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大氣顆粒物來源解析技術一共有幾種方法

點擊次數:170  發布時間:2022-08-01
  大氣顆粒物是大氣成分中的重要組成部分,給環境、氣候以及人體健康帶來很大威脅:顆粒物對太陽光有吸收和散射效應,導致大氣能見度下降;顆粒物中凝結核的成云作用和降水對顆粒物的沖刷作用均可以使顆粒物進入降水或云水中,影響最終降水的酸堿性;顆粒物還是全球變暖、灰霾產生等大氣污染現象的主要誘導因素之一;顆粒物尤其是空氣動力學粒徑在2.5μm以下的顆粒物(PM2.5等)可以通過呼吸進入人體肺部及血液,增加呼吸系統的發病率,甚至影響心肺功能。
  為了方便環境管理,常將顆粒物排放源分為固定源、流動源和開放源,或者是有組織排放源類和無組織排放源類。根據很多研究分析,城市顆粒物的主要來源有城市揚塵源、燃煤源、工藝過程直接排放、交通源、二次源等幾大源類,以及生物質燃燒、餐飲油煙、海鹽粒子等其他源類。
  顆粒物源解析技術是對環境空氣顆粒物的來源進行定性或定量研究的技術,是顆粒物污染防治的重要技術手段,可以建立顆粒物排放源與環境空氣質量(受體)的之間的關系,識別顆粒物的主要來源,并定量解析各源類對顆粒物的貢獻。用源解析的結果指導顆粒物污染防治工作,可以提高顆粒物污染防治的針對性、科學性和合理性。
  隨著源解析工作的發展,大氣顆粒物來源解析技術先后出現了三種方法:排放源清單方法、源模型(擴散模型)法和受體模型法。
  排放源清單法
  排放源清單法是最早應用的大氣顆粒物來源解析方法。排放源清單法是根據排放因子,估算區域內各種排放源的排放量,根據排放量,識別對受體有貢獻的主要排放源。這種方法對于顆粒物來說,主要存在兩方面的缺陷:一是顆粒物開放源眾多,其排放量難以準確得到;二是排放源的排放量與其對受體的貢獻通常不是線性關系。因此,隨著污染源類型越來越多,環境管理的要求越來越高,排放源清單法已經無法滿足大氣顆粒物源解析技術的要求。
  源模型(擴散模型)法
  擴散模型從污染源出發,根據各種污染源源強資料和氣象資料,估算污染源對受體的貢獻。但是,對于量大面廣的顆粒物開放源來說,由于無法得到可靠的的源強資料,難以估算該污染源類對受體的貢獻值。
  受體模型法
  受體模型從環境受體出發,根據環境空氣顆粒物的化學、物理特征等信息估算各類污染源對受體的貢獻。受體模型是目前應用十分廣泛的源解析技術,目前使用最多的是化學質量平衡模型(CMB)和正定矩陣因子分解模型(PMF)。
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