[發明專利]一種北方低溫環境中細顆粒物分析方法

有效

• 申請號: 201810131751.5
• 申請日: 2018-02-09
• 公開（公告）號: CN108318391B
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發明（設計）人: 于鵬飛;施恩;唐玉蘭
• 申請（專利權）人: 南京齊翔新材料科技有限公司
• 主分類號: G01N15/06
• 分類號: G01N15/06
• 代理公司: 北京高航知識產權代理有限公司 11530
• 代理人: 喬浩剛

本發明涉及一種北方低溫環境中細顆粒物分析方法，特別針對北方冬季環境空氣情況，根據冬季碳組分的污染來源，分析PM_2.5產生原因，開發一種北方低溫環境中細顆粒物分析方法，以期為改善北方空氣質量、控制霧霆污染提供技術幫助，具體包括采樣點布設、采集日期和采集時間選擇、采樣器參數選取、PM_2.5組分分離和溯源分析五個步驟，此方法結果更具有地域性，分析精確度高，預測結果可靠，可為北方城市改善空氣質量、控制霧霾污染提供技術服務,為城市環境管理政策和大氣污染控制對策的制定提供參考。

技術領域

本發明涉及大氣污染與控制技術領域，特別涉及一種北方低溫環境中細顆粒物分析方法。能夠幫助分析了空氣中細顆粒物中碳質氣溶膠的來源，為了解并治理霧霾提供有效途徑。

背景技術

近年來,我國各地霧霾現象頻發,大氣細顆粒物(PM_2.5)成為霧霾天氣的首要污染物。碳組分是PM_2.5的重要成分之一,不僅影響全球氣候以及能見度,而且影響人體健康。但是，我國大氣顆粒物中含碳組分的研究大都集中在京津地區以及南方城市，比如廣州、上海、武漢、四川、重慶等，而關于東北地區城市顆粒物中含碳組分的研究鮮有報道。但是，北方寒冷地區是我國重要的工業基地，以鋼鐵冶金、煤化工、礦產資源、煤炭等為支柱產業，顆粒物一直是其大氣污染的首要污染物，因此，迫切需要開展在低溫環境中PM_2.5中碳組分污染特征以及來源解析的研究。

PM_2.5中碳組分構成相對復雜,主要包括元素碳(EC)、有機碳(OC)和碳酸鹽碳(CC),其中EC和OC含量較高,約占10％～60％,而CC含量很低(5％),故一般情況不予考慮。OC通常指脂肪族、芳香族等多種有機化合物,既包括由污染源直接排放的一次有機碳，又包括有機氣體在大氣中發生光化學反應氧化形成的二次有機碳，在北方低溫環境下，二次有機氣溶膠(SOA)在大氣顆粒物中的占比可達20％～90％,碳質氣溶膠占PM_2.5比值平均為30％。OC是受溫度影響較大的一種光驅散物質，其中的一部分水溶性有機碳(WSOC)對低溫成云過程有顯著影響；EC則主要來源于生物質或化石燃料的不完全燃燒，由于北方供暖期燃料燃燒充分性受低溫影響較大，這樣如果污染源直接排放，具有強吸光性，可能是全球溫室效應的主要原因之一。

因此，針對北方冬季環境空氣情況，根據冬季碳組分的污染來源，開發一種北方低溫環境中細顆粒物分析方法，以期為改善北方空氣質量、控制霧霆污染提供基礎。

發明內容

為解決上述問題，本發明提供一種北方低溫環境中細顆粒物分析方法，特別的針對某一地區污染情況，分析PM_2.5產生原因，為解決該地區霧霾提供技術幫助。

本發明的技術方案如下：

一種北方低溫環境中細顆粒物分析方法，包括以下幾個步驟：采樣點布設、采集日期和采集時間選擇、采樣器參數選取、PM_2.5組分分離和溯源分析。其中：

一、采樣點布設

在分析區域內按均分網格法選擇采樣地點，整個區域內選擇25處采樣點，編號分別定位A₁、A₂、......A₂₅,其中A_5n+1(n＝0、1、2、3、4)為地面基點，設置在網格交匯點地面以上20cm處，其余A_5n+2、A_5n+3、A_5n+4、A_5n+5四種采樣點按海拔高度分差別設置，分別設置為各自地面基點以上s+80cm、s+260cm、s+720cm、s+1450cm處，其中H_n為地面基點處海拔高度值,單位m；H₀所選區域內平均海拔值，單位m。

二、采集日期和時間選擇