楊金星

2015年7月環境空氣中顆粒物源解析工作綜述源解析工作背景與開展情況源解析的種類及其特點源解析工作的流程源解析中幾個問題的把握源解析工作的誤區及主要問題提綱23環境空氣顆粒物來源解析顆粒物污染防治顆粒物排放源控制和消減固定源移動源開放源對源解析工作的理解與業務

源解析是科學有效地開展顆粒物污染防治的重要基礎和前提復雜且系統的技術性工作源類貢獻值與分擔率不清楚顆粒物來源不清楚可行控制措施不清楚顆粒物源類復雜,三個“不清楚迫切需要開展大氣顆粒物源解析工作，為有效開展大氣污染防治工作提供研究基礎，制定科學有效的防治措施國家關于開展顆粒物源解析工作的要求2014年，監測司組織圓滿完成第一階段京津冀、長三角和珠三角等地區9個重點城市（以下簡稱三區九市）源解析工作。三區九市修改完善后的研究成果報國務院后陸續向社會發布，效果良好。目前全國顆粒物源解析工作進展城市名稱

是否有初步成果

是否完成預論證預計三方論證時間濟南有是，14年10月已公布--青島有是，14年已公布--銀川有是，已論證和發布--哈爾濱有是10月份西寧有是10月份大連有是待安排廈門有是待安排太原有是待安排呼和浩特有否6-7月預論證6-7月鄭州有有待安排合肥有否7-8月預論證10月武漢有否10月份10月份長沙有否7-8月預論證10月份海口有否11月份12月份城市名稱

是否有初步成果

是否完成預論證預計三方論證時間重慶有否10月份烏魯木齊有否10月份貴陽有否10月份長春有否12月底沈陽有否12月底蘭州有否10月份成都有否10月份昆明有否12月底西安無否16年初福州無，年底有初步結果否16年4月南昌無，年底有初步結果否16年初南寧無，年底有初步結果否16年初

時間要求按照《關于做好2015年大氣污染物來源研究工作的通知》（環辦〔2015〕6號）要求：

26市爭取10月份完成源解析研究工作年底前完成論證時間要求大氣顆粒物來源解析定義：通過化學、物理學、數學等方法定性或定量識別環境受體中大氣顆粒物污染的來源。用于開展大氣顆粒物來源解析的技術方法分為常規模式與應急模式。常規模式主要包括源清單法、源模型法和受體模型法；應急模式是利用在線監測數據，開展快速源識別，為顆粒物重污染應急響應決策提供支撐。

源清單法：根據排放因子及活動水平估算污染物排放量，據此排放量識別對環境空氣中顆粒物有貢獻的主要排放源。源模型法：以不同尺度數值模式方法定量描述大氣污染物從源到受體所經歷的物理化學過程，定量估算不同地區和不同類別污染源排放對環境空氣中顆粒物的貢獻。10二、源解析技術方法種類及其特點源解析技術種類受體模型法：從受體出發，根據源和受體顆粒物的化學、物理特征等信息，利用數學方法定量解析各污染源類對環境空氣中顆粒物的貢獻，主要有化學質量平衡模型（CMB）和因子分析類模型（PMF、PCA/MLR、UNMIX、ME2等）。各種源解析技術方法的特點技術方法優勢和局限性必備條件可達目標源清單法

方法簡單、易操作，定性或半定量識別有組織污染源

收集統計基準年研究區域各污染源污染物排放量得到排放源清單及重點排放區域和重點排放源的污染物排放量

源模型法

定量識別污染的本地和區域來源，可預測；解析源強未知的源類尤其是顆粒物開放源貢獻困難

建立與源模型要求相適應的高時間和高空間分辨率的排放源清單、氣象要素場定量解析本地和區域各類源的貢獻；針對具有可靠排放源清單的點源，定量給出貢獻值與分擔率；對于面源和線源，定量解析各源類的貢獻

