环境空气中PM10主要来源解析.pdf

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1、电子测试环境空气中PM10主要来源解析12宋红光，鲁磊（1贵州省煤矿设计研究院，贵阳550025；2广东省湛江市环境科学技术研究所，湛江524022）摘要：PM10是主要环境空气污染物之一，本文采用因子分析法（FA）确定PM10的主要来源。实验证明，因子分析法结合实际监测的分析结论，与A市实际情况拟合度非常高，可作为环境空气中PM10来源解析的方法。关键词：来源解析，PM10，因子分析法（FA）SourceApportionmentforPM10’smainsource12SongHongguang,LuLei（1.GuizhouCoalmineDesign&

2、ResearchInstitute,Guiyang550025China;2.InstituteofZhanjiangEnvironmentalSciences&Technologies，Zhanjiang524022,China）Abstract：PM10isoneofthemainairpollutants.Factoranalysis(FA)wasusedtodeterminethemainsourceofPM10,theexperimentshowedtheconclusionsthatusedfactoranalysisandmonitoringfi

3、ttedwellwiththerealsituation.FAcanbeusedtodeterminethesourcesofPM10.Keywords:Sourceapportionment;PM10;factoranalysisPM10来源解析是一种定性及定量研究环境空气颗粒物来源因子分析法（FA）是多元统计分析方法之一。因子分析法的基的技术方法，其解析结果可为PM10控制措施提供参考依据。本原理是通过一个模型将具有复杂关系的变量归纳为几个综合因子的一种统计和分析方法。1实验方法及结果因子分析法的数学表达式为：1.1样品采集选择A市夏季某典型日环境空气中P

4、M10中各组分进行测量。1.2滤膜处理及质量控制式中：xij－为i元素在j样品中的浓度结果（μg/m3）；本次采样使用聚丙烯滤膜，滤膜的孔隙约0.2μm，该膜先用fkj－又称公因子，为k污染源对j样品的贡献值（μg/去离子水洗涤后采用超声波振荡约15min，然后用去离子水重复m3），一般对所有组分均有贡献；洗涤3次，去除滤膜中离子组分后备用。vi－又称唯一因子，为仅对i组分贡献值的特殊源的污染在恒温室内快速称量备用膜，其质量记为M1，称量后将其再物排放（μg/m3）；次放入干燥器内干燥至质量不再改变（干燥时间应大于6h）。然aik－又称因子载荷，为i元素在k污

5、染源污染物中的含量后再次快速称量该备用膜，其质量记为M2。（g/g）；实验中前后两次称量均须至质量恒重，称量结果应误差范围di－为唯一因子的系数（g/g）；应准确至0.1mg以内。ξi为i元素的误差变量。1.3样品处理、保存将上述数学表达式改为矩阵：称量后实验前滤膜应采用密封塑料袋密封装，并将该膜储藏于干燥器具内；样品采集后应确保滤膜中各组成不在传输环节其中X：样品参数矩阵；F：公因子矩阵，V：唯一因子矩阵；丢失，以免影响测量数据对分析结果的影响。1.4受体样品的分析方法本次实验采用X射线荧光（XRF）方法对采样膜中各元素进行分析。该实验一共采集和分析了Mg、

6、Na、Ca、Al等16种元素、样品中的阴阳离子及有机碳和元素碳。1.5结果本次实验监测结果列表如表1：2因子分析法基本原理及计算2.1因子分析法的基本原理·232·电子测试第10期学术交流ELECTRONICTEST2013年5月A：因子载荷矩阵，D：唯一因子载荷矩阵，ξ：误差矩阵。断结果可信程度较高。本实验就是根据样品测量结果X，从全部变量的测量数据结3.1.2公因子2解析。由公因子2中NO3-、SO42离子和果中分析归纳出少数公因子F，并同时得出各因子载荷A的结果，NH4+离子的相关程度分析可知，公因子2主要成分应该是（NH4）以指导实际工作。2SO4、N

7、H4HSO4和NH4NO3等污染物，主要来自于城市机动车尾2.2主要运算步骤气和原煤燃烧产生的NOx和SO2的二次反应产物；由于矩阵中S使用因子分析法进行分析的主要操作步骤如下：元素与NO3-、SO42-离子的相关性较好，由此可知燃煤烟尘对实①将数据标准化验中PM10中主要成分的贡献值较大。数据标准化可将各变量在数量级别或量纲上产生的不同之3.1.3公因子3解析。在监测结果中Br含量极少，Br是机处进行统一，在因子分析前，需对原始监测数据进行标准化预处动车尾气污染物的代表性元素，一般情况轮胎磨损残余物中Zn理来统一。的成分较高，综合考虑，可认为公因子3为交通源

8、产生的粉尘，该②提取因子粉尘浓度贡献率