污染物来源解析方法技术

本发明专利技术公开了一种污染物来源解析方法，包括：以待解析区域为受体，确定受体的若干个目标排放源，并获取若干个目标排放源的指纹谱；获取受体监测数据；剔除受体监测数据中的未知源成分；以及根据受体的目标排放源的指纹谱、剔除未知源成分的受体监测数据以及预先构建的化学质量平衡模型，得到污染物来源解析结果。通过建立污染物排放源清单以及确定清单中的受体目标排放源，提高了溯源解析的针对性及定位精度并考虑了企业生产场地的边界交叉污染问题，同时设计了合理可行的污染物来源解析流程以及共线性源、未知源成分的判定方法，在一定程度上解决了共线性问题，提高了对污染物来源的定位的准确度和定量解析的精确度。

Analytical method of pollutant source

【技术实现步骤摘要】
污染物来源解析方法
本专利技术涉及大气污染防治领域，具体地涉及一种污染物来源解析方法。
技术介绍
了解重点区域大气污染物排放特性，定性定量地阐明特征污染物的来源及其贡献，是科学合理建立大气污染防治长效机制的重要条件。目前常见的污染物来源解析办法，通常仅考虑受体位置污染状况，未对周边可能对受体位置产生影响的排放源摸底排查。另外，常用的因子分析作为受体源解析技术虽然做出了成分分析，但分析出的成分因子仅具有数学意义，其物理意义难以表述。因此，现有技术中对污染物来源进行分析时存在企业边界交叉污染区域的污染物来源不明确、定位不精确、解析结果不准确等问题。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的是提供一种污染物来源解析方法，以解决上述技术问题，至少部分地解决上述问题。本专利技术实施例提供的污染物来源解析方法，包括：确定受体的若干个目标排放源，并获取若干个所述目标排放源的指纹谱；获取受体监测数据；剔除所述受体监测数据中的未知源成分；以及根据所述受体的所述目标排放源的指纹谱、剔除所述未知源成分的受体监测数据以及预先构建的化学质量平衡模型，得到污染物来源解析结果。可选的，所述确定受体的若干个目标排放源并获取若干个所述目标排放源的指纹谱包括：建立所述受体周边的污染物排放源清单，并确定所述污染物排放源清单上的所述污染物排放源的指纹谱；以及分析出所述污染物排放源清单中能够对所述受体造成污染的若干所述污染物排放源，即若干目标排放源，并确定若干个所述目标排放源的指纹谱。可选的，所述建立受体周边的污染物排放源清单包括：在所述受体所属企业生产场地范围之内以一个或多个装置作为一个排放源；在受体所属企业生产场地范围之外以一个企业作为一个排放源。可选的，所述作为一个排放源的所述多个装置的污染物排放特性相同和/或所述多个装置的位置相邻且不存在明显界限。可选的，所述剔除所述受体监测数据中的未知源成分之前，所述污染物来源解析方法还包括：判断所述目标排放源中是否存在共线性源；在所述目标排放源中存在共线性源时，获取所述受体监测数据的主成分，并判断所述受体监测数据的主成分中是否存在未知源成分，若所述受体监测数据的主成分中存在未知源成分，则剔除所述受体监测数据中的未知源成分。可选的，所述判断所述目标排放源中是否存在共线性源包括：获取所述受体的若干个所述目标排放源中每两个所述目标排放源的指纹谱之间的第一相关系数，若任意每两个所述目标排放源的指纹谱之间的所述第一相关系数均小于第一预定值，则判定所述目标排放源中不存在共线性源；反之，则判定所述目标排放源中存在共线性源。可选的，所述获取所述受体位置的若干个所述目标排放源中每两个所述目标排放源的指纹谱之间的第一相关系数包括：所述第一相关系数采用如下公式得到：其中，ρXY表示排放源X和排放源Y的第一相关系数，X、Y分别表示排放源X、Y的指纹谱，Cov(X，Y)表示排放源X和排放源Y的指纹谱的协方差，D(X)表示排放源X的指纹谱的方差，D(Y)表示排放源Y的指纹谱的方差。可选的，所述获取所述受体监测数据的主成分并判断所述受体监测数据的主成分中是否存在未知源成分包括：利用主成分分析方法或正定矩阵因子分析方法获取所述受体监测数据的主成分；以及获取所述受体监测数据的每一主成分与每一个所述目标排放源的指纹谱之间的第二相关系数以及所述受体监测数据的每一主成分与所述目标排放源的组合指纹谱之间的第三相关系数，若所述受体监测数据的某一主成分的所述第二相关系数小于第二预定值且所述第三相关系数小于第三预定值则判定所述受体监测数据的该主成分为未知源成分；反之，则判定所述受体监测数据的主成分中不存在未知源成分。可选的，在所述受体监测数据的主成分中存在所述未知源成分时，所述剔除所述受体监测数据中的未知源成分包括：判断所述未知源成分对所述受体监测数据的方差贡献率是否大于第四预定值，若所述方差贡献率大于第四预定值，则剔除所述受体监测数据中的所述未知源成分。另一方面，本专利技术提供一种机器可读存储介质，该机器可读存储介质上存储有指令，该指令用于使得机器执行上述污染物来源解析方法。本专利技术通过建立污染物排放源清单以及确定清单中的受体目标排放源，提高了溯源解析的针对性及定位精度，并专门针对企业生产场地的边界交叉污染区域以企业为单位，将企业生产场地之外的污染源列入待解析区域内污染物排放源清单中，提高了分析的准确度。同时设计了合理可行的污染物来源解析流程以及共线性源、未知源成分的判定方法，在一定程度上解决了共线性问题，提高了对污染物来源的定量解析的精确度。附图说明图1是本专利技术实施例提供的污染物来源解析方法流程图；图2是本专利技术实施例提供的判断受体的目标排放源中是否存在共线性源以及所述受体监测数据中是否存在未知源成分的流程图；以及图3是本专利技术实施例具体应用示例的流程图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。本专利技术的实施例主要用于炼化企业大气污染物来源的解析，其中排放源清单是指在企业生产场地范围之内以装置为基本单元，企业生产场地之外以企业为基本单元，根据污染物的主要种类和浓度占比等排放特性，可以将位置相邻且不存在明显界限的两个或多个装置视为一个排放源，也可以将污染物排放特性相同的两个及以上装置视为同一个排放源，也可以将污染物排放特性相同且位置相邻不存在明显界限的装置视为同一个排放源，据此原则列出污染物排放源清单。其中，污染物排放特性相同是指两个装置的污染物排放种类和每一种类污染物的浓度占比基本相同。本专利技术中污染源的指纹谱是指对污染源进行长周期监测后，采用一定的分析、处理手段，得到的能够表示其排放特性的谱图，其化学信息与排放信息都能体现在指纹谱上，具有模糊性和整体性的特点，可以对指纹谱进行整体分析。根据污染物排放源污染物种类及浓度占比确定待解析区域内排放源清单在中各排放源的指纹谱。目标排放源是指可能对受体造成污染的排放源，本专利技术中目标排放源是从污染物排放源清单中确定的一个或多个可能对受体造成污染的污染物排放源。下述受体监测数据是表征污染物浓度值的数组，指纹谱、未知源成分为表征污染物浓度比例或占比的数组，其表达形式一样，例如：(甲烷：25PPB；苯：19PPB；甲苯：42PPB)(PPB是浓度单位)。图1是本专利技术实施例提供的污染物来源解析方法流程图，如图1所示，可以包括如下步骤：S101、获取受体的若干个目标排放源及其指纹谱。本专利技术实施例首先在企业生产场地范围之内以装置为基本单元，企业生产场地之外以企业为基本单元，根据污染物的主要种类和浓度占比等排放特性，可以将位置相邻且不存在明显界限的两个或多个装置视为一个排放源，也可以将污染物排放特性相同的两个及以上装置视为同一个排放源，也可以将污染物排放特性相同且位置相邻不存在明显界限的装置视为同一个排放源，据此原则列出污染物排放源清单。其中，污染物排本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种污染物来源解析方法，其特征在于，所述污染物来源解析方法包括：/n以待解析区域为受体，确定受体的若干个目标排放源，并获取若干个所述目标排放源的指纹谱；/n获取受体监测数据；/n剔除所述受体监测数据中的未知源成分；以及/n根据所述受体的所述目标排放源的指纹谱、剔除所述未知源成分的受体监测数据以及预先构建的化学质量平衡模型，得到污染物来源解析结果。/n

