河北省主要城市空气质量的分析

廊坊师范学院本科生毕业论文题目：河北省主要城市空气质量的分析学生姓名：张永华导师姓名：朱红霞院别：数学与信息科学学院系别：数学系专业：信息与计算科学年级：2008级本科2班学号：08040342039完成日期2012年4月28日廊坊师范学院本科生毕业论文论文题目：河北省主要城市空气质量的分析论文摘要：随着科学技术的发展和人们生活水平的提高,空气污染问题已经成为当今世界各国普遍关注的问题之一.对空气污染的防治和检测成为了各主要城市的重要任务.spss的描述性分析、非参数检验、时间序列分析等分析方法为空气污染的分析提供了有效的工具.本文对河北省11个市级城市在2011年1-9月份的空气污染指数利用SPSS软件进行描述性统计分析、非参数检验，指数平滑分析,先是对全省各主要城市的空气质量进行横向比较，分析我省当前空气质量的总体情况和地区差异，然后对代表性城市空气污染情况进行分析和预测，为国家环境政策的制定提供科学合理的依据.关键词：城市空气质量；描述性分析；非参数检验；时间序列分析；SPSSTitle:AnalysisOfAirQualityInMajorCitiesInHebeiProvinceAbstract:Withthedevelopmentofscienceandtechnologyandpeople'slivingstandardsimprove,theproblemofairpollutionhasbecomeoneofthecommonconcernissuesintheworld.Preventionanddetectionofairpollutionhasbecometheimportanttaskofallthemajorcities.Thedescriptiveanalysis,non-parametrictests,timeseriesanalysisandotheranalyticalmethodsinSPSSprovideaneffectivetoolfortheanalysisofairpollution.InthisarticlewemadeprocessingonAirPollutionIndex(API)of11prefecture-levelcitysinHebeiProvinceinJanuary-September2011withdescriptiveanalysis,non-parametrictestsandexponentialsmoothinganalysisinSPSS.First,madehorizontalcomparisononairqualityoftheprovince'smajorcitiestoanalyzetheoverallsituationoftheprovince'sairqualityandregionaldifferences,andthenanalysisandforecasttheairpollutionsituationoftherepresentativecityandprovidescientificandrationalbasisfortheformulationofnationalenvironmentalpolicy.Keywords：UrbanAirQuality;Descriptiveanalysis;Non-parametrictests;Timeseriesanalysis;SPSS目录引言..............................................................................................................................................11.几种分析方法的介绍...............................................................................................................21.1描述性统计分析........................................................................................................................21.2非参数检验...............................................................................................................................31.3时间序列分析法........................................................................................................................42.几种分析方法实现的基本步骤与逻辑框图.........................................................................52.1描述性分析的步骤....................................................................................................................52.2描述性分析的逻辑图.................................................................................................................62.3时间序列分析的步骤.................................................................................................................62.4时间序列分析的逻辑图..............................................................................................................63.河北省各主要城市空气质量分析在SPSS上的应用及图表分析......................................73.1模型构成及数据来源.................................................................................................................73.2SPSS实现..................................................................................................................................74.结论.........................................................................................................................................155.建议.....................................................................................................................................................................166.结束语................................................................................................................................................................16参考文献....................................................................................................................................17随着社会经济的发展,城市工业化水平的提高,在我们的日常生活环境中,尤其是在集中了大量的工厂、车辆、人口的城市地区,空气污染问题[1]已经成为一个日益严重的社会和科学问题,是当前世界各国普遍关注的问题之一,是21世纪人类面临的重大挑战.空气质量因为车辆、船舶、飞机的尾气、工业企业生产排放、居民生活和取暖、垃圾焚烧等原因逐渐开始恶化,温室效应,大气污染,臭氧空洞,酸雨蔓延,气候现象变化异常等现象越来越严重.空气污染威胁着人类的日常生活,危害人体健康,给人们的工作带来不便,影响并危害各种生物的生存,直接或间接地损害设备、建筑物.这不仅给经济发展和人民生活带来损失,更严重的是危害人们身体健康,并贻害子孙后代,破坏了人类赖以健康持久地生存的基本条件[2].为此,我们迫切需要找出一种能够有效的衡量空气质量并且以此为依据制定并实施有效对策的方法来缓解并逐渐消除当今时代的空气污染问题.而数学中的描述性分析、非参数检验、时间序列分析等分析方法为空气污染的分析和检测研究提供了有效的工具,上述分析方法我们可以借助计算机SPSS软件来得以实现[3].1997年国务院决定对重点城市进行空气质量周报,空气质量周报包括对几种主要污染物的检测状况和结果,以空气污染指数的形式报告.空气污染指数[4]反映了一个城市的污染情况和污染的变动规律,对环保工作的开展具有重要的指导意义.本文以河北省各市级城市为研究对象,通过分析在一定时间内各城市空气质量的各项特性来掌握各城市空气质量的情况,以此研究结果为有力依据为今后的改善治理工作奠定坚实的科学基础.空气污染指数(AirpollutionIndex,简称API)是评估空气质量状况的一组数字,它能告诉您今天或明天您呼吸的空气是清洁的还是受到污染的,以及您应当注意的健康问题.空气污染指数关注的是吸入受到污染的空气以后几小时或几天内人体健康可能受到的影响[5].空气污染指数划分为0－50、51－100、101－150、151－200、201－250、251－300和大于300七档,对应于空气质量的七个级别,指数越大,级别越高,说明污染越严重,对人体健康的影响也越明显.空气污染指数为0－50,空气质量级别为I级,空气质量状况属于优.此时不存在空气污染问题,对公众的健康没有任何危害.空气污染指数为51－100,空气质量级别为II级,空气质量状况属于良.此时空气质量被认为是可以接受的,除极少数对某种污染物特别敏感的人以外,对公众健康没有危害.空气污染指数为101－150,空气质量级别为III（1）级,空气质量状况属于轻微污染.此时,对污染物比较敏感的人群,例如儿童和老年人、呼吸道疾病或心脏病患者,以及喜爱户外活动的人,他们的健康状况会受到影响,但对健康人群基本没有影响.空气污染指数为151－200,空气质量级别为III（2）级,空气质量状况属于轻度污染.此时,几乎每个人的健康都会受到影响,对敏感人群的不利影响尤为明显.空气污染指数为201－300,空气质量级别为IV（1）级和IV（2）级,空气质量状况属于中度和中度重污染.此时,每个人的健康都会受到比较严重的影响.空气污染指数大于300,空