计算题汇总.doc

声：评价公式：
1、声压级计算公式：Lp=20lg（P/P0） P0=2×10-5Pa P144

例题：
填空题：喷气式飞机喷气口附近声压为630pa，其声压级为150dB，声压为0.002pa，其声压级为40dB。

2、噪声级相加公式：L1+2=10lg(10L1/10+10L2/10) P146
几个噪声级相同公式：L总=Lp+10lgN

3、衰减：点声源：⊿L=10lg（1/4лr2）；P147
⊿L=20lg（r1/r2）, 当r2=2r1时，ΔL＝-6dB
线声源：⊿L=10lg（1/2лrl）；
⊿L=10 lg（r1/r2）当r2=2r1时，ΔL＝-3dB
无限长线声源判别方法：r/l<1/10,可视为无限长线声源

4、点声源几何发散衰减公式：L(r)=L(r0)- 20lg（r/r0）P155
无限长线声源几何发散衰减公式：L(r)=L(r0)- 10lg（r/r0）

例题：
1、已知锅炉房2米处测为80dB，距居民楼16米；冷却塔5米处测为80dB，距居民楼20米。求：二设备噪声对居民楼共同影响的声级。
解：L1=80－20lg(16/2) =62dB
L2=80－20lg(20/5) =68dB
L=10lg（106.2+106.8）=69dB
答：二设备噪声对居民楼共同影响的声级为69dB。
2、噪声线源长10km，距离线声源100m噪声为90db，问300m处噪声量？
解：l=90-10lg(300/100)=85dB
答：300m处噪声量为85dB。
3、选择题：两个80dB的噪声叠加后为多少？（83dB）
4、在距离疗养院150m有一个泵站，此泵站有5台泵机，每台泵机的噪声级为80dB，问此泵站到疗养院处的噪声级为多少，是否达到标准？P140表6-2
解：(1)1台泵机距150M的衰减值：10lg(1/(4*3.14*150*150))=-54.5dB
(2)1台泵机距150M的噪声级：80-54.5=25.5dB
(3)5台泵机距150M的噪声级：25.5+10lg5=32.5dB
答：此泵站到疗养院处的噪声级为32.5dB，达到标准。

5、噪声的平均值计算：L＝10Lg（10L1／10+10L2／10+…+10Ln／10）-10 lgn
式中：L――n个噪声源平均声级 P146
n――噪声源的个数
公式变型题
1、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： 20lg(x/3)＝75－60
lg(x/3)=0.75
3x=100.75
x=16.9m
答：应离锅炉16.9米厂界昼间噪声可达标。

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

解2：80－20lg(x/2)＝60
20＝20lg(x/2)
1＝lg(x/2)
x＝20m
答：应离开20米方可达标。

水：评价公式：
1、内梅罗平均值： (mg/L) P110

2、一般水质因子标准指数：Si,j=Ci,j/Csi P110-P111
当Si,j≤1.0时达标；当Si,j＞1.0时超标
对于特殊水质因子溶解氧（DO）两种情况：
DOj≥DOS时：SDO,j=|DOf-DOj|/(DOf-DOs)，其中DOf=468/（31.6+T）
DOj＜DOS时：SDO,j=10-9×( DOj/ DOs)
当SDO,j≤1.0时达标；当SDO,j＞1.0时超标

3、零维模型： P119
式中：c－污染物浓度，mg/L；
QP－废水排放量，m3/s；
CP－污染物排放浓度,mg/L ；
QE－河流流量，m3/s；
CE－河流上游污染物浓度，mg/L.

4、一维模型： 式中： P124

5、完全混合断面后经过一段距离浓度值计算。 P118

式中：L—混合过程段长度
B—河流宽度
a—排放口距近岸水边的距离。
u—河流断面平均流速
H—河流断面平均水深
g—重力加速度，常数取9.8
I—河流坡度
例题：
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1、思路：a取0（a取值范围0（岸边）≤a≤0.5（河中心），默认取0）；g取常数9.8；I=0.9‰=0.0009%

答：混合过程段（污染带）长度为2463.3米。
解2、思路：先用零维模型求起始断面的水质浓度，再求在距完全混合断面10km的下游某断面处，污水中的BOD5浓度；1d=3600*24=86400s；10km=10000m

