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大气颗粒物来源解析解决方案

2017-07-31

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背景意义

　　源解析是大气气溶胶研究的一个重要方面，也是制定大气污染防治规划和重污染天气应急方案的依据,对于确定污染治理重点和环境管理有着十分重要的指导意义。

　　1993年国家环保局《城市环境综合整治规划编制技术大纲》中提出利用受体模型开展颗粒物来源解析工作；2001年环保部《国家环境保护“十二五”科技发展规划》明确将颗粒物分物种的定量来源解析归为区域大气复合污染与灰霾综合控制研究的基础； 2013年环保部开展《清洁空气研究计划》，明确提出要加强灰霾与臭氧形成机理、来源解析、迁移规律、监测预警以及大气污染与人群健康关系的研究，并颁布《大气颗粒物来源解析技术指南》、《环境空气颗粒物源解析监测技术方法指南（试行）》；2014年环保部下发《关于开展第|一阶段大气颗粒物来源解析研究工作的通知》定于2014年在全国各直辖市、省会城市（拉萨除外）、计划单列市全面启动大气颗粒物来源解析研究工作。

技术方法

其中受体模型法自20世纪60年代发展至今，已经成为国内外大气颗粒物来源解析常用的方法。

　　受体模型法的主要技术路线：

　本公司提供从布点参考、滤膜选择、采样仪器、质控方案到系统集成维护的空气颗粒物来源解析受体采样全套方案。

　　A．布点参考

　　环境受体样品监测点位应当位于城市的建成区内，且点位数量应根据研究的目的、城市功能区的划分、人口密度、环境敏感程度以及经费情况等方面综合考虑来确定。

　　采样布点应优先选择国家环境空气监测点。以国控、市控为主，兼顾各个功能区参考《HJ664-2013 环境空气质量监测点位布设技术规范（试行）》。

　　B．滤膜选择

　　根据滤膜本身特性和后续化学分析的需要确定采样滤膜；

　　滤膜应符合标准《HJ656-2013环境空气颗粒物手工监测方法（重量法）技术规范》；

　　分析无机元素采用有机滤膜，如聚四氟乙烯、聚丙烯、醋酸纤维脂等；

　　分析碳组分（有机碳OC、无机碳EC）和有机物（多环芳烃、烷烃等）采用石英滤膜；

　　分析水溶性离子采用聚四氟乙烯或石英滤膜等。

　　C．采样仪器

　　重点推荐青岛j9九游会智能仪器有限公司研发生产的大气颗粒物采样器

ZR-3930型环境空气颗粒物采样器（多通道型）

　　获国家发明zhuanli：ZL201410052631.8 一种六通道空气颗粒物采样器

主要特点：

　　六通道同源平行采样器可同时进行PM2.5、PM10的颗粒物来源解析

　　六路流量分别控制，不同负载下流量稳定可靠，采用无刷隔膜泵无二次颗粒物排放

　　特殊的分流结构使得含有TSP粒级的颗粒物按照各向同性被均匀分配到六路采样通道中，实现颗粒物分类同源平行采样

　　一次采样获得六个滤膜，可以分别分析样品中的铅砷汞镉等无机元素含量和有机碳无机碳组分、水溶性阴阳离子、多环芳烃、挥发性有机物等有机物含量

　　16.7L/min多种单通道仪器组合采样

可实现滤膜自动更换、无人值守全天候自动采样；

　　通过了环保部环境监测仪器质量监督检验中心的认证检测，取得了中国环境保护产品认证证书；

　　大容量滤膜库，可容纳多20个滤膜(存储滤膜量国内独有)；

　　可自定义设置每个滤膜的采样时间，以及采样的间隔时间；

　　具有GSM无线通讯功能，便于实时掌握仪器工作状态。

　ZR-3920型环境颗粒物综合采样器（普通型/高负压型）

进口大流量无刷采样泵，负载能力强；高负压型可采集氟化物、SVOCs等；

　　100L/min流量的TSP/PM10/PM2.5切割器，高负压型标配氟化物采样头选配SVOCs采样罐。

　　仪器特点比较：

ZR-3930 型环境空气颗粒物采样器（多通道型）	ZR-3930B 自动换膜型环境空气颗粒物采样器	ZR-3930B 环境空气颗粒物采样器（单膜）	ZR-3920 型环境颗粒物综合采样器
16.7L/min单路 100L/min 总入口	16.7L/min	16.7L/min	100L/min
小流量PM₁₀/PM_2.5切割器总入口中流量TSP切割器	小流量TSP/PM₁₀/PM_2.5切割器	小流量TSP/PM₁₀/PM_2.5切割器	中流量TSP/PM₁₀/PM_2.5切割器
同时进行6路采样分别采集各种组分，同时完成PM₁₀/PM_2.5源解析	无人值守，自动换膜，同一个点位布设多台仪器	小流量低成本方案，同一个点位布设多台仪器	可采集氟化物、SVOCs等，也可布设多台仪器进行源解析采样

D.质控方案

　　参考标准：《HJ656-2013环境空气颗粒物手工监测方法（重量法）技术规范》

　　采样前准备：

　　流量校准推荐使用j9九游会气体流量校准系列设备

ZR-5410A型便携式气体、粉尘、烟尘采样仪综合校准装置

　　采用孔口、皂膜、罗茨多种流量计量原理的综合性流量校准装置

　　可以对小、中、大流量空气颗粒物采样器进行流量校准

E．系统集成维护

　　仪器到点位的安装、初次采样质控培训、定期巡检、耗材提供等的技术支持……

　ZR-3930型环境空气颗粒物采样器（多通道型）

ZR-3930型环境空气颗粒物采样器（自动换膜型）

典型案例

　　赤峰市大气颗粒物来源解析工作：

　　合作单位：北京大学环境科学与工程学院

　　目标客户：赤峰市环境监测站

　　选用仪器：ZR-3930型环境空气颗粒物采样器（多通道型）

　　方案特点：分六个点位，根据不同季节展开受体采样。

　　青岛市大气颗粒物来源解析工作：

　　合作单位：南开大学环境科学与工程学院

　　目标客户：青岛市环境监测站

　　选用仪器：ZR-3930型环境空气颗粒物采样器（多通道型）

　　方案特点：分12个点位，根据不同季节展开受体采样。

　　淄博市大气颗粒物来源解析工作：

　　合作单位：中国环科院

目标客户：淄博市环境监测站

　　选用仪器：ZR-3930B型环境空气颗粒物采样器（单膜）

　　方案特点：分9个点位，根据不同季节展开受体采样。

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