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工业污染源对城市建成区大气环境质量影响分析

工业污染源对城市建成区大气环境质量影响分析

工业污染源对城市建成区大气环境质量影响分析

胡金叶

东营市垦利区环境保护局

摘要:近年来,各级各有关部门不断强化工业企业污染源的监督管理,环保大格局凸显,辖区大气环境质量得到了明显改善。但大气环境质量与公众要求和环境标准尚有一定差距。本文以东营市垦利区为例,进一步分析周边工业企业排放对城市建成区大气环境的影响,并针对问题提出了合理的对策及建议。

关键词:工业污染源;影响;空气质量;分析

1引言

随着生活水平的不断提高,人民群众对环境质量的需求也越来越高,雾霾天气、环境异味污染逐渐成为群众关注的焦点。如何减少重点工业污染源对城区环境空气质量的影响,已成为摆在我们面前重中之重的问题。

2基本情况

垦利区城市建成区总面积33.4平方公里,据调查,建成区及周边共有8家排放大气污染物的重点企业,分别是:山东垦利石化集团有限公司、兴达新能源有限公司、山东万达热电有限公司、垦利惠能热电有限责任公司、石大胜华化工股份有限公司垦利分公司、山东万得福实业集团、山东新发药业有限公司、山东天龙环保科技有限公司垦利分公司。主要涉及石化、热电、化工、医药制造、垃圾焚烧等多个行业。从区自动监测站环境空气质量监测数据来看,垦利区城区PM10、PM2.5、二氧化硫、二氧化氮四项主要污染物年均浓度分别为0.146mg/m3、0.063mg/m3、0.074

mg/m3、0.044mg/m3,均达不到环境空气质量二级标准要求(0.10mg/m3、0.04mg/m3、0.06mg/m3、0.04mg/m3)。

3存在的问题及原因分析

3.1工业围城现象尚未得到有效解决

根据气象部门近20年(1993年至2012年)统计数据,垦利区常年主导风向为东南风和南风,冬季以西风为主。万得福实业集团、新发药业、石大胜华垦利分公司等3家企业位于建成区的主导风向上风向;天龙环保位于建成区冬季主导风向上风向;中心城区5.5公里范围内就有垦利石化、惠能热电、万得福实业集团、新发药业、天龙环保等5家排气大户,工业围城问题较为突出。

3.2周边企业排污是影响城区大气环境质量的关键

市政府对于县区空气环境质量考核指标主要涉及二氧化硫、氮氧化物、PM10、PM2.5四项指标的改善率,占比为2:2:1:5,而氮氧化物浓度是影响PM2.5的重要因素。据环境统计,2016年全区工业企业燃煤178.5万吨,废气排放226.81亿立方米,二氧化硫排放3771.5吨,氮氧化物排放2610.07吨。其中:上述8家重点企业燃煤142.7万吨,废气排放180.24亿立方米,二氧化硫排放2661.59吨、氮氧化物排放1952.75吨。二氧化硫与氮氧化物分别占全区总排放总量的70.6%、74.8%。由此可见,城区周边企业对城市建成区的大气污染贡献率最大。仅2016年以来,受雾霾等因素影响,垦利区共启动重污染天气应急响应10次。3.3有关大气环境信访居高不下

2016年垦利区环境执法部门受理环境信访436起,其中有关大气环境的信访为392起,占信访总量的90%,空气污染已成为群众投诉的热点问题。新发药业工艺废气无组织排放现象时有发生,对城区造成异味污染,多次遭到群众举报;山东天龙环保科技有限公司垦利分公司在生活垃圾收集运输、垃圾焚烧过程中异味问题突出,影响周边的居民日常生活。兴达新能源刚投入运行便有周边群众投诉异味与噪声污染严重。4对策建议

4.1合理布局新建项目

今后在新建工业项目时,应充分考虑风向因素,避免在建成区的上风向建设化工等对产生大气污染的项目。同时,发改与经信部门要加大产业结构调整、优化工业布局,把好产业布局关。建议区政府建立联合审批机制,各部门联合把关,对不符合产业政策、污染物排放量的项目实行一票否决。严格落实化工企业转型升级有关要求,减少污染物排放总量。

4.2严格落实考核机制

在各镇街建设空气质量自动监测站,实现全区空气质量监测全覆盖,区政府制定出台《垦利区空气环境质量考核办法》,对各镇街道环境空气质量进行考核。各网格责任单位要落实监管责任,住建、城管、公安、交通等部门要按照职责分别抓好建筑施工扬尘、道路扬尘、机动车排放等减排措施的落实,各镇街道抓好网格内企业减排措施的落实,形成齐抓共管的良好局面。4.3实施污染治理工程

全区所有燃煤电厂和20蒸吨以上燃煤锅炉超低排放改造任务要在2017年6月底前完成,10蒸吨以下的燃煤锅炉进行淘汰或改用清洁能源。加强高污染燃料禁燃区的监督管理,已建成的使用高污染燃料的各类设施于2017年底前改用清洁能源。全区重点石化、化工企业完成有组织、无组织排放工艺废气治理,污染物排放稳定达到《石油炼制工业污染物排放标准》、《石油化学工业污染物排放标准》等污染物排放标准要求,对重点石化、化工企业在用生产装置完成泄漏检测与修复。

4.4采取压煤政策

严格控制煤炭消费总量,将煤炭消费总量纳入国民经济社会发展计划。新建燃煤项目实行煤炭等量或减量替代,落实煤炭替代来源及削减量,减少污染物排放总量。实施燃气村村通工程,逐步实现燃气输送管线全区全覆盖。积极推进集中供热,加大集中供热热源和供热管网建设进度,积极推进利用电厂余热供暖改造,逐步淘汰电厂余热供暖覆盖区的供暖锅炉,城市建成区实现集中供热。

4.5加大异味整治力度

对城区周边、开发区、胜坨镇、西郊现代服务区等产生异味的重点区域进行集中整治,全面完成石化、有机化工、橡胶轮胎、医药、表面涂装等行业企业产生异味的生产装置、污水收集、装卸车平台等环节的异味治理设施的排查,督促区域内企业进一步配套完善异味治理设施。依法取缔“土小”污染企业,清理整顿违规建设项目,全面治理工业企业异味污染。

4.6强化执法监管

通过联合执法、专项行动、独立调查等方式,严查各类环境违法行为。加大对“土小”污染企业和燃煤小锅炉的取缔淘汰力度。加强对企业治污设施运行、在线监控设施运行和污染物排放情况的现场检查,对偷排偷放、恶意排污等违法行为利用按日连续处罚、限制生产、停产整治、停业、关闭等处罚措施。

参考文献:

[1]曹育红.大气环境影响评价中的污染源调查要点分析[J].

