大气污染指数指标

大气污染指数指标
大气污染指数指标

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、

空气污染指数

空气污染指数 空气污染指数(Air pollution Index,简称API)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。空气污染的污染物有:烟尘、总悬浮颗粒物、可吸 入悬浮颗粒物(浮尘)、二氧化氮、二氧化硫、一氧化碳、臭氧、 挥发性有机化合物等等。 空气污染指数是根据空气环境质量标准和各项污染物的生态环境效应及其对人体健康的影响来确定污染指数的分级数值及相应的污染物浓度限值。空气质量周报所用的空气污染指数的分级标准是;(1)空气污染指数(API)50点对应的污染物浓度为国家空气质量日均值一级标准; (2)API100点对应的污染物浓度为国家空气质量日均值二级标准;(3)API200点对应的污染物浓度为国家空气质量日均值三级标准;(4)API更高值段的分级对应于各种污染物对人体健康产生不同影响时的浓度限值。 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暂定为:二氧化硫、氮氧化物和总悬浮颗粒物。随着环境保护工作的深入和监测技术水平的提高,将调整增加其它污染项目,以便更为客观地反映污染状况。 空气污染指数的定义及分级限值 API(Air Pollution Index的英文缩写)是空气污染指数,我国城市空气质量日报API分级标准如下:空气污染指数对应的污染物浓度限值 污染指数污染物浓度(毫克/立方米) API SO2(日均值)NO2(日均值)PM10(日均值)CO(小时均值)O3(小时均值) 50 0.050 0.080 0.050 5 0.120 100 0.150 0.120 0.150 10 0.200 200 0.800 0.280 0.350 60 0.400 300 1.600 0.565 0.420 90 0.800 400 2.100 0.750 0.500 120 1.000 500 2.620 0.940 0.600 150 1.200 空气污染指数范围及相应的空气质量类别 空气污染指数API 空气质量状况对健康的影响建议采取的措施 0~50 优可正常活动 51~100 良 101~150 轻微污染易感人群症状有轻度加剧心脏病和呼吸系统疾病患者 健康人群出现刺激症状应减少体力消耗和户外活动 151~200 轻度污染同上同上 201~250 中度污染心脏病和肺病患者症状显著加剧老年人和心脏病、肺病患者应 运动耐受力降低停留在室内,并减少体力活动 健康人群中普遍出现症状

空气污染指数计算方法

空气污染指数计算方法 (一)空气污染指数的定义及分级限值 API(Air Pollution Index的英文缩写)是空气污染指数,我国城市空气质量日报API分级标准如表1: 表1 空气污染指数对应的污染物浓度限值 表2 空气污染指数范围及相应的空气质量类别

(六)空气污染指数的计算方法 ① 基本计算式: 设I为某污染物的污染指数,C为该污染物的浓度。则: 式中:C大与C小:在API分级限值表(表1)中最贴近C值的两个值,C大为大于C的限值,C小为小于C的限值。 I大与I小:在API分级限值表(表1)中最贴近I值的两个值,I大为大于I 的值,I小为小于I的值。 例子: 假定某地区的PM10日均值为0.215毫克/立方米,SO2日均值为0.105毫克/立方米,NO2日均值为0.080毫克/立方米,则其污染指数的计算如下:按照表1,PM10实测浓度0.215毫克/立方米介于0.150毫克/立方米和0.350毫克/立方米之间,按照此浓度范围内污染指数与污染物的线性关系进行计算,即此处浓度限值C2 =0.150毫克/立方米,C3 =0.350毫克/立方米,而相应的分指数值I2 =100,I3 =200,则PM10的污染分指数为: I =((200-100)/(0.350-0.150))×(0.215-0.150) +100=132 这样,PM10的分指数I =132;其它污染物的分指数分别为I =76(SO2),I =50(NO2)。取污染指数最大者报告该地区的空气污染指数: API =max(132,76,50)=132 首要污染物为可吸入颗粒物(PM10)。

