OH自由基浓度的测算方法和装置制造方法及图纸

本公开实施例提供一种OH自由基浓度的测算方法和装置，所述方法包括：获取监测点的苯、甲苯、顺

【技术实现步骤摘要】
OH自由基浓度的测算方法和装置


[0001]本公开的实施例一般涉及环境检测
，并且更具体地，涉及OH自由基浓度的测算方法和装置。

技术介绍

[0002]近年来，空气污染问题严峻，引起了广泛的关注。合理的空气质量预报能够帮助有关部门制定相应决策，以限制人为排放，同时引导公众规避污染峰值期。目前区域空气质量数值模式已经成为短时临近和中期预报的主要手段。
[0003]OH自由基作为大气对流层中重要的氧化剂，其主要来源于O3、HONO和甲醛的光解，烯烃和O3的反应，以及过氧自由基在低NOX(氮氧化物)条件下的循环再生，主要是通过氧化甲烷、CO、SO2和VOCs(挥发性有机物)等痕量组分去除，推动着对流层大气化学循环，在清洁大气方面起着非常重要的作用。OH自由基与VOCs的光化学反应产生的二次有机气溶胶会直接或间接影响区域空气的污染程度、光化学烟雾的产生、雾霾、酸雨等环境问题。量化OH自由基浓度可以很大程度上帮助了解大气环境污染问题的产生，但是OH自由基浓度较低，性质活泼、大气寿命较短，很难通过仪器设备直接检测到它。
[0004]现有技术中缺乏有效检测OH自由基浓度的方法，不利于对环境污染物治理和预防。

