武汉市pm2.5污染源位置确定与来源分析报告

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1、...题目：武汉市PM2.5污染源位置确定及其来源分析摘要气溶胶颗粒物PM2.5及其化学成分不仅是引起城市大气能见度降低的重要原因，还对人们的身体健康有直接的负面影响，因此受到了各国政府及相关研究部门的高度重视，我国近年来频发的雾霾天气更是将气溶胶污染问题推到了风口浪尖，引起了国内外对气溶胶污染尤其是PM2.5污染的广泛关注。随着武汉市能源消耗的不断攀升，区域大气污染日益严重，雾霾天气的持续出现，使得空气质量每况愈下，对PM2.5等空气污染物的研究也显得极为重要。对于问题一，我们研究了武汉市PM2.5污染源的可能位置。

2、基于高斯模型，利用假设将问题进行合理简化，建立较理想化的模型，再依次考虑风速、污染源的高度、地面的反射作用、时间、风向的影响对模型进行完善，最终得到具有一定实际意义的各监测点PM2.5污染源浓度计算模型，结果表明青山钢花和武昌紫阳两个监测点更靠近污染源；再分别选取两地区周围污染源可能性较大的地点进行PM2.5浓度分析，最终得到污染源可能位于青山钢花地区的三环友谊大道立交桥和工人村都市工业区附近。对于问题二，我们研究了PM2.5中所含的元素的来源。为分析其产生途径，我们首先分析了PM2.5中所含元素的种类及含量，用SPS

3、S软件的因子分析模块进行主成分分析，利用元素相关矩阵、碎石图以及总方差解释表分析元素的来源，将这些元素分成5类因子，与各种污染源中所含的主要元素进行比对，得出主要来源为建筑扬尘，其次为汽车尾气以及煤炭燃烧；然后我们又采用富集因子法分析PM2.5的自然来源和人为来源，根据PM2.5中微量元素的富集因子值得出主要来源于为人为污染的结论。关键词：PM2.5高斯模型因子分析富集因子分析WORD格式整理...一、问题重述环境空气质量和监测标准一直以来都是公众热议的话题，为了让广大市民群众呼吸上洁净的空气，我们的当务之急是要开展相

4、应的科学研究，分析大气污染因子特别是PM2.5污染源的位置、强度以及来源，并向公众直观展示出来，便于相关部门有针对性地制定防控措施，为居民的健康保驾护航。1.1.背景资料与条件当前，我国城市大气颗粒物污染严重，来源复杂，地区特性很强，对其污染来源进行分析是大气环境综合整治规划的一项基础性工作，对城市环境管理和决策具有重要意义。据悉，今年武汉市全面启动国家环保模范城市创建项目，在创建国家环保模范城市8大重点任务中，治理PM2.5，改善城区环境空气质量被排在首位。PM2.5是指能悬浮在空气中，空气动力学当量直径(微米)的颗

5、粒物，也称可入肺颗粒物。PM2.5在大气中停留时间长、输送距离远，能随空气一起流动，仅相当于发丝的1/20大小，肉眼无法察觉，由于能够进入人体呼吸系统，甚至穿透肺泡进入血液循环影响心脏与大脑等人体重要器官，对我们的生命与健康构成严重的威胁。PM2.5虽然是地球大气成分中含量很少的组分，但对空气质量、能见度、气候等有重要的影响。当能见度较低时，会影响交通安全，促使交通阻塞，事故频发，甚至还会影响人们的心情，催生悲观情绪。研究表明，大范围内的大气环流和水文循环也难逃其影响。武汉市PM2.5来源的初步研究结论是：PM2.5成

6、因复杂，与多种大气污染物排放和大气化学过程有关，要控制PM2.5的污染，首先要科学的确定PM2.5的来源，识别重点污染源，有针对性的采取控制措施。为控制颗粒物污染，世界上许多国家都实施了严格的环境空气质量标准，美国于1997年率先制定并执行了PM2.5标准(24小时平均不超过)，并在2006年进行了修改(24小时平均浓度不超过)。但是PM2.5浓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、强度以及来源，探索经济而有效的PM2.5控制策略成为目前较为关键的问题。1.2.需要解决的问题目前，武汉市范围内有十个国控

7、空气监测点，即：东湖梨园、汉阳月湖、汉口花桥、武昌紫阳、青山钢花、沌口新区、汉口江滩、东湖高新、吴家山、沉湖七壕，其中沉湖七壕作为其它九个国控点的对照点。各监测点的具体分布如图1所示：WORD格式整理...图1：武汉市空气监测点（国控点）分布图现需要我们解决如下两个问题：1.确定武汉市PM2.5污染源的位置，向公众直观展示污染源的位置、强度；2.分析汽车尾气、建筑扬尘、工业排放、餐饮烧烤等因素对PM2.5污染来源的贡献；1.3.问题预处理为在二维坐标系中准确表示各空气监测点（为方便表示，将其编号为1—10）的位置，我们

8、通过百度地图进行测距，建立以沉湖七壕为坐标原点，正东方向为x轴，正北方向为y轴的坐标体系，各监测点坐标如表1所示，坐标系中位置如图2所示：表1：武汉市各监测点坐标（单位：km）编号地点坐标x坐标y1吴家山26.6037.292汉口花桥41.2535.713汉口江滩43.1532.864汉阳月湖38.3228.745武昌紫阳43.4