河南科技大学教案首页 2 课程名称环境检测与评价计划学 时 授课章节第17课大气环境质量评价 教学目的和要求： 了解大气环境质量评价的现状、大气质量的预测模型以及清楚大气环境影响评价的程序、等级划分等内容。掌握大气环境评的基本知识。 教学基本内容： （1）大气环境现状评价； （2）大气环境预测模型； （3）大气环境影响评价。 教学重点和难点： 大气环境评价的预测模型，大气环境影响评价的程序等。 大气环境质量现状评价的数学方法。 授课方式、方法和手段： 采用多媒体与板书相结合的讲解、提问等方式、方法和教学手段。 作业与思考题： 什么是有效源高？怎样确定烟气抬升高度？
第十七课大气环境质量评价 一、大气环境质量现状评价 （一）大气污染监测评价 1．大气污染的形成：污染源向大气环境排放污染物（根源）——大气——在风和湍流的作用下向外输送扩散——当污染物积累到一定程度——改变了大气的化学组成和物理性状——对人类生产、生活甚至人群健康威胁——大气污染 2．影响污染物地面浓度的因素 （1）污染源：源的形态（点源、线源、面源）、源强、源的排放规律 （2）大气的稀释扩散能力 3．评价程序 （1）调查准备阶段：范围、污染源及主要污染物、制定检测规划、装备； （2）污染物监测阶段： （3）评价分析阶段：分析大气质量的时空变化规律、污染状况等 （4）成果运用阶段：根据评价结果，提出防治对策。 4．大气污染监测评价 （1）评价因子的选择：选择主要大气污染物，例行监测浓度较高的污染物、对人体健康已经有所影响的污染物； 目前，我国各地大气污染监测评价的评价因子包括4类：尘（降尘、飘尘、悬浮颗粒）、有害气体（SO2、氮氧化合物、CO、O3等）、有害元素（F、Pb、Hg、Cr、As等）、有机物（苯并[a]芘、总烃等）。 （2）评价标准的选择：根据不同目的选择标准 （3）监测：①布点：网格布点法、放射状——、功能分区——、扇形——。布点的原则：a：最好设置对照点；b：点的设置要考虑大气污染源的分布和地形、气象条件；c：能覆盖评价区域；d：大气监测布点图。②采样、分析法；③监测频率：一年4季，1、4、7、10月代表冬春夏秋；每个季节采样7天，一日数次，每次采20－40分钟，以一日的几次平均值代表日均值，以7天的平均值代表季日平均值；④同步气象观测：结合气象条件（气象资料） （4）评价：对监测的数据进行统计、分析，选择适宜的大气质量指数模型求出大气质量指数。绘出大气质量分布图、主要污染源和污染物，进一步提出防治措施。 （二）大气环境质量现状评价的数学方法（P53－P59） 1．上海大气质量指数 2．均值型大气质量指数 3．沈阳大气质量指数
大气环境质量标准和污染物排放标准 大气环境标准按其用途可分为：大气环境质量标准、大气污染物排放标准、大气污染控制技术标准及大气污染警报标准等。按其适用范围可分为：国家标准、地方标准和行业标准。 一、大气环境质量标准 大气环境质量标准系以保障人体健康和一定的生态环境为目标而对各种污染物在大气环境中的容许含量所作的限制规定。它是进行大气环境质量管理及制定大气污染防治规划的大气污染物排放标准的依据，是环境管理部门的执行依据。 制定大气环境质量标准的原则，首先要考虑保障人体健康和保护生态环境这一大气质量目标，为此需综合这一目标的污染物容许浓度。 目前各国判断空气质量时，一般多依据世界卫生组织（WHO）1963年提出的的空气质量四级水平。 一级：在处于或低于所规定的浓度和接触时间，观察不到直接或间接的反应（包括反射性或保护性反应） 二级：在达到或高于所规定的浓度和接触时间内，对人的感觉器官有刺激，对植物有损害或对环境产生其他有害作用。 三级：在达到或高于所规定的浓度和接触时间内，可以使人的生理功能发生障碍或衰退，引起慢性病或生命缩短。 四级：在达到或高于所规定的浓度和接触时间内，对敏感的人发生急性中毒或死亡。 其次，要合理地协调与平衡实现标准所需的代价与社会经济效益之间的关系。为此需进行损益分析，以求得为实施环境质量标准投入的费用最少，收益最大。此外，还应遵循区域差异的原则。特别是像我国这样地域广阔的大国，要充分注意各地区的人群构成、生态系统结构功能、技术经济发展水平等的差异性。因此，除了制定国家标准外，还应根据各地区的情况，制定地方大气环境质量标准。 为了准确地认识和评价大气质量状况以及对大气环境进行必要的管理，我国陆续制定和颁发了有关的大气质量标准。 根据《中华人民共和国环境保护法》的规定，1982年制定了《环境空气质量标准》（GB 3095-82）,1996年又作了修订（GB 3095-1996），它是为控制和改善大气质量，创造清洁适宜的环境，防止生态破坏，保护人民健康，促进经济发展而制定的。这个标准适用于全国范围的大气环境。 二、大气污染物排放标准 大气污染物排放标准系以大气环境质量标准为目标，而对从污染源排人大气的污染物容许含量所作的限制规定。它是控制大气污染物的排放量实行净化装置设计的依据，同时也是环境管理部门的执法依据。 要控制大气污染，必须制定污染气体的排放标准及其相应的法规和监测手段。但是对污染气体排放标准的制定是一个复杂的过程，它涉及到各国的环境政策及经济、技术发展水平。目前在排放标准的制定上基于两种不同的原则：一种原则是制定一个减少污染气体总排放量的总目标，以此为基准制定排放标准，在技术上则必须去寻找、采用和发展符合排放标准的方法，这是技术强制法，是高标准的，德国、奥地利和瑞典采用这个原则；另一种原则是选择现有的、合适的降低污染气体的技术，根据现有技术能达到的水平来制定排放标准，英国就是采取这个原则。介于这两者之间的方案是，根据
