源解析及傳統(tǒng)工作開展情況介紹上報

廣州市在線源解析及傳統(tǒng)源解析

工作開展情況介紹廣州市環(huán)境監(jiān)測中心站張金譜內(nèi)容提綱廣州市PM2.5源解析工作概況PM2.5在線源解析技術(shù)簡介廣州市在線源解析工作開展情況廣州市傳統(tǒng)源解析工作開展情況傳統(tǒng)源解析方法參照《大氣顆粒物來源解析技術(shù)指南》（試行）（環(huán)發(fā)[2013]92號）對顆粒物來源解析方法的指導(dǎo)意見，解析常態(tài)污染下顆粒物的來源，評估顆粒物污染長期變化趨勢和控制效果，為制定長期顆粒物污染防治方案提供支撐。結(jié)合廣州市實(shí)際情況，主要采用受體模型（PMF）進(jìn)行PM2.5來源解析。在線源解析（質(zhì)譜直接測量法）

不利氣象條件下，快速判斷環(huán)境空氣PM2.5主要污染源及其影響程度，為管理部門提供決策依據(jù)。廣州市PM2.5源解析工作概況PM2.5在線源解析技術(shù)簡介一、硬件原理二、應(yīng)用原理三、監(jiān)測方案框架四、數(shù)據(jù)輸出形式進(jìn)樣系統(tǒng)通過空氣動力學(xué)透鏡引入顆粒物至真空系統(tǒng)；聚焦顆粒物至中軸線；

