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数学建模大气污染预报问题

数学建模大气污染预报问题
数学建模大气污染预报问题

关于室内空气污染的调查报告

竭诚为您提供优质的服务,优质的文档,谢谢阅读/双击去除 关于室内空气污染的调查报告 随着居民生活水平的提高,住房室内装修已成为一种必须的生活时尚,但常常豪华装修的背后是令人触目惊心的室内污染。那么室内装修常见的污染物有哪些?对人有哪些潜在的危害?如何采取一些防控措施?以下做一些简单的介绍。 室内装修常见污染物及其危害 甲醛是一种无色易溶的刺激性气体。刨花板、密度板、胶合板等人造板材、胶粘剂和墙纸是空气中甲醛的主要来源,释放期长达3~15年。可经呼吸道吸收,甲醛对人体的危害具长期性、潜伏性、隐蔽性的特点。长期吸入甲醛可引发鼻咽癌、喉头癌等严重疾病。 苯是一种无色、具有特殊芳香气味的气体。胶水、油漆、

涂料和黏合剂是空气中苯的主要来源。苯及苯系物被人体吸入后,可出现中枢神经系统麻醉作用;可抑制人体造血功能,使红血球、白血球、血小板减少,再生障碍性贫血患率增高;还可导致女性月经异常,胎儿的先天性缺陷等。 氡是一种无色、无味、无法察觉的惰性气体。水泥、砖沙、大理石、瓷砖等建筑材料是氡的主要来源,地质断裂带处也会有大量的氡析出。氡及其子体随空气进入人体,或附着于气管粘膜及肺部表面,或溶入体液进入细胞组织,形成体内辐射,诱发肺癌、白血病和呼吸道病变。世界卫生组织研究表明,氡是仅次于吸烟引起肺癌的第二大致癌物质。 氨是一种无色而有强烈刺激气味的气体。主要来源于混凝土防冻剂等外加剂、防火板中的阻燃剂等。对眼、喉、上呼吸道有强烈的刺激作用,可通过皮肤及呼吸道引起中毒,轻者引发充血、分泌物增多、肺水肿、支气管炎、皮炎,重者可发生喉头水肿、喉痉挛,也可引起呼吸困难、昏迷、休克等,高含量氨甚至可引起反射性呼吸停止。 tvoc挥发性有机化合物(voc)在室内空气中作为异类污染物,由于它们单独的浓度低,但种类多,一般不予逐个分别表示,以tvoc表示其总量。tvoc包括甲醛、苯、对(间)

空气污染问题研究

2015年第十二届五一数学建模联赛 承诺书 我们仔细阅读了五一数学建模联赛的竞赛规则。 我们完全明白,在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式(包括电话、电子邮件、网上咨询等)与本队以外的任何人(包括指导教师)研究、讨论与赛题有关的问题。 我们知道,抄袭别人的成果是违反竞赛规则的,如果引用别人的成果或其它公开的资料(包括网上查到的资料),必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中明确列出。 我们郑重承诺,严格遵守竞赛规则,以保证竞赛的公正、公平性。如有违反竞赛规则的行为,我们愿意承担由此引起的一切后果。 我们授权五一数学建模联赛赛组委会,可将我们的论文以任何形式进行公开展示(包括进行网上公示,在书籍、期刊和其他媒体进行正式或非正式发表等)。 我们参赛选择的题号为:B 我们的参赛报名号为:2949 参赛组别:本科 所属学校:中国矿业大学徐海学院 参赛队员:1.秦路 2.陆啸 3.周玮青 日期:2015年5月3日获奖证书邮寄地址:中国矿业大学徐海学院邮政编码:221000 收件人姓名:秦路联系电话: 2015年第十二届五一数学建模联赛 编号专用页 竞赛评阅编号: 评阅记录 评 阅 人 评 分

备 注 裁剪线裁剪线裁剪线 竞赛评阅编号: 参赛队伍的参赛号码:2949 2015年第十二届五一数学建模联赛 题目空气污染问题研究 摘要 本文针对空气污染问题进行研究,以京津冀地区为研究对象,通过建立模型分析污染源对周围大气环境的影响,并进行空气质量等级评价。对于问题一,我们用空气污染指数并参考现有标准,建立起衡量空气质量优劣程度等级的数学模型。问题二我们通过在权威网站查找数据分析得出燃煤,汽车尾气,工业废气为主要污染源并分析其性质和污染参数。关于问题三,我们选取高斯扩散模型作为我们的模型原版,在该模型的基础上,我们考虑了地面对污染物扩散的影响,对模型进行优化,使得更加贴合实际,符合题目的要求。在高斯扩散模型的公式中,遇到很多基本参数。我们通过搜集当地的数据,根据专家的经验,选取了合适的参数,来辅助模型的建立,使得模型更加符合假设。通过Matlab建立三维图表,来反映污染物浓度的分布。从而估算该时段空气质量等级。对于问题四,我们用GIS 与环境模型相结合建立多污染源空气扩散模型,对环路汽车尾气污染问题进行分析解答。通过以上对空气污染扩散的研究,我们给京津冀地区撰写了一份防治空气污染的可行性报告。 关键字Matlab 一、问题重述 近十年来,我国GDP持续快速增长,但经济增长模式相对传统落后,对生态平衡 和自然环境造成一定的破坏,空气污染的弊病日益突出,特别是日益加重的雾霾天气已 经干扰到社会的出行秩序和生活质量。国家能源委员会《新能源产业振兴和发展规划》 等“国家新能源发展战略”政策的出台,说明国家已经把能源环境问题上升到国家安全 级别,经济发展转型、节能减排、能源利用新途径和发展新能源等方面的问题亟待解决。一般认为影响空气质量的主要因素有PM2.5、PM10、二氧化氮、二氧化硫、一氧 化碳、臭氧、硫化氢、碳氢化合物和烟尘等,以京津冀地区为研究对象解决以下问题:(1)参考现有国标和美标,建立衡量空气质量优劣程度等级的数学模型。 (2)查找数据并列出京津冀地区主要污染源及其污染参数,分析影响空气质量的 主要污染源的性质和种类。 (3)建立单污染源空气污染扩散模型,描述其对周围空气污染的动态影响规律。 现有河北境内某一工厂废气排放烟囱高50m,主要排放物为氮氧化物。早上9点至下午 3点期间的排放浓度为406.92mg/m3,排放速度为1200m3/h;晚上10点-凌晨4点期间 的排放浓度为1160mg/m3,排放速度为5700m3/h;通过你的扩散模型求解该工厂方圆51 公里分别在早上8点、中午12点、晚上9点空气污染浓度分布和空气质量等级。 (4)建立多污染源空气污染扩散模型,并以汽车尾气污染源为例求解分析以下问 题:北京在2015年1月15日已经连续三天发生重污染,假设从16日开始北京启动汽 车单双号限行交通管制措施,求解北京市二环、四环、六环路在16日早上8点、中午

