近两年武汉市环境空气质量时空分布特征及污染源解析

近两年武汉市环境空气质量时空分布特征及污染源解析
近两年武汉市环境空气质量时空分布特征及污染源解析

第40卷第6期2018年11月湖北大学学报(自然科学版)JournalofHubeiUniversity(NaturalScience)Vol.40一No.6一Nov?2018一收稿日期:20180305

基金项目:武汉快速城市化过程中的资源环境承载力研究(400 ̄099673)资助

作者简介:莫彩芬(1993)?女?硕士生?E ̄mail:1263664091@qq.com?陈红兵?通信作者?实验师?E ̄mail:hbchen7112@163.com文章编号:10002375(2018)06059308

近两年武汉市环境空气质量时空分布特征

及污染源解析

莫彩芬?陈帅?陈红兵?柯杰?陈默

(湖北大学资源环境学院?湖北武汉430062)

摘要:运用主成分分析和聚类分析法?对2016 2017年武汉市环境空气10个国控点10个市控点的6个空气质量指标数据进行分析?揭示武汉市环境空气质量时空分布差异性?辨识主要污染因子?解析污染成因.结果表明:2016 2017年?武汉市空气质量有变好的趋势?主要是因为PM2.5和PM10同期月均浓度下降?SO2二NO2二PM10二PM2.5浓度排序依次为:冬>春>秋>夏?CO浓度排序依次为:冬>秋>春>夏?O3浓度排序依次为:夏>秋>春>冬?武汉市监测点位空气质量从好到坏的顺序为:远郊区>中心城区>工业园(区)或经济开发区?春季的主要污染物因子为NO2二CO二O3二PM10?夏季的主要污染物因子为NO2二SO2二PM2.5?秋季的主要污染物因子为NO2二PM2.5二CO二O3二PM10?冬季的主要污染物因子为NO2二CO二O3二PM2.5二PM10?近两年?机动车尾气二工业废气排放以及建筑扬尘构成武汉市空气污染的主要来源?秸秆燃烧对空气质量的影响逐渐减小.

关键词:空气质量?时空分布?主成分分析?聚类分析?污染源解析

中图分类号:X832一一文献标志码:A一一DOI:10.3969/j.issn.1000 ̄2375.2018.06.008

Spatio ̄temporaldistributionofairqualityandsourceidentificationofpollutioninWuhan

MOCaifen?CHENShuai?CHENHongbing?KEJie?CHENMo

(FacultyofResourcesandEnvironmentalScience?HubeiUniversity?Wuhan430062?China)Abstract:PCAandCAwereappliedforanalysisofthespatio ̄temporaldistributionofairqualityand

identifyingthemainpollutionfactorsandthecausesofpollutionbasedon6airqualityindicesof10state ̄controlledand10city ̄controlledinWuhanfrom2016to2017.TheresultsshowedthattheairqualitychangedbetterinWuhanfrom2016to2017becauseofthedeclineoftheaveragedconcentrationofPM2.5andPM10intherespectivelyseason?ConcentrationofSO2?NO2?PM10andPM2.5sortedintheorder:winter>spring>autumn>summer?SortofCOconcentrationwasintheorder:winter>autumn>spring>summer?SortofO3concentrationwasintheorder:summer>autumn>spring>winter?ThedecreasingorderofWuhancity sairqualitywas:outersuburbs>centerurbanarea>industrialparkoreconomicdevelopmentzone?ThemainpollutionfactorsofspringwereNO2?CO?O3?PM10?themajorpollutionfactorsofsummerwereNO2?SO2?PM2.5?themajorpollutantfactorsofautumnwereNO2?CO?O3?PM10andPM2.5?themainpollutionfactorsofwinterwereNO2?CO?O3?PM2.5andPM10?Inthepasttwoyears?motorvehicleexhaust?industrialemissionsandconstructionfugitivedustwerethemainsourceofairpollutioninWuhancity?strawburninggraduallyhadreducedtheinfluencetoairquality.Keywords:airquality?spatio ̄temporaldistribution?PCA?CA?pollutionsourcesidentification

初中化学空气质量日报的相关知识知识点分析

空气质量日报的相关知识 从2020年6月5日起,中央电视台将象天气预报一样,每天向公众发布北京、上海、天津、重庆等47个重点城市空气质量日报和预报,现对空气质量日报的基本常识做一些介绍。 1、何为空气污染? 答:空气污染是指因人类的生产和生活活动使某种物质进入大气,使大气的化学、物理、生物等方面的特性改变,影响人们的生活、工作,危害人体健康,影响或危害各种生物的生存,直接或间接地损害设备、建筑物等的现象。 2、空气质量受何因素影响? 答: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。 3、为什么要公告环境空气质量? 答:随着社会经济的快速发展,工业化水平的提高,人类活动对环境产生的影响越来越大,尤其是在城市集中了大量的工厂、车辆、人口。空气质量由于以上原因,逐渐开始恶化,哪些地方在恶化,恶化程度如何,发展趋势如何,专家关心它,人民关心它,政府更关心它。在新闻媒体上公开发布空气质量状况,是政府为民办实事的一项举措,是环保工作走向与国际接轨的一项基础性工作,它不仅有利于环保工作的公开透明化,也有助于促进公众环保意识的提高和对环保工作的参与。空气质量根据报告时间的不同可分为:每小时报告的称为时报;每天报告的称为日报;每周报告的称为周报。 4、空气污染的主要污染物有哪些?

