1、环境影响评价与衡量计算题全三、计算题1、一个库容1105m3的水库，进水和出水流量为4104 m3/d，进水BOD5=8mg/L，降解系数k=0.5，河水可与库水迅速混合，求出水的BOD5。2、一个改扩建工程拟向河流排放废水，废水量q为0.15 m3/s，苯酚浓度为30g/L，河流流量Q为5.5m3/s，流速ux= 0.3m/s，苯酚背景浓度为0.5 g/L，降解系数k为0.2d-1，纵向弥散系数Ex=10m2/s，求排放点下游10km处苯酚浓度。 3、连续点源Q=100g/s，河流水深1.5m，流速ux=0.3m/s，横向弥散系数Ey=5m2/s，污染物的衰减常数k=0。求下列三种条件下x=
2、2000m，y=10m处污染物浓度：(1)无边界约束条件下；(2)在岸边排放河流宽度无穷大时；(3)岸边排放，河流宽度B=100m时。4、在流场均匀的河段中，河宽B=200m，平均水深h=3m，流速ux=0.5m/s，横向弥散系数Ey=1m2/s。岸边连续排放污染物，源强Q=3600kg/h，k=0。试求下游2km处的最大污染物浓度、污染物横向分布、扩散羽宽度和完成横向混合所需时间。y/m0255075100125150175200c/mg.L-15.955.725.094.203.202.291.581.130.98解：污染源强Q=3600kg/h=1000g/s下流2km处污染物分布方差y
3、=(2Eyx/ux)1/2=89.4m1.污染物最大浓度在y=0处，取p=1C(2000,0)=5.947exp(-02/16000)+2exp(-4002/16000) =5.95mg/L3.扩散羽流宽度b=2 y=178.8m4.完成横向混合距离x=0.4uxB2/Ey=8000m5.完成横向混合时间t=x/ux=4.44h 5、河边拟建一工厂，排放含氯化物废水，流量2.83 m3/s，含盐量1300 mg/L。该河平均流速0.46 m/s，平均河宽13.7m，平均水深0.61m，上游来水含氯化物100 mg/L，该厂废水如排入河中能与河水迅速混合，问河水氯化物是否超标？（设地方标准为20
4、0 mg/L）。解： =100 mg/L，Q=0.4613.70.61=3.84 m3/s =1300 mg/L，q=2.83 m3/s该厂废水如排入河中，河水氯化物将超标约3倍。6、河边拟建一工厂，排放含氯化物废水，流量3.85 m3/s，含盐量500 mg/L。该河平均流速0.50 m/s，平均河宽14.5m，平均水深0.56m，上游来水含氯化物80 mg/L，该厂废水如排入河中能与河水迅速混合，问河水氯化物是否超标？（设地方标准为300 mg/L）。解： =80 mg/L，Q=0.514.50.56=4.06m3/s =500 mg/L，q=3.85 m3/s该厂废水如排入河中，河水氯化
5、物未超标。7、一个改扩建工程拟向河流排放废水，废水量q=0.15 m3/s，苯酚浓度为30g/L，河流流量Q=5.5 m3/s，流速ux =0.3m/s，苯酚背景浓度为0.5g/L，苯酚的降解（衰减）系数K=0.2d-1，纵向弥散系数Ex =10 m2/s。求排放点下游10km处的苯酚浓度（忽略纵向弥散系数）。解：计算起始点处完全混合后的初始浓度：考虑纵向弥散条件下的下游10km处的浓度： =1.10g/L 忽略纵向弥散时的下游10km处的浓度：8、一个改扩建工程拟向河流排放废水，废水量q=0.25 m3/s，苯酚浓度为2 =35g/L，河流流量Q=6.5 m3/s，流速ux =0.5m/s，
6、苯酚背景浓度1=0.6g/L，苯酚的降解（衰减）系数K=0.2d-1，纵向弥散系数Ex =12m2/s。求排放点下游10km处的苯酚浓度（忽略纵向弥散系数） 。解：计算起始点处完全混合后的初始浓度：忽略纵向弥散时的下游10km处的浓度：9、一条流场均匀的河段,河宽B=200m,流速ux=0.5m/s,横向弥散系数Ey=1m2/s。一个拟建项目可能以岸边和河中心两种方案排放，试计算完全混合距离。解：在岸边排放时，1、已知某开发区长50km，宽5km，混合层高度150m。该开发区位于一山谷地带，上风向风速为3m/s，二氧化硫的本底浓度为0。该开发区建成后计划燃煤量为800t/d，煤的硫含量为5%，
7、二氧化硫的转化率为90%，无污染物天然衰变，试用单箱模型估计该开发区二氧化硫的平衡浓度。2、某火力发电厂烟囱高80m，以670g/s的排放速率向大气中排放SO2。已知烟气抬升高度为100m，实测平均风速为5.8m/s，y=220.5m， z=184.5m。试计算沿平均风向轴线下风向900m，距地面高250m处的SO2浓度值。 3、某地区有一高架连续点源，有效源高为160m，实测平均风速为3.0m/s，排烟量为4.5105m3/h，排烟中SO2的浓度为1000mg/m3。已知y=z=97.7m，试求该高架连续点源在下风向距烟囱500m，距地面x轴线50m处SO2的地面浓度值，并求出最大落地浓度。
8、 4、某电厂烟囱有效高度为250m，二氧化硫排放量为180g/s，实测平均风速为5m/s，混合层厚度为1600m，烟流垂直扩散高度刚好达到逆温层底时的水平距离为5000m。试求出下风向4km、7km、12km处二氧化硫的地面轴线浓度。已知横向扩散标准差分别为400m、800m、1200m，纵向扩散标准差分别为360m、640m、2500m。5、某水泥厂排放水泥粉尘，排气筒高度处平均风速为6m/s，排气筒高度为100m，烟气平均抬升高度为15m，排气量为3.5105m3/h，排气中降尘的浓度为120mg/m3，废气中不同粒径降尘分布为20m占25%；30 m占15%； 50m占60%。试计算排气
