2025年大學(xué)《大氣科學(xué)》專業(yè)題庫——大氣質(zhì)量管理與環(huán)境規(guī)劃考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、名詞解釋1.大氣污染物2.空氣質(zhì)量指數(shù)(AQI)3.總量控制4.源解析5.大氣環(huán)境容量二、簡答題1.簡述大氣污染物的主要來源分類。2.影響大氣污染物擴散的主要氣象因素有哪些？3.簡述大氣污染物常用的控制技術(shù)類型及其基本原理。4.簡述大氣環(huán)境保護(hù)規(guī)劃與一般環(huán)境規(guī)劃的主要區(qū)別。三、論述題1.論述大氣污染對人類健康的主要危害。2.結(jié)合實例，論述大氣污染聯(lián)防聯(lián)控的必要性和主要措施。3.探討氣候變化對大氣質(zhì)量管理帶來的挑戰(zhàn)與機遇。四、計算題1.某城市某日PM2.5小時濃度數(shù)據(jù)如下（單位：μg/m3）：35,38,42,50,45,40,37。計算該日24小時平均PM2.5濃度，并根據(jù)當(dāng)?shù)貥?biāo)準(zhǔn)判斷是否超過二級標(biāo)準(zhǔn)（二級標(biāo)準(zhǔn)日平均濃度為75μg/m3）。2.某工廠排氣筒高H=80米，無組織排放源距離排氣筒水平距離R=100米。假設(shè)排氣筒出口處SO2濃度為C0=800mg/m3，大氣穩(wěn)定度等級為D級，采用高斯煙羽模型估算距離排氣筒東邊R=100米處、高度h=1.5米處的SO2濃度（忽略地形影響，D級擴散參數(shù)X*和Y*分別為σx=σy=0.22X^0.5，其中X為水平距離，單位km）。五、案例分析題某城市近年來PM2.5污染問題日益突出，夏秋季節(jié)經(jīng)常出現(xiàn)重污染天氣。政府計劃制定該市下一階段的大氣污染防治行動計劃。請結(jié)合你所學(xué)知識，分析制定該行動計劃需要考慮的主要因素，并提出至少三條具有針對性的治理措施建議。試卷答案一、名詞解釋1.大氣污染物:指進(jìn)入大氣環(huán)境，能引起大氣質(zhì)量惡化，對人類健康、生態(tài)系統(tǒng)、材料物品等造成危害或影響的物質(zhì)，可以是氣體、顆粒物或液滴等。2.空氣質(zhì)量指數(shù)(AQI):是對單日內(nèi)環(huán)境空氣質(zhì)量進(jìn)行綜合評價的指數(shù)，它將各種空氣污染物濃度簡化為統(tǒng)一的無量綱指數(shù)，并按指數(shù)分級來描述空氣質(zhì)量狀況及其健康影響。3.總量控制:指在特定區(qū)域或時間段內(nèi)，為達(dá)到環(huán)境目標(biāo)，對某種或多種大氣污染物的排放總量設(shè)定一個限制值，并實行總量控制和分配、排污許可等管理制度。4.源解析:指通過分析大氣環(huán)境中污染物的組分、同位素特征、來源軌跡等，識別和確定大氣污染物的來源種類、相對貢獻(xiàn)及其空間分布的過程技術(shù)。5.大氣環(huán)境容量:指在滿足國家或地方規(guī)定的空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)前提下，某一特定區(qū)域大氣環(huán)境對其主要污染物吸收、轉(zhuǎn)化和擴散能力的總和。二、簡答題1.簡述大氣污染物的主要來源分類。答：大氣污染物主要來源可按排放形態(tài)分為：固定源（如工業(yè)生產(chǎn)設(shè)施、發(fā)電廠、供熱鍋爐等）、移動源（如機動車、飛機、船舶等）、面源（如農(nóng)業(yè)活動、道路揚塵、建筑施工等）；按污染物種類可分為顆粒物源、氣態(tài)污染物源（如SO2,NOx,CO,VOCs,NH3等）；按排放高度可分為高架源和低矮源。2.影響大氣污染物擴散的主要氣象因素有哪些？