雾霾时空分布特征及形成原因文献综述穆迪

1.雾霾污染的相关概念和理论 (1)雾霾的概念 雾霾中的雾是近地面的云,霾是漂浮在空气中的硫酸、灰尘等组成的气溶胶。在一定光照,温度,湿度和动力因素雾和霾相结合就形成了雾霾。雾霾的主要成分是直径不大于微米的可入肺颗粒物,称为。首先 PM 是“particulate matter”的英文缩写,是指可吸入颗粒物质,在环境领域被称为颗粒物,在大气科学领域被称为大气溶胶粒子。按气象学定义,雾是水汽凝结的产物,主要由水汽组成;按中华人民共和国气象行业标准《霾的观测和预报等级》的定义,霾则由包含 PM 在内的大量颗粒物飘浮在空气中形成。通常将相 对湿度大于 90%时的低能见度天气称之为雾,而湿度小于80%时称之为霾,相对湿度介于80%~90%之间时则是霾和雾的混合物共同形成的,称之为雾霾。 (2)雾霾污染的形成机制 雾霾污染的形成机制非常复杂,既有人为原因,也有大气原因。人类活动中工业生产和居民生活使得污染物大量排放,为雾霾形成提供了物质基础,所以说“污染是元凶”;大气运动包含水平运动和垂直运动两种,在雾霾污染形成过程,空气运动扮演“帮凶”的角色。根据中国科学院最新调查发现,中国大陆雾霾污染源主要是燃煤、工业生产、汽车尾气、生物质燃烧以及扬尘沙尘。其中是主要污染物,其污染源所占比重如图 1-1 所示。 由于人类生产生活产生的排放物形成的一次颗粒物通过地面的界面反应,形成二次无机颗粒;同时其他废气通过大气输送和化学反应,形成二次有机颗粒物,这样就形成雾霾的物质基础。气溶胶与湿润的空气在大气条件出现水平方向连续静风和垂直方向逆温时,就产生雾霾,而雾霾的水汽遇冷凝结成雾或轻雾。 图 1-1 主要来源占比图 (3)雾霾污染的危害 1-3-1雾霾的危害是多方面的,包括对国民经济运行、居民生产生活以及居民身心健康。雾霾天气发生时,空气湿度低于百分之六十,可吸入颗粒物质均匀浮游在于空中,颗粒物质对大气具有一定的散射和吸收作用,使得空气能见度降低,影响交通通讯,工业生产和农业生产。可吸入颗粒物,尤其是可入肺颗粒物通过进入人体循环系统,造成呼吸道炎症、肺炎等病症,加重了人们对于雾霾污染的恐惧感,严重影响人们的身心健康。 雾霾天气发生后,严重的视程障碍威胁着城市道路、高速公路、航空港、海港、航道的安全。2013年1月北京雾霾事件中,曾发生多起交通事故,1月31日雾霾天气加 冻雨双重影响,导致望京往太阳宫方向高架桥上发生100多辆车追尾事故。 (4)雾霾的分类及物理特征 根据能见度和含水量将雾霾过程划分为雾、轻雾、湿霾、霾 4 个不同阶段。雾、湿霾阶段的相对湿度平均为 95%、91%,轻雾和霾阶段平均相对湿度接近,均为 79%。4 个阶段的主要发生顺序为霾?轻雾→湿霾→雾→湿霾→轻雾?霾,雾前湿霾阶段持续时间长于雾后。尺度>2μm 以雾滴为主的粗粒子数浓度、表面积浓度和体积浓度在雾阶段均显著大于其他 3 个阶段,其中霾阶段浓度最低。雾滴表面积浓度和体积浓度谱在 5μm、13μm 及μm 处分别存在峰值,对雾水体积和液水含量的贡献最大的尺度范围为 10~30μm,而轻雾、湿霾和霾阶段粗粒子谱均为单峰型。尺度>μm 的细粒子表面积浓度谱形在雾和湿霾阶段、轻雾和霾阶段分别相似,雾和湿霾阶段数浓度占优势的尺度范围分别为 ~μm 和 ~μm,轻雾及霾阶段数浓度优势粒子尺度范围均为~μm。4 个阶段数浓度最大差异出现在 ~μm 范围,从高到低依次为轻雾、霾、湿霾、雾。<μm、~μm 和>μm 的气溶胶粒子最高数浓度分别出现在霾、轻雾和雾阶段。从霾、轻雾、湿霾到雾的转换过程中,以 ~μm 为界,小粒子减少,大

地理区域时间分布特征

陆军军官学院五四比武 数学建模竞赛 参赛组编号:022******* 所属队别:学员二旅26队 参赛队员姓名:夏旭东刘小均刘豪 参赛选择的题号是: A 论文题目:地理区域气温时间分布特征

地理区域气温时间分布特征 摘要 1.问题一 问题一是对较短时间内气温的预测,为了能够较准确的预测较短时间段的气温,我们需要对所给数据进行处理,由于问题一是为了求出一天、几天或者一周的气温,我们首先需要计算出三个区每天的平均温度,其次引入三次指数平滑法,并建立时间序列模型,较精确的预测出较短时间的气温,预测结果如下: 20070624 20070624~26 20070624~30 原平均温度22.4 25.37 25 预测值23.91 26.17 26.43 2.问题二 问题二要预测冬季的最高或最低气温,实际上是在第一问的基础上,预测冬季三个月的气温,但这加大了运算量,其实对于最高气温和最低气温是在一个固定的时间段获得的,因此对一年四季随机抽取三天,观察其气温变化曲线,得出了两个时间段,即0-6时和12-16时能达到每日的最低和最高气温,再利用问题一中的基于EMD的神经网络预测,以所给数据为输入,预测下一年同期气温,比较得出最高和最低气温,如下图: 最高气温最低气温 时间20070221 20061223 平均温度17.6 -9.5 3.问题三 问题三要对2007年冬季气温整体进行分析,由于没有给出2007年的真实冬季气温,我们首先要预测出2007年冬季的气温,第二问我们利用基于EMD的神经网络预测法对2006年的冬季最高气温与最低气温进行了预测,而得出的预测值与真实值相比,非常接近。因此我们预测2007年冬季的平均气温,也在原有的模型基础上进行求解。然后分析:1.对07年冬季气温的整体性分析2.对07年冬季气温的地域情况的分析3.对2007年冬季气温最高和最低的时间的分析 关键词:主成分分析希尔伯特黄变换 EMD经验模态分解法神经网络预测时间序列法

