[发明专利]一种北方低温环境中细颗粒物分析方法

说明书

本发明涉及一种北方低温环境中细颗粒物分析方法，特别针对北方冬季环境空气情况，根据冬季碳组分的污染来源，分析PM_2.5产生原因，开发一种北方低温环境中细颗粒物分析方法，以期为改善北方空气质量、控制雾霆污染提供技术帮助，具体包括采样点布设、采集日期和采集时间选择、采样器参数选取、PM_2.5组分分离和溯源分析五个步骤，此方法结果更具有地域性，分析精确度高，预测结果可靠，可为北方城市改善空气质量、控制雾霾污染提供技术服务,为城市环境管理政策和大气污染控制对策的制定提供参考。

技术领域

本发明涉及大气污染与控制技术领域，特别涉及一种北方低温环境中细颗粒物分析方法。能够帮助分析了空气中细颗粒物中碳质气溶胶的来源，为了解并治理雾霾提供有效途径。

背景技术

近年来,我国各地雾霾现象频发,大气细颗粒物(PM_2.5)成为雾霾天气的首要污染物。碳组分是PM_2.5的重要成分之一,不仅影响全球气候以及能见度,而且影响人体健康。但是，我国大气颗粒物中含碳组分的研究大都集中在京津地区以及南方城市，比如广州、上海、武汉、四川、重庆等，而关于东北地区城市颗粒物中含碳组分的研究鲜有报道。但是，北方寒冷地区是我国重要的工业基地，以钢铁冶金、煤化工、矿产资源、煤炭等为支柱产业，颗粒物一直是其大气污染的首要污染物，因此，迫切需要开展在低温环境中PM_2.5中碳组分污染特征以及来源解析的研究。

PM_2.5中碳组分构成相对复杂,主要包括元素碳(EC)、有机碳(OC)和碳酸盐碳(CC),其中EC和OC含量较高,约占10％～60％,而CC含量很低(5％),故一般情况不予考虑。OC通常指脂肪族、芳香族等多种有机化合物,既包括由污染源直接排放的一次有机碳，又包括有机气体在大气中发生光化学反应氧化形成的二次有机碳，在北方低温环境下，二次有机气溶胶(SOA)在大气颗粒物中的占比可达20％～90％,碳质气溶胶占PM_2.5比值平均为30％。OC是受温度影响较大的一种光驱散物质，其中的一部分水溶性有机碳(WSOC)对低温成云过程有显著影响；EC则主要来源于生物质或化石燃料的不完全燃烧，由于北方供暖期燃料燃烧充分性受低温影响较大，这样如果污染源直接排放，具有强吸光性，可能是全球温室效应的主要原因之一。

因此，针对北方冬季环境空气情况，根据冬季碳组分的污染来源，开发一种北方低温环境中细颗粒物分析方法，以期为改善北方空气质量、控制雾霆污染提供基础。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种北方低温环境中细颗粒物分析方法，特别的针对某一地区污染情况，分析PM_2.5产生原因，为解决该地区雾霾提供技术帮助。

本发明的技术方案如下：

一种北方低温环境中细颗粒物分析方法，包括以下几个步骤：采样点布设、采集日期和采集时间选择、采样器参数选取、PM_2.5组分分离和溯源分析。其中：

一、采样点布设

在分析区域内按均分网格法选择采样地点，整个区域内选择25处采样点，编号分别定位A₁、A₂、......A₂₅,其中A_5n+1(n＝0、1、2、3、4)为地面基点，设置在网格交汇点地面以上20cm处，其余A_5n+2、A_5n+3、A_5n+4、A_5n+5四种采样点按海拔高度分差别设置，分别设置为各自地面基点以上s+80cm、s+260cm、s+720cm、s+1450cm处，其中H_n为地面基点处海拔高度值,单位m；H₀所选区域内平均海拔值，单位m。

二、采集日期和时间选择