能源环境保护,2010,24(3):49~51.

[2]李明高,李松炳,周超平.大气环境影响评价中污染气象分析[J].环境科学与技术,2009,38(2):186~188.

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我国城市空气质量的状况分析

我国城市空气质量的状况分析

我国城市空气质量的状况分析 目录 摘要 Abstract 第一章绪论 1.1城市空气质量研究的背景和意义 1.2 常用的衡量空气质量好坏的指标 1.3 我国城市空气质量的现状分析 1.4 主要研究目的 1.5 研究方法 第二章我国主要城市空气质量的分类 2.1聚类分析简介 2.1.1 聚类分析的基本原理与步骤 2.2对各城市聚类的结果及分析 2.2.1衡量指标 2.2.2数据运算 2.2.3聚类结果及分析 第三章影响城市空气质量的因素 3.1 模型的构建 3.2 数据的运算 3.3 结果分析及综合评价 第四章结论与对策建议 4.1主要结论 4.2对策与建议 参考文献 附录 第一章绪论 1.1城市空气质量研究的背景和意义 一、研究背景 随着科技的发展,工业的进步和全球人口急剧增多的因素的影响,人们赖以生存的环境遭到了很大的破坏,很多地区相继出现了酸雨、物种灭绝、土地沙化等环境问题。环境问题已经成为当今世界各国普遍关注的问题之一,也是21世纪人类面临的重大挑战。 我国是一个人口大国,城市众多,人口密集。但由于工业的发展,我们的很多城市都受到了不同程度的污染,尤其是空气的污染,直接对我们造成伤害,人们疾病的发生率也逐年提高。空气中的污染物主要是可吸入颗粒、二氧化硫、二氧化氮等物质。 二、研究意义: 洁净大气是人类赖于生存的必要条件之一,一个人在五个星期内不吃饭或五天内不喝水,尚能维持生命,但超过5分钟不呼吸空气,便会死亡。人体每天需要吸入10-12立方米的空气。因此空气质量的好坏与人类的生存息息相关,评价空气的质量才能反映空气的好坏,才能开展治理等工作,才能让我们生活

第三节 空气质量与健康教学设计2教案

空气质量与健康 ●教学目标 知识目标 1.描述空气质量对人体健康的主要影响。 2.尝试了解当地的空气质量。 3.学会采集和测算空气中的尘埃粒子,了解空气受污染的程度。 4.学会抽样记数的方法。 5.尝试用所学的方法探究有关空气中尘埃粒子的问题。 能力目标 1.通过分析有关资料回答问题,培养学生分析、归纳概括能力、语言表达能力。 2.通过“采集和测算空气中的尘埃粒子”的探究,培养学生的动手能力,分析问题和解决问题的能力。 情感目标 让学生明白自己的健康与周围的空气质量有密切的关系,爱护环境就等于爱护自己。 ●教学重点 1.描述空气质量对人体健康的主要影响。 2.做好探究实验采集和测算空气中的尘埃粒子。 ●教学难点 1.学会正确采集尘埃粒子和比较精确的测算空气中的尘埃粒子。 2.学会抽样记数的方法。 ●教学方法 实验法、讲解法、综合法。 ●课时安排 1课时 ●课前准备 空气质量统计资料及数据、呼吸道疾病的有关资料、多媒体。 ●教学过程 [导入新课] 教师:我们每时每刻都在呼吸,一个人每天要呼吸两万多次,每天至少要与环境交换一万多升气体,可见空气质量的好坏与人的健康息息相关。那么空气质量的好坏与人的健康关系如何呢?今天我们就来研究这个话题。(板书课题:空气质量与健康) [讲授新课]

空气质量影响人体健康: 教师:(组织指导学生阅读“资料分析”出示以下问题,让学生带着以下问题阅读,加入到小组内参与分析讨论。) (1)在什么样的环境中生活和工作的人群,呼吸系统疾病发病率高? (2)请你根据搜集到的有关资料,分析呼吸系统疾病引起的死亡率为什么会逐年上升? (3)请结合资料3、4和身边的实例,分析居室的空气质量与人的健康关系。 (4)除了以上资料所提到的,影响居室空气质量的因素还有哪些? 学生:(认真阅读资料,分析讨论,相互补充,在老师的点拨指导下得出如下结论) (1)在空气质量差的环境中生活和工作的人群,呼吸系统发病率高,即呼吸道容易患鼻炎、咽炎等,肺部容易患肺炎、肺结核、肺癌等。 (2)空气质量的恶化,是导致呼吸系统引起死亡率逐年上升的主要原因。 (3)烟雾污染和装修污染影响居室空气质量,直接影响人们的健康。吸烟危害吸烟者自身的健康,也影响周围不吸烟者(被动吸烟者)的健康。装修后的墙壁往往含有甲醛、苯、甲苯和二甲苯等挥发性的有机化合物。这些挥发性的有机化合物聚集到一定的浓度,可以使人感到不适,严重时可以使人患呼吸系统疾病和其他疾病。 (4)新购买的家具、清新剂等,往往也含有上述对人体有害的挥发性的有机化合物,也会影响居室的质量,等等。 了解当地的空气质量状况: 教师:同学们讲得很好,说明你们课前认真地收集并阅读了大量的资料。大气中的污染物对人体健康的危害极大,这些有害物质既可以引起包括肺癌在内的呼吸系统疾病,还可以通过呼吸系统进入血液,引起其他系统的疾病。我们当地的空气质量如何?大气主要有哪些污染物呢?(组织学生对课前准备的空气质量统计资料及数据,进行分析,总结本地区空气质量被污染的现状)学生:(小组讨论总结后发言) (1)我们城市的空气质量状况,每天基本是“轻微污染”; (2)我们城市的空气中首要污染物是“可吸入颗粒物”; (3)常见的大气污染源一般有:工厂排放的烟尘废气和居民炉灶排放的烟尘废气,汽车、摩托车等各种机动车辆排放的尾气、农作物秸秆焚烧排放的浓烟、地面扬沙和沙尘暴等。 教师:同学们说得很好,说明同学们课前进行了认真的调查访问,也查阅了空气污染的有关资料,那么我们如何自己测量周围的空气质量呢? 学生:我们可以利用课前测量空气中的尘埃粒子数并计算尘埃粒子数,就能判断周围的空气质量状况。 教师:对。同学们可以利用课前各小组采集到的尘埃粒子数,测算空气中的尘埃粒子数。现在请各小组制定出科学的测算计划与方案。 学生:各小组按5点取样法算出,小组之间根据数据讨论,交流尘埃粒子数与环境的关系。