空气质量指数评价方法

空气质量指数评价方法 空气质量指数(Air Quality Index,简称AQI)是定量描述空气质量状况的无量纲指数。针对单项污染物的还规定了空气质量分指数。参与空气质量评价的主要污染物为细颗粒物、可吸入颗粒物、二氧化硫、二氧化氮、臭氧、一氧化碳等六项。 1、分级 2012年上半年出台规定,将用空气质量指数(AQI)替代原有的空气污染指数(API)。AQI共分六级,从一级优,二级良,三级轻度污染,四级中度污染,直至五级重度污染,六级严重污染。当PM2.5日均值浓度达到150微克/立方米时,AQI即达到200;当PM2.5日均浓度达到250微克/立方米时,AQI即达300;PM2.5日均浓度达到500微克/立方米时,对应的AQI指数达到500。 2014年9月17日北京市空气质量指数[1] 空气质量按照空气质量指数大小分为六级,相对应空气质量的六个类别,指数越大、级别越高说明污染的情况越严重,对人体的健康危害也就越大。 根据《环境空气质量指数(AQI)技术规定(试行)》(HJ 633—2012)规定:空气污染指数划分为0-50、51-100、101-150、151-200、201-300和大于300六档,对应于空气质量的六个级别,指数越大,级别越高,说明污染越严重,对人体健康的影响也越明显。[2] 空气污染指数为0-50,空气质量级别为一级,空气质量状况属于优。此时,空气质量令人满意,基本无空气污染,各类人群可正常活动。[2] 空气污染指数为51-100,空气质量级别为二级,空气质量状况属于良。此时空气质量可接受,但某些污染物可能对极少数异常敏感人群健康有较弱影响,建议极少数异常敏感人群应减少户外活动。[2] 空气污染指数为101-150,空气质量级别为三级,空气质量状况属于轻度污染。此时,易感人群症状有轻度加剧,健康人群出现刺激症状。建议儿童、老年人及心脏病、呼吸系统疾病患者应减少长时间、高强度的户外锻炼。[2] 空气污染指数为151-200,空气质量级别为四级,空气质量状况属于中度污染。此时,进一步加剧易感人群症状,可能对健康人群心脏、呼吸系统有影响,建议疾病患者避免长时间、高强度的户外锻练,一般人群适量减少户外运动。[2] 空气污染指数为201-300,空气质量级别为五级,空气质量状况属于重度污染。此时,心脏病和肺病患者症状显著加剧,运动耐受力降低,健康人群普遍出现症状,建议儿童、老年人和心脏病、肺病患者应停留在室内,停止户外运动,一般人群减少户外运动。[2] 空气污染指数大于300,空气质量级别为六级,空气质量状况属于严重污染。此时,健康人群运动耐受力降低,有明显强烈症状,提前出现某些疾病,建议儿童、老年人和病人应当留在室内,避免体力消耗,一般人群应避免户外活动。[2] 2、区别 AQI与原来发布的空气污染指数(API)有着很大的区别。 AQI常识普及版 AQI分级计算参考的标准是新的环境空气质量标准(GB3095-2012),参与评价的污染物为SO2、NO2、PM10、PM2.5、O3、CO等六项;而API分级计算参考的标准是老的环境空气质量标准(GB3095-1996),评价的污染物仅为SO2、

厦门市空气质量时空分布特征及气象条件关系研究

厦门市空气质量时空分布特征及气象条件关系研究? 林长城1 王宏1 陈彬彬1 赵卫红2 洪荣林3 (1. 福建省气象科学研究所,福建 福州350001 2. 福建省环境监测中心站,福建 福州350010 3. 厦门市专业气象台,福建 厦门 350020) 摘要 本文利用2002-2006年厦门市的空气质量监测资料和气象资料,对厦门市空气质量时空分布特征、与气象条件间的关系开展分析研究,寻找影响厦门市空气质量的主要因素,为厦门市政府和相关部门制定相应治理方案提供科学的依据。 研究结果表明:(1)2002-2006年期间厦门市空气质量的首要污染物为PM10,城市空气质量的优良率平均达98%,轻微污染的出现频率低于2%。厦门市PM10和SO2的浓度年变化相对保持稳定,NO2的浓度则呈逐年增大趋势。(2)厦门市PM10、SO2和NO2浓度的月际变化趋势基本相同,浓度值从7月份起开始逐月增大,进入春季的4月份则出现下降趋势;SO2和NO2浓度月平均值均为优,PM10浓度月平均值除了6-8月份为优外,其余月份的空气质量都为良。(3) 厦门市4个监测站间的PM10、SO2和NO2浓度变化具有较一致的正相关,在一定区域范围内存在同相位变化特征,可为今后开展厦门市空气质量精细预报提供科学依据;测点位置的周边环境及污染源分布对其空气质量产生明显影响。(4) 影响厦门市的主要天气系统是大陆高压最多,占44.74%,其次是切变线、副热带高压和槽线系统,低涡系统最少,只占3.3%。7类天气系统影响厦门市时,SO2和NO2浓度平均值均达到优级标准;PM10浓度在大陆高压和暖区辐合系统控制时最高,副热带高压和低涡控制时最低。从浓度的不同等级分布上看出,副热带高压控制时PM10浓度为优的出现频率高达77%,且不会出现轻微污染现象,大陆高压和暖区辐合控制厦门市时PM10浓度为优的出现频率低于26%;暖区辐合为7类天气系统中出现轻微污染事件最多的系统,其次为槽线、低涡、大陆高压等。(5) 2002-2006年期间影响厦门市的主要风向为西南风,其次为东北风和西北风,南风出现机会最小。风向变化对厦门市SO2和NO2浓度分布并没有产生明显影响;偏南风下厦门市PM10浓度总体上比其余5个方位低,且空气质量出现优的频率高,但出现轻微污染的机会也多;北风影响下厦门市空气质量为优的机会最少,但不会有轻微污染事件发生;东北风、东风、西风和西北风影响下的空气质量基本以良为主,偶于也有轻微污染事件发生。 关键词:厦门 空气质量 气象条件 1.引言 随着城市社会经济高速发展、资源能源消耗和污染物排放总量的增长,近年来素有“海上花园”之称的厦门市空气质量呈下降趋势[1],虽然当地政府和相关部门通过各种科学技术手段加大城市环境空气质量保护的治理力度,使得厦门市空气质量继续保持优良水平,但不可否认的是厦门市空气质量优级率已从2000年的75%下降到2005年的38%[1],足以说明城市空气质量呈下降趋势的严峻。当前影响厦门市空气质量的首要污染物为PM10[2],研究表明PM10细颗粒物对人体健康和城市能见度产生直接影响,加上其污染物在大气中滞留时间长,对城 ?基金项目:福建省气象局2006年开放式气象科学研究基金项目资助 作者简介:林长城(1958-),福建莆田人,汉族,高级工程师,主要从事大气物理与人工影响天气研究。

