论文总字数：25106字
目 录
第一章 绪论 6
1.北京市主要空气污染物 6
1.1 PM2.5 6
1.1.1 特征 6
1.1.2 危害 7
1.1.3污染状况 8
1.2 PM10 9
1.2.1 特征 9
1.2.2 污染来源 9
1.2.3 案例 9
1.2.4 污染状况 9
2.北京市其他空气污染物 10
2.1 SO2污染物 10
2.1.1 概况 10
2.1.3 污染治理 11
2.2 CO污染 11
2.2.1 概况 11
2.2.2 危害 11
2.2.3 治理方法 11
3.大气能见度 12
3.1 大气能见度的定义与介绍 12
3.2 大气能见度的影响 12
3.2.1 烟雾、薄雾、霾 12
3.2.2 影响大气能见度的因子 12
3.2.3 大气能见度对经济、社会的影响 13
4.北京市2007-2016年PM值的变化与分析 13
4.1 北京市PM值的变化趋势 13
4.1.1 十年间的变化趋势 13
4.1.2 每年不同时节的变化趋势与分析 14
4.2 北京市PM值的监测与防治 16
4.2.1 历史与现状 16
4.2.2 目前面临的挑战 17
4.2.3 未来的建议 17
4.3 北京市周边地区对北京的影响 17
4.3.1 颗粒污染物的影响 17
4.3.2 其他污染物的影响 18
4.3.3 应对措施 18
第二章 研究方法 19
1.数据收集 19
2.筛选整理 19
3.数据计算 19
第三章 北京市2014-2016年某地区空气质量变化趋势 21
1.北京市2014年-2017年每年空气质量情况 21
1.1 AQI数值 21
1.2 各污染等级天数 23
1.3 各首要污染物出现天数 25
2.北京市2014-2017年的空气质量情况 26
2.1 AQI数值与污染等级 26
2.2 首要污染物 28
3.不同地区2014-2017年空气质量比较 29
3.1 济南市 29
3.2 拉萨市 31
3.3 贵阳市 32
第四章 北京市2014-2017年首要污染物浓度变化趋势 34
1.NO2 34
2.PM2.5 36
3.PM10 38
4.臭氧 40
5.不同地区2014-2017年首要污染物的类型及浓度变化规律比较 42
5.1 济南市 42
5.2 拉萨市 43
5.3 贵阳市 43
第五章 结论 45
参考文献 46
致谢 48
摘 要
北京市2014-2017年空气质量研究
张浩
，China
Abstract：With the development of society, China's environmental problems are becoming more and more serious, and air pollution has affected human activities. Sulfur, hydrocarbons, particulates and so on are the main substances that cause air pollution, which can cause acid rain, photochemical smog and sulfuric acid smoke. As a result, the air pollution, global warming, haze and other issues have emerged recently. Based on a large number of statistical data, the study analyzes the level, composition and trend of pollution in Beijing from 2014 to 2017, and discusses the status of concentration of primary pollutants. The study found that the atmospheric environment in Beijing in recent years has been gradually improved and the main pollutant is PM2.5. It is hoped that this study will provide the necessary data for the control of atmospheric environment in Beijing.
Keywords：Beijing；Air Pollution；Pollution level；Contaminant concentration；PM2.5
第一章 绪论
1.北京市主要空气污染物
1.1 PM2.5
1.1.1 特征
（1）定义与性状
PM2.5是指粒径小于2.5μm的悬浮颗粒物。因可被吸入肺泡也称为可吸入肺颗粒物，PM2.5不是单一成分的，是由许多来自各种污染源的化学成分所组成的复杂可变的大气污染物[7]。
（2）污染来源
就产生过程而言，PM2.5分为一次粒子和二次粒子，前者由污染源直接排出，后者是由各污染源排出的气态污染物经冷凝或在大气中发生复杂的化学反应而形成的[7]。PM2.5中的一次粒子主要是有机碳，元素碳和土壤尘等；二次粒子主要是硫酸盐、硝酸盐、按盐和半挥发性有机物等[9]。
PM2.5中的一次粒子主要产生于石化燃料和生物质的燃烧，其他的源，如来自建筑、农田耕作、风蚀等的地表尘对环境PM2.5的贡献则相对较小，可凝结粒子主要由可在环境温度凝结而形成颗粒物的半挥发性有机物组成[7]。
二次粒子由多相化学反应形成，普通的气态污染物通过该反应可转化为极细小的粒子，我国研究人员发现，我国大城市的PM2.5主要来自能源的燃烧和机动车尾气的排放[7]。
（3）指数标准
WHO指出：在发展中国家的城市中，PM10中的50%是PM2.5，而在发达国家的城市中，PM10中的PM2.5占50% - 80%。WHO向全球发布的空气质量标准文件《WHO空气质量准则2005年》指出：PM10的日均浓度每升高10μg/m3，死亡率就会增加约0.5%。与此同时，WHO还提出PM2.5的年均暴露指导值是10μg/m3 [15]，这一指导值在高度发达国家的较大城市地区是可以实现的，当低于这一水平时，可以显著降低健康风险。同时，针对高污染的国家和地区，还提出了PM2.5的3个过渡时期目标值[15]。
表1-1 WHO对颗粒物PM10和PM2.5浓度的限制(μg/m3) [7]
1.1.2 危害
（1）对人体的危害
PM2.5透过人体呼吸道的毛发防御状结构进入人体内部会引发人体整个范围的疾病[7]。此外PM2.5对心血管系统也可以产生毒性作用[8]。人体吸入PM2.5颗粒物后可能会引发机体的一系列急性应激反应，并改变循环系统功能，从而导致心血管系统疾病的发生[7]。大量流行病学研究证明，心血管系统疾病患者的入院率和病死率与PM2.5的浓度相关[10]。Schwartz[11]等研究发现，PM2.5日平均值每增加10μg/m3，心肺疾病当日的病死率会增加1.5%。
（2）对天气的影响
PM2.5对大气能见度有强烈的消光能力，使大气的消光度数倍甚至数十倍的增加，使视野大大缩短，远处变成一片暗灰色。能见度的下降让大自然美丽的风景黯然失色，容易使人的心理健康受到影响，能见度下降严重时，还可能导致交通受阻等[7]。Sloane等[12]研究表明，能见度降低的主要原因是物体和环境之间失去了对比度、大气细颗粒和气体污染物对光的吸收和散射减弱了光信号。我国关于可吸入颗粒物对能见度的影响也有所研究，王京丽[13]和宋宇[14]等统计了不同季节里PM2.5对能见度的影响。PM2.5浓度太高对气候最显著的影响是日照显著减少，PM2.5同时还改变了气温和降水模式，导致我国雾天增多。
1.1.3污染状况
（1）全国概况
由表1-2及图1-1可以看出，我国PM2.5呈现明显的时空分布特征，PM2.5浓度高值区主要分布在华北平原、四川盆地和长三角地区。华北地区年均浓度在80μg/m3左右，各城市PM2.5浓度季节变化基本为冬季gt;春季gt;秋季gt;夏季[16]。对PM2.5有明显贡献的是燃煤源、工业源、汽车尾气，机动车尾气对PM2.5的贡献大多在10%-30% [16]。
表1-2 不同城市PM2.5浓度的季节变化（μg/m3）[16]
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