环保监测空气污染论文提纲

论文题目：石家庄市城乡大气污染特征差异研究

摘要：空气污染问题成为京津冀环境污染的重要关注点之一。石家庄市作为京津冀重要城市,其空气质量长期位居全国空气质量排名后十位。为有效掌握石家庄市空气污染的影响因素、现状布局和演变规律,众多学者已经对该地区进行了较多探讨。但是,学者们研究范围大多局限于城市,涉及乡村或城乡大气污染差异性研究较少,这不利于对大气污染治理进行全面的把控。从时间和空间上对城乡大气污染特征进行对比,可以进一步了解大气污染状况,对城市或区域性的空气环境监测和防治具有重要的现实意义。本文以太行山前空气污染重点城市—石家庄市为研究区,研究时间尺度为2018年7月—2019年6月。利用30m空间分辨率的数字高程数据,结合该市空气质量监测站（国控点、省控点以及乡镇站）每小时PM2.5、PM10、SO2和NO2的空气质量监测数据,将该地区监测点划分为平原城市、平原乡村、山区城市和山区乡村四种监测类型。针对这四种类型,首先分析了该地区的城乡大气污染空间分布差异特征;之后进一步分析了该地区城乡时间变化（年、周、日）差异特征;并探讨了影响主要差异特征的因素,为空气污染治理和管控提供一定参考。主要研究成果包括以下几点:（1）城乡年大气污染特征差异。石家庄市城乡大气污染特征差异明显。平原区PM2.5和PM10呈现乡村浓度高于城市的特征,分别高出1.11和1.07倍;山区城市PM2.5和PM10浓度高于乡村,分别高出1.11和1.23倍。SO2呈现城市浓度大于乡村,平原区和山区分别高出1.09和1.32倍。NO2为城市浓度高于乡村,平原区和山区分别高出0.96和1.48倍。（2）城乡季节大气污染特征差异。PM10、PM2.5、SO2和NO2浓度在不同季节表现出不同区域污染特征。在平原区,颗粒物(PM10和PM2.5)在夏、秋和冬季乡村浓度高于城市,仅在春季表现为城市浓度高于乡村;SO2仅在冬季表现为乡村浓度高于城市;NO2在秋冬季节为城市浓度高于乡村。山区,PM10、SO2和NO2在各个季节均为城市浓度高于乡村;PM2.5则在春季、夏季和冬季为城市浓度高于乡村。从城乡差异程度来说,平原区和山区各监测因子城乡差异程度大多在冬季最显著,夏季最小。其中,颗粒物(PM2.5和PM10)平原区各季节城乡浓度差异程度均为冬＞秋＞春＞夏,在山区春冬季节差异大于夏秋季节为特征;SO2和NO2在山区差异程度均为冬＞秋＞春＞夏,SO2在平原区差异程度为春＞夏＞秋＞冬,NO2在平原区差异程度为冬＞秋＞夏＞春。（3）年内城乡大气污染变化特征差异。年内PM10、PM2.5、SO2和NO2浓度在各监测区域城乡变化趋势基本一致,在7月-1月浓度波动上升,在1月-6月浓度波动下降。城乡差异程度与浓度的变化趋势相关,其中差异程度在采暖期较非采暖期显著。各监测因子城乡差异程度在1月前后达到最大,在7月前后达到最小。从污染时长来看,颗粒物(PM10和PM2.5)城乡污染时长差异不显著;NO2为山区城市污染时长比乡村多,平原区城乡污染时长一致。（4）周内城乡大气污染变化特征差异。周内PM10、PM2.5、SO2和NO2浓度在各监测区域城乡变化趋势基本一致,但各监测因子城乡差异程度在不同时段表现不同特征。PM10和PM2.5浓度在工作日城乡差异相对较小,周末城乡差异较大,具有典型的“周末效应”。除NO2浓度周内城乡差异程度较为稳定外,PM10、PM2.5和SO2均可将城乡差异程度分为上升期、平稳期和下降期三个阶段,各阶段由于区域不同导致时间长短不同。（5）日内城乡大气污染变化特征差异。日内PM10、PM2.5和SO2浓度在各监测区域城乡变化趋势基本一致,呈“双峰双谷”趋势变化;而NO2浓度呈“单峰单谷”趋势变化。各监测因子在不同时段呈现不同污染特征,颗粒物(PM10和PM2.5)在平原区凌晨至上午和傍晚至夜间时段以乡村污染为主,下午时段以城市污染为主;山区全天以城市污染为主。SO2和NO2山区和平原区全天均为城市浓度高于乡村,而SO2在白天城乡差异显著,在夜晚时段城乡污染差异减小。NO2在凌晨和晚间较为明显,在下午时段差异程度较小。从污染累积和扩散效应看,颗粒物(PM10和PM2.5)全天内在平原区乡村的污染累积效应、减少或扩散效果均比城市高,在山区则在不同时段呈现不同效果。SO2山区和平原区城乡污染累积和扩散效应只有下午时段乡村污染扩散效果低于城市,其余时段均比城市高。NO2山区和平原区乡村浓度扩散和累积速率均低于城市。（6）石家庄市大气污染防治建议。针对石家庄市城乡大气污染特征,提出了推进乡村集中供暖,推广清洁能源、建设城市绿化隔离带,推广乡村秸秆综合利用、加强机动车管控,合理调整交通路线和方式、明确基层责任制度,完善网格化环境监测体系和加强公众环境教育,提高公民环保意识的建议,为改善石家庄市大气污染状况提供参考。

