郑州市pm25污染水平及时空分布特征研究

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1、郑州市空气PM2.5污染水平及时空分布特征研究目录1概述11.1研究背景11.2国内外对空气中细颗粒物的研究现状11.2.1国内外环境空气中颗粒物质量标准11.2.2环境空气中颗粒物浓度变化特征研究概述31.3研究内容与方法41.3.1研究内容41.3.2研究方法51.4研究目的与意义51.4.1研究目的51.4.2研究意义62细颗粒物PM2.5内涵与形成机理73郑州市AQI指标变化规律83.1AQI相关信息83.1.1AQI简介83.1.2AQI等级划分83.1.3AQI评价方法93.2郑州市AQI变化规律103.2.1PM2.5年际变化规律103.2.2大颗粒

2、物质年际变化规律113.2.3CO年际变化规律133.2.4NO2年际变化规律133.2.5SO2年际变化规律143.2郑州市AQI指标污染程度分析154郑州市PM2.5污染空间时间划分174.1郑州市PM2.5污染空间划分174.2郑州市PM2.5污染时间划分195郑州市PM2.5浓度相关性分析20郑州市空气PM2.5污染水平及时空分布特征研究5.1相关性分析原理205.2灰色关联度分析215.2.1数据处理215.2.2关联系数计算225.2.3灰色关联度分析225.3线性回归分析验证235.3.1回归分析原理235.3.2多元线性回归模型245.3.3回归模

3、型验证255.4结论和分析266供暖期PM2.5小波分析276.1数据的来源与处理276.2供暖期PM2.5浓度变化分析276.3供暖期PM2.5浓度与正常时期比较296.4结论307、小波分析在供暖期PM2.5相关性分析中的应用317.1小波函数的选择317.2供暖期PM2.5浓度变化分析317.3供暖期PM2.5小波分析327.4PM10、CO、NO2、SO2主周期的确定337.5PM2.5相关性分析347.6结论与分析368郑州市PM2.5治理建议与展望388.1本项目研究结论总结388.2郑州市PM2.5治理建议398.3郑州市PM2.5治理展望39参考文

4、献40郑州市空气PM2.5污染水平及时空分布特征研究1概述1.1研究背景在我国快速发展的城市化进程中，空气污染问题越来越严重，其中可吸入细颗粒物，尤其是PM2.5已成为众多城市大气环境的首要污染物之一。颗粒物本身含有许多有毒有害的物质，研究表明，大气颗粒物是导致人类死亡率上升的重要原因之一，同时也是导致全球气候变化、烟雾事件、破坏等重大环境问题的重要因素[1]，目前，颗粒物污染是全国各大中型城市大气污染的首要问题。而我国仅在北京、广州等大城市有较系统的颗粒物研究，一些中小城市还尚未开展研究。郑州市作为河南省会，是我国具有代表性的中等城市。近年来，城市工业、基础建设

5、发展非常迅速，城市人口和机动车保有量飞速增长，给大气环境带来了严重压力，空气污染问题日益突出，主要表现在：城区空气环境非常脆弱，而且质量不稳定，大气环境中颗粒物浓度飞速升高，持续的雾霾天气，让郑州陷入了十面“霾”、伏。颗粒物的类型也有过去的煤烟型发展为以煤烟、二次扬尘、机动车尾气、餐饮油烟等为特征的复合型污染，污染物的来源很复杂。鉴于郑州市空气中细颗粒物的污染日益严重，已影响了人们的日常生活和身体健康。本项目顺应当前紧迫的形势，对郑州市大气环境中细颗粒物（PM2.5）展开研究，探索经济而有效的颗粒物控制策略，具有非常重要的实际意义。1.2国内外对空气中细颗粒物的研

6、究现状1.2.1国内外环境空气中颗粒物质量标准环境空气中的颗粒物（又称为气溶胶）是一类悬浮于大气环境中的呈液态或固态的粒子，由于在城市大气中巨大的数量、复杂的成分、多变的性质而被视为大气环境中危害最大的污染物之一。为此，国外一些发达国家（如美国、日本等）早在20世纪70年代就开始研究大气颗粒物污染，先后对环境空气中颗粒物的浓度限值作了规定，而且随着人们生活水平的提高，以及检测技术水平的进步，及时调整和更新颗粒物浓度限值。例如美国在1971年就将空气中颗粒物浓度限值写进了《美国国家空气质量标准》，当时将颗粒物（PM10）年均浓度限值定为两级，分别为75mg/m3和6

7、0mg/m3，日均值浓度限值分别为260mg/m3和150mg/m3，随着科技进步，美国在1997年就将标准中“颗粒物（PM10）”变成“细颗粒物（PM2.5）”[2][3]40郑州市空气PM2.5污染水平及时空分布特征研究。中国在大气颗粒物研究方面起步较晚，直至1996年才在我国的空气质量标准中规定了PM10的浓度限值。如今颗粒物PM10已成为世界各国，尤其是发展中国家首要控制的大气污染物。表1.1中国PM10空气质量标准与WHO空气质量准则的对比（单位：）项目中国WHO过渡期WHO一级二级三级目标1目标2目标3标准值日均浓度限值5015025015010075

8、50年均浓