導(dǎo)語(yǔ)：空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)論文一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

1空氣質(zhì)量指數(shù)

空氣質(zhì)量指數(shù)(AQI)通常由空氣的清潔或污染程度來(lái)反映，其重點(diǎn)是評(píng)估人群呼吸某一段時(shí)間(短期或長(zhǎng)期)的污染空氣后對(duì)健康的影響情況。在實(shí)施AQI之前，我國(guó)衡量空氣質(zhì)量的指標(biāo)是空氣污染指數(shù)(API)，它以SO2、NO2和PM10為指標(biāo)，將各污染物濃度簡(jiǎn)化計(jì)算為單一無(wú)量綱指數(shù)，并分級(jí)表征空氣質(zhì)量?jī)?yōu)劣。但隨著區(qū)域性復(fù)合污染和光化學(xué)煙霧污染的日益突出，API評(píng)價(jià)體系已不能很好地反映我國(guó)現(xiàn)階段復(fù)雜的空氣污染狀況。因此，在借鑒國(guó)外經(jīng)驗(yàn)并結(jié)合國(guó)內(nèi)實(shí)際情況的基礎(chǔ)上，我國(guó)將評(píng)價(jià)指標(biāo)改為了AQI。與API相比，AQI也沿用無(wú)量綱指數(shù)來(lái)描述空氣質(zhì)量狀況，但評(píng)價(jià)指標(biāo)增加到了6項(xiàng)，更加真實(shí)全面地反映了空氣質(zhì)量。AQI評(píng)價(jià)主要突出單項(xiàng)污染指標(biāo)的作用，即空氣質(zhì)量級(jí)別取決于某一污染物質(zhì)量濃度對(duì)應(yīng)的空氣質(zhì)量分指數(shù)(IAQI)?？梢?jiàn)，AQI計(jì)算簡(jiǎn)便，根據(jù)對(duì)人體健康影響最大的某項(xiàng)污染物來(lái)衡量空氣質(zhì)量狀況，有助于人們直觀了解空氣污染狀況。但當(dāng)空氣中各類(lèi)污染物質(zhì)量濃度差異較大時(shí)，AQI會(huì)掩蓋污染物對(duì)空氣的總體影響狀況，丟失大量有用信息，這對(duì)研究者分析和掌握空氣中污染物組分及各類(lèi)污染物對(duì)空氣質(zhì)量的影響較為不利。因此，可進(jìn)一步研究空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)中存在的模糊和灰色區(qū)域。

2灰色聚類(lèi)分析

灰色聚類(lèi)分析充分考慮了環(huán)境質(zhì)量分級(jí)的模糊性和環(huán)境系統(tǒng)的灰色性，將聚類(lèi)對(duì)象(評(píng)價(jià)對(duì)象)對(duì)不同聚類(lèi)指標(biāo)(評(píng)價(jià)指標(biāo))所擁有的白化值(實(shí)測(cè)濃度值)，按N個(gè)灰類(lèi)(評(píng)價(jià)等級(jí))進(jìn)行歸納整理，從而判斷聚類(lèi)對(duì)象屬于哪一灰類(lèi)?；疑垲?lèi)評(píng)價(jià)算法的研究重點(diǎn)集中在白化函數(shù)的選擇和聚類(lèi)權(quán)的確定上，經(jīng)典的灰色聚類(lèi)模型中白化函數(shù)的構(gòu)造通常是分段直線型的，每個(gè)等級(jí)的白化函數(shù)只與其相鄰的兩個(gè)等級(jí)存在親疏關(guān)系，使得白化函數(shù)的覆蓋范圍有限;另外，在聚類(lèi)權(quán)的確定上，各指標(biāo)權(quán)重在不同等級(jí)中的不一致性也無(wú)法在最大程度上保證評(píng)價(jià)的規(guī)范性和準(zhǔn)確性。對(duì)此，本文采用改進(jìn)的灰色聚類(lèi)法，通過(guò)構(gòu)造指數(shù)型白化函數(shù)來(lái)拓展覆蓋范圍，提高評(píng)價(jià)分辨率和信息利用率，并分別考慮白化值和標(biāo)準(zhǔn)值在不同灰類(lèi)的權(quán)重，使聚類(lèi)結(jié)果更具可比性。

3應(yīng)用實(shí)例

根據(jù)北京市環(huán)境保護(hù)監(jiān)測(cè)中心的空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，選用6個(gè)分別代表北京城6區(qū)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的6類(lèi)污染物監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。監(jiān)測(cè)時(shí)間為2013年北京停暖前(3月11日0點(diǎn)—3月17日23點(diǎn))、后(3月18日0點(diǎn)—3月24日23點(diǎn))各1周。對(duì)每類(lèi)污染物在停暖前、后共取得168組1h平均質(zhì)量濃度。分別計(jì)算各污染物在停暖前、后兩時(shí)段的平均質(zhì)量濃度(O3為日最大8h平均值，其余污染物為24h平均值)，計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表3。以表1和2中分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，采用上述評(píng)價(jià)方法對(duì)北京城6區(qū)進(jìn)行空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)。

4結(jié)論

AQI在定量表征6類(lèi)污染物對(duì)空氣質(zhì)量的污染狀況方面發(fā)揮了巨大作用，其計(jì)算簡(jiǎn)便，結(jié)果直觀明了，主要受控于單項(xiàng)污染物的最大空氣質(zhì)量分指數(shù)，尤其是對(duì)公眾的生活和出行進(jìn)行健康提示等方面有積極作用。改進(jìn)的灰色聚類(lèi)法通過(guò)對(duì)白化函數(shù)和權(quán)重確定進(jìn)行修正，構(gòu)建的指數(shù)型白化函數(shù)拓寬了覆蓋范圍，極大地提高了信息利用率，聚類(lèi)權(quán)則考慮了不同污染物在相同灰類(lèi)之間標(biāo)準(zhǔn)值變化幅度的不同，避免了零權(quán)重問(wèn)題。兩種評(píng)價(jià)方法具有不同的研究方法和使用目的，其中AQI評(píng)價(jià)主要突出首要污染物對(duì)人體健康的影響，改進(jìn)的灰色聚類(lèi)評(píng)價(jià)則突出各類(lèi)污染物對(duì)空氣質(zhì)量的綜合影響。研究表明，兩種評(píng)價(jià)方法均有很強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值，可分別推廣到其他環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)的實(shí)踐中。

作者:劉杰楊鵬呂文生王金海單位:北京科技大學(xué)土木與環(huán)境工程學(xué)院北京聯(lián)合大學(xué)北京市信息服務(wù)工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室