城市空气质量的评估与预测 一．问题的提出 1.1背景介绍 环境空气质量指标与人们的日常生活息息相关，同时也在城市环境综合评价中占有重要地位，根据已有的数据，运用数学建模的方法，对环境空气质量进行科学合理的评价，预测与分析是一个很具有实用价值的问题。 目前我国城市环境空气质量评价的主要依据是API值的二级达标天数，即根据已有的API分级制，计算城市的二级空气质量达标天数并以之作为该城市空气质量的评价。 然而，这种评价方法虽然有利于城市空气质量管理，但是API分级制具有统计跨度大且较为粗略的特点，不适合对城市的空气质量做综合客观的评价，因此，我们应该提出更为科学合理的评价方法。 关于环境空气质量已有多方面的研究，并积累了大量的数据，原题附录1-10就是各城市2010年1-11月空气质量的观测值，可以作为评价分析与预测的研究数据。 1.2 需要解决的问题 1)利用附件中数据，建立数学模型给出十个城市空气污染严重程度的科学 排名。 2)建立模型对成都市11月的空气质量状况进行预测。 3)收集必要的数据，建立模型分析影响城市空气污染程度的主要因素是什 么？ 二、基本假设 1.表中的API值是准确的，忽略仪器测量误差对测量数据造成的影响 2.API值对不同污染物的危害程度具有可度量性，即：相同API值对应的不同污染物危害程度相等。 3.根据附录中的数据，API首要污染物为二氧化氮的天数在十个城市2010年的观测数据中仅出现一次，二氧化氮对空气质量的综合评价的影响忽略不计。
三、问题的分析 3.1 提出新的空气质量评价方法对城市污染程度排名应该注意的问题。 总的来说，提出一种科学合理的评价方法，应该以各城市的空气污染指数（API）观测数据为基础，对不同城市空气质量进行量化综合评价，这个综合评价在符合空气质量实际的同时，应该较为细致与直观，既能够体现该城市空气质量的整体水平，又能够方便地对不同城市的空气质量进行合理客观的对比。 第一．传统的API指数评价制度具有较大的局限性，其主要原因是API空气质量分级制具有跨度较大的特点，举例来说，以可吸入颗粒物或二氧化硫为最大污染物计算，API数值51到100都属于二级,对应的日均浓度值是51到150微克/立方米。这种分级制度对观测数据进行了较大幅度的简化，分级制的数据较为简洁，仅以级次衡量城市的空气质量水平，有利于部分问题的决策，但是，这种简化的级次评分制浪费了大量的观测信息，不适合对一个城市的空气质量进行长期的管理，评价，与预测，更不利于对城市空气质量进行细致客观的评价与城市之间污染程度的对比。 所以，新的评价体制应该充分地考虑到对信息的最大程度利用与对空气质量的综合客观分析。 第二．空气污染程度的评价最为直观与简便的方法是计算观测时间区间上的平均值，但是这种简便的数据处理方法具有较大的局限性，结合污染物种类与API 观测数据值分析，问题可以归结为基于API数据的综合评价问题，故可以引进综合评价问题的方法对平均值计算法进行适当的修正与改进，建立基于综合评价方法的评分体制，对空气质量进行评分与排序。 第三．这个对空气质量的综合排名问题以不同种类的污染物的API数值为基础，以对十个城市的污染程度进行综合排名为最终目的，具有一定的层次性，因此，还可以可以考虑建立以对十个城市的污染物排序为决策层，以不同种类的污染物API数据为准则层，以十个待评城市为方案层的选优排序问题，根据层次分析方法，确定方案层对决策层的“组合权重”，从而达到建立层次分析模型对十个城市污染程度进行综合排名的目的。 3.2 对成都11月份空气质量进行预测问题的分析 1）对成都十一月空气质量进行合理的预测，我们应该对数据进行有效的分析处理，考虑多方面因素，建立数学模型进行综合预测，通过对数据的初步观测，并作出成都市自2005年1月1至2010年11月4日的月平均API值折线图（如图3-1所示），我们发现，数据不具有很好的规律性，无法用一个确定的函数去描述，又通过对问题的分析，我们认为对空气质量的预测问题是一个针对环境系统的预测问题，而环境系统具有系统内部作用因素较多，系统内部各因素作用关系复杂的特点，因此，针对数据和问题的特点，我们考虑建立灰色预测模型，利用灰色系统分析方法，对数据进行有效利用，并作出最合理的预测。
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大气环境质量标准和污染物排放标准 大气环境标准按其用途可分为：大气环境质量标准、大气污染物排放标准、大气污染控制技术标准及大气污染警报标准等。按其适用范围可分为：国家标准、地方标准和行业标准。 一、大气环境质量标准 大气环境质量标准系以保障人体健康和一定的生态环境为目标而对各种污染物在大气环境中的容许含量所作的限制规定。它是进行大气环境质量管理及制定大气污染防治规划的大气污染物排放标准的依据，是环境管理部门的执行依据。 制定大气环境质量标准的原则，首先要考虑保障人体健康和保护生态环境这一大气质量目标，为此需综合这一目标的污染物容许浓度。 目前各国判断空气质量时，一般多依据世界卫生组织（WHO）1963年提出的的空气质量四级水平。 一级：在处于或低于所规定的浓度和接触时间，观察不到直接或间接的反应（包括反射性或保护性反应） 二级：在达到或高于所规定的浓度和接触时间内，对人的感觉器官有刺激，对植物有损害或对环境产生其他有害作用。 