我国大气颗粒物来源及特征分析

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1、环境与可持续发展2011年第5期ENvIR0NMENrANDSUSTAINABLEDEVELOPMENT我国大气颗粒物来源及特征分析胡敏唐倩彭剑飞王锷一王淑兰柴发合(1．北京大学环境科学与工程学院环境模拟与污染控制国家重点联合实验室，北京100871；2．环境保护部污染控制司，北京100035；3．中国环境科学研究院，北京100012)【摘要】我国大气颗粒物来源复杂，呈现大气复合型污染特征，对主要污染源进行识别和定量，是制定城市空气质量改善措施的基础。本研究总结了2000年以来我国近3O个城市大气可吸入颗粒物P

2、M。源解析研究，结果表明我国大气颗粒物PM。主要来自六类源：扬尘(土壤尘、道路尘、建筑尘)；燃煤；工业排放；机动车排放；生物质燃烧；SO，、NOx、VOC氧化产生的二次颗粒物。研究还表明，不同地区不同季节大气颗粒物主要来源和相对贡献存在差异。近年来随着大气颗粒物控制措施的实施，城市PM污染状况已明显改善，大气细颗粒物PM，越来越受关注，在制定空气质量达标方案时，各类燃烧源和二次颗粒物的重要性将进一步上升。【关键词】大气颗粒物；源解析；受体模型；细颗粒物中文图书分类号：X513文章标识码：A文章编号：1673—2

3、88X(2011)05—0015—05我国正经历着前所未有的经济快速发展。与粒物的污染来源进行研究，识别并定量主要污染此同时，空气质量的改善面临着巨大的压力。城来源，制定有针对性的控制措施。市化进程使中国形成了众多城市群、特大城市以l大气颗粒物来源解析方法及由密集的高速公路连接的众多中小城市。三个最重要的城市群，包括京津唐城市群、珠三角城来源不同的颗粒物化学组成具有显著的差市群以及长三角城市群，都已经显现出严重的空异，因此各种来源的化学成分谱和标识物成为来气污染问题。我国当前空气污染特征已经从传统源解析的重要依

4、据。近年来，随着颗粒物监测技的煤烟型污染向“复合型”污染转变。传统的一术和源解析受体模型的发展，我们可以获得各种次污染物，如二氧化硫和总悬浮颗粒物(TSP)污染源排放的颗粒物和环境大气颗粒物的质量浓的增长趋势已经得到有效遏制，而对二次生成的度和详细的化学组成信息，包括离子组成、元素臭氧及细颗粒物的控制逐渐成为重点和关键。空成分、有机碳和元素碳，以及分子水平的颗粒有气污染的范围也从局地的一次污染转变为区域的机物等。在此基础上，采用数学上多元统计分析二次污染。一些地区高浓度的臭氧和细颗粒物同的方法，结合城市当地的地

5、理、气象条件、经济时存在，显示了我国多污染物共存、多污染源叠结构特点和污染源的调查结果进行综合分析，就加、多尺度关联、多过程耦合、多介质影响的独有可能对城市污染状况、污染程度、污染来源的特的大气污染特征。类型和贡献作出科学的判断。颗粒物源解析技术我国城市大气颗粒物污染严重，来源复杂，中的受体模式就是通过分析大气颗粒物化学成分呈现多污染源叠加的复合型污染特征。因此，为和物理特征来推断污染物来源，估算各类污染源实现城市环境空气质量达标，就要对城市大气颗的贡献率的方法。从2000年至今，受体模式已经项目资助：世界银行

6、《中国大气污染控制综合管理研究》(项目编号：7156190)作者简介：胡敏，教授，主要研究方向为大气环境化学．·l6·环境与可持续发展2011年第5期在我国近30+大中城市的源解析工作中得到了广泛下进入到环境空气中形成的大气颗粒物，其主要的应用，成为我国研究大气颗粒物来源的最重要手包括土壤风沙尘、道路扬尘、建筑水泥尘等。土段之一。研究中使用的具体模型包括：化学质量平壤风沙尘直接来源于裸露地表的颗粒物，对于某衡模型、正定矩阵分解模型、主因子分析法等。城市而言，除了本地及周边地区的风沙尘外，还化学质量平衡模型是目前

7、应用最广泛的受体包括长距离传输的沙尘。道路扬尘是道路上的积模式。它是在确定了对颗粒物有贡献的各类源的尘在一定的动力条件的作用下，一次或多次扬起详细化学组分(源谱)的基础上，计算各类源对并混合，进入环境空气中的大气颗粒物。建筑水受体颗粒物浓度的贡献值。其优点在于原理简泥尘指在城市市政建设、建筑物建造与拆迁、设单、明确，但对源谱的依赖性强，需要建立完备安装工程及装修工程等施工场所和施工过程中整、准确且不断更新的源谱信息库。正定矩阵分产生的大气颗粒物。解模型可以在没有颗粒物来源的详细化学组分信扬尘源的化学组分含量与尘

8、源和地域有密切息的情况下，在大样本量的数据的基础上，利用的关系。总体来讲，si、Al、ca等地壳元素在三约束条件同时解析出各类源的源谱和贡献。但其种源中含量都很高，其中建筑水泥尘的ca元素比不能对源谱相似的源进行区分，且使用过程相对例显著高于其他两种源，而道路扬尘中会存在更复杂，需要有经验的使用者识别判断，对使用者多的有机物。由于道路扬尘的最主要来源是土壤的要求较高。主因子分析法是通过