天津PM2.5的质量管理分析--论文.doc

天津PM2.5的质量管理分析摘要：对于研究PM2.5的影响因素，首先我们通过对PM2.5和AQI、NO2、SO2的统计表和PM2.5和AQI的散点图的研究发现PM2.5的在空气质量中具有重要地位，通过天津市的月均PM2.5数值统计表和条形图可以发现，天津市的空气质量仍十分严峻。运用因果图分析可以看出影响PM2.5数值的因素有季节、自然因素、绿化、汽车尾气、工业废气、取暖废气以及人为燃烧垃圾废品等，由排列图ABC分析方法可以直观的看出汽车尾气、工业废气、以及人为燃烧垃圾废品是PM2.5最主要影响因素。通过收集天津市的PM2.5值，绘制了天津市PM2.5直方图，从中可以看出，天津市的PM2.5数值过大，偏离了正常型。通过对以上的分析，我们得出了合理的结论，并提出了合理的建议。关键词：散布图；因果图；排列图；ABC分析法；分布图一、 引言随着改革开放的进行，中国的经济迅猛发展，重工业行业发展迅速，但是也付出了深重的代价，中国的空气质量也不断下降，其中PM2.5就是一个重要的衡量空气质量的指标。PM2.5即细颗粒物也称为可吸入颗粒物，指环境空气中直径小于等2.5微米的颗粒物。虽然PM2.5只是地球大气成分中含量很少的组分，但它对空气质量和能见度等有重要的影响。与较粗的大气颗粒物相比，PM2.5颗粒直径小，面积大，活性强，容易附带有毒、有害物质且在大气中的停留时间长、输送距离远，因而对人体健康和大气环境质量的影响更大。其浓度越高，就意味着空气污染越严重。在中国大部分，特别是工业集中的华北地区，PM2.5占到了整个空气悬浮颗粒物重量的大半。天津作为华北地区的一部分，其也深受PM2.5的影响，为了实现天津的可持续发展和保护人们的身体健康，天津应该持续不断主动进行改进，而不是被动地等待问题出现了才去进行改进。因此，做一个PM2.5的质量管理分析十分重要。二、 数据来源与方法（一） 数据来源本文的具体数据来源于PM25.in网站和国家空气质量监测网，影响因素是有同学们进行头脑风暴集思广益形成的。（二） 方法方案中主要运用的理论有质量改进（Quality Improvement），质量改进是消除系统性的问题，对现有的质量水平在控制的基础上加以提高，使质量达到一个新水平、新高度。质量改进是一个过程，要按照一定的规则进行，否则会影响改进的成效，甚至会徒劳无功。（一）先收集了天津的实时空气质量，并绘制了天津市的实时空气质量统计表和PM2.5与AQI的散点图。散点图(相关图)是通过分析研究两种因素的数据的关系，来控制影响产品质量的相关因素的一种有效方法。在相关图中，两个要素之间可能是具有强的正相关关系，或者弱的正相关关系。这些都体现了这两个要素之间的因果关系。一般情况下，两个变量之间的相关类型主要有六种：强正相关、弱正相关、不相关、强负相关、弱负相关以及非线性相关。作图步骤： (1)确定研究对象；(2)收集数据；(3)画出横坐标x与纵坐标y，添上特性值标度；(4)根据数据画出坐标点 。图1:六种散点图（二）先收集全国的PM2.5的数据以及天津市的月PM2.5的数据，这些数据可以从PM2.5监测网站查询得来，分别对两个数据制作条形图，条形图是将数据清晰的表现在图表中，更加清晰的看出数据的多寡，从而知道调查对象的大概位置。从条形图中具体发现具有代表性的对象。（三）收集影响PM2.5的因素，这个是通过调查问卷和询问专家意见得到的，再采用因果图的方法来理清思路找出和分析影响PM2.5数值的因素的主次关系。因果图也叫特性因素图/鱼刺图/石川图，是整理和分析影响质量各因素之间关系的一种工具。形象地表示了探讨问题的思维过程，通过有条理地逐层分析，可以清楚地看出“原因结果”。其基本格式由特性、原因、枝干三部分构成。首先找出影响质量问题的大原因，然后寻找到大原因背后的中原因，再从中原因找到小原因和更小的原因，最终查明主要的直接原因。绘制因果分析图最一般的方法是“大枝展开法”，这种方法是从大原因到中原因、从中原因到小原因，按此次序提出各种要因，这样往往可以将各种因素限制在预先确定的范围内，容易形成小而整齐的因果图。我们可以运用因果图有条理寻找原因。因果分析图法需要注意的事项有：（1）问题尽量具体、明确、有针对性；（2）集思广益；（3）分析到能采取具体措施为止；（4）主要原因的确定；（5）对关键因素采取措施；（6）质量问题数量有多少个，就要绘制多少张因果图（四）对因果图所找出的主要因素用排列图进行排列，再用ABC 分析法进行分析。