空气污染指数(API)与气象要素之间的关系

空气污染指数(API)与气象要素之间的关系 空气污染的影响因子有很多,包含气象因素、污染源及其强度、自然因素、人文因素等,其中气象因素被认为对空气污染影响最大的因子[4]。本文从气象要素和API指数月均、季均两个方面来分析API和气象要素之间的相关关系,总结二者之间的可能联系。 3.1 A市与B市逐月API指数与气象要素之间的关系 表3.1给出了2000-2020年A市与B市月均API指数与气象要素之间的关系。 表3.1 2000-2020年A市与B市月均API指数与气象要素之间的关系 注:*.表示在0.05水平(双尾)上显著相关;**.表示在0.01水平(双尾)上显著相关 分析表3.1可以得到: (1)A市月均API指数与平均气温的月均值呈显著负相关,相关系数为-0.869;与平均气压和平均风速的月均值呈正相关,相关系数分别为0.469和0.361;与平均相对湿度的月均值呈负相关,相关系数为-0.456。

与平均气温月均值呈显著负相关,相关系数为-0.880;与平均相对湿度、平均风速的月均值呈负相关,相关系数分别为-0.502、-0.158。 (3)两城市比较可以发现A市与B市的月均API指数均都与平均气温呈现显著负相关,并且两城市与平均气压的月均值都呈正相关,只是B更显著一些。二者与平均相对湿度的月均值呈负相关,相关性均不是很好。B月均API指数与平均风速呈负相关,而A市呈正相关趋势。 3.2 A市与B市季均API指数与气象要素之间的关系 表3.2给出了2000-2020年A市与B市季均API指数与气象要素之间的关系。 表3.2 2000-2020年A市与B市季均API指数与气象要素之间的关系 注:*.表示在0.05水平(双尾)上显著相关;**.表示在0.01水平(双尾)上显著相关 分析表3.2可以得到: (1)A市季平均API指数与平均气温、平均相对湿度的季均值呈负相关,相关系数分别为-0.913和-0.475;与平均气压和平均风速的季均值呈正相关,相关系数分别为0.452和0.192,从相关系数可以看到A市季平均API指数与各气象要素之间均不是十分显著。

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。

空气质量指数AQI计算方法

就像上证综合指数不代表股价、消费物价指数CPI不代表 物价一样,AQI指数也只表征污染程度,并非具体污染物的浓度值。由于AQI评价 的6种污染物浓度限值各有不同,在评价时各污染物都会根据不同的目标浓度限值 折算成空气质量分指数AQI。 AQI范围从0到500,大于100的污染物为超标污染物。例如PM2.5日均浓度35微克/立方米对应的分指数为50,75微克/立方米(就是通常所说的限值),折算为分指数是100,而500微克/立方米对应的IAQI值是500。 AQI就是各项污染物空气质量分指数中的最大值。当AQI大于50时,IAQI最大的污染物为首要污染物,若IAQI最大的污染物为两项或两项以上时,并列为首要污染物。而在6项污染物中,PM2.5折算成IAQI为500的浓度限值,也刚好是500微克/立方米。也就是说,一旦PM2.5的日均浓度超过500微克/立方米,AQI随即达到500,无论浓度再怎么高,AQI也还是500。因此,严重雾霾期间,PM2.5日均浓度超过500 微克/立方米的地方,就“爆表”了。 AQI计算与评价过程 第一步是对照各项污染物的分级浓度限值(AQI的浓度限值参照(GB3095-2012),API的浓度限值参照(GB3095-1996)),以细颗粒物(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)等各项污 染物的实测浓度值(其中PM2.5、PM10为24小时平均浓度)分别计算得出空气质量分指数(Individual Air Quality Index,简称IAQI); 式中: ?IAQI P——污染物项目P的空气质量分指数; ?C P——污染物项目P的质量浓度值; ?BP H i——表1([3]相应地区的空气质量分指数及对应的污染物项目浓度指 数表)中与C P相近的污染物浓度限值的高位值;

一组空气污染数据的主成分分析

一组空气污染数据的主 成分分析

一组空气污染数据的主成分分析 AppliedMultivariateStatisticalAnalysis(5th Ed).PearsonEducati on,Inc.2003。我看的是中国统计出版社(ChinaStatisticsPress)2003年发行的影印本。 第一题为原书第1.6题,即第1章的第6题,第二题为原书第8.12题,即第8章的第12题。 第二题用的是第一题的数据。 1习题 1.6.ThedatainTable1.5are42measurementsonair-pollutionvariablesrecordedat12:00noonintheLos Angelesareaondifferentdays. (a)Plotthemarginaldotdiagramsforallthevariables. (b)Constructthe x,S n,and R arrays,andinterprettheentriesin R. TABLE1.5AIR-POLLUTIONDATA Wind(x1)Solarradi ation(x2)CO(x3)NO(x4)NO2(x5)O3(x6)HC(x7)