技术实现思路

[0005]根据本公开的实施例，提供了一种OH自由基浓度的测算方案，以对目标区域内的OH自由基的浓度进行测算。
[0006]在本公开的第一方面，提供了一种OH自由基浓度的测算方法，包括：
[0007]获取监测点的苯、甲苯、顺
‑2‑
丁烯和臭氧的当前小时浓度值，目标区域内的人为排放的苯、甲苯和顺
‑2‑
丁烯的年排放量，其中，所述监测点位于所述目标区域内；
[0008]根据苯和甲苯的当前小时浓度值的比值，苯和顺
‑2‑
丁烯的当前小时浓度值的比值、所述目标区域内人为排放的苯和甲苯的年排放量的比值，以及，所述目标区域内人为排放的苯和顺
‑2‑
丁烯的年排放量的比值，确定监测点处的OH自由基的浓度。
[0009]在一些实施例中，所述根据苯和甲苯的当前小时浓度值的比值，苯和顺
‑2‑
丁烯的当前小时浓度值的比值、所述目标区域内人为排放的苯和甲苯的年排放量的比值，以及，所述目标区域内人为排放的苯和顺
‑2‑
丁烯的年排放量的比值，确定监测点处的OH自由基的浓度，包括：
[0010]根据苯和甲苯的当前小时浓度值的比值，所述目标区域内人为排放的苯和甲苯的年排放量的比值，甲苯与OH自由基的反应速率常数，以及苯与OH自由基的反应速率常数，确定OH自由基暴露率；
[0011]根据苯和顺
‑2‑
丁烯当前小时浓度值的比值，所述目标区域内人为排放的苯和顺
‑2‑
丁烯的年排放量的比值，顺
‑2‑
丁烯与臭氧的反应速率常数，以及苯与臭氧的反应速率常
数，确定臭氧的暴露率；
[0012]根据OH自由基暴露率、臭氧的暴露率和臭氧的当前小时浓度值，确定OH自由基的当前小时浓度值。
[0013]在一些实施例中，所述根据苯和甲苯的当前小时浓度值的比值，所述目标区域内人为排放的苯和甲苯的年排放量的比值，甲苯与OH自由基的反应速率常数，以及苯与OH自由基的反应速率常数，确定OH自由基暴露率，包括：
[0014]采用以下公式计算OH自由基的暴露率：
[0015][0016]其中，[OH]Δt为OH自由基的暴露率，K
T+OH
为甲苯与OH自由基的反应速率常数，K
B+OH
为苯与OH自由基的反应速率常数，[B]为苯的小时浓度值，[T]为甲苯的小时浓度值，ER
B/T
为目标区域内的人为排放的苯和甲苯的年排放量的比值；
[0017]所述根据苯和顺
‑2‑
丁烯当前小时浓度值的比值，所述目标区域内人为排放的苯和顺
‑2‑
丁烯的年排放量的比值，顺
‑2‑
丁烯与臭氧的反应速率常数，以及苯与臭氧的反应速率常数，确定臭氧的暴露率，包括：
[0018]采用以下公式计算臭氧的暴露率：
[0019][0020]其中，[O3]Δt为臭氧的暴露率，K
C2B+O3
为顺
‑2‑
丁烯与臭氧的反应速率常数，K
B+O3
为苯与臭氧的反应速率常数，[B]为苯的小时浓度值，[C2B]为顺
‑2‑
丁烯的小时浓度值，ER
B/C2B
为目标区域内的人为排放的苯和顺
‑2‑
丁烯的年排放量的比值；
[0021]所述根据OH自由基暴露率、臭氧的暴露率和臭氧的当前小时浓度值，确定OH自由基的当前小时浓度值，包括：
[0022]采用以下公式计算OH自由基的当前小时浓度值：
[0023][0024]其中，[O3]为目标区域内的臭氧的小时浓度值，OH为OH自由基的当前小时浓度值。
[0025]在一些实施例中，所述获取监测点的苯、甲苯、顺
‑2‑
丁烯和臭氧的当前小时浓度值，包括：
[0026]获取目标区域内的当前排放源信息；
[0027]对所述当前排放源信息进行解析，确定排放源排放的污染物的类型、排放时间、排放位置和排放量；
[0028]将对应的污染物信息输入预先训练的单污染物监控模型，生成对应的一级监控结果，所述一级监控结果包括单污染物在目标区域内不同时刻不同区域的浓度分布状况；
[0029]将多个所述的一级监控结果和外部条件信息输入预先训练的混合污染物监控模型，生成二级监控结果，所述二级监控结果包括多种污染物在目标区域内不同时刻不同区域的浓度分布状况，从二级监控结果中读取监测点的苯、甲苯、顺
‑2‑
丁烯和臭氧的当前小
时浓度值。
[0030]在一些实施例中，所述单污染物监控模型通过以下方式得到：
[0031]以预设数量的排放源信息为训练样本集，对所述训练样本集中的训练样本进行标注，标注出所述训练样本的对应的在不同时刻在不同区域污染物的分布状况；