排列图又叫帕累托图（pareto diagram）,其原理是意大利经济学家帕累托在分析社会财富分布状况时得到的“关键的少数和次要的多数”的结论。也就是将因素按影响产品质量的程度大小，用条形图由高到低顺序排列，从而找出主要因素的方法。ABC 法则是将各因素根据数量和价值划分为A、B、C 三个等级，其中，A 类因素数量居少，价值却为多数；B 类因素居中，价值却为多数；C 类因素数量居多，价值为少数。事物都遵循“少数关键多数次要”的客观规律。找到关键因素的所在,就能使质量改进的目标就会一目了然。从图中我们可以直观的得出各因素影响PM2.5程度的大小，找出主要因素从而有针对性的采取相应措施。（五）对调查的PM2.5数值进行直方图整理，直方图是从总体中随机抽取的样本，将从样本中获得的数据进行整理，从而找出数据变化的规律，以便能够判断并预测过程质量好坏等的一种方法。直方图的作用：展示用表格难以说明的大量数据；显示各种数值出现的相对频率；揭示数据的中心、散布及形状；推断数据的潜在分布；为测量过程提供有用信息；可以发现“过程是否能够满足顾客的要求”。直方图的形状可概括为正常型和异常型两类，正常型的直方图应该是左右对称，中心处最高，离开中心越远处越低。(a)为正常型的直方图，它表示生产过程中没有异常原因。(b)-(f)为异常型的直方图，它表示生产过程中有异常原因，致使质量特性的波动不符合随机波动的规律，应该找出原因，采取措施，消除异常原因的影响，使生产趋于稳定状态。图2：六种直方图三、 实际分析（一） 收集天津市PM2.5和空气质量指数API，分析PM2.5与空气质量的关系。随机选择了天津市2014年12月14日的各个监测点的各项空气质量指标。表1：实时空气质量监测点AQI空气质量PM2.5NO2SO2市监测中心74良389361机车车辆厂113轻度污染8510370继电器厂115轻度污染8710069南京路120轻度污染749891河东站140轻度污染998485河西站115轻度污染86109152北辰科技园区138轻度污染1058954天山路237重度污染1875465东丽中学168中度污染127116142泰丰工业园125轻度污染90118118永明路196中度污染14710480空港物流加工区167中度污染122101112团泊洼139轻度污染1068766图3：PM2.5与AQI散点图结论：1、从散点图可以看出，PM2.5与API息息相关，两者呈正相关的关系，PM2.5上升，API就上升，就意味着空气质量下降。2、从表格上还可以发现，PM2.5还和SO2和NO2呈正相关。3、既然PM2.5和API息息相关，说明了研究PM2.5的重要性。（二）对天津市的各月PM2.5的数据进行表格处理和柱形图处理。表2：天津市各月PM2.52014年1月2014年2月2014年3月2014年4月2014年5月2014年6月2014年7月2014年8月2014年9月2014年10月2014年11月PM2.51138711185705876575699111质量等级轻度污染轻度污染重度污染轻度污染轻度污染良轻度污染良良轻度污染轻度污染全国排名2123292724263029272831图4：天津市月均PM2.5条形图结论：1、天津市的空气质量不容乐观，空气质量位于全国排名靠后位置。 2、天津市的PM2.5夏天空气质量较好，但是春季、秋季以及冬季空气质量较差，多处于轻度污染和重度污染。 3、天津市的空气质量急需采取措施进行处理，保障人们的身体健康。（二）用因果图分析影响PM2.5的影响因素。汽车尾气汽车量大汽油不达标环境季节人口布局湿度风级温度PM2.5排放工业废气汽车质量废气处理欠缺重工业的发展绿化取暖废气煤炭的燃烧供热系统烟囱不达标工业布局来源自然源人为源花粉火山灰尘土森林火灾二氧化硫化学燃料煤炭垃圾图5：PM2.5因果图结论：影响PM2.5排放的因素有季节、自然因素、汽车尾气、工业废气、取暖废气以及人为燃烧垃圾废品等。（三） 用排列法将上述主要因素按影响PM2.5排放的程度大小，用柱形图由高到低顺序排列，从而找出主要因素，用ABC方法分析。