710743953 710343563 1088528154 691428103 8905212124 9847412155 5726421144 7825111113 864521394 671541033

7727418103 1070421173 1072418103 977419103 87641773 871531644 967421323 96933953 1062531444 98842763

空气污染指数计算公式及内容

内地空气污染指数计算方法 处作时 1?. 2005-10-20 16:43:48 X 小:|、紙 <-)空q 污染指数的址义及分级很值 API (Air Pollution Index 的英文编写)是空气污染指数,我国城市空气质量日报API 分级标准 如表It 衣I 空气污染描数对应的污染物浓良很值 河染指数 污染物浓血(狂克0:方米) SO ; 呱. C0 0> API (II 沟亦 (日均值) (日均值) (小时均侑) <小时均值》 50 0.050 0. 080 0.050 5 0. 120 100 0. 150 0. 120 0. 150 10 0. 200 200 0. 800 0. 280 0. 350 60 0. 400 300 1.600 0. 565 0.420 90 0. 800 400 2. 100 0.750 0.500 120 L000 500 2.620 0. 940 0.600 150 1.200 农2空气汚染抬数范出ZUIIN 的空气质対?类别 <70空冗污染描数的计舜方法 空气污染指数 API 0-50 空气质足 状况 优 51 ?100 良 101-150 轻微污染 15 广200 轻度污染 201-250 中度污染 25「300 中度16污染 >300 車污染 对健來的影响 可正常话动 易感人析症状冇轻度 加剧,健康人群出现刺 激症状 心脏葫和肺柄患者症 状.显舌加拥.运刃闸受 力降低.健廉人群中普 遍 出现症状 健凍人运动耐受力降 低.有期显强恐症状. 握前出现某些疾荊 心册病和呼吸系统疾病患 者应减少体力消耗和户外活 动 屯年人和心肌病、肺病翻者 应在修田在室内?并减少体力 活动 老年人和病人应当留在察 内.避免佐力消耗.燉人豺 应遍 免户外活动

空气污染状况特征分析

空气污染状况特征分析 2.1 A市与B市API的月变化特征 为了研究A市与B市的API指数随月份变化情况,我们将2000年06月05日- 2020年12月31日A市与B市的AP指数分别取月平均,然后利用spss对其做月平均变化图(图2.1)。 图2.1 2000-2020年A市与B市API指数月平均变化图 分析图2.1可以看到A市在1-2月份API逐渐减小,但在3-4月份有一个回升期间,之后4-5月份API迅速减小,5-6月份API下降速度减缓,对应的空气质量逐渐变好。6-9月份降至最低,并且变化缓慢,其时A市空气质量水平达到年最佳。9-12月份,API指数则开始迅速增长,空气质量相应逐渐恶化,在12月份API指数达到最大。B市在1-2月份有所下降,2-4月份趋于平缓不变,4-8月份API迅速减小,对应的空气质量逐渐变好。8-9降至最低,并且几乎不变。9-12月份,API指数则开始迅速增长,空气质量相应逐渐恶化,12月份API指数达到最高。 对比两座城市API指数随月份的变化,发现两市总体趋势趋于一致。A市在3-4月份API有个回升期间,可能是由于A市春季期间多沙尘,污染源发生变化使得API指数异常变化。B市月均API一般较A市低,说明2000-2020年期间,B市每月空气质量一般优于A市。

2.2 A市与B市API指数季变化特征 下图(图2.2)是A市和B市不同季度API指数变化情况。笔者对A市2000-2020年四个季度的API做季均处理,并做出了2000-2020年两市API季平均变化柱状图(图2.2)。 图2.2 2000-2020年A市与B市API指数季平均变化图 注:(第一季度:3-5月第二季度:6-8月第三季度:9-11月第四季度:12-次年2月) 从图中可以看出A市第二季度API指数最小,对应空气质量最好。第四季度API指数最大,对应空气质量最差。B市同样是每年第二季度API指数最小,第四季度API指数最大,第一季度和第三季度API指数相当。总体来说,两市API指数大小都是夏季>秋季>春季>冬季。考虑到第四季度为冬季,两市都处于我国北方,冬季取暖多采用煤炭,燃煤将会造成大量污染物的排放,继而导致API指数增大。从图中还可看到,除了第二季度两市API指数相近外,其他季度B市明显低于A 市。 2.3 A市与BAPI指数年变化特征 对A市与B市2000-2020年的API数据做了年平均处理,并且画出了两城市API指数年际变化图(图2.3)。

