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大气颗粒物来源解析技术一共有几种方法

点击次数:224  发布时间:2022-08-01
  大气颗粒物是大气成分中的重要组成部分,给环境、气候以及人体健康带来很大威胁:颗粒物对太阳光有吸收和散射效应,导致大气能见度下降;颗粒物中凝结核的成云作用和降水对颗粒物的冲刷作用均可以使颗粒物进入降水或云水中,影响最终降水的酸碱性;颗粒物还是全球变暖、灰霾产生等大气污染现象的主要诱导因素之一;颗粒物尤其是空气动力学粒径在2.5μm以下的颗粒物(PM2.5等)可以通过呼吸进入人体肺部及血液,增加呼吸系统的发病率,甚至影响心肺功能。
  为了方便环境管理,常将颗粒物排放源分为固定源、流动源和开放源,或者是有组织排放源类和无组织排放源类。根据很多研究分析,城市颗粒物的主要来源有城市扬尘源、燃煤源、工艺过程直接排放、交通源、二次源等几大源类,以及生物质燃烧、餐饮油烟、海盐粒子等其他源类。
  颗粒物源解析技术是对环境空气颗粒物的来源进行定性或定量研究的技术,是颗粒物污染防治的重要技术手段,可以建立颗粒物排放源与环境空气质量(受体)的之间的关系,识别颗粒物的主要来源,并定量解析各源类对颗粒物的贡献。用源解析的结果指导颗粒物污染防治工作,可以提高颗粒物污染防治的针对性、科学性和合理性。
  随着源解析工作的发展,大气颗粒物来源解析技术先后出现了三种方法:排放源清单方法、源模型(扩散模型)法和受体模型法。
  排放源清单法
  排放源清单法是最早应用的大气颗粒物来源解析方法。排放源清单法是根据排放因子,估算区域内各种排放源的排放量,根据排放量,识别对受体有贡献的主要排放源。这种方法对于颗粒物来说,主要存在两方面的缺陷:一是颗粒物开放源众多,其排放量难以准确得到;二是排放源的排放量与其对受体的贡献通常不是线性关系。因此,随着污染源类型越来越多,环境管理的要求越来越高,排放源清单法已经无法满足大气颗粒物源解析技术的要求。
  源模型(扩散模型)法
  扩散模型从污染源出发,根据各种污染源源强资料和气象资料,估算污染源对受体的贡献。但是,对于量大面广的颗粒物开放源来说,由于无法得到可靠的的源强资料,难以估算该污染源类对受体的贡献值。
  受体模型法
  受体模型从环境受体出发,根据环境空气颗粒物的化学、物理特征等信息估算各类污染源对受体的贡献。受体模型是目前应用十分广泛的源解析技术,目前使用最多的是化学质量平衡模型(CMB)和正定矩阵因子分解模型(PMF)。
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