城市环境空气颗粒物源解析技术及进展47页PPT

环境空气污染监测教学PPT课件

盐酸萘乙二胺分光光度法（Saltzman 法）
（1）原理
（2）测定方法
（3）注意事项
原理
●用冰乙酸、对氨基苯磺酸和盐酸萘乙二胺配成吸收液采样。空气中的二氧化氮与吸收液中的对氨基苯磺酸进行重氮化反应，再与N-（1-萘基）乙二胺盐酸盐作用，生成粉红色的偶氮染料，于波长540[～ 545nm]之间处，测定吸光度。
● 当吸收液体积为10mL，采样体积为24L时，空气中二氧化氮的最低检出浓度为0.005mg/m3。
● 当吸收液总体积为10ml，采样体积为24L 时，空气中氮氧化物的检出限为 0.015mg／m3。
● 当吸收液总体积为50ml，采样体积288L 时，空气中氮氧化物的检出限为 0.006mg/ m3 ，本标准测定环境空气中氮氧化物的测定范围为0.024 mg/ m3 ~2.0mg/ m3 。
止采样。测量前后两支吸收瓶中样品的吸光度，
计算第一支吸收瓶的采样效率（E）：
E C1 C1 C2
式中：C1、C2——分别为串联的第一支和第二支吸收瓶中NO2的浓度，μg/mL。
注：采样效率E低于0.97的吸收瓶不宜使用。
空气采样器
便携式空气采样器：流量范围0～1L/min。采气流量为0.4L/min时，误差小于±5％。
非色散红外吸收法CO监测仪原理
3 气样 4
7
M 1
6
89
235
1 、红外光源 2、切光片 3、滤波室 4、测量室 5、参比室 6、调零档板 7、检测室 8、放大及信号处理系统 9、指示表及记录仪
（2）气相色谱法
❖ 色谱法测定CO原理：
大气中CO、CO2、CH4经TDX-01碳分子筛色谱柱分离后，于氢气流中在镍催化剂（360±10ºC）作用下，CO、CO2皆能转化为甲烷，然后用FID检测器分别测定上述三种物质，其出峰顺序为CO，CH4， CO2。

演讲PPT

到16.107 %、12.133 % 和10.129 % ,燃油尘和生物质尘对PM10 的贡献较小,分别为6.107 %和3.184 %。
图3 为解析出的各污染源对PM10的浓度贡献值:建筑水泥尘P机动车尾气尘P煤烟尘贡献60.181μgPm3 ,土壤风沙尘贡献26.172μgPm3 ,二次粒子尘贡献20.150μgPm3 ,工业粉尘贡献17.112μgPm3 ,生物质燃烧尘贡献10.110μgPm3 , 燃油尘贡献61.38μgPm3 。前四种源分别占到国家环境空气二级标准限值( 150μgPm3 ) 的40.154 %、17.181 %、 13.167 %和11.141 % ,可见建筑水泥尘P机动车尾气尘P煤烟尘和土壤风沙尘是今后PM10控制的重点。这一结果不仅与北京属于北方城市,气候干燥少雨,风沙大的自然环境有直接关系,而且人为影响也是一个非常重要因素。北京近几年经济发展相当迅速,机动车数量不断增加,道路建设、建筑施工项目遍布京城各地,由车辆和施工引起的道路扬尘和建筑扬尘量相当大;尽管北京市民用燃煤的数量在逐年递减,对工业燃煤排放也都采取了除尘措施,但仍有相当大一部分煤烟尘排放到大气环境中或沉降后进入扬尘并以扬尘的形式进入到环境空气。 2.2.3 各源对PM10 中化学组分的分担率及贡献值解析结果利用绝对主因子法不仅可解析出各源对PM10的分担率及贡献值, 还可解析出各源对PM10中化学组分的分担率及贡献值,结果参见表3、表4。从两表中可以比较清楚地了解到PM10 中各化学组分来源的具
由图1 可见,2004 年北京市大气颗粒物PM10及各化学组分绝对主因子法的解析值与监测值之比均接近于1 ,说明该法能够比较完全地解析出北京市PM10的主要来源。 2.2.2 各源对PM10的分担率及贡献值解析结果 2004 年10 月份北京市大气颗粒物PM10 全月实际监测平均值为 166.131μgPm3 ,绝对主因子法解析值为141.164μgPm3 ,因此绝对主因子法已经基本解析出了北京市PM10 的各种来源,即北京市大气颗粒物PM10质量浓度主要由上述六类源贡献。图2 直观反映出各污染源对PM10 的分担率,由图2 可见,建筑水泥尘P机动车尾气尘P煤烟尘是环境空气中PM10的首要污染源,其对 PM10 的分担率占至36.157 % ,土壤风沙尘、二次粒子尘和工业粉尘是对PM10 贡献较大的另外三个重要的污染源, 分担率分别占

