【正文】 城市空氣質量綜合現(xiàn)狀評價結果的分析 ⑴ 環(huán)境意識薄弱，對城市空氣環(huán)境保護戰(zhàn)略認識不足 首先一些地方和部門還沒有真正樹立起科學發(fā)展觀和正確政績觀，片面追求經濟增長的高速度，熱衷搞面子工程、政績 工程，甚至認為先污染后治理、先破壞后恢復是經濟發(fā)展的一般規(guī)律，其結果是在高速增長的同時，付出了過大的資源和環(huán)境代價，并將對長期發(fā)展造成損害。 ⑸ 城市地面揚塵和沙塵造成可吸入顆粒物濃度偏高 隨著城市化進程加快，城市建設中地面揚塵、建筑揚塵、土壤風蝕揚塵等均對空氣中顆粒物濃度有較大影響，城市大氣中的主要 污染物可吸入顆粒物的來源也日益復雜。隨著小汽車走入中國百姓家庭，城市交通污染將進一步加劇。從酸雨的化學組成看，我國酸雨組成中 SO2－ 4 所占比例高達 70％～ 90％ ，其濃度比西方發(fā)達國家 (如美國 ) 平均高 2～ 6倍， NO3－則略低， NH4＋、 Ca2＋、 Mg2＋濃度也比美國酸雨區(qū)高出 5～10 倍。以長沙為代表的華中酸雨區(qū)，降水酸度值最低，酸雨出現(xiàn)頻率最高；西南酸雨區(qū)污染程度僅次于華中酸雨區(qū)，華南酸雨區(qū)、華東沿海酸雨區(qū)分布較廣。酸雨還可使農作物大幅度減產，特別是小麥，在 pH 值為 的酸雨影響下，可減產 ％； pH 值為 時減產 ％， pH 值為 時減產 34％。在全國 113 個環(huán)境保護重點城市中，空氣質量 達到二級標準的城市占 ％，三級及三級以下標準的占％?？?氣質量總體情況是農村好于城市，輕工業(yè)城市好于重工業(yè)城市。但是目前的環(huán)境空氣質量還相對很難適應城市經濟發(fā)展，還需有關部門進一步的治理和改善。以下就不再對第二種情況做過多 6 敘述。重點是分到第三類的 4個城市，其中昆明二級以上天數所占比重達到 100%，是中國空氣最好的城市。與空氣質量較好的城市相比 ,Ⅰ級天數較少 ,Ⅲ級天數較多 ,仍存在著不少差距。諸多因素影響導致空氣質量嚴重惡劣，是重點治理對象。（見注解 1）二類區(qū) 即二級標準 為城鎮(zhèn)規(guī)劃中確定的居住區(qū)、商業(yè)交通居民混合區(qū)、文化區(qū)、一般工業(yè)區(qū)和農村地區(qū) 。 本文采用聚類分析中的歐氏距離來度量樣品與樣品（即地區(qū)與地區(qū)）之間的相似程度，用 Ward 方法對我國 31 個主要城市的城市空氣質量進行系統(tǒng)聚類，聚 類結果見 樹圖 1 和 樹圖 2. 由于前三個指標和最后兩個指標的含義不一樣，所以要對原始數據做兩次聚類分析，才能更透徹的從不同指標來衡量我國主要城市的空氣質量。并根據聚類結果進一步進行客觀分析來研究我國主要城市的空氣質量現(xiàn)狀。 2 我國城市空氣質量的系統(tǒng)分析及 現(xiàn)狀評價 對城市空氣質量進行系統(tǒng)分析 4 相關方法簡介 聚類分析的基本思想是：距離相近的樣品（或變量）先聚成類，距離相遠的后聚成類，過程一直進行下去，每個樣品（或變量）總能聚到合適的類中。 研究方法 本文研究主要采用的研究方法有：統(tǒng)計分析中的系統(tǒng)聚類分析方法，定性與定量研究相結合。 主要研究內容 本文主要研究內容是通過中國統(tǒng)計局提供的 2022 年全國主要城市空氣質量指標的數據，對全國主要城市空氣質量指標進行系統(tǒng)聚類分析，根據分析結果來進一步研究我國城市空氣質量現(xiàn)狀，及污染程度。 