空气污染数学建模.docx

A.污染气体的传播扩散 摘要 钢铁生产排放的污染气体是造成雾霾的重要原因之一,研究污染气体的扩散特征,正确模拟污染气体的扩散过程,能够为钢铁生产集团提出更好的治理管理措施,具有实际意义。 针对问题一:污染气体的排放速度为300m/s,在不考虑风向风速及高度影响的情况下,此问题即为二维平面的连续点源扩散问题,由此在二维xoy 平面上建立连续点源扩散方程模型,其中为气体扩散系数,本文中取为常数10,f(x,y,t ) 为污染气体的排放速度,在本文中恒为300m/s ;对上述偏微分方程模型,本文采用ADI法(Alternating direction implicit,交替方向隐式法)求解出迭代格式,利用MATLAB编程,求出模型一的数值解,并得到任意时刻污染气体的浓度分布情况。通过SPSS软件,对附件一所给的原始实际数据与模型一求解得到的模拟值进行显着性检验,检验结果显示该模型与实际情况吻合。 针对问题二:考虑风向风速对污染气体扩散过程的影响时,在基于对问题一求解的基础上,在模型一的扩散方程模型中加入风向风速的平流项,由此得到有风情况下的模型,其中分别为风速在x, y方向的分量;对此模型同样采用ADI法求出迭代格式,利用MATLAB编程,求出模型二的数值解,并得到任意时刻污染气体的浓度分布情况。通过SPSS软件,对附件二所给的原始实际数据与模型二求解得到的模拟值进行显着性检验,检验结果显示该模型与实际情况吻合。 针对问题三:考虑有风时增加高度的影响,此问题即为三维空间的污染气体扩散问题,考虑到三维模型的编程复杂度,而且污染气体的扩散在xoy平面上各向同性,可以将污染气体在y方向的扩散等价为在x方向上的扩散,此时便只需要建立xoz平面上的扩散模型。在基于对问题二求解的基础上,在模型二的扩散方程中增加高度项,由此得到模型三为,其中为z 方向的扩散系数;对该扩散方程同样采用ADI法求出迭代格式,利用MATLAB编程,求出模型二的数值解,并得到任意时刻污染气体的浓度分布情况。关键词:污染气体扩散方程ADI法数值解 一、问题重述 目前,治理雾霾是人们最为关心的热点问题之一。中国社科院发布的《气候变化绿皮书》中提及,雾霾形成的原因里,重工业、车辆尾气、土方施工都榜上有名,其中钢铁生产也是造成雾霾的重要原因之一。 某钢铁生产集团烟囱污染气体的排放对周边地区大气污染的影响非常大,为了提出更好的治理管理措施,需要对其污染气体扩散的特征进行分析。现在,我们需要在三种情况下考虑污染气体的扩散过程: 1.在不考虑风向和高度影响的情况下,建立模型,模拟某钢铁生产集团的烟囱排放污染 气体的扩散过程,假设烟囱的排放速度为300m/s。 2.考虑风向为东北风,平均风速0.6m/s的情况下,模拟污染气体的传播扩散过程。 3.在考虑风向的基础上增加高度的影响,建立模型,模拟污染气体的传播扩散过程。 4.基于上述模型结论,给该钢铁生产集团提供一个污染气体治理建议报告。

环境空气质量监测预警预报发布系统教材

环境空气质量监测预警预报发布系统 天津智易时代科技发展有限公司 2016年4月 目录 一、项目概述34 1.1 背景介绍3 1.2 现状4 1.3 目标5

1.4 技术标准6 1.5 设计原则6 二、系统架构8 2.1 系统结构8 2.2 系统逻辑架构9 2.3 系统网络部署10 2.4 系统技术路线11 2.5 系统接口设计11 三、建设内容12 3.1数据接收系统12 3.2数据库管理系统15 3.3数据审核处理系统48 3.4环境空气质量监测预警预报发布系统18 3.4.1Web端发布系统18 3.4.1.1 环境质量数据排名22 3.4.1.2 AQI实时报、日报自动生成22 3.4.1.3 污染物来源分析23 3.4.1.4 设备监控23 3.4.1.5 环境数据动态云图展示55 3.4.1.6 空气质量、气象数据导出25 3.4.1.7 站点管理25 3.4.1.8 短信配置26 3.4.1.9 污染物浓度预警27 3.4.1.10 数据修约27 3.4.1.11 用户管理28 3.4.2移动端发布系统60 3.4.3面向公众的环境空气质量微信发布平台33 四、基础硬件支撑环境33 4.1发布软件及服务器33