环境空气质量监测规范试行

环境空气质量监测规范 (试行) 第一章总则 第一条为防治空气污染,规范环境空气质量监测工作,根据《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国大气污染防治法》和《国务院关于落实科学发展观加强环境保护的决定》的有关规定,制定本规范。 第二条本规范规定了环境空气质量监测网的设计和监测点位设置要求、环境空气质量手工监测和自动监测的方法和技术要求以及环境空气质量监测数据的管理和处理要求。 本规范适用于国家和地方各级环境保护行政主管部门为确定环境空气质量状况,防治空气污染所进行的常规例行环境空气质量监测活动。 第三条国务院环境保护行政主管部门负责国家环境空气质量监测网的组织和管理,各县级以上地方人民政府环境保护行政主管部门可参照本规范对地方环境空气质量监测网进行组织和管理。 第二章环境空气质量监测网 第四条设计环境空气质量监测网,应能客观反映环境空气污染对人类生活环境的影响,并以本地区多年的环境空气质量状况

及变化趋势、产业和能源结构特点、人口分布情况、地形和气象条件等因素为依据,充分考虑监测数据的代表性,按照监测目的确定监测网的布点。 监测网的设计,首先应考虑所设监测点位的代表性。常规环境空气质量监测点可分为4类:污染监控点、空气质量评价点、空气质量对照点和空气质量背景点。 第五条国家根据环境管理的需要,为开展环境空气质量监测活动,设置国家环境空气质量监测网,其监测目的为:(一)确定全国城市区域环境空气质量变化趋势,反映城市区域环境空气质量总体水平; (二)确定全国环境空气质量背景水平以及区域空气质量状况; (三)判定全国及各地方的环境空气质量是否满足环境空气质量标准的要求; (四)为制定全国大气污染防治规划和对策提供依据。 第六条各地方应根据环境管理的需要,按本规范规定的原则,设置省(自治区、直辖市)级或市(地)级环境空气质量监测网(以下称“地方环境空气质量监测网”),其监测目的为:(一)确定监测网覆盖区域内空气污染物可能出现的高浓度值; (二)确定监测网覆盖区域内各环境质量功能区空气污染物的代表浓度,判定其环境空气质量是否满足环境空气质量标准的

环境空气质量预报的准确率分析

环境空气质量预报的准确率分析 摘要随着国民经济水平的不断提高,空气质量预报工作逐渐开展起来,把对历史资料诊断性管理转变成实时定量超前管理,使环境管理和决策部门有针对性的加大污染源控制、及时发出警报并采取有效措施,来预防严重污染事件的发生,这是环境管理的一大变革。但是目前的中小型城市空气质量的预报,往往受到资金或者技术等方面的制约而采取比较单一的预报模式,存在预报客观准确率偏低的现象。因此,我们有必要加强环境空气质量预报的准确率。 关键词环境空气质量;准确率;API 自2001年6月5日开始,我国47个环境保护重点城市已经相继开展了环境空气质量的日报和预报工作。到目前为止,全国已有180个地级以上城市发布了环境空气质量日报,其中90个地级城市还实行了环境空气质量预报,并且通过地方电视台、电台、报纸和因特网等媒体向社会发布。环境空气质量周报、日报和预报的相继发布让公众及时的了解了环境空气的质量,对于环境保护起到了很好的宣传作用。 1 全国环境空气质量的状况 各个城市经过了几年的工作探索和实践,结合自身实际,先后提出了各种空气质量预报的模式。大部分城市采用统计预报模式,这种模式是在环境空气自动监测的基础上,通过对天气系统与空气污染的相关分析,建立了一套行之有效的环境空气污染预报方案,经常以SO2、NO2和PM10这三项环境空气质量指标作为预报对象,建立多元回归方程,实施了环境空气污染浓度的统计预报。同时,通过对多年的监测结果和特殊污染状态的分析,建立一套空气污染特殊情况分析系统,对模式难以正确预报的特殊天气和特殊污染状态,用预报会商的方式作出“专家预报”。 相对于环境空气质量日报而言,预报的意义和作用显得更加重要和明显,提高环境空气质量预报的准确率更是重中之重。根据API为对象以及我国的环境监测技术规定,分析环境空气质量的预报绝对误差准确率和预报级别准确率是极为重要的。环境空气质量根据API的大小,定义了5个代表不同级别的污染状况。级别准确率要求预报的空气质量级别和实测的日报空气质量级别要一致。 2 影响环境空气质量预报准确率的因素 预报的准确率与日报API的变化是相关的,影响API的因素主要有两方面,即天气系统的变化和污染源排放的变化。其中环境空气污染与气象系统有着密切的关系,不同的天气状况对环境空气污染有着不同的影响,预报的准确率也依靠于气象预报的准确性。 2.1 天气系统的变化

