环境影响评价计算题.docx
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环境影响评价计算题
计算题
1、计算如下几个噪声之和:
52dB,61dB,58dB,55dB,52dB,64dB,57dB。
解:
由于
所以
=100.1LP
代入数据得
=67dB
2、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,求二设备噪声对居民楼共同影响。
解:
锅炉房对居民楼产生的噪声:
dB
冷却塔对居民楼产生的噪声:
dB
共同影响
=69dB
3、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80dB,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60dB)?
如果超标应离开多少米?
解:
排气筒在居民楼产生的噪音为:
=64dB
标准为60dB故超标要想达标设应离开r2米
即60=80-20lg(r2/r1)
解得r2=20m
4、一位于工业区的噪声源,在离声源5米处测得噪声维85dBA,问其厂界(距离声源100米)噪声是否超标?
(提示:
)
解:
LP=85+20lg(5/100)=59dB
5、两个声源分别在预测点产生的噪声值为20dBA和80dBA,加合后最终的结果是多少dBA?
解:
=80dBA
6、某工厂年排废水200万吨,废水中COD220mg/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:
1、处理前COD排放量:
200×104×220×103×10-9=440吨/年
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
7、一河段的K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:
QE=19440m3/d,BOD5(E)=81.4mg/l,河水QP=6.0m3/s,BOD5(P)=6.16mg/l,B=50.0m,H均=1.2m,u=0.1m/s,J=9‰,K1=0.3/d,试计算混合过程污染带长度。
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的下游某段处,河流中BOD5浓度是多少?
解:
(1)混合过程段污染带长度:
代入数据得:
(2)完全混合时浓度
代入数据:
8.88mg/L到下游10km时间
利用BOD-DO模型知
例1:
一河段的上游来水CODCr(p)=14.5mg/L,QP=8.7m3/s;污水排放源强CODCr(E)=58mg/L,QE=1.0m3/s。
如忽略排污口至起始断面间的水质变化,且起始断面的水质分布均匀,求该断面的水质浓度。
则:
例2:
某河段的上断面处有一岸边排放口稳定地向河流排放污水,其污水排放特征为:
QE=4.5m3/s,BOD5(E)=60mg/L;河流水环境特征参数为Qp=25.0m3/s,BOD5(p)=2.6mg/L。
假设污水一进入河流就与河水均匀混合,试计算在排污口断面处BOD5的浓度?
解:
① BOD5(0)= =
=11.4(mg/L)
例3一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:
QE=19440m3/d,BOD5(E)=81.4mg/L。
河流水环境参数值为:
Qp=6.0m3/s,BOD5(p)=6.16mg/L,B=50.0m,H=1.2m,u=0.1m/s,J=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,河水中的BOD5浓度是多少?
QE=0.225m3/s,BOD5(0)=8.88mg/L,t=1.1574d
BOD5(10km)=BOD5(0)exp(-K1·t)=6.28mg/L
例4一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:
QE=19440m3/d,CODCr(E)=100mg/L。
河流水环境参数值为:
Qp=6.0m3/s,CODCr(p)=12mg/L,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:
CODCr(0)=15.2mg/L t=1.1574d
一、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取样时间的浓度;
C=(Q/2лuσyσz)exp-(Y2/2σ2y)×F F=2exp(-He2/2σZ2)
(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)
1、污染源下风向地面轴线浓度公式为:
C(x,0,0)=(Q/лuσyσz)exp(-He2/2σz2)
2、最大地面浓度cm(mg/m3)按下式计算:
Cm(Xm)=2Q/eлuHe2P1
3、排气筒的距离Xm(m)按下式计算:
Xm=〔He/r2〕1/α2〔1+α1/α2〕-(1/(2α2))
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)。
当烟气热释放率Qh≥2100Kj/s时:
△H=n0Qhn1Hn2U-1
当Qh≤1700Kj/s或者△T<35K时:
△H=2(1.5VsD+0.01Q)/U
注式中:
Qh烟气热释放率kj/s;Qv实际排烟率m3/s;Vs排气筒出口处烟气排出速率;
U=U10(Z/10)P Qh=0.35paQv△T/Ts Qv=лr2Vs σy=γ1Xα1 σz=γ2Xα2
二、水:
评价公式:
1、内梅罗平均值:
C内=[(C2极+C2均)/2]1/2
2、标准指数:
Sij=Cij/Csj 当Sij≤1.0时达标 当Sij>1.0时超标
对于溶解氧(DO)两种情况 DOj≥DOS时:
SDOj=(DOf-DOj)/(DOf-DOs)
DOj<DOS时:
SDOj=10-9(DOj/DOs) DOf=468/(31.6+T)
3、零维模型:
C=(CPQP+ChQh)/(Qp+Qh)
(注)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 ;
Qh-河流流量,m3/s; Ch-河流上游污染物浓度,mg/L.
