一种颗粒物污染溯源方法技术

本发明专利技术公开了一种颗粒物污染溯源方法，先根据地方环境空气考核指标和实际颗粒物污染现状确定进行颗粒物污染溯源的目标区域，收集目标区域的背景资料，统计得到目标区域的本地颗粒物源清单，将目标区域的所有颗粒物污染源相关信息预先存储起来以便于后续溯源时进行比对分析。再在目标区域内的重点区域布设监测网络，从而对常规参数数据、垂直探空数据、温度垂直分布数据和颗粒物组分数据进行实时监测，可以对颗粒物浓度高值开展外源传输、不利气象和本地污染源三方面的成因分析，同时明确三者是否存在叠加影响，有效提升了颗粒物污染溯源的精确性和时效性，可以快速、准确地筛选出颗粒物污染高值的病因，实现精准把脉。实现精准把脉。实现精准把脉。

【技术实现步骤摘要】
一种颗粒物污染溯源方法


[0001]本专利技术涉及大气污染溯源
，特别地，涉及一种颗粒物污染溯 源方法。

技术介绍

[0002]颗粒物污染溯源，即开展区域PM
2.5
和PM
10
污染高值发生的成因分析， 这对颗粒物高值的削减效果具有重要影响。目前，常用的颗粒物污染溯源 方法包括后推气团轨迹分析法、数值模式模拟法、移动式常规走航监测法、 网格化微站监测法等，而常规的颗粒物污染溯源绝大多数从国控点常规参 数(PM
2.5
、PM
10
、NO2、SO2、CO、O3)高值概况、局部常规参数(PM
2.5
、 PM
10
、NO2、SO2、CO、O3)走航、垂直空间PM
2.5
‑
PM
10
分布情况、站点 气团轨迹等事后结果进行分析，并结合虚拟化的数值模拟加以佐证。因此， 现有的颗粒物污染溯源方法主要基于国控颗粒物参数进行常规性分析，存 在一定的滞后性，且缺乏大气物理条件、环境气象、颗粒物组分(水溶性 离子、碳组分和无机元素等)长期性监测的机理性综合分析，无法明确自 然因素和人为因素对颗粒物污染的首要贡献，更无法对高值过程中多类颗 粒物组分开展细化溯源，这就造成了区域颗粒物污染成因不清晰、环保执 法无方向、颗粒物污染改善幅度不佳等问题。
[0003]
技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种颗粒物污染溯源方法，以解决现有颗粒物污染溯源 方法存在的区域颗粒物污染成因不清晰的技术问题。
[0005]根据本专利技术的一个方面，提供一种颗粒物污染溯源方法，包括以下内 容：
[0006]确定目标区域，并统计目标区域的本地颗粒物源清单；
[0007]在目标区域内布设监测网络以进行常规参数数据、垂直探空数据、温 度垂直分布数据和颗粒物组分数据的实时监测；
[0008]当监测到颗粒物污染后，基于颗粒物浓度高值时刻选取溯源时段，基 于溯源时段内的垂直探空数据辨识目标区域高空是否存在颗粒物高空沉 降现象，若是，则判定颗粒物污染成因包括外来传输；
[0009]基于溯源时段内的垂直探空数据和温度垂直分布数据辨识高空是否 存在边界层近地骤降和逆温现象，若是，则判定颗粒物污染成因包括不利 气象；
[0010]基于溯源时段内的颗粒物组分数据与本地颗粒物源清单进行特征因 子比对，根据比对结果明确颗粒物污染的特定高值污染源。
[0011]进一步地，所述本地颗粒物源清单包括一次颗粒物源清单和二次颗粒 物源清单。
[0012]进一步地，所述在目标区域内布设监测网络以进行常规参数数据、垂 直探空数据、温度垂直分布数据和颗粒物组分数据的实时监测的步骤包 括：
[0013]对本地颗粒物源清单的污染源位置分布情况进行分析并结合自动监 测站选点规范，在重点区域布设激光雷达、风廓线仪和颗粒物组分站，通 过常规监测点位进行常规参
数监测，通过激光雷达进行垂直探空，通过风 廓线仪进行温度垂直分布监测，通过颗粒物组分站对颗粒物组分数据进行 监测。
[0014]进一步地，所述基于溯源时段内的垂直探空数据辨识目标区域高空是 否存在颗粒物高空沉降现象的步骤包括：
[0015]对消光系数和退偏振比的垂直分布情况进行分析，当消光系数整体低 值且稳定、退偏振比未出现垂直方向上的显著变化，则判定高空未出现颗 粒物传输沉降现象，当退偏振比在垂直方向上表现为时序性的高空高/近地 低、消光系数呈现出持续低值分布时，则判定为沙尘高空传输沉降，当消 光系数在垂直方向上表现为时序性的高空高/近地低、退偏振比呈现出持续 低值分布时，则判定为颗粒物气溶胶高空沉降或者雨水沉降。
[0016]进一步地，所述基于溯源时段内的垂直探空数据和温度垂直分布数据 辨识高空是否存在边界层近地骤降和逆温现象的步骤包括：
[0017]对边界层高度的时序变化和垂直气温分布进行分析，当边界层高度在 3小时内下降至60％～65％以下时，则判定为边界层骤降，当边界层内发生 显著的因海拔上升而气温升高的现象时，则判定为近地逆温。