近两年武汉市环境空气质量时空分布特征及污染源解析

第40卷第6期2018年11月湖北大学学报(自然科学版)JournalofHubeiUniversity(NaturalScience)Vol.40一No.6一Nov?2018一收稿日期:20180305 基金项目:武汉快速城市化过程中的资源环境承载力研究(400 ̄099673)资助 作者简介:莫彩芬(1993)?女?硕士生?E ̄mail:1263664091@qq.com?陈红兵?通信作者?实验师?E ̄mail:hbchen7112@163.com文章编号:10002375(2018)06059308 近两年武汉市环境空气质量时空分布特征 及污染源解析 莫彩芬?陈帅?陈红兵?柯杰?陈默 (湖北大学资源环境学院?湖北武汉430062) 摘要:运用主成分分析和聚类分析法?对2016 2017年武汉市环境空气10个国控点10个市控点的6个空气质量指标数据进行分析?揭示武汉市环境空气质量时空分布差异性?辨识主要污染因子?解析污染成因.结果表明:2016 2017年?武汉市空气质量有变好的趋势?主要是因为PM2.5和PM10同期月均浓度下降?SO2二NO2二PM10二PM2.5浓度排序依次为:冬>春>秋>夏?CO浓度排序依次为:冬>秋>春>夏?O3浓度排序依次为:夏>秋>春>冬?武汉市监测点位空气质量从好到坏的顺序为:远郊区>中心城区>工业园(区)或经济开发区?春季的主要污染物因子为NO2二CO二O3二PM10?夏季的主要污染物因子为NO2二SO2二PM2.5?秋季的主要污染物因子为NO2二PM2.5二CO二O3二PM10?冬季的主要污染物因子为NO2二CO二O3二PM2.5二PM10?近两年?机动车尾气二工业废气排放以及建筑扬尘构成武汉市空气污染的主要来源?秸秆燃烧对空气质量的影响逐渐减小. 关键词:空气质量?时空分布?主成分分析?聚类分析?污染源解析 中图分类号:X832一一文献标志码:A一一DOI:10.3969/j.issn.1000 ̄2375.2018.06.008 Spatio ̄temporaldistributionofairqualityandsourceidentificationofpollutioninWuhan MOCaifen?CHENShuai?CHENHongbing?KEJie?CHENMo (FacultyofResourcesandEnvironmentalScience?HubeiUniversity?Wuhan430062?China)Abstract:PCAandCAwereappliedforanalysisofthespatio ̄temporaldistributionofairqualityand identifyingthemainpollutionfactorsandthecausesofpollutionbasedon6airqualityindicesof10state ̄controlledand10city ̄controlledinWuhanfrom2016to2017.TheresultsshowedthattheairqualitychangedbetterinWuhanfrom2016to2017becauseofthedeclineoftheaveragedconcentrationofPM2.5andPM10intherespectivelyseason?ConcentrationofSO2?NO2?PM10andPM2.5sortedintheorder:winter>spring>autumn>summer?SortofCOconcentrationwasintheorder:winter>autumn>spring>summer?SortofO3concentrationwasintheorder:summer>autumn>spring>winter?ThedecreasingorderofWuhancity sairqualitywas:outersuburbs>centerurbanarea>industrialparkoreconomicdevelopmentzone?ThemainpollutionfactorsofspringwereNO2?CO?O3?PM10?themajorpollutionfactorsofsummerwereNO2?SO2?PM2.5?themajorpollutantfactorsofautumnwereNO2?CO?O3?PM10andPM2.5?themainpollutionfactorsofwinterwereNO2?CO?O3?PM2.5andPM10?Inthepasttwoyears?motorvehicleexhaust?industrialemissionsandconstructionfugitivedustwerethemainsourceofairpollutioninWuhancity?strawburninggraduallyhadreducedtheinfluencetoairquality.Keywords:airquality?spatio ̄temporaldistribution?PCA?CA?pollutionsourcesidentification

雾霾时空分布特征及形成原因文献综述 穆迪

雾霾时空分布特征及形成原因文献综述 1.雾霾污染的相关概念和理论 (1)雾霾的概念 雾霾中的雾是近地面的云,霾是漂浮在空气中的硫酸、灰尘等组成的气溶胶。在一定光照,温度,湿度和动力因素雾和霾相结合就形成了雾霾。雾霾的主要成分是直径不大于2.5 微米的可入肺颗粒物,称为PM2.5。首先PM 是“particulate matter”的英文缩写,是指可吸入颗粒物质,在环境领域被称为颗粒物,在大气科学领域被称为大气溶胶粒子。按气象学定义,雾是水汽凝结的产物,主要由水汽组成;按中华人民共和国气象行业标准《霾的观测和预报等级》的定义,霾则由包含PM 2.5在内的大量颗粒物飘浮在空气中形成。通常将相对湿度大于90%时的低能见度天气称之为雾,而湿度小于80%时称之为霾,相对湿度介于80%~90%之间时则是霾和雾的混合物共同形成的,称之为雾霾。 (2)雾霾污染的形成机制 雾霾污染的形成机制非常复杂,既有人为原因,也有大气原因。人类活动中工业生产和居民生活使得污染物大量排放,为雾霾形成提供了物质基础,所以说“污染是元凶”;大气运动包含水平运动和垂直运动两种,在雾霾污染形成过程,空气运动扮演“帮凶”的角色。根据中国科学院最新调查发现,中国大陆雾霾污染源主要是燃煤、工业生产、汽车尾气、生物质燃烧以及扬尘沙尘。其中PM2.5是主要污染物,其污染源所占比重如图1-1 所示。 由于人类生产生活产生的排放物形成的一次颗粒物通过地面的界面反应,形成二次无机颗粒;同时其他废气通过大气输送和化学反应,形成二次有机颗粒物,这样就形成雾霾的物质基础。气溶胶与湿润的空气在大气条件出现水平方向连续静风和垂直方向逆温时,就产生雾霾,而雾霾的水汽遇冷凝结成雾或轻雾。 图1-1 PM2.5主要来源占比图 (3)雾霾污染的危害 1-3-1雾霾的危害是多方面的,包括对国民经济运行、居民生产生活以及居民身心健康。雾霾天气发生时,空气湿度低于百分之六十,可吸入颗粒物质均匀浮游在于空中,颗粒物质对大气具有一定的散射和吸收作用,使得空气能见度降低,影响交通通讯,工业生产和农业生产。可吸入颗粒物,尤其是可入肺颗粒物通过进入人体循环系统,造成呼吸道炎症、肺炎等病症,加重了人们对于雾霾污染的恐惧感,严重影响人们的身心健康。 1.3.2雾霾天气发生后,严重的视程障碍威胁着城市道路、高速公路、航空港、海港、航道