API空气污染指数计算公式和方法(数学建模)

计算API空气污染指数 (一)空气污染指数的定义及分级限值 API(Air Pollution Index的英文缩写)是空气污染指数,我国城市空气质量日报API分级标准如表1: 表2 空气污染指数范围及相应的空气质量类别 (六)空气污染指数的计算方法 ① 基本计算式: 设I为某污染物的污染指数,C为该污染物的浓度。则: 式中:C大与C小:在API分级限值表(表1)中最贴近C值的两个值,C 大为大于C的限值,C小为小于C的限值。

I大与I小:在API分级限值表(表1)中最贴近I值的两个值,I大为大于I的值,I小为小于I的值。 ② 全市API的计算步骤 a 求某污染物每一测点的日均值 式中:Ci为测点逐时污染物浓度,n为测点的日测试次数 b 求某一污染物全市的日均值 式中:l为全市监测点数 c 将各污染物的市日均值分别代入API基本计算式所得值,便是每项污染物的API分指数。 d 选取API分指数最大值为全市API。 ③ 全市主要污染物的选取 各种污染物的污染分指数都计算出以后,取最大者为该区域或城市的空气污染指数API,则该项污染物即为该区域或城市空气中的首要污染物。 API = max(I1,I2…Ii…In) 假定某地区的PM10日均值为0.215毫克/立方米,SO2日均值为0.105毫克/立方米,NO2日均值为0.080毫克/立方米,则其污染指数的计算如下:按照表1,PM10实测浓度0.215毫克/立方米介于0.150毫克/立方米和0.350毫克/立方米之间,按照此浓度范围内污染指数与污染物的线性关系进行计算,即此处浓度限值C2 =0.150毫克/立方米,C3 =0.350毫克/立方米,而相应的分指数值I2 =100,I3 =200,则PM10的污染分指数为: I =((200-100)/(0.350-0.150))×(0.215-0.150) +100=132 这样,PM10的分指数I =132;其它污染物的分指数分别为I =76(SO2),I =50(NO2)。取污染指数最大者报告该地区的空气污染指数: API =max(132,76,50)=132 首要污染物为可吸入颗粒物(PM10)。

城市空气污染程度的分析和预测模型

城市空气污染程度的分析和预测 摘 要 本文讨论了有关城市污染程度、污染因素及污染扩散的问题。 对于问题一,本文主要从大气污染、噪声污染和水体污染这三个面选取主要污染物,查阅北京、天津、上海、重庆和西安五座城市2007-2012年的年度平均污染数据,采用降维的思想,运用主成分分析法减少变量个数,再借助Matlab 软件计算各主成分的贡献率,分析知可选取前三个主成分作为衡量污染程度的标准,最后根据综合指标得到这五个城市的污染程度从高到低依次为:重庆、上海、北京、天津、西安。通过判断相关系数的大小,确定五个城市影响人们生活的主要污染因素是水污染,其四项指标依次为化学需氧量、总氮、总磷和氨氮。 对于问题二,以北京市大气污染为例。首先,利用GPS 记录北京市14个城区观测点的位置,并查阅2013年污染指标2SO 、2CO 、5.2PM 与10PM 的污染数据,绘制出相应的空间浓度分布图,估计这四种污染物的大致污染源位置依次为:)100,110(附近、)83,130(附近,)85,125(附近和)80,132(附近;其次,根据污染扩散原理和方式,建立Cauchy 污染传播模型,根据各地区空气污染物的浓度分布,运用Matlab 软件对数据非线性拟合,得出扩散模型各参数的值,计算得出各项污染指标的污染源位置依次为:)3.97,5.115(,)3.85,2.128(,)8.80,1.129(和)6.87,5.125(;最后,比较污染物位置的计算值与实际值,发现误差相差较小,故模型建立较为合理。 对于问题三,分析西安市的主要污染——大气污染。收集西安市2014年4.1-7.31日的空气污染数据,根据时间序列的平稳性特点及AIC 定阶准则选取 合适的时间序列模型)11(ARMA , ,利用Matlab 软件对序列模型的各项参数进行估计并检验模型的合理性,并将模型用于数据预报。利用时间序列模型预测西安市未来10天的空气污染状况总体等级为良。 对于问题四,基于问题一、二、三对污染因素的分析和污染扩散的特点,主要从减少污染物的产生和治理净化已产生的污染物两方面,针对大气污染、水体污染和噪声污染为相关部门提供合理化防治建议。 关键词 主成分分析;Cauchy 污染传播模型;时间序列模型;Matlab 软件