答：主要氣象因素包括：風(fēng)（決定污染物遷移方向和距離）、大氣穩(wěn)定度（影響垂直和水平擴散程度，與氣溫垂直梯度有關(guān)）、溫度層結(jié)（影響大氣對流活動）、濕度（影響顆粒物吸濕增長和某些氣體化學(xué)轉(zhuǎn)化）、降水（沖刷清除污染物）。3.簡述大氣污染物常用的控制技術(shù)類型及其基本原理。答：常用控制技術(shù)類型及其原理包括：源頭控制（如使用清潔能源、提高燃燒效率、原料替代，減少污染物產(chǎn)生）；末端控制-除塵技術(shù)（如袋式除塵、靜電除塵，通過攔截、慣性碰撞、擴散、靜電吸引等機理去除顆粒物）；末端控制-氣體凈化技術(shù)（如吸附法利用多孔材料富集氣體污染物；催化轉(zhuǎn)化法利用催化劑促進(jìn)有害氣體轉(zhuǎn)化為無害物；燃燒法高溫分解可燃性氣體污染物）。4.簡述大氣環(huán)境保護(hù)規(guī)劃與一般環(huán)境規(guī)劃的主要區(qū)別。答：大氣環(huán)境保護(hù)規(guī)劃更聚焦于大氣介質(zhì)本身的質(zhì)量改善目標(biāo)；更強調(diào)污染物的跨區(qū)域傳輸規(guī)律和區(qū)域聯(lián)防聯(lián)控的協(xié)調(diào)機制；更依賴空氣質(zhì)量模型進(jìn)行預(yù)測評估和規(guī)劃方案模擬；更直接關(guān)聯(lián)能源結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)布局、交通管理等關(guān)鍵影響因素的優(yōu)化；時效性要求通常更高，需應(yīng)對急性污染事件。三、論述題1.論述大氣污染對人類健康的主要危害。答：大氣污染對人類健康的危害是多方面的且廣泛存在的。急性危害包括：引起或加劇呼吸系統(tǒng)疾?。ㄈ缦?、支氣管炎、肺炎），導(dǎo)致眼睛和呼吸道刺激，嚴(yán)重時引發(fā)支氣管痙攣甚至死亡。慢性危害更為突出：長期暴露于空氣污染（特別是PM2.5、SO2、NO2、O3等）會顯著增加患呼吸系統(tǒng)疾病（如肺癌、慢阻肺）的風(fēng)險；增加心血管系統(tǒng)疾病（如心臟病、中風(fēng)）的發(fā)病率與死亡率；損害人體免疫系統(tǒng)功能；可能影響兒童生長發(fā)育和生殖健康；某些污染物還具有致癌性。不同污染物對不同人群（如老人、兒童、孕婦、慢性病患者）的健康影響可能更為顯著。2.結(jié)合實例，論述大氣污染聯(lián)防聯(lián)控的必要性和主要措施。答：必要性：大氣污染物具有長距離傳輸特性，單一區(qū)域或單一污染源的治理難以徹底解決問題，“鄰避效應(yīng)”也使得污染責(zé)任難以界定。例如，北方地區(qū)冬季燃煤供暖導(dǎo)致的SO2和顆粒物污染，常通過風(fēng)場傳輸影響華北乃至華東大部分地區(qū)。因此，必須實施區(qū)域聯(lián)防聯(lián)控，才能有效改善整體空氣質(zhì)量。主要措施包括：建立區(qū)域大氣污染聯(lián)防聯(lián)控協(xié)調(diào)機制，統(tǒng)籌規(guī)劃區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和能源結(jié)構(gòu)；實施統(tǒng)一的污染物排放標(biāo)準(zhǔn)，推行排污許可和總量控制制度；加強區(qū)域空氣質(zhì)量監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)和預(yù)報預(yù)警能力建設(shè)；開展聯(lián)合執(zhí)法，打擊違法排污行為；推廣清潔生產(chǎn)技術(shù)和清潔能源，優(yōu)化交通運輸結(jié)構(gòu)；根據(jù)傳輸規(guī)律，實施重點區(qū)域、重點行業(yè)的協(xié)同控制策略。例如，京津冀及周邊地區(qū)的秋冬季大氣污染綜合治理攻堅行動。3.探討氣候變化對大氣質(zhì)量管理帶來的挑戰(zhàn)與機遇。答：挑戰(zhàn)：氣候變化（如全球變暖導(dǎo)致的不穩(wěn)定氣象條件增加）可能加劇某些大氣污染物的形成和擴散。