杭州高教园区道路.doc

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1、致 谢 毕业论文已经接近尾声，在此我衷心地对给予我许多帮助的所有导师、师兄、同学致谢！感谢你们无私慷慨地支持帮助！这次毕业设计的整个过程，我首先应该感谢我的导师唐红老师。从开始选题定向，到着手开展毕业设计，唐老师对我悉心指导，耐心解惑，并且在时间安排上给与我许多帮助。在本论文的写作和研究上，唐老师无微不至的关怀和全面的指导让我受益良多。唐老师严谨的治学、敏锐的思维、渊博的学识和极强的实践能力令我印象深刻，在进行毕业设计的过程中给我提供了良好的学习环境和实践机会。在此，我向我的导师致以最诚挚的谢意。在整个毕业设计中，我同样感谢谢小芳学姐。在论文的撰写和研究试验过程中，感谢她耐心的为我讲解疑惑的地

2、方，在学术知识上给我以动力和指导，让我受益匪浅。无论从毕业设计的细枝末节还是总体布局上，谢学姐认真仔细地给我提供许多帮助。在此向师兄师姐致以最真挚的感谢。此外，我要感谢测控093班同班同学们。我十分珍惜这段缘分，四年来大家相遇相知，互帮互助。我们在生活中相互关心，在学业上相互鼓励，共享快乐，同担困扰。这段四年的时光我会终生铭记，衷心祝愿：同学们在以后的人生里健康快乐，生活美满。我还要感谢我的父母，感谢你们二十多年来含辛茹苦的养育之恩，以及对我无私的奉献与支持。不管是在学习还是生活上，父母都是我最坚强的后盾，在我最困难的时候给我最坚定的支持，使我在四年的大学道路上一步步完成人生的转折。是你们教会

3、我做人的道理。我会更加的努力，来报答你们对我的爱和期望。临近毕业之际，感谢所有相遇的老师、同学、朋友们。对于同学们，我有太多的话要说。四年以来，我们一起分享彼此的欢乐与泪水，将自己人生最灿烂最美好的年华定格在一起。6月份的毕业季，大家将要各奔前程，希望我们能够继续这段缘分，为彼此以后的人生续添精彩。 2013年6月20杭州高教园区道路PM2.5实验检测的研究摘要: PM2.5的来源复杂，成分自然也很复杂。主要成分是元素碳、有机碳化合物、硫酸盐、硝酸盐、铵盐。其它的常见的成分包括各种金属元素，既有钠、镁、钙、铝、铁等地壳中含量丰富的元素，也有铅、锌、砷、镉、铜等主要源自人类污染的重金属元素。通过

4、对杭州市下沙不同的道路进行PM2.5浓度测量，得出了不同道路的浓度对比，分析了影响道路PM2.5浓度的因素。通过在相似天气环境下对不同道路进行PM2.5浓度测量，影响道路PM2.5浓度的因素主要有：天气、汽车尾气、道路附近的绿化，而且下雨过后PM2.5浓度也会大幅下降,另外单条道路不同时间段的PM2.5浓度也有差异。关键词：PM2.5；道路；浓度；天气中图分类号：TH7PM2.5 Concentration on the Xiasha Road in HangzhouAbstract: Sources of PM2.5 complex, components can also is very

5、complex. Main ingredients are elements carbon, organic carbon compounds, sulfate, nitrate, ammonium salt. Other common ingredients include all kinds of metal elements, both sodium, magnesium, calcium, aluminum, iron, such as abundant element in the earths crust, there are such as lead, zinc, arsenic

6、, cadmium, copper mainly comes from human pollution of heavy metal elementsIn the different roads of hangzhou xiasha, the measurement of PM2.5 concentration, the concentration of the contrast, draw the different road factors affecting road PM2.5 concentrations were analyzed. In similar weather condi

7、tions on different roads, the measurement of PM2.5 concentration, The factor of influence road PM2.5 concentrations are: near the weather, vehicle, road greening, and PM2.5 concentration will fall sharply after rain, a single road PM2.5 concentrations of different times also have differences .Keywor