測徑系統(tǒng)電離系統(tǒng)質(zhì)譜分析系統(tǒng)測定單顆粒粒徑；精確觸發(fā)266nm激光電離顆粒物；

單顆粒中的各種正負(fù)離子成分同時電離；同時檢查正負(fù)離子。一、硬件原理在線單顆粒氣溶膠質(zhì)譜儀（SPAMS）da=0.79μm7/二、應(yīng)用原理各類源的源譜庫三、監(jiān)測方案框架在線監(jiān)測現(xiàn)場采集后離線檢測固定點(diǎn)+移動監(jiān)測源譜庫修正及建立PM2.5在線源解析源譜采集監(jiān)測布點(diǎn)確定四、數(shù)據(jù)輸出形式四、數(shù)據(jù)輸出形式四、數(shù)據(jù)輸出形式廣州市PM2.5在線源解析工作開展情況技術(shù)路線源譜庫建設(shè)典型污染過程分析源解析結(jié)果下一步工作在線源解析（質(zhì)譜直接測量法）項(xiàng)目來源2013年，2014年廣州市環(huán)保局新技術(shù)新工藝項(xiàng)目《廣州市環(huán)境空氣PM2.5在線源解析（質(zhì)譜直接測量法）》。合作單位廣州環(huán)境監(jiān)測中心站廣州禾信分析儀器有限公司單顆粒氣溶膠質(zhì)譜儀（SPAMS）研究目的建立廣州市PM2.5主要污染源特征譜庫；快速判斷環(huán)境空氣PM2.5主要污染源及其影響程度，確定優(yōu)先治理對象，為管理部門提供決策依據(jù)。在線源解析研究技術(shù)路線源譜建設(shè)快速源解析(可對重污染過程進(jìn)行分析）項(xiàng)目進(jìn)度安排時間研究內(nèi)容2013年7月啟動項(xiàng)目研究工作，編制工作方案2013年10月召開“廣州市環(huán)境空氣PM2.5在線源解析工作方案”專家論證會2014年1月中期匯報及專家咨詢會2014年2月發(fā)布2013年第4季度廣州市PM2.5源解析階段性成果2014年3月至今不斷完善特征譜庫2014年5月至今多點(diǎn)位流動監(jiān)測2013年10月召開“廣州市環(huán)境空氣PM2.5在線源解析（質(zhì)譜直接測量法）工作方案”專家論證會；工作方案獲得與會專家的認(rèn)可。專家論證會階段成果匯報暨專家咨詢會2014年1月17日邀請了環(huán)保部萬本太總工程師、中科院廣州地球化學(xué)研究所傅家謨院士以及清華大學(xué)、北京大學(xué)、南開大學(xué)等高校和科研院所的11位專家階段成果一、SPAMS儀器質(zhì)量控制與質(zhì)量保證二、固定污染源顆粒物樣品采集專項(xiàng)工作三、揚(yáng)塵/機(jī)動車尾氣排放特征SPAMS分析四、生物質(zhì)燃燒源PM2.5排放特征SPAMS分析五、餐飲油煙專項(xiàng)工作六、典型污染過程SPAMS應(yīng)用分析七、《廣州市環(huán)境空氣PM2.5在線源解析（質(zhì)譜直接測量法）》階段工作總結(jié)源譜采集方法車載SPAMS離線源采樣模擬實(shí)驗(yàn)移動在線采樣20煙槍大氣采樣器氣袋硅膠干燥管連接管每個點(diǎn)位至少采集三個平行樣品源譜采集點(diǎn)位現(xiàn)場機(jī)動車源燃煤/燃油源生物質(zhì)燃燒源垃圾焚燒源工業(yè)工藝源揚(yáng)塵源油煙源VOCs車檢所尾氣直連隧道監(jiān)測采樣生物質(zhì)固定源生物質(zhì)開放源揚(yáng)塵、飛灰等利用再懸浮裝置餐飲源采樣源采樣過程SPAMS分析樣品1、提取同類源特征譜中共有離子2、區(qū)分不同源特征譜中的差異點(diǎn)確定各類源的示蹤離子在所有顆粒物中搜索示蹤離子，得到此類型源對應(yīng)的顆粒得到此類型源的平均譜圖源類譜庫建設(shè)情況1機(jī)動車源：汽油車、柴油車、隧道2燃煤/燃油源：燃煤電廠、燃油鍋爐3生物質(zhì)燃燒源：生物質(zhì)燃燒鍋爐、成型燃料、秸稈燃燒4垃圾焚燒源：生活垃圾焚燒、工業(yè)廢物焚燒、垃圾發(fā)電5工業(yè)工藝源：水泥、鋼鐵、石化、鉛電池、塑料、樹脂、造紙6揚(yáng)塵源：降塵、交通道路、建筑工地、堆場、裸地7油煙源：餐飲油煙已初步建立廣州市PM2.5源譜庫揚(yáng)塵源：地殼元素生物質(zhì)燃燒源：鉀及左旋葡聚糖機(jī)動車源：黑炭燃煤源：鋁鉀鈣和黑炭工業(yè)工藝源：重金屬及聚合物油煙源：油酸及類固醇類各類源PM2.5質(zhì)譜特征時間：2013年12月1日-12月8日環(huán)境監(jiān)測點(diǎn)位：監(jiān)測站8樓（公園前）典型污染過程SPAMS應(yīng)用分析全市平均AQI全市AQI2013年12月1-8日，廣州遇到了大氣污染物遷移不良?xì)庀髼l件，結(jié)果出現(xiàn)兩個灰霾污染過程。PM2.5質(zhì)量濃度的變化情況（射線法在線監(jiān)測）冷空氣2013年12月1-8日SPAMS監(jiān)測結(jié)果污染過程：2013年12月1日-8日總測徑顆粒數(shù)：4060699個；產(chǎn)生正負(fù)質(zhì)譜圖顆粒數(shù)：598410個儀器測徑分布范圍（0.4-0.8μm）SPAMS數(shù)濃度與PM2.5質(zhì)量濃度相關(guān)性R2=0.66SPAMS數(shù)濃度與PM2.5質(zhì)量濃度變化趨勢較為一致，相關(guān)系數(shù)R2=0.66主要離子檢出情況

正離子

K96.87%

Na50.40%Ca34.57%NH423.56%Mg5.40%Li4.03%Al3.60%Pb3.30%Zn2.39%Cu1.82%Fe1.58%Cd1.26%Mn1.02%V0.18%

Cr0.03%

負(fù)離子NO397.47%NO297.19%SO482.58%CN81.20%Cl30.43%PO322.51%SiO310.41%顆粒物組分構(gòu)成