三级：在达到或高于所规定的浓度和接触时间内，可以使人的生理功能发生障碍或衰退，引起慢性病或生命缩短。 四级：在达到或高于所规定的浓度和接触时间内，对敏感的人发生急性中毒或死亡。 其次，要合理地协调与平衡实现标准所需的代价与社会经济效益之间的关系。为此需进行损益分析，以求得为实施环境质量标准投入的费用最少，收益最大。此外，还应遵循区域差异的原则。特别是像我国这样地域广阔的大国，要充分注意各地区的人群构成、生态系统结构功能、技术经济发展水平等的差异性。因此，除了制定国家标准外，还应根据各地区的情况，制定地方大气环境质量标准。 为了准确地认识和评价大气质量状况以及对大气环境进行必要的管理，我国陆续制定和颁发了有关的大气质量标准。 根据《中华人民共和国环境保护法》的规定，1982年制定了《环境空气质量标准》（GB 3095-82）,1996年又作了修订（GB 3095-1996），它是为控制和改善大气质量，创造清洁适宜的环境，防止生态破坏，保护人民健康，促进经济发展而制定的。这个标准适用于全国范围的大气环境。 二、大气污染物排放标准 大气污染物排放标准系以大气环境质量标准为目标，而对从污染源排人大气的污染物容许含量所作的限制规定。它是控制大气污染物的排放量实行净化装置设计的依据，同时也是环境管理部门的执法依据。
空气质量模型就是用数学方法来模拟影响大气污染物的扩散与反应的物理与化学过程。基于输入的气象数据与污染源信息如排放率,烟囱高度等,这些模型可以模拟直接排入大气的一次污染物与由于复杂的化学反应形成的二次污染物。这些模型对空气质量管理就是非常重要的,因为她们被许多机构用来测算源分担率,同时帮助制定有效的削减污染物排放的政策。例如空气质量模型可以用来预测一个新的污染源会不会达标排放,如果超标的话,还可以给出适当的控制措施。此外,空气质量模型还可以预测未来新的政策法规实施后的污染物的浓度。可以估计政策法规的有效性以及减少人类与环境暴露。 最常用的控制质量模型包括以下3类: 一。扩散模型。这些模型主要用来模拟污染源附近接收点的污染物浓度。 扩散模型运用数学公式可描绘污染物扩散过程,基于源强与气象数据,扩散模型可以用来预测下风向接收点的浓度。这些模型用来评估National Ambient Air Quality Standards (NAAQS), and other regulatory requirements such as New Source Review (NSR) and Prevention of Significant Deterioration (PSD) regulations的有效性。 扩散模型主要包括: 1、Aermod 模型系统 就是稳态大气扩散模式,适用于地面源与抬升源,简单与复杂地形。 2、Calpuff模型系统 就是非稳态大气扩散模式,适用于大范围传输与复杂地形。 3、BLP BLp就是一个高斯烟流模型,适用于处理烟气抬升与下洗来自于固定线源 4、CALINE3 CALINE3 就是一个稳定的高斯扩散模型,用来预测不就是很复杂地形的区域的高速路下风向接收点的浓度 5、CAL3QHC/CAL3QHCR CAL3QHC基于CALINE3 开发,适用于十字路口的延误与排队等待。CAL3QHCR 就是CAL3QHC 的精简版本 6、CTDMPLUS Complex Terrain Dispersion Model Plus Algorithms for Unstable Situations (CTDMPLUS) 就是一个精简的点源高斯空气质量模型,适用于稳定气象条件与复杂地形,这个模型完全涵盖了稳定与中性气象条件。CTSCREEN 就是一个the screening version of CTDMPLUS、
大气模型发展简史与简介 By Laiwf | Published: 2010年04月16日 1.1 第一代空气质量模型―高斯模型和拉格朗日烟团轨迹模型 第一代空气质量模型主要包括了高斯扩散模型和拉格朗日轨迹模型。这两类模型都是利用风的运动轨迹来模拟近地层大气层中复杂的物理和化学过程。它的物理表述即模拟均匀混合的大气物质沿风向运动的情况。在大气物质从地面向高层运动的过程中，其运动规则受到垂直方向上风速以及温度的不均匀分布的影响而不断的发生变化。具体过程见图。 1 EIAA （典型高斯）适用于<50km的区域 EIAA大气环评助手“是宁波环科院六五软件工作室开发的软件。《 HJ/T2.2-93 环评导则–大气环境》、《JTJ005-96 公路建设项目环评规范-大气部分》，中国环境影响评价培训教材等文献中推荐的模型和计算方法作为主要框架，内容涵盖了导则中的全部要求，并进行了适当地拓展与加深。 可以处理点源、面源、体源、线源 对于预测计算结果，可以查看 §各接受点地面高程及其等高线图 §各接受点的背景浓度及其分布图 §各污染源的浓度和总的浓度及其分布图 §各污染源的分担率及其分布图 §各污染源或总的浓度的平均评价指数和超标面积