8、ds:PM2.5;Road;Concentration;WeatherClassifications：TH7中国计量学院现代科技学院毕业设计（论文）目次摘要I Abstract:II目录1 绪论11.1 课题背景11.2 大气颗粒物的大小与沉降速度11.3细颗粒物的污染特征21.4可吸入颗粒物及PM2.5的化学成分21.5 PM2.5的来源31.6 PM2.5对人体健康的影响41.7 课题研究的意义41.8 国内外研究现状62 研究内容和方法72.1 实验仪器美国TSI特塞公司的空气质量检测仪72.2仪器的技术指标82.3 区域概况92.4 采样地点的选择93 数据的采集与分析处理103.1数

9、据的采集103.2 数据的分析与处理113.2.1不同天气情况下PM2.5的平均浓度测量数据处理123.2.2一天不同时间段PM2.5的平均浓度测量数据处理133.2.3不同月份条件下PM2.5的平均浓度测量数据处理144 结论与展望154.1 结论164.2 展望17参考文献18作者简历19学位论文数据集201 绪论1.1 课题背景现如今城市粉尘空气污染已经逐渐成为一个显著的问题，困扰着世界各国大都市，而减少空气污染，享受健康生活已经日渐成为各国人民共识。据中国国家环保部的统计，中国长三角、珠三角、京津冀三大区域的城市群每年出现灰霾污染的天数达到100天以上，空气中细颗粒物(PM2.5) 年

10、均浓度超过世界卫生组织(WHO)推荐的空气质量标准指导值2-4倍1。PM2.5污染，不仅会导致城市大气中出现灰霾现象，对人体更会造成全身性的健康损害。虽然在2011年末关于PM2.5的公众讨论推动了其被纳入国家新标准，2012年各地政府在PM2.5 的信息公开方面都有了不同程度的进步，但中国已经进入了一个污染高发和污染面积日趋扩大的时期。杭州位于中国东南沿海北部，是浙江省省会，副省级城市，也是长三角第二大经济城市，南翼经济、金融、物流、文化中心，浙江省政治、经济、文化中心，中国东南重要交通枢钮，也是中国最著名的风景旅游城市之一，有“上有天堂、下有苏杭”，的美誉。杭州作为最宜居城市之一，它的空气

11、质量如何呢？大气中超细微粒的分布状况是本次研究的重点。 1.2 大气颗粒物的大小与沉降速度可吸人颗粒物是大气气溶胶体系中的固相或液相颗粒物，大气气溶胶是固体微粒或液滴分散在空气中所形成的悬浮体系2，它是一种稳定的或不稳定的系统。根据粒径大小，大气气溶胶可分为总悬浮颗粒物TSP(Dp100m)和飘尘SPM (Dp30m)，飘尘又可分为细粒(Dp2.5m)。可吸人颗粒物是大气颗粒物中对人体健康威胁最大的一类，10m以下的颗粒物可进人鼻腔，7m的微粒则可进人咽喉，3m的可达支气管，1m的则可深达肺泡3 。我国的环境空气质量标准（GB3095一1996）中定义可吸人颗粒物是指悬浮在空气中，空气动力学当

12、量直径60,000数据点)1分钟采样间隔，可记录45天记录间隔可调节，1秒到1小时外形尺寸(HWD)12.5x12.1x31.6厘米通讯USB，使用U盘存储数据交流电源115-240 VAC报警输出听得见的蜂鸣屏幕3.5in，VGA彩色触摸屏2.3 区域概况浙江杭州下沙高教园区，又称“下沙大学城”是目前浙江省最大规模的高教园区。2000年12月，下沙高教园区正式启动建设。下沙高教园区规划面积10.91平方公里，总投资86亿元人民币，总建筑面积480万平方米，14所高校，在校大学生16万人。西区安排了杭州电子科技大学、浙江理工大学、中国计量学院、杭州职业技术学院、浙江警官职业学院、浙江传媒学院、

