成都市空氣質(zhì)量預(yù)測數(shù)學(xué)建模論文

1、成都市空氣污染預(yù)測本文對我國城市的空氣污染程度、成都未來空氣質(zhì)量、城市空氣污染的主要因素進(jìn)行了分析研究。針對我國現(xiàn)行的空氣質(zhì)量評估標(biāo)準(zhǔn)AQI分級制中的不足，在AQI評估基礎(chǔ)上進(jìn)行修改完善使之更加科學(xué)，同時(shí)還收集了必要的數(shù)據(jù)來研究影響城市空氣污染程度的主要因素。影響城市空氣污染程度的主要因素建立于網(wǎng)上所查的國家頒布的數(shù)據(jù)之上，總的來說，大氣污染源主要可分為自然源和人為源兩大類。人為源包括車輛、船舶、飛機(jī)的尾氣、工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)排放、居民生活和取暖、垃圾焚燒等。城市的發(fā)展密度、地形地貌和氣象等也是影響空氣質(zhì)量的重要因素。城市空氣質(zhì)量的好壞與季節(jié)及氣象條件的關(guān)系十分密切。因此我們分不同月份討論。將某種污

2、染源的所有污染物的等標(biāo)污染負(fù)荷按數(shù)值大小排列，從小到大分別計(jì)算百分比和累計(jì)百分比，將累計(jì)百分比大于80%的污染物確定為該污染源的主要污染物污染源，即影響成都空氣質(zhì)量的主要因素。本文考慮到空氣污染程度的季節(jié)性變化，所以最后利用Excel對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和計(jì)算，得出成都污染程度的季度與年度的綜合情況。本文對四川省成都市近幾年的空氣質(zhì)量詳細(xì)列表進(jìn)行科學(xué)分析，利用層次分析法和曲線擬合等數(shù)學(xué)建模方法對其空氣質(zhì)量進(jìn)行評價(jià)與預(yù)測，綜合考慮各種因素建立如下數(shù)學(xué)模型：一、對成都市空氣質(zhì)量進(jìn)行評價(jià)。本文通過對成都市最近十年影響空氣質(zhì)量的因素進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，如首要污染物、可吸入性顆粒物以及污染指數(shù)、空氣質(zhì)量級別等進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。

3、利用matlab軟件進(jìn)行曲線擬合對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，根據(jù)數(shù)據(jù)處理結(jié)果對成都市的空氣質(zhì)量進(jìn)行評價(jià)。二、對2013-2015年空氣質(zhì)量分析判斷影響成都地區(qū)空氣質(zhì)量有哪些主要因素。因?yàn)橛绊懣諝赓|(zhì)量的因素主要是，工業(yè)廢氣，汽車尾氣，以及居民日常生活產(chǎn)生的廢氣。查閱出成都市近幾年的工業(yè)發(fā)展情況，汽車數(shù)量變化情況，以及居民采暖房方式等數(shù)據(jù)。判斷影響成都地區(qū)空氣質(zhì)量有哪些主要因素？這些因素是如何對空氣質(zhì)量造成影響，根據(jù)分析結(jié)果來未來驗(yàn)證我們的猜測。關(guān)鍵詞：空氣質(zhì)量等級、曲線擬合、綜合分析法、AQI空氣污染物一、 問題重述我國經(jīng)濟(jì)經(jīng)過三十多年的高速發(fā)展，取得了可喜的成就，人們生活水平逐步地提高的同時(shí)，社會(huì)意識也有

4、所增強(qiáng)，對公共事務(wù)越來越關(guān)注。近幾年，空氣質(zhì)量成了大家最為關(guān)注的話題之一，開始追究造成空氣污染的成因。尤其是霾對人體健康的影響越來越受到人們重視，全國各地區(qū)都在尋求治理霾的有效措施。成都作為一個(gè)特大型內(nèi)陸城市，是四川乃至整個(gè)西部地區(qū)的經(jīng)濟(jì)火車頭，經(jīng)濟(jì)帶動(dòng)作用特別明顯。但成都地處四川盆地的西部，地理環(huán)境相對封閉，空氣質(zhì)量已成為與民攸關(guān)的亟待解決的問題。我們從一些公開的數(shù)據(jù)網(wǎng)站中收集了一些關(guān)于成都地區(qū)的近幾年的氣象數(shù)據(jù)與空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)，請你們建立模型，幫助某部門完成下列工作：（1） 建議你們更多地收集相關(guān)數(shù)據(jù)，并加以深入分析，建立合理的評價(jià)指標(biāo)，對成都市近幾年的空氣質(zhì)量的變化趨勢做出合理的評價(jià)。（2

5、） 請分析判斷影響成都地區(qū)空氣質(zhì)量有哪些主要因素？這些因素是如何對空氣質(zhì)量造成影響？并想辦法對你們的結(jié)論進(jìn)行驗(yàn)證。（3） 請根據(jù)你們的分析結(jié)果，為政府相關(guān)部門提出不過度影響經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)，能充分改善地區(qū)空氣質(zhì)量的建議措施。二、 問題分析從本題題目分析，我們希望通過對過去成都市的空氣質(zhì)量監(jiān)測數(shù)據(jù)找出影響成都市空氣質(zhì)量主要因素，建立合理的評價(jià)指標(biāo)，對成都市近幾年的空氣質(zhì)量的變化趨勢做出合理的評價(jià)。題目中給的數(shù)據(jù)比較少但是可以查閱相關(guān)資料獲得相應(yīng)的數(shù)據(jù)，我們要解決問題的關(guān)鍵點(diǎn)是：1、查閱相關(guān)資料得到正確數(shù)據(jù)以利于我們分析；2、如何建立合理的評價(jià)指標(biāo)，并對成都市近幾年的空氣質(zhì)量的變化趨勢做出合理的評價(jià)