8個組分構(gòu)成模塊：硫酸鹽、硝酸鹽、銨鹽、EC、OC、鈣鋁硅、鉀鈉氯、其它。顆粒物群類構(gòu)成圖污染源配分比例變化趨勢18.1%21.9%24.2%28.5%汽車尾氣源比例燃煤源比例13.7%19.0%342013年第四季度廣州市PM2.5源解析結(jié)果工業(yè)源=燃煤+工業(yè)工藝PM2.5在線源解析會商進(jìn)一步開展主要污染源的源譜監(jiān)測，使源譜更具代表性；擴(kuò)大環(huán)境監(jiān)測點(diǎn)位覆蓋全市；與傳統(tǒng)源解析方法進(jìn)行比對；重點(diǎn)研究重污染過程中如何利用SPAMS快速判斷PM2.5來源，為管理層的決策提供技術(shù)上的支持；建立PM2.5在線源解析技術(shù)規(guī)范或指南。下一步工作計(jì)劃廣州市傳統(tǒng)源解析工作開展情況技術(shù)路線采樣過程點(diǎn)位布設(shè)采樣周期采樣設(shè)備分析方法工作概況項(xiàng)目來源2013年向廣州市科技和信息化局申報的民生科技重大專項(xiàng)《廣州地區(qū)PM2.5來源解析及削減控制措施研究》。合作單位廣州市環(huán)境監(jiān)測中心站中科院廣州地球化學(xué)研究所廣州市環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究院項(xiàng)目開展時間2013年1月1日到2014年12月31日，為期2年。參照《大氣顆粒物來源解析技術(shù)指南》（試行）（環(huán)發(fā)[2013]92號）對顆粒物來源解析方法的指導(dǎo)意見，解析常態(tài)污染下顆粒物的來源，評估顆粒物污染長期變化趨勢和控制效果，為制定長期顆粒物污染防治方案提供支撐。結(jié)合廣州市實(shí)際情況，主要采用受體模型（PMF）進(jìn)行PM2.5來源解析。技術(shù)路線技術(shù)路線細(xì)顆粒物PM2.5樣品采集質(zhì)量濃度分析時間變化空間變化化學(xué)成分分析時空變化特征受體模型（PMF）來源解析采樣點(diǎn)布設(shè)（1）城市點(diǎn)-公園前（2）區(qū)域點(diǎn)-萬頃沙（3）郊區(qū)點(diǎn)-九龍鎮(zhèn)（4）機(jī)動車污染敏感點(diǎn)-楊箕路邊站（5）燃煤污染污染敏感點(diǎn)-番禺石樓、黃埔大沙地

利用公園前、九龍鎮(zhèn)、萬頃沙三個點(diǎn)的源解析結(jié)果評價廣州市PM2.5主要來源。另外三個敏感點(diǎn)的數(shù)據(jù)用于源解析結(jié)果的驗(yàn)證

。6個監(jiān)測點(diǎn)位中公園前、楊箕路邊站、九龍鎮(zhèn)龍、萬頃沙是常規(guī)采樣點(diǎn)位，番禺石樓、黃埔大沙地是階段性加密采樣點(diǎn)位。

環(huán)境受體點(diǎn)位布設(shè)環(huán)境受體點(diǎn)位布設(shè)在空氣監(jiān)測國控點(diǎn)基礎(chǔ)上布設(shè)6個環(huán)境受體點(diǎn)位。采樣周期（1）常規(guī)采樣：每隔5天采集一個樣品（2）夏季（污染較輕）、秋冬季（污染較重）和春節(jié)期間（特殊時段）加密觀測：每天采集一個樣品。時間跨度持續(xù)一年，涵蓋了春夏秋冬四個季節(jié)樣品均勻覆蓋了工作日和非工作日，時間跨度包括了一年中的各種污染程度時段。采樣時間及周期大流量采樣器（1m3/min）RP2300四通道采樣器（16.7L/min）采樣設(shè)備大流量采樣器四通道采樣器濾膜選擇大流量采樣器

