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1、四川农业大学本科生毕业论文基于API方法的成都市大气污染评价 摘要：采用空气污染指数API 法对成都市2008年大气环境质量进行了评价。结果表明：2008 年成都市空气质量达到国家二级标准的达标率为86.81%。影响成都市空气质量的主要污染物为可吸入颗粒物,主要污染时间为1、3、12月。影响因素为气象和人为活动。建议采取加快城市绿化和固化建设,优化产业结构，大力发展和推广使用清洁能源等污染防治对策。关键词：API；成都；质量评价Assessment of Air Pollution in Chengdu Based on APIWei hanli（Environment Engineering
2、, Urban and Rural Development College, Sichuan Agricultural University, 611830)Tutor: Yang keyan(Associate professor ) (Department of Environmental Science and Engineering, Urban and Rural Development College, Sichuan Agricultural University, 611830)Abstract: This thesis assesses the atmosphere envi
3、ronmental quality with the air pollution index method,take example for air quality of Chengdu in 2008. The results show: Chengdu in 2008 meet the Grade II national standards for air quality rate of 86.81%. The particulate is the key pollutant affecting the air quality in Chengdu. And the main affect
4、 periods are January,March and December. The affect factors are weather and factitious activities. Efforts should be made to strengthen urban afforesting and greening, optimize the urban industrial structure, and developing the use of cleaner high-quality energy.Key words: Air Pollution Index(API),C
5、hengdu,Quality Assessmentii目录1 引言12 大气质量评价工作研究发展概况12.1 国内外大气环境质量评价方法的研究现状12.2 大气质量研究方法32.2.1 专家评价法32.2.2 经济分析法32.2.3 生物评价法32.2.4 模糊综合评价法42.2.5 指数评价法43 大气污染评价73.1 成都市空气质量时间的变化规律73.1.1 月均值变化规律分析73.1.2 2008年空气质量状况的分析83.1.3 API指数分值段统计分析93.2 成都市空气质量空间的变化规律103.2.1 各城区空气质量的相似性103.2.2 各城区空气质量的差异性114 成都市大气污染
6、特征145 成都市污染防治措施145.1 针对可吸入颗粒物的控制对策145.2 针对其它污染物的控制对策156 结束语15参考文献16致谢17四川农业大学本科生毕业论文1 引言20世纪50年代起，随着世界范围工业化和城市化的速度加快，在工业发达国家中不断发生大规模的污染事件。著名的有英国伦敦烟雾事件、美国洛杉矶光化学烟雾事件、美国多诺拉烟雾事件、比利时马斯河谷烟雾事件等等，给社会造成了很大的危害1。人们逐渐认识到，人类不能不加节制的开发利用环境，在寻求利用自然资源改善人类物质和精神生活的同时，必须尊重自然规律，否则，将会给自然环境带来不可逆转的破坏，最终毁了人类的家园。在公众强烈要求下，各工业
7、发达国开始强化以法制手段控制污染物向空气、水体和土壤中排放，此种举措对保护环境起到重要作用。与此同时，用以监督执法的环境监测，包括污染气象，水文和水质的同步监测和研究工作也普遍开展起来。为了能使环境监测取得的大量数据资料概括反映环境现状、判断环境污染程度或评价环境现状的质量是否符合法规要求及其对人体健康和其它方面的影响。从50年代起，许多环境科学家研究和编制出各种环境指数，如最早的格林大气污染综合指数等。60年代以来，世界各国都越来越重视环境质量评价工作，如美国在1977-1981年环境科学规划中曾多次提出进行环境质量评价的研究，由此，大气环境质量评价便应用而生。 空气污染已经成为世界上许多城
8、市面临的最严重的环境问题之一，强化大气环境管理，防治空气污染及优化空气污染防治措施是城市环境保护的一项紧迫任务2。随着我国工业、交通和建筑业的蓬勃发展，以二氧化碳、氮氧化物和悬浮颗粒物为主的大气污染问题也日趋严重，已经成为我国政府和社会共同面临的严峻问题。恶劣的大气环境不仅直接影响了人民群众的身体健康，也影响了城市改革开放的形象。因此，各城市纷纷开展了对大气质量的评价和对污染的治理及研究。1999年在全国338个环境统计的城市中，112个城市空气质量达到国家二级标准，占33.1%；226个城市空气质量超过国家二级标准，占66.9%；137个城市空气质量超过国家三级标准属于中度或严重污染状态3。