例如，高溫高濕條件可能加劇臭氧（O3）的生成；極端天氣事件（如重霾、暴雨）可能影響污染物的擴散和治理設(shè)施運行；海平面上升可能淹沒部分監(jiān)測站點。氣候變化政策（如碳達(dá)峰、碳中和）與大氣污染物控制政策需要協(xié)調(diào)統(tǒng)一，增加了政策制定的復(fù)雜性。機遇：應(yīng)對氣候變化的行動（如發(fā)展可再生能源、提高能源效率）本身就能減少與能源相關(guān)的污染物（如SO2,NOx,CO2）的排放，實現(xiàn)“協(xié)同控制”；氣候變化研究和監(jiān)測技術(shù)（如衛(wèi)星遙感、高性能計算）的進(jìn)步，也為大氣污染管理提供了更先進(jìn)的技術(shù)支撐；全球?qū)夂蜃兓瘑栴}的關(guān)注，有助于提升公眾環(huán)保意識，推動更廣泛的環(huán)境治理合作。四、計算題1.某工廠排氣筒高H=80米，無組織排放源距離排氣筒水平距離R=100米。假設(shè)排氣筒出口處SO2濃度為C0=800mg/m3，大氣穩(wěn)定度等級為D級，采用高斯煙羽模型估算距離排氣筒東邊R=100米處、高度h=1.5米處的SO2濃度（忽略地形影響，D級擴散參數(shù)X*和Y*分別為σx=σy=0.22X^0.5，其中X為水平距離，單位km）。解：首先，將題目中的距離單位統(tǒng)一為千米：排氣筒高度H=0.08km，水平距離R=0.1km，受體高度h=0.015km。由于受體高度h(0.015km)小于排氣筒高度H(0.08km)，且小于或等于2倍排氣筒高度（0.16km），且小于或等于經(jīng)驗高度（通常取H或2H中較小者，此處為0.08km），可以使用高斯煙羽模型水平方向公式計算濃度：C(x,y,z)=C0*[2πσyσz]*exp(-y^2/(2σy^2))*exp(-(z-H)^2/(2σz^2))其中，x為水平距離，y為橫向距離，z為垂直距離，C0為排氣口濃度，σy為橫向擴散參數(shù)，σz為垂直擴散參數(shù)。題目要求計算東邊R=100米處（即x=0.1km,y=0）高度h=1.5米（z=0.015km）的濃度。由題意，D級穩(wěn)定度下，σx=σy=0.22*sqrt(R)=0.22*sqrt(0.1)km。由于R=0.1km很小，可以近似認(rèn)為污染羽基本沿軸線方向擴散，即橫向擴散影響不大，σy相對于R和H來說可以忽略（或認(rèn)為y值遠(yuǎn)小于σy），則公式簡化為：C(x,z)≈C0*[πσxσz]*exp(-(z-H)^2/(2σz^2))代入數(shù)據(jù)：σx≈0.22*sqrt(0.1)km,σz≈σx(假設(shè)水平垂直擴散參數(shù)相近),H=0.08km,z=0.015km,C0=800mg/m3。σx=0.22*sqrt(0.1)≈0.220*0.316≈0.0695kmσz≈σx≈0.0695kmC(x,z)≈800*[π*0.0695*0.0695]*exp(-(0.015-0.08)^2/(2*0.0695^2))C(x,z)≈800*[π*0.0048]*exp(-(-0.065)^2/(2*0.0048^2))C(x,z)≈800*0.0151*exp(0.004225/(2*0.0000229))C(x,z)≈800*0.0151*exp(0.004225/0.0000458)C(x,z)≈800*0.0151*exp(92.02)由于指數(shù)部分exp(92.02)極其巨大，導(dǎo)致計算結(jié)果遠(yuǎn)超正常范圍，這通常意味著在題目給定的參數(shù)下（特別是D級穩(wěn)定度下的擴散參數(shù)計算方式或題目設(shè)定本身），煙羽非常細(xì)長，污染物濃度在地面近距離會極高，這在實際中可能不合理，提示題目參數(shù)設(shè)置或假設(shè)可能需要審視。若嚴(yán)格按照數(shù)學(xué)模型計算，結(jié)果會非常大。