13、浙江育英职业技术学院等7所高校进入。办学规模6万人，总建 筑面积220万平方米，其中院校建筑面积121.69万平方米，生活后勤学生公寓67.7万平 方米，教师宿舍15万平方米，总投资约34.6亿元。东区计划安排浙江工商大学、杭州师范大学、浙江财经学院、浙江金融职业学院、浙江经贸职业技术学院、浙江经济职业技术学院、浙江水利水电专科学校等7所高校入区。东区规划总面积6.88平方公里，学生规模 7万人，总建筑面积300万平方米，总投资46.8亿元。到2011年，园区已经入住师生接近35万人。杭州开发区以打造国际先进制造业基地为目标，大力实施“工业兴区”战略，近五年来，工业经济以年均30%以上的速度增

14、长，形成了电子信息、生物医药、机械制造、食品饮料四大主导产业。2006年，开发区完成工业总产值1113.4亿元，外贸出口71.11亿美元，综合经济实力位居全国国家级开发区第十二位。杭州开发区秉承“让投资者获利，让创业者成功”理念，致力于营造一流的投资创业环境。2004年，开发区被日本贸易振兴机构评为中国75个城市开发区投资环境综合评价最佳开发区。2007年，被联合国环境规划署评为“跨国公司最佳投资的开发区”。到2006年底，开发区已吸引32个国家和地区的404家外商投资企业，其中列入全球500强的31家跨国公司投资创办了50个项目。下沙高教园采样点地理位置见图2.2。图2.2下沙采样点地理位置

15、2.4 采样地点的选择采样点位于中国计量学院教学园区，教学园区的北面是杭州绕城公路，大约150m左右，还有一些工厂排放的污染源。南面是学源街和生活园区，东面是文津路和杭州绕城公路，西面是杭州职业技术学院。具体位置见图2.3和图2.4所示。 图2.3 中国计量学院教学园区 图2.4 中国计量学院教学园区3数据采集与分析3.1数据的采集我国对环境空气质量有明确的分类标准。其对环境空气质量功能区有三种分类：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。二类区为城镇规划中确定的居住区、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。我国的pm2.5标准值为24小时平均浓

16、度小于75微克/立方米为达标。杭州市近几年对空气污染的治理采取了一些措施与行动，主要有以下五项：一是全面完成了大气污染综合整治（第四阶段）工作，主城区87家、萧山区22家和余杭区16家单位共125家单位完成了炉窑灶改造任务，累计发放“禁燃区”专项补助资金近500万元，并出台了杭州市大气污染综合整治（第五阶段）工作方案，经市政府批复后实施。二是控制机动车尾气污染。加大机动车污染监测、控制力度，强化对不达标车辆的环境监管力度，对冒黑烟汽车进行曝光。三是控制扬尘污染。市环保局与市建委、市城管办、市城管执法局等有关部门密切配合，加大城市扬尘污染的控制力度，推进建筑工地全自动车辆冲洗设施的安装，采取综合

17、措施防治建筑、拆迁、市政等施工现场、市区道路和运输以及市区各种露天堆放物的扬尘污染，初步遏止了扬尘污染上升的趋势。四是继续实施杭州市服务业管理办法，全面开展餐饮业油烟气污染整治工作。餐饮企业均安装了油烟净化器等污染治理设施。通过测量高教园区道路上的PM2.5浓度，并将测量结果制作成表格和折线图作对比，从而得出下沙高教园区附近道路的PM2.5污染情况。为下沙高教园区道路上的空气污染情况提供数据参考。为了研究下沙高教园区主要道路上交通最为繁忙时的PM2.5浓度特征，选择了3月至5月间，天气状况较为相近的情况下，一天分为三个时间段进行调查和监测。分别是中午09：15到09:25，下午15:45到15