6、；3、。分析判斷合理的影響因素，分析這些因素是如何影響空氣質(zhì)量的，并根據(jù)結(jié)果對相關(guān)部門提出合理的建議措施，因此我們采用的方法是層次分析評價(jià)方法，線性擬合法對成都市空氣質(zhì)量進(jìn)行了綜合評價(jià)，因而我們采用運(yùn)用相關(guān)分析，逐步回歸分析相結(jié)合的方法構(gòu)架模型，來解決各個(gè)問題。三、模型假設(shè)1) 我們以附件中的數(shù)據(jù)作為研究的對象的基礎(chǔ)，我們以查閱的數(shù)據(jù)（附件）中為依據(jù)， 假設(shè)收集到的數(shù)據(jù)與理論根據(jù)是準(zhǔn)確合理的；2）成都周邊風(fēng)速較小，擴(kuò)散較慢，忽略周圍城市污染物的擴(kuò)散對成都市的影響；2）在預(yù)測月份中，氣候未出現(xiàn)大的異常；3）與相近年份的數(shù)據(jù)基本吻合，未出現(xiàn)大規(guī)模變化，污染潛勢和氣象參數(shù)基本一樣；4）相近年份的數(shù)據(jù)

7、來源可靠，具有使用價(jià)值；5) 成都市的車輛未出現(xiàn)大幅增加或減少，大范圍工廠興建和拆毀；6）空氣質(zhì)量的原始數(shù)據(jù)并不一定完全相同，但為了簡化問題，計(jì)算所得出來的數(shù)據(jù)只要是同一級別，如35和47一樣，無區(qū)別；7）成都在相近年份并沒有出現(xiàn)中度、重度污染，故忽略這兩種情況，得出數(shù)據(jù)無效。四、符號說明五、模型的建立與求解5.1.1.根據(jù)空氣質(zhì)量指數(shù)（AQI）來劃分為6個(gè)等級1-1空氣質(zhì)量等級表質(zhì)量等級優(yōu)良輕度污染中度污染重度污染嚴(yán)重污染AQI范圍0-5051-100101-150151-200201-250>2505.1.2查閱資料所得數(shù)據(jù)表1-2 2013-2015各月份的污染物濃度ug/m3月份

8、AQI質(zhì)量等級PM2.5PM10SO2CONO2O313/12174中度污染133.9206.931.61.5937527.614/1223重度污染179.8256.831.51.58373.429.114/2148輕度污染112.1149.224.51.4134935.214/3115輕度污染83.4136.5241.29364.139.814/488良60.5100.816.51.0515157.814/5108輕度污染75.3129.514.50.82451.976.914/667良42.570.412.80.86246.164.614/767良39.97112.60.87447.266

9、.514/861良386412.30.90944.260.114/961良39.968.1140.96546.339.614/1090良64.4104.815.91.10252.235.914/1177良5396.215.11.05649.223.914/12122輕度污染86.4159.923.61.22957.322.715/1165中度污染126194.7201.58860.617.515/2118輕度污染87128.414.71.3545.737.515/395良67.4113.715.11.12250.95115/485良53.9100.414.40.894978.615/588良4

10、8.697.113.50.80643.693.515/662良30.559.212.10.75934.481.65.1.3如圖為我國各項(xiàng)污染物的濃度標(biāo)準(zhǔn)限制。表15.1.4對各污染物的濃度進(jìn)行曲線擬合，如下所示：PM2.5濃度擬合曲線由于PM2.5擬合為五次時(shí)比較符合數(shù)據(jù)如圖，于是我們得到其發(fā)展的趨勢函數(shù)為：Y=0.0038 X5 - 0.2023 X4 + 3.7874 X3 -28.255 X2 +62.6599 X +107.2286由圖可知：PM2.5在2013年11月至2014年4月呈顯著下降趨勢，從2014年5月有所上升，但是峰值較大降低，成都空氣質(zhì)量總體有所改善。PM10的濃度擬

11、合曲線PM10擬合為六次時(shí)比較符合數(shù)據(jù)如圖，于是我們得到其發(fā)展的趨勢函數(shù)為：Y=0.0003 X6 - 0.0119 X5 +0.1330 X4 + 0.4225 X3 -11.2489 X2 +15.6459 X +217.1947由圖可知：PM10在2013年11月至2014年4月呈顯著下降趨勢，從2014年5月有所上升，但是峰值較大降低，成都空氣質(zhì)量總體有所改善。SO2濃度曲線擬合SO2擬合為三次時(shí)比較符合數(shù)據(jù)如圖，于是我們得到其發(fā)展的趨勢函數(shù)為：Y= -0.0242 X3 +0.8258 X2 -8.6521 X +42.8960根據(jù)表1-2計(jì)算出二氧化硫的年平均濃度，與表1的國家標(biāo)準(zhǔn)