§还可以任意改变各污染源的排放率（排放强度）以观察不同排放率下的浓度变化情况 §也可查看任意一个横截面或竖截面上的浓度变化图 广泛应用的版本是EIAA2.5，EIAA2.6。版本中均有bug，大家谨慎使用。 2 aermod（稳态高斯）适用于<50km的区域 AERMOD由美国国家环保局联合美国气象学会组建法规模式改善委员会（AERMIC）开发。 AERMIC的目标是开发一个能完全替代ISC3的法规模型，新的法规模型将采用ISC3的输入与输出结构、应用最新的扩散理论和计算机技术更新ISC3 计算机程序、必须保证能够模拟目前ISC3能模拟的大气过程与排放源。 20世纪90年代中后期，法规模式改善委员会在美国国家环保局的财政支持下，成功开发出AERMOD扩散模型。 该系统以扩散统计理论为出发点，假设污染物的浓度分布在一定程度上服从高斯分布。模式系统可用于多种排放源（包括点源、面源和体源、线源）的排放，也适用于乡村环境和城市环境、平坦地形和复杂地形、地面源和高架源等多种排放扩散情形的模拟和预测。 Aermod作为正在开发的模型，模型中还存在bug，但其不在改进，而且模型在小范围预测的精准性是其他模型不能比拟的，模型需要地面气象数据、高空气象数据和地形数据（平坦地形不需要） 3 CALPUFF（不稳态高斯）对于比较大的区域
大气环境质量标准和污染物排放标准
大气环境质量标准和污染物排放标准 大气环境标准按其用途可分为：大气环境质量标准、大气污染物排放标准、大气污染控制技术标准及大气污染警报标准等。按其适用范围可分为：国家标准、地方标准和行业标准。 一、大气环境质量标准 大气环境质量标准系以保障人体健康和一定的生态环境为目标而对各种污染物在大气环境中的容许含量所作的限制规定。它是进行大气环境质量管理及制定大气污染防治规划的大气污染物排放标准的依据，是环境管理部门的执行依据。 制定大气环境质量标准的原则，首先要考虑保障人体健康和保护生态环境这一大气质量目标，为此需综合这一目标的污染物容许浓度。 目前各国判断空气质量时，一般多依据世界卫生组织（WHO）1963年提出的的空气质量四级水平。
一级：在处于或低于所规定的浓度和接触时间，观察不到直接或间接的反应（包括反射性或保护性反应） 二级：在达到或高于所规定的浓度和接触时间内，对人的感觉器官有刺激，对植物有损害或对环境产生其他有害作用。 三级：在达到或高于所规定的浓度和接触时间内，可以使人的生理功能发生障碍或衰退，引起慢性病或生命缩短。 四级：在达到或高于所规定的浓度和接触时间内，对敏感的人发生急性中毒或死亡。 其次，要合理地协调与平衡实现标准所需的代价与社会经济效益之间的关系。为此需进行损益分析，以求得为实施环境质量标准投入的费用最少，收益最大。此外，还应遵循区域差异的原则。特别是像我国这样地域广阔的大国，要充分注意各地区的人群构成、生态系统结构功能、技术经济发展水平等的差异性。因此，除了制定国家标准外，还应根据各地区的情况，制定地方大气环境质量标准。 为了准确地认识和评价大气质量状况以及
大气环境质量标准 UDC551 510.4? GB 3095-82 (1982年4月6日国务院环境保护领导小组发布1982年8月1日实施） 本标准是根据中华人民共和国环境保护法（试行）的规定，为控制和改善大气质量，创造清洁适宜的环境，防止生态破坏，保护人民健康，促进经济发展而制订。 本标准适用于全国范围的大气环境。 1 标准的分级和限值 1.1大气环境质量标准分为三级： 一级标准为保护自然生态和人群健康,在长期接触情况下,&127;不发生任何危害影响的空气质量要求。 二级标准为保护人群健康和城市、乡村的动、植物，在长期和短期接触情况下,不发生伤害的空气质量要求。 三级标准为保护人群不发生急、慢性中毒和城市一般动、植物（敏感者除外）正常生长的空气质量要求。 1.2空气污染物三级标准浓度限值见下表。
污染物名称浓度限值，毫米／米３ 取值时间一级标准二级标准三级标准总悬浮微粒日平均* 0.15 0.30 0.50 任何一次** 0.30 1.00 1.50 飘尘日平均0.05 0.15 0.25 任何一次0.15 0.50 0.70 年日平均*** 0.02 0.06 0.10 二氧化硫日平均0.05 0.15 0.25 任何一次0.15 0.50 0.70 氮氧化物日平均0.05 0.10 0.15 任何一次0.10 0.15 0.30 一氧化碳日平均 4.00 4.00 6.00 任何一次10.00 10.00 20.00 光化学氧化剂(O3) 1小时平均0.12 0.16 0.20 注：*“日平均”为任何一日的平均浓度不许超过的限值。
**“任何一次”为任何一次采样测定不许超过的浓度限值。不同污染物“任何一次”采样时间见有关规定。 ***“年日平均”为任何一年的日平均浓度均值不许超过的限值。 1.2.1总悬浮微粒（Ｔ.Ｓ.Ｐ），系指100微米以下微粒。 1.2.2飘尘，系指空气动力学粒径10微米以下的微粒，该项为参考标准。 1.2.3光化学氧化剂（Ｏ3），1小时均值每月不得超过一次以上。 2大气环境质量区的划分及其执行标准的级别 2.1根据各地区的地理、气候、生态、政治、经济和大气污染程度，确定大气环境质量 分为三类： 一类区为国家规定的自然保护区、风景游览区、名胜古迹和疗养地等。 二类区为城市规划中确定的居民区、商业交通居民混合区、文化区、名胜古迹和广大农村等。 三类区为大气污染程度比较重的城镇和工业区以及城市交通枢纽、干线等。 2.2一类区由国家确定，二、三类区以及适用区域的地带范围由当地人民政府划定。 