研究目的和意義 本文研究目的主要是通過中國統(tǒng)計局全國主要城市空氣質量指標的數據，城市環(huán)境 空氣質量直接反映城市規(guī)劃建設管理水平，影響城市經濟發(fā)展，招商引資，關系城市居民生活質量。二氧化氮與水可生成硝酸鹽、亞硝酸鹽，進入人體可生成致癌物亞硝酸氨，也可與人體血液中的血紅蛋白結合，使人產生缺氧癥狀。二氧化硫曾是一些發(fā)達國家在工業(yè)發(fā)展時期的主要污染物。②二氧化硫：主要由燃煤排放引起。 城市空氣質量指標的內涵與特征 2 空氣質量指標是一種反映和評價空氣質量的標準，是常規(guī)監(jiān)測的幾種空氣污染物的濃度數值形式、并分級表征空氣質量狀況，相關監(jiān)測部門可以根據空氣質量指標產生的數據進一步來判斷空氣污染的程度，適用于表示城市的短期空氣質量狀況和變化趨勢。作為世界上經濟發(fā)展最快的國家之一，中國能源消耗量近十年來穩(wěn)步增長。它是一種反應和評價空氣質量的標準，是常規(guī)監(jiān)測的幾種空氣污染物的濃度數值形勢、并分級表征空氣質量狀況。 從全國 31 個城市空氣質量指標狀況的分析入手 ， 使用多元統(tǒng)計分析中的系統(tǒng)聚類分析方法進行分析與評價，得出不同地區(qū)的空氣質量現(xiàn)狀差異，并找出影響空氣質量的主要因素，從而得到了各城市空氣質量的一些特點和存在的不足；總 結出了如何治理城市空氣質量的一些可行性策略。在不久的將來，氫動力將全面替代石油成為未來汽車的主要能源。 XLII 第 6 章 結論 在環(huán)境及能源問題日趨嚴峻的今天，世界各國都在千方百計地提高燃料效率和研發(fā)代用燃料和新能源。同時，鼓勵支持實力雄厚的大公 XLI 司和企業(yè)集團制訂并執(zhí)行高于國家標準的企業(yè)標準，增強企業(yè)的競爭力。與會代表們認為，盡管新能源汽車產業(yè)的多數課題在一些項目 上有所突破，有些甚至達到或超過國際先進水平，但是從整體上來說，跟美日歐相關先進技術相比，依然有較大差距。 2022年月 30日，通用和上汽集團就未來可替代能源發(fā)展簽署合作諒解備忘錄，雙方計劃于 2022年第一季度開始在中國進行為期兩年的燃料電池車示范運行項目。并在“十五”期間，繼續(xù)立項資助燃料電池的研究開發(fā)，重點研制質子交換膜燃料電池。 XXXIX 中國政府在提交給“氫能經濟的國際伙伴”的報告中，提出一個目標：希望中國 在 21世紀中期向氫能經濟發(fā)展。 XXXVIII 第 5章 我國氫能源汽車發(fā)展現(xiàn)狀 中國氫能源汽車的發(fā)展戰(zhàn)略： 與世界其它國 家一樣，中國新能源汽車的研發(fā)工作也在如火如荼地進行著。 2022年 9月， H2R氫能試驗賽車在一天之內連續(xù)創(chuàng)造了 9項世界紀錄，以令人印象深刻的方式證明了燃料電池發(fā)動機汽車的驚人潛力，同時也表明 BMW集團對氫燃料完全取代傳統(tǒng)燃料這一全球汽車工業(yè)發(fā)展方向的堅定信念。而專門為批量生產而設計的福特 U型車，其動力來自于世界第一臺增壓氫動力內燃機，再配以混合電動變速器， U型車開創(chuàng)了福特汽車公司繼 T型車后的第二個新紀元，也展示了未來汽車的發(fā)展潮流。