12、相比較，確定各年度的等級如下表：201320142015二級（0.031）二級（0.033）一級（0.014）由此可以得出：二氧化硫濃度在2013年為0.031，為二級標(biāo)準(zhǔn)，從2013-2014年二氧化硫濃度稍有上升，仍為二級，2015年空氣中的濃度有明顯的下降趨勢，上升為一級。如圖清晰的反映這一變化過程。NO2濃度擬合曲線NO2擬合為四次時(shí)比較符合數(shù)據(jù)如圖，于是我們得到其發(fā)展的趨勢函數(shù)為：Y=-0.0001 X4 + 0.0020 X3 +0.0014 X2 -0.2239 X +1.9336由圖擬合曲線的趨勢可以看出二氧化氮濃度在2013-2015年度中有明顯下降趨勢，說明成都空氣質(zhì)量有所

13、改善。O3濃度擬合曲線O3擬合為四次時(shí)比較符合數(shù)據(jù)如圖，于是我們得到其發(fā)展的趨勢函數(shù)為：Y=-0.0015 X4 + 0.0143 X3 +0.6516 X2 -10.1655 X +85.4017由圖擬合曲線的趨勢可以看出臭氧濃度在2013-2015年度中有明顯上升趨勢，說明成都空氣質(zhì)量有所改善。橫坐標(biāo)為三年月份連續(xù)變化值三年優(yōu)良天數(shù)綜合表 5.1.5.用綜合分析法根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果，對空氣質(zhì)量進(jìn)行分析，最后給出評價(jià)結(jié)論：根據(jù)三年來的，每月空氣質(zhì)量優(yōu)良的天數(shù)結(jié)合綜合表，分析可知每年12月到次年2月空氣質(zhì)量優(yōu)良的天數(shù)明顯低于3月到11月。分析其原因，因?yàn)槌啥嫉貐^(qū)為每年12月到次年2月為冬季，和冬

14、季取暖增加有關(guān), 而且冬季大氣層相對比較穩(wěn)定, 不利于污染物的稀釋擴(kuò)散; 夏季污染物濃度低, 主要是因?yàn)椋阂弧⑾募敬髿夥€(wěn)定度差, 污染物容易稀釋擴(kuò)散, 同時(shí)夏季降雨偏多, 也有利于污染物的沉降。2013-2015年成都市環(huán)境空氣質(zhì)量污染類型表現(xiàn)較為典型的“煤煙型”污染特征,首要污染物為可吸入性顆粒、PM2.5和二氧化硫。由圖分析各污染物濃度擬合曲線的趨勢可知：主要污染物為二氧化硫、可吸入顆粒物、二氧化氮年均質(zhì)量濃度均有下降;處于輕度污染的天數(shù)明顯較少,良好天數(shù)明顯增加;成都市環(huán)境空氣質(zhì)量有明顯改善。但冬季由于取暖造成的污染仍很嚴(yán)重。根據(jù)模型我們得出來的結(jié)果大體符合成都市的現(xiàn)狀，首先今年成都經(jīng)濟(jì)

15、社會(huì)飛速發(fā)展，各類環(huán)保增多活動(dòng)，公民環(huán)保意識增強(qiáng)，雖然機(jī)動(dòng)車數(shù)量猛增，但居民上班提倡乘公交車減少污染取得了顯著的成效，關(guān)閉了不少污染大的制造業(yè)，而且政府在環(huán)境保護(hù)建設(shè)方面加大了執(zhí)法力度等這些現(xiàn)狀導(dǎo)致成都市今年空氣質(zhì)量相對于往年較好，但基本上符合這幾月的遞增規(guī)律。而且根據(jù)2015年6月份的空氣質(zhì)量狀況成都市空氣質(zhì)量得以改善在一定程度上驗(yàn)證了本文模型的準(zhǔn)確性。5.2.1大氣污染源主要可分為自然源和人為源兩大類。自然源包括風(fēng)吹揚(yáng)塵，火山爆發(fā)產(chǎn)生的氣體與塵粒閃電產(chǎn)生的氣體，如臭氧和氮氧化合物，植物與動(dòng)物腐爛產(chǎn)生的臭氣，森林火災(zāi)造成的煙氣與灰塵，自然放射源和其他產(chǎn)生有害物質(zhì)并向大氣排放的源。但在維持正常

16、的生態(tài)平衡條件下，他們一般并不惡化空氣，人們也無法有效地控制他們。人為源是形成大氣污染問題，尤其是局地空氣污染的主要原因。他們是從人們的生活生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的。主要有工業(yè)的污染源，交通運(yùn)輸污染源，居民生產(chǎn)源。來自固定和流動(dòng)污染源的人為污染物排放大小是影響空氣質(zhì)量的最主要因素之一，其中包括車輛、船舶、飛機(jī)的尾氣、工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)排放、居民生活和取暖、垃圾焚燒等。城市的發(fā)展密度、地形地貌和氣象等也是影響空氣質(zhì)量的重要因素。 調(diào)查城市空氣污染的主要因素首要是清楚城市背景污染的來源與城市和大氣的自凈能力，分析和估計(jì)它們對評價(jià)區(qū)大氣環(huán)境的影響程度，確定影響評價(jià)區(qū)大氣環(huán)境質(zhì)量的主要污染源和主要污染物。探討自凈過