一、项目概述 1.1 背景介绍 近年来,空气环境污染日益严重,党中央、国务院高度重视大气污染防治,2013年国务院出台《关于印发大气污染防治行动计划的通知》(国发〔2013〕37号)。提出大气污染防治的总体要求、奋斗目标和政策举措。其中明确指出要建立监测预警应急体系,妥善应对污染天气。各省市,各地区针对本地大气特点和环境空气污染现状,也制定了相应的计划,主要实现环境空气质量预报预警体系的建立,突出重点、分类指导、多管齐下、科学施策,把调整优化结构、强化创新驱动和保护环境生态结合起来,用硬措施完成硬任务,确保防治工作早见成效,促进改善民生,培育新的经济增长点。 大气污染防治是一项涉及面广、综合性强、艰巨复杂的系统工程,只有通过系统而完善的大气污染防治技术的综合运用,才会取得显著的效果,通过建立环境空气质量预报预警系统,主要满足环境空气质量预报预警的首要环节,为大气污染防治的应急处理和优化控制提供基础保障。 2015年8月,国务院办公厅印发《生态环境监测网络建设方案》,对今后一个时期我国生态环境监测网络建设做出全面规划和部署。按此方案,环保部将适度回收生态环境质量监测事权,建立全国统一的实时在线环境监控系统。到2020年,全国生态环境监测网络基本实现环境质量、重点污染源和生态状况监测的全覆盖,以及各级各类监测数据系统的互联共享。这将为保障监测数据质量、实现监测与监管执法联动提供重要支撑。(附件1) 2016年3月,环境保护部近日印发了《生态环境大数据建设总体方案》(下文简称《方案》)的通知,提出未来五年内,生态环境大数据建设要实现的目标是,生态环境综合决策科学化、生态环境监管精准化、生态环境公共服务便民化。 生态环境大数据建设的原则是顶层设计、应用导向;开放共享、强化应用;健全规范、保障安全;分步实施、重点突破。 《方案》指出,大数据是以容量大、类型多、存取速度快、应用价值高为主要特征的数据集合,正快速发展为对数量巨大、来源分散、格式多样的数据进行采集、存储和关联分析,从中发现新知识、创造新价值、提升新能力的新一代信

浅谈室内环境空气污染的危害及防治措施(新版)

Enhance the initiative and predictability of work safety, take precautions, and comprehensively solve the problems of work safety. (安全管理) 单位:___________________ 姓名:___________________ 日期:___________________ 浅谈室内环境空气污染的危害及 防治措施(新版)

浅谈室内环境空气污染的危害及防治措施 (新版) 导语:根据时代发展的要求,转变观念,开拓创新,统筹规划,增强对安全生产工作的主动性和预见性,做到未雨绸缪,综合解决安全生产问题。文档可用作电子存档或实体印刷,使用时请详细阅读条款。 摘要:目前,随着我国经济的高速增长和人民生活消费水平的快速提升,城镇建设已进入高速发展时期,广大消费者对居住和工作环境提出了更高的要求。但用于居室和办公楼的建筑材料、家具制品和装修材料大多含有对人体健康极为有害的物质,这些有害污染物如果不能得到有效控制,污染相当严重,危害人们身体健康。建筑材料、家具制品和装修材料等所造成室内环境污染问题的日益突出。 关键词:装修工程,室内装修污染,甲醛危害,防治措施 城市建筑日新月异,装修污染无处不在。无论是家庭还是宾馆、银行、酒店、学校、写字楼、医院、政府办公大楼等在入住、搬迁前都需要装修工程,凡装修都存在程度不同的污染,因为无“醛”不成胶,有胶就含甲醛,有甲醛就一定有危害。 1室内环境空气污染及其现状: 室内环境:是指相对于室外广阔空间而言,较小且相对封闭的空

大气污染预报问题(摘要)

摘要 本文对空气质量的评价及污染预报问题做了深入具体的研究,运用综合评价、层次分析两种方法对所给六个城市的空气质量进行了具体细致的排序;对2010年9月15日至9月21日的各项污染物浓度、各气象参数运用ARIMA模型进行了预测;就气象参数所属城市问题及污染物浓度与其的关系建立了典型相关性分析模型和多元线性回归模型;最后,根据建模过程和结果,我们对相关部门提出了几个具体的建议。 通过将数据附件所给有效数据,即污染物浓度,转化为污染物指数,根据各城市污染指数API的走势曲线图,分析了各个城市不同污染物之间的特点,并依据API指数值,二级达标次数为准,进行了各城市之间空气质量的简单排名。针对API指数排名的劣势性,又建立了综合评价模型,加入主观因素,结合客观计算,对城市空气质量进行排序。受上面两种排序方法的启发,接下来讨论了用层次分析的方法对城市空气质量进行排序。三种方法各有其优点和不足,其中,受到数据影响,只有综合评价模型对六个城市进行了完整排名。 为了精确预测各城市短期内的数据,本文选用时间序列中的ARIMA模型,对2010年的数据进行分析整理,结合实际测量值对预测效果进行分析,结果显示模型的预测效果显著,能够对所要预测数据进行预测。由于F城市数据的限制,根据假设做了合理的定性分析,并未对其进行定量预测。 分析空气质量与气象参数之间的关系时,根据数据完整性,气象参数应只属于其中一个城市,首先排除了D、E、F的可能性,再根据典型相关性分析的方法,用典型时期(本文选了春冬两季)的数据进行分析,确定了气象参数属于C 城市。根据污染物与气象参数之间的因果关系,建立了多元线性回归模型,得出各污染物与各气象参数之间的相关系数,定性分析该相关系数,得出污染物与气象参数之间的关系。最后对该系数的理论与实际意义做了检验,效果良好。 由以上分析及结果,确定部分与空气质量控制相关的部门,针对其职能提出了诚恳建议。 关键词:API综合评价模型层次分析 ARIMA模型典型相关性分析多元回归

