[发明专利]一种大气颗粒物健康风险来向源解析方法有效
申请号: | 202011107516.8 | 申请日: | 2020-10-16 |
公开(公告)号: | CN112304813B | 公开(公告)日: | 2023-09-01 |
发明(设计)人: | 薛倩倩;田瑛泽;冯银厂 | 申请(专利权)人: | 南开大学 |
主分类号: | G01N15/00 | 分类号: | G01N15/00;G01N21/73;G01N23/223;G01N27/626;G01N30/02;G01N30/96;G01N33/00;G16C20/20;G16H50/30 |
代理公司: | 天津诺德知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 12213 | 代理人: | 栾志超 |
地址: | 300071*** | 国省代码: | 天津;12 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 大气 颗粒 健康 风险 解析 方法 | ||
一种大气颗粒物健康风险来向源解析方法,所述方法包括步骤:采集大气颗粒物,以得到颗粒物样品;分析测定颗粒物样品中的化学组分;采用因子分析模型识别颗粒物样品的源类并计算对应的源类贡献;识别颗粒物样品中污染源来向并计算对应的污染源来向贡献;采用风险评估模型评估预设污染源的健康风险。本申请提供的一种大气颗粒物健康风险来向源解析方法,可以定量分析预设来向上大气颗粒物对人体健康的风险影响,从而更好地判断特定来向颗粒物的健康风险,有针对性地治理,进而优化源控制策略。
技术领域
本发明属于环境科学技术领域,具体涉及一种大气颗粒物健康风险来向源解析方法。
背景技术
已有的大气颗粒物来向源解析方法是计算各源类不同来向上对大气颗粒物质量浓度的贡献,但是缺少相应的大气颗粒物健康风险来源解析方法,从而无法定量分析不同来向上大气颗粒物对人体健康的风险影响。
发明内容
为解决上述问题,本发明提供了一种大气颗粒物健康风险来向源解析方法,所述方法包括步骤:
采集大气颗粒物,以得到颗粒物样品;
分析测定颗粒物样品中的化学组分;
采用因子分析模型识别颗粒物样品的源类并计算对应的源类贡献;
识别颗粒物样品中污染源来向并计算对应的污染源来向贡献;
采用风险评估模型评估预设污染源的健康风险。
优选地,所述采集大气颗粒物包括:采用大气颗粒物采样器采集大气颗粒物,以得到颗粒物样品。
优选地,所述分析测定颗粒物样品中的化学组分包括步骤:
采用电感耦合等离子体质谱仪、电感耦合原子发射光谱仪或X-射线荧光光谱仪分析测定颗粒物样品中的元素组分及有毒有害重金属组分;
采用离子色谱仪分析测定颗粒物样品中的离子组分;
采用碳组分分析仪分析测定颗粒物样品中的有机碳和元素碳;
采用气相色谱-质谱联用仪分析测定颗粒物样品中的多环芳烃。
优选地,所述采用因子分析模型识别颗粒物样品的源类并计算对应的源类贡献包括:采用PMF模型识别颗粒物样品的源类并计算对应的源类贡献。
优选地,所述颗粒物样品的源类贡献计算公式为:
其中,xij是第i个颗粒物样品中第j种组分的质量浓度,gik是第k个源类对第i个颗粒物样品的贡献,fkj是第k个源类源谱中第j种组分的含量,eij为残差因子矩阵。
优选地,所述识别颗粒物样品中污染源来向并计算对应的污染源来向贡献包括步骤:
采用HYSPLIT模型计算颗粒物样品的流动后轨迹,并对后轨迹聚类分析,以识别出污染源可能来向;
获取颗粒物样品的源类贡献时间序列;
将所述时间序列与所述可能来向进行一一对应耦合,以建立PMF-后轨迹耦合模型;
采用所述PMF-后轨迹耦合模型计算污染源来向贡献及对应的分担率。
优选地,所述污染源来向贡献的计算公式为:
其中,为污染源来向贡献,gik为方向I中第k源类对第i个颗粒物样品的贡献,nI为方向I中样品的数目;N为后轨迹总数。
优选地,所述污染源来向的分担率计算公式为:
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