選用石英濾膜，用于OC/EC、顆粒有機(jī)物的分析。四通采樣器

分別選用石英濾膜和Teflon膜。其中Teflon膜用于稱重、無機(jī)元素、水溶性離子分析；石英濾膜用于OC/EC、

顆粒有機(jī)物的分析。PM2.5組分測試水溶性離子無機(jī)元素碳組分（OC/EC）離子色譜法(IC)電感耦合等離子體質(zhì)譜（ICP-MS)熱光透射法（TOT）有機(jī)物氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用（GC/MS）PM2.5化學(xué)成分分析方法PM2.5化學(xué)成分分析水溶性離子分析取5.06cm3濾膜放入15mL離心管中加入10mL超純水，放入超聲儀中超聲溶解20分鐘；用熱電多功能超速離心機(jī)離心15分鐘；取離心后的上清液，通過0.45μm微孔膜過濾頭過濾后轉(zhuǎn)移至30mL白色PE瓶；用離子色譜（Metrohm883陰/陽離子色譜,瑞士Metrohm公司）分析其中的陰陽離子5種陰離子（F-、Cl-、NO2-、NO3-、SO42-）和5種陽離子（Na+、K+、NH4+、Mg2+、Ca2+）陰陽離子色譜超速離心機(jī)PM2.5化學(xué)成分分析OC/EC分析用1.5×1.0cm的切刀取一塊石英膜放入加熱爐中；用OCEC分析儀測定有機(jī)碳（OC）、元素碳（EC）含量：He氣的條件下分四步逐漸加熱到870°C，樣品冷卻到550°C后，在2%He/O2混合氣的條件下加熱到920°C。樣品加熱結(jié)束，儀器自動注入定量CH4氣體分析，作為內(nèi)標(biāo)對OC和EC進(jìn)行校正；OC/EC分析儀

有機(jī)物分析分析流程氣相色譜-質(zhì)譜儀PM2.5化學(xué)成分分析有機(jī)物正構(gòu)烷烴

1.Tridecane 2.Tetradecane3.Pentadecane4.Hexadecane5.Heptadecane6.Octadecane7.Nonadecane8.Eicosane9.Heneicosane10.Docosane11.Tricosane12.Tetracosane13.Pentacosane14.Hexacosane15.Heptacosane16.Octacosane17.Nonacosane18.Triacontane19.Hentriacontane20.Dotriacontane21.Tritriacontane22.Tetratriacontane23.Pentatriacontane24.Hexatriacontane支鏈烷烴25.Iso-Nonacosane26.Anteiso-Triacontane27.Iso-Henriacontane28.Anteiso-Dotriacontane多環(huán)芳烴85.Phenanthrene86.Anthracene87.Fluoranthene88.Acephenanthrylene89.Pyrene90.

Retene91.Benzo(ghi)fluoranthene92.Cyclopenta(cd)pyrene93.Benz(a)anthracene94.Chrysene/Triphenylene95.Benzo(b)fluoranthene96.Benzo(k)fluoranthene97.Benzo(j)fluoranthene98.Benzo(e)pyrene99.Benzo(a)pyrene100.Perylene101.Indeno(cd)fluoranthene102.Indeno(cd)pyrene103.Dibenzo[a,h]anthrancene104.Benzo(ghi)perylene105.Coronene106.1,3,5-Triphenylbenzene其它化合物107.Erythritol108.Levoglucosan109.cis-Pinonic

acid110.Pinicacid111.b-Caryophyllenicacid112.2,3-dihydroxy-4-oxopentanioicacid脂肪酸29.Tetradecanoicacid30.Pentadecanoicacid31.Hexadecanoicacid32.Heptadecanoicacid33.Octadecanoicacid34.Nonadecanoicacid35.Eicosanoicacid36.Heneicosanoicacid37.Docosanoicacid38.Tricosanoicacid39.Tetracosanoicacid40.Pentacosanoicacid41.Hexacosanoicacid42.Heptacosanoicacid43.Octacosanoicacid44.Nonacosanoicacid45.Triacontanoicacid46.Henriacontanoicacid47.Dotriacontanoicacid48.9-Hexadecenoicacid49.9-Octadecenoicacid50.9,12-Octadecanedienoicacid二元羧酸51.Succinicacid52.Glutaricacid53.Adipicacid54.Pimelicacid55.Subericacid56.Azelaicacid芳香酸57.Benzoicacid 58.m-Toluicacid59.p-Toluicacid60.1,2-Phthalicacid61.1,4-Phthalicacid62.1,3-Phthalicacid63.4-Methyl-1,2-phthalicacid64.Trimelliticacid65.Trimesicacid66.Pyromelliticacid67.4-Methoxybenzoicacid68.3,4-Dimethoxybenz