苏州市环境空气质量状况及污染防治对策PPT资料46页

30.06.2020
苏州市环境监测中心站
10
SEC
2 苏州市环境空气质量状况
2.1 总体情况
2019年，市区及五市空气质量均达到国家空气质量二级标准，主要监测指标年均浓度均优于标准限值，各地良好以上天数比例较上年均有所提高，环境空气质量呈稳定态势。可吸入颗粒物仍是影响我市环境空气质量的首要污染物。（全市22个大气自动站监测结果）
SEC
请您配合与支持
欢迎您积极参与讨论请将手机关闭或设置为震动状态
30.06.2020
苏州市环境监测中心站
1
SEC
本次讲座的内容要点
1 环境空气污染物的产生及其危害 2 苏州市环境空气质量状况 3 环境空气污染防治主要对策
30.06.2020
苏州市环境监测中心站
2
SEC
1 环境空气污染物的来源及其危害
30.06.2020
苏州市环境监测中心站
13
SEC
2 苏州市环境空气质量状况
环境空气质量主要污染物二级标准浓度限值（单位：毫克/立方米）
污染物名称可吸入颗粒物
二氧化硫二氧化氮一氧化碳
年平均 0.10 0.06 0.08 ——
日平均 0.15 0.15 0.12 4.00
1小时平均 —— 0.50 0.24 10.00
1.1 环境空气污染物的来源及其危害
空气污染的污染物的种类
主要包括总悬浮颗粒物、可吸入悬浮颗粒物（浮尘）、二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、臭氧、挥发性有机化合物等等。
30.06.2020
苏州市环境监测中心站
3
SEC
1 环境空气污染物的来源及其危害
⑴总悬浮颗粒物和可吸入颗粒物（漂尘）

环境空气颗粒物来源解析综述终PPT学习教案

第20页/共31页
样品分析
第21页/共31页
22
监测项目
颗粒物质量浓度
颗
无机元素
粒
物
分可溶性阴离子
析
可溶性阳离子
无机碳、有机碳
有机物（如PAHs ）
分析手段
手工称量法
标准方法
HJ 618-2011
酸消解/碱熔法-ICP-AES
酸消解-ICP-MS
HJ 657-2013
X射线荧光光谱法
原子荧光光谱法
第10页/共31页
各种源解析技术方法的特点
技术方法源清单法
优势和局限性
方法简单、易操作，定性或半定量识别有组织污染源
必备条件
收集统计基准年研究区域各污染源污染物排放量
可达目标
得到排放源清单及重点排放区域和重点排放源的污染物排放量
源模型法
定量识别污染的本地和区域来源，可预测；解析源强未知的源类尤其是颗粒
第4页/共31页
目前全国颗粒物源解析工作进展
✓2014年，监测司组织圆满完成第一阶段京津冀、长三角和珠三角等地区9个重点城市（以下简称三区九市）源解析工作。 ✓三区九市修改完善后的研究成果报国务院后陆续向社会发布，效果良好。
第5页/共31页
城市名称济南青岛银川哈尔滨西宁大连厦门太原
采集的颗粒物样品能够反映由源向环境受体排放时的物理过程，能够与环境受体颗粒物的特定粒径段相匹配。
源样品采样方法主要包括：开放源再悬采样法对于土壤尘、城市扬尘等开放源类，可利用再悬浮采样器进行特定粒径源样品的采集。固定源稀释通道采样法对于固定燃煤源燃烧产生的颗粒物推荐采用烟道气稀释通道进行采样。移动源采样法对于机动车源样品可通过隧道采样。在足够长的交通隧道（不少于 1000m）内，在隧道中段位置设置大气颗粒物采样器，使用与受体采样相同的方式进行滤膜采样；或选取具有代表性的车型（包括汽油车、柴油车、各类非道路移动源等），使用随车采样器、稀释采样器或通过台架实验对机动车排放的样品进行采集。生物质燃烧源采样法在实验室的模拟环境中进行燃烧，使用大气颗粒物采样器获取生物质燃烧源样品；或在露天环境中进行燃烧，在下风向采集颗粒物样品，同时在上风向采集环境对照样品。餐饮源采样根据餐饮源排烟口情况，因地制宜地参照固定源的采样方法采集。