我国城市空气质量的状况分析

我国城市空气质量的状况分析 目录 摘要 Abstract 第一章绪论 1.1城市空气质量研究的背景和意义 1.2 常用的衡量空气质量好坏的指标 1.3 我国城市空气质量的现状分析 1.4 主要研究目的 1.5 研究方法 第二章我国主要城市空气质量的分类 2.1聚类分析简介 2.1.1 聚类分析的基本原理与步骤 2.2对各城市聚类的结果及分析 2.2.1衡量指标 2.2.2数据运算 2.2.3聚类结果及分析 第三章影响城市空气质量的因素 3.1 模型的构建 3.2 数据的运算 3.3 结果分析及综合评价 第四章结论与对策建议 4.1主要结论 4.2对策与建议 参考文献 附录 第一章绪论 1.1城市空气质量研究的背景和意义 一、研究背景 随着科技的发展,工业的进步和全球人口急剧增多的因素的影响,人们赖以生存的环境遭到了很大的破坏,很多地区相继出现了酸雨、物种灭绝、土地沙化等环境问题。环境问题已经成为当今世界各国普遍关注的问题之一,也是21世纪人类面临的重大挑战。 我国是一个人口大国,城市众多,人口密集。但由于工业的发展,我们的很多城市都受到了不同程度的污染,尤其是空气的污染,直接对我们造成伤害,人们疾病的发生率也逐年提高。空气中的污染物主要是可吸入颗粒、二氧化硫、二氧化氮等物质。 二、研究意义: 洁净大气是人类赖于生存的必要条件之一,一个人在五个星期内不吃饭或五天内不喝水,尚能维持生命,但超过5分钟不呼吸空气,便会死亡。人体每天需要吸入10-12立方米的空气。因此空气质量的好坏与人类的生存息息相关,评价空气的质量才能反映空气的好坏,才能开展治理等工作,才能让我们生活的更好。

牡丹江市环境空气质量分析(一)

牡丹江市环境空气质量分析(一) 摘要简述了牡丹江市环境空气污染的成因及变化趋势,利用Spearman相关系数法进行趋势分析,结果表明:“十五”期间,牡丹江市环境空气污染物的构成仍以可吸入颗粒物、降尘为主,并呈现下降的趋势。最后提出建议,以期改善当地的环境空气质量。 关键词环境空气;质量;Spearman相关系数法;黑龙江牡丹江 中图分类号X823文献标识码A文章编号1007-5739(2011)08-0264-01 AnalysisonEnvironmentalAirQualityinMudanjiangCity LIJing1LANGGui-lin1YUZhi-guang2 (1MudanjiangEnviromentalmonitoringCentralStationofHEilongjiangProvince,MudanjiangHEIlongjiang157000;2CollegeofEconomicsandManagement,NortheastAgriculturalUniversity)AbstractThecausesandchangingtrendsofenvironmentalairpollutioninMudanjiangcitywerediscusse d,andthetrendsanalysiswerecarriedoutbySpearmancorrelationcoefficientsmethod.Theresultsshowe dthatenvironmentalairpollutantsmainlyconstructedwithPM10anddustinMudanjiangcity,whichshowedthetrendofdecreasing.Somecountermeasureswereputforwardtoimprovethelocalenv ironmentalairquality. Keywordsenviromentalair;quality;Spearmancorrelationcoefficientsmethod;MudanjiangHeilongjiang 1环境空气污染成因及变化趋势 1.1大气污染成因 受市区复杂地形与气象条件影响,空气污染物被滞留在山地丘陵所环绕的市区1]。煤炭的消耗量占燃料消耗总量的90%以上,尤其在采暖季节居民小炉灶和采暖锅炉排放的燃烧废气滞留期间。由于部分企业缺乏环境意识,在城市上风向及中心的居民稠密区建立如橡胶、水泥、化工等企业,这些是构成大气污染的主要因素。 1.2空气污染的变化趋势 牡丹江市空气环境质量变化趋势见表1。可以看出,2006—2010年,可吸入颗粒物变化最为明显,下降12.5%。可吸入颗粒物、二氧化硫、氮氧化物均达到国家二级标准,环境空气质量明显改善。 2污染趋势分析 2.1分析方法 利用Spearman相关系数法进行趋势分析,推算出环境空气污染趋势年际变化,计算公式:Di=Xi-Ri 式中:Rs—秩相关系数,s—按时间排列的序号,Xi—周期按浓度值由小到大排列的序号,Di—变量X和变量R的差值。 2.2分析结果 二氧化硫、氮氧化物、可吸入颗粒物、降尘的相关系数Rs分别为-0.6、0.3、-0.6、-0.9。分析结果表明,“十五”期间,除氮氧化物变化规律不明显外,二氧化硫、可吸入颗粒物、降尘量均呈现明显下降的趋势。总体来看,牡丹江市的环境空气污染仍属煤烟型污染,环境空气中污染物的构成仍以可吸入颗粒物、降尘为主。 3污染缓解的原因分析 3.1烟尘控制区的建设卓有成效 “十一五”期间,西三、东安、爱民、大庆等4个烟尘控制区面积达到302万km2。 3.2城市基础设施建设进度较快