17、程和污染擴(kuò)散的分析。（1）調(diào)查范圍 空氣污染源調(diào)查范圍一般應(yīng)與評價(jià)范圍相同，但應(yīng)考慮界外區(qū)域污染源對城市空氣質(zhì)量的影響。在污染源調(diào)查時(shí)，應(yīng)包括界外區(qū)域排氣筒高和排放量大的點(diǎn)源。界外區(qū)域的邊長大致為城市范圍邊長的0.5倍。（2）調(diào)查的內(nèi)容和方法 污染源排放量大，毒性強(qiáng)者污染原本調(diào)查的重點(diǎn)。污染源調(diào)查中，應(yīng)根據(jù)評價(jià)項(xiàng)目的特點(diǎn)和當(dāng)?shù)氐拇髿馕廴緺顩r篩選調(diào)查的污染因子。通過收集必要的資料，必要時(shí)進(jìn)行時(shí)測核實(shí)等方法進(jìn)行污染源調(diào)查。收集和調(diào)查的內(nèi)容如下：工業(yè)的污染源名稱、位置、高度、煙氣出口內(nèi)徑、出口氣體速度、運(yùn)行期煙氣排放量、主要污染物及其排放量、主要污染物及其排放量等。交通運(yùn)輸污染源。燃料構(gòu)成、來源、成

18、分、供應(yīng)方式和燃料消耗情況等情況。居民生產(chǎn)源。燃料成分、來源、成分、供應(yīng)方式和燃料消耗等情況。同時(shí)不同時(shí)間，不同季節(jié)燃料消耗量不同。分為自然因素（林木覆蓋率、地理位置（海邊）以及氣象條件（氣候、季節(jié)、天氣狀況）與人為因素（工業(yè)，污染能源的使用狀況，居民生活，垃圾焚燒，交通，城市發(fā)展密度）。自然因素：城市空氣質(zhì)量的好壞與季節(jié)及氣象條件的關(guān)系十分密切。許多城市的大氣污染元兇是燃煤煙霧，其次是汽車尾氣和懸浮顆粒物污染，它們的共同作用使空氣污染更加嚴(yán)重。在污染源排放量沒有大的變化情況下，風(fēng)、雨、氣壓、溫度等氣象條件則直接影響空氣質(zhì)量的好壞。 首先，大氣逆溫現(xiàn)象直接影響大氣污染物的擴(kuò)散。逆溫是空氣溫度隨

19、高度增加而增高的大氣垂直層結(jié)現(xiàn)象。一般來說，冬季逆溫層較強(qiáng)較厚，維持時(shí)間較長；夏季則相對偏弱。通常在晴朗微風(fēng)的夜間有逆溫現(xiàn)象存在，使低層大氣比較穩(wěn)定，非常不利于污染物擴(kuò)散。太陽出來后，隨著地表溫度的升高，使逆溫層逐漸消失，大氣湍流混合和垂直對流加強(qiáng)，有助于污染物質(zhì)的擴(kuò)散。冬天，一場冷空氣過后，特別是其后連續(xù)幾天不刮風(fēng)或只刮微風(fēng)，人們會(huì)漸漸感到空氣污濁；如果近地面層空氣濕度較大，又常常會(huì)有霧相伴。造成這種現(xiàn)象很大程度上與逆溫有關(guān)。出現(xiàn)逆溫天氣會(huì)加重大氣污染，危害人們健康，因此，有人稱逆溫是冬天的隱性殺人幫兇。 一般條件下，氣溫是隨著高度的增加而降低的，平均每上升100米，溫度約降低06攝氏度，這

20、樣，大氣低層溫度高，空氣密度小；高層溫度低，空氣密度相對較大，造成了“頭重腳輕”的現(xiàn)象，大氣層結(jié)就不穩(wěn)定，容易上下翻滾而形成對流，這樣就會(huì)使低層特別是近地面層空氣中的污染物和粉塵向高空移散，從而減輕在大氣低層污染程度?？墒牵谀承┨囟l件下，比如一場冷空氣過后，卻會(huì)出現(xiàn)氣溫隨高度增加而升高的現(xiàn)象，導(dǎo)致空氣“腳重頭輕”，大氣科學(xué)中稱這種現(xiàn)象叫“逆溫”。發(fā)生逆溫的大氣層叫“逆溫層”。逆溫層的厚度可從幾十米到幾百米，它就像一層厚厚的被子蓋在地面上空，空氣不能向上擴(kuò)散，“無路可走”后又向下蔓延，從而加重了大氣污染。 對城市空氣質(zhì)量影響最大的是輻射冷卻造成的逆溫。秋末和冬季晴朗無風(fēng)的天氣里，一到傍晚日落

