ＞1000 假设错 假设x在1000~10000 a=0.888723 γ=0.146669 a2=0.632023 γ2=0.400167 x=2628.5 符合 X 10000~ 同理算得x=4818.63 不符合
P1=2γ1/γ2a1/a2(1+a1/a2)0.5(1+a1/a2)H(1-a1/a2)e-0.5(1-a1/a2)=0.6905
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