城市环境空气颗粒物源解析技术及进展XX0327

对大气颗粒物的来源进行定性或定量研究的技术称之为源解析技术
城市环境空气颗粒物源解析技术及进展XX0327
大气颗粒物源解析技术
在多种受体模型中，化学质量平衡（CMB）受体模型原理简单易懂，可以定量地给出各类排放源的分担率，成为了实际研究工作中研究最多，应用最广的受体模型。
CMB受体模型的建立基于以下假设，其基础是质量守恒:
二次颗粒物对PM2.5的贡献显著
二次颗粒物也称二次粒子，它不是直接由污染源排放的，而是大气中的气态污染物通过光化学氧化反应生成的。主要包括二次硫酸盐、二次硝酸盐和二次碳颗粒。
城市环境空气颗粒物源解析技术及进展XX0327
二次颗粒物的形成机制
燃煤源
SO2气体
硫酸盐
大
气
机动车排放
NOx气体
氧
化有机碳
臭氧、醛、
酮、酸等
城市环境空气颗粒物源解析技术及进展XX0327
大气颗粒物源解析技术
大气颗粒物源解析的由来
• 大气颗粒物的来源非常复杂，既有有组织源又有无组织开放源，常规的源模型（扩散模型）已不能满足实际工作的需要，源模型不能建立全面的颗粒物污染源与大气环境质量之间的输入响应关系。 • 颗粒物污染普遍且严重，为了有效地控制颗粒物的污染，需要清楚颗粒物的来源。
中国历年机动车保有量（千万辆）
城市环境空气颗粒物源解析技术及进展XX0327
我国颗粒物污染类型的演变
煤烟型污染
混合型污染
复合型污染
TSP
PM10
一次排放源类为主
PM2.5
多重源类并重
城市环境空气颗粒物源解析技术及进展XX0327
发展趋势……复合污染
城市环境空气颗粒物源解析技术及进展XX0327