2.3各类大气环境质量区执行标准的级别规定如下：
关于实施《环境空气质量标准》（GB3095-2012）的通知 各省、自治区、直辖市环境保护厅（局），新疆生产建设兵团环境保护局，解放军环境保护局，辽河保护区管理局，各计划单列市、副省级城市环境保护局，各派出机构、直属单位： 为贯彻落实第七次全国环境保护大会和____年全国环境保护工作会议精神，加快推进我国大气污染治理，切实保障人民群众身体健康，我部批准发布了《环境空气质量标准》（GB 3095-2012）。现就分期实施该标准通知如下： 一、充分认识实施《环境空气质量标准》的重要意义 实施《环境空气质量标准》是新时期加强大气环境治理的客观需求。随着我国经济社会的快速发展，以煤炭为主的能源消耗大幅攀升，机动车保有量急剧 增加，经济发达地区氮氧化物（NOx）和挥发性有机物（VOCs）排放量显著增长，臭氧（O3）和细颗粒物（PM2.5）污染加剧，在可吸入颗粒物（PM10）和总悬浮颗粒物（TSP）污染还未全面解决的情况下，京津冀、长江三角洲、珠江三角洲 等区域PM2.5和O3污染加重，灰霾现象频繁发生，能见度降低，迫切需要实施新的《环境空气质量标准》，增加污染物监测项目，加严部分污染物限值，以客观反映我国环境空气质量状况，推动大气污染防治。 实施《环境空气质量标准》是完善环境质量评价体系的重要内容。健全环境质量评价体系，建立科学合理的环境评价指标，使评价结果与人民群众切身感 受相一致，逐步与国际标准接轨，是探索环保新道路的重要任务。实施《环境空气质量标准》是落实《国务院关于加强环境保护重点工作的意见》、《关于推进大气污染联防联控工作改善区域空气质量的指导意见》以及《重金属污染综合防治“十二五”规划》中关于完善空气质量标准及其评价体系,加强大气污染治理，改善环境空气质量的工作要求。 实施《环境空气质量标准》是满足公众需求和提高政府公信力的必然要求。与新标准同步实施的《环境空气质量指数（AQI）技术规定（试行）》增加了环 境质量评价的污染物因子，可以更好地表征我国环境空气质量状况，反映当前 复合型大气污染形势；调整了指数分级分类表述方式，完善了空气质量指数发
环境保护部文件 环发[2012]11号 关于实施《环境空气质量标准》（GB3095-2012）的通知 各省、自治区、直辖市环境保护厅（局），新疆生产建设兵团环境保护局，解放军环境保护局，辽河保护区管理局，各计划单列市、副省级城市环境保护局，各派出机构、直属单位： 为贯彻落实第七次全国环境保护大会和2012年全国环境保护工作会议精神，加快推进我国大气污染治理，切实保障人民群众身体健康，我部批准发布了《环境空气质量标准》（GB 3095-2012）。现就分期实施该标准通知如下： 一、充分认识实施《环境空气质量标准》的重要意义 实施《环境空气质量标准》是新时期加强大气环境治理的客观需求。随着我国经济社会的快速发展，以煤炭为主的能源消耗大幅攀升，机动车保有量急剧增加，经济发达地区氮氧化物（NOx）和挥发性有机物（VOCs）排放量显著增长，臭氧（O3）和细颗粒物（PM2.5）污染加剧，在可吸入颗粒物（PM10）和总悬浮颗粒物（TSP）污染还未全面解决的情况下，京津冀、长江三角洲、珠江三角洲等区域PM2.5和O3污染加重，灰霾现象频繁发生，能见度降低，迫切需要实施新的《环境空气质量标准》，增加污染物监测项目，加严部分污染物限值，以客观反映我国环境空气质量状况，推动大气污染防治。 实施《环境空气质量标准》是完善环境质量评价体系的重要内容。健全环境质量评价体系，建立科学合理的环境评价指标，使评价结果与人民群众切身感受相一致，逐步与国际标准接轨，是探索环保新道路的重要任务。实施《环境空气质量标准》是落实《国务院关于加强环境保护重点工作的意见》、《关于推进大气污染联防联控工作改善区域空气质量的指导意见》以及《重金属污染综合防治“十二五”规划》中关于完善空气质量标准及其评价体系,加强大气污染治理，改善环境空气质量的工作要求。 实施《环境空气质量标准》是满足公众需求和提高政府公信力的必然要求。与新标准同步实施的《环境空气质量指数（AQI）技术规定（试行）》增加了环境质量评价的污染物因子，可以更好地表征我国环境空气质量状况，反映当前复
大气环境质量标准 (1982年4月6日国务院环境保护领导小组发布 1982年8月1日实施） 本标准是根据中华人民共和国环境保护法（试行）的规定，为控制和改善大气质量，创造清洁适宜的环境，防止生态破坏，保护人民健康，促进经济发展而制订。本标准适用于全国范围的大气环境。 1 、标准的分级和限值 1.1大气环境质量标准分为三级： 一级标准为保护自然生态和人群健康,在长期接触情况下,&127 不发生任何危害影响的空气 质量要求。 二级标准为保护人群健康和城市、乡村的动、植物，在长期和短期接触情况下,不发生伤害 的空气质量要求。 三级标准为保护人群不发生急、慢性中毒和城市一般动、植物（敏感者除外）正常生长的空 气质量要求。