答：距完全混合断面10km的下游某断面处，污水中的BOD5浓度是6.28 mg/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，u=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：
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、S-P模型：反映河流水体中的DO-BOD5变化规律及其影响因素间相互关系的数学表达式。
BODx＝a×BOD0
DX ＝ b×BOD0＋d×D0
4、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℃

1
2
3
4
5
水质标准
Ci
均值
Ci
极值
Ci
内梅罗
Si
均值
Si
极值
Si
内梅罗
DO
5.70
6.50
4.20
4.40
6.50
≥5.00
5.46
4.2
4.87
0.89
2.44
1.23
BOD5
3.20
3.10
5.10
4.40
5.40
≤4.00
4.24
5.40
4.85
1.06
1.35
1.21
解：
1、DO（特殊水质因子）

（因为水质标准≥5.00，所以取极小值。）

，
，
，
2、BOD5（一般水质因子）BOD:Biochemical Oxygen Demand生化需氧量

（因为水质标准≤4.00，所以取极大值。）

5、某水域经几次测量水中CODcr的浓度15.1mg/L,16.9mg/L,19.7mg/L,18.5mg/L,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＝16.9 mg/L
C极＝19.7 mg/L
C内＝18.4 mg/L
因：18.4 mg/L＜20mg/L
所以水域中CODcr的浓度不超标

以下题只是总结出来，但在书上没有找到相关的内容
1、某工厂年排废水200万吨，废水中COD 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。
解：
思路：万吨转吨104； mg转吨10-9；升转吨10-3，水密度为1g/cm3，1吨水=1000千克水=1立方米水=1000升水
1、处理前COD排放量：200×104×(220×10-9/10-3)=200×104×220×103×10-9=440吨/年
注明：104是万吨转吨；10-9是mg转吨；10-3是升转吨，水密度为1g/cm3，1吨水=1000千克水=1立方米水=1000升水
2、处理后排量：440×（1-50%）=220吨/年
3、达标排放量：200×104×100×103×10-9=200吨/年
则总量控制建议指标≤200吨/年
2、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：思路：二氧化硫的排放量=用煤量*含硫率*2*80%
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：4000吨×1.2%×2×80%×(1-41.4%)=44.9≈45吨

大气：评价公式：
1、有风时(距地面10m高平均风速U10≥1.5m/s)点源扩散模式：
(1)以排气筒地面位置为原点，下风向地面任一点（X、Y），小于24h取样时间（三级评价）的浓度；P84
F
式中：；若无实测值时， P79；；
， P80-P82

特例：污染源下风向地面轴线浓度公式为： P85

(2)排气筒下风向一次（30min）取样时间的最大落地浓度cm(mg/m3)及其距排气筒的距离Xm（m） P85
最大地面浓度cm（mg/m3）按下式计算：

式中，
排气筒的距离Xm（m）按下式计算：

2、烟气抬升公式：
（1）有风时，中性和不稳定条件，建议按下式计算烟气抬升高度△H（m）。P89-P90

当烟气热释放率Qh≥2100KJ/s且△T≥35K时：

当Qh≤1700KJ/s或者△T＜35K时：

式中：
；；

大气例题:
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米高度处风速2.0m/s的情况下，烟囱的有效源高？
解题思路：1、明确地表状况（城市远郊区）；2、明确污染源的稳定度（有风不稳定条
件下）、3、明确烟气抬升公式（△H＝n0Qhn1Hn2U-1）、4、根据公式计算出未知数据：
（Q h = 0.35 Pa Q v △T/ Ts；U=U10（Z/10）P）5、注意单位（摄氏度换成K））
解：求烟气温度与环境温度的差值△T：

烟气热释放率Q h

=0.35×1000×20×190/(200+273)=2812kj≥2100kJ/s
计算乡村不稳定条件下烟囱几何高度100米处的风速。
U=U10（Z/10）P
U= U10×(100/10)0.15
=2×1.4
=2.8
选择烟气抬升公式。

△H=0.332×28123/5×1002/5×28-1
=0.332×117.3×6.3×0.36
=88.3 m
烟囱的有效源高
He = H+△H = 100+88.3 = 188.3m
答：烟囱的有源高度为188.3m。