一组空气污染数据的主成分分析

一组空气污染数据的主成分分析 【说明】下面的多元统计分析练习题摘自. Johnson等编写的《应用多元统计分析(第五版)》,原书为:Richard A. Johnson and Dean W. Wichern. Applied Multivariate Statistical Analysis(5th Ed). Pearson Education, Inc. 2003。我看的是中国统计出版社(China Statistics Press)2003年发行的影印本。 第一题为原书第题,即第1章的第6题,第二题为原书第题,即第8章的第12题。 第二题用的是第一题的数据。 1 习题 . The data in Table are 42 measurements on air-pollution variables recorded at 12:00 noon in the Los Angeles area on different days. (a)Plot the marginal dot diagrams for all the variables. (b)Construct the x, S n, and R arrays, and interpret the entries in R. TABLE AIR-POLLUTION DA TA Wind (x1)Solar radiation (x2)CO (x3)NO (x4)NO2 (x5)O3 (x6)HC (x7) 8 98 7 2 12 8 2 7 107 4 3 9 5 3 7 103 4 3 5 6 3 10 88 5 2 8 15 4 6 91 4 2 8 10 3 8 90 5 2 12 12 4 9 84 7 4 12 15 5 5 72 6 4 21 14 4 7 82 5 1 11 11 3 8 64 5 2 13 9 4 6 71 5 4 10 3 3 6 91 4 2 12 7 3 7 72 7 4 18 10 3 10 70 4 2 11 7 3 10 72 4 1 8 10 3 9 77 4 1 9 10 3 8 76 4 1 7 7 3 8 71 5 3 16 4 4 9 67 4 2 13 2 3 9 69 3 3 9 5 3 10 62 5 3 14 4 4 9 88 4 2 7 6 3

对空气污染指数的研究

对空气污染指数的研究 周鹏程陈婉真陈蔚薇叶佩玉张诗虹林琛李慧关茗云郭巧敏 饶婷余良蒋宇超 摘要:随着中国经济的发展,环境问题日益突出,越来越多的人们开始关注自身生活的环境了.为积极响应国家的绿色低碳经济理念,我们组对环境质量中的空气质量进行实证研究. 通过分析全国主要城市近年来的空气质量报告,用多元统计分析方法对可吸入颗粒物、二氧化硫和二氧化氮等进行定量分析,综合影响空气质量的各个因素,从而对各个主要城市进行聚类分析,选取某些可以代表该类变量特征的样品(城市)进行分析,找出影响环境的主要因素,并探讨原因. 关键词:空气污染指数生活质量聚类分析主成分分析相关系数 一、课题背景 多年来,我国经济发展中一直以“快”为主,“快”在“好”之前。依据“又快又好发展”要求,中国经济持续高速发展。相比1978年改革开放之初,现在中国经济总量已达到当时的90倍。中国经济从1990年至2005年平均增速9.7%,经济总量从1990年的全球第11位上升到2005年的第4位。2006-2008年,增长又始终保持着两位数的经济速度。2007年超过了德国,成为世界上第三大经济体。2009年,中国还超越德国,成为世界第一出口大国。而在2010年里,中国有望成为世界第二大经济体。 人类的经济活动包括两方面的活动。一方面在为社会创造着财富,即所谓“正面效应”,但另一方面又在以种种形式和手段对社会生产力的发展起着阻碍作用,即所谓“负面效应”。这种负面效应集中表现在两个方面,其一是无休止地向