SPSS的综合运用——以我国城市空气质量分析为例资料

SPSS的综合运用——以我国城市空气质量分析为例 年欢 管理科学与工程 2013200644 (一)实验目的 近年来随着现代化和工业化的进程,我国大气污染状况十分严重,主要呈现煤烟型污染 特征,城市大气环境中总悬浮颗粒浓度普遍超标、二氧化硫污染保持在较高水平、机动车尾气污染物排放总量迅速增加、氮氧化物污染趋势加重、全国形成多个酸雨区等,危害生态环境、影响人民群众身体健康。从污染物构成来看,我国大气污染来源主要有三个方面:一是生活污染源,包括饮食或取暖时燃料向大气排放有害气体和烟雾;二是工业污染源,包括火力发电、钢铁和有色金属冶炼,各种化学工业给大气造成的污染;三是交通污染源,包括汽车、飞机、火车、船舶等交通工具的煤烟、尾气排放。本文通过聚类分析和主成分分析法,研究我国主要城市的空气质量,以及各参数对空气质量好坏的影响以及最主要的影响因素。 并据此提出科学合理的对策建议。 (二)问题描述 在2013年之前,大部分人对于雾霾天气的认知都会自然而然觉得是北京的事。然而,12月伊始,我国遭受了入冬以来最大范围雾霾天气,今年12月伊始,我国中东部地区迎来了严重雾霾事件,几乎涉及中东部所有地区。天津、河北、山东、江苏、安徽、河南、浙江、上海等多地空气质量指数达到六级严重污染级别,使得京津冀与长三角雾霾连成片。由于能见度过低,导致多处高速公路封道关闭,给车辆出行带来了不便,也严重影响了市民的正常 工作与生活。 (三)数据来源 通过查询“中华人民共和国国家统计局官方网站”的“国家统计数据库”,《中国统计 年鉴》获得。 (四)案例中使用的SPSS方法 1.描述性分析 2.相关分析 3.聚类分析 4.主成分分析 (五)实验内容与步骤 1.城市空气质量因素的描述性统计 本实验对城市空气质量的可吸入颗粒物、二氧化硫、二氧化氮、空气质量达到及好于二级的天数、年平均气温和年平均相对湿度六项影响空气质量的因素做描述性统计分析,包括 频数、极小值、极大值、均值和标准差五个项目,见表1.1。 表1.1 描述统计量

空气质量评价预测模型论文

城市空气质量的评估与预测 一.问题的提出 1.1背景介绍 环境空气质量指标与人们的日常生活息息相关,同时也在城市环境综合评价中占有重要地位,根据已有的数据,运用数学建模的方法,对环境空气质量进行科学合理的评价,预测与分析是一个很具有实用价值的问题。 目前我国城市环境空气质量评价的主要依据是API值的二级达标天数,即根据已有的API分级制,计算城市的二级空气质量达标天数并以之作为该城市空气质量的评价。 然而,这种评价方法虽然有利于城市空气质量管理,但是API分级制具有统计跨度大且较为粗略的特点,不适合对城市的空气质量做综合客观的评价,因此,我们应该提出更为科学合理的评价方法。 关于环境空气质量已有多方面的研究,并积累了大量的数据,原题附录1-10就是各城市2010年1-11月空气质量的观测值,可以作为评价分析与预测的研究数据。 1.2 需要解决的问题 1)利用附件中数据,建立数学模型给出十个城市空气污染严重程度的科学 排名。 2)建立模型对成都市11月的空气质量状况进行预测。 3)收集必要的数据,建立模型分析影响城市空气污染程度的主要因素是什 么? 二、基本假设 1.表中的API值是准确的,忽略仪器测量误差对测量数据造成的影响 2.API值对不同污染物的危害程度具有可度量性,即:相同API值对应的不同污染物危害程度相等。 3.根据附录中的数据,API首要污染物为二氧化氮的天数在十个城市2010年的观测数据中仅出现一次,二氧化氮对空气质量的综合评价的影响忽略不计。

三、问题的分析 3.1 提出新的空气质量评价方法对城市污染程度排名应该注意的问题。 总的来说,提出一种科学合理的评价方法,应该以各城市的空气污染指数(API)观测数据为基础,对不同城市空气质量进行量化综合评价,这个综合评价在符合空气质量实际的同时,应该较为细致与直观,既能够体现该城市空气质量的整体水平,又能够方便地对不同城市的空气质量进行合理客观的对比。 第一.传统的API指数评价制度具有较大的局限性,其主要原因是API空气质量分级制具有跨度较大的特点,举例来说,以可吸入颗粒物或二氧化硫为最大污染物计算,API数值51到100都属于二级,对应的日均浓度值是51到150微克/立方米。这种分级制度对观测数据进行了较大幅度的简化,分级制的数据较为简洁,仅以级次衡量城市的空气质量水平,有利于部分问题的决策,但是,这种简化的级次评分制浪费了大量的观测信息,不适合对一个城市的空气质量进行长期的管理,评价,与预测,更不利于对城市空气质量进行细致客观的评价与城市之间污染程度的对比。 所以,新的评价体制应该充分地考虑到对信息的最大程度利用与对空气质量的综合客观分析。 第二.空气污染程度的评价最为直观与简便的方法是计算观测时间区间上的平均值,但是这种简便的数据处理方法具有较大的局限性,结合污染物种类与API 观测数据值分析,问题可以归结为基于API数据的综合评价问题,故可以引进综合评价问题的方法对平均值计算法进行适当的修正与改进,建立基于综合评价方法的评分体制,对空气质量进行评分与排序。 第三.这个对空气质量的综合排名问题以不同种类的污染物的API数值为基础,以对十个城市的污染程度进行综合排名为最终目的,具有一定的层次性,因此,还可以可以考虑建立以对十个城市的污染物排序为决策层,以不同种类的污染物API数据为准则层,以十个待评城市为方案层的选优排序问题,根据层次分析方法,确定方案层对决策层的“组合权重”,从而达到建立层次分析模型对十个城市污染程度进行综合排名的目的。 3.2 对成都11月份空气质量进行预测问题的分析 1)对成都十一月空气质量进行合理的预测,我们应该对数据进行有效的分析处理,考虑多方面因素,建立数学模型进行综合预测,通过对数据的初步观测,并作出成都市自2005年1月1至2010年11月4日的月平均API值折线图(如图3-1所示),我们发现,数据不具有很好的规律性,无法用一个确定的函数去描述,又通过对问题的分析,我们认为对空气质量的预测问题是一个针对环境系统的预测问题,而环境系统具有系统内部作用因素较多,系统内部各因素作用关系复杂的特点,因此,针对数据和问题的特点,我们考虑建立灰色预测模型,利用灰色系统分析方法,对数据进行有效利用,并作出最合理的预测。