环境空气质量标准

环境空气质量标准 1 术语和定义 1.1 环境空气ambient air 指人群、植物、动物和建筑物所暴露的室外空气。 1.2 总悬浮颗粒物total suspended particle(TSP) 指环境空气中空气动力学当量直径小于等于100μm 的颗粒物。 1.3 颗粒物(粒径小于等于10μm)particulate matter(PM10) 指环境空气中空气动力学当量直径小于等于10 μm 的颗粒物,也称可吸入颗粒物。 1.4 颗粒物(粒径小于等于 2.5μm)particulate matter(PM2.5) 指环境空气中空气动力学当量直径小于等于2.5μm 的颗粒物,也称细颗粒物。 1.5 铅lead 指存在于总悬浮颗粒物中的铅及其化合物。 1.6 苯并[a]芘benzo[a]pyrene(BaP) 指存在于颗粒物(粒径小于等于10μm)中的苯并[a]芘。 1.7 氟化物fluoride 指以气态和颗粒态形式存在的无机氟化物。 1.8 1小时平均1-hour average 指任何1小时污染物浓度的算术平均值。 1.9 8小时平均8-hour average 指连续8小时平均浓度的算术平均值,也称8 小时滑动平均。 1.10 24小时平均24-hour average 指一个自然日24小时平均浓度的算术平均值,也称为日平均。 1.11 月平均monthly average 指一个日历月内各日平均浓度的算术平均值。 1.12 季平均quarterly average

指一个日历季内各日平均浓度的算术平均值。 1.13 年平均annual mean 指一个日历年内各日平均浓度的算术平均值。 1.14 标准状态standard state 指温度为273K,压力为101.325kPa时的状态。本标准中的污染物浓度均为标准状态下的浓度。 2 环境空气功能区分类和质量要求 2.1 环境空气功能区分类 环境空气功能区分为二类:一类区为自然保护区、风景名胜区和其他需要特殊保护的区域;二类区为居住区、商业交通居民混合区、文化区、工业区和农村地区。 2.2 环境空气功能区质量要求 一类区适用一级浓度限值,二类区适用二级浓度限值。一、二类环境空气功能区质量要求见表1和表2。 表1 环境空气污染物基本项目浓度限值

地理事象的时空分布特征及规律问题专题复习

地理事象的时空分布特征及规律问题专题复习 高考考点: 高考考点: ◆描述地理事物及现象时空分布特征和规律。(时间:季节年际日) [空间:水平垂直纬度(南北)海陆(东西)] ◆阐释地理事物及现象时空分布成因、原理及其与人类的关系。 (一)、点状地理事物的描述 地理事物呈点状,说明其背景比例尺很小,往往是要求描述其分布特点。描述时应从大范围去考虑。 例1:读图3,说明历届现代夏季奥运会举办城市的地区分布特点。 主要集中分布在北半球中纬度地区(或欧洲和北 美洲)。 答案分析: 此题要求描述的是点状地理事物的位置属性。图 中给出的是海陆简图,不是地形图,不需要考虑 海拔差异。又因为这些城市都是分布在陆地上, 也不必考虑海陆差异。所以只需纬度(南北)差 异。 例2:M江是珠江水系三大河流之一,流域面积 90%在广东省境内。流域内拥有较丰富的水资源、 土地资源、矿产资源、生物资源、旅游资源。根 据下述资料,结合所学知识,回答问题。(共14 分)(08广东卷) 4)分析该流域城镇的地理分布特点和成因。(5分) 答:地理分布特点: ①沿河流与交通线分布; ②南部和中部多,北部少。 成因: ①水、陆交通便利,供水方便; ②中、南部地势低平,有利于城镇建设; ③中、南部经济发展水平较北部高,较有利于城镇发展。疏 密 方 位 叠 加

1、点状分布图答题方法 (3)甲区域的城镇分布有明显特征。请你归纳出三点。(6分) 答:主要分布在东部;沿交通线分布;沿谷地(沿河流)分布。 2.读图6,从自然条件和社会经济条件两方面分析我国汽车工业中心的分布特点。 多数分布在季风区内,沿河近海的平原地区; 多数 分布在交通便利,经济较发达的人口、城市密集地 区。 3.读“某国南部水系及其城市分布图”,回答下列 问题:概括乙河南部地区城市分布的特点。 城市多沿河分布,较为均匀,等级较高的城市数目 少,且距离较远。

空气质量指数(AQI)

空气质量指数(AQI) 一、定义 空气质量指数(Air Quality Index ,简称AQI)是定量描述空 气质量状况的无量纲指数。针对单项污染物的还规定了空气质量分指数(In dividual Air Quality In dex ,简称IAQI) o 参与空气质量评价的主要污染物为细颗粒物(pm2.5))可吸入颗粒物(pm10、二氧化硫(S02、二氧化氮(N02、臭氧(03、一氧化碳(CO等六项。 二、分级 2012年上半年出台规定,将用空气质量指数(AQI、替代原有的空气污染指数(API)。AQI共分六级,从一级优,二级良,三级轻度污染,四级中度污染,直至五级重度污染,六级严重污染。当PM2.5 日均值浓度达到150微克/立方米时,AQI即达到200;当PM2.5日均浓度达到250微克/立方米时,AQI即达300;PM2.5日均浓度达到500 微克/ 立方米时,对应的AQI 指数达到500。 空气质量按照空气质量指数大小分为六级,相对应空气质量的六个类别,指数越大、级别越高说明污染的情况越严重,对人体的健康危害也就越大。