生态环境索取资源,使生态资源从绝对量上逐年减少;其二是人类通过各种生产活动向生态环境排泄废弃物或砍伐资源使生态环境从质量上日益恶化。但在实现高速发展同时,也为多年来的“粗放型”快速增长方式付出了代价。能源的高消耗以及由此造成的环境污染和生态破坏,成为制约经济社会发展的突出问题。化石能源、生物能源等常规能源的使用造成的环境问题及其后果不断地为人们所认识,近年来,废气污染、光化学烟雾、水污染和酸雨等的危害,以及大气中二氧化碳浓度升高将带来的全球气候变化,已被确认为人类破坏自然环境、不健康的生产生活方式和常规能源的利用所带来的严重后果。落实科学发展观,在“好”字上做文章已成为当务之急。 近几年,中央经济工作会议引人注目地提出了“又好又快发展”,这与过去“又快又好发展”的提法有所改变。“好”与“快”两字之调意义深远,反映的是中国经济发展理念的一大转变,即由过去更多地强调发展的速度,转为更注重发展的效益,增长的质量,实现科学发展。“好”字当头,“又好又快”将是今后引领中国经济发展的基本指导思路。 2010年,国务院办公厅转发了环境保护部等部门《关于推进大气联防联控工作改善区域空气质量的指导意见》,在保护环境方面取得了一定成效,但是环境问题依然突出。在城市空气中二氧化硫、可吸入颗粒物等污染防治工作取得积极进展的同时,酸雨、灰霾和光化学烟雾等区域性大气污染问题日益突出,严重威胁人民群众身体健康,引起了社会各界的广泛关注。近年来,京津冀、长三角、珠三角等区域每年出现灰霾污染的天数达到100天以上,广州、南京、杭州、深圳、东莞等城市灰霾污染更为严重。东部地区大气能见度与20世纪60年代初期相比,下降了约7-15公里。区域性大气污染不仅发生在京津冀、长三角、

空气污染调查报告

空气污染调查报告 篇一:关于空气质量的调查报告关于空气质量的调查报告前言:目前,我国经济正迅速发展,工业、城市规模的扩大,人口膨胀,这些都使大气污染不断加剧,直接威胁着国民经济的可持续发展和人民生命健康,开展空气污染的预测和治理已迫在眉睫.。作为学生,我们首先应该提高相关方面的知识,提高保护空气质量的意识。引言:学习关于空气质量的有关知识,阅读相关文献,理论联系实际,加强保护空气质量意识,并且提出相关建议。研究方法:查阅资料,整理概括,考查实际,思考及反思。正文: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。衡量某个区域的空气质量达到几级标准主要就是看这个地方空气中各种污染物如可吸入颗粒物(PM10)、二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)的浓度达到几级标准。目前,中国空气污染指数(API)监测指标包括PM10和PM2.5。PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,也称为可入肺颗粒物。它的直径还不到人的头发丝粗细的1/20。虽然PM2.5只是地球大气成分中含量很少的组分,但它对空气质量和能见度等有重要的影响。与较粗的大气颗粒物相比,PM2.5粒径小,富含大量的有毒、有害物质且在大气中的停留时间长、输送距离远,因而对人体健康和大气环境质量的影响更大。2012年2月,国务院同意发布新修订的《环境空气质量标准》增加了PM2.5监测指标。PM2.5的标准,是由美国在1997年提出的,主要是为了更有效地监测随着工业化日益发达而出现的、在旧标准中被忽略的对人体有害的细小颗粒物。PM2.5指数已经成为一个重要的测控空气污染程度的指数。到2010年底为止,除美国和欧盟一些国家将PM2.5纳入国标并进行强制性限制外,世界上大部分国家都还未开展对PM2.5的监测,大多通行对PM10进行监测。在这种情况下,为了更好地反映环境污染变化趋势,为环境管理决策提供及时、准确、全面的环境质量信息,为使我国大气环境预测、预报工作与国际接轨,加大环污染控制力度,预防严重污染事件发生,开展城市空气质量报告及空气污染预报工