通用汽車公司對外宣稱：計劃在 2022年實現(xiàn)氫燃料電池車 Hywire批量生產，并希望成為第一家售出 100萬輛氫燃料電池汽車的汽車 制造商。 新加坡：研究人員成功研制出一種新型氫燃料電池，可用于摩托車，他們還希望這種新型燃氫電池將來能在電視、收音機甚至手機等電器上使用?！凹幽么筮\輸燃料電池聯(lián)盟”，政府出資 2300萬加元展示燃料電池車。從 2022年 6月到 2022年 7月長期進行證實性產品生命周期分析和對氫燃料供應設施建設的運用驗證，應用多種不同的氫加注裝置，為今后動態(tài)地實用化做準備。日本經濟產業(yè)省提出的目標是在 2022年前要把燃料電池發(fā)動機的價格降低到普通汽油發(fā)動機的水平，并從政府機關開始普及燃料電池車。 日本 ： 從世界范圍看，日本是新能源車技術發(fā)展速度最快的幾個國家之一，特別是在混合動力汽車的產品發(fā)展方 面，日本居世界領先地位。舊金山市共有 90輛氫動力車在路上行駛，計劃 2022年在洛杉磯、舊金山推出 300輛燃料電池車，同時將現(xiàn)有的 16個加氫站， 2022年底增加到 27個， 2022年達到 50個。 4. 2 世界各國氫能源汽車發(fā)展現(xiàn)狀 美國 ： 早在 1994年，克林頓政府實施“新一代汽車合作計劃”（ PNGV），耗資15億美元，開發(fā) 3倍于當時燃料效益的新一代先進轎車。同時，氫氣來源廣泛。目前大多數燃料電池汽車使用壓縮 XXXII 氫氣或液化氫氣作為燃料。因此液態(tài)容器必須耐超低溫，材料要求很高，管道及閥門要求有極高的絕熱能力及耐低溫能力，而且各街頭處還必須非常密封。由于燃料箱尺寸的問題，難以運用于汽車上。由汽油機改制要考慮噴氫器的安裝，由柴油機改制則要考慮加裝點火系統(tǒng)等問題。仍將是一個比較漫長的過程。 3. 4 逐步轉向 燃料電池汽車，從而進入氫動力時代 燃料電池作為一種高效零污染電化學能量轉換裝置，被認為是汽車動力電氣化核心部件的理想選擇；氫能燃料電池作為新一代汽車能源動力系統(tǒng)的轉型目標被全球所看好。例如在城市運行時，當交通堵塞或遇到紅燈時發(fā)動機會關閉，當車隊移動時或信號燈轉為綠燈時駕駛者只要輕踩加速踏板，電動機就能驅動汽車前進。 到 2022 年，德國天然氣汽車數量計劃達到 10 萬至 40 萬輛，加氣站將由 180 座增加到至少 300 座。此外，政府還免除生物柴油 90%的的稅收，極大地促進了生物柴油產業(yè)的快速發(fā)展。 除了傳統(tǒng)的柴油 發(fā)動機，目前世界各國也在積極研發(fā)生物柴油技術。平均效率卻要高出 25%。因此，以氫氣作為汽車燃料暫時存在成本問題，加上加氫站數量不多，使用氫動力車的普及受到了一定的制約。 既可以用氫驅動，也可以用汽油驅動（這款車完全可以以氫驅動，之所以采用雙燃料油模式。所以有人認為未來的燃料是氫氣，氫氣燃料汽車是將來最有希望的交通工具。通常的氫氣使用方法有壓縮氫氣汽車、液化氫氣汽車和吸附氫氣汽車三種。氫氣的來源主要是從水中通過裂解制取。 目前二甲醚在汽車上應用的主渠道是用作壓燃式發(fā)動機的燃料，其 XXVI 使用方式主要有直接燃用純液態(tài)二甲醚和以二甲醚作為點火促進物質兩種方式。二甲醚在常溫常壓下是無色、無味、無毒氣體。生物柴油在柴油機的使用方法有純燒和摻燒兩種。 生物質柴油 生物柴油是指以油料作物、野生油料植物和工程微藻等水生植物油 XXV 脂，以及動物油脂、廢餐飲油等為原料油通過酯交換工藝制成的甲酯或乙酯燃料。