大气颗粒物源解析
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
受体模型法：从受体出发，根据源和受体颗粒物的化学、物理特征等信息， 利用数学方法定量解析各污染源类对环境空气中颗粒物的贡献。
颗粒物源成分谱：污染源排放特定粒径段颗粒物的化学组成特征。
UCASwk.baidu.com
资源与环境学院 http://cre.ucas.ac.cn
共线性源：化学成分谱相似的颗粒物排放源。
颗粒物开放源：各种不经过燃烧或其它工艺过程、无组织、无规则排放 的颗粒物源，具有源强不确定、排放随机等特点，比如扬尘。
今年6月底出官方污染源解析
由过去的粗粒子源解析向细粒子源解析转变
由主要由无机成分为主向无机和有机并重转变
UCAS
资源与环境学院 http://cre.ucas.ac.cn
污染源种类多、来源复杂 污染源数量多 同一类型污染源排放特征差别大 控制技术差异大 大气颗粒物浓度高 大气处于高度复合污染条件下
无机元素：
Al, As, Ba, Br, Ca, Cl, Co, Cr, Cu, Fe, Ga, In, K, Mg, Mn, Mo, Na, Ni, P, Pb, Rb, S, Sb, Se, Si, Sr, Ti, V, Zn, Zr
Trace 2%
Unknow 10%
Organic 30%
有机组成： 定量测量的组份200多种，仅占有机物 总量的5-10%
大气颗粒物源解析技术不是空气污染治理技术，是宏观环境管理定量 化技术
解析结果的准确性强烈依赖输入数据的质量 源解析结果有一定的时效性 源解析结果有一定的区域性 源解析结果的应用要结合气象因子
UCAS
资源与环境学院 http://cre.ucas.ac.cn
为什么是大气颗粒物源解析
是对化学成分解析还是颗粒物源解析
大气颗粒物的源解析
(Source apportionment): 指通过化学、物理和数学等方法定性或
定量识别环境受体中大气颗粒物污染的来源。
• 定性的识别大气中颗粒物的来源；
源识别
• 定量的计算各个污染源对环境污染的贡献值。
参考资料
环保部发布《大气颗粒物来源解析技术指南》_
大气颗粒物来源解析:原理、技术及应用 各类大气颗粒物源解析研究发表成果
UCAS
资源与环境学院 http://cre.ucas.ac.cn
大气颗粒物的主要化学组成
PM2.5颗粒物 化学组成
Ammonium 6%
Sulfate 17%
Crustal 20%
Nitrate 10%
Chloride 2%
EC 3%
水溶性无机离子 SO42-, NO3-, NH4+, Cl-
等
1000
100
10
1
0.1
0.01
1 5 9 13 17 21 25 29 33 37 41 45 49 53 57 61 65 69 73 77 81 85 89 93 97 101 105
UCAS
资源与环境学院 http://cre.ucas.ac.cn
大气颗粒物的粒径分布
Relative Concentration
Áò Ëá ÑÎ 11%
»ú ¶¯ ³µ β Æø 15%
Ïõ áË ÑÎ 4%
Æä Ëû 1%
³Ç ÊÐ Ñï ³¾ 30%
ÍÁ ÈÀ · ç ɳ ³¾ 9%
¸Ö Ìú ³¾ 5%
½¨Öþ Ë® Äà ³¾ 7%
Condensation Drople t
10
8
PM 0.1
6
PM 2.5
PM 10
TSP
Sulfate,
4
Nitrate,
Ammonium,
Organic &
2
Elemental Carbon, Heavy
Carbon
Metals, Clays
Fugitive Dust, Pollen
Ultrafine
什么时候需要源解析
源解析与颗粒物污染防治的关系
是一次颗粒物源解析还是二次颗粒物源解析
解析出来的结果一定就能用吗
UCAS
资源与环境学院 http://cre.ucas.ac.cn
国内研究机构作了大量源解析工作
化学物种单一 时间周期短 点位代表性不强， 颗粒物采样不规范