**“任何一次”为任何一次采样测定不许超过的浓度限值。不同污染物“任何一次”采样时间见有关规定。 ***“年日平均”为任何一年的日平均浓度均值不许超过的限值。 1.2.1总悬浮微粒（Ｔ.Ｓ.Ｐ），系指100微米以下微粒。 1.2.2飘尘，系指空气动力学粒径10微米以下的微粒，该项为参考标准。 1.2.3光化学氧化剂（Ｏ3），1小时均值每月不得超过一次以上。 2大气环境质量区的划分及其执行标准的级别 2.1根据各地区的地理、气候、生态、政治、经济和大气污染程度，确定大气环境质量 分为三类： 一类区为国家规定的自然保护区、风景游览区、名胜古迹和疗养地等。 二类区为城市规划中确定的居民区、商业交通居民混合区、文化区、名胜古迹和广大 农村等。 三类区为大气污染程度比较重的城镇和工业区以及城市交通枢纽、干线等。2.2一类区由国家确定，二、三类区以及适用区域的地带范围由当地人民政府划定。 2.3各类大气环境质量区执行标准的级别规定如下： 一类区一般执行一级标准 二类区一般执行二级标准 三类区一般执行三级标准 2.4凡位于二类区内的工业企业，应执行二级标准；凡位于三类区内的非规划的居民区, 应执行三级标准。 3监测方法 3.1
一、大气环境质量 2019年上半年城区环境空气质量自动监测共得有效监测数据181天。在有效的监测数据中日空气质量优良率97.8%，其中空气质量为优99天占54.7%，空气质量为良78天占43.1%，轻度污染4天占2.2%，中度污染0天占0%，重度污染0天，占0%。 2019年上半年酸雨污染仍较严重。上半年共采集大气降水样品45个，总降雨量为578.3mm，其中酸雨（PH<5.6）45个，占总降雨数的100%，酸雨量578.3mm，占总降雨量的100%。PH测值范围4.21～5.17，均值为4.62。 二、水环境质量 我县列入县控以上的断面包括磨心水库、枫树长河、桂太长河等三个地表水环境功能区,保护目标分别为《地表水环境质量标准》Ⅱ类、Ⅲ类、Ⅳ类。2019年上半年监测结果表明磨心水库、枫树长河、桂太长河均符合相应标准要求；县控以上地表水监测断面水质达标率为100%。 我县列入常规监测的重要乡镇及以上集中式饮用水源地的水库为小高亭水库、枫树水库、磨心水库。集中式饮用水源地水质评价标准要求为《地表水环境质量标准》Ⅲ类。2019年上半年监测结果表明三个水库均符合该标准要求，我县重要乡镇及以上集中式饮用水源地监测断面水质达标率为100%。
三、声环境质量 1、城市功能区噪声 2019年上半年岱山县各城市功能区定点噪声监测结果均符合各相应声环境功能区标准限值要求。 2、区域环境噪声 2019年岱山县区域噪声监测统计结果表明昼间平均等效声级为51.0dB(A)，低于55dB(A)的标准限值要求。 3、交通噪声 2019年岱山县高亭城区交通噪声监测结果表明：全县交通噪声昼间平均等效声级为61.3dB(A)，低于70dB(A)的标准控制限值要求。
1 主题内容与适用范围 本标准规定了环境空气质量功能区划分、标准分级、污染物项目、取值时间及浓度限值，采样与分析方法及数据统计的有效性规定。 本标准适用于全国范围的环境空气质量评价。 2 引用标准 GB/T 15262 空气质量二氧化硫的测定──甲醛吸收副玫瑰苯胺分光光度法 GB 8970 空气质量二氧化硫的测定──四氯汞盐副玫瑰苯胺分光光度法 GB/T 15432 环境空气总悬浮颗粒物测定──重量法 GB 6921 空气质量大气飘尘浓度测定方法 GB/T 15436 环境空气氮氧化物的测定──Saltzman法 GB/T 15435 环境空气二氧化氮的测定──Saltzman法 GB/T 15437 环境空气臭氧的测定──靛蓝二磺酸钠分光光度法 GB/T 15438 环境空气臭氧的测定──紫外光度法 GB 9801 空气质量一氧化碳的测定──非分散红外法 GB 8971 空气质量苯并[a]芘的测定──乙酰化滤纸层析荧光分光光度法 GB/T 15439 环境空气苯并[a]芘的测定──高效液相色谱法 GB/T 15264 空气质量铅的测定──火焰原子吸收分光光度法 GB/T 15434 环境空气氟化物的测定──滤膜氟离子选择电极法 GB/T 15433 环境空气氟化物的测定──石灰滤纸氟离子选择电极法 3 定义 3.1 总悬浮颗粒物(Total Suspended Particicular，TSP)：指能悬浮在空气中，空气动力学当量直径≤100微米的颗粒物。 3.2 可吸入颗粒物(Particular matter less than 10 μm，PM10)：指悬浮在空气中，空气动力学当量直径≤10微米的颗粒物。 3.3 氮氧化物(以NO2计)：指空气中主要以一氧化氮和二氧化氮形式存在的氮的氧化物。 3.4 铅(Pb)：指存在于总悬浮颗粒物中的铅及其化合物。 3.5 苯并(a)芘(B[a]P)：指存在于可吸入颗粒物中的苯并[a]芘。 3.6 氟化物(以F计)：以气态及颗粒态形式存在的无机氟化物。 3.7 年平均：指任何一年的日平均浓度的算术均值。 3.8 季平均：指任何一季的日平均浓度的算术均值。 3.9 月平均：指任何一月的日平均浓度的算术均值。 3.10 日平均：指任何一日的平均浓度。 3.11 一小时平均：指任何一小时的平均浓度。 3.12 植物生长季平均：指任何一个植物生长季月平均浓度的算术均值。 3.13 环境空气：指人群、植物、动物和建筑物所暴露的室外空气。 408
2012高教社杯全国大学生数学建模竞赛 承诺书 我们仔细阅读了中国大学生数学建模竞赛的竞赛规则. 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）与队外的任何人（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他公开的资料（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，我们将受到严肃处理。 我们参赛选择的题号是（从A/B/C/D中选择一项填写）： A 我们的参赛报名号为（如果赛区设置报名号的话）： 所属学校（请填写完整的全名）：天津农学院 参赛队员(打印并签名) ：1. 2. 3. 指导教师或指导教师组负责人(打印并签名)： 日期： 2012 年 8 月 19 日 赛区评阅编号（由赛区组委会评阅前进行编号）：