空气质量预警预报系统建设方案

浪潮空气质量预警预报系统建设方案 发布时间:2014年09月03日 一、需求与挑战 从2012年年底开始,大气污染事件在我国频繁发生。2014年2月20日开始的灰霾天气,席卷中东部大部分地区,灰霾影响面积约为143万平方公里,约占国土面积的15%,重霾面积约为81万平方公里,57个城市(细颗粒物)濒临“爆表”。雾霾天气造成了道路管制、机场关闭、企业运停等一系列不良影响,严重危害了人们的生产生活和身体健康,使得发布准确、及时大气污染预警预报信息的呼声异常高涨。 为了应对这一严重的环境问题,降低大气污染对公众的危害,政府对环境保护管理部门提出了更加严格的要求。2010年5月,国务院办公厅转发了环境保护部等九部委《关于推进大气污染联防联控工作改善区域空气质量指导意见的通知》,明确要求国家“三区十群”联防联控重点区域通过采取联防联控措施,加大污染防治力度,尽快解决区域大气污染问题,改善区域空气质量,提升区域可持续发展能力和群众满意度。2012年2月,国务院同意正式颁布的新空气质量标准中新增等指标,并进一步严格了其他原有污染物控制指标。《国家环境十二五监测规划》中明确规定300多个地市级环保部门每日必须发布环境空气质量日报和预报。2012年底颁布的《重点区域大气污染防治“十二五”规划》要求京津冀、长三角等三区十群117个城市,到2015年浓度至少降低5%,并要求超标城市编制达标规划。2013年9月国务院出台的《国务院关于印发大气污染防治行动计划的通知》中,也提出要建立重污染天气预警体系。由此可见,不断完善空气质量监测体系,研究空气质量预报技术,建设空气质量管理平台,从而实现实时准确的监测空气质量状况,科学合理的预测未来空气质量形势,快速及时的发布大气污染预警信息,保障人民群众的生命安全,维护社会的稳定和谐发展这一远大目标。 二、浪潮空气质量预警预报系统建设方案 浪潮空气质量预警预报系统建设方案采用浪潮高可靠高性能的产品和技术,承担系统所需气象场、污染源排放清单、空气质量在线监测等基础数据服务,建立预警预报基础数据平台。 浪潮空气质量预警预报系统建设方案采用浪潮领先的高性能集群方案和以预报模式支撑系统为基础,建设一套集气象与空气质量状况分析、未来空气状况预报预警功能为一体的空气质量预警预报平台。 通过GIS技术实现结果的直观展示与发布,为提前掌握空气质量状况,及时发布大气污染预警信息,为帮助政府和公众提早预防,减少大气污染天气带来的影响提供可靠地结果与科学的辅助。

气象服务先进个人事迹

气象服务先进个人事迹 篇一:气象局先进工作人员个人事迹 气象局先进工作人员个人事迹 面包车在藏北高原的公路上飞快地行驶,我们的目的地是那曲地区气象局,这次不仅要了解那曲气象事业的发展变化,还要关注一个人——那曲地区气象局防雷中心主任杨军奇。公路两边的远山上,时不时地见到一些挖虫草的人,但并没有立刻意识到他们与我将要采访的对象有关。 畅谈“雷暴” 来到气象局,很快就见到了杨军奇。这是一个身材高大魁梧、皮肤有些黑的小伙子。哦,其实也不是小伙子了,1968年生人,1988年毕业与兰州气象学校的甘肃汉子。 地处世界屋脊的西藏本来就是雷暴频发区。“那曲就属于雷暴高发区,年平均雷暴日数为85.2天,并且主要集中在5月至8月??”杨军奇一番专业的解读,让我们了解到那曲地区的复杂天气:“冬雷阵阵”是有的,六月飞雪也很常见。这样的气候对于防雷的确是一个严峻的挑战,何况那曲欢迎该存在着一些科技水平、人员素质以及设备配置上的不足呢?我在为他们的工作倍感压力。 “每年都会有采集虫草的群众遭遇雷击,当地老百姓对于防雷知识的缺乏是导致惨剧的重要原因。我们印发了大量图文并茂、汉藏双语的

小册子,很受群众欢迎,宣传效果很好。现在情况好多了??”说起防雷工作,杨军奇的话很多,也表达得非常清楚,很快我们就了解到许多那曲防雷工作的情况,甚至包括众多细节。比如在藏族群众进行雷电防御的一些故事、那曲近年防雷工作的发展情况和问题以及为青藏铁路等防雷所做的重要工作。 漫谈“援藏” 为什么要调进那曲工作呢? “为什么??”这时候的杨军奇说话变得不那么流利了。“这里有需求,我就来了,援藏,本来定的是3个月,结果一直到11月份才回去??又来了一段时间,10月就调来了??”他的回答一直让我无法准确地表述出他进藏的理由,但我已经明白了许多。 1988年兰州气象学校毕业的杨军奇来到酒泉气象站,一干就是5年,1993年至1998年,他又在位于中蒙边界、满目戈壁的马鬃山气象站干了5年。也许,就是在马鬃山这样的艰苦台站的经历,成就了杨军奇坚毅而果敢的性格。 “那曲的条件虽然很艰苦,但那曲行署领导特别重视并亲自抓防雷,工作很好开展??”一说到防雷,杨军奇的语言有开始流利起来。在那曲,他基本上没有什么高原反应,身体状况也不错。他笑着说:“嗯,还不错,就是有些掉头发。”高原反应给予人的伤害是显著的、长期的,即使再年富力强的人也难以抵挡。 其实,杨军奇调入那曲也费了一些周折。杨军奇自援藏以来,结合那曲实际,开创了许多新的工作领域,加上那曲地区行署十分重视防雷

关于室内空气污染调查报告(1)