大约52个地方环保局做过颗粒物源解析
0
Accumulation
Coarse
0.01
0.1
1
10
100
Particle Aerodynamic Diameter (µm)
西安市TSP源解析结果
冶金尘 6%
其它 6%
土壤风沙尘 35%
建筑水泥尘 27%
UCAS
资源与环境学院 http://cre.ucas.ac.cn
燃煤尘 26%
太原市PM10年均解析结果
国外相对源解析要简单很多， 因此国外的源解析技术不能照搬到国内
UCAS
资源与环境学院 http://cre.ucas.ac.cn
UCAS
资源与环境学院 http://cre.ucas.ac.cn
颗粒物污染源：向大气环境中排放固态颗粒污染物的排放源统称颗粒 物污染源。
环境受体：受到大气污染物污染的环境空气统称环境受体，简称受体。
大气颗粒物来源解析技术方法：用于开展大气颗粒物来源解析的技术 方法，主要包括源清单法、源模型法和受体模型法。
源清单法：根据排放因子及活动水平估算污染物排放量，据此排放量 识别对环境空气中颗粒物有贡献的主要排放源。
UCAS
资源与环境学院 http://cre.ucas.ac.cn
源模型法：以不同尺度数值模式方法定量描述大气污染物从源到受体所经 历的物理化学过程，定量估算不同地区和不同类别污染源排放对环境空气 中颗粒物的贡献。
UCAS
资源与环境学院 http://cre.ucas.ac.cn
源解析
• 有助于制定大气污染防治规划；
• 确定污染治理重点，指导环境管理和科学决策；
• 确定排放源的种类和排放源的贡献，可以重点突出，治理污染严重的 污染物及排放源；
• 有效控制大气污染，提高空气质量。
UCAS
资源与环境学院 http://cre.ucas.ac.cn
UCAS
中国科学院大学资源与环境学院
地址：北京市玉泉路19号甲（邮编100049）
http://www.ucas.ac.cn
1 大气颗粒物源解析定义和意义 2 大气颗粒物源解析分类 3 主要大气颗粒物源解析方法 4 大气源解析的不确定性 5 大气颗粒物源解析发展方向
UCAS
资源与环境学院 http://cre.ucas.ac.cn
颗粒物源成分谱：污染源排放特定粒径段颗粒物的化学组成特征。
UCASwk.baidu.com
资源与环境学院 http://cre.ucas.ac.cn
共线性源：化学成分谱相似的颗粒物排放源。
颗粒物开放源：各种不经过燃烧或其它工艺过程、无组织、无规则排放 的颗粒物源，具有源强不确定、排放随机等特点，比如扬尘。
今年6月底出官方污染源解析
由过去的粗粒子源解析向细粒子源解析转变
由主要由无机成分为主向无机和有机并重转变
UCAS
资源与环境学院 http://cre.ucas.ac.cn
污染源种类多、来源复杂 污染源数量多 同一类型污染源排放特征差别大 控制技术差异大 大气颗粒物浓度高 大气处于高度复合污染条件下
无机元素：
Al, As, Ba, Br, Ca, Cl, Co, Cr, Cu, Fe, Ga, In, K, Mg, Mn, Mo, Na, Ni, P, Pb, Rb, S, Sb, Se, Si, Sr, Ti, V, Zn, Zr
Trace 2%
Unknow 10%
Organic 30%
有机组成： 定量测量的组份200多种，仅占有机物 总量的5-10%
大气颗粒物源解析技术不是空气污染治理技术，是宏观环境管理定量 化技术
解析结果的准确性强烈依赖输入数据的质量 源解析结果有一定的时效性 源解析结果有一定的区域性 源解析结果的应用要结合气象因子
UCAS
资源与环境学院 http://cre.ucas.ac.cn
为什么是大气颗粒物源解析
是对化学成分解析还是颗粒物源解析
大气颗粒物的源解析
(Source apportionment): 指通过化学、物理和数学等方法定性或
定量识别环境受体中大气颗粒物污染的来源。
• 定性的识别大气中颗粒物的来源；
源识别
• 定量的计算各个污染源对环境污染的贡献值。
参考资料
环保部发布《大气颗粒物来源解析技术指南》_
