武漢市pm2.5污染源位置確定與來源分析報告

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1、...題目：武漢市PM2.5污染源位置確定及其來源分析摘要?dú)馊苣z顆粒物PM2.5及其化學(xué)成分不僅是引起城市大氣能見度降低的重要原因，還對人們的身體健康有直接的負(fù)面影響，因此受到了各國政府及相關(guān)研究部門的高度重視，我國近年來頻發(fā)的霧霾天氣更是將氣溶膠污染問題推到了風(fēng)口浪尖，引起了國內(nèi)外對氣溶膠污染尤其是PM2.5污染的廣泛關(guān)注。隨著武漢市能源消耗的不斷攀升，區(qū)域大氣污染日益嚴(yán)重，霧霾天氣的持續(xù)出現(xiàn)，使得空氣質(zhì)量每況愈下，對PM2.5等空氣污染物的研究也顯得極為重要。對于問題一，我們研究了武漢市PM2.5污染源的可能位置。

2、基于高斯模型，利用假設(shè)將問題進(jìn)行合理簡化，建立較理想化的模型，再依次考慮風(fēng)速、污染源的高度、地面的反射作用、時間、風(fēng)向的影響對模型進(jìn)行完善，最終得到具有一定實(shí)際意義的各監(jiān)測點(diǎn)PM2.5污染源濃度計(jì)算模型，結(jié)果表明青山鋼花和武昌紫陽兩個監(jiān)測點(diǎn)更靠近污染源；再分別選取兩地區(qū)周圍污染源可能性較大的地點(diǎn)進(jìn)行PM2.5濃度分析，最終得到污染源可能位于青山鋼花地區(qū)的三環(huán)友誼大道立交橋和工人村都市工業(yè)區(qū)附近。對于問題二，我們研究了PM2.5中所含的元素的來源。為分析其產(chǎn)生途徑，我們首先分析了PM2.5中所含元素的種類及含量，用SPS

3、S軟件的因子分析模塊進(jìn)行主成分分析，利用元素相關(guān)矩陣、碎石圖以及總方差解釋表分析元素的來源，將這些元素分成5類因子，與各種污染源中所含的主要元素進(jìn)行比對，得出主要來源為建筑揚(yáng)塵，其次為汽車尾氣以及煤炭燃燒；然后我們又采用富集因子法分析PM2.5的自然來源和人為來源，根據(jù)PM2.5中微量元素的富集因子值得出主要來源于為人為污染的結(jié)論。關(guān)鍵詞：PM2.5高斯模型因子分析富集因子分析WORD格式整理...一、問題重述環(huán)境空氣質(zhì)量和監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)一直以來都是公眾熱議的話題，為了讓廣大市民群眾呼吸上潔凈的空氣，我們的當(dāng)務(wù)之急是要開展相

4、應(yīng)的科學(xué)研究，分析大氣污染因子特別是PM2.5污染源的位置、強(qiáng)度以及來源，并向公眾直觀展示出來，便于相關(guān)部門有針對性地制定防控措施，為居民的健康保駕護(hù)航。1.1.背景資料與條件當(dāng)前，我國城市大氣顆粒物污染嚴(yán)重，來源復(fù)雜，地區(qū)特性很強(qiáng)，對其污染來源進(jìn)行分析是大氣環(huán)境綜合整治規(guī)劃的一項(xiàng)基礎(chǔ)性工作，對城市環(huán)境管理和決策具有重要意義。據(jù)悉，今年武漢市全面啟動國家環(huán)保模范城市創(chuàng)建項(xiàng)目，在創(chuàng)建國家環(huán)保模范城市8大重點(diǎn)任務(wù)中，治理PM2.5，改善城區(qū)環(huán)境空氣質(zhì)量被排在首位。PM2.5是指能懸浮在空氣中，空氣動力學(xué)當(dāng)量直徑(微米)的顆

5、粒物，也稱可入肺顆粒物。PM2.5在大氣中停留時間長、輸送距離遠(yuǎn)，能隨空氣一起流動，僅相當(dāng)于發(fā)絲的1/20大小，肉眼無法察覺，由于能夠進(jìn)入人體呼吸系統(tǒng)，甚至穿透肺泡進(jìn)入血液循環(huán)影響心臟與大腦等人體重要器官，對我們的生命與健康構(gòu)成嚴(yán)重的威脅。PM2.5雖然是地球大氣成分中含量很少的組分，但對空氣質(zhì)量、能見度、氣候等有重要的影響。當(dāng)能見度較低時，會影響交通安全，促使交通阻塞，事故頻發(fā)，甚至還會影響人們的心情，催生悲觀情緒。研究表明，大范圍內(nèi)的大氣環(huán)流和水文循環(huán)也難逃其影響。武漢市PM2.5來源的初步研究結(jié)論是：PM2.5成

6、因復(fù)雜，與多種大氣污染物排放和大氣化學(xué)過程有關(guān)，要控制PM2.5的污染，首先要科學(xué)的確定PM2.5的來源，識別重點(diǎn)污染源，有針對性的采取控制措施。為控制顆粒物污染，世界上許多國家都實(shí)施了嚴(yán)格的環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，美國于1997年率先制定并執(zhí)行了PM2.5標(biāo)準(zhǔn)(24小時平均不超過)，并在2006年進(jìn)行了修改(24小時平均濃度不超過)。但是PM2.5濃度的高低并不代表其毒性的大小，所以研究其污染源的位置、強(qiáng)度以及來源，探索經(jīng)濟(jì)而有效的PM2.5控制策略成為目前較為關(guān)鍵的問題。1.2.需要解決的問題目前，武漢市范圍內(nèi)有十個國控

7、空氣監(jiān)測點(diǎn)，即：東湖梨園、漢陽月湖、漢口花橋、武昌紫陽、青山鋼花、沌口新區(qū)、漢口江灘、東湖高新、吳家山、沉湖七壕，其中沉湖七壕作為其它九個國控點(diǎn)的對照點(diǎn)。各監(jiān)測點(diǎn)的具體分布如圖1所示：WORD格式整理...圖1：武漢市空氣監(jiān)測點(diǎn)（國控點(diǎn)）分布圖現(xiàn)需要我們解決如下兩個問題：1.確定武漢市PM2.5污染源的位置，向公眾直觀展示污染源的位置、強(qiáng)度；2.分析汽車尾氣、建筑揚(yáng)塵、工業(yè)排放、餐飲燒烤等因素對PM2.5污染來源的貢獻(xiàn)；1.3.問題預(yù)處理為在二維坐標(biāo)系中準(zhǔn)確表示各空氣監(jiān)測點(diǎn)（為方便表示，將其編號為1—10）的位置，我們

8、通過百度地圖進(jìn)行測距，建立以沉湖七壕為坐標(biāo)原點(diǎn)，正東方向?yàn)閤軸，正北方向?yàn)閥軸的坐標(biāo)體系，各監(jiān)測點(diǎn)坐標(biāo)如表1所示，坐標(biāo)系中位置如圖2所示：表1：武漢市各監(jiān)測點(diǎn)坐標(biāo)（單位：km）編號地點(diǎn)坐標(biāo)x坐標(biāo)y1吳家山26.6037.292漢口花橋41.2535.713漢口江灘43.1532.864漢陽月湖38.3228.745武昌紫陽43.4