对我国主要城市空气质量的聚类分析

对我国主要城市空气质量的聚类分析 摘要 本文应用多元统计分析中聚类分析理论,使用SPSS17.0软件和spss13.0对我国主要城市的空气质量进行了聚类分析,将31个城市按照空气质量的类型分为了四类。在此基础上,对这些城市的空气质量归属进行了回报判别,结果令人满意。 1引言 大气环境质量评价是环境质量评价的一项重要内容。对空气环境质量的充分认识对我国社会的可持续发展具有现实的指导意义。 在多元统计分析中,常常使用聚类分析和判别分析来解决样本的分类问题。在事先不知道应将样品或指标分为几类、怎么分类的情况下,可以使用聚类分析根据样本或指标的相似程度,将样本或指标归组分类。 聚类分析的基本思想是:在样品之间定义距离,在变量之间定义相似系数,距离或相似系数代表样品或者变量之间的相似程度。按相似程度的大小,将样品逐一归类,关系密切的类聚集到一个小的分类单位,然后逐步扩大,使得关系疏远的聚合到一个大的分类单位,直到所有的样品都聚集完毕,形成一个表示亲疏关系的谱系图,依次按照某些要求对样品进行分类。一般地,根据分类对象的不同,聚类分析可以分为Q型和R型两大类。Q型聚类分析是对样本进行分类处理,R型聚类分析是对变量进行分类处理。[2] 判别分析也是一种数据的分析方法。在事先已经建立了样品分类,需要将新样本归入到已知分类的样本组中时,就可以使用判别分析。 本文以4种空气质量指标为变量,采用系统聚类分析Ward方法(离差平方和法),对我国31个主要城市的空气质量类型进行了聚类。并在此基础上,对这些

城市的空气质量归属进行了回报判别。从结果来看,比较圆满地完成了预定目标。2聚类分析和主要城市空气质量类型的划分 2.1指标的选取 本文选取了全国31个城市的2008年的四项空气质量指标作为对空气质量类型划分的依据,所选数据全部来自《中国统计年鉴》,具体见下表。 主要城市空气质量指标 (2008年) 单位:毫克/立方米 城市 空气质量达到及可吸入颗粒物二氧化硫二氧化氮好于二级的天数 (天) 北京0.123 0.036 0.049 274 天津0.088 0.061 0.041 322 石家庄0.116 0.046 0.031 301 太原0.094 0.073 0.021 303 呼和浩特0.070 0.049 0.045 340 沈阳0.118 0.059 0.037 323 长春0.096 0.030 0.038 342 哈尔滨0.102 0.043 0.055 308 上海0.084 0.051 0.056 328 南京0.098 0.054 0.053 322 杭州0.110 0.052 0.053 301 合肥0.134 0.022 0.025 257 福州0.071 0.023 0.046 354 南昌0.083 0.050 0.036 344 济南0.126 0.052 0.022 295 郑州0.094 0.060 0.047 325 武汉0.113 0.051 0.054 294 长沙0.097 0.053 0.043 329

2013-2015年十堰市环境空气质量变化趋势分析研究

第41卷第12期2016年12月环境科学与管理ENVIRONMENTAL SCIENCE AND MANAGEMENT Vol.41No.12Dec.2016收稿日期:2016-06-22 作者简介:蔡敏(1990-),女,硕士,主要从事环境监测工作。文章编号:1674-6139(2016)12-0130-07 2013-2015年十堰市环境空气质量变化趋势分析研究 蔡敏1,王莹2,金安1,李朝1,吴双2,刘刚 1(1.湖北省十堰市环境保护监测站,湖北十堰442000;2.湖北省十堰市环境保护局,湖北十堰442000) 摘要:利用十堰市空气自动监测站的监测数据,采用综合指数、空气质量指数(A QI )和Sp e a rm a n 秩相关系数 法等评价方法, 研究十堰市2013年-2015年环境空气质量变化情况及其影响因素,为城市的大气污染防治提供治理思路。结果表明:2013年-2015年十堰市城区空气质量逐年好转,除PM 10和PM 2.5外,其他因子均达标, 污染物贡献比例中,PM 10和PM 2.5污染负荷占比超过50%,为主要污染物;十堰市城区空气质量整体呈夏季较 好,冬季较差的趋势;全市中开发区铁二处空气质量较好,张湾区刘家沟空气质量较差;结合自然因素和人为因 素, 综合分析空气质量的变化情况,通过调整能源结构、减少污染源排放和使用清洁能源等多项措施,并注意季节特征和加强预警预报工作,进而改善空气质量。 关键词:环境空气质量;综合指数;气象因素;Sp e a rm a n 秩相关系数法 中图分类号:X 51文献标志码:A Th e An a l ys i s o f t h e V a ri a tion T ren d o f Air Qua lit y in Sh i ya n du rin g 2013to 2015 Ca i M in 1,Wa n g Y in g 2,J in An 1,L i Cha o 1,Wu Shua n g 2,L i u Ga n g 1 (1.Environment a l M onitorin g S t a tion o f Sh i ya n ,Sh i ya n 442000,Ch in a ; 2.Sh i Ya n Environment a l P rotection Bu re au ,Sh i ya n 442000,Ch in a ) Abstract :Th e environment a l monitorin g da t a o f a ir p oll u t a nt s in Sh i Ya n f rom 2013to 2015w ere ev a l ua te d by a ir qua lit y com - p re h en s ive in d e x , a ir qua lit y in d e x (A QI )a n d Sp e a rm a n r a n k correl a tion coe ff icient to s t udy t h e v a ri a tion tren d a n d in f l u ence fa c -tor o f a ir qua lit y .Th en p rovi d e d s ome i d e a o f a ir p oll u tion control f or t h e C itie s .Re su lt s sh o w e d t ha t :(1)Th e v a l u e o f com p re -h en s ive p oll u tion in d e x d ecre as e d y e a r by y e a r ,in d ic a tin g t h e a ir qua lit y was im p rove d .E x ce p t PM 10a n d PM 2.5,t h e ot h er s a-c h ieve d t h e s econ da r y s t a n da r d .PM 10a n d PM 2.5w ere p rim a r y p oll u t a nt s .Th e c ha n g e o f environment a l a ir qua lit y was t h e mo s t s e -rio us p oll u tion in w inter a n d t h e li gh te s t in su mmer.Th e a m b ient a ir qua lit y in s t a tion s f rom p oor to g oo d was L i u J i ag o u ,B in g H e x in c u n a n d T i e Erc hu .C om b inin g w it h n a t u r a l fa ctor s a n d hu m a n fa ctor s ,com p re h en s ive a n a l ys i s t h e c ha n g e s in a ir qua lit y ,to im p rove t h e qua lit y o f t h e environment t h ro ugh ad o p tin g a n u m b er o f environment a l p rotection p olicie s su c h as adjus tin g t h e ener gy s tr u ct u re ,control em i ss ion s a n d us in g cle a n ener gy ,wh ic h p l ay e d a cr u ci a l role in im p rovin g t h e a ir qua lit y ,a ttention s e as on a l c ha r a cteri s tic s a n d s tren g t h enin g e a rl y wa rnin g a n d f orec as tin g w or k . Key words :a m b ient a ir qua lit y ;t h e com p re h en s ive in d e x met h o d ;meteorolo g ic a l element ;Sp e a rm a n r a n k correl a tion coe ff icient 2015年8月29日,《中华人民共和国大气污染 防治法》 的修订,明确了新时期大气污染防治工作的重点。环保部陈吉宁部长在2016年全国环境保 护工作会议上的讲话 ———《以改善环境质量为核心全力打好补齐环保短板攻坚战》中明确提出“十三 五”时期五个环境质量指标要有明显改善,其中就有三个为大气指标,即地级及以上城市PM 2.5浓度下降比例、地级及以上城市空气质量优良天数比例和重点地区重污染天数减少。随着中国城市化进程的加快和人民生活水平的不断提高,由人类活动产生的各类污染物明显增多,空气质量问题日益突出,越来越受到政府和公众的广泛关注,众多学者针对城 市空气质量问题开展了广泛的研究和探讨[1-4]。 ·031·