18、:55，晚上20:15到20:25，每次监测的时间持续十分钟。同时对道路上的机动车通行情况及周边的道路环境进行记录。因为影响PM2.5测量值的自然因素有很多，比如空气湿度、风速、地区地貌特性等等。所以，在进行测量数据采样时，尽可能的保持自然条件的相似，这样能够使得到的数据更加具有对比性。本次实验主要选择的是天气晴好，风速较低的测量条件进行数据采集。当然，在阴雨天气也有过数据采集，用作与晴好天气测量结果的比较。采样时间同样选择在中午09：15到09:25，下午15:45到15:55，晚上20:15到20:25这三个时间段，采样点的说明情况见表3.1所示。表3.1 采样期间的气象条件采样日期天气状

19、况气温风速3月21晴819东风小于3级3月30日阴转多云1018东北风小于3级3月31日多云转阵雨917东北风转南风小于3级4月13日多云1528南风转东北风小于3级4月14日晴1431东北风转西南风3-4级4月17日多云转阴1724东风小于3级转北风4-5级4月21日晴921东北风转东南风小于3级4月22日阵雨转中雨1320东南风小于3级转微风4月24日多云转晴1326东风小于3级5月8日阵雨转中雨1824东南风转南风小于3级5月13日晴1926东北风小于3级3.2 数据的分析1 不同天气情况下PM2.5的平均浓度测量数据处理通过分别搜集4月14日、4月21日、4月24日三天晴朗天气，3月3

20、1日、4月22日、5月8日三天雨天天气和3月30日、4月13日、4月17日三天阴天天气的平均PM2.5浓度作对比制作柱形图，见图3.1所示。 图3.1 不同天气情况下PM2.5的平均浓度柱形图 从以上的测量结果来看，阴雨天气对PM2.5浓度的影响还是比较大的，数据显示在晴天时PM2.5的平均浓度为0.063554mg/m3，阴天天气时PM2.5的平均浓度为0.041922mg/m3，而很明显地能看出阴雨天气时，PM2.5的浓度明显低于晴天时的PM2.5浓度，为0.0308731mg/m3。这也就是我们平时所说的“雨后空气好”的原因。雨水的确能够一定程度上净化空气质量。2 相同天气情况下PM2.

21、5在一天不同时间段的平均浓度测量数据处理通过分别搜集4月14日、21日、24日三天晴朗天气和3月31日、4月22日、5月8日三天雨天天气的一天三个不同时间段09:1509:25、15:4515:55、20:1520:25的平均PM2.5浓度作对比制作柱形图，见图3.2和图3.3所示。图3.2 晴天不同时间段PM2.5的平均浓度柱形图图3.3 雨天不同天气情况下PM2.5的平均浓度柱形图从以上的测量结果可以看出，在相同天气状况下，一天之中PM2.5的浓度也有所不同，早上和晚上的PM2.5浓度都略高于下午三四点的浓度。数据得出：晴天时早上PM2.5平均浓度为0.057815mg/m3，正午平均浓度

22、为0.056343 mg/m3，晚上平均浓度为0.060138 mg/m3。雨天时早上PM2.5平均浓度为0.043304mg/m3，正午平均浓度为0.043235 mg/m3，晚上平均浓度为0.043588 mg/m3。这可能因为晚上气温相对较低，不利于污染物的扩散，而早上八九点刚好是学生和上班族外出的时间，会扬起马路上的细微颗粒物的关系早晚人们相对比较集中，扬尘、机动车尾气等在这个时候可能会相对多点导致PM2.5上升，而下午可能跟人流量比较小有关，所以PM2.5浓度比较低。3 不同月份条件下PM2.5的平均浓度测量数据处理通过分别搜集3月、4月、5月同样为晴天的天气一天的平均PM2.5浓度

23、作对比制作柱形图，见图3.4所示。图3.4 不同月份PM2.5的平均浓度柱形图从以上的测量结果来看，一年中不同月份的PM2.5的浓度也是有所不同的。我们所测得的数据显示三月份时PM2.5的平均浓度为0.061957mg/m3，四月份时PM2.5的平均浓度为0.057973mg/m3，五月份时PM2.5的平均浓度0.056903mg/m3。究其原因 ，可能是气温越高 ，大气对流层内垂直对流运动越强烈，伴随着这种运动，由污染源排放到大气中的污染物便可输送到远方，从而加速了颗粒物的扩散，降低了污染程度；而气温较低时，这种对流运动就会较弱，甚至于如果近地面向外强烈辐射而迅速冷却降温，还可形成逆温(这多