【技术特征摘要】
1.一种污染物来源解析方法，其特征在于，所述污染物来源解析方法包括：
以待解析区域为受体，确定受体的若干个目标排放源，并获取若干个所述目标排放源的指纹谱；
获取受体监测数据；
剔除所述受体监测数据中的未知源成分；以及
根据所述受体的所述目标排放源的指纹谱、剔除所述未知源成分的受体监测数据以及预先构建的化学质量平衡模型，得到污染物来源解析结果。


2.根据权利要求1所述的污染物来源解析方法，其特征在于，所述确定受体的若干个目标排放源并获取若干个所述目标排放源的指纹谱包括：
建立所述受体周边的污染物排放源清单，并确定所述污染物排放源清单上的所述污染物排放源的指纹谱；以及
分析出所述污染物排放源清单中能够对所述受体造成污染的若干所述污染物排放源，即为若干目标排放源，并确定若干个所述目标排放源的指纹谱。


3.根据权利要求2所述的污染物来源解析方法，其特征在于，所述建立所述受体周边的污染物排放源清单包括：在所述受体所属企业生产场地范围之内以一个或多个装置作为一个排放源；在受体所属企业生产场地范围之外以一个企业作为一个排放源。


4.根据权利要求3所述的污染物来源解析方法，其特征在于，所述作为一个排放源的所述多个装置的污染物排放特性相同和/或所述多个装置的位置相邻且不存在明显界限。


5.根据权利要求1所述的污染物来源解析方法，其特征在于，所述剔除所述受体监测数据中的未知源成分之前，所述污染物来源解析方法还包括：
判断所述目标排放源中是否存在共线性源；
在所述目标排放源中存在共线性源时，获取所述受体监测数据的主成分，并判断所述受体监测数据的主成分中是否存在未知源成分，
若所述受体监测数据的主成分中存在未知源成分，则剔除所述受体监测数据中的未知源成分。


6.根据权利要求5所述的污染物来源解析方法，其特征在于，所述判断所述目标排放源中是否存在共线性源包括：
获取所述受体的若干个所述目标排放源中每两个所述目标排放...

【专利技术属性】
技术研发人员：李波，肖安山，贾润中，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11