论文西安空气状况分析2.docVIP

西安市环境空气质量问题 摘 要 随着我国经济社会的发展，空气质量评价及污染治理等问题愈发突出，本文以西安空气质量为例，分别就空气质量的分析、影响因素、短期预测和监控等方面进行探讨。 首先，分别使用空气污染指数（API）和环境空气质量指数(AQI)对西安市的空气状况进行整体评价。将新旧两种标准的评价结果进行对比可以看出新标准更科学。建立模糊综合分析模型，根据最大隶属度原则，分析新旧标准下西安市空气污染状况，发现污染状况挺严重，但有改善趋势，具体数据见附录表一。 其次，分析影响西安市空气质量的原因，建立以西安市空气质量为目标层、以PM2.5、PM10、S02、NO2为准则层、以机动车数量、城市绿化率、工业产值、煤耗量占总能耗比重为方案层的层次分析模型，并用灰色关联分析法确定方案层各因素与准则层各因素的灰色关联度，由此根据1-9比较尺度构造出判断矩阵。经过分析得出，影响西安市空气质量能力由大到小的因素分别为机动车数量、工业产值、煤耗量占总能耗比例、天气、绿化覆盖率。 接着，对西安市未来一周空气质量进行预测，考虑到天气因素近期可能出现的大的变化，从而对空气质量产生影响，故本文建立时间序列模型，在SPSS中运用指数平滑法进行预测，得出未来一周均为轻度污染。此外，本文简单建立BP神经网络模型进行预测，与时间序列模型的预测效果进行对比，以说明在此预测问题上所建立的时间序列模型的优越性。 最后，根据前几问的分析，本文就合理布置监测点、改善能源结构、控制机动车数量、改善工业经济结构、增加绿化覆盖率几个方面给环保部门提出建议。 关键词：空气质量 模糊综合分析 层次分析 时间序列  PAGE \* MERGEFORMAT 29 一、问题的重述 1.1空气环境问题的背景 空气质量问题越来越受到人们的广泛关注。大气环境是指包围在地球外围的空气层，是地球自然环境的重要组成部分之一。近年来，随着我国经济社会的快速发展，以煤炭为主的能源消耗大幅攀升，机动车保有量急剧增加，经济发达地区氮???化物（NOx）和挥发性有机物（VOCs）排放量显著增长，臭氧（O3）和细颗粒物（PM2.5）污染加剧，在可吸入颗粒物（PM10）和总悬浮颗粒物（TSP）污染还未全面解决的情况下，京津冀、长江三角洲、珠江三角洲等区域PM2.5和O3污染加重，灰霾现象频繁发生，能见度降低，环境空气质量评价以及污染治理等问题再一次引起大众的关注。 2012年2月29日，国家环保部发布了新修订的《环境空气质量标准》见附件2，其中增加污染物监测项目，加严部分污染物限值，以客观反映我国环境空气质量状况，推动大气污染防治；而之前的评判则以附件1为依据，通过空气污染指数（API）判断空气质量。 目前新标准中对大气质量的监测主要是监测大气中二氧化硫（SO2）、二氧化氮（NO2）、一氧化碳（CO）、臭氧（O3）、可吸入颗粒物（PM10，粒子直径小于等于10μm）以及细颗粒物（PM2.5，粒子直径小于等于2.5μm）等六类基本项目和总悬浮颗粒物（TSP）、氮氧化物（NOx）、铅（Pb）、苯并[a]芘（BaP）四类其他项目的浓度。研究表明，城市环境空气质量好坏与季节、城市能源消费结构等因素的关系十分密切。 1.2 问题的提出 附件中给出了西安市13个监测点从2010年1月1日至2013年4月28日污染物浓度监测数据，请利用附件数据，回答以下问题： 问题一 请分别使用使用空气污染指数（API）（旧标准）和环境空气质量数（AQI）（新标准）对西安市的空气质量进行评价，并对评价结果进行对比、分析； 问题二 分析影响西安市空气质量的原因； 问题三 对未来一周（取2013年4月30日至5月6日）西安市空气质量状况进行预测；??? 问题四 试就环境空气质量的监测与控制对西安市环保部门提出建议。 问题的分析 在问题重述的基础上，本文在这一部分尝试分析各个问题的具体要求、求解的难点和解决问题的可能入手点。 2.1 问题一的分析 空气污染指数（API）是将常规监测的几种空气污染物浓度简化成为单一的概念性指数值形式，并分级表征空气污染程度和空气质量状况。颁布的新标准中增加污染物监测项目，加严部分污染物限值，提出环境空气质量指数(AQI)的概念。本题就是要求利用西安市13个监测点从2010年1月1日至2013年4月28日污染物浓度监测数据，分别利用两种标准，对西安市空气质量进行评价，并对评价结果进行对比、分析。 首先，我们可以根据附录提供的全市平均以及各区各污染物的数据，求出全市和各地区的空气污染指数和空气质量指数，进而得到相应的