表3：影响PM2.5因素统计表序列影响因素频数累计数所占比例（%）累计百分比(%)1汽车尾气10510535%35%2工业废气7518025%60%3人为燃烧6024020%80%4取暖废气4528515%95%5季节122974%99%6自然因素33001%100%合计300100%BAC图6：PM2.5影响因素排列图结论：0-80%为A 类因素，主要因素即为汽车尾气、工业废气、人为燃烧；80%-90%为B 类因素，次要因素即为取暖废气；90%-100%为C 类因素，一般因素即为季节和自然因素。（四） 随机抽样天津市一年内的PM2.5数值，并对其用直方图进行处理，观察其分布及特征。表5：PM2.5数据表1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月PM2.5913311115172861844911027124231523412518311512712914178177179145249195188146176104163147148118115791786441661768312714817617017518773239181153166166169587218413811228178133119146182170551721861、收集数据：将每个月中日期是5的倍数的PM2.5抽取出来（2月份没有30日，所以抽取了28日的，12月份还没过完，所以只抽取了4个数值），共抽取了70个样本进行测试。2、 找出数据的最大和最小值。Xmax=249， Xmin=17极差=Xmax - Xmin=249-17=2323、 确定组数和组距，上下界。根据空气质量的等级分，组距为50，组数分成5组。表6：PM2.5数据分组表序号组界值组中值频数10-50258250-10075113100-150125224150-200175275200-2502252合计100图7：PM2.5数据分析直方图结论：上面直方图不是正常型的直方图，而是向右偏，此直方图属于右偏型直方图。人们只会规定PM2.5不要超过某个限度，天津主要规定不要超过200，也就是说只规定了上层公差限,也就使得天津的PM2.5值接近200，但是这和全国其他地方相比较，这还是属于过大的，空气质量还是有待提到，应采取措施降低PM2.5。四、 结论通过上述质量改进的方法对影响PM2.5数值的因素分析和对具体的PM2.5的抽样数据的分析可以看出PM2.5的影响因素有许多，我们得到了如下结论：第一、通过对PM2.5和AQI、NO2、SO2的统计表和PM2.5和AQI的散点图，我们可以发现PM2.5和其他均呈现正相关的关系，同时PM2.5越来越成为空气质量因素中一个最重要的因素。第二、通过天津市的月均PM2.5数值统计表和条形图可以发现，天津市的空气质量仍十分严峻，严重影响到了人们的身体健康，急需改变现状。第三、由因果图分析可以看出影响PM2.5数值的因素有很多，比如：季节、自然因素、绿化、汽车尾气、工业废气、取暖废气以及人为燃烧垃圾废品等原因，在处理PM2.5问题上可以针对上述原因进行。第四、由排列图可以直观的看出季节、自然因素、汽车尾气、工业废气、取暖废气以及人为燃烧垃圾废品这几个因素对PM2.5的影响程度。第五、通过ABC的方法分析，我们可以直观的看出最主要的三个因素是汽车尾气、工业废气以及人为燃烧，它们严重影响到了空气质量。第六、从天津市PM2.5的直方图可以看出，天津市的PM2.5数值过大，偏离了正常型，需要采取措施使其得以改善。五、建议（一）政府层面。第一，从因果图上可以看出，自然因素虽然不是影响PM2.5的主要因素，但是也是一个因素，自然因素层面包括了植被覆盖率、尘土飞扬等，政府要采取行之有效的措施，来保护植被，处理尘土裸露问题，提高植被覆盖率，减少可吸入颗粒物。第二，从排列图上可以看出，汽车尾气是影响PM2.5最重要的因素，政府应该继续实行单双号限行规定，还要鼓励人们不开车出门，乘坐公共交通出门，同时政府还要鼓励企业生产节能环保的汽车，减少尾气排放。第三，从排列图上可以看出，工厂废气是影响PM2.5的一个重要因素，政府要加强对工厂的管理，特别是高污染企业的管理，要求企业排放尾气须达标排放，不遵守工厂可进行惩罚，甚至勒令其停产。第四，取暖废气也是重要的因素，政府在兼顾人们冬季取暖时，也要关注人们的身体健康，要求取暖工厂的机器达标，使煤炭充分燃烧、充分利用，可对残余能源循环利用，减少废气排放，同时废气的排放也需要达到排放的标准。第五，从天津市PM2.5的分布图可以看出，天津市的PM2.5数值右偏，总体数值偏大，这与天津市的PM2.5的要求偏低有关，环境质量的关注度程度不够，政府应该提高空气质量的要求，督促各方面努力达到要求，运用先进的监测系统和科技技术改善空气质量。