2012高教社杯全国大学生数学建模竞赛 编号专用页赛区评阅编号（由赛区组委会评阅前进行编号）： 赛区评阅记录（可供赛区评阅时使用）： 评 阅 人 评 分 备 注 全国统一编号（由赛区组委会送交全国前编号）： 全国评阅编号（由全国组委会评阅前进行编号）：
大气环境质量预测 摘要 本文主要对大气环境质量做出了合理的综合评价，并对未来环境变化趋势进行预测。通过查阅《中国统计年鉴》[1]，整理需要数据，根据《HJ633-2012环境 空气质量指数) (AQI技术规定（试行）》[2]，运用MATLAB软件编程建立对全 国各省会城市做出综合评价模型，同时运用回归模型对2012年的空气质量做预 测分析；通过计算各城市的空气质量指数) GM模型 (AQI，并采用灰色系统)1,1( 做预测分析；整理2007~2010年采用节能减排及不采用节能减排的AQ I值，运用E xcel软件绘出柱状图形进行对比，并对图形做出合理分析。 问题一首先，通过查阅《中国统计年鉴》获取从2003~2010年这八年的全国31个省会城市的空气质量指标，并根据所给数据，运用MATLAB软件建立了这31个省会城市的空气质量指数) (AQI综合评价模型，并给出各省会城市的AQ I排序，同时进行了合理分析。综合2003~2010年这八年的全国各主要城市的空气质量指标可以看出其中海口、拉萨、南宁的平均空气质量指数较低，平均空气质量指数分别为38.6、53.3、57.6，空气质量较好。而北京、兰州、太原的空气质量指数较高，分别为100.4、105.2、134.9，空气质量较差。在对2012年全国各省会城市和直辖市的空气污染状况进行预测分析的问题上，应用回归模型和Matlab软件实现了对其大气环境的预测与分析，并采用E xcel软件将其预测AQ I值绘出饼状图。 问题二、三通过计算各城市的空气质量指数) (AQI，将整理的2003~2006 年全国各个省会城市和直辖市每年的空气质量指数的数据，采用灰色系统 GM模型，预测出在不实行节能减排的情况下2007~2010年全国各个省会城)1,1( 市和直辖市每年的空气质量指数，用Excel做出预测数据的折线图，可以发现根据2007年以前的数据来预测的话，大气环境质量处于逐年下降的趋势。如果不实行节能减排政策，未来我国大气环境的发展趋势不容乐观。 问题四整理2007~2010年AQ I的数据，用Excel做出2007~2010年实行减排和不实行减排的空气质量指数的对比图表，可以看出在节能减排的政策下大部分城市的空气质量指数都呈现逐年下降的趋势。与问题一的综合评价模型和问题二的预测值结合可知，节能减排对于我国大气环境质量的改善是很明显的，并就此结果对下一步节能减排提出了本小组的建议。 关键词A Q I灰色系统() G M模型回归模型E x c e l 1,1
大气环境质量评价方法研究综述 孙静20061320009 摘要介绍了目前大气环境质量评价方法的种类和优缺点，前瞻了将来能够有所发展的大气环境质量评价新方法。并运用模糊集理论中的权距离和隶属度概念推导出一种改进的大气环境质量评价方法，评价过程能充分利用实际数据所包含的各种信息。针对提出的方法进行了一系列的实例验证，证明了其可行性与优越性。 关键词大气环境质量评价模糊综合分析法分级标准 一、引言 大气环境质量评价(atmosph ericenvironmental quality evaluation)是指根据不同的目的和要求，按照一定的原则和评价标准，用一定的评价方法对大气环境质量的优劣进行定性或定量的评估。 大气环境质量评价的目的是准确阐明大气污染的现状和质量水平，指出未来发展的趋势和可能采取的最优化对策或措施等。 大气环境质量评价的主要内容包括:第一，对污染源的调查与分析，从而确定主要的污染源和污染物，找出污染物的排放方式、途径、特点和规律。第二，对大气污染现状的评价。根据污染源调查结果和环境监测数据的分析，确定大气污染的程度。第三，对大气自净能力的评价。研究主要污染物的大气扩散、变化规律，阐明在不同气象条件下对环境污染的分布范围与强度。第四，对生态系统及人体健康影响的评价。通过环境流行病学调查，分析大气污染对生态系统和人体健康已产生的效应。第五，对环境经济学的评价。通过因大气污染所造成的直接或间接的经济损失，进行调查与统计分析。 进行大气环境质量评价一般用大气质量指数来衡量与评定大气污染的程度。 二、常用的大气环境质量评价方法 常用的大气环境质量评价方法有综合指数法，主分量分析法，层次决策法，模糊集理论及灰色系统分析等。这些方法已用于大气环境质量分析与评价，其中以模糊集理论与指数法相结合的模糊指数分析法为应用最广泛的方法。 2.1 模糊综合分析法 大气环境质量评价是一项复杂的工作，且影响空气质量的因素较多，由于大气环境质量评价中存在着不确定性即模糊性，因此用模糊综合评价方法更为合理。模糊综合评价不仅考虑多因素的影响，而且评价结果包含较多的信息，利用级别特征值就可以判定评价结果的等级。 大气环境质量的预测也是一项比较复杂的问题，因为空气中的各项污染物的浓度不仅随
