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1第四章 大气扩散浓度估算模式4.1 污染源的东侧为峭壁，其高度比污染源高得多设有效源高为 H，污染源到峭壁的距离为 L，峭壁对烟流扩散起全反射作用试推导吹南风时高架连续点源的扩散模式当吹北风时，这一模式又变成何种形式？解：吹南风时以风向为 x 轴，y 轴指向峭壁，原点为点源在地面上的投影若不存在峭壁，则有 ]}2)(exp[]2)(){exp[2e(2),(' zzyzyuQHzx  现存在峭壁，可考虑 为实源与虚源在所关心点贡献之和实源 ]})(e[])(){e[exp( 2221 zzyzy H虚源 ])(xp[])(]xp[[2 222 zzyzyLuQ 因此 +]})(e[])(){e[exp( 222 zzyzy H ])(xp[])(]xp[[2 222 zzyzyLuQ = ]})(e[])(]}{e[)(e[){exp( 2222 zzyyzy H刮北风时，坐标系建立不变，则结果仍为上式4.2 某发电厂烟囱高度 120m，内径 5m，排放速度 13.5m/s，烟气温度为 418K大气温度288K，大气为中性层结，源高处的平均风速为 4m/s。

试用霍兰德、布里格斯（x=2100kW，Ts－Ta>=130K>35K munns 93.241029530.113/23/021  （发电厂位于城市近郊，取 n=1.303，n 1=1/3，n 2=2/3）4.3 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 500mzy1.8,3.5处 SO2 的地面浓度解：由《大气污染控制工程》P88（4－9）得 322 /07.)1.86exp(1.83560)exp( mgHuQzzy 4.4 解：阴天稳定度等级为 D 级，利用 《大气污染控制工程》P95 表 4－4 查得 x=500m 时将数据代入式 4－8 得mzy1.8,3.5 322 /01.).86exp()3.50exp(.3560)0,( mg4.4 在题 4.3 所给的条件下，当时的天气是阴天，试计算下风向 x=500m、y=50m 处 SO2 的地面浓度和地面最大浓度解：阴天稳定度等级为 D 级，利用 《大气污染控制工程》P95 表 4－4 查得 x=500m 时。

将数据代入式 4－8 得mzy1.8,3.5 322 /01.).86exp()3.50exp(.3560)0,( mg4.5 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，SO 2 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解：由霍兰德公式求得，烟囱mDTuDvHsas 84.5)60429357.1(46.0)7.251( 3有效高度为 mHs 84.35.0由《大气污染控制工程》P89 （4－10） 、 （4－11）时， yzeuQ2maxz .2.取稳定度为 D 级，由表 4－4 查得与之相应的 x=745.6m代入上式 y1.50 32max /21.0534.8.3410mge4.6 地面源正下风方向一点上，测得 3 分钟平均浓度为 3.4×10－3 g/m3，试估计该点两小时的平均浓度是多少？假设大气稳定度为 B 级解：由《大气污染控制工程》P98 （4－31）（当 ，q=0.3）13.01122 2)5()( yyqy h10233122 /..04.)exp( mgHuQzzy 4.7 一条燃烧着的农业荒地可看作有限长线源，其长为 150m，据估计有机物的总排放量为90g/s。

当时风速为 3m/s，风向垂直于该线源试确定线源中心的下风距离 400m 处，风吹3 到 15 分钟时有机物的浓度假设当时是晴朗的秋天下午 4：00试问正对该线源的一个端点的下风浓度是多少？解：有限长线源 dPHuQHxPzzL )2exp(1)2exp(2),0( 2首先判断大气稳定度，确定扩散参数中纬度地区晴朗秋天下午 4：00，太阳高度角30～35 左右，属于弱太阳辐射；查表 4-3，当风速等于 3m/s 时，稳定度等级为 C，则400m 处 mzy5.6,3.4其次判断 3 分钟时污染物是否到达受体点因为测量时间小于 0.5h，所以不必考虑采样时间对扩散参数的影响3 分钟时，污染物到达的距离，说明已经到达受体点040xut有限长线源 dPHuQHxPzzL )2exp(1)2exp(2),( 2距离线源下风向 4m 处，P 1=－75/43.3=－1.732，P 2=75/43.3=1.732；代入上式得)/(6.0)/(1590smgsgQL 3732.12/5.)exp(52,4( mgd4端点下风向 P1=0，P 2=150/43.3=3.46，代入上式得 346.302/0.)exp(15.)0,4( mgdP4.8 某市在环境质量评价中，划分面源单元为 1000m×1000m，其中一个单元的 SO2 排放量为 10g/s，当时的风速为 3m/s，风向为南风。

平均有效源高为 15m试用虚拟点源的面源扩散模式计算这一单元北面的邻近单元中心处 SO2 的地面浓度解：设大气稳定度为 C 级， mmzy 98.615.,56.3.4100当 x=1.0km， 由《大气污染控制工程》P106 （4－49）mzy,.9 ]})()([2exp{))((),0( 202000 zyzy HuQHx  352/17.4])98.641(5e[)98.641)(5.23.9( mg4.9 某烧结厂烧结机的 SO2 的排放量为 180g/s，在冬季下午出现下沉逆温，逆温层底高度为360m，地面平均风速为 3m/s，混和层内的平均风速为 3.5m/s烟囱有效高度为 200m试计算正下风方向 2km 和 6km 处 SO2 的地面浓度解：设大气稳定度为 C 级 mxHDDz 5.1264.715.036. 当 x=2km 时， xD2xD 时， ，my4 3/120.743605.2g计算结果表明，在 xD=162m实际烟囱高度可取为 170m烟囱出口烟气流速不应低于该高度处平均风速的 1.5 倍，即uv>=1.5×1.687×1700.25=9.14m/s。

但为保证烟气顺利抬升，出口流速应在 20~30m/s取uv=20m/s，则有6，实际直径可取为 4.0mmuQDv1.4206544.12 试证明高架连续点源在出现地面最大浓度的距离上，烟流中心线上的浓度与地面浓度之比值等于 1.38解：高架连续点源出现浓度最大距离处，烟流中心线的浓度按 P88（4－7） Hzyzzyzy HuQ  ,02221 ]})(exp[])(){exp[e(2 （由 P89（4－11） ）zyzy uQ018.]/4[2 2z而地面轴线浓度 yeH2max2因此， 38.120.)(418.0.1)/(018./ 2221  eHeuQzyzzy得证。