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标题: 空气中PM2.5 问题的研究 [打印本页]

作者: madio    时间: 2014-8-30 18:37
标题: 空气中PM2.5 问题的研究
摘 要:" G$ u) D' i  u' U- _
PM2.5 是空气质量指数AQI 中的重要监测指标,是产生灰霾的主要因素,对人类$ T" [8 w. s% o; L' ]# X: R
健康危害极大。由于PM2.5 进入公众视线的时间还很短,与它相关的统计数据比较缺
. e  ~$ Y# }' P0 D乏,从而限制了对其客观规律的了解。对此,本文着重进行了以下几个方面的工作:& H% d6 R, ?& f" ^. M, B2 g
一、PM2.5 的相关因素分析。结合附件1 中的数据,利用Pearson 相关分析法计
% V# d, c. @5 n: K* w2 K算AQI 中PM2.5、SO2、NO2、PM10、CO 以及O3 等6 个监测分指标的指标值及其污
$ S- X4 n$ E1 \7 g+ Y染物含量相互间的相关系数,定量地分析了6 个指标之间相关性的强弱,发现PM2.5
. A. ^' H- c& _5 g与SO2、NO2、PM10、CO 具有很强的正相关性,而与O3 呈较弱负相关。在此基础上,
0 B3 ]4 U" l4 I. c7 @建立了PM2.5(含量)与其它5 个分指标及其对应污染物(含量)的多元线性回归模
; z8 e+ g- ?( V# v/ W型,并利用附件中的数据对回归模型的合理性进行了验证。6 ~2 N* t; R2 I: h# l( W- k
二、PM2.5 的分布与演变及应急处理。利用附件2 中SO2、NO2、PM10、PM2.5
8 }. G5 u! U' C" T- x2 c的2013 年数据建立了PM2.5 的3 元线性回归模型,利用回归方程拟合2010 年 ~ 2012+ u" C3 r7 e! I: ?
年间缺失的PM2.5 数据,并以此绘制2010 年 ~ 2013 年间西安市13 个区域对应的9 ^8 `+ a' \6 c" @* C
PM2.5 拟合值曲线,对不同区域和时间段的分布情况进行分析,发现PM2.5 具有季节% ~4 [& h9 s* T+ H$ P% s- _* A
性、区域性的分布特点。同时,计算附件2 中各区域2010 年 ~ 2013 年间每个季节空
" ^$ w* @0 }6 \, B" I气质量指数的平均值,取其相应的污染等级对各区域做出了污染评估。
# V3 _' M' J- d8 c( P2 s* C在合理假设的前提下,根据扩散理论建立了简化的PM2.5 连续点源扩散模型,定
' F, U4 d9 d, o/ s' H7 {; N# M/ z# F量地分析了PM2.5 与风力之间的相关性,并利用附件2 中的数据对PM2.5 与湿度之0 F5 x. n& p% L2 j7 K( S! B
间的相关性进行了定性分析;再提取附件2 中的两组数据分别建立其PM2.5 扩散模型,
( S5 G6 f- l: o- R5 s$ t  F- h/ }绘制其正下风向的扩散分布图,从而对PM2.5 扩散模型进行了定量与定性分析。6 |9 v, c: ^1 l* d
当污染源的PM2.5 浓度值急剧升高时(作为新污染源),周边区域的PM2.5 浓度
2 V7 M0 u. w% V7 h" S3 }在短时间内不会发生突变,继而建立新污染源的短暂连续点源扩散模型,并提出了污
5 l( w+ L# f9 d" r8 F8 |2 c染扩散预测与评估方法:对污染源下风向x 处的区域,分析在t 时刻该处的PM2.5 浓! L5 {! f- ?5 K+ @
度是受新污染源影响还是受初始污染源影响,再利用相应的污染源扩散方程预测该处* _; J% @8 Y% b8 B
- 2 -: j% G+ t) q) A3 w
的PM2.5 浓度,并换算其对应的空气质量指数,继而做出污染评估。进一步,结合附2 E( l4 T# X8 S; e( U  y+ h6 u
