环境影响评价计算题

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

5

Cmax=2Q/eπuHe2P1=2*2000/2.718*3.14*5*902*0.6905=0.0168mg/m3 答。

13、一个排气筒高50m（抬升高度可以忽略）。单位时间排放硝基苯0.6kg/h，排气筒出口处风速为2.0m/s，

该地硝基苯背景浓度为0。问在D稳定度下，在下风向一次取样时间的最大地面浓度是否超过居住区有害物质最高容许浓度（0.01mg/m3）？

解He=50m, Q=0.6KG/H=166.67mg/s ，u=2m/s, Xmax=(He/γ2)1/a2/(1+a1/a2)1/2a2

设x为0~1000m，D稳定度下 a1=0.929418，y1=0.110726,a2=0.826212,y2=0.104634,x=1108 1000~2000,a1=0.888723,y1=0.146669,a2=0.826212,y2=0.104634 ,X=1124 P1=2γ1/γ2a1/a2(1+a1/a2)0.5(1+a1/a2)H(1-a1/a2)e-0.5(1-a1/a2)=2.18 Cmax=2Q/eπuHe2P1=2*166.67/2.718*3.14*2*50 2*2.18=3.58*10 -3没超过

14、城市地区一个烟囱高80m，抬升高度为15m，单位时间排放NOx量为50g/s，混合层厚度150m，地面

上10m处的风速为25m/s。求在C~D稳定度下，采样0.5h，烟囱对距下风向800m处的地面点造成的NOx浓度。

解：He=80+15=95m ，Q=50000mg/s ,h=150m ，x=800m ，a1=0.926849，γ1=0.143940，a2=0.838628，γ2=0.126152 X=800m处σy=γ1xa1=70.6167m σz=γ2xa2=34.3168m 经计算，Q=0.18t/h，Pi=Q*10 9/Ci=1.2*10 9≤2.52*10 9 二级评价等级,

F=∑｛exp[-(2nh-He)2/2σz2]+exp[-(2nh+He)2/2σz2]=0.043341 工业区不稳定提级 P=0.15 出口风速U=u1(80/10)0.15=34.15m/s

C＝（Q／πUσyσz）exp（-He2／2σz2）＝4.19*10-3 答

15、拟在平坦开阔、大气稳定度为D类的地方建一座硫酸厂，该地风速为5.5m/s，生产中尾气排放SO2的

量为60kg/h，经2m内径的排烟筒排放尾气量为226000m3/h。尾气温度为40℃，环境温度为20℃。试问厂区附近达到国家规定的大气环境质量标准二级（SO2 0.15mg/m3）时，烟囱应为多高？

解 公式算Qh =1404≤1700KJ/S ,所以用公式ΔH=2（1.5VD+0.01Qh）/U=B/U 算B=148m2/s 平原,D提半级，算σy=160，z=74 设背景浓度0 H≥Qσz/2πeB（0.15-0）σy=

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水 环境影响评价计算题

1、一河段的上断面处有一岸边污水排放口，稳定地向河流排放污水，其污水特征为Qp＝19440m3/d，BOD5（Cp）＝81.4mg/L，河流水环境参数值为Qh＝6.0m3/s，BOD5（Ch）＝6.16mg/L，B＝50.0m，H均＝1.2m，u＝0.1m/s，I＝0.9‰，k1＝0.3/d，试计算混合过程段（污染带）长度。如果忽略污染物质在该段内的降解和沿程河流水量的变化，在距完全混合断面10km的下游某断面处，污水中的BOD5浓度是多少？ 解：L?(0.4B?0.6a)Bu＝2463m (0.058H?0.0065B)gHIC0＝（CpQP+ChQh）/（Qp+Qh）＝81.4×19440/3600/24+（6.16×6.0）/（19440/3600/24+6.0）＝8.88

mg/L

C＝C0exp（-kx/86400u）＝8.88exp（-0.3×10000/86400×0.1）＝6.28mg/L

答：混合过程段（污染带）长度为2463m。距完全混合断面10km的下游某断面处，污水中的BOD5浓度是6.28mg/L。

2、某污水特征为QE＝19440m3/d，CODCr（E）＝100mg/L，河流水环境参数值为Qp＝6.0m3/s，CODCr（P）

＝12mg/L，μ＝0.1m/s，kc＝0.5/d，假设污水进入河流后立即与河水均匀混合，在距排污口下游10km的某断面处，河水中的CODCr浓度是多少？

解：C0＝（100×19440/24/3600+12×6.0）/（19440/24/3600+6）＝94.5／6.225＝15.2mg/L

C＝15.2exp（-0.5×10000/86400×0.1）＝15.2×0.579＝8.52 mg/L 答：距排污口下游10km的某断面处，河水中的CODCr浓度是8.52 mg/L.