关于室内空气污染调查报告 随着居民生活水平的提高,住房室内装修已成为一种必须的生活时尚,但常常豪华装修的背后是令人触目惊心的室内污染。那么室内装修常见的污染物有哪些?对人有哪些潜在的危害?如何采取一些防控措施?以下做一些简单的介绍。 室内装修常见污染物及其危害 甲醛是一种无色易溶的刺激性气体。刨花板、密度板、胶合板等人造板材、胶粘剂和墙纸是空气中甲醛的主要来源,释放期长达3~15年。可经呼吸道吸收,甲醛对人体的危害具长期性、潜伏性、隐蔽性的特点。长期吸入甲醛可引发鼻咽癌、喉头癌等严重疾病。 苯是一种无色、具有特殊芳香气味的气体。胶水、油漆、涂料和黏合剂是空气中苯的主要来源。苯及苯系物被人体吸入后,可出现中枢神经系统麻醉作用;可抑制人体造血功能,使红血球、白血球、血小板减少,再生障碍性贫血患率增高;还可导致女性月经异常,胎儿的先天性缺陷等。 氡是一种无色、无味、无法察觉的惰性气体。水泥、砖沙、大理石、瓷砖等建筑材料是氡的主要来源,地质断裂带处也会有大量的氡析出。氡及其子体随空气进入人体,或附着于气管粘膜及肺部表面,或溶入体液进入细胞组织,形成体内辐射,诱发肺癌、白血病和呼吸道病变。世界卫生组织研究表明,氡是仅次于吸烟引起肺癌的第二大致癌物质。 氨是一种无色而有强烈刺激气味的气体。主要来源于混凝土防冻剂等外加剂、防火板中的阻燃剂等。对眼、喉、上呼吸道有强烈的刺激作用,可通过皮肤及呼吸道引起中毒,轻者引发充血、分泌物增多、肺水肿、支气管炎、皮炎,重者可发生喉头水肿、喉痉挛,也可引起呼吸困难、昏迷、休克等,高含量氨甚至可引起反射性呼吸停止。 tvoc 挥发性有机化合物(voc)在室内空气中作为异类污染物,由于它们单独的浓度低,但种类多,一般不予逐个分别表示,以tvoc表示其总量。tvoc包括

大气污染论文数学建模

大气污染评价与预报模型 摘要 本文对空气质量的评价及污染预报问题进行了分析,运用层次分析法依据处理后的数据对六个城市的空气质量进行了具体细致的排序;对2010年9月15日至9月21日的各项污染物浓度、各气象参数运用一元多项式回归模型进行了预测;就气象参数所属城市问题及污染物浓度与其的关系建立了相关性分析模型和多元线性回归模型;最后,根据建模过程和结果,我们对相关部门提出了几个具体的建议。 通过将数据附件所给有效数据,即日污染物浓度,转化为对应的月污染物浓度的均值,根据各城市月均污染浓度做出其随时间的走势折线图,分析了各个城市2SO 、2NO 、PM10之间的特点。我们拟根据API 指数值,以二级达标次数为准,对各城市之间的空气质量进行排名,但由于依据API 的区分空气质量等级时灵敏度较低,故采用了层次分析法对空气质量进行排名。由于我们采用了全部数据进行排名,而E 、F 数据较少,故只对ABCD 进行了排名。依据层次分析法得出的排名为:A 、B 、D 、C 。 为了精确预测各城市短期内的数据,本文选用一元多项式回归模型。对2010年的数据进行分析整理,依据回归模型得出其与时间的关系,得出预测值,并得出其置信度为95%的置信区间,结果显示模型的预测效果尚能接受,能够对所要预测数据进行预测。但由于F 城市数据缺失,根据假设做了合理的定性分析,并未对其进行定量预测。 分析空气质量与气象参数之间的关系时,首先根据数据完整性,气象参数应只属于其中一个城市,排除了D 、E 、F 的可能性,再根据相关性分析的方法,确定了气象参数属于A 城市。根据污染物与气象参数之间的因果关系,建立了多元线性回归模型,由于季节对污染物的浓度存在影响,分季节得出各污染物与各气象参数之间的相关系数,定性分析该相关系数,得出污染物与气象参数之间的关系。最后对该系数的理论与实际意义做了检验。 根据以上分析及结果,确定部分与空气质量控制相关的部门,针对其职能提出了诚恳建议。 关键词:API 评价模型 层次分析 一元多项式回归模型 相关性分析 多元回归

决策气象服务方案

2012年决策气象服务方案 为进一步规范决策气象服务流程,改进决策气象服务质量,提高决策气象服务的针对性、敏感性、综合性和时效性,全力做好2010年决策气象服务工作,特制定本方案。 一、决策气象服务产品 决策气象服务产品主要包括《重要天气预报》、《重要气象信息》、《专题气象服务》、《领导专报》、文件、手机短信等,服务对象为县委、县政府、县人大、县政协和人武部以及防汛抗旱指挥部、森林防火指挥部、农业局、救灾办等有关部门。 表1:决策气象服务产品表 二、2012年决策气象关注重点 1. 2012年分月关注要点

二月 三月 四月

五月 六月 七月

八月 九月 十月

十一月 十二月 2.新县分月天气气候特点、主要气象灾害、农事活动和社会活动

3、定期服务内容 (1)5月21日-6月20日,“三夏”专题服务材料,二级服务范围 (2)9月21日-10月20日,“三秋”专题服务材料,二级服务范围 (3)汛期早 8点,24小时雨情资料服务,二级服务范围 (4)5月30日、9月29日分别发布两个黄金周预报服务 (5)12月~2月,春运专题气象服务。 4.分级服务范围 (1)一级服务范围为情况异常紧急情形:县委常委成员、县委办、县政府办;县政府县长及相关副县长、应急办;县人大主任、副主任、办公室,县政协主席、副主席、办公室。传真:县防汛办、森防办、水利局、安监局、公安局、教体局、广电局(电视台)、公安交警大队、财政局、救灾办、农业局、交通局等有关部门(2)二级服务范围为情况重要情形:县委办、县政府办、应急办,县安监局、教体局、广电局(电视台)、公安交警大队、农业局、交通局,有关局(办)。 (3)三级服务范围为一般情况:县委办、县政府办、应急办,县安监局、教体局、广电局(电视台)、公安交警大队、农业局,有关局(办)。 三、决策气象服务流程