件2 中的数据,利用该扩散模型进行预测评估,通过统计下风向不同区域的污染等级,+ Y0 |7 Y8 |& I" z! G; A
给出了重度污染和可能安全区域。  B- l! V, d2 M8 N# e/ Z/ V
为分析文中扩散模型的合理性,在附件2 中选用小寨、纺织城、兴庆小区、市人
' O0 K) A1 c  s* [  z民体育场等4 个监测点数据进行比对分析:利用后三个监测点建立PM2.5 扩散模型,
: e" \# g& E8 F4 ^# w& \' E并对小寨的PM2.5 浓度值进行估计,将该值与真实测量值进行比较,继而分析扩散模
- ^3 K: j& Q3 w  c型的合理性。同时,结合已有的研究成果,对PM2.5 的成因、演变等一般性规律进行9 w, J7 B+ D8 T2 B
了探索。9 j% q2 _9 e/ {1 Q$ R0 z3 g, e
三、空气质量的控制管理。在分析PM2.5 的污染成因后,总体上依据“先源头、
' l, k6 ~7 Z; l5 o) L' y: j) B后时段”两次分配的思路,确定阶段治污目标并制定相应的治污方案。在分析附件1, D7 S) @6 E  ~% w
所在地区PM2.5 的主要来源类别及其贡献率的基础上,按照“源头治理,贡献率越大,% S: a; |2 f2 j! P
要求完成的治理指标越高”的基本原则,按比例分配给PM2.5 主要来源不同的治理指
9 n& M/ n; Z0 H7 M" o标。针对不同的PM2.5 来源,根据其治理措施的有效性、周期性等特点,分别设计每$ }( K; R- ~2 b
年的治理指标,继而确定该区域5 年内的污染治理计划,并给出了每年的全年年终平7 |0 Z/ k2 `: I7 B$ c
均治理指标。
" ]. R) A* y5 m3 K6 [6 o5 k- P采用综合治理、专项治理相结合制定治污方案的思路,将PM2.5 治理指标按比例8 Z3 E8 r, e8 A) _: Z" }# e4 ?
P 分配给该两种治污方式来完成,继而得到每年投入经费与5 年投入总经费的数学表% @& A# L( o9 \6 r  I
达式;在完成预订治理目标的前提下,以总经费尽可能低、每年投入经费适度均衡为
8 C8 Z' z6 A5 R+ h" M. Y优化目标,建立优化模型对专项治理计划进行优化,给出了五年投入总经费和逐年经7 N! t7 P( |% g1 _: r/ `
费投入的预算,并对专项治理方案的合理性进行了说明。
9 {6 y+ _1 m: a' k最后,我们分析了本文工作的优缺点,并提出了改进方向。
$ T6 I3 f( D0 o3 M. C. M0 y+ P; J关键词:PM2.5、空气质量指数、污染等级、相关分析、多元线性回归、连续点源; X2 f/ M. e* j
扩散模型、专项治理& e, w' v# F4 y6 G2 g! J( l( \

1 J! E# F: Z9 @* ?

D题海军工程大学90038016队.pdf

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作者: wangdandan    时间: 2014-8-31 23:36
太好了,很值得学习
作者: 模天大楼    时间: 2014-9-3 01:10
来淘宝啦O(∩_∩)O~
作者: king.w    时间: 2017-8-20 19:36
空气污染问题分析,希望有大的帮助!: [2 S7 e* [6 L: t  Z& ?

作者: king.w    时间: 2017-8-20 19:41
空气污染问题分析,希望有大的帮助!
1 @3 X- S; }3 n$ `; ^
作者: king.w    时间: 2017-8-20 19:41
空气污染问题分析,希望有大的帮助!% }' `: F5 W8 S- U7 N





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