9、2 大气质量评价工作研究发展概况2.1 国内外大气环境质量评价方法的研究现状具体的讲，环境质量评价就是确定、说明和预测一定区域范围内人类活动对人体健康、生态系统和环境的影响程度，简单地说，就是对环境质量的优劣进行定性和定量的评述和分级。自50年代起，国内外开始研究和应用大气环境质量评价方法4，70年代以来，进展很快。近年来，大气环境质量评价方法有了新的发展，已经有几十余种。格林在1966年提出了美国格林大气污染综合指数。1971年9月，美国原子能委员会橡树岭国立实验室提出美国橡树岭大气质量指数(QARQI)。加拿大的哈勃使用了由三个指数（特定污染物指数、城际大气质量指数和工业排放量指数）组成的
10、加拿大大气质量指数。1974l976年在开展“北京西郊环境质量评价研究”工作中使用了均值型指数法。上海第一医学院姚志麒教授（1978年）提出了上海型大气质量指数5。环境质量评价专业委员会提出了分级评价法，按国务院环境保护办公室制订的中华人民共和国大气质量暂行标准，并参照12个城市大气污染实际水平，将大气质量划分为五级。其中第一、第二、第三级相当于保护大多数人的健康和城市一般植物需要达到的水平，第四、第五级相当于污染和重污染水平。分级评分的计算方法，采用百分制。评分愈高，大气质量愈好。沈珍瑶6等（1997年）比较了环境质量评价中应用的模糊综合评判法、灰色聚类法及物元分析方法的异同，着重比较了隶属
11、函数、白化函数及关联度函数及其物理意义上的差异。杨立民7等（1999年）运用双极性压缩函数适应度定标和基于排挤方法的选择算子改进标准遗传算法(SGA)，使其成为简单通用、快速收敛的并行全局搜索算法，利用该算法优化误差反向传播网络(BPN)，克服了BPN收敛慢和不具有全局收敛性的缺陷，在此基础上，建立大气环境质量评价模型，并将该模型用于实例。熊德琪8等（2000年）以模糊集理论中的权广义距离概念来表示待评价的城市空气质量状况与已知的空气质量分级标准之间的差异，提出一种新的城市空气质量综合评价的模糊分析方法。王郁平9等（2000年）为了探索物元分析的综合评判模型在区域大气环境质量评价中应用的可行性
12、, 建立了评判大气环境质量的物元经典域和节域,把每个监测点环境质量做为待评事物,计算待评事物与经典事物的关联度,对监测点所属的区域环境质量进行评价.实例表明,物元综合评判模型用于区域大气环境质量评价是可行的。该方法具有计算简便,易于推广,便于计算机编程等优点。杨文东10（2001年）采用模糊综合评判法，建立了加权平均型数学模型评价和分析武汉市近年来大气环境质量，所得结果与武汉市大气环境质量现状相符合。刘毓等11（2001年）将模糊敖学应用于上海指数法，在评价函数中引入半梯形隶属函数和倍斜率隶属函数，提出模糊上海指教法；将此法应用于延安市的太气质量评价工作。与欧几里德贴近度法和上海指数法的评价结
13、果进行比较表明，模糊上海指数法的评价结果是科学台理的。郑成德12（2002年）运用主成分分析法评价了大气环境质量。杨毅等13（2002年）以湖北黄石市为例，运用模糊综合评判法对其大气环境进行综合评价。熊忠华等14运用基于遗传算法的BP网络模型，对某地区大气质量进行评价。唐燕秋等15（2005年）采用API法对重庆市主城区2001-2003年的大气质量进行了评价。甘信华等16（2008年）以MATLAB为工具，编制了基于BP人工神经网络的大气环境质量评价程序，并将其应用于城市大气环境质量评价。通过与物元评价法、模糊综合评判法和灰色聚类分析法的评价结果比较，得到了基本一致的评价结论。研究表明，基于
14、MATLAB的BP人工神经网络应用到大气环境质量评价是切实可行的，评价结论具有客观性和实用性。陈新等17（2006年）采用空气污染指数API 法对某城市2003 年大气环境质量进行了评价。潘虹梅等18（2008年）应用API法对我国86个重点城市空气质量主要分析指标空气污染指数(API)、首要污染物、空气质量级别，并对数据进行统计分析。麻冰涓等19（2008年）应用改进的灰色聚类法对郑州市的大气环境质量做了评价。2.2 大气质量研究方法虽然目前的评价方法有很多种，但大体上可分成以下几类：专家评价法、经济分析法、大气污染生物评价法、模糊综合评价法和指数评价法等20。2.2.1 专家评价法专家评价
15、法是一种古老的方法，但至今仍有重要地位，它是一种借助于专家坚实的理论基础和丰富的工作经验，对环境质量进行评价的方法。专家评价法的突出特点在于对那些数学方法难以表达的因素，专家们可以比较客观地定量评价；在缺乏足够数据和原始资料的情况下，专家们可以根据理论和经验做出较准确的定量估计；专家们可以对定性评价赋予权值，以打分的方法做出定量评价，以确定环境质量的级别。这种评价方法是以评价者的主观判断为基础的一种评价方法，参与这些评价的大都是某一方面的权威，其评价意见具有权威性，但同时也具有一定的主观性。2.2.2 经济分析法经济分析法是考虑环境质量的经济价值，是以事先拟定好的某一环境质量综合经济指标来评价不同对象，从经济的角度对环境质量进行评价的方法。它的运用只能是从另一角度，宏观地、粗略地进行评价，而且常常因人的主观愿望的变化而变化。2.2.3 生物评价法大气污染生物评价法是从生物学的角度来评价受污染大气环境给植物生长带来的影响，根据不同生物对不同污染物引起的反应症状来判断生物的污染程度。大气污染生物评价法的适用需要在调查了解受害物质地区附近是否有排放有害气体的工厂、车间或装置以及排放有害气体的种类、特性和长期仔细观察，叶子受害症状的基础上做出判断。但由于冻害、病虫害、干早、施肥不足、农药药害等原因也可使植物受害，并且有时它们所产生危害症状与污染物污染症状十分相
