雾霾成因分析利器——大气颗粒物源解析技术

最新资讯 / 2024-03-07 16:49:37

近几十年来，我国不少城市相继开展了大气颗粒物来源解析工作，所取得的成果在环境管理中发挥了一定作用。究竟什么是“源解析技术”，它在分析雾霾成因时发挥了什么作用，今天给大家科普一下。


何为源解析技术？
源解析技术是对环境污染物来源进行定性或定量研究的技术。

其实就是刨根问底，追宗溯源。以大气颗粒物为例，源解析要解决两个层面的问题：一，颗粒物里包含什么成分（难度系数1.0）；二，找出这些成分的来源（难度系数10.0）。


源解析有什么用？
污染源解析工作是识别污染来源、有效开展污染防治工作的重要前提和基础。就大气颗粒物来说，这是PM2.5污染防治的重要基础性工作，源解析可以帮助我们准确找出颗粒物污染的“病因”，并有针对性地开出“药方”，对于环境管理部门制定科学有效的 PM2.5污染防控规划具有重要意义。


大气颗粒物源解析是一项复杂且系统的技术工作，由于各地采用的技术方法不统一，缺乏一致的技术要求和科学规范，造成颗粒物解析结果可比性较差，既难以实施城市间的横向比较，又不能为分析同一地区颗粒物来源的演变特征提供充分依据。


2013年8月14日，环保部于出台了《大气颗粒物来源解析技术指南（试行）》，用来指导各地在科学的标准和规范下开展源解析工作，取得可靠可比的源解析结果，为颗粒物污染防控提供科学有效的支撑。

目前来说大概有三种常用的方法：

1、源清单技术方法

首先，应按照环境管理需求对颗粒物排放源进行分类。其次，调查各类颗粒物源的排放特征，根据排放因子和活动水平确定颗粒物排放源的排放量，建立颗粒物排放源清单，从而可以统计颗粒物排放总量及各区域、各行业、各类颗粒物排放量，定性或半定量识别重点排放区域、重点排放源对当地颗粒物排放总量的分担率。


2、源模型技术方法
首先，根据模式适用范围、对模型参数的要求及环境管理需求合理选择空气质量模型，建议小尺度采用简易模型，城市和区域尺度采用复杂模型。其次，建立高时空分辨率的排放源清单。最后，进行空气质量模型的模拟计算，采用复杂模型内置的模块模拟分析，获得各地区各类污染源排放对环境浓度的贡献。


3、受体模型技术方法

受体模型主要包括化学质量平衡模型和因子分析类模型。化学质量平衡模型不依赖详细的排放源强信息和气象资料，能够定量解析源强难以确定的源类，如扬尘源类的贡献。首先，通过颗粒物源类调查、识别，确定主要排放源类(种类、点位和数量)。其次，采用科学规范的采样和分析方法，进行颗粒物源类和受体样品的采集及化学分析，从而构建颗粒物源类和受体化学成分谱，选用合适的CMB 模型软件进行解析。因子分解模型法根据长时间序列的受体化学组分数据集进行源解析，不需要源类样品采集，通过颗粒物受体样品的采集及化学分析，选择相应的因子分解模型，基于源类特征的化学组成信息进一步识别实际的颗粒物源类。


可见，大气颗粒物来源解析工作的确是一项长期、复杂且专业技术性要求极高的工作。因此，环境保护部科技标准司负责人在就如何理解贯彻《指南》时指出，全国各地制定环境空气质量达标规划和重污染应急方案，必须以颗粒物来源解析结果为依据。各地应根据空气污染现状、工作基础和污染防治目标，结合社会经济发展水平与技术可行性，科学选择适宜的来源解析技术方法。在大气颗粒物来源解析工作中，应按照标本兼治和循序渐进的原则，针对颗粒物来源解析工作的长期性和专业性要求，加强针对性监测和科学研究，加快人才培养和能力建设，提升颗粒物来源解析工作水平，实现源解析工作的常态化。

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