浅谈室内空气污染对人体健康的危害

浅谈室内空气污染对人体健康的危害 随着经济的快速增长,不可避免地出现环境污染的问题,当然这两者并不矛盾,但就目前的状况看,不管是在发达国家还是在发展中国家,都普遍面临着不同程度的环境污染问题。近年来,雾霾这个词热度很高。然而,雾霾并不是个新的概念,只是之前大家的关注度不够高,而如今凡是提到空气污染怕是避不开这个词的。只不过我们这里所说的空气污染主要是指室外空气污染,可实际上在当今社会室内环境的污染问题也是相当严峻的,因为对于大多数现代人来说大部分时间在室内度过,而室内空气的质量将直接影响着我们的健康状况,这是毋庸置疑的。 一、我国室内空气污染现状 所谓室内空气污染从字面上讲就是居住环境内的空气污染。八十年代以前我国室内空气污染物主要是燃煤产生的一氧化碳、二氧化硫和氮氧化物;九十年代初期主要是室内吸烟、燃煤和烹饪产生的空气污染物;九十年代末期以来,随着人民生活水平的提高,加之“装修热”的兴起,由装修材料产生的污染物成为室内空气污染物的主要来源,空调的普及使室内空气的成分更加复杂,对人们健康产生的威胁也越来越大。 现如今,我国不少城市开展了这方面的调查,调查结果不容乐观。据统计,我国室内空气污染物苯、甲苯、氨、氡等含量超标数十倍,新居中的污染物含量超标尤为严重,已经证实这主要是由于不良装修引起的。 二、室内空气污染的特点 室内空气污染较之室外有所不同,主要体现在以下几个方面:1)接触时间长。人一生中有一半以上的时间在室内度过,所以即使污染物浓度很低,但在人体内经过长年累月的富集,还是会对人体产生较大危害的;2)影响人群广。与室外环境不同,室内空气污染涉及了几乎所有的年龄段,这是因为每个人都不可避免的接触室内环境;3)污染物浓度高。室内空间较之室外相对封闭,这就造成了空气的不流通,污染物在空气中积累起来,因而更容易达到较高的浓度;4)污染物种类多,成分复杂。室内污染物不同于室外特定地点以某种污染物为主,室内空气污染物成分复杂且种类较多,这主要是由于室内人员活动多,尤其在公共场所,人数多且人员复杂,还有就是随着新的技术的发展,有许多污染物还没被人们广泛认识到。5)污染物作用周期长。很多人以为新家具可能会释放出甲醛等污染物,但过一年半载的就不存在这个问题了,事实上并不是这样,虽然挥发性污染物的危害作用不长,但也有数年之久,而其他的空气污染物,像放射性元素氡的危害作用时间可能会更长。 三、认识室内空气污染物的危害 常见的室内空气污染物主要有甲醛、氨、苯和TVOC。甲醛是一种无色有刺激性气味的气体,人造板材和各种胶黏剂中一般会释放甲醛,且释放时间长,可经由呼吸道进入人体,能够引起多种疾病,它是世界公认的强致癌物质之一,也是白血病的诱因之一;氨是一种无色有强刺激性气味的气体,易溶于水,对眼睛和呼吸道有较强的刺激性,可经皮肤接触进入人体;苯是一种常见的化工原料,苯进入人体后会对神经系统产生麻醉效果,并会对造血功能有一定的抑制作用,长期接触可能致癌;TVOC的意思是总挥发性有机化合物,种类繁多,大都具有一定的毒性和刺激性,能够引起机体的免疫力下降。 四、室内空气污染物来源 室内空气污染物主要来源有室外污染物和室内污染物两大类。来自室外的污染物主要有空气中的污染物及颗粒、土壤中的污染物、及人们活动带入的污染物三类,其中空气中的污染物较难避免,而问题的根源在于整个室外的空气质量,解决这个问题需要一定的时间。相对于室外空气污染,来自室内的污染物就相对好处理一点,这些污染物主要来自于:1)燃料燃烧产生的含碳、硫和氮氧化物的污染物;2)烹饪产生的油烟,油烟中含多种致癌物质,如苯系化合物、稠环化合物、易挥发有机物等;3)建筑装饰材料散发的污染物,尤以甲醛

节能减排数学建模优秀论文

节能减排 摘要 本文根据已有数据建立综合评价模型分析往年空气质量水平,并建立灰色预测模型预测未来环境发展趋势,以便采取相应的节能减排措施改善空气质量。 对于问题一,通过查找数据资料可知,可吸入颗粒、二氧化硫以及二氧化氮是导致大气污染的主要指标,根据所给的空气质量指数公式将全国各省会城市的3项指标综合转化为各年份各城市空气质量指数,利用E xcel进行排序,得出结论。对2012年各地区大气污染状况进行分析比较,通过m atlab进行数据整理归类,利用拟合方法预测2012年的3项指标的含量,建立基于主成分分析的综合评价模型,得出各项指标的权重。运用m atlab编程得到各地区空气质量水平综合评价值以及排序结果(见图一),按等级分类对结果进行分析比较。 对于问题二,建立灰色预测模型(1,1) GM,利用2005-2007年的数据预测2008-2010年可吸入颗粒、二氧化硫以及二氧化氮的含量,根据问题一中所求三个指标的权重,将预测数据进行加权平均得出2005-2010年空气质量水平,并画出折线图,观察图像得出:若不采取节能减排工作,我国大气环境的发展趋势不容乐观。 对于问题三,采用与问题二相同的处理数据的方法,得出各年份的实际值与预测值的加权平均值,并在同一图中画出折线图,通过比较分析采取节能减排与未采取节能减排的空气质量发展趋势,得出采取节能减排明显改善了空气质量。 对于问题四,通过E xcel分别对2005-2010年的31个城市的3项指标进行绘图,通过观察折线图的走向、污染物指标的变化趋势对比分析出节能减排前后各省份环境质量的变化。最后建立综合评价模型,利用全国年均污染指标算出全国整体的污染状况并绘成折线图,通过观察折线图的走向分析出节能减排实施后全国总体大气环境质量得到明显改善。 最后,对模型优缺点进行了系统评价与改进,并给出一些可行性意见。 关键字:污染指标灰色预测模型(1,1) GM综合评价模型拟合

