《大气污染控制工程》试题（A卷）
2003年1月10日
说明：
1.开卷，时间为2小时。
2.所有题目均为必做。
3.必要时你可以假定一些条件，但必须在答案中逐一列出。
一．问答题（每题4分，共20分）
1.美国环境空气质量标准中关于颗粒物的浓度，最初以TSP表示，后来改为PM10，近来又改为PM2.5，其动因是什么？对污染控制技术提出哪些要求和挑战？
2.空气/燃料比对燃烧过程形成的污染物种类和总量有什么影响？
3.与汽油车相比，柴油车排放的污染物有哪些特征？
4.简要分析NOx的排放对环境可能产生的影响。
5.近年来，北京市近地层大气环境中O3浓度呈逐年增高的趋势，试简要分析O3的形成机制。若大幅度削减NOx的排放，能有效降低环境大气中O3的浓度吗？
二．计算题（共40分）
1.（8分）气流中的颗粒物的粒径分布服从对数正态分布，且质量中位径MMD＝10µm，几何标准偏差σ＝1.5。现在令气流通过一除尘器，该除尘器对 dp ≥ 40µm的颗粒有100％的捕集效率；对10～40µm的颗粒的捕集效率等于50％；对于小于10µm的颗粒，捕集效率为零。
a). 以质量计，计算该除尘器的除尘效率。
b). 穿透除尘器的颗粒的质量中位径是多少？
2.（4分）以50km/h行驶的汽车，尾气中含CO 1％（体积分数）。假如汽车的排气速率为80mN3/h，试计算汽车行驶1km排放CO的量（以克计）。
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2003年考试答案
一、问答题
1.颗粒物粒径大小是危害人体健康的一个重要因素。PM10可以被吸入气管，在呼吸道内沉积，而PM2.5可以被吸入肺部，直接危害人体健康；而且，粒径越小比表面积越大，物理、化学活性越大，加剧生理效应的发生与发展。美国环境空气质量标准的改变，反映了对这一问题认识的深入。新的标准对除尘技术提出了挑战，不仅要求整体上较高的除尘效率，而且要求对细颗粒的捕集更为有效，而细颗粒的捕集相对粗颗粒要相对困难。
2.低空燃比时，燃料燃烧不完全，易形成CO和HC，NOx排放很少；高空燃比时，燃料燃烧充分，火焰温度高，CO和HC排放很少，NOx生成量较高；存在一个最佳点，CO、HC和NOx的排放总量最低。
3.与汽油车相比，CO、HC和NOx的排放曲线有向稀燃区平移的趋势，一般来说，CO和HC的排放很低，NOx的产生量也低于汽油车，但是碳烟的排放浓度很高。
4.NOx对环境的主要影响：1。酸沉降；2。形成O3；3。形成二次颗粒物。
5.O3的形成过程为：
VOC通过下述过程将NO重新转化为NO2：
O3的平衡浓度与NOx和VOC的相对比例有关，单纯的大幅度削减NOx，并不一定降低大气中的O3浓度，当NOx/VOC很大时，削减NOx的排放有可能导致O3浓度升高。
二、计算题
1．在对数概率坐标系上绘累积频率分布曲线，得到40μm以上的粒子占总质量的0.05％，10～40μm的粒子占49.95％，10μm以下占50％；因此a）除尘效率为：
1-0.05％-49.95％×0.5＝74.98％
b）在对数概率坐标系上绘穿透粒子的累积频率分布曲线（以捕集前的颗粒物为100％），读出累积频率为50％的粒径为8.7μm。
2．
3．以完全燃烧100g煤为基础:
质量/g 转化为mol数 mol
H 4.9 ÷1＝ 4.9
C 68.3 ÷12＝ 5.69
N2 8 ÷28＝ 0.029
S 0.6 ÷32＝ 0.019
O2 10.2 ÷32＝ 0.319
因此，理论需氧量：
需要的实际空气量为：
产生烟气：
因此：
SO2向SO3的转化率为5％，假定SO3全部转化为H2SO4， H2SO4的含量
查教材图2-7，烟气的酸露点约为135oC。
4．
5．除尘效率：
排放量：
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2003年考试答案
一、问答题
1.颗粒物粒径大小是危害人体健康的一个重要因素。PM10可以被吸入气管，在呼吸道内沉积，而PM2.5可以被吸入肺部，直接危害人体健康；而且，粒径越小比表面积越大，物理、化学活性越大，加剧生理效应的发生与发展。美国环境空气质量标准的改变，反映了对这一问题认识的深入。新的标准对除尘技术提出了挑战，不仅要求整体上较高的除尘效率，而且要求对细颗粒的捕集更为有效，而细颗粒的捕集相对粗颗粒要相对困难。
2.低空燃比时，燃料燃烧不完全，易形成CO和HC，NOx排放很少；高空燃比时，燃料燃烧充分，火焰温度高，CO和HC排放很少，NOx生成量较高；存在一个最佳点，CO、HC和NOx的排放总量最低。
3.与汽油车相比，CO、HC和NOx的排放曲线有向稀燃区平移的趋势，一般来说，CO和HC的排放很低，NOx的产生量也低于汽油车，但是碳烟的排放浓度很高。
4.NOx对环境的主要影响：1。酸沉降；2。形成O3；3。形成二次颗粒物。
5.O3的形成过程为：
VOC通过下述过程将NO重新转化为NO2：
O3的平衡浓度与NOx和VOC的相对比例有关，单纯的大幅度削减NOx，并不一定降低大气中的O3浓度，当NOx/VOC很大时，削减NOx的排放有可能导致O3浓度升高。
二、计算题
1．在对数概率坐标系上绘累积频率分布曲线，得到40μm以上的粒子占总质量的0.05％，10～40μm的粒子占49.95％，10μm以下占50％；因此a）除尘效率为：
1-0.05％-49.95％×0.5＝74.98％
b）在对数概率坐标系上绘穿透粒子的累积频率分布曲线（以捕集前的颗粒物为100％），读出累积频率为50％的粒径为8.7μm。
2．
3．以完全燃烧100g煤为基础:
质量/g 转化为mol数 mol
H 4.9 ÷1＝ 4.9
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与清华大学李超老师讲解的第八章实例是配套的，使用纯虚函数和抽象类实现了利用基类数组管理不同账户。
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Visual C++面向对象与可视化程序设计（第三版）4.9 清华大学
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通信系统的simulink仿真+源代码 MATLAB-SIMULINK通信系统建模与仿真实例分析-清华大学.rar
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