空气污染问题研究.doc

2015年第届数学建模联赛 承 诺 书 我们仔细阅读了数学建模联赛的竞赛规则。 我们完全明白，在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式（包括电话、电子邮件、网上咨询等）与本队以外的任何人（包括指导教师）研究、讨论与赛题有关的问题。 我们知道，抄袭别人的成果是违反竞赛规则的, 如果引用别人的成果或其它公开的资料（包括网上查到的资料），必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中明确列出。 我们郑重承诺，严格遵守竞赛规则，以保证竞赛的公正、公平性。如有违反竞赛规则的行为，我们愿意承担由此引起的一切后果。数学建模联赛 我们参赛：我们的参赛报名号为：参赛组别（本科或专科）：参赛队员 (签名) . 日期： 年 月 日 获奖证书邮寄地址：2015年第届数学建模联赛 编 号 专 用 页 竞赛评阅编号（由竞赛评委评阅前进行编号）： 竞赛评阅编号（由竞赛评委评阅前进行编号）： 参赛队伍的参赛号码：（请各参赛队提前填写好）：2015年第届数学建模联赛 题 目 摘要 8 点、中午12 点、晚上9 点空气质量等级分别是中等、非常不健康、不健康。 针对问题四，首先对单一污染源模型进行改进。就汽车尾气的问题，建立一个ADMS模型。接着参考北京市二环、四环、六环路在不同时间段不同的车流量及其尾气排放。用mathematica软件获得三个曲线图，分别代表了不同时间的空气污染分布。最后利用建立的模型，得到8 点、中午12 点、晚上9 点时的空气质量等级分别为不健康、中等和非常不健康。 针对问题五，根据以上问题对污染物权重的分析，得出影响空气质量的关键参数为PM2.5和PM10。最后根据污染问题给出建议报告及实现“APEC”蓝天的可行性措施和建议。 关键词 层次分析加权法 半集均方差  一、问题的重述 近十年来，我国GDP持续增长经济增长模式相对对生态平衡和自然环境造成一定的破坏，空气污染的弊病日益突出，特别是日益加重的雾霾已经干扰到社会的出行秩序和生活质量。国家能源委员会《新能源产业振兴和发展规划》等国家新能源发展战略政策的出台，说明国家已经把能源问题上升到国家安全级别，经济发展转型、节能减排、能源利用新途径和发展新能源等方面的问题亟待解决。 一般认为影响空气质量的主要因素有PM2.5、PM10、二氧化硫、一氧化碳、臭氧、硫化氢碳氢化合物等以京津冀地区为研究对象解决以下问题： （1） （2）分析影响空气质量的污染源的 （3）建立污染模型g/m3，排放速度为1200m3/h；晚上10点-凌晨4点期间的排放浓度为1160mg/m3，排放速度为5700m3/h；通过你的扩散模型求解该工厂方圆51公里分别在早上8点、中午12点、晚上9点空气污染浓度分布和空气质量等级。 （4）建立多污染源空气污染扩散模型，并以汽车尾气污染源为例求解分析以下问题：北京在2015年1月15日已经连续三天发生重污染，假设从16日开始北京启动汽车单双号限行交通管制措施，求解北京市 （5）根据你们的模型和求解结果，分析总结影响空气质量的关键参数，为京津冀地区环保部门撰写一份建议报告，给出实现“APEC”蓝天的可行性措施和建议。 二、基本假设 1、附表一中的数据是利用统一的污染物监测仪器并按照统一的测量方法测量得到的。 2、附表一中的原有的空气质量指数（AQI）是按照国家必威体育精装版出台的统一标准（HJ633-2012环境空气质量指数(AQI)技术规定）进行计算的。 3、观测点的测量仪器所测量的不同种污染物浓度之间相互独立，互不影响。 4、所测量的各个观测点附近的空气污染程度在测量的时刻较为稳定，不发生剧烈变化。 5、假设地面对污染物气体起全反射作用，地面对没有吸附6、假设风向为水平风向，且风向风速不随时间变化。7、扩散过程中不考虑污染源内部温度的变化对气体扩散的影响。 3、1 问题一的符号说明 符号 符号说明 符号 符号说明 污染物项目P的空气质量分指数 表1中与对应的空气质量分指数 污染物项目P的质量浓度值 空气质量分数 CP 污染物项目P的质量浓度值 表1中与相近的污染物浓度限值的高值位 大于中位数半集的分指数 表1中与相近的污染物浓度限值的低值位 m 大于中位数半集的分指数个数 表1中与对应的空气质量分指数 n 污染物项目 3、2 问题一的分析 根据《环境空气质量指数（AQI）技术规定（试行）》（HJ 633—2012）规定：空气污染指数划分为0－50、51－100、