城市大气污染预报模式的研究进展

第23卷 第4期 西安科技学院学报Vol.23 No.4 2003年12月 JOURNAL OF XI ’AN UN IV ERSIT Y OF SCIENCE AND TECHNOLO GY Dec.2003 文章编号:1671-1912(2003)04-0411-04城市大气污染预报模式的研究进展 Ξ 陈 柳1,2,马广大1,纪海维2(1.西安建筑科技大学环境与市政工程学院,陕西西安 710055;2.西安科技大学能源学院,陕西西安 710054)摘 要:介绍了城市大气污染预报模式的国内外研究现状,并对它们采用的预报系统及结果作了简要阐述。美国目前已发展到第三代Momdel -3CMAQ 模式系统,中国已开发了3套较成熟的模式系统。文中指出中国城市大气污染预报模式存在的问题,并对发展方向进行了探讨。 关键词:大气污染;预报模式;数值预报 中图分类号:X 32 文献标识码:A 大气污染预报是人们在对大气污染物排入大气环境后扩散、迁移和清除规律认识的基础上,利用科学的方法预测预报未来不同空间尺度上空气污染物浓度变化状况及趋势的过程。它对城市环境管理、污染控制、环境规划、城市建设及公共卫生事业均有重要的实际应用价值,并能促进公众参与及提高城市居住环境意识。 大气污染预报的主要方法有潜势预报、统计预报和数值模式预报3种:潜势预报采用的基本方法是从已发生的多个污染事件着手,归纳总结发生污染事件时所有的气象条件、天气形势及气象指标;统计预报是在不了解事物变化机理的情况下,通过分析事物规律来进行预测的方法;数值预报可以定量描述空气中大气污染物的浓度,预报它们的变化。数值预报需要掌握大气污染物在空气中的演变规律,即需了解污染物在空气中所经历的物理、化学和生物过程。用于描述这些过程的定量数学方法系统被称为模式。城市大气污染预报模式是大气污染数值预报的基础和核心。城市大气污染预报模式实用性强,应用面广,其模式的好坏和精度高低对预报结果图1 Models -3CMAQ 模式流程图Fig.1 Flow chart of models -3CMAQ pattern 有着直接的关系,因此,对大气污染预报模式的研究是极其重要 的[1]。 下面介绍国内外大气污染预报模式的发展现状。 1 国外大气污染预报模式 1.1 美国的预报模式 美国大气污染预报模式研究已经从第一代Lagrange 模式进 化成为第二代Euler 模式,现在又开发出第三代模式系统,命名为 Models -3CMAQ 模式。第一代Lagrange 模式主要采用的是高斯扩散模型。最广泛使用的是第二代Euler 模式。它主要包括城市大气质量模式(UAM )[2]、区域酸沉降模式(RADM1和RADM2)及区域氧化物模式(ROM )[3]。第三代Models -3CMAQ 模式是由美国环保局(EPA )1998年完成的,并于1999~2000年作了进一步完善。 下面对Models -3CMAQ 模式作以简单介绍[4]。 Models -3CMAQ 模式区别于上两代模式的最大特点是它可以实现多种污染物、多范围的大气污染预报。它由4大部分组成:污染源模式化模型,气象模式,输入、输出模式,浓度计算模式。其流程图如图1。 浓度计算模式的基础是大气扩散方程,采用Byun (1999)提出的空气质量模型[6]。浓度控制方程如下 Ξ收稿日期:2002-11-06 基金项目:西安市科技计划项目(SF200346) 作者简介:陈 柳(1975-),女,新疆伊犁人,助教,在读博士,主要从事大气污染预报的研究.

空气质量评价 数学建模论文

数学建模论文

A题空气质量评价 摘要 本文主要研究空气质量评价的相关问题,为突出改进之后的模型中的实时特性而对数据做了必要的省略处理,然后在现有的国家最新空气污染物监测标准(HJ633-2012环境空气质量指数(AQI)技术规定)的基础上利用半集均方差原理对现有空气质量计算模型进行改进。在论证修正后模型可行性的基础上再对模型加以优化,最后利用优化后的模型对附表二中的各项监测结果得出其空气质量指数。 针对问题一,由于目标模型十分强调实时性,于是把附表一中臭氧8小时平均值﹑细颗粒物24小时平均值﹑可吸入颗粒物24小时平均值做了必要的省略处理。联系实际分析论证了现有模型的局限性,并在此基础上采用半集均方差原理对现有模型进行改进,结果顺利得到优化后的计算模型。 针对问题二,考虑到优化后的计算模型并没有对不同的污染物的危害做出差异化的评价,而是直接取表中所有污染物的AQI平均值进行分析。所以引入层次分析法根据污染物的危害性对不同的污染物赋予相应的权重,对半集均方差公式进行合理修正,最后得到修正后的空气质量计算模型。再代入附表二中的数据即得到各个观测点的空气质量指数。详细的matlab实现程序见附录二。 【关键词】一维插值半集均方差层次分析加权法优化后的半集均方差

1 问题重述 空气质量指数(AQI )是定量描述空气质量状况的无量纲指数。其数值越大、级别和类别越高,说明空气污染状况越严重,对人体的健康危害也就越大。 空气质量指数实时报一般是发布每个每一整点时刻的空气质量指数。 实时报的指标包括二氧化硫(SO2)、氧化碳(CO)、二氧化氮 (NO2)、臭氧(O3)1小时平均值、臭氧(O3)8小时平均值、一颗粒物(粒径小于等于10μm)、细颗粒物(粒径小于等于2.5μm)的1小时平均值和24小时平均值共计9个指标。福建1中列出了某地区11个城市过去7个时刻的空质量指标取值和相应的空气质量指数。 (1) 建立一种新的空气质量指数计算模型,并比较与现有计算模型的区别。 (2) 利用新的计算模型计算附件2中各个观测点的空气质量指数。 2 基本假设 (1)附表一和附表二中的数据是利用统一的污染物监测仪器并按照统一的测量方法测量得到的。 (2)附表一中的原有的空气质量指数(AQI )是按照国家最新出台的统一标准(HJ633-2012环境空气质量指数(AQI)技术规定)进行计算的。 (3)由于国家最新出台的标准中并没有PM2.5和PM10一小时平均浓度限值,所以计算时采用PM2.5和PM10二十四小时平均浓度限值近似代替。 (4)观测点的测量仪器所测量的不同种污染物浓度之间相互独立,互不影响。 (5)所测量的各个观测点附近的空气污染程度在测量的时刻较为稳定,不发生剧烈变化。 (6)在研究各种指标集对某物影响的过程中,不仅指标集中的最大值具有最重要的作用,次大值等的作用也不容忽视,甚至具有与最大值类似的影响。 (7)大气中各种污染物对环境和人类的危害程度是不一样的。 3 符号说明 p IAQI 污染物项目P 的空气质量分指数; P 污染物项目P 的质量浓度值; Hi BP 表1中与p C 相近的污染物浓度限值的高值位; Lo BP 表1中与p C 相近的污染物浓度限值的低值位; Hi IAQI 表1中与Hi BP 对应的空气质量分指数; Lo IAQI 表1中与Lo BP 对应的空气质量分指数;

