《机场运行对当地空气质量的影响实证研究》12000字

第4章北京空气质量数据分析 只仅仅通过分析案例并不能准确的展现出机场对空气质量是如何造成影响的，将大兴机场投入运行前后空气质量的数据进行对比，找到前后的不同点，才能更加有效且直观的发现空气质量的变化。4.1大兴机场运行前后大兴区空气质量数据分析图4-1-1.北京市空气质量监测站点分布目前在北京一共有38个观测站，用于监测北京市范围内的空气质量，为了数据的准确性，此次的数据选择了北京大兴黄村镇，顺义新城和西城官园这三个位置的站点的数据进行对比分析。大兴黄村镇距离大兴机场较为接近。顺义新城则是较为接近首都国际机场，而西城官园则位于北京市市中心。之所以选择这三个站点进行对比，目的是为了对比大兴机场，首都机场和市中心位置的空气质量数据。从而分析出大兴机场对北京空气质量的变化所造成的影响。图4-1-2AQI对比图图4-1-3PM2.5浓度对比图图4-1-4PM10浓度对比图图4-1-5SO2浓度对比图图4-1-6O3浓度对比图根据图4-1-2AQI对比图，可以看出在2019年1月到4月的AQI数值要高于顺义新城，低于西城官园。在2020年的同时期，大兴黄村的AQI数值任然是高于顺义新城，低于西城官园，但是三个位置的AQI数值和2019年相比，都有所降低。在2021年的同时期，大兴黄村的AQI数值同时超过了顺义新城和西城官园。通过对比三年的数据，可以假设大兴机场在正式投入使用后，且航班数有所增加的时候，会对大兴地区的AQI数值产生较小的影响。根据图4-1-3PM2.5浓度对比图，大兴黄村的PM2.5浓度在2019年和2020年同时期，均低于西城官园，高于顺义新城。但是2020年同时期的PM2.5浓度有所降低。在2021年同时期大兴黄村，顺义新城和西城官园的PM2.5浓度相近。但是低于2019年的同时期浓度。因此可以假设大兴机场的投入使用对大兴地区的PM2.5浓度不会造成影响。根据图4-1-4PM10浓度对比图，大兴黄村的PM10浓度在2019年和2020年同时期，均低于西城官园，高于顺义新村。但是三个地区的2020年同时期PM10浓度，均低于2019年同时期。在2021年同时期，大兴黄村的PM10浓度和2020年相比显著增加，并且略微高于2019同时期，和西城官园2021年的浓度十分接近。因此可以假设大兴机场的运行对大兴区的PM10浓度造成较小的影响。根据图4-1-5SO2的浓度对比图，发现在2019年的SO2浓度和顺义新城相似，且两个地区都高于西城官园，2020年同时期大兴黄村的PM10浓度低于顺义新城和西城官园。在2021年同时期，大兴黄村的浓度和顺义新城相似，两个地区都低于西城官园，且两个地区的浓度都比2019年同时期的要低，因此可以假设大兴机场的使用对大兴区PM10的浓度造成的影响较小。根据图4-1-6O3的浓度对比图，发现大兴黄村的O3浓度在2019年1月4月期间，就比顺义新城和西城官园同时期的浓度要高。2020年1月到4月期间，大兴黄村的O3浓度显著增加，和顺义新城的数据相似，远高于西城官园。2021年大兴黄村的O3浓度，虽然比2020年同一时期的浓度有所降低，但是仍然高于2019年的同一时期。因此可以假设大兴机场的使用会对O3的浓度有较小的影响。图4-1-7AQI对比图图4-1-8PM2.5浓度对比图图4-1-9PM10浓度对比图图4-1-10SO2浓度对比图图4-1-11O3浓度对比图根据图4-1-7AQI对比图，发现2019年5月到8月期间，大兴黄村的AQI数值要高于顺义新城和西城官园同一时期的AQI数值。2020年5月到8月，大兴黄村的AQI数值仍然高于顺义新城和西城官园，并且和2019年同一时期相比有着较小的增加。因此可以假设大兴机场的运行会对AQI的数值产生较小的影响。根据图4-1-8PM2.5浓度对比图，发现在2019年5月到8月期间，三个位置的PM2.5浓度没有太大的差异。2020年5月到8月期间，大兴黄村的PM2.5浓度明显低于顺义新城和西城官园的数据，并且和2019年的同一时期相比，有显著的减少。因此可以假设大兴机场的使用不会对PM2.5浓度产生较大的影响。根据图4-1-9PM10浓度对比图，发现在2019年5月到8月期间，大兴黄村的数据要高于顺义新城，低于西城官园。在2020年5月到8月期间，大兴黄村的数据任然高于顺义新城，低于西城官园。但是和2019年同一时期比较，三个站点的数据都有所降低。