关键词：城市;乡村;大气污染;差异性

学科专业：自然地理学

摘要

Abstract

1 绪论

1.1 研究背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 颗粒物城乡大气污染差异研究

1.2.2 SO_2和NO_2 城乡大气污染差异研究

1.2.3 石家庄市城乡大气污染差异研究

1.3 研究内容

1.4 研究方法与技术路线

1.4.1 研究方法

1.4.2 技术路线

2 研究区概况及研究数据

2.1 研究区概况

2.1.1 地理位置与行政区划

2.1.2 自然地理概况

2.1.3 社会经济概况

2.1.4 空气污染概况

2.2 数据来源

2.2.1 空气质量监测数据

2.2.2 高程数据

2.2.3 统计数据

2.3 数据处理

2.4 本章小结

3 城乡大气污染空间分布特征差异

3.1 PM10 城乡分布特征差异

3.1.1 年分布特征差异

3.1.2 季分布特征差异

3.2 PM_(2.5) 城乡分布特征差异

3.2.1 年分布特征差异

3.2.2 季分布特征差异

3.3 SO_2 城乡分布特征差异

3.3.1 年分布特征差异

3.3.2 季分布特征差异

3.4 NO_2 城乡分布特征差异

3.4.1 年分布特征差异

3.4.2 季分布特征差异

3.5 本章小结

4 城乡大气污染时间变化特征差异

4.1 PM10 城乡时间变化特征差异

4.1.1 年内变化特征差异

4.1.2 周内变化特征差异

4.1.3 日内变化特征差异

4.2 PM_(2.5) 城乡时间变化特征差异

4.2.1 年内变化特征差异

4.2.2 周内变化特征差异

4.2.3 日内变化特征差异

4.3 SO_2 城乡时间变化特征差异

4.3.1 年内变化特征差异

4.3.2 周内变化特征差异

4.3.3 日内变化特征差异

4.4 NO_2 城乡时间变化特征差异

4.4.1 年内变化特征差异

4.4.2 周内变化特征差异

4.4.3 日内变化特征差异

4.5 本章小结

5 石家庄市城乡大气污染防治建议

5.1 推进乡村集中供暖,推广清洁能源

5.2 建设城市绿化隔离带,推广乡村秸秆综合利用

5.3 加强机动车管控,合理调整交通路线和方式

5.4 明确基层责任制度,完善网格化环境监测体系

5.5 加强公众环境教育,提高公民环保意识

5.6 本章小结

6 结论与不足

6.1 主要结论

6.2 创新点

6.3 不足与展望

参考文献

致谢