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，10米高度处风速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）
解题思路：（1、明确地表状况（城市工业区）、2、明确大气稳定度（不稳定类）、3选择地面轴线公式C（x，0，0）=（Q/лuσyσz）exp（-He2/2σz2）计算未知数据σy、σz、U）
解：计算不稳定类800m处的扩散参数。
σy=γ1Xα1=0.282×800 0.914 =127 查P81页表4-6、表4-7
σz=γ2Xα2=0.057×800 1.094 =85.48
计算城市不稳定类烟囱几何高度100m处的风速。
U＝U10（Z／10）P
＝2×100.15
=2.83
用地面轴线浓度公式计算(注意排放量单位，g变成mg )。
C=（Q/лuσyσz）exp（-He2/2σz2）
=(200×1000/(3.14×2.83×127×85.48))exp（-2002／(2×85.482))
=2.07×0.065
＝0.13mg/m3
答：下风距离800m处的地面轴线浓度为0.13mg/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）?
解题思路：（1、明确地表状况（城市）；2、明确污染源的稳定度（强不稳定条件下）、3、选择最大落地浓度公式：Cm(Xm)＝2Q／eлuHe2P1、4、计算未知数据：Q、U、He）5、e取值为2.718
解：计算SO2排放量＝用煤量×含硫率×2×80%×(1－15％)
Q=6000×1%×80%×2×(1-15%)=81.6kg/h=22667mg/s
计算城市强不稳定度类烟囱几何高度100m处的风速。
U=U10（Z／10）P
=1.5×1.26
=1.89
计算烟气有效源高。
He=100+50=150
用最大落地浓度公式计算。
Cm(Xm)＝2Q／eлuHe2P1
Cm(Xm)= 2×22667 / (2.718×3.14×1.89×1502×1.0)
=0.12 mg/m3
答：SO2最大落地浓度为0.12 mg/m3。

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）
解题思路：（1、明确地表状况（工业区）、2、明确大气稳定度（中性条件下）、3选择地面轴线公式C（x，0，0）=（Q/лuσyσz）exp（-He2/2σz2）计算未知数据σy、σz、U、Q、Vs、Qv、△He）
解：Q=180×1%×2×80%×(1-10%)=2.592kg/h=720mg/s
U=U10（Z／10）P=2×1.45=2.9m/s
Qv =3.14×0.52×5=3.93
Qh=0.35 Pa Q v △T/ Ts
=0.35×1010×3.93×80/(100+273)=292kj/s＜1700kJ/s
△H=2（1.5 VsD+0.01Q）/U
=2×(1.5×5×1+0.01×720)／2.9
=10.1
He=H+△H=45+10.1=55.1
σy=γ1Xa1=0.111×4500.929=32.37 查P81页表4-6、表4-7
σz=γ2Xa2=0.105×4500.826=16.32
C（x，0，0）=（Q/лuσyσz）exp（-He2/2σz2）
=(720/(3.14×2.9×32.37×16.32))exp（-55.12／(2×16.322)）
=0.15×3.35*10-3
=5.02*10-4mg/m3
答：距源450m轴线上SO2小时浓度5.02*10-4mg/m3。
我个人观点：
因为工业区、中性条件下，所以根据P82页所说D级向不稳定方向提一级再查表
σy=γ1Xa1=0.177×4500.924=50.07
σz=γ2Xa2=0.107×4500.918=29.18
C（x，0，0）=（Q/лuσyσz）exp（-He2/2σz2）
=(720/(3.14×2.9×50.07×29.18))exp（-55.12／(2×29.182)）
=0.054×0.168
=9.07*10-3mg/m3
答：距源450m轴线上SO2小时浓度9.07*10-3mg/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1：Q＝120kg/h=33333.3mg/s
Cm＝2Q／eлuHe2P1
=2×33333.3／2.718×3.14×4×502×40
=0.02mg/m3
解2：
Cm＝2Q／eлuHe2P1
eлuHe2P1=2Q／Cm
He2=2Q／Cm×eлuP1
He2=2×33333.3／0.01×2.718×3.14×4×40
He2=4882.13
H=70m
答：SO2最大落地浓度为0.02mg/m3；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。
解题思路：（1、明确地表状况（工业区）;2、明确大气稳定度（中性条件下）;3、选择地面轴线公式C（x，0，0）=（Q/лuσyσz）exp（-He2/2σz2）计算未知数据Q）
Q=180×(1-70%)=54kg/h=15000mg/s

=(15000/(3.14×6×100×75))×exp(-1002/(2×752))
=0.11×0.41
=0.045mg/m3
答：工厂排放的SO2在该医院1小时平均浓度贡献值为0.045mg/m3。

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）P71
思路：注意换算
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。

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