我国主要城市空气质量分析

我国主要城市空气质量分析 温桂林 厦门大学理学院地信0911 2009842023 【摘要】:空气质量的好坏严重影响到人们的身体健康,已被逐渐提上日程,本文通过聚类分析法和主成分分析法,研究现阶段哪些城市的空气质量好,以及各参数对坏境质量的影响。结果显示福州,南宁,海口,拉萨的空气质量相对较好,可吸入颗粒物是影响空气质量的主导因素。 【关键词】:空气质量;影响指标;聚类分析;主成分分析 0 前言 我国当前空气概况:近年来,我国经济飞速发展,这有赖于工业的进步的突出贡献,然而,工业也带来了一系列环境问题,特别是空气方面的问题。随着可吸入颗粒物,二氧化硫,酸雨等有害物质的增加,人们疾病的发生率也逐年提高。 研究意义:洁净大气是人类赖于生存的必要条件之一,一个人在五个星期内不吃饭或5天内不喝水,尚能维持生命,但超过5分钟不呼吸空气,便会死亡,人体每天需要吸入10─12立方米的空气。因此空气质量的好坏与人类的生存息息相关,评价空气的质量才能反映空气的好坏,才能开展治理等工作。 影响因素:空气质量的好坏反映了空气污染程度,它是依据空气中污染物浓度的高低来判断的。空气污染是一个复杂的现象,在特定时间和地点空气污染物浓度受到许多因素影响。来自固定和流动污染源的人为污染物排放大小是影响空气质量的最主要因素之一,其中包括车辆、船舶、飞机的尾气、工业企业生产排放、居民生活和取暖、垃圾焚烧等。城市的发展密度、地形地貌和气象等也是影响空气质量的重要因素。]1[ 研究方法:对于空气质量的分析,各环境科研单位和研究人员都采用过很多种方法,本文主要应用dps软件作聚类分析,得到哪些城市的环保方面做的比较好,以便作为环保示范点,供其他城市借鉴学习;用spss作主成分分析对比分析各个影响参数对环境质量的影响程度,以便对国家环保局提出对大气的进一步改进。 1聚类分析 1.1方法基本思想: 基于所研究的样品或指标之间存在程度不同的相似性(亲疏关系——以样品间距离衡量)。根据一批样品的多个观测指标,具体找出一些能够度量样品或指标之间相似程度的统计量,以这些统计量为划分类型依据。把一些相似程度较大的样品聚合为一类,把另外一些彼此之间相似程度较大的样品又聚合为另一类,直到把所有的样品聚合完毕,这就是聚类的基本思想。]2[ 1.2衡量指标 衡量指标的选取对于聚类分析来说至关重要,具有决定性的意义,影响空气质量好坏的因素有很多,有,温度,湿度等等,为此本文选取了四个指标,分别是可吸入颗粒物,二氧化硫,二氧化氮,空气质量达到二级以上的天数。用以衡量我国主要的三十一个城市的空气质量]3[,原文数据如下:

空气质量分析

工业大学 数学建模培训模拟题 题目:空气质量分析(填写A或B题)组号:(如果有的话)

论文题目:空气质量分析 摘要 随着经济社会的高速发展,工业等发展迅速,这导致了空气质量的污染。空气污染问题越来越受到人们的重视。本文通过对相关数据的查阅,整理,作图比较四个城市的空气质量状况,并建立模型通过层次分析法以及一致性检验对不同年度月度各个城市的质量状况进行排序。最后通过查阅权威机构的数据资料等对所作的排序结果进行判定以及做出相应的解释。 针对问题一,先要把缺失的数据通过查阅文献和互联网来进行补齐或者删除,保证数据的完整。然后对数据进行预处理,通过各种分析剔除误差较大,独立的数据。建立完整有效的数据表格,导入spss软件后,对数据进行标准化处理并进行有效正确的编码以便后期对数据的处理。 针对问题二,要分析各城市6年间的空气质量变化趋势,需要根据第一问所整理数据进行作图,从所做的图中观察分析不同城市的空气质量变化趋势。根据图中的拐点等判断质量是向优转变还是向污染转变,达到对空气质量的检测目的。 针对问题三,先分别整理各城市的年度数据与月度数据,假设数据真实可靠,而且各指标等级对空气质量的影响因子对于不同城市来说是相同的。然后依次按