9、筒下风向2500m处地面轴向降尘浓度为多少。已知：y=121m， z=56.7m，水泥降尘密度为3.12g/cm3，空气黏滞系数为1.810-4g/(cms)。6、某城市有一条东西走向很长的主要交通干线，高峰时汽车流量为3000辆/h，车行速度平均为60km/h，平均每辆车排出碳氢化合物辆为2.310-2 g/s。某天吹北风，实测风速为3.5m/s，试问该天车流高峰时段位于路下风向250m处大气中碳氢化合物的地面浓度为多少？(已知z=12.1m，汽车尾气排放管距离地面高度为0.4m)7、某城市按边长为1000 m的正方形划分面源单元，面源单元二氧化硫的排放量为12 g/s，源平均有效高度为15
10、 m，实测平均风速为2.5 m/s，已知y=156.0 m；z=99.5 m。试求下风向相邻面源单元中心处二氧化硫的地面浓度。8、浓度为8.0mg/L，河水水温为20，河流流量为14m3/s，排放的工业废水处理前BOD5浓度为800mg/L，水温为20，流量为3.5m3/s，处理后溶解氧浓度为4.0mg/L；假定废水与河水在排放口附近迅速混合，混合后河道中平均水深达到0.8m，河宽为15.0m，参数k1(20)=0.23d-1， k2(20)=3.0d-1，若河流的溶解氧标准为5.0mg/L，计算工厂排出废水中允许进入河流的最高BOD5浓度和需达到的处理率。 9、某水库容积V=1.0107m3
11、，支流输入水量Q=2.5107 m3/a，水库COD的本底浓度0=2.0 mg/L，河流中COD浓度为4.0mg/L，COD在水库中的衰减速率常数k1=0.08/a。试求平衡时水库中COD的浓度即达到平衡浓度的90%所需要的时间。 10、某厂有一台沸腾炉，装有布袋除尘器，除尘效率为80%，用煤量4t/h，煤的灰分为25%，低位发热量6000kcal/kg，空气过剩系数 =1.05，煤含硫2.5%。求该锅炉的SO2（kg/h）、烟气排放量（m3/h）各为多少？ SO2、烟尘的浓度是多少（mg/m3）？解：求理论空气需要量V0=1.01Q低/4185+0.5 =1.0160004.185/4185
12、+0.5 =6.56（m3/kg）求每kg燃煤产生的烟气量V1=0.89Q低/4185+1.65+（-1）V0 =0.896000/1000+1.65+（1.05-1）6.56 =7.32（m3/kg）每小时燃烧4t煤产生的烟气量：47.321000=29280（m3/h）SO2产生量 Q SO2 =1600WS =160042.5% =160（kg/h）烟尘产生量 Y=WAB(1-) =425%50%（1-80%）1000 =100（kg/h）SO2的浓度：160/29280106 =5464.5（mg/m3）烟尘的浓度：100/29280106 =3415.3（ mg/m3 ）1、某地区建
13、有毛巾厂、农机厂和家用电器厂，其污水排放量与污染物监测结果如下表所示，试确定该地区的主要污染物和主要污染源（其它污染物与污染源不考虑）。三厂污水排放量及其浓度毛巾厂农机厂家用电器厂污水量(万m3/a)3.453.213.20CODcr(mg/L)42818676悬浮物(mg/L)206275挥发酚(mg/L)0.0170.0030.007六价铬(mg/L)0.140.440.15毛巾厂农机厂家用电器厂PiKi污染物顺序PijKijPijKijPijKijCODcr147.660.9059.710.6424.320.59231.690.781悬浮物1.380.013.980.044.800.12
14、10.160.033挥发酚5.870.040.960.012.240.059.070.034六价铬9.660.0528.250.319.600.2447.510.162Pj164.5792.9040.96298.43Kj0.550.310.14污染源顺序123 CODcr的等标污染负荷比为0.78，即累计百分比为78%，该地区的主要污染源为毛巾厂和农机厂，两厂的等标污染负荷比之和为0.86，即累计百分比为86%。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
15、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TTTsTa19035K（2）烟气热释放率QhQh0.35PaQvTTs0.351000201904732811.84kJ/s2100 kJ/s（3）查得，城市远郊区不稳定条件下的P0.15（4）烟囱几何高度100m处的风速UUU10（H10）PU10（10010）0.152.825 m/s（5）由于Qh2100kJ
16、/s，且T35K，查得，n0、n1、n2分别为0.332，0.6，0.4（6）烟气抬升高度HHn0Qhn1Hn2U-10.3322811.840.61000.42.82587.00 m（7）烟囱的有效源高HeHeHH10087.00187.00 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：项目单位赋值项目单位赋值地表状况城市工业区SO2排放量Qmg/s
17、200000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1、垂直扩散参数回归指数2、横向扩散参数回归系数1、垂直扩散参数回归系数2分别为0.914370，1.09356，0.281846，0.057025（2）800m处的横向扩散参数yy1x10.2818468000.914370127.2068 m（3）800m处的垂直扩散参数zz2x20.0570258001.0935685.2647 m（4）查得，城市工业区不稳定条件下的P0.15（5）烟囱几何高度100m处的风速UUU
