2023-天府杯-B题-中国环境的治理问题-完整文章-三等

2023-09-02 0 991
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问题的重述

近几年中国经济的快速发展,中国的环境问题遇到了严峻的挑战,这些环境问题对于人们的日常生活造成了极大的影响,同时也对生态环境造成了极大的破坏。中国政府面对这些问题积极推动保护环境事业的发展,取得了一定的成效,但是形式依然十分严峻,需要进一步采取措施来加以解决。

其中,空气污染问题最为突出,城市空气中含有许多PM2.5等有害物质超标。因此建立空气质量指数(AQI)与不同污染物浓度之间的数学模型,能更好的了解空气质量情况,并采取措施改善空气质量。

除此之外,水污染也是环境问题的重要方面,因此我们需要建立水环境质量综合评价,反应水环境的污染程度与治理结果。

城市噪声污染也是一个长期存在的环境问题。为了更好地监测和控制城市 噪声污染,优化城市噪声污染的监测网络,以最小化监测点数量,同时保证监测结果的准确性和全面性。

本文就是为了建立数学模型对中国环境进行分析,为中国环境问题提供解决方案,具体而言就是解决如下问题:

  1. 如何建立空气质量指数(AQI)与不同污染物浓度之间的数学模 型,来更好地了解空气质量的情况,并采取相应的措施来改善空气质 量?请给出全国各城市空气质量的最好的 10 座城市。
  2. 如何构建 水环境质量综合评价指标,以反映水环境的污染程度和治理效果?请 给出全国各城市水环境的最好的 10 座城市。
  3. 选定一 座城市,并收集需要的数据,确定如何优化城市噪声污染的监测网络,以最小化监测点数量,同时保证监测结果的准确性和全面性。

问题的分析

问题一:

空气质量指数(AQI)是衡量空气质量好坏的重要指标,它基于环境空气中六种主要污染物[1]含量来计算,污染物包括二氧化硫、二氧化氮等,我们建立主成分分析[2]提取出三种主成分,之后建立皮尔逊模型[3]对问题进行求解。

问题二:

构建水环境质量综合评价指标[4]需要考虑多个因素,包括水体的化学污染、生物污染、水体流量、水温、溶解氧等,本题采用模糊综合评价法[5]对问题进行分析求解。

问题三:

优化城市噪声污染的监测网络[6]需要考虑多个因素,包括城市的地理分布、交通状况、建筑密度等,针对于此我们采用对确定的监测点进行布设,并进行实时监测和数据分析,建立模拟退火模型[7]时掌握城市噪声污染情况,采取相应的措施进行治理。

 

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