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

城市空气污染数据的真实性判别及分析研究

一、问题重述 1.1问题背景 空气质量问题始终是政府、环境保护部门和全国人民关注的热点问题。2016年的两会上,全国政协常委、环境保护部副部长吴晓青表示,政府工作报告中提出的今后五年地级市及以上城市空气质量优良天数比率超过80%的目标必须完成。此外,吴晓青表示,很高兴在今年的“十三五”规划草案里看到增加了环境质量的考核指标,并指出增加的指标有几个特点:一是对环境质量的指标考核更加全面、更加完善。二是和老百姓息息相关,切身利益更加贴近、更加结合。三是更加严格。其中,优良天数比率指的是:区域内城镇空气质量优良以上的监测天数占全年监测总天数的比例。 然而,由于各种主客观原因,会使所采集到的数据序列体现出一定的异常现象。1.2问题提出 在上述问题背景的基础上,结合题目所给资料,要求建立数学模型讨论下列问题: 1、搜集相关空气质量和气候数据,分析空气质量数据的真实性,建立数学模型或者相应指标来确定是否存在数据不真实的现象。 2、在此过程中,或利用污染物之间的相关性、或利用污染物变化的连续性、或自行设计指标在时间、空间等各层次上进行对比,来确定数据不真实是否存在并讨论其严重性。 3、通过模型分析数据不真实的类型、原因,最终为环境保护和政策制定提供支撑。 4、进一步的讨论可以加入社会因素,例如分析空气质量与工业生产(例如钢产量)等数据之间的相关性,分析是否可以通过空气质量数据的变化来展示工业生产(例如钢产量)等数据的实际情况。 二、问题分析 本文的主要内容是完成城市空气污染数据的真实性的判别建模,然后根据模型结果,得到京津冀,长三角,珠三角空气污染数据存在的不真实性。 针对问题1,通过分析京津冀,长三角,珠三角三个地区中的空气污染数据的波动性,认定空气污染数据的城市具有代表性。根据前面数据波动判断的真实数据,以各个时间的PM10、CO、NO2、SO2四个指标数据作为输入,输出的是PM2.5的指标数据作为输出建立BP神经网络模型。将其他城市的PM10、CO、NO2、SO2四个指标数据代入BP神经网络,得到预测的PM2.5的指标数据。通过比较预测值和实际值的差异性,判断城市空气污染数据的真实性。 针对问题2,本文利用相关系数分析法找出各污染物之间的相关性,而后从时间、空间角度进行分析。对于时间角度,我们可以做出各地区污染物随时间变化的趋势;对于空间角度,我们可以对各地区的污染程度进行取平均值。 针对问题3,本文通过模型分析数据不真实的类型、原因,最终为环境保护和政策制定提供支撑。对于数据不真实的类型,我们可以从相关性差异、是否连续来讨论;对于数据不真实原因,我们可以从技术层面、人为层面进行分析。 针对问题4,本文主要采用搜集到的各个地区的钢产量和煤炭产量数据,通过钢产量数据和空气质量数据的相关性,判断城市空气污染数据的真实性。 三、模型假设 1、假设京津冀,长三角,珠三角空气污染数据没有经过二次处理; 2、假设AQI指标中的PM2.5、PM10、CO、NO2、SO2具有一定的相关性,某一个指

空气污染指数计算方法

内地空气污染指数计算方法 发布时间:2005-10-20 16:43:48文章来源: (一)空气污染指数的定义及分级限值 API(Air Pollution Index的英文缩写)是空气污染指数,我国城市空气质量日报API 分级标准如表1: 表1 空气污染指数对应的污染物浓度限值 污染指数污染物浓度(毫克/立方米) API SO2 (日均值) NO2 (日均值) PM10 (日均值) CO (小时均值) O3 (小时均值) 50 0.050 0.080 0.050 5 0.120 100 0.150 0.120 0.150 10 0.200 200 0.800 0.280 0.350 60 0.400 300 1.600 0.565 0.420 90 0.800 400 2.100 0.750 0.500 120 1.000 500 2.620 0.940 0.600 150 1.200 表2 空气污染指数范围及相应的空气质量类别 (六)空气污染指数的计算方法

① 基本计算式: 设I为某污染物的污染指数,C为该污染物的浓度。则: 式中:C大与C小:在API分级限值表(表1)中最贴近C值的两个值,C大为大于C 的限值,C小为小于C的限值。 I大与I小:在API分级限值表(表1)中最贴近I值的两个值,I大为大于I的值,I 小为小于I的值。 ② 全市API的计算步骤 a 求某污染物每一测点的日均值 式中:Ci为测点逐时污染物浓度,n为测点的日测试次数 b 求某一污染物全市的日均值 式中:l为全市监测点数 c 将各污染物的市日均值分别代入API基本计算式所得值,便是每项污染物的API分指数。 d 选取API分指数最大值为全市API。 ③ 全市主要污染物的选取 各种污染物的污染分指数都计算出以后,取最大者为该区域或城市的空气污染指数API,则该项污染物即为该区域或城市空气中的首要污染物。 API = max(I1,I2…Ii…In) 假定某地区的PM10日均值为0.215毫克/立方米,SO2日均值为0.105毫克/立方米,NO2日均值为0.080毫克/立方米,则其污染指数的计算如下:按照表1,PM10实测浓度0.215毫克/立方米介于0.150毫克/立方米和0.350毫克/立方米之间,按照此浓度