受體模型法

可有效解析開放源貢獻；定量解析污染源類，不依賴詳細的源強信息和氣象場；不可預測

采集顆粒物樣品，分析顆粒物化學組成

定量解析各污染源類，尤其是源強難以確定的各顆粒物開放源類的貢獻值與分擔率，識別主要排放源類的來向13源解析技術受體模型法源模型法源清單法化學質量平衡模型（CMB）正定矩陣因子分解模型（PMF）輔助手段主要手段相互驗證一次顆粒物源解析外地傳輸貢獻……在線監測三、顆粒物源解析工作流程顆粒物源解析工作依據《源解析技術指南(試行)》《源解析技術路線（試行）》《源解析監測能力建設指南(試行)》《源解析監測技術方法指南(試行)》資料收集環節171819樣品采集及分析環節1、環境受體樣品采集采樣點位布設、采樣時段的確定依據《環境空氣質量監測規范》（試行）的相關要求布設受體采點，優先選擇若干國家環境空氣質量監測點；同時綜合考慮功能分布、人口密度、環境敏感程度等因素，適當增加受體采樣點位。受體采樣時間與頻次依據顆粒物濃度、排放源的季節性變化特征及氣象因素確定，典型污染過程加密采樣頻次。樣品采集的數量要符合受體模型的要求。單日累積采樣時間要滿足樣品分析檢出限要求，且避免濾膜負荷過載，一般為24小時，污染較重時可將每日采樣時間分為兩段，每段12小時。受體樣品采集使用儀器及濾膜根據濾膜本身特性和后續化學分析的需要確定采樣濾膜。分析無機元素采用有機濾膜（P膜），如聚四氟乙烯（特氟龍）、聚丙烯、醋酸纖維酯等；分析碳組分（有機碳OC、元素碳EC）和有機物（如多環芳烴、烷烴等）采用石英濾膜（Q膜）；分析水溶性離子采用聚四氟乙烯或石英濾膜等。源樣品的采集采集固定源、移動源、開放源、餐飲源與生物質燃燒源等源類樣品，其中具有明顯地域特點的顆粒物源類（揚塵源、土壤塵源、當地特殊行業源等）必須采集，其他源類可根據各地實際情況確定是否采集或應用已有顆粒物源譜。所采集樣品的種類和數量能代表研究區域污染源排放的時空分布特征。揚塵采樣布點結合受體采樣點的空間分布，每個受體采樣點周邊采集不少于3個樣品；土壤塵采樣根據城市建成區及周邊10km范圍內裸土類型的分布布點，一般不少于10個樣品；道路塵根據《防治城市揚塵污染技術規范》的要求采集；燃煤塵的采集應涵蓋研究區域內不同燃燒方式、不同除塵方式、不同煤質等的燃煤源，每種不同方式不少于3個樣品；其他源類每類不少于5個樣品。采集的顆粒物樣品能夠反映由源向環境受體排放時的物理過程，能夠與環境受體顆粒物的特定粒徑段相匹配。源樣品采樣方法主要包括：開放源再懸采樣法對于土壤塵、城市揚塵等開放源類，可利用再懸浮采樣器進行特定粒徑源樣品的采集。固定源稀釋通道采樣法對于固定燃煤源燃燒產生的顆粒物推薦采用煙道氣稀釋通道進行采樣。移動源采樣法對于機動車源樣品可通過隧道采樣。在足夠長的交通隧道（不少于1000m）內，在隧道中段位置設置大氣顆粒物采樣器，使用與受體采樣相同的方式進行濾膜采樣；或選取具有代表性的車型（包括汽油車、柴油車、各類非道路移動源等），使用隨車采樣器、稀釋采樣器或通過臺架實驗對機動車排放的樣品進行采集。生物質燃燒源采樣法在實驗室的模擬環境中進行燃燒，使用大氣顆粒物采樣器獲取生物質燃燒源樣品；或在露天環境中進行燃燒，在下風向采集顆粒物樣品，同時在上風向采集環境對照樣品。餐飲源采樣根據餐飲源排煙口情況，因地制宜地參照固定源的采樣方法采集。22樣品分析23顆粒物質量濃度手工稱量法無機元素X射線熒光光譜法酸消解/堿熔法-ICP-AES酸消解-ICP-MS原子熒光光譜法可溶性陰離子可溶性陽離子超聲萃取-離子色譜法超聲萃取-離子色譜法無機碳、有機碳熱光反射法或熱光透射法有機物（如PAHs）LC、GC/MS等HJ618-2011HJ646-2013HJ647-2013HJ657-2013監測項目分析手段標準方法顆粒物分析質量控制與保證點位布設的合理性，滿足代表性、完整性等儀器設備的選擇及校準等采樣膜的選擇、準備，樣膜的保存及運輸等樣品分析前處理、實驗式分析質量控制、分析用儀器的檢定校驗等。整個采樣分析環節的記錄填寫等。源解析及結果環節

此環節主要是用NKCMB1.0軟件進行顆粒物源解析,需要將經過有效性判定（見《顆粒物源化學成分譜構建后的源樣品及受體濃度數據處理》南開，畢曉輝）體樣品分析數據導入程序進行自動源解析.（詳見《受體模型解析、參數設定及結果選擇》課件，南開，史國良）25源解析結果驗證環節

驗證由監測司組織或委托三部門（環保部、工程院、科學院）聯合工作機制中的部分專家開展源解析結果驗證。

26結論根據驗證后的解析結果,形成顆粒物來源分析報告,為顆粒物污染防治工作提供技術支持。分析報告應包含以下內容:（1）闡明環境空氣中顆粒物化學組成的時空分布特征，用于判斷顆粒物污染類型。（2）明確顆粒物排放源譜特征。用于識別環境空氣顆粒物中有毒有害成分的主要來源；根據不同顆粒物排放源粒徑分布，確定細顆粒物排放因子。（3）定量獲得各顆粒物排放源類對不同季節、不同點位環境空氣顆粒物的貢獻值與分擔率。用于明確顆粒物污染防治的方向，評估污染防治效果。（4）定量獲得典型污染過程中各顆粒物排放源類對環境空氣顆粒物的貢獻值與分擔率。用于診斷典型污染過程的成因。（5）把顆粒物開放源、有組織排放源和二次粒子納入顆粒物目標容量總量控制，根據各顆粒物排放源類對不同季節環境空氣顆粒物的貢獻值與分擔率，確定各顆粒物排放源類的控制目標。

四、源解析應把握的幾個問題顆粒物源解析工作是一項復雜且技術性很強的系統工程，因此并不是所有城市都做。組織實施：由當地的環境保護技術支持部門牽頭，聯合研究院所、高等院校發揮各自優勢開展。上述源解析技術方法主要針對城市源解析工作，關于區域尺度的源解析技術，目前尚處于研究起步階段，可借鑒的研究成果較少，暫不包括；強調結果評估與驗證