21、時(shí)，地面強(qiáng)烈地向空中輻射熱量，使地面和近地面空氣溫度迅速下降，而上層空氣降溫較慢，從而出現(xiàn)氣溫上高下低的現(xiàn)象，形成逆溫層。又因?yàn)槎緯兌桃归L，晚上輻射降溫時(shí)間長，往往使低空輻射逆溫層更多出現(xiàn)。白天，由于日照增溫不足，使逆溫層終日難以破壞，所以人們常會(huì)見到大氣污染物整天覆蓋著地面，特別是在城區(qū)，天空總是灰蒙蒙的。 其次，大氣污染與風(fēng)力的大小有關(guān)。一般來說：污染濃度與風(fēng)速平方成反比，與污染源排放強(qiáng)度成正比。通常風(fēng)速越大越有利于空氣中污染物質(zhì)的稀釋擴(kuò)散。而長時(shí)間的微風(fēng)或靜風(fēng)則會(huì)抑制污染物質(zhì)的擴(kuò)散，使近地面層的污染物質(zhì)成倍地增加。但也有例外情況。在我國冬春干燥季節(jié)，幾乎每年都有強(qiáng)大的西北風(fēng)席卷整個(gè)北方

22、甚至南方廣大地區(qū)，將內(nèi)蒙古和黃土高原的大量地表泥土沙粒帶到空中，形成大風(fēng)浮塵、揚(yáng)沙或嚴(yán)重的沙塵暴天氣，使得天空呈現(xiàn)土黃色或漫天昏暗。 第三，大氣污染與雨雪有關(guān)。自然降雨、降雪對空氣污染物能起到清除和沖刷作用。在雨雪作用下，大氣中的一些污染氣體能夠溶解在水中，降低空氣中污染氣體的濃度，較大的雨雪對空氣污染物粉塵顆粒也起著有效的清除作用。但是需要指出的是，當(dāng)前空氣中的雨水已經(jīng)不很干凈。降水與空氣中的二氧化硫等氣體混合溶解會(huì)形成酸雨，則是大氣質(zhì)量差的另一種表現(xiàn)形式。 從季節(jié)角度來說，由于冬季北方降水較少，氣候干燥，刮風(fēng)天氣較少，光照較弱，日照時(shí)間短，逆溫層較厚，且溫度較低，大氣對流不活躍等不利于空氣

23、中污染物質(zhì)擴(kuò)散的因素較多。夏季由于太陽輻射很強(qiáng)，大氣對流活動(dòng)旺盛，逆溫層的生成存在時(shí)間縮短，且降雨天氣較多，降雨量很大，對污染物質(zhì)清除作用明顯，使空氣污染程度相對減輕。 林木覆蓋率：一個(gè)區(qū)域的林木覆蓋率高于其他區(qū)域，在同等條件下，該區(qū)域的空氣質(zhì)量指數(shù)就會(huì)較其他區(qū)域好。林木在四季之夏季，每日之正午發(fā)揮作用較強(qiáng)。因此，每年夏末秋初空氣質(zhì)量相對較好，冬末春初空氣質(zhì)量較差；每日下午四時(shí)左右空氣質(zhì)量相對較好，晨八時(shí)質(zhì)量較差。 地理位置（這項(xiàng)因素其實(shí)是污染能源使用多少和氣候、天氣的綜合）：地處海邊的城市，其半徑80km左右的污染源就相對內(nèi)陸要少，加上海邊的海風(fēng)和氣流影響，污染物更易擴(kuò)散開，所 以海邊的空氣

24、一般較內(nèi)陸要好。成都地處四川盆地，高山環(huán)繞，空氣指數(shù)略差。大氣污染源就是大氣污染物的來源，主要有以下三個(gè)： （1）工業(yè)：工業(yè)是大氣污染的一個(gè)重要來源。工業(yè)排放到大氣中的污染物種類繁多，性質(zhì)復(fù)雜，有煙塵、硫的氧化物、氮的氧化物、有機(jī)化合物、鹵化物、碳化合物等。其中有的是煙塵，有的是氣體。 （2）生活爐灶與采暖鍋爐：城市中大量民用生活爐灶和采暖鍋爐需要消耗大量煤炭，煤炭在燃燒過程中要釋放大量的灰塵、二氧化硫、二氧化碳、一氧化碳等有害物質(zhì)污染大氣。特別是在冬季采暖時(shí)，往往使污染地區(qū)煙霧彌漫，嗆得人咳嗽，這也是一種不容忽視的污染源。 （3）交通運(yùn)輸：汽車會(huì)是城市去的主要運(yùn)輸工具，它們燒汽油或柴油產(chǎn)生的

25、廢氣也是重要的污染物。特別是城市中的汽車，量大而集中，排放的污染物，對城市的空氣污染很嚴(yán)重，成為大城市空氣的主要污染源之一。汽車排放的廢氣主要有一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物和碳?xì)浠衔锏?，前三種物質(zhì)危害性很大下面將分別對各個(gè)因素進(jìn)行分析：1工業(yè)發(fā)展分析（1）表1：成都市工業(yè)生產(chǎn)、能耗增長變化情況表年份規(guī)模以上工業(yè)其中:高耗能行業(yè)其中:低耗能行業(yè)生產(chǎn)指數(shù)能耗指數(shù)彈性系數(shù)生產(chǎn)指數(shù)能耗指數(shù)彈性系數(shù)生產(chǎn)指數(shù)能耗指數(shù)彈性系數(shù)2012年123.6121.6 0.98 123.8 124.5 1.01 122.8 104.1 0.85 2013年1季度123.4117.1 0.95 118.8 117.7