大气颗粒物物源解析及来源示踪

大气颗粒物物源解析及来源示踪大气颗粒物是由于人类活动和自然过程而产生的微小固体和液体颗粒悬浮在空气中。

这些颗粒物的来源非常复杂，可能包括燃烧排放、工业废气、交通尾气、土壤扬尘等。

大气颗粒物的物源解析和来源示踪对于了解大气污染形成机制、采取相应措施以及保护环境具有重要意义。

首先，根据颗粒物的物源解析，可以分析出不同来源的颗粒物成分和特征。

燃烧排放是大气颗粒物的主要来源之一，例如煤燃烧、汽车尾气的颗粒物含有较高的黑碳含量和金属元素。

工业废气中排放的颗粒物可能含有一些特定的化学物质，如重金属、有机化合物等。

土壤扬尘中的颗粒物则可能富含无机盐、土壤微生物等。

通过分析颗粒物的化学成分以及其与不同来源的关系，可以判断不同来源颗粒物在大气中的贡献程度。

其次，颗粒物的来源示踪可以用于追踪颗粒物的传输和扩散过程。

颗粒物在大气中的传输和扩散是一个复杂的过程，不同来源的颗粒物具有不同的传输特征。

例如，移动源排放的颗粒物主要分布在城市和交通路口附近，而工业废气排放的颗粒物则可能随风向迁移较远。

通过示踪颗粒物的来源，可以了解颗粒物的传输路径，从而制定相应的污染控制措施。

值得注意的是，在大气颗粒物的物源解析和来源示踪中，仅仅依靠化学成分分析是远远不够的。

因为不同来源的颗粒物可能具有相似的化学成分，而不同来源之间的化学成分差异可能受到其他因素的干扰。

因此，需要结合其他手段和技术，如气象条件、同位素示踪、模型模拟等，来进行更准确的物源解析和来源示踪。

并且，颗粒物的来源示踪还可以结合人为活动与自然过程的时间和空间变化来进一步提高准确性。

最后，大气颗粒物的物源解析和来源示踪不仅对于环境保护具有重要意义，还对健康和气候变化等领域有着广泛影响。

颗粒物对人体健康产生负面影响，如导致呼吸系统疾病、心血管疾病等。

通过深入了解大气颗粒物的物源和来源，可以有针对性地减少污染物排放、改善空气质量，从而保护人类健康。

此外，大气颗粒物还对气候变化有影响，部分颗粒物能够吸收或反射太阳辐射，从而影响地球能量平衡。

环境空气颗粒物来源解析技术及最新研究进展

1 空气颗粒物概述20世纪50年代前后在世界上不同地区的城市中发生了几起著名的空气污染事件，如1944年的洛杉矶烟雾事件、1952年的伦敦烟雾事件和1961年四日市哮喘病事件，这些都是空气污染物在短时间内大量增加导致的。

空气颗粒物是环境空气的重要污染物之一，空气颗粒物不是一种单一成分的空气污染物，而是由许多人为或自然污染源排放的大量化学物质所组成的一种复杂的大气污染物，其中既有污染源直接排出的颗粒物（称为一次颗粒物，Primary Particles），也有气态污染物在大气中经过冷凝或复杂的化学反应而生成的颗粒物（称为二次颗粒物，Secondary Particles）。

1.1 空气颗粒物的粒径分布对大气中颗粒的划分通常是以空气动力学直径为基础的，根据其粒径大小，又可分为总悬浮颗粒物TSP（空气动力学直径小于或等于100μm）和可吸入颗粒物（空气动力学直径小于或等于10μm）。

可吸入颗粒物又可分为细颗粒物PM2.5（空气动力学直径小于或等于2.5μm）和粗颗粒物PM10（空气动力学直径介于2.5μm至10μm）。

图1 空气颗粒物的三模态分布空气颗粒物的来源和形成过程、在大气中的迁移转化、输送和清除过程及其物理化学性质均与粒径有着直接的关系。

空气颗粒物通常呈三模态分布，即粒径小于0.08μm的爱根（Aitken）核模态、粒径0.08μm～2μm的积聚模态（Accumulation mode）和粒径大于2μm的粗粒子模态（Coarse particle mode）。

粗粒子模态的颗粒物主要是由工业源与生活源燃烧排放、机械粉碎过程和交通运输等产生的一次颗粒物和各种自然界产生的颗粒物组成。

这部分颗粒物是构成空气颗粒物的体积浓度和质量浓度的主体，由于重力沉降作用大而在大气中存在的时间不长。

爱根核模态颗粒物也称为超细颗粒物（Superfine particles），主要是由污染气体经过复杂的大气化学反应转化而成，或者由高温下排放的过饱和气态物质冷凝而成，也有少量来自于自然界和人为源直接排放。