空气污染指数

空气污染指数(API) 空气质量周报就是根据国家《环境空气质量标准》中规定的几种常见污染物例行监测的结果,评价城市一周内的空气质量,并以空气污染指数的表征形式来向公众发布。 空气污染指数(AIR POLLUTION INDEX,简称API)是一种反映和评价空气质量的方法,就是将常规监测的几种空气污染物的浓度简化成为单一的概念性数值形式、并分级表征空气质量状况与空气污染的程度,其结果简明直观,使用方便,适用于表示城市的短期空气质量状况和变化趋势。 空气污染指数的确定原则:空气质量的好坏取决于各种污染物中危害最大的污染物的污染程度。空气污染指数是根据环境空气质量标准和各项污染物对人体健康和生态环境的影响来确定污染指数的分级及相应的污染物浓度限值。目前我国所用的空气指数的分级标准是:(1)空气污染指数(API)50点对应的污染物浓度为国家空气质量日均值一级标准;(2)API100点对应的污染物浓度为国家空气质量日均值二级标准; (3)API200点对应的污染物浓度为国家空气质量日均值三级标准; (4)API更高值段的分级对应于各种污染物对人体健康产生不同影响时的浓度限值,API500点对应于对人体产生严重危害时各项污染物的浓度。

根据我国空气污染的特点和污染防治工作的重点,目前计入空气污染指数的污染物项目暂定为:二氧化硫、氮氧化物和总悬浮颗粒物。随着环境保护工作的深入和监测技术水平的提高,再调整增加其它污染项目,以便更为客观地反应污染状况。 空气污染指数的计算与报告:污染指数与各项污染物浓度的关系是分段线性函数(见表1和图1),用内插法计算各污染物的分指数I n(具体计算方法请参见《环境监测简报》1997年第9期),取各项污染物分指数中最大者代表该区域或城市的污染指数。即: API=max(I1,I2…I i,…I n) 该指数所对应的污染物即为该区域或城市的首要污染物。当污染指数API值小于50时,不报告首要污染物。 表1 污染指数API分级限值 表2 空气污染指数及对应的空气质量级别(仅供参考)

空气污染指数API的计算

空气污染指数API的计算 (一)空气污染指数的定义及分级限值 API(Air Pollution Index的英文缩写)是空气污染指数,我国城市空气质量日报API 分级标准如表1: ① 基本计算式: 设I为某污染物的污染指数,C为该污染物的浓度。则: 式中:C大与C小:在API分级限值表(表1)中最贴近C值的两个值,C大为大于C 的限值,C小为小于C的限值。 I大与I小:在API分级限值表(表1)中最贴近I值的两个值,I大为大于I的值,I 小为小于I的值。 ② 全市API的计算步骤

a 求某污染物每一测点的日均值 式中:Ci为测点逐时污染物浓度,n为测点的日测试次数 b 求某一污染物全市的日均值 式中:l为全市监测点数 c 将各污染物的市日均值分别代入API基本计算式所得值,便是每项污染物的API分指 数。 d 选取API分指数最大值为全市API。 ③ 全市主要污染物的选取 各种污染物的污染分指数都计算出以后,取最大者为该区域或城市的空气污染指数API,则该项污染物即为该区域或城市空气中的首要污染物。 API = max(I1,I2…Ii…In) 假定某地区的PM10日均值为0.215毫克/立方米,SO2日均值为0.105毫克/立方米,N O2日均值为0.080毫克/立方米,则其污染指数的计算如下:按照表1,PM10实测浓度0.215毫克/立方米介于0.150毫克/立方米和0.350毫克/立方米之间,按照此浓度范围内污染指数与污染物的线性关系进行计算,即此处浓度限值C2 =0.150毫克/立方米,C 3 =0.350毫克/立方米,而相应的分指数值I2 =100,I3 =200,则PM10的污染分指数 为: I =((200-100)/(0.350-0.150))×(0.215-0.150) +100=132 这样,PM10的分指数I =132;其它污染物的分指数分别为I =76(SO2),I =50(NO2)。 取污染指数最大者报告该地区的空气污染指数: API =max(132,76,50)=132 首要污染物为可吸入颗粒物(PM10)。

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