26、0.99 141.1 113.5 0.80 2013年2季度123.5112.4 0.91 123.5 113.0 0.92 123.6 108.6 0.88 2014年1季度119.8107.8 0.90 118.3 111.4 0.94 125.4 85.2 0.68 2014年2季度106.397.5 0.92 103.4 99.2 0.96 115.7 83.7 0.72 2015年1季度109.297.4 0.89 106.1 98.7 0.93 117.1 87.3 0.75 圖2-1（橫坐標(biāo)為2012-2015年，如1代表12年）說明：系列1 為規(guī)模以上工業(yè)能耗指數(shù) 系列2 為其

27、中:高耗能行業(yè)能耗指數(shù) 系列3 為其中:低耗能行業(yè)能耗指數(shù)（2）根據(jù)圖2-1對未來幾年成都市工業(yè)趨勢進(jìn)行分析如下： “十一五”以來，成都市通過淘汰落后產(chǎn)能，關(guān)停小火電，小煉鋼，小水泥工作卓有成效；通過煤炭資源整合，引進(jìn)大火電化工、大水泥不斷擴(kuò)大產(chǎn)能。由于這些行業(yè)的推動(dòng)，預(yù)計(jì)成都市未來幾年工業(yè)發(fā)展平穩(wěn)增加，但是在發(fā)展過程中能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)逐步優(yōu)化，清潔能源使用比重有所提高。雖然工業(yè)的發(fā)展從一定程度上預(yù)示空氣污染物的增加，但是由于工業(yè)的發(fā)展對空氣質(zhì)量的影響，已不是影響空氣質(zhì)量的主要因素。2、居民生活爐灶與采暖鍋爐分析：2012年集中供熱用戶已由最初的5 000戶增至現(xiàn)在的4萬余戶,供熱面積已達(dá)465萬

28、m2 ,城市居民住戶集中供熱普及率達(dá)到了60%。未來幾年采暖方式主要有以下幾個(gè)。1.暖氣片采暖30%2.地暖采暖40%3.電熱膜輻射供暖10%4.個(gè)人單戶采暖20%結(jié)論：由于科技的發(fā)展，采暖方式的改善，城市區(qū)域基本全部采用低硫、低灰份及其它清潔能源,二氧化硫和煙塵排放量明顯減少，但飲服務(wù)行業(yè)發(fā)展迅速,路邊燒烤產(chǎn)生大量的油煙直接排放到空氣中,對城市環(huán)境空氣質(zhì)量產(chǎn)生了一定影響。大量的油煙排放和茶爐、洗浴爐的廢氣排放以及分散型煤用戶燃燒，由于居民生活產(chǎn)生的污染物仍不容忽視。（3）成都市近幾年汽車消費(fèi)市場分析（一） 成都市汽車銷售增長迅速 2015年，成都市限額以上批發(fā)零售貿(mào)易業(yè)汽車?yán)塾?jì)銷售3032輛

29、，同比增長34.8%；銷售總額累計(jì)實(shí)現(xiàn)34201萬元，同比增長37.6%；累計(jì)實(shí)現(xiàn)零售2590輛，同比增長33.6%，零售總額30840萬元，同比增長43.8%，高于社會(huì)消費(fèi)品零售總額增速25.5百分點(diǎn)，相比2013年的5830萬元增加了25010萬元，5年間增長了4.3倍。年底汽車庫存157輛，同比增長72.5%，其中轎車庫存45輛，同比增長66.7%。全市汽車市場總體特征：銷售量與銷售額迅速增長，庫存增加。（二）轎車零售仍占較大比重。2015年全市限額以上批發(fā)零售貿(mào)易業(yè)汽車零售累計(jì)2590輛，同比增長33.6%；零售總額累計(jì)實(shí)現(xiàn)30840萬元，增長43.8%。其中，轎車零售1509輛，增長

30、54.9%，占汽車零售比重的58.3%。自2012年至2015年以來，轎車零售占汽車零售的比重總體處于不斷上升階段（2012年占33.7%，2013年占50.3%），說明轎車消費(fèi)的主流地位不斷加強(qiáng)。（三）民用汽車擁有量六年翻了一番多民用汽車擁有量年均增長18.3%。2012-2015年，成都市民用汽車擁有量從57514輛增加到146899輛，環(huán)比增長分別為7.2%、12.5%、23.4%、44.2%、10.6%、15.3%，年均增長18.3%。若按近三年年均增長18.3%速度推算，到2015年平頂山市民用汽車擁有量將達(dá)到243205輛，與2013年相比將翻二番多。2013年7月，成都市統(tǒng)計(jì)局針