照污染指数、首要污染物、空气质量级别、空气质量状况分别与年份与月份做线性回归分析,画出散点图,得出相关系数,然后求得空气质量状况指数m与n,然后比较排序。 针对问题四,针对此问题,搜集与各城市空气质量状况相关的指数,经过查找,与各城市空气质量状况相关的参数有各个城市的人口数量,民用车辆,人均消费指数,工业企业数量,绿化覆盖面积,利用相关性分析法分析各个参数对空气质量状况的影响。 关键词:空气质量,层次分析法,一致性检验,相关性分析法 1 问题重述 1.1问题背景 环境问题是当前世界各国普遍关注的问题之一,是21世纪人类面临的重大挑战。在社会的高速发展中,在人们不断的创造物质财富,精神财富的同时,人们忽略的自己赖以生存的环境。人们只知道肆意地向大自然索取,却不知道回报。大自然发怒了,它开始了向人类的报复。温室效应,大气污染,臭氧空洞,森林锐减,酸雨蔓延,土地荒漠化,水质污染,生物多样化和遗传多样性减少,气候现象变化异常……生态破坏和环境污染不仅给经济发展和人民生活带来损失,更严重的是危害人民身体健康,并贻害子后代,破坏了人类赖以健康持久地生存的基本条件。 随着社会经济的快速发展,工业化水平的提高,人类活动对空气的污染越来越严重,尤其是在城市集中了大量的工厂、车辆、人口。空气质量因为车辆、船舶、飞机的尾气、工业企业生产排放、居民生活和取暖、垃圾焚烧等的原因,逐渐开始恶化。空气污染威胁着人类的日常生活,危害人体健康,给人们的工作带来不便,并影响或危害各种生物的生存,直接或间接地损害设备、建筑物等。 空气中极其微少的污染物,都能对人体健康产生极大的影响,导致各种疾病的发生,甚至夺去人的生命。从1873~1973 年这100 年间,全世界已发生过19 起重大空气污染事件,例如:1930年12 月,在比利时马斯河谷工业区有害气体和粉尘污染空气,短短一周就有60 多人死亡。1948 年10 月,美国宾夕法尼亚州多诺拉镇烟雾事件。由于空气污染致使43% 的居民急呼吸道疾病。1952 年12 月,英国伦敦光化学烟雾事件,两个月死亡人数高达12000 人!1955 年以后,日本四日市被硫酸雾笼罩。1964 年该市市民哮喘病大发作,有人因气喘

5统计学作业——我国城市空气质量的状况分析

天津商业大学 Tianjin University of Commerce 学年论文 题目我国城市空气质量的状况分析 学院经济学院 专业金融学_____ 姓名胡鹏 学号120140017 完成时间2014年11月10日 我国城市空气质量的状况分析

摘要:本文针对我国城市的空气质量现状及影响城市空气质量的主要因素进行分析研究。运用聚类分析方法对我国城市空气质量等级进行分类,把空气质量状况最相似的城市聚成一类,分析原因、得出结论。并对影响城市空气质量的5个主要因素进行主成分分析,找出最能代表原来数据信息的2至3个因子代替原来的5个变量。建立回归模型,对结果进行分析,寻找解决空气质量问题的方法,并对原有方法进行改进,以便更为高效、快速地解决空气质量问题。 关键词:空气质量;聚类分析;主成分分析;回归分析 Abstract:This article mainly analyze urban air quality present situation in China and the key factors affecting urban air quality study. Using clustering analysis method on the classification of China's urban air quality levels, gather into the city air quality in most similar category, analysis of causes, concluded. Then 5 main factors affecting urban air quality to principal component analysis identify the most representative of the original data instead of the 2 to 3 factors 5 variables. Established regression model an analysis of the results, looking for ways to address air quality issues, and to improve the existing methods, to more efficient and faster to solve the air quality problem. Keywords: air quality;cluster analysis;Principal components analysis;regression analyze 一、我国城市空气质量的现状 我国是一个人口大国,城市众多,人口密集。但由于工业的发展,我们的很多城市都受到了不同程度的污染,直接对我们造成伤害,人们疾病的发生率也逐年提高。空气中的污染物主要是可吸入颗粒、二氧化硫、二氧化氮等物质。据环保部2012年统计2011年度各省、自治区、直辖市和八家中央企业主要污染物总量减排核查核算工作表明,全国化学需氧量、氨氮和二氧化硫排放量实现同比下降,氮氧化物排放量同比上升。“十二五”期间,国家对化学需氧量、氨氮、二氧化硫、氮氧化物4种主要污染物实施排放总量控制。其中,北京市、上海市、浙江省和河南省四项主要污染物排放量平均降幅全部位居前列。但同时仍有个别地区在污染减排工作中存在突出问题。 许多城市和地区空气污染依然严重,污染类型以烟煤型污染为主,颗粒物仍是影响中国城市空气质量的主要污染物。从2013年1月12日开始,北京、天津、河北、河南、江苏等地都笼罩在雾霾中,污染程度高。在全国73个监测城市中,33个城市的部门监测站点监测数据显示,空气质量指数超过300,北京PM2.5一度超过900微克/立方米以上,空气质量达到重度污染。 二、影响城市空气质量的因素 (一)衡量指标 衡量指标的选取对于聚类分析来说至关重要,具有决定性的意义,影响空气质量好坏的因素有很多,为便于比较各个城市空气质量指标的异同点,根据我国各主要城市2011年城市空气质量指标的数据表,可以采用多元统计分析中的系统聚类法对31个主要城市的空气质量指标进行分析。由下表一知,前三个指标和后一个指标的含义不一样,并且前三个指标不能完全代表空气质量状况,所以只用后一个指标对原始数据进行聚类分析,就能透彻地来衡量我国主要城市的空气质量。原文数据如下: 表一