大气颗粒物来源解析:原理、技术及应用 各类大气颗粒物源解析研究发表成果
UCAS
资源与环境学院 http://cre.ucas.ac.cn
大气颗粒物的主要化学组成
PM2.5颗粒物 化学组成
Ammonium 6%
Sulfate 17%
Crustal 20%
Nitrate 10%
Chloride 2%
EC 3%
水溶性无机离子 SO42-, NO3-, NH4+, Cl-
等
1000
100
10
1
0.1
0.01
1 5 9 13 17 21 25 29 33 37 41 45 49 53 57 61 65 69 73 77 81 85 89 93 97 101 105
UCAS
资源与环境学院 http://cre.ucas.ac.cn
大气颗粒物的粒径分布
Relative Concentration
Áò Ëá ÑÎ 11%
»ú ¶¯ ³µ β Æø 15%
Ïõ áË ÑÎ 4%
Æä Ëû 1%
³Ç ÊÐ Ñï ³¾ 30%
ÍÁ ÈÀ · ç ɳ ³¾ 9%
¸Ö Ìú ³¾ 5%
½¨Öþ Ë® Äà ³¾ 7%
Condensation Drople t
10
8
PM 0.1
6
PM 2.5
PM 10
TSP
Sulfate,
4
Nitrate,
Ammonium,
Organic &
2
Elemental Carbon, Heavy
Carbon
Metals, Clays
Fugitive Dust, Pollen
Ultrafine
什么时候需要源解析
源解析与颗粒物污染防治的关系
是一次颗粒物源解析还是二次颗粒物源解析
解析出来的结果一定就能用吗
UCAS
资源与环境学院 http://cre.ucas.ac.cn
国内研究机构作了大量源解析工作
化学物种单一 时间周期短 点位代表性不强， 颗粒物采样不规范
大约52个地方环保局做过颗粒物源解析
0
Accumulation
Coarse
0.01
0.1
1
10
100
Particle Aerodynamic Diameter (µm)
西安市TSP源解析结果
冶金尘 6%
其它 6%
土壤风沙尘 35%
建筑水泥尘 27%
UCAS
资源与环境学院 http://cre.ucas.ac.cn
燃煤尘 26%
太原市PM10年均解析结果
国外相对源解析要简单很多， 因此国外的源解析技术不能照搬到国内
UCAS
资源与环境学院 http://cre.ucas.ac.cn
UCAS
资源与环境学院 http://cre.ucas.ac.cn
颗粒物污染源：向大气环境中排放固态颗粒污染物的排放源统称颗粒 物污染源。
环境受体：受到大气污染物污染的环境空气统称环境受体，简称受体。
大气颗粒物来源解析技术方法：用于开展大气颗粒物来源解析的技术 方法，主要包括源清单法、源模型法和受体模型法。
源清单法：根据排放因子及活动水平估算污染物排放量，据此排放量 识别对环境空气中颗粒物有贡献的主要排放源。
UCAS
资源与环境学院 http://cre.ucas.ac.cn
源模型法：以不同尺度数值模式方法定量描述大气污染物从源到受体所经 历的物理化学过程，定量估算不同地区和不同类别污染源排放对环境空气 中颗粒物的贡献。
UCAS
资源与环境学院 http://cre.ucas.ac.cn
源解析
• 有助于制定大气污染防治规划；
• 确定污染治理重点，指导环境管理和科学决策；
• 确定排放源的种类和排放源的贡献，可以重点突出，治理污染严重的 污染物及排放源；
• 有效控制大气污染，提高空气质量。
UCAS
资源与环境学院 http://cre.ucas.ac.cn
UCAS
中国科学院大学资源与环境学院
地址：北京市玉泉路19号甲（邮编100049）
http://www.ucas.ac.cn
1 大气颗粒物源解析定义和意义 2 大气颗粒物源解析分类 3 主要大气颗粒物源解析方法 4 大气源解析的不确定性 5 大气颗粒物源解析发展方向
UCAS
资源与环境学院 http://cre.ucas.ac.cn