城市污染因素及扩散分析.pdf

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1、城市污染因素及扩散分析摘要本文主要讨论了北京、天津、上海、重庆以及西安五个城市的空气、地表水和昼夜噪声污染状况，并进行比较，然后建立了空气污染的扩散模型，对西安市2014年至2023年的污染状况进行了预测，最后给西安市相关环保部门提供了一篇治理污染的建议短文。针对问题一，本文选取了空气、地表水和昼夜噪声三类污染因素共15个因子的数据，运用权重综合指数评价法和广义模糊综合二级评价法建立了城市污染评价模型，用公式法求解模型得到了五个城市的总体环境状况：重庆、西安和天津属于重度污染，且总体受污染程度依次递减，北京和上海均属于中度污染，但北

2、京比上海污染更加严重；运用主成分分析法对五个城市的空气、地表水和昼夜噪声污染数据进行了处理，得到结果为：城市空气的主要污染因素是可吸入颗粒物和细颗粒物，地表水的主要污染因素是化学需氧量和生化需氧量，昼夜噪声的主要污染因素是一类和二类混合区昼夜噪声。针对问题二，本文运用分析实例中的数据建立了城市空气污染的高斯扩散模型，利用公式法求解了该模型，通过计算实例中SO在空气中的浓度值以及分析SO浓度变化22情况，并与实际值比较，对该模型进行了检验，认为高斯扩散模型是合理的。针对问题三，本文通过查找2009年至2013年西安市的污染数据建立了G

3、M(1,1)灰色预测模型，对西安市2014年至2023年污染状况进行了预测并得到预测结果为：5项空气质量指标中除细颗粒物外，其余指标浓度均呈增长趋势；5项地表水质量指标中除化学需氧量及氨氮外，其余指标浓度均呈增长趋势；对于昼夜噪声污染，除混合区与交通干线道路两侧噪声略微增加外，其他区的噪声均呈下降趋势。针对问题四，本文根据问题一对西安市2010年至2012年大气污染、水污染和噪声污染数据的分析及问题三对西安市2014年至2023年污染状况的预测情况，从空气、地表水和昼夜噪声三方面考虑为西安市环保局提出了一些治理环境污染的建议。关键词

4、城市污染评价；广义模糊综合二级评价法；；高斯扩散模型；GM(1,1)灰色预测一、问题重述随着社会的高速发展，人们的生活水平越来越高，但同时也带来了许多环境问题，比如空气污染、水污染和噪声污染。希望“天更蓝、树更绿、水更清、城更美”，成为人们的共同心声。江总书记在建党80周年讲话中强调指出：“要促进人和自然的协调与和谐，使人们在优美的生态环境中工作和生活。坚持实施可持续发展战略，正确处理经济发展同人口、资源、环境的关系。”充分体现了党中央、国务院对环保工作的高度重视。找出环境污染的主要来源和扩散途径并及时有效防治成为了当今社会亟待解决

5、的问题。请查找北京、上海、天津、重庆以及西安五个城市的空气、地表水和昼夜噪声污染数据，讨论如下问题：1.建立城市空气污染、水污染和噪声污染评价模型，比较这五个城市的污染程度，找出影响人们生活的主要污染因素。2.建立污染扩散的数学模型，并用一个或几个因素检验所建模型的合理性。3.给出西安市2014年至2023年污染状况的预测数据。4.给西安市相关部门提供一篇治理污染的建议短文。二、问题分析空气污染、地表水污染和噪声污染是主要的环境污染类型，可主要从空气污染、水污染和昼夜噪声污染三个方面讨论北京、上海、天津、重庆以及西安五个城市的污染状

6、况。针对问题一，查找北京、上海、天津、重庆以及西安五个城市2010—2012年的空气污染数据(主要包括SO、CO、NO、PM和PM五个指标)、2012年的地表水污22102.5染数据(主要包括COD、BOD、挥发酚、石油和铅五个指标)和2013年的噪声污染数5据(主要分为特殊住宅区、居民文教区、一类混合区、二类混合区、工业集中区和交通干线道路侧区六类区)。可通过广义模糊综合二级评价法([1])分别对五个城市空气、地表水和昼夜噪声质量状况进行评价，并对每个城市整体环境状况进行评价和分析，比较这五个城市的综合环境质量。可通过主成分分析法

7、([3])对五个城市的空气、地表水和昼夜噪声污染数据分别进行处理，分别找出影响城市空气、地表水和昼夜噪声质量的主要污染因素。针对问题三，可运用分析实例中的数据建立城市空气污染的高斯扩散模型（[4]），利用公式法求解该模型，可通过计算实例中SO在空气中的浓度值以及分析SO浓度变22化情况，将其与实际值进行比较，即可检验模型的合理性。针对问题三，查找西安市2009年至2013年空气污染、水污染和昼夜噪声污染数据，可建立GM(1,1)灰色预测模型([5])，分别预测2014年至2023年西安市空气污染、水污染和昼夜噪声污染状况，以及各因子

8、浓度含量。针对问题四，可根据问题一对西安市2010年至2012年空气污染、水污染和昼夜噪声污染数据的分析及问题三对西安市2014年至2023年污染状况的预测情况，从空气污染、水污染和昼夜噪声污染三个方面考虑给西安市环保局提供一篇治理污