3、用均值法、极值法、内梅罗法计算表中水质因子的标准指数Si值。

DOf＝468/（31.6+T） T＝20℃

DO 1 5.70 2 6.50 3.10 3 4.20 5.10 4 4.40 4.40 5 水质 标准 6.50 ≥5.00 5.40 ≤4.00 Ci 均值 5.46 4.24 Ci 4.2 5.40 Ci 4.87 4.85 Si 0.89 1.06 Si 极值 2.44 1.35 Si 内梅罗 1.23 1.21 极值 内梅罗 均值 BOD5 3.20

4、某水域经几次测量水中CODcr的浓度15.1、16.9、19.7、18.5、14.2mg/L，用内梅罗法计算CODcr的统计浓度值（提示：三类水质标准中规定三类水质浓度为20mg/L）用标准指数法试判断水域中CODcr的浓度是否超标?

解：C均＝（15.1+16.9+19.7+18.5+14.2）／5＝16.9mg/L

C极＝19.7mg/L；C内＝18.4mg/L 因：18.4mg/L＜20mg/L 所以水域中CODcr的浓度不超标

5、某工厂年排废水200万t，废水中COD为220mg/L，排入三类水域，采用的废水处理方法COD去除率50%，三类水体标准为100mg/L。请提出该厂COD排放总量控制建议指标并说明理由。若排入四类水体（标准为180mg/L），又将如何？

解：处理前COD排放量：200×104×220×103×10-9＝440t/a

处理后排量：440×（1-50%）＝220t/a

排入三类水体的达标排放量：200×104×100×103×10-9＝200t/a 排入四类水体的达标排放量：200×104×180×103×10-9＝360t/a

因此排入三类水体的总量控制建议指标为≤200t/a，排入四类水体的总量控制建议指标为≤220t/a。

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声环境影响评价计算题

1．已知锅炉房2m处测为80dB，距居民楼16m；冷却塔5m处测为80dB，距居民楼20m。试计算二设备

噪声对居民楼共同影响的声级。

解：锅炉房噪声传播到居民楼时的噪声为L1＝80－20lg2/16＝61.94dB

冷却塔噪声传播到居民楼时的噪声为L2＝80－20lg5/20＝67.96dB L＝10lg（100.1×61.94+100.1×67.96）＝10（1563147+6251727）＝69dB 答：二设备噪声对居民楼共同影响的声级为69dB。

2、某锅炉排气筒3m处测得噪声值为75dB，若该项目厂界噪声的标准为昼间60dB，请问至少应离锅炉多远处，厂界昼间噪声可达标？

解：设至少应离锅炉x（m）处，厂界昼间噪声可达标，则锅炉排气筒噪声到厂界的衰减量为：

△L＝20lgx/3＝75－60＝15 由此解得：x＝16.9m

答：应离锅炉16.9m厂界昼间噪声可达标。

3、某热电厂排气筒（直径1m）排出蒸汽产生噪声，距排汽筒2m处测得噪声为80dB，排气筒距居民楼12m，问排气筒噪声在居民楼处是否超标（标准为60dB）？如果超标应离开多少米？ 解：（1）排气筒噪声在居民楼处的噪声为：L＝80－20lg2/12＝80－15.6＝64dB

因64dB＞标准60dB，所以排气筒噪声在居民楼处噪声超标.

（2）设排气筒距居民楼x（m），则居民楼处的噪声为：80－20lgx/2＝60 由此解得：x＝20m 答：应离开20m方可达标。

4、某工厂有甲、乙两相同的点声源，相距40m，在甲、乙的中点测得声级为67dB，厂界两侧点A、B均距甲40m，分别在甲、乙两点的中垂线和连线上。该厂为日常班制，问厂界两侧点A、B噪声是否超标？ 解：依据题意，绘制分布图如下：

A 40m 40m 40m B

甲

20m C

20m 乙

设甲、乙两相同点声源的声级为x（dB），两个声源到其连线中点的衰减量均为： △L1＝△L2＝10lg（1/4πr2）＝10lg（1/4π×202）＝37（dB） 甲、乙两声源在连线中点C的声级分别为：L＝x－37

连线中点C的合成声级为：L总＝L+10lg2＝x－37+30.1＝x－6.9 依题意有：L总＝67（dB）

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所以：x＝73.9（dB）

（1）甲传播到A点的声级为：L甲A＝73.9－10lg（1/4π×402）＝73.9－43.0＝30.9

乙传播到A点的声级为：L乙A＝73.9－10lg（1/4π×402）＝73.9－43.0＝30.9 A点的合成声级为：LA＝L+10lg2＝30.9+30.1＝60.9 答：工业区的厂界噪声限值为65 dB，所以A点达标。

（2）甲传播到B点的声级为：L甲B＝73.9－10lg（1/4π×402）＝73.9－43.0＝30.9

乙传播到B点的声级为：L乙B＝73.9－10lg（1/4π×802）＝73.9－49.0＝24.9

B点的合成声级为：LB＝10lg（100.1×30.9+100.1×24.9）＝10 lg（1230.268+309.029）＝31.87 答：工业区的厂界噪声限值为65 dB，所以B点达标。

5、一测点距公路中心线20m，测得等效声级为68dB，试求距中心线200m处的等效声级。若在路旁建一医院，至少应距公路中心线多少，才能保证达标？ 解：（1）200m处的等效声级为：

L＝68－20lg（200/20）＝68－20＝48（dB）

（2）医院执行标准为50 dB。设医院距公路中心线x（m），有 68－20lg（x/20）＝50 由此解得：x＝158.9 m

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