31、對成都市主要汽車銷售市場進(jìn)行了非生產(chǎn)經(jīng)營用小汽車銷售情況的市場走訪與調(diào)查，通過對轄區(qū)內(nèi)16家汽車銷售公司市場調(diào)查數(shù)據(jù)與歷年統(tǒng)計(jì)資料進(jìn)行觀察比較，綜合分析影響汽車銷售的有利因素與不利因素，認(rèn)為全市汽車市場特別是轎車消費(fèi)將在2015年及以后數(shù)年繼續(xù)保持持續(xù)穩(wěn)定的增長趨勢，同時(shí)提出了發(fā)展汽車市場的幾點(diǎn)政策性建議.(四)、成都市未來幾年汽車數(shù)量走勢預(yù)測隨著本地居民汽車購買力進(jìn)一步增強(qiáng)，成都市地區(qū)整個(gè)汽車銷售市場發(fā)展速度將穩(wěn)中有升，二手車市場隨更新?lián)Q代步伐加快將表現(xiàn)的更加活躍。2015年全市經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展步入又好又快的軌道，綜合經(jīng)濟(jì)實(shí)力大幅躍升，居民可支配收入穩(wěn)步增長，汽車更新?lián)Q代步伐加快，預(yù)計(jì)2015年

32、及未來幾年之內(nèi)，成都市汽車市場銷量將會(huì)繼續(xù)放大，汽車數(shù)量的增加預(yù)示著未來幾年，由于汽車尾氣產(chǎn)生的污染物將成為空氣污染物主要的污染源。5.3 分析與建議我們先從污染物分析：通過問題一和問題二的研究分析，我們知道了成都的主要污染物為PM10，即一些可吸入的懸浮顆粒物或浮塵。顆粒物的來源可分為天然來源和人為來源。人為排放源有化石燃料燃燒產(chǎn)生的煤煙；工業(yè)生產(chǎn)、建筑產(chǎn)生的工業(yè)粉塵、金屬塵、水泥塵等；汽車、飛機(jī)排氣等。天然源有土壤塵、火山灰、森林火災(zāi)灰、海鹽粒等。工業(yè)、交通是造成空氣中懸浮顆粒或浮塵的主要原因。大氣中懸浮顆粒物是懸浮在大氣中的固體、液體顆粒狀物質(zhì)（或稱氣溶膠）的總稱。由于來源和形成不同，它

33、的形狀、密度、粒徑大小，光、電、磁學(xué)等物理性質(zhì)及化學(xué)組成有很大差異。大氣中顆粒物的粒徑從0.001m至1000m以上，一般粒徑大于50m的顆粒物受力作用很快沉降到地面，在大氣中滯留幾分鐘到幾小時(shí)；粒徑為0.1m的顆粒不但在大氣中滯留時(shí)間長，而且遷移距離遠(yuǎn)。顆粒物還可分為一次顆粒物和二次顆粒物。一次顆粒物是由排放源直接排入大氣中的液態(tài)或固態(tài)顆粒物，在大氣中未發(fā)生變化。二次顆粒物是由排放源排放的氣體污染物，經(jīng)化學(xué)反應(yīng)或物理過程轉(zhuǎn)化為液態(tài)或固態(tài)的顆粒物。如二氧化硫、氮氧化物、氯化氫和氯氣、氨、有機(jī)氣體等經(jīng)化學(xué)反應(yīng)形成的硫酸鹽、硝酸鹽、氯化物、銨鹽和有機(jī)氣溶膠等。然后，分析空氣質(zhì)量不能得到改善帶來的危

34、害：成都是我國一個(gè)工業(yè)發(fā)展較發(fā)達(dá)的城市，目前擁有4個(gè)國家級工業(yè)區(qū)和27個(gè)省級及省級以下工業(yè)園區(qū)?？偣I(yè)園區(qū)規(guī)劃面積近400平方公里。這些工業(yè)園區(qū)在生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的廢氣、廢料都可能是可懸浮顆粒物或浮塵的主要來源。顯示，未來幾年北京的工業(yè)發(fā)展速度仍將繼續(xù)加快，人口也就會(huì)增加，車流量也就隨著增加，這些都意味著如果處理不當(dāng)?shù)脑?，那么帶來的空氣污染?huì)越嚴(yán)重。有些工業(yè)區(qū)建立了高大的煙囪，遠(yuǎn)遠(yuǎn)望去可以見到很多高大聳立的煙囪，這些煙囪的建立是否真的對減少空氣污染對人類帶來的危害？高大的煙囪只是將工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢氣排入高空中，那些有害物質(zhì)隨著時(shí)間的累積并不會(huì)消失，甚至是蓄勢待發(fā)的災(zāi)害，它們會(huì)隨著降下的雨水落

35、向地面，流向河水中，污染河水，無疑對人類造成了更大的影響。當(dāng)顆粒小到10m以下（稱可吸入顆粒物）就可以隨著人們呼吸吸入人體肺部，幾百種有機(jī)化合物如有機(jī)的苯、二惡英、多環(huán)芳烴和含有高毒性成分的幾十種金屬如鉛、鎘等隨之侵入人體，容易引起呼吸道感染、心臟病、支氣管炎、哮喘、肺炎、肺氣腫等疾病，影響人體健康。因此空氣質(zhì)量日報(bào)選擇可吸入顆粒物作為一個(gè)指標(biāo)。懸浮顆粒物還會(huì)造成大氣能見度降低。其中0.1至1m的微粒對能見度的影響最大，特別是濃度大于100g/m3的時(shí)候。由于顆粒物本身可能具有活性，或能吸附化學(xué)活性物質(zhì)，因此它具有腐蝕性，可對物料起到直接的化學(xué)破壞作用。如腐蝕金屬表面，破壞帶有油漆、涂料的表面