但在標(biāo)準(zhǔn)化試卷中，這通常暗示計算過程或結(jié)果解讀需注意單位或?qū)嶋H意義。若忽略y方向的擴散（即認(rèn)為y=0處濃度代表軸線濃度），則計算結(jié)果會非常大。（注：此題參數(shù)設(shè)置可能存在不合理性，導(dǎo)致數(shù)學(xué)上無解或解不合理，實際應(yīng)用中D級穩(wěn)定度下的參數(shù)應(yīng)用更復(fù)雜。）2.某城市某日PM2.5小時濃度數(shù)據(jù)如下（單位：μg/m3）：35,38,42,50,45,40,37。計算該日24小時平均PM2.5濃度，并根據(jù)當(dāng)?shù)貥?biāo)準(zhǔn)判斷是否超過二級標(biāo)準(zhǔn)（二級標(biāo)準(zhǔn)日平均濃度為75μg/m3）。解：計算24小時平均PM2.5濃度，需將7個小時內(nèi)各監(jiān)測點或監(jiān)測時段的PM2.5濃度值相加，然后除以采樣次數(shù)（或時間段數(shù)）。平均PM2.5濃度=(35+38+42+50+45+40+37)/7平均PM2.5濃度=287/7平均PM2.5濃度≈41.0μg/m3判斷：根據(jù)題目給出的當(dāng)?shù)囟墭?biāo)準(zhǔn)日平均濃度為75μg/m3，計算得到的平均PM2.5濃度為41.0μg/m3。由于41.0μg/m3<75μg/m3，因此該日24小時平均PM2.5濃度未超過二級標(biāo)準(zhǔn)。五、案例分析題某城市近年來PM2.5污染問題日益突出，夏秋季節(jié)經(jīng)常出現(xiàn)重污染天氣。政府計劃制定該市下一階段的大氣污染防治行動計劃。請結(jié)合你所學(xué)知識，分析制定該行動計劃需要考慮的主要因素，并提出至少三條具有針對性的治理措施建議。答：制定該行動計劃需要考慮的主要因素包括：1.污染特征與成因分析:深入分析本地PM2.5的主要組成部分（如PM2.5vsPM10比例，硫酸鹽、硝酸鹽、銨鹽、有機物、揚塵等貢獻(xiàn)占比），識別主要污染源（如工業(yè)排放、交通排放、揚塵、燃煤、餐飲油煙等）及其貢獻(xiàn)率，查明本地特有的氣象條件（如靜穩(wěn)天氣頻率、邊界層高度）對污染的影響。2.區(qū)域傳輸影響評估:分析周邊地區(qū)污染物的輸送對該市的影響程度和來源區(qū)域，判斷是否需要納入?yún)^(qū)域聯(lián)防聯(lián)控范圍。3.經(jīng)濟與社會發(fā)展目標(biāo)協(xié)調(diào):治污措施需與城市經(jīng)濟發(fā)展、能源結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)布局、交通規(guī)劃等相協(xié)調(diào)，避免“一刀切”帶來的負(fù)面經(jīng)濟影響，并考慮社會公平性問題（如對特定行業(yè)、群體的沖擊）。4.現(xiàn)有治理基礎(chǔ)與能力:評估現(xiàn)有監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)、監(jiān)管執(zhí)法、政策體系、技術(shù)研發(fā)應(yīng)用等方面的能力與不足，為行動計劃提供現(xiàn)實依據(jù)。5.法律法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)依據(jù):確保行動計劃符合國家和地方相關(guān)法律法規(guī)及大氣環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求。6.技術(shù)可行性與成本效益:評估各項治理措施的技術(shù)成熟度、實施難度以及投入產(chǎn)出效益。治理措施建議：1.強化移動源污染控制:大幅提升燃油車和非道路移動機械（如工程機械、農(nóng)業(yè)機械）的排放標(biāo)準(zhǔn)，加快淘汰老舊車輛和黃標(biāo)車，大力