源解析及传统工作开展情况介绍上报

广州市在线源解析及传统源解析

工作开展情况介绍广州市环境监测中心站张金谱内容提纲广州市PM2.5源解析工作概况PM2.5在线源解析技术简介广州市在线源解析工作开展情况广州市传统源解析工作开展情况传统源解析方法参照《大气颗粒物来源解析技术指南》（试行）（环发[2013]92号）对颗粒物来源解析方法的指导意见，解析常态污染下颗粒物的来源，评估颗粒物污染长期变化趋势和控制效果，为制定长期颗粒物污染防治方案提供支撑。结合广州市实际情况，主要采用受体模型（PMF）进行PM2.5来源解析。在线源解析（质谱直接测量法）

不利气象条件下，快速判断环境空气PM2.5主要污染源及其影响程度，为管理部门提供决策依据。广州市PM2.5源解析工作概况PM2.5在线源解析技术简介一、硬件原理二、应用原理三、监测方案框架四、数据输出形式进样系统通过空气动力学透镜引入颗粒物至真空系统；聚焦颗粒物至中轴线；

测径系统电离系统质谱分析系统测定单颗粒粒径；精确触发266nm激光电离颗粒物；

单颗粒中的各种正负离子成分同时电离；同时检查正负离子。一、硬件原理在线单颗粒气溶胶质谱仪（SPAMS）da=0.79µm7/二、应用原理各类源的源谱库三、监测方案框架在线监测现场采集后离线检测固定点+移动监测源谱库修正及建立PM2.5在线源解析源谱采集监测布点确定四、数据输出形式四、数据输出形式四、数据输出形式广州市PM2.5在线源解析工作开展情况技术路线源谱库建设典型污染过程分析源解析结果下一步工作在线源解析（质谱直接测量法）项目来源2013年，2014年广州市环保局新技术新工艺项目《广州市环境空气PM2.5在线源解析（质谱直接测量法）》。合作单位广州环境监测中心站广州禾信分析仪器有限公司单颗粒气溶胶质谱仪（SPAMS）研究目的建立广州市PM2.5主要污染源特征谱库；快速判断环境空气PM2.5主要污染源及其影响程度，确定优先治理对象，为管理部门提供决策依据。在线源解析研究技术路线源谱建设快速源解析(可对重污染过程进行分析）项目进度安排时间研究内容2013年7月启动项目研究工作，编制工作方案2013年10月召开“广州市环境空气PM2.5在线源解析工作方案”专家论证会2014年1月中期汇报及专家咨询会2014年2月发布2013年第4季度广州市PM2.5源解析阶段性成果2014年3月至今不断完善特征谱库2014年5月至今多点位流动监测2013年10月召开“广州市环境空气PM2.5在线源解析（质谱直接测量法）工作方案”专家论证会；工作方案获得与会专家的认可。专家论证会阶段成果汇报暨专家咨询会2014年1月17日邀请了环保部万本太总工程师、中科院广州地球化学研究所傅家谟院士以及清华大学、北京大学、南开大学等高校和科研院所的11位专家阶段成果一、SPAMS仪器质量控制与质量保证二、固定污染源颗粒物样品采集专项工作三、扬尘/机动车尾气排放特征SPAMS分析四、生物质燃烧源PM2.5排放特征SPAMS分析五、餐饮油烟专项工作六、典型污染过程SPAMS应用分析七、《广州市环境空气PM2.5在线源解析（质谱直接测量法）》阶段工作总结源谱采集方法车载SPAMS离线源采样模拟实验移动在线采样20烟枪大气采样器气袋硅胶干燥管连接管每个点位至少采集三个平行样品源谱采集点位现场机动车源燃煤/燃油源生物质燃烧源垃圾焚烧源工业工艺源扬尘源油烟源VOCs车检所尾气直连隧道监测采样生物质固定源生物质开放源扬尘、飞灰等利用再悬浮装置餐饮源采样源采样过程SPAMS分析样品1、提取同类源特征谱中共有离子2、区分不同源特征谱中的差异点确定各类源的示踪离子在所有颗粒物中搜索示踪离子，得到此类型源对应的颗粒得到此类型源的平均谱图源类谱库建设情况1机动车源：汽油车、柴油车、隧道2燃煤/燃油源：燃煤电厂、燃油锅炉3生物质燃烧源：生物质燃烧锅炉、成型燃料、秸秆燃烧4垃圾焚烧源：生活垃圾焚烧、工业废物焚烧、垃圾发电5工业工艺源：水泥、钢铁、石化、铅电池、塑料、树脂、造纸6扬尘源：降尘、交通道路、建筑工地、堆场、裸地7油烟源：餐饮油烟已初步建立广州市PM2.5源谱库扬尘源：地壳元素生物质燃烧源：钾及左旋葡聚糖机动车源：黑炭燃煤源：铝钾钙和黑炭工业工艺源：重金属及聚合物油烟源：油酸及类固醇类各类源PM2.5质谱特征时间：2013年12月1日-12月8日环境监测点位：监测站8楼（公园前）典型污染过程SPAMS应用分析全市平均AQI全市AQI2013年12月1-8日，广州遇到了大气污染物迁移不良气象条件，结果出现两个灰霾污染过程。PM2.5质量浓度的变化情况（射线法在线监测）冷空气2013年12月1-8日SPAMS监测结果污染过程：2013年12月1日-8日总测径颗粒数：4060699个；产生正负质谱图颗粒数：598410个仪器测径分布范围（0.4-0.8μm）SPAMS数浓度与PM2.5质量浓度相关性R2=0.66SPAMS数浓度与PM2.5质量浓度变化趋势较为一致，相关系数R2=0.66主要离子检出情况