4、一维模型:
C=C0exp(-Kt) 式中t=x/(86400u) X为河面间河段长
5、完全混合断面后经过一段距离浓度值计算。
L=[(0.4B-0.6a)B×u]/[(0.058H+0.0065B)×(ghI)1/2]
式中:
L为污水与河水混合过程污染带长度 a为排污口至河近岸距离 u为河水流速
H为河水平均水深 I为河流弯曲系数 g为重力加速度常数取9.8
三、声:
评价公式:
1、声压级计算公式:
Lp=20lg(P/P0) 简化后:
(Lp=100+20lgP/2)
2、噪声级相加公式:
L1+2=10lg[10L1/10+10L2/10]
3、衰减:
点声源⊿L=20lg(r1/r2) 线声源:
⊿L=10lg(r1/r2)
4、噪声的平均值计算:
L=10Lg(10L1/10+10L2/10+1010Ln/10)-10lgn
气例题
1、某工厂建一台10t/h蒸发量的燃煤蒸汽锅炉,最大耗煤量1800kg/h,引风机风量为20000m3/h,全年用煤量5000t煤的含硫量1.3%,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。
2、某工厂全年燃煤8000吨,煤的灰分为20%,仅使用一台燃煤锅炉,装有除尘器,效率为95%,该厂所排烟气中烟尘占煤灰分的30%,求该锅炉全年排尘量。
3、某厂锅炉年耗煤量为2000吨,煤的含硫量为2%,假设燃烧时有20%的硫分最终残留在灰分中,求全年排放的二氧化硫的量。
1、最大SO2的小时排放浓度为:
达标排放的脱硫率:
一年SO2的总量控制为:
2、
3、
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:
(Qh=0.35PaQv△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。
△T=190
烟气热释放率Qh=0.35PaQv△T/Ts
=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=n0Qhn1Hn2U-1
△H=0.332×28123/5×1002/5×1/U=0.332×117.3×6.3×0.36=88.3m
烟囱的有效源高:
He=H+△H=100+88.3=188.3m
11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。
d
σy=γ1Xα1=0.282×8000.914=127 ;σz=γ2Xα2=0.057×8001.094=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
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)
解:
计算SO2排放量=用煤量×含硫率×280%(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)=0.12mg/m3
答:
SO2最大落地浓度为0.12mg/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=0.35PaQv△T/Ts=0.35×1010×3.93×80/(100+273)=292kj/s<1700kJ/s △H=2(1.5VsD+0.01Q)/U=2×(1.5×5×1+0.01×720)/2.9=10.1
He=H+△H=45+10.1=55.1σy=γ1Xa1=0.1114500.929=32.37 ; σz=γ2Xa2=0.1054500.826=16.32 C(x,0,0)=(Q/лuσyσz)exp(-He2/2σz2)=(720/3.14×2.9×32.37×16.32)exp(-55.12/2×21.22)=0.150.034=0.05mg/m3
答:
距源450m轴线上SO2小时浓度0.05mg/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=33333.3mg/sCm=2Q/eлuHe2P1 =233333.3/2.7183.144502×40=0.02mg/m3
解2:
Cm=2Q/eлuHe2P1; eлuHe2P1=2Q/Cm; He2=2Q/Cm×eлuP1
He2=233333.3/0.012.7183.14440=4880.42 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(=(Q/лuσyσz)exp(-Y2/2σy2)F计算未知数据Q、F)
Q=180(1-70%)=54kg/h=15000mg/s;F=2exp(-H22/2σz)=2×exp-0.89=0.82
C(=(Q/лuσyσz)exp(-Y2/2σy2)F=(15000/3.14610075)exp(-1002/2752)0.82=0.110.410.82=0.037mg/m3
答:
工厂排放的SO2在该医院1小时平均浓度贡献值为0.037mg/m3。
10、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)
P1=Qi/Coi×109=0.04/0.5109=0.8108<2.5108
答:
该项目的大气环境影响评价应定为三级。
水例题
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:
L==2463m 答:
混合过程段(污染带)长度为2463米。
解2:
C0=(CpQP+ChQh)/(Qp+Qh)=81.4×19440/3600/24+(6.16×6.0)/(19440/3600/24+6.0)=8.88mg/L
C=C0exp(-kx/86400u)=8.88exp(-0.3×10000/86400×0.1)=6.28mg/L
答:
距完全混合断面10km的下游某断面处,污水中的BOD5浓度是6.28mg/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,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:
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=8.52mg/L
答:
距排污口下游10km的某断面处,河水中的CODCr浓度是8.52mg/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=aBOD0 DX =bBOD0+dD0
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
9、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=16.9mg/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
10、ISE方法确定影响最大水质参数
ISE=CPQP/(CS-Ch)Qh
ISE-----污染物排序指标; CP―――污染物排放浓度,mg/L;
QP―――废水排放量,m3/s;; CS―――污染物排放标准,mg/L;
Ch―――河流上游污染物浓度,mg/L;Qh―――河流流量,m3/s;
12、某工厂年排废水200万吨,废水中COD220mg/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:
1、处理前COD排放量:
20010422010310-9=440吨/年
2、处理后排量:
440(1-50%)=220吨/年
3、达标排放量:
200104×100103×10-9=200吨/年
则总量控制建议指标≤200吨/年
14、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/h
SO2排放浓度:
30.72kg/h106/15000=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%280%(1-41.4%)=44.9≈45吨
声例题
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。