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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：( m# C; {6 W, |9 c$ K
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) m3 G* r$ \' I4 a0 @4 n+ S/ w
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4 D) M) b4 `& t4 T/ k
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：
9 w9 ^: d0 H1 d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. L0 |! q+ y3 Z; O/ u( O
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- \7 E- u: G7 |
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
( Q6 `0 B8 }' L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，
% o! q' a8 y9 m% ?, \) `. h3 ^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
. `/ ]: l: I+ Y) H, @型，并利用附件中的数据对回归模型的合理性进行了验证。; g8 a% g4 R5 f" y; p
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
; G9 Z9 o! ^( t6 m- k! I8 j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. {" ~/ }9 h. X/ G' G1 R; Y
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8 r) B; S7 Z# A: u4 d" J
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7 n$ [1 r5 w2 g: }5 y: K
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
2 b6 N* u2 B" r0 H% w+ P( P7 ~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。. G( }/ n+ o6 o+ A3 Q+ p5 ^
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/ n7 ~  g$ G3 J! 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" \: B: R6 d% Y" V
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，+ F5 |$ ]* q" R$ |
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。
# P0 g8 a6 U' T5 b3 t3 T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' C* s9 O8 J; X" P4 Z2 i
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
3 n# |- _; m" q& r  v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8 z1 }  E; }% T- Y6 z! Z9 L5 l" |4 \
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
8 Y2 X- o0 u; T( W$ A4 {- 2 -1 ?9 m. B6 @( f8 T& {
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
, ]* u+ `( q2 C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，
  f6 X( b; ]- |$ e6 J0 t8 I给出了重度污染和可能安全区域。
) g% Z, m& ~0 g% w' a7 H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1 L- W  x( y: G' t
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，  w: ]( b# I" b! q5 I4 B
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9 f0 y. W: m) [7 `8 J( \$ G
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% Q+ A& ~( d! h: C# w" T% G. y
了探索。. x+ |- ]/ Q' r6 h. k# [/ q
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、
. m% C( ?/ d& o& F( z: w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10 Y4 C! p% n1 g4 q& G
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，/ c$ N- w6 E1 I
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
/ L- B" _9 W: ?" t5 Q. q3 d0 X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2 d$ `+ G6 e% K6 e. S/ t8 j
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" B5 C  w( Q9 P7 L" l
均治理指标。8 J3 W7 u, x8 [. j0 S. l- z2 d
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6 ]6 J8 k# d8 u. B  h- C
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  ]9 h" ]6 R1 y6 C7 K: L- U2 e
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9 C! b- G* t  E4 p& a# A
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+ I4 _. w. o" f, ~
费投入的预算，并对专项治理方案的合理性进行了说明。
' g' @5 |/ B/ r3 s2 I8 R最后，我们分析了本文工作的优缺点，并提出了改进方向。
+ f5 n' @+ P+ x- d, A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
: i4 m, X. y4 i/ Q: T" r扩散模型、专项治理9 Z; x/ Z! g( H8 i) p& p
) b" `( O0 r  b* |6 ~$ [

D题海军工程大学90038016队.pdf

1.84 MB, 下载次数: 477, 下载积分: 体力 -2 点
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 \. s; v2 |3 }, X! o0 s0 I- b
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！
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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！
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