通過使用特 定的酶將纖維素進行分解獲得簡單的糖類物質，再把些糖類物質轉化成能量使用。醇類燃料在汽車上的應用主要有摻燒、純燒、和改質三種。乙醇的原料主要是含糖、含淀粉的農作物，如甜菜、甘蔗、玉米、草桿等。這些以葡萄糖、淀粉等物質形式存在與植物內部的能量，經過生物技術的加工，就能夠轉變成乙醇、生物柴油、甲醇、二甲醚等燃料。它與天然氣已成為重要的汽車清潔能源了。其主要成分是丙烷、丙烯、丁烷、丁烯以及少量不易液化的乙烯和少量不易液化的戊烷。 天然氣在一些國家的城市公共汽車及出租車上使用并大力推廣，已有約 330 萬兩天然氣汽車，而使用 較多的是壓縮天然氣（ CNG）汽車，全世界有 CNG 加氣站 7000 個。是世界公認的“清潔燃料”。 與內燃機汽車相比， 燃料電池汽車有害氣體的排放量減少 99%， CO2的生成量減少 75%，電池能量轉換效率約為內燃機效率的 23 倍。 燃料電池 燃料電池是一種將儲存在燃料和氧化劑中的化學能通過電極反應直接轉化為電能的高效率發(fā)電裝置。此時發(fā)動機處于連續(xù)工作狀態(tài)，燃油經濟性最佳，加上混合動力選用的發(fā)動機是小排量 ，所以比一般更省油。 混合動力汽車的工作特點是：電腦根據實際情況選擇最佳油 電工作模式工作。 4） 動力電源使用成本高，續(xù)駛里程短。另一方面，電動汽車的應用可有效地減少對石油資源的依賴，可將有限的石油用于更重要的方面。 2） 能源效率高、多樣化。如納硫電池、鎳鉻電池、鋰電池、燃料電池等等。電力驅動及控制系統(tǒng)是電動汽車的核心，也是區(qū)別于內燃機汽車的最大不同點。以下是對主要汽車代用燃料和新能源的簡述： 2. 1 電動汽車 電能是二次能源，它可以來源于如風、水能、核能、熱能、太陽能、等多種方式。另一方面， 汽車用的汽油、柴油造成的環(huán)境污染，也是人們使用其他清潔能源替代石油產品的重要原因。作為影響石油消費的首要因素，機動車的燃油消耗卻十分突出。201O2020年期間的原油最大年產量也有可能達到 2億噸。那個時候的石油對外依存度將達 60%。 而中國早已不再是上個世紀 90 年代的石油出口國，新增的石油需求將越來越多地依賴進口。而隨著經濟的發(fā)展，世界各國能源的消費量都處于快速增長的趨勢。試驗結果表明：在 88dB 時，駕駛員的注意力下降 10%；在 90dB 時，下降 20%。如果長時間地在噪聲很大的環(huán)境中會使人激動，發(fā)怒，甚至失去理智；總之噪聲不僅能引起人體的勝利改變的損傷，而且能導致對心理，生活和工作的不利影響。隨著車輛向快速和大功率方面發(fā)展，道路交通噪聲已成為一些大城市的主要噪聲。鉛化物不僅對人體有害，還會使三元催化裝置失效。這種細微的碳煙顆粒物很容易隨著呼吸進入人體肺部，會導致皮膚病，肺氣腫等。 氮氧化物（ NOx）：氮氧化物是由于燃燒室內高溫燃燒產生的，空氣中的氮經過氧化首先生成 NO，然后與大氣中的氧相遇生成 NO2。吸入人體后，與血液中的血紅素易于結合，其親和力比氧氣大 210 倍，很快形成碳氧血色素，使血液喪失輸氧能力，致使人體缺氧，引起頭痛、頭暈、嘔吐等中毒癥狀，嚴重時造成死亡。 碳氫化合物（ HC） 和氮氧化合物（ NOx）混合起來在強太陽光照射下，會發(fā)生一系列復雜的光化學反應，生成臭氧（ O3）和過氧乙?；跛猁}（ PAN）等光化學過氧化物各種游離基、醛硫酸煙霧等。 20 世紀40 年代以來，光化學煙霧事件在美國洛杉磯、日本東京等城市曾多次