中国五城市大气可吸入颗粒物和细颗粒物源解析

中国五城市大气可吸入颗粒物和细颗粒物源解析中国五城市大气可吸入颗粒物和细颗粒物源解析近年来，中国的环境问题日益引起人们的关注。

大气污染成为了其中一个主要问题，特别是可吸入颗粒物（PM10）和细颗粒物（PM2.5）的污染形势严重。

这些细小的颗粒物源自多种来源，包括工业排放、交通尾气、农业活动以及自然源。

为了更好地理解和应对这一问题，我们将对中国五个城市的大气可吸入颗粒物和细颗粒物的源进行解析。

首先，北京作为中国的首都，其大气颗粒物污染情况备受关注。

工业排放是北京大气颗粒物的主要来源之一。

随着工业化程度的提高，大量的尘埃和颗粒物产生于工厂、建筑工地等地方。

此外，交通尾气也是一个重要的颗粒物源。

随着私家车数量的快速增长，排放的尾气中包含的颗粒物也在不断增加。

还有一个重要的颗粒物源是扬尘，由于北京地区的干燥和多风的气候条件，扬尘问题尤为突出。

其次，上海作为中国的经济中心，也面临着严重的颗粒物污染问题。

类似于北京，工业排放是上海大气颗粒物的主要来源之一。

随着制造产业的迅猛发展，大量的颗粒物和污染物被释放到大气中。

此外，上海的交通问题也很严重，汽车尾气的排放成为大气颗粒物的另一个重要来源。

另外，上海还面临着港口和船舶排放的颗粒物问题，这些排放也对空气质量构成了一定的威胁。

第三，广州作为中国南方的大城市，其颗粒物污染也与工业、交通有关。

与北京和上海不同的是，广州地区的工业化程度相对较高，许多大型工厂和企业集中在这里，因此工业排放是主要的颗粒物源之一。

此外，广州也面临着交通尾气的严重问题。

由于广东地区交通拥堵现象普遍，车辆尾气排放的颗粒物成为了主要贡献源之一。

第四，成都位于中国西部，其地理位置和气候条件对颗粒物污染有一定影响。

成都地区的大气颗粒物主要来自工业和扬尘。

由于西部地区的工业化程度相对较低，工业排放对成都的贡献较小。

然而，由于城市建设和土地利用的变化，扬尘问题日益突出。

长期干燥的气候和频繁的建筑活动导致了大量的扬尘产生。

大气颗粒物源解析

城市减排措施
01
02
03
城市绿化
增加城市绿化覆盖率，通过植物吸收大气中的颗粒物，改善城市空气质量。
城市清洁能源
推广使用清洁能源，如天然气、太阳能等，减少燃煤等传统能源的使用，降低颗粒物排放。
城市建筑工地管理
加强建筑工地扬尘控制，采取洒水、覆盖等措施，减少建筑工地产生的颗粒物对空气质量的影响。
工业区大气颗粒物源解析
工业区大气颗粒物源解析是指通过对工业区内的各种排放源进行调查和分析，确定工业区大气颗粒物的来源和成因。
工业区大气颗粒物主要来源于工业生产过程中的排放，如烟尘、粉尘、废气等，同时还受到周边地区排放的影响。
工业区大气颗粒物对工业区内的居民健康和生态环境都有很大的影响，因此需要进行源解析，以便采取有效的措施进行控制。
分类
根据粒径大小，大气颗粒物可分为总悬浮颗粒物（TSP）、可吸入颗粒物（PM10）和细颗粒物（PM2.5）等。
大气颗粒物的主要来源
工业生产
工业生产过程中排放的废气、烟尘等是大气颗粒物的重要来源之一，如燃煤电厂、钢铁厂、化工厂等。
交通运输
汽车、飞机、火车等交通运输工具排放的尾气是大气颗粒物的重要来源之一，尤其是柴油车尾气的排放。
03
大气颗粒物源解析案例
城市大气颗粒物源解析
1
城市大气颗粒物源解析是指通过对大气颗粒物进行化学、物理和源排放等方面的分析，确定颗粒物的来源和成因。
2
城市大气颗粒物主要来源于工业生产、能源燃烧、交通运输、城市建设等过程，其中工业生产和能源燃烧是最主要的来源。
3
城市大气颗粒物对人类健康和生态环境都有很大的影响，因此需要进行源解析，以便采取有效的措施进行控制。