三、区别 AQI与原来发布的空气污染指数(API)有着很大的区别。AQI分级计算参考的标准是新的环境空气质量标准(GB3095-2012 ,参与评价的污染物为SO2 NO2 PM10 PM2.5 03 C0等六项;而API分级计算参考的标准是老的环境空气质量标准(GB3095-1996,评价的污 染物仅为S02 N02和PM10等三项,且AQI采用分级限制标准更严。因此AQI 较API 监测的污染物指标更多,其评价结果更加客观。 空气污染指数,也被称为API(Air Pollution Index 的英文缩写),就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,适合于表示城市的短期空气质量状况和变化趋势。 在中国,API 是根据1996 年颁布的空气质量“旧标准” (《环境空气质量标准》GB3095-1996制定的空气质量评价指数,评价指标有二氧化硫、二氧化氮、可吸入颗粒物(PM10 3项污染物。从2011 年末开始,多个城市出现严重雾霾天气,市民的实际感受与API 显示出的良好形势反差强烈,呼吁改进空气评价标准的呼声日趋强烈,也是从那时起,原本生涩的专业术语PM2.5逐渐成为“热词”。 灰霾的形成主要与PM2.5 (直径小于等于2.5微米的颗粒物)有关,此外,反映机动车尾气造成的光化学污染的臭氧指标,也没有纳入到API 的评价体系中。 为此,空气质量新标准一一《环境空气质量标准》(GB309& 2012)在2012年初出台,对应的空气质量评价体系也变成了AQI。“污染指数”

2001—2010年济南市空气质量特征分析

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/8c5810607.html, 2001—2010年济南市空气质量特征分析 作者:尹承美于丽娟高帆 来源:《现代农业科技》2012年第03期 摘要利用济南市环境空气监测资料,使用国内普遍采用的API空气污染指数,分析了济南市2001—2010年空气质量的变化特征。结果表明:2001—2010年济南市环境空气质量为良或优的天数总体呈上升趋势;冬、春季空气质量比夏、秋季差,污染最轻的是8月,污染最重的是12月或1月;近10年主要污染物为可吸入颗粒物PM10,可吸入颗粒物的来源呈多样性,近年来,汽车尾气污染和建筑尘逐渐成为济南市环境空气污染的主要因素;空气污染较重时一般伴随冷空气影响,近低层存在逆温,不利于污染物的扩散。 关键词空气质量;变化特征;重度污染;天气形势;山东济南;2001—2010年 中图分类号 X823 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2012)03-0027-02 大气是人类赖以生存的基本环境要素。但随着工业的发展、城市人口的增加、煤炭和石油燃料的迅猛增长,大气环境质量日趋恶化,大气污染已成为影响环境和危害人类身体健康的主要因素之一。济南市位于北纬36°40′,东经117°0′,南依泰山,北跨黄河,地处鲁中南低山丘陵与鲁西北冲积平原的交接带上,地势南高北低。地形复杂多样,大体可分为3带:北部临黄带,中部山前平原带,南部丘陵山区带。济南地处中纬度,属暖温带大陆性季风气候区,四季分明:春季干燥少雨,夏季炎热多雨,秋季天高气爽,冬季严寒干燥。近年来,随着国民经济的飞速发展,城市环境污染问题已经成为最严重的环境问题之一,如可吸入颗粒物常会形成大范围灰霾天气[1-2]。因此,分析和研究环境空气质量,对于改善济南市环境空气质量具有极为重要的意义。 1 数据来源 环境空气质量API指数(Air Pollution Index,简称API)是一种反映和评价环境空气质量的数量尺度方法,就是将常规监测的几种环境空气污染物浓度简化成为单一的概念性指数数值形式,并分级表征环境空气污染程度和环境空气质量状况(表1、表2)[1]。 2 2001—2010年空气质量变化特征 利用环境保护部数据中心2001—2010年济南市空气质量数据,使用国内普遍采用的API 空气污染指数来分析不同年份、不同季节环境空气质量变化特征。 2.1 2001—2010年空气质量年变化规律

AQI与API 的 空气质量指数检测标准

API 和AQI是什么? 近段时间,我国大部分地区出现雾霾天气,大范围的空气重度污染和严重污染,引起了社会公众对空气质量的强烈关注。那么,对于政府部门发布的各类空气质量数据,普通公众是否了解?最常见的指标API、AQI具体指什么?当空气出现不同程度污染时,不同人群应采取哪些相应防护措施?本期应知对这些问题进行解读。 答疑解惑1 何谓API? 空气污染指数(Air Pollution Index;API)表征空气污染程度的量纲为1的数值。它是根据近地面几种主要的空气污染物浓度以及它们持续时间来确定的。根据我国空气污染特点和污染防治重点,目前计入空气污染指数的项目为:二氧化硫、氮氧化物和可吸入颗粒物或总悬浮颗粒物。(API及相关信息见表1) 表1空气污染指数API及相关信息 答疑解惑2 何谓AQI? AQI,是英文名称Air Quality Index的首字母缩写,即空气质量指数,是定量描述空气质量状况的无量纲指数。AQI的数值越大、级别越高,说明空气污染状况越严重,对人体的健康危害也就越大。 看AQI时,不需要记住AQI的具体数值和级别,只需要注意优(绿色)、良(黄色)、轻度污染(橙色)、中度污染(红色)、重度污染(紫色)、严重污染(褐红色)6种评价类别和表征颜色。 2012年2月29日,环境保护部公布了新修订的《环境空气质量标准》

(GB3095—2012),本次修订的主要内容:调整了环境空气功能区分类,将三类区并入二类区;增设了颗粒物(粒径小于等于2.5μm)浓度限值和臭氧8小时平均浓度限值;调整了颗粒物(粒径小于等于10μm)、二氧化氮、铅和苯并(a)芘等的浓度限值;调整了数据统计的有效性规定。 与新标准同步还实施了《环境空气质量指数(AQI)技术规定(试行)》(HJ633—2012)。 根据安排,新标准将分期实施。目前,京津冀、长三角、珠三角等重点区域以及直辖市和省会城市已率先开始实施并发布AQI;2013年,113个环境保护重点城市和国家环保模范城市将开始实施;2015年,所有地级以上城市将开始实施;2016年1月1日,将在全国实施新标准。(AQI及相关信息见表2) 答疑解惑3 AQI与API有何不同? AQI与API有着很大的区别。首先是名称上的改变,由“空气污染指数”到“空气质量指数”。 其次,AQI分级计算参考的标准是新修订的《环境空气质量标准》(GB3095-2012),参与评价的污染物为细颗粒物(PM2.5)、可吸入颗粒物(PM10)、二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)、臭氧(O3)、一氧化碳(CO)6项,每小时发布一次;而API分级计算参考的标准

