空气中PM2.5 问题的研究
摘 要：针对问题一，通过利用西安地区测量的细颗粒物(PM2.5)、可吸入颗粒物(PM10)、
二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)、臭氧(O3)、一氧化碳(CO)6 项数据，从样本规模出发，
采用SPSS 软件分别进行因子分析、主成分分析和简单时间序列分析，再通过画散点图
和理论分析，发现理论上具有相关性，但是定量分析相关性不强。SO2 、NO2、CO 是形成
PM2.5 二次颗粒物前的主要气态物体，可能是由于这些物质转化的PM2.5 二次颗粒物占
比相对较低，但PM2.5 与PM10 两者数据有线性相关趋势。
问题二用三类图描述该地区PM2.5 的时空分布：所有13 个区1 至7 月每月平均值
分布的三维图和二维投影图，发现一二月份PM2.5 均值较高，三四五月份依次下降，六
七月份降到最低谷；所有13 个区在冬、春、夏季达到的最大值和最小值及其各自达到
此值的时间；每一个季节中，全市平均达到最大时，其他各点处的PM2.5 值。在引入
AQI 值对几个区域进行了污染评估。为刻画PM2.5 发生、扩散和衰减规律，提出点源、
线源和面源多源叠加模型描述区域内的多污染源对某一地区的影响，考虑风力风速、云
量、太阳辐射强度和湿度等天气和季节因素，提出湿沉积等影响的衰减模型，用五月份
数据对扩散系数和衰减系数进行了反演。将二月份PM2.5 最高时对全地区PM2.5 最高
点处均提升其浓度至二倍，对提升前后污染源源强进行分析，得出市人民体育场附近区
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域及其沿东南和西走向均为重度污染区，草滩至阎良附近可能安全 将五月份由模型得到的 重污染域内监测点区。将五月份由模型得到的 重污染域内监测点PM2.5PM2.5 值与其他监测点对比，发现 值与其他监测点对比，发现 模型判定重污染区有效。运用受体法分析 PM2.5PM2.5 成因，并从 PM2.5PM2.5 的日、周季 节演变规律定性讨论了其他因素如沙尘天气、温度相对湿风速降水等的影响。
针对问题 三分别从我国煤炭消费、乘用车等 分别从我国煤炭消费、乘用车等 分别从我国煤炭消费、乘用车等 分别从我国煤炭消费、乘用车等 分别从我国煤炭消费、乘用车等 分别从我国煤炭消费、乘用车等 PM2.5PM2.5 产生源头以及铁路地规 产生源头以及铁路地规 产生源头以及铁路地规 产生源头以及铁路地规 划、污染排放征收的环境税费等预防 PM2.5PM2.5 措施分析了我国降低 PM2.5PM2.5 浓度的困难。 考虑到治污达标的紧迫性和可行，并结合国内外理事例经验得出若将武汉地区 考虑到治污达标的紧迫性和可行， PM2.5PM2.5 浓度从 280 μg/m 3降低到 35 μg/m 3需用 15 至 20 年的时间，并仿照《重点区域大气 年的时间，并仿照《重点区域大气 年的时间，并仿照《重点区域大气 污染防治十二五规划》对城市制定降低 污染防治十二五规划》对城市制定降低 PM2.5PM2.5 治理计划的模式， 采用规划年均浓度下降 比例分别为 13% 、12.5% 12.5%、12% 、11.5%11.5% 、11%11% 、10.5% 和 10% 对武汉地区制定了具体治 对武汉地区制定了具体治 理计划。通过建立数学模型，算出在年均浓度下降比例合范围内时经济最优的治 理计划。通过建立数学模型，算出在年均浓度下降比例合范围内时经济最优的治 理计划。通过建立数学模型，算出在年均浓度下降比例合范围内时经济最优的治 理计划，该用时 15 年，投入总经费 2564.708 百万元。
关键词： 关键词： 关键词： PM2.5 PM2.5 PM2.5 因子分析 因子分析 污染物扩散 衰减系数
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