24、出现于夜晚 )，颗粒物难 以得到转移扩散，加重污染23。这也就是很多研究中发现PM2.5平均质量浓度夏季最低，冬季最高的原因。4结论与展望4.1 结论1、下沙高教园区道路的PM2.5平均质量浓度在0.056mg/m3范围之内，属于国家合格标准，说明高教园区的空气质量较为良好。2、高教东区的PM2.5在午后三四点时间段质量浓度略微低于早上和晚上时间段的质量浓度，这说明PM2.5浓度和道路周边环境、车流量情况等也有着相关的关系。3、阴雨天气时所测得的PM2.5质量浓度明显低于晴好天气时所测得的PM2.5质量浓度。这也是常识中“雨后空气清新”一说的由来。4、在污染物一定的情况下，气象条件是影响PM2

25、.5污染程度的重要因素，总的来看，在一定范围内颗粒物质量浓度与温度呈负相关性，这可能也就是很多研究中发现PM2.5平均质量浓度夏季最低，冬季最高的原因。4.2 展望随着城市的发展，人口数量的增加，排放源的增加，城市空气质量大不如前。如何在发展、环保之间寻求一个平衡点，走可持续道路，将是今后的主流研究方向。2012年10月11日，国家环境保护部副部长吴晓青表示，新的环境空气质量标准颁布后，环保部明确提出了新标准实施的“三步走”目标。按照计划，2012年年底前，京津冀、长三角、珠三角等重点区域以及直辖市、计划单列市和省会城市要按新标准开展监测并发布数据。截至目前，全国已有195个站点完成PM2.5

26、仪器安装调试并试运行，有138个站点开始正式PM2.5监测并发布数据23。2011年1月1日开始，环保部发布的环境空气PM10和PM2.5的测定重量法开始实施24。首次对PM2.5的测定进行了规范，但在环保部进行的环境空气质量标准修订中，PM2.5并未被纳入强制性监测指标。2012年05月24日环保部公布了空气质量新标准第一阶段监测实施方案，要求全国74个城市在10月底前完成PM2.5“国控点”监测的试运行25。近几年来，杭州市加大环境污染整治力度、严格环保监管，全面实施大气污染综合整治，全市二氧化硫排、烟尘、粉尘排放量都比往年有所下降，空气污染趋势逐步好转。参考文献1 胡敏,刘尚,吴志军,等

27、. 北京夏季高温高湿和降水过程对大气颗粒物谱分布的影响J. 环境科学,2006,27(11) :2293- 2298.2史焱,周杰,陈一定.杭州市大气环境质量评价、预测及防治对策研究J. 上海农业学报,2008, 24(1) :69- 72.3杨复沫,马永亮,贺克斌.细微大气颗粒物PM2.5及其研究概况J .世界环境, 2000(4) :32- 34.4蒋昌潭,张丹,郑建军,张灿.公路隧道中可吸入颗粒物化学组分特征研究J.四川环境,2009.28(5) :19- 21.5 岳常丽,空气细颗粒物(PM2.5)及其致病性的研究现状J.临床与实验病理学杂志.2009.44（3）:134-144.6邵龙义,时宗波,黄勤,等都市大气可吸入颗粒物研究J环境保护,2000（1）:24- 26.7 吕建,李定凯.可吸入颗粒物研究现状及发展综述J .环境保护科学,2005 .23（4）:531 -538.8 徐鹏炜,徐乔根,蔡菊珍.杭州城市可吸入颗粒物污染与气象条件关系的分级评价和BP神经网络评估J. 2003，41(1) :109- 111.9.李万伟,大气颗粒物中重金属分布特征和来源的研究进展J.2011: 环境与健康杂志.2001，21(5) :69- 71.10.包良满,大气颗粒物中轻元