学 生数学建模竞赛第一次预选 赛 一、（必做题） （1）油罐的体积（本题10分） 一平放的椭圆柱体形状的油罐，长度为L ，椭圆的长半轴为a ，短半轴为b ，油的密度为ρ，问当油罐中油的高度为h 时油量是多少？ 解：由题意可话画出画出几何图形如图1所示 图 1.1 椭圆方程为?? ?==t b y t a x sin cos 如图2，设阴影部分面积为S/2，则油桶的底面积为S 。 图 2 下面将会利用mathematics 软件进行求解,求解的程序如下：Integrate[2*a*b*Cos[t]^2,{t,ArcSin[1-h/b],Pi/2}] 解得结果为： ))1arccos()()2(( 2 b h b h b b h h b a S -++--= 当b h >时，由椭圆对称性，A 中的h 用h b -2代替得到： 所以油液质量M 为： b X Y a b-
（2）光的反射定律（本题10分） 费马原理：光总是沿用时最短的光程传播。试根据这一原理利用极值的有关知识证明光的反射定律：入射角等于反射角。 解：由于光在同一介质中的速度为常数，所以在同一介质中光总是沿直线传播。 如图3，现假设有两种介质1、2相接，光线在介质1中的传播速度为v,取两介质的分界线上的一条直线为X 轴，设有一束光线从介质1中的),0(a A 点经X 轴上的)0,(x P 点反射，并沿直线方向行进到),(b d B 点。设直线AP 与X 轴法线的夹角为1θ，PB 直线与X 轴法线的夹角为2θ，下面，根据最短时间效应来推导出光学中的反射定理。 P 图三 光线由A 点传到P 点所需的时间为: 光线由P 点传到B 点所需的时间为: 故光线由A 传到B 所需的总时间为： 根据费马定理，最短时间效应对应的优化问题为： 令 0]) ([12222=-+--+=x d b x d x a x v dx dt 于是可以得到： 2 2 2 2 ) (x d b x d x a x -+-= + 又由于 12 2 sin θ=+x a x ， 22 2 sin ) (θ=-+-x d b x d 所以有： 这就是光学中的反射定理。 证毕
《大气环境质量标准》 本标准规定了环境空气质量功能区划分、标准分级、污染物项目、取值时间及浓度限值，采样与分析方法及数据统计的有效性规定。本标准适用于全国范围的环境空气质量评价。环境空气质量功能区分为三类：一类区为自然保护区、风景名胜区和其它需要特殊保护的地区；二类区为城镇规划中确定的居民区、商业交通居民混合区、文化区、一般工业区和农村地区；三类区为特定工业区。空气环境质量分为三级：一类区执行一级标准，二类区执行二级标准，三类区执行三级标准。共限定了六种污染物的浓度值：ＳＯ2、TSP、PM10、ＮＯx、ＮＯ2、ＣＯ、Ｏ3、Pb、B[a]P、F。标准同时配有各项污染物分析方法。 1 主题内容与适用范围 本标准规定了环境空气质量功能区划分、标准分级、污染物项目、取值时间及浓度限值，采样与分析方法及数据统计的有效性规定。 本标准适用于全国范围的环境空气质量评价。 2 引用标准 GB/T 15262 空气质量二氧化硫的测定甲醛吸收副玫瑰苯胺分光光度法 GB 8970 空气质量二氧化硫的测定四氯汞盐副玫瑰苯胺分光光度法 GB/T 15432 环境空气总悬浮颗粒物测定重量法 GB 6921 空气质量大气飘尘浓度测定方法 GB/T 15436 环境空气氮氧化物的测定Saltzman法 GB/T 15435 环境空气二氧化氮的测定Saltzman法 GB/T 15437 环境空气臭氧的测定靛蓝二磺酸钠分光光度法 GB/T 15438 环境空气臭氧的测定紫外光度法 GB 9801 空气质量一氧化碳的测定非分散红外法 GB 8971 空气质量苯并［a］芘的测定乙酰化滤纸层析荧光分光光度法 GB/T 15439 环境空气苯并［ａ］芘的测定高效液相色谱法 GB/T 15264 空气质量铅的测定火焰原子吸收分光光度法 GB/T 15434 环境空气氟化物的测定滤膜氟离子选择电极法 GB/T 15433 环境空气氟化物的测定石灰滤纸氟离子选择电极法 3 定义 3.1 总悬浮颗粒物(TSP)：指能悬浮在空气中，空气动力学当量直径≤100μｍ的颗粒物。 3.2 可吸入颗粒物(PM10)：指悬浮在空气中，空气动力学当量直径≤10μｍ的颗粒物。 3.3 氮氧化物(以NO2计)：指空气中主要以一氧化氮和二氧化氮形式存在的氮的氧化物。 3.4 铅(Pb)：指存在于总悬浮颗粒物中的铅及其化合物。 3.5 苯并[ａ]芘(B[ａ]P)：指存在于可吸入颗粒物中的苯并[ａ]芘。 3.6 氟化物(以F计)：以气态及颗粒态形式存在的无机氟化物。 3.7 年平均：指任何一年的日平均浓度的算术均值。 3.8 季平均：指任何一季的日平均浓度的算术均值。 3.9 月平均：指任何一月的日平均浓度的算术均值。 3.10 日平均：指任何一日的平均浓度。 3.11 一小时平均：指任何一小时的平均浓度。 3.12 植物生长季平均：指任何一个植物生长季月平均浓度的算术均值。 3.13 环境空气：指人群、植物、动物和建筑物所暴露的室外空气。 3.14 标准状态：指温度为273K，压力为101.325kPa时的状态。 4 环境空气质量功能区的分类和标准分级 4.1 环境空气质量功能区分类 一类区为自然保护区、风景名胜区和其它需要特殊保护的地区。