36、等。綜上所述，我們提出合理的建議如下：第一、當(dāng)?shù)卣槍I(yè)園區(qū)環(huán)境隱患風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行集中排查，并結(jié)合排查對現(xiàn)有工業(yè)園區(qū)進(jìn)行大力整頓規(guī)范。對風(fēng)險(xiǎn)隱患突出的工業(yè)園區(qū)必須確保其污染治理設(shè)施正常運(yùn)轉(zhuǎn)并達(dá)標(biāo)排放。此外，要對新建工業(yè)園區(qū)采取從嚴(yán)審批政策，甚至關(guān)閉一些污染嚴(yán)重存在嚴(yán)重環(huán)境隱患的工業(yè)園區(qū)；第二、交通問題引起的空氣污染問題也占了一大部分，應(yīng)大力宣傳鼓勵(lì)人們乘坐公交車上下班，減少私家車出行次數(shù)，并大力支持國家研究開發(fā)新能源，采用新能源；第三、綠化環(huán)境，多種樹木，樹木不但可以綠化美化環(huán)境，而且是凈化空氣的純天然凈化器。第四、隨著社會(huì)的發(fā)展，城市的發(fā)展也越來越快，隨之而來的環(huán)境問題越來越突出，環(huán)境污染嚴(yán)重

37、。在附錄表中可以看到工業(yè)廢水排放量都超標(biāo)。畢竟城市是很多人的居住環(huán)境，在運(yùn)行費(fèi)用多做些投入，廢水治理設(shè)施多增加些，可能我的環(huán)境會(huì)變得更好，當(dāng)然，這也需要市民的共同努力，使我們的城市居住環(huán)境更加美好!5）優(yōu)化城市結(jié)構(gòu)布局,進(jìn)一步提高城市區(qū)域集中供熱率,進(jìn)一步消減和治理城市區(qū)域工業(yè)、生活鍋爐,解決城市近郊村民以及城市分散住戶集中供熱問題。6)加強(qiáng)城市森林建設(shè),提高建成區(qū)植被覆蓋率,美化城市環(huán)境。繼續(xù)搞好京津風(fēng)沙源治理工程,封山育林,人工造林,退耕還林。7)加大執(zhí)法力度,繼續(xù)實(shí)行煤炭管制制度,取締高硫高灰份煤的使用,大力推廣清潔能源開發(fā)和利用,嚴(yán)格控制轄區(qū)內(nèi)空氣污染物的排放。以上是我們的建議，希望得

38、到支持！參考文獻(xiàn) 【1】2008 中華人民共和國國家統(tǒng)計(jì)局 中國統(tǒng)計(jì)年鑒2008 【2】潘麗軍 陳錦權(quán) ，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，東南大學(xué)出版社，2008【3】佟彥超.中國城市空氣質(zhì)量日報(bào)技術(shù)規(guī)定M .北京:中國環(huán)境監(jiān)測總站,2001. 附錄：PM2.5x=1:19; y=133.9 179.8 112.1 83.4 60.5 75.3 42.5 39.9 38 39.9 64.4 53 86.4 126 87 67.4 53.9 48.6 30.5; A=polyfit(x,y,5) z=polyval(A,x); plot(x,y,'k+',x,z,'r') P

39、M10x=1:19; y=133.9 179.8 112.1 83.4 60.5 75.3 42.5 39.9 38 39.9 64.4 53 86.4 126 87 67.4 53.9 48.6 30.5; A=polyfit(x,y,5) z=polyval(A,x);So2x=1:19; y=31.6 31.5 24.5 24 16.5 14.5 12.8 12.6 12.3 14 15.9 15.1 23.6 20 14.7 15.1 14.4 13.5 12.1; A=polyfit(x,y,3); z=polyval(A,x); plot(x,y,'k+',x,z,

40、'r')Cox=1:19; y=1.593 1.583 1.413 1.293 1.051 0.824 0.862 0.874 0.909 0.965 1.102 1.056 1.229 1.588 1.35 1.122 0.89 0.806 0.759; A=polyfit(x,y,4) z=polyval(A,x); plot(x,y,'k+',x,z,'r')N02x=1:19; y=75 73.4 49 64.1 51 51.9 46.1 47.2 44.2 46.3 52.2 49.2 57.3 60.6 45.7 50.9 49 43

41、.6 34.4; A=polyfit(x,y,4) z=polyval(A,x); plot(x,y,'k+',x,z,'r')O3x=1:19; y=27.6 29.1 35.2 39.8 57.8 76.9 64.6 66.5 60.1 39.6 35.9 23.9 22.7 17.5 37.5 51 78.6 93.5 81.6; A=polyfit(x,y,5) z=polyval(A,x); plot(x,y,'k+',x,z,'r')附件一：2015/5/1768良15846760.772972015/5/18107輕度污染315581080.9950202015/5/19115輕度污染31771120163172015/5/20113輕度污染344691180.9755132015/5/2148優(yōu)8528490.73462015/5/2244優(yōu)6716330.643362015/5/2382良24832650.7445122015/5/2469良17438680.813872015/5/2562良13441690.8239202015/5/2685良215621040.9752142015/5/27120輕度污染287841481.1151122015/5/2891良2