中卫市环境空气质量影响分析

《资源节约与环保》2019年第9 期 引言 中卫市地处宁夏中部,属于西北内陆,处于黄土高原和青藏高原的交汇地带,全年大部分时间受西风环流的支配,北方大陆气团控制的时间很长,同时远离海洋,表现为典型的大陆性气候。春季干旱少雨、风大沙多,夏秋季大风、沙尘天气比较频繁属于中卫市气候基本特点。 空气质量一直备受关注, 研究表明,空气质量与气象条件的变化存在显著的关系[1-2],研究了很多空气污染物与气象要素之间的关系,目前,污染物与气象条件之间的研究主要集中在天气形势、地面要素场对污染物扩散的影响以及空气质量预报的数值模式模拟研究[1-5],利用1961至2017年中卫、中宁、海原国家基本气象站数据,分析中卫市平均风速、大风、沙尘暴、扬沙变化特征,再根据近年来中卫市空气质量状况,分析中卫市空气质量与中卫市环境因素的关系。 1大风、沙尘天气变化特征 1.1平均风 中卫市风速的年变化一般是: 春季最大,冬夏季次之,秋季最小。风向有明显的季节性变化,冬半年以偏北风和偏西风为主,夏半年以偏东风为主。利用中卫市环境观测数据分析,中卫市春季、冬季空气质量达到极值,春季中卫市风速最大,春冬季冷空气活动较频繁,并且以偏北风和偏西风风速为主,沙漠处于中卫市西侧,这与中卫市空气质量偏高密切相关。1.2大风 气象上规定瞬时风速≥17m/s 为大风,中卫市大风天气频繁,多出现在春季,灌区1月份最少,山区9、10月份最少。 中卫市近60年年均大风日数为17天,自60年代末开始大风日数逐渐增多,每年大风日数基本在年均日数以上,80年带中期有下降趋势,90年代起增多,2000年起大风日数下降,从2006年开始减少到每年10天以下,近几年又有增多趋势(见图1)。1.3沙尘天气 中卫市扬沙天气的发生次数随年代波动变化的幅度较大,但总体上仍为减少趋势,其中60年代到70年代中期为增多趋势,之后明显减少;沙尘暴的年际变化与扬沙天气变化趋势较相 似,总体也是在波动中逐渐减少。从60年代到70年代为增多趋势,此后沙尘暴的发生次数明显减少,90年代仅为60、70年代的 32%左右。 2空气质量变化特征 中卫市空气质量指数在春季最高,在110,冬季次之为101,夏秋季总体空气质量较好,通过分析首要污染物,中卫市首要污染物为PM10,这与中卫市紧邻沙漠,常年风速偏高,尤其是春季大风天气较多,密不可分,从空气质量指数的年变化分析,近年来中卫市空气质量状况好转,与中卫市沙尘天气减少有必然关系。 3小结 (1)中卫市春季风速最大,冬夏季次之,秋季最小,大风天气频繁,多出现在春季,这与中卫市空气质量春季出现高值区吻合。 (2)扬沙、沙尘暴天气的发生次数总体上为减少趋势,中卫市空气质量状况逐年好转与扬沙、 沙尘暴的减少密不可分。结语 结果表明,中卫市空气质量总体较好,首要污染物出现天数最多的是PM10,这主要是与大风天气较多有关,但近年大风日数逐年减少,空气质量逐年转好。参考文献 [1]任珊珊,田宏伟.河南省不同地域空气质量特征及其与气象要 素的关系研究[J].河南科学,2018,36(7):1092-1098.[2]张建忠,李坤玉,王冠岚,等.京津冀4次重污染过程的气象要素分析[J].气象与环境科学,2016,39(1):19-25.[3]刘波.天气形势对南昌市空气质量影响的初步分析[J].气象与减灾研究,2013,36(2):57-64. [4]何建军,余晔,刘娜,等.基于WRF 模式的兰州秋冬季大气污染 预报模型研究[J].气象,2013,39(10):1293-1303. [5]刘永红,谢敏,蔡铭,等.基于BP 神经网络的佛山空气质量预报 模型的研究[J].安全与环境学报,2011,11(2):125-130.作者简介 党张利(1988-),女,汉,助理工程师,陕西澄县,硕士研究生,研究方向:大气物理学与大气环境。 中卫市环境空气质量影响分析 党张利1,2,3杨 苑1,2,3毛万忠1,2,3(1中国气象局旱区特色农业气象灾害监测预警与风险管理重点实验室 宁夏银川 750002 2宁夏气象防灾减灾重点实验室 宁夏银川 750002 3中卫市气象局 宁夏中卫755000)图1中卫市大风年际变化 21

扬州市环境空气质量变化分析及预测.doc

扬州市环境空气质量变化分析及预测- 前言 十二五期间,我国部分地区多次出现持续大范围雾霾天气和空气污染,引发公众对空气质量尤其是PM2.5的关注,环境空气质量状况已经成为市民关心的热点问题之一。政府也高度重视,先后出台或修订了《环境空气质量标准》(GB3095-2012)《大气污染防治行动计划》《中华人民共和国大气污染防治法》等系列法律法規。环境空气质量评价是掌握环境空气质量状况和变化趋势,说清污染程度、特征及主要环境问题的重要手段。说清区域环境空气质量状况并预测空气污染发展趋势也是环境监测工作的首要任务之一。该文以扬州市区为例,采用时间序列的方法,对该市十二五期间环境空气质量状况及变化进行了综合分析评价,并对十三五末主要污染物浓度进行了预测。 1评价方法 1.1评价范围 以扬州市国家环境空气质量监测网中的环境空气质量评价城市点数据为依据,评价该市2011-2015年期间市区环境空气质量。 1.2评价规范 根据《环境空气质量评价技术规范》(试行)(HJ663-2013)和《环境空气质量指数(AQI)技术规定》(试行)进行评价。变化趋势检验采用Spearman秩相关系数法。选取二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)、可吸入颗粒物(PM10)、细颗粒物(PM2.5)、臭氧(O3)、一氧化碳(CO)为评价指标。 1.3评价标准

2011~2012年按《环境空气质量标准》(GB3095-1996)评价,2013~2015年按《环境空气质量标准》(GB3095-2012)评价。 2评价结果 3预测 3.1预测内容 预测十三五末,2020年扬州市区主要大气污染物PM10、PM2.5浓度年均值。 3.2预测方法 主要使用了回归分析的方法,首先根据2006~2015年PM110、PM2.5/sub浓度月均值散点图,结合使用一元回归、高斯拟合、坐标变换等方法,作出浓度变化趋势线。然后判断浓度样本符合何种分布,并计算出其在95%置信度下的浓度区间。 十三五期间,扬州市应采取优化调整能源结构,开展煤炭消费总量控制,推广使用清洁能源,加快推进集中供热,加强工业污染源头控制,严格控制城市扬尘污染,加强机动车尾气污染控制,强化餐饮油烟污染控制,加强秸杆综合利用等措施,集中开展大气污染综合治理,提高科学治理水平。力争空气质量逐步改善,空气优良率稳步提高,主要污染物浓度逐渐下降至达到《环境空气质量标准》中限值要求。

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