[0032]将所述训练样本集中的训练样本输入到预先建立的神经网络模型，对所述训练样本集中的训练样本进行学习，输出训练样本对应的在不同时刻在不同区域污染物的分布状况，当输出的训练样本对应的在不同时刻在不同区域污染物的分布状况与标注的训练样本对应的在不同时刻在不同区域污染物的分布状况的差异度大于预设阈值时，对神经网络模型的卷积层的参数进行修正；
[0033]重复以上过程，直到输出的训练样本中对应的在不同时刻在不同区域污染物的分布状况与标注的训练样本对应的在不同时刻在不同区域污染物的分布状况的差异度小于预设阈值。
[0034]在一些实施例中，所述混合污染物监控模型通过以下方式得到：
[0035]以预设数量的带有外部条件信息的混合分布信息为训练样本集，对所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种OH自由基浓度的测算方法，其特征在于，包括：获取监测点的苯、甲苯、顺
‑2‑
丁烯和臭氧的当前小时浓度值，目标区域内的人为排放的苯、甲苯和顺
‑2‑
丁烯的年排放量，其中，所述监测点位于所述目标区域内；根据苯和甲苯的当前小时浓度值的比值，苯和顺
‑2‑
丁烯的当前小时浓度值的比值、所述目标区域内人为排放的苯和甲苯的年排放量的比值，以及，所述目标区域内人为排放的苯和顺
‑2‑
丁烯的年排放量的比值，确定监测点处的OH自由基的浓度。2.根据权利要求1所述的OH自由基浓度的测算方法，其特征在于，所述根据苯和甲苯的当前小时浓度值的比值，苯和顺
‑2‑
丁烯的当前小时浓度值的比值、所述目标区域内人为排放的苯和甲苯的年排放量的比值，以及，所述目标区域内人为排放的苯和顺
‑2‑
丁烯的年排放量的比值，确定监测点处的OH自由基的浓度，包括：根据苯和甲苯的当前小时浓度值的比值，所述目标区域内人为排放的苯和甲苯的年排放量的比值，甲苯与OH自由基的反应速率常数，以及苯与OH自由基的反应速率常数，确定OH自由基暴露率；根据苯和顺
‑2‑
丁烯当前小时浓度值的比值，所述目标区域内人为排放的苯和顺
‑2‑
丁烯的年排放量的比值，顺
‑2‑
丁烯与臭氧的反应速率常数，以及苯与臭氧的反应速率常数，确定臭氧的暴露率；根据OH自由基暴露率、臭氧的暴露率和臭氧的当前小时浓度值，确定OH自由基的当前小时浓度值。3.根据权利要求2所述的OH自由基浓度的测算方法，其特征在于，所述根据苯和甲苯的当前小时浓度值的比值，所述目标区域内人为排放的苯和甲苯的年排放量的比值，甲苯与OH自由基的反应速率常数，以及苯与OH自由基的反应速率常数，确定OH自由基暴露率，包括：采用以下公式计算OH自由基的暴露率：其中，[OH]Δt为OH自由基的暴露率，K
T+OH
为甲苯与OH自由基的反应速率常数，K
B+OH
为苯与OH自由基的反应速率常数，[B]为苯的小时浓度值，[T]为甲苯的小时浓度值，ER
B/T
为目标区域内的人为排放的苯和甲苯的年排放量的比值；所述根据苯和顺
‑2‑
丁烯当前小时浓度值的比值，所述目标区域内人为排放的苯和顺
‑2‑
丁烯的年排放量的比值，顺
‑2‑
丁烯与臭氧的反应速率常数，以及苯与臭氧的反应速率常数，确定臭氧的暴露率，包括：采用以下公式计算臭氧的暴露率：其中，[O3]Δt为臭氧的暴露率，K
C2B+O3
为顺
‑2‑
丁烯与臭氧的反应速率常数，K
B+O3
为苯与臭氧的反应速率常数，[B]为苯的小时浓度值，[C2B]为顺
‑2‑
丁烯的小时浓度值，ER
B/C2B
为目标区域内的人为排放的苯和顺
‑2‑
丁烯的年排放量的比值；
所述根据OH自由基暴露率、臭氧的暴露率和臭氧的当前小时浓度值，确定OH自由基的当前小时浓度值，包括：采用以下公式计算OH自由基的当前小时浓度值：其中，[O3]为目标区域内的臭氧的小时浓度值，OH为OH自由基的当前小时浓度值。4.根据权利要求1所述的OH自由基浓度的测算方法，其特征在于，所述获取监测点的苯、甲苯、顺
‑2‑
丁烯和臭氧的当前小时浓度值，包括：获取目标区域内的当前排放源信息；对所述当前排放源信息进行解析，确定排放源排放的污染物的类型、排放时间、排放位置和排放量；将对...

【专利技术属性】
技术研发人员：白红祥，李璇，杨帆，李诗瑶，马培翃，
申请(专利权)人：中科三清科技有限公司，
类型：发明
国别省市：