室内空气污染及造成危害的12种表现

室内空气污染及造成危害的12种表现 一、室内空气污染的主要来源: 造成室内空气污染的原因很多,涉及的面也很广。主要可以分为:化学污染、物理污染、生物污染三个方面。 1、化学污染主要来源于室内进行装饰装修使用的装饰材料,如:人造板材、各种油漆、涂料、粘合剂及家具等,其主要污染物是甲醛、苯、二甲苯等有机物和氨、一氧化碳、二氧化碳等无机物; 2、物理污染主要来源于建筑物本身、花岗岩石材、部分洁具及家用电器等,其主要污染物是放射性物质和电磁辐射; 3、生物污染主要是由居室中较潮湿霉变的墙壁、地毯等产生的,主要污染物为细菌和病菌。 二、空气污染的危害有哪些? 室内空气污染与高血压、胆固醇过高症及肥胖症等共同列为人类健康的十大威胁。室内环境污染已经引起35.7%的呼吸道疾病,22%的慢性肺病和15%的气管炎、支气管炎和肺癌。室内空气污染已经成为对公众健康危害最大的五种环境因 素之一。来自我国的检测数据表明,近年来我国化学性、物理性、生物性污染都在增加。我国每年由室内空气污染引起的超额死亡可达11.1万人,超额门诊数22万人,超客急诊数430万人,严重的室内空气污染也造成了巨大的经济损失。 三、为什么夏季的污染更严重? 1、夏季普遍使用空调来降低温度,房间门窗封闭比较严密,室内空气换气率比较低。 2、一些有毒有害气体在夏季温度高和湿度大的情况下,释放量增加。日本室内环境专家研究证明,室内温度在30摄氏度时,室内有毒有害气体释放量最高。 3、夏季天气变化的影响。夏季一般空气中温度较大,气压比较低,使室内空气与室外空气的对相应减少,容易造成污染气体的滞留。 4、夏季人体自身的新陈代谢及各种生活废弃物的挥发成分增加,更加重了室内空气污染,从室内环境监测中心近两年来在北京地区进行的家庭和写字楼室内环境检测结果发现,夏季的室内空气污染比其它季节超出20%以上。 四、几种主要有害气体超标的表现: 甲醛:甲酫是世界上公认的潜在致癌物,它刺激眼睛和呼吸道黏膜等,最终造成免疫力功能异常、肝、肺损伤及神经中枢系统受到影响,而且还能致使胎儿畸形。 苯:主要来源于胶、漆、涂料和黏合剂中,是强烈的致癌物,人在短时间内吸收高浓度的苯,会出现中枢神经系统麻醉的症状,轻者头晕、头痛、恶心、乏力、意识模糊,重者会出现昏迷以至呼吸循环衰竭而死亡。 氨:氨是一种无色面有强列刺激性臭味的气体,由于氨气的

空气污染的调查报告

空气污染的调查报告 (一) 在全国上榜的中国32个城市中,成都位列第25名,污染情况较严重。 这种可吸入颗粒物主要来源于烟囱和汽车尾气,对人体呼吸系统危害大。目前,成都市对此已有监测,今年还增加了细颗粒物监测等项目。 成都污染程度只比北京好一点? 该报告依据各国在20**年至20**年内的报告数据,测量了全球91个国家近1100个城市空气中小于10微米的颗粒物(即可吸入颗粒物)含量,主要分析指标为此类悬浮颗粒物的重量。 昨日,天府早报记者查询了世界卫生组织官方网站。该报告显示,可吸入颗粒浓度数据全球的平均值为每立方米71微克。美国、加拿大为全球空气质量最好国家。伊朗、印度、巴基斯坦的城市和蒙古首都是全球空气污染最严重的。 相比以上亚洲国家,中国状况稍好点。报告列出的国内32个省会城市或直辖市中,成都可吸入颗粒浓度为每立方米111微克,排名国内城市第25名,污染情况较严重。 此外,海口污染指数最低,兰州污染指数最高;北京每立方米121微克(第28)、范文TOP100上海每立方米81微克(第11)、广州则是每立方米70微克(第7)。

本土空气监测全市38个监测点 成都有无关于可吸入颗粒物的监测?对此项又是如何监测? 昨日,天府早报记者在成都市环保局网站看到,首页左侧边栏公布着成都市中心城区和周边区县每日和预报明日的空气污染指数。根据其显示,大成都范围内空气质量基本都是良,而主要污染物则基本是可吸入颗粒物。 目前,成都市共有38个环境空气监测点位(均为自动监测站),其中8个国控监测点位,分别位于人民公园、草堂寺、梁家巷、沙河铺、金泉两河、三瓦窑、里店和三道堰。成都中心城区每天的空气污染指数,就是来源于这8个点位。 今年,成都市被环境保护部列为全国26个开展《城市环境空气质量评价办法(试行)》试点监测工作城市之一。成都对空气中污染物的监测,将从原来的二氧化氮、二氧化硫、可吸入颗粒物等3项,增加为细颗粒物、一氧化碳、臭氧等共11项。 可吸入颗粒物PM10 PM10指粒径在10微米以下的可吸入颗粒物,思想汇报 专题它能够渗入到肺部并可能进入血液循环,引起心脏病、肺癌、哮喘和急性下呼吸道感染。每年全球有200多万人因吸入细小微粒而死亡。汽车尾气是可吸入颗粒物主要来源之一。 可吸入颗粒物PM10:空气中的“隐形杀手” 成都中心城区8个监测点位

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