因此可以假设大兴机场的使用不会对PM10的浓度产生较大的影响。根据图4-1-10SO2对比图，发现大兴黄村在2019年5月到8月期间的SO2浓度，低于顺义新城和西城官园，并且和2020年同一时期的数据相似，因此可以假设大兴机场的使用不会对大兴地区的SO2浓度产生较大的影响。根据图4-1-11O3浓度对比图，发现在2019年5月到8月期间，大兴黄村的O3浓度，要比顺义新城和西城官园的数据低，但是在2020年同一时期，大兴黄村的O3浓度，却超过了顺义新城和西城官园，并且比2019年的数据有所增加。因此可以假设大兴机场的运行对大兴区的O3浓度产生了较小的影响。通过对图中数据的总结，可以得知，无论是冬季还是夏季，大兴机场的投入使用不会对大兴区PM2.5,PM10,SO2的浓度造成影响，但是会对大兴区的AQI和O3浓度产生较小的影响。4.2大兴机场运行前后北京地区空气质量数据分析通过北京空气质量报告可以得到2019年1月到2019年4月，2019年5月到2019年8月，2020年1月到2020年4月，2020年5月到2020年8月和2021年1月到2021年4月，共五个时间段的北京市全市的空气质量数据。因为具体测站点的空气质量数据，只能得到几天以内的空气质量数据，无法得到大兴机场投入使用之前的空气质量数据，因此无法对比大兴机场投入使用前后的空气质量数据。所以此次数据对比选择采用北京市全市的空气质量历史数据。因为不同的季节，有着不同的气候和温度，为了数据分析的准确性，此次数据对比选择对比不同年，同一时段的空气质量数据。将2019年1月到2019年4月，2020年1月到2020年4月和2021年1月到2021年4月，这三个时间段的空气质量数据进行对比。将2019年5月到2019年8月和2020年5月到2020年8月，这两个时间段的空气质量数据进行对比。这样就可以避免因为气候不同和温度不同所造成的差异。除了因为温度和气候等因素会对空气质量数据造成影响之外，政府政策，疫情，机场使用的初始阶段航班数量少等等，也都会影响空气质量的数据。因此此次数据对比，共选择了5个时间段，几乎可以覆盖全年的时间，包括冬天和夏天两个不同的季节，避免因气候差异和温度差异造成的影响。也包括了疫情爆发前，疫情爆发初期和疫情得到控制之后的空气质量数据，也因此可以避免因为疫情隔离政策所造成的影响。同时也包括机场投入使用的前期和机场投入使用的后期，避免了因为航班数量的差异所造成的影响。表4-2-1大兴机场使用前后的北京空气质量数据（1）时间段AQI平均值平均范围PM2.5平均浓度PM10平均浓度SO2平均浓度CO平均浓度NO2平均浓度O3平均浓度2019年1月到4月82.535-212.755180.7560.74639.574.52020年1月到4月78.2535.5-208.2546.7560.514.50.68128.580.52021年1月到4月9635.25-278.554.75106.753.50.57730.2574.5通过表格4-2-1大兴机场使用前后的北京空气质量（1）中的数据，计算得到三个时间段各个数据的平均值。再通过对比可发现，AQI数值先是减少再增加，2020年1月到4月比2019年同时期减少了5.2％，2021年1月到4月比2019年同时期增加了16.4％，比2020年同时期增加了22.6％。平均范围的变化趋势和AQI相同，同样是先减少再增加，由2019年1月到4月的35-212.75增加到35.25-278.5。PM2.5的浓度变化趋势也同样是先减少再增加，由2019年1月到4月的51微克每立方米，增加到54.75，2021年1月到4月比2019年同时期增加了7.4％，比2020年同时期增加了17.1％。PM10的浓度的变化趋势和前三个数据一样，同样是先减少再增加，由2019年的80.75增加到106.75，2021年比2019年同时期增加了32.2％，比2020年同时期增加了76.4％。SO2的浓度则是在逐年减少的趋势，2021年比2019年同时前减少了41.2％，比2020年同时期减少了22.2％。CO的平均浓度的变化趋势也是在逐年减少，2021年比2019年同时期减少了22.7％，比2020年同时期减少了15.3％。NO2的平均浓度的变化趋势是先减少再增加，2021年比2019年同时期减少了23.4％，比2020年同时期增加了6.1％。O3的平均浓度则是先增加在减少，和前面的数据的变化趋势都不一样。