18、10（H 10）PU10（10010）0.152.825 m/s（6）800m处的地面轴线浓度C（QUyz）exp（-He22z2）（2000003.141592.825127.206885.2647）exp（-2002285.26472）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（P11.0）?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
19、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280%（1脱硫效率）60001%80%2（115%）81.6kg/h22667mg/s（2）查得，城市强不稳定条件下的P0.1（3）烟囱几何高度100m处的风速UUU10（H10）P1.5（10010）0.11.888m/s（4）烟气有效源高HeHeHH10050150m（5）最大落地浓度Cm（Xm）Cm（Xm）2QeUHe2P1222667（2.7183.141.8915021.0）0.125mg/m3答：S
20、O2最大落地浓度为0.125mg/m3。4、某工厂烟囱高45m，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、Pa1010hPa）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%
21、（1）SO2排放量QQ耗煤量含硫率280%（1脱硫效率）1801%80%2（110%）2.592kg/h7.2mg/s（2）查得，城市中性条件下的P0.25（3）烟囱几何高度45m处的风速UUU10（H10）P2.0（4510）0.252.913 m/s（4）实际排烟率QvQv0.25D2Vs3.140.525.03.927 m3/s（5）烟气温度与环境温度的差值TT TsTa8035K（6）烟气热释放率QhQh0.35PaQvTTs0.3510103.92780373297.7361kJ1700kJ/s（7）烟气抬升高度HH2（1.5VsD0.01 Qh）U2（1.55.01.00.0129
22、7.736）2.9137.2m（8）烟气有效源高HeHeHH457.193552.1935m（9）查得（工业区向上提一级），450m处的横向扩散参数回归指数1、垂直扩散参数回归指数2、横向扩散参数回归系数1、垂直扩散参数回归系数2分别为0.924279，0.917595，0.177154，0.106803。（10）450m处的横向扩散参数yy1x10.1771544500.92427950.1949m（11）450m处的垂直扩散参数zz2x20.1068034500.91759529.0508m（12）450m处的地面轴线浓度C（QUyz）exp（-He22z2）（7203.141592.91
23、350.194929.0508）exp（-52.19352229.05082）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（P140）。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
24、高50m时，SO2最大落地浓度CmCm2QeUHe2P1233333.32.7183.144.0502400.02mg/m3（2）SO2最大落地浓度为0.010mgm3时，烟囱有效源高HeHe（2QeUCm P1）0.5（233333.32.7183.144.00.01040）0.570m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
25、，距源1000m处0.5h取样时间，y100m，z75m）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ym100烟囱出口处风速Um/s6.0垂直扩散参数zm75SO2产生量Wmg/s50000（1）SO2排放量QQSO2产生量（1脱硫效率）50000（170%）15000 mg/s（2）经计算，评价等级为三级，因此C（QUyz）exp（-He22z2）（150003.14156.010075）exp（-10022752）0.043mg/m37、某拟
26、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：P1QiCoi1090.040.51090.81082.5108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）：1600kg1.2%280%30.72kg/hSO
27、2排放浓度：30.72kg/h106150002048mg/m3脱硫效率应大于 （20481200）2048100%41.4%总量控制建议指标：4000t1.2%280%（141.4%）44.945t10、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y=1*Xa1=0.1771545000.92427955.33 m因为大于0.5h，修正y2=y（2/1）q=68.1179Z=2*Xa2=0.1068035000.91759531.9996mC（X,0,0）=QUyz）exp（-He22z2）（1416.73.146.2668.117931.9996）exp（-602231.99962）=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=0.35PaQv