（二）企业（工厂）层面。第一，企业应该相应政府的号召，汽车生产企业要加强环保车型的研发，促进环保车型的推广，减少汽车的尾气排放，从而降低PM2.5。第二，工厂作为废气的重要的排放者，对于降低PM2.5更是有着不可推卸的责任，工厂可引进先进的生产技术，减少废气废渣的排放，还可以引进废气处理系统，使废气的排放达到排放的标准。第三，企业（工厂）要将企业利益与社会利益相联系，在注重企业的利益时更要注意社会利益，企业可以对环保的公益活动多多参加，并多多资助环保活动的开展，使空气质量不断向好发展。（三）个人层面。第一，从因果图和排列图中我们可以发现，还有一个影响空气质量的重要因素是人为物品的燃烧，作为个人，我们应该减少废气物品的燃烧，减少垃圾，尽量做到物品的循环使用；同时生活使用的燃气应多采用天然气，减少使用煤炭和煤气。第二，作为个人，人力是有限，但如果人们的集合，能力是无限的，我们要尽我们一份绵薄之力，减少生活垃圾，积极参加植树活动，不损坏绿化，减少PM2.5。参考文献：1应可福.质量管理M.机械工业出版社,20052俞明南,丁正平.质量管理M.大连理工大学出版社,20053龚益鸣.现代质量管理学M.清华大学出版社,20071. 基于C8051F单片机直流电动机反馈控制系统的设计与研究2. 基于单片机的嵌入式Web服务器的研究 3. MOTOROLA单片机MC68HC（8）05PV8/A内嵌EEPROM的工艺和制程方法及对良率的影响研究 4. 基于模糊控制的电阻钎焊单片机温度控制系统的研制 5. 基于MCS-51系列单片机的通用控制模块的研究 6. 基于单片机实现的供暖系统最佳启停自校正（STR）调节器7. 单片机控制的二级倒立摆系统的研究8. 基于增强型51系列单片机的TCP/IP协议栈的实现 9. 基于单片机的蓄电池自动监测系统 10. 基于32位嵌入式单片机系统的图像采集与处理技术的研究11. 基于单片机的作物营养诊断专家系统的研究 12. 基于单片机的交流伺服电机运动控制系统研究与开发 13. 基于单片机的泵管内壁硬度测试仪的研制 14. 基于单片机的自动找平控制系统研究 15. 基于C8051F040单片机的嵌入式系统开发 16. 基于单片机的液压动力系统状态监测仪开发 17. 模糊Smith智能控制方法的研究及其单片机实现 18. 一种基于单片机的轴快流CO,2激光器的手持控制面板的研制 19. 基于双单片机冲床数控系统的研究 20. 基于CYGNAL单片机的在线间歇式浊度仪的研制 21. 基于单片机的喷油泵试验台控制器的研制 22. 基于单片机的软起动器的研究和设计 23. 基于单片机控制的高速快走丝电火花线切割机床短循环走丝方式研究 24. 基于单片机的机电产品控制系统开发 25. 基于PIC单片机的智能手机充电器 26. 基于单片机的实时内核设计及其应用研究 27. 基于单片机的远程抄表系统的设计与研究 28. 基于单片机的烟气二氧化硫浓度检测仪的研制 29. 基于微型光谱仪的单片机系统 30. 单片机系统软件构件开发的技术研究 31. 基于单片机的液体点滴速度自动检测仪的研制32. 基于单片机系统的多功能温度测量仪的研制 33. 基于PIC单片机的电能采集终端的设计和应用 34. 基于单片机的光纤光栅解调仪的研制 35. 气压式线性摩擦焊机单片机控制系统的研制 36. 基于单片机的数字磁通门传感器 37. 基于单片机的旋转变压器-数字转换器的研究 38. 基于单片机的光纤Bragg光栅解调系统的研究 39. 单片机控制的便携式多功能乳腺治疗仪的研制 40. 基于C8051F020单片机的多生理信号检测仪 41. 基于单片机的电机运动控制系统设计 42. Pico专用单片机核的可测性设计研究 43. 基于MCS-51单片机的热量计 44. 基于双单片机的智能遥测微型气象站 45. MCS-51单片机构建机器人的实践研究 46. 基于单片机的轮轨力检测 47. 基于单片机的GPS定位仪的研究与实现 48. 基于单片机的电液伺服控制系统 49. 用于单片机系统的MMC卡文件系统研制 50. 基于单片机的时控和计数系统性能优化的研究 51. 基于单片机和CPLD的粗光栅位移测量系统研究 52. 单片机控制的后备式方波UPS 53. 提升高职学生单片机应用能力的探究 54. 