[发明专利]大气细颗粒物(PM2.5)实时源解析定位方法

权利要求书

1.一种PM2.5实时源解析定位方法，其特征在于，所述PM2.5实时源解析定位方法应用的PM2.5实时源解析定位装置包括区域网格化监测系统以及含因子分析模型和排放源浓度估算模型的计算机；所述区域网格化监测系统由PM2.5在线自动化成分分析仪、至少一个由大气微型站组成的污染源监控子网格组成；所述PM2.5在线自动化成分分析仪，用于监测目标网格区域内PM2.5的化学成分并通过互联网方式传输至计算机进行处理；所述大气微型站,用于监测目标区域内包括PM2.5浓度、风速、风向的数据并通过互联网方式传输至计算机进行处理；

所述PM2.5实时源解析定位方法包括步骤：

S1，将PM2.5实时源解析定位装置部署于待监测目标区域，进行实时收集监测数据：在目标区域部署PM2.5在线自动化成分分析仪；将目标区域网格化，在选定污染源子网格内部署至少一大气微型站；

S2，校准步骤S1收集的监测数据，将校准后数据实时保存于计算机数据库；

S3，将数据库中监测数据加载到计算机的因子分析模型和排放源浓度估算模型程序进行处理，实时解析定位PM2.5排放源。

2.根据权利要求1所述PM2.5实时源解析定位方法，其特征在于，所述PM2.5在线自动化成分分析仪对PM2.5样品进行成分监测，可分析成分包含碳组分、水溶性离子、多环芳烃以及烷烃；碳组分包括Na、Mg、Al、Si、K、Ca、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Ni、Cu、Zn、Pb、As、Hg、Cd、OC、EC；水溶性离子包括NH₄⁺、K⁺、Na⁺、Mg²⁺、Cl^-、NO₃^-、SO₄^2-。

3.根据权利要求2所述的PM2.5实时源解析定位方法，其特征在于，所述步骤S1具体包括：将PM2.5在线自动化成分分析仪部署于监察目标区域的中心位置。

4.根据权利要求3所述的PM2.5实时源解析定位方法，其特征在于，所述步骤S1具体还包括：根据目标区域污染源，将目标区域按照污染源类型进行网格化划分，在选定污染源子网格内部署至少一大气微型站，用于监测收集子网格区域内包括PM2.5浓度、风速、风向的信息，并传输至计算机；所述网格包括城区子网格、敏感点子网格、交通网格-城市门户子网格、交通网格-城市道路子网格、交通网格-交通枢纽子网格、扬尘网格-建筑子工地、扬尘网格-堆场子网格、工业园区子网格、边界传输子网格。

5.根据权利要求1所述PM2.5实时源解析定位方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括：使用计算机对步骤S1收集的PM2.5成分数据、各污染源子网格监测的PM2.5浓度、风速、风向数据进行实时异常值处理，处理好后实时存入计算机数据库中；所述校准方法包括异常值修正、零点漂移修正、温度漂移修正、时间漂移修正、湿度漂移修正。

6.根据权利要求1所述PM2.5实时源解析定位方法，其特征在于，所述步骤S3具体包括步骤：

S30，将PM2.5化学成分监测数据加载到计算机因子分析模型程序，该模型程序首先对PM2.5化学成分进行因子分析计算得到主要因子，然后重建化学成分主要因子的时间序列数据；

S40，将PM2.5浓度、风速、风向监测数据加载到计算机排放源浓度估算模型程序，该模型程序首先基于风速、风向生成目标区域矢量风场，然后结合风场进行空间插值出各污染源子网格的PM2.5浓度时间序列数据；

S50，进行二次因子分析，定位排放源：将化学成分主因子时间序列数据与各子网格的PM2.5浓度时间序列加载到因子分析模型程序计算化学成分与排放源的二次因子，最终确定PM2.5的主要化学成分以及对应子网格，最终确定污染源的位置，实现PM2.5的排放源解析定位。