通过数据之间的对比，再加上分析，可得知，在大兴机场投入使用的前期，由于机场入驻的航空公司少，航线少，航班少，大兴机场的投入使用并未对北京地区的空气质量造成太大的影响，大部分的空气质量数据都比机场投入使用之前有所降低，AQI指数也有所增加。但是在2021年1月到4月这段时间内，有越来越多的航空公司迁到大兴机场，大型机场的航班数量相比于运行初期大量增加，此时对北京地区的空气质量造成了较小的影响，平均范围，PM2.5和PM10的浓度对比于机场投入使用前都有所增加，对比于运行初期也有所增加，但是对于二氧化硫，一氧化碳，二氧化氮和臭氧的浓度并无太大的影响，甚至比运行之前和运行初期都有所减少。表4-2-2大兴机场使用前后的北京空气质量数据（2）时间段AQI平均值平均范围PM2.5平均浓度PM10平均浓度SO2平均浓度CO平均浓度NO2平均浓度O3平均浓度2019年5月到8月78.528.5-189.254165.53.750.754265.52020年5月到8月62.525.25-14532.7555.753.50.5933854.25通过对比表格4-2-2大兴机场使用前后北京空气质量数据（2）中的数据，发现2020年5月到8月比2019年同时期都有所降低，虽然AQI指数比2019年减少了20.3％，但在其他的几个数据上都显示减少，由此可见大兴机场的投入使用对北京整个地区的空气质量没有太大的影响。虽然可能由于气候的炎热，人们减少了出行，但是此次对比分别采取了不同年，但是同一时间段的对比和分析方式，因此对于数据的对比和分析不会产生太大的影响，显然大兴机场的投入使用对空气质量的影响很小。在大兴机场正式投入使用后，北京地区的空气质量没有产生恶化的趋势，反而产生了改善的趋势，虽然空气质量改善可能存在外界的干扰因素，例如：北京市政府加大改善空气质量的力度和疫情减少出行等，但是仍然可以认为北京大兴机场的投入使用对北京地区的空气质量不会产生太大的影响。图4-2-1北京市空气质量变化图根据图4-2-1北京市空气质量变化图，发现在大兴机场投入使用前后的北京全市范围内的空气质量变化的趋势是相似的。把2019年1月到2021年4月共分成7个时间段，每个时间段中。空气质量的变化趋势大致都是相似的，数值之间的差距也不是非常的明显，因此可以分析出大兴机场的投入使用对北京市全市的空气质量的变化是没有较大影响的。第5章结论与展望5.1研究总结这次的研究课题可以说是笔者第一次认真来思考民航事业的对于环境的影响，在研究的过程中发现原来在日常生活中，人们的日常出行都会对环境产生巨大的影响，而这种影响往往是一连串的，如果人们忽视对环境的破坏，那么归根结底最后受到伤害的往往是人类自己。作为一名民航人，我认为如何将飞行事业发展壮大是我们的责任，而在发展民航事业的同时，更不能忽视对环境的保护。本次的数据分析和研究，主要是为了能够将民航事业发展和建设所造成的环境问题重新在民航中提出并加以重视以及改善。地球环境和空气质量是人类共同的财富，地球也是人类共同的家园，不可以将它置之不理。对于环境的破坏和空气质量的影响的主要是集中在机场和飞机起降阶段，由于飞机的尾气排放和机场设施排放造成的。而通过案例分析和数据分析，找到问题的根本，并加以研究和改善，达到保护环境和提高空气质量的目的。同样，最根本的方法是加强每一位民航人或者每一个人类对于环境的爱护，这就要求人们注重飞机尾气排放，加强对于绿色能源的开发，并使之运用到民航事业当中。希望每一位乘客减少在机场和客舱中的生活垃圾，希望机场部门减少噪音污染，减少服务车辆的尾气排放，希望研究人员可以研究出更加绿色的飞机燃料，并广泛的运用。这次研究的课题由于笔者经验问题，多少还存在一些局限性和一些过于理论化的方法，不过通过这次的课题研究同样具有参考的价值与意义，无论是大众乘客，或者是民航业内人士都应将保护环境和空气质量重视起来从而根本上解决这个并不很难的“难题”。5.2研究的局限和展望这次的研究课题由于仅仅是从案例分析和数据分析，以及官方发表的一些有关民航事业所造成的环境污染的文本资料，同时由于笔者的经验缺失，故而存在很强的局限性并没有与实际情况完全的结合统一。所幸的是案例的真实性以及客观性，令得研究还是向着实用方面在发展。希望可以更快的研究出更具实用性且绿色的飞机燃料减少有害气体的排放，希望每一位民航人重视环境的保护。参考文献[1]任毅,郭丰,高聪聪.京津冀城市群雾霾污染的时空特征与影