基于单片机控制的自动低频减载装置研究 55. 基于单片机控制的水下焊接电源的研究 56. 基于单片机的多通道数据采集系统 57. 基于uPSD3234单片机的氚表面污染测量仪的研制 58. 基于单片机的红外测油仪的研究 59. 96系列单片机仿真器研究与设计 60. 基于单片机的单晶金刚石刀具刃磨设备的数控改造 61. 基于单片机的温度智能控制系统的设计与实现 62. 基于MSP430单片机的电梯门机控制器的研制 63. 基于单片机的气体测漏仪的研究 64. 基于三菱M16C/6N系列单片机的CAN/USB协议转换器 65. 基于单片机和DSP的变压器油色谱在线监测技术研究 66. 基于单片机的膛壁温度报警系统设计 67. 基于AVR单片机的低压无功补偿控制器的设计 68. 基于单片机船舶电力推进电机监测系统 69. 基于单片机网络的振动信号的采集系统 70. 基于单片机的大容量数据存储技术的应用研究 71. 基于单片机的叠图机研究与教学方法实践 72. 基于单片机嵌入式Web服务器技术的研究及实现 73. 基于AT89S52单片机的通用数据采集系统 74. 基于单片机的多道脉冲幅度分析仪研究 75. 机器人旋转电弧传感角焊缝跟踪单片机控制系统 76. 基于单片机的控制系统在PLC虚拟教学实验中的应用研究77. 基于单片机系统的网络通信研究与应用 78. 基于PIC16F877单片机的莫尔斯码自动译码系统设计与研究79. 基于单片机的模糊控制器在工业电阻炉上的应用研究 80. 基于双单片机冲床数控系统的研究与开发 81. 基于Cygnal单片机的C/OS-的研究82. 基于单片机的一体化智能差示扫描量热仪系统研究 83. 基于TCP/IP协议的单片机与Internet互联的研究与实现 84. 变频调速液压电梯单片机控制器的研究 85. 基于单片机-免疫计数器自动换样功能的研究与实现 86. 基于单片机的倒立摆控制系统设计与实现 87. 单片机嵌入式以太网防盗报警系统 88. 基于51单片机的嵌入式Internet系统的设计与实现 89. 单片机监测系统在挤压机上的应用 90. MSP430单片机在智能水表系统上的研究与应用 91. 基于单片机的嵌入式系统中TCP/IP协议栈的实现与应用92. 单片机在高楼恒压供水系统中的应用 93. 基于ATmega16单片机的流量控制器的开发 94. 基于MSP430单片机的远程抄表系统及智能网络水表的设计95. 基于MSP430单片机具有数据存储与回放功能的嵌入式电子血压计的设计 96. 基于单片机的氨分解率检测系统的研究与开发 97. 锅炉的单片机控制系统 98. 基于单片机控制的电磁振动式播种控制系统的设计 99. 基于单片机技术的WDR-01型聚氨酯导热系数测试仪的研制 100. 一种RISC结构8位单片机的设计与实现 101. 基于单片机的公寓用电智能管理系统设计 102. 基于单片机的温度测控系统在温室大棚中的设计与实现103. 基于MSP430单片机的数字化超声电源的研制 104. 基于ADC841单片机的防爆软起动综合控制器的研究105. 基于单片机控制的井下低爆综合保护系统的设计 106. 基于单片机的空调器故障诊断系统的设计研究 107. 单片机实现的寻呼机编码器 108. 单片机实现的鲁棒MRACS及其在液压系统中的应用研究 109. 自适应控制的单片机实现方法及基上隅角瓦斯积聚处理中的应用研究110. 基于单片机的锅炉智能控制器的设计与研究 111. 超精密机床床身隔振的单片机主动控制 112. PIC单片机在空调中的应用 113. 单片机控制力矩加载控制系统的研究 项目论证，项目可行性研究报告，可行性研究报告，项目推广，项目研究报告，项目设计，项目建议书，项目可研报告，本文档支持完整下载，支持任意编辑！选择我们，选择成功！项目论证，项目可行性研究报告，可行性研究报告，项目推广，项目研究报告，项目设计，项目建议书，项目可研报告，本文档支持完整下载，支持任意编辑！选择我们，选择成功！单片机论文，毕业设计，毕业论文，单片机设计，硕士论文，研究生论文，单片机研究论文，单片机设计论文，优秀毕业论文，毕业论文设计，毕业过关论文，毕业设计，毕业设计说明，毕业论文，单片机论文，基于单片机论文，毕业论文终稿，毕业论文初稿，本文档支持完整下载，支持任意编辑！本文档全网独一无二，放心使用，下载这篇文档，定会成功！