正离子

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%

负离子NO397.47%NO297.19%SO482.58%CN81.20%Cl30.43%PO322.51%SiO310.41%颗粒物组分构成

8个组分构成模块：硫酸盐、硝酸盐、铵盐、EC、OC、钙铝硅、钾钠氯、其它。颗粒物群类构成图污染源配分比例变化趋势18.1%21.9%24.2%28.5%汽车尾气源比例燃煤源比例13.7%19.0%342013年第四季度广州市PM2.5源解析结果工业源=燃煤+工业工艺PM2.5在线源解析会商进一步开展主要污染源的源谱监测，使源谱更具代表性；扩大环境监测点位覆盖全市；与传统源解析方法进行比对；重点研究重污染过程中如何利用SPAMS快速判断PM2.5来源，为管理层的决策提供技术上的支持；建立PM2.5在线源解析技术规范或指南。下一步工作计划广州市传统源解析工作开展情况技术路线采样过程点位布设采样周期采样设备分析方法工作概况项目来源2013年向广州市科技和信息化局申报的民生科技重大专项《广州地区PM2.5来源解析及削减控制措施研究》。合作单位广州市环境监测中心站中科院广州地球化学研究所广州市环境保护科学研究院项目开展时间2013年1月1日到2014年12月31日，为期2年。参照《大气颗粒物来源解析技术指南》（试行）（环发[2013]92号）对颗粒物来源解析方法的指导意见，解析常态污染下颗粒物的来源，评估颗粒物污染长期变化趋势和控制效果，为制定长期颗粒物污染防治方案提供支撑。结合广州市实际情况，主要采用受体模型（PMF）进行PM2.5来源解析。技术路线技术路线细颗粒物PM2.5样品采集质量浓度分析时间变化空间变化化学成分分析时空变化特征受体模型（PMF）来源解析采样点布设（1）城市点-公园前（2）区域点-万顷沙（3）郊区点-九龙镇（4）机动车污染敏感点-杨箕路边站（5）燃煤污染污染敏感点-番禺石楼、黄埔大沙地

利用公园前、九龙镇、万顷沙三个点的源解析结果评价广州市PM2.5主要来源。另外三个敏感点的数据用于源解析结果的验证

。6个监测点位中公园前、杨箕路边站、九龙镇龙、万顷沙是常规采样点位，番禺石楼、黄埔大沙地是阶段性加密采样点位。

环境受体点位布设环境受体点位布设在空气监测国控点基础上布设6个环境受体点位。采样周期（1）常规采样：每隔5天采集一个样品（2）夏季（污染较轻）、秋冬季（污染较重）和春节期间（特殊时段）加密观测：每天采集一个样品。时间跨度持续一年，涵盖了春夏秋冬四个季节样品均匀覆盖了工作日和非工作日，时间跨度包括了一年中的各种污染程度时段。采样时间及周期大流量采样器（1m3/min）RP2300四通道采样器（16.7L/min）采样设备大流量采样器四通道采样器滤膜选择大流量采样器

选用石英滤膜，用于OC/EC、颗粒有机物的分析。四通采样器

分别选用石英滤膜和Teflon膜。其中Teflon膜用于称重、无机元素、水溶性离子分析；石英滤膜用于OC/EC、

颗粒有机物的分析。PM2.5组分测试水溶性离子无机元素碳组分（OC/EC）离子色谱法(IC)电感耦合等离子体质谱（ICP-MS)热光透射法（TOT）有机物气相色谱质谱联用（GC/MS）PM2.5化学成分分析方法PM2.5化学成分分析水溶性离子分析取5.06cm3滤膜放入15mL离心管中加入10mL超纯水，放入超声仪中超声溶解20分钟；用热电多功能超速离心机离心15分钟；取离心后的上清液，通过0.45μm微孔膜过滤头过滤后转移至30mL白色PE瓶；用离子色谱（Metrohm883阴/阳离子色谱,瑞士Metrohm公司）分析其中的阴阳离子5种阴离子（F-、Cl-、NO2-、NO3-、SO42-）和5种阳离子（Na+、K+、NH4+、Mg2+、Ca2+）阴阳离子色谱超速离心机PM2.5化学成分分析OC/EC分析用1.5×1.0cm的切刀取一块石英膜放入加热炉中；用OCEC分析仪测定有机碳（OC）、元素碳（EC）含量：He气的条件下分四步逐渐加热到870°C，样品冷却到550°C后，在2%He/O2混合气的条件下加热到920°C。样品加热结束，仪器自动注入定量CH4气体分析，作为内标对OC和EC进行校正；OC/EC分析仪

有机物分析分析流程气相色谱-质谱仪PM2.5化学成分分析有机物正构烷烃

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支链烷烃25.Iso-Nonacosane26.Anteiso-Triacontane27.Iso-Henriacontane28.Anteiso-Dotriacontane多环芳烃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