EXCEL在空气质量指数计算及环境空气质量分析中的应用

EXCEL在空气质量指数计算及环境空气质量分析中的应用EXCEL在空气质量指数计算及环境空气质量分 析中的应用 蛇网 摘要文章根据《环境空气质量标准》(GB3095-2012)中所列各污染物标准限值、《环境空气质量指数(AQI)技术规定(试行)》(HJ633-2012)中AQI的计算方法及《环境空气质量评价技术规范(试行)》(HJ663-2013)中规定的环境空气评价项目与评价方法,结合福州市环境空气监测数据,介绍如何利用excel 2003软件自动批量计算空气质量指数(AQI)、自动分析某时段的环境空气质量状况、自动绘制空气质量分级比例饼状图、自动生成主要污染物评价结果表等,为环境空气质量分析工作提供便利。 关键词 EXCEL;环境空气质量;AQI;自动计算 2013年1月1日起,京津冀、长三角、珠三角等重点区域以及直辖市和省会城市等共74个城市按照环境空气新标准《环境空气质量标准》(GB3095-2012)要求进行监测与评价。新标准增加了污染物监测项目,严格了部分污染物浓度限值。空气日报中,由包含六项污染物的空气质量指数(AQI)替换了原来包含三项污染物的空气污染指数(API),评价方法更加复杂,靠人工计算工作量非常大。一些软件虽有自动统计功能,但也存在局限性,例如本单位的软件尚不能统计AQI,上级环保部门数据库虽然功能较齐全,但只能进行整年或者整月的统计,而且必须是上报后的数据才能统计出结果,时效性欠佳。EXCEL 2003是一款简单易学且普及的软件,使用门槛低,无人员权限限制。前人曾探讨过应用EXCEL来计算 评价单个AQI,但其在污染物浓度取值超出范围及存在两个以上首要污染物时存在漏洞,而且尚无对任意日期范围内自动统计及自动生成图表方面的研究。

环境空气质量标准GB3095-1996

环境空气质量标准GB3095-1996 前言 根据《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国大气污染防治法》,为改善环境空气质量,防止生态破坏,创造清洁适宜的环境,保护人体健康,特制订本标准。 本标准从1996 年10 月 1 日起实施,同时代替GB3095-82。 本标准在下列内容和章节有改变: 标准名称; 3.1-3.14(增加了14 种术语的定义); 4.1-4.2(调整了分区和分级的有关内容); 5、(补充和调整了污染物项目、取值时间和浓度限值); 7、(增加了数据统计的有效性规定)。 本标准由国家环境保护局科技标准司提出。 本标准由国家环境保护局负责解释。 1、主题内容与适用范围 本标准规定了环境空气质量功能区划分、标准分级、污染物项目、取值时间及浓度限值,采样与分析方法及数据统计的有效性规定。 本标准适用于全国范围的环境空气质量评价。 2、引用标准 GB/T 15262 空气 质量 二氧化硫的测定──甲醛吸收副玫瑰苯胺 分光光度法 GB 8970 空气 质量 二氧化硫的测定──四氯汞盐副玫瑰苯胺 分光光度法 GB/T 15432 环境 空气 总悬浮颗粒物测定──重量法 GB 6921 空气 质量 大气飘尘浓度测定方法 GB/T 15436 环境 空气 氮氧化物的测定── Saltzman 法 GB/T 15435 环境 空气 二氧化氮的测定── Saltzman 法 GB/T 15437 环境 空气 臭氧的测定──靛蓝二磺酸钠分光光度法 GB/T 15438 环境 空气 臭氧的测定──紫外光度法 GB 9801 空气 质量 一氧化碳的测定──非分散红外法 GB 8971 空气 质量 苯并[a]芘的测定──乙酰化滤纸层析荧光 分光光度法 GB/T 15439 环境 空气 苯并[a]芘的测定──高效液相色谱法

空气质量监测平台技术方案

空气质量监测平台技术方案 一、技术内容 空气质量监测平台要求管理和监控所辖区域的前端便携式(可移动式)空气监测仪,将实时数据收集并上传、完成数据有效性审核、报表制作、数据入库、查询分析、权限控制、系统管理等功能。对质控结果进行应用。以下子站均指便携式(可移动式)空气监测仪。 1、实时数据采集 1)可以同时接收50路以上子站数据,不丢码,不乱码; 2)支持监测中心平台按照国标标准以设备反控形式远程调阅历史数据; 3)实时接收数据并保存至数据库以供日后统计查询。 2、数据审核 数据审核功能审核形成空气质量日报所需的基础数据,需要审核的监测项目包括SO2、NO、NO2、NOx、CO、O3以及PM10、PM2.5、气象数据等。 1)数据修约:日报人员可以按国家的技术规范修改污染物的监测值、标记位。系统要求能对比修改过的数据和原始数据及还原原始数据。 2)分段审核:日报审核过程的按小时审核保存,要求在审核小时值时,可随时分段进行,且审核时根据最新的质控结果作为参考。 3)检出限控制:按相关技术规范,对监测值出现负值或低于检出限时,进行标记。 3、AQI报表的生成及导出 实现6参数AQI空气质量日报、月报、年报、AQI动态统计及汇总表等各类统计报表的生成、预览、导出、打印、查询等功能。 1)空气质量日报及小时报:系统自动根据日报要求的统计时间段及相关规范,生成6参数AQI日报,并根据相关的要求,生成规定格式的空气质量日报及小时报; 2)月报及年报:污染物参数月报表;子站日均浓度值月统计表;各子站月平均浓度值年统计报表; 3)AQI动态统计及汇总表:每年对各子站形成AQI汇总统计表。 4、数据综合分析应用 系统应具有数据的横向对比(环比)、数据的纵向对比(同比)数据的交叉对比及用户自定义查询等数据分析功能。用户可以自定义选择站点、参数、日期的组合,对各种数据进行同比、环比及数据的深度查询、分析应用,查询结果以图表的方式显示。对各个街道针对

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