[0018]进一步地，还包括以下内容：
[0019]采用相关性矩阵法对常规参数、颗粒物组分数据进行相关性分析，以 判断与颗粒物浓度高值相关性显著的颗粒物组分，并根据该颗粒物组分从 本地颗粒物源清单中查找出对应的污染源。
[0020]进一步地，还包括以下内容：
[0021]将溯源时段内所有的0～23点的颗粒物浓度数据、颗粒物组分数据对 应挑选出来，分别求取均值并整合至一天内的24h内，随后以时间先后排 序制取线性图，分析颗粒物浓度的高值集中时段，并与实际社会生产作息 进行比对，根据比对结果确定污染源。
[0022]进一步地，基于颗粒物浓度高值时刻选取溯源时段后还包括以下内 容：
[0023]对溯源时段内的常规参数数据和颗粒物组分数据进行数据筛选，剔除 掉异常时段数据。
[0024]进一步地，还包括以下内容：
[0025]根据颗粒物污染成因采用对应的管控方案。
[0026]进一步地，当颗粒物污染成因包括颗粒物高空沉降现象时，采取上风 向区域联防联控方案，当颗粒物污染成因包括不利气象时，采取人工干预 天气或者总结气象规律开展错峰生产，当颗粒物污染成因包括特定高值污 染源时，对特定高值污染源开展减排降耗、规范化作业、产业升级。
[0027]本专利技术具有以下效果：
[0028]本专利技术的颗粒物污染溯源方法，先根据地方环境空气考核指标和实际 颗粒物污染现状确定进行颗粒物污染溯源的目标区域，收集目标区域的背 景资料，统计得到目标区域的本地颗粒物源清单，将目标区域的所有颗粒 物污染源相关信息预先存储起来以便于后续溯源时进行比对分析。再在目 标区域内的重点区域布设监测网络，从而对常规参数数据、垂直探空数据、 温度垂直分布数据和颗粒物组分数据进行实时监测。当监测到颗粒物污染 时，在基于颗粒物浓度高值时刻选取溯源时段后，先基于溯源时段内的垂 直探空数据进行分析以判断颗粒物污染成因是否包括外来传输，再基于溯 源时段内的垂直探空数
据和温度垂直分布数据进行分析以判断颗粒物污 染成因是否包括不利气象，然后基于溯源时段内的颗粒物组分数据与本地 颗粒物源清单进行特征因子比对，以判断颗粒物污染的特定高值污染源。 本专利技术的颗粒物污染溯源方法，可以对颗粒物浓度高值开展外源传输、不 利气象和本地污染源三方面的成因分析，同时明确三者是否存在叠加影 响，有效提升了颗粒物污染溯源的精确性和时效性，可以快速、准确地筛 选出颗粒物污染高值的病因，实现精准把脉。
[0029]除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本专利技术还有其它的目的、 特征和优点。下面将参照图，对本专利技术作进一步详细的说明。
附图说明
[0030]构成本申请的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术 的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种颗粒物污染溯源方法，其特征在于，包括：确定目标区域，并统计目标区域的本地颗粒物源清单；在目标区域内布设监测网络以进行常规参数数据、垂直探空数据、温度垂直分布数据和颗粒物组分数据的实时监测；当监测到颗粒物污染后，基于颗粒物浓度高值时刻选取溯源时段，基于溯源时段内的垂直探空数据辨识目标区域高空是否存在颗粒物高空沉降现象，若是，则判定颗粒物污染成因包括外来传输；基于溯源时段内的垂直探空数据和温度垂直分布数据辨识高空是否存在边界层近地骤降和逆温现象，若是，则判定颗粒物污染成因包括不利气象；基于溯源时段内的颗粒物组分数据与本地颗粒物源清单进行特征因子比对，根据比对结果明确颗粒物污染的特定高值污染源。2.如权利要求1所述的颗粒物污染溯源方法，其特征在于，所述本地颗粒物源清单包括一次颗粒物源清单和二次颗粒物源清单。3.如权利要求1所述的颗粒物污染溯源方法，其特征在于，所述在目标区域内布设监测网络以进行常规参数数据、垂直探空数据、温度垂直分布数据和颗粒物组分数据的实时监测的步骤包括：对本地颗粒物源清单的污染源位置分布情况进行分析并结合自动监测站选点规范，在重点区域布设激光雷达、风廓线仪和颗粒物组分站，通过常规监测点位进行常规参数监测，通过激光雷达进行垂直探空，通过风廓线仪进行温度垂直分布监测，通过颗粒物组分站对颗粒物组分数据进行监测。4.如权利要求1所述的颗粒物污染溯源方法，其特征在于，所述基于溯源时段内的垂直探空数据辨识目标区域高空是否存在颗粒物高空沉降现象的步骤包括：对消光系数和退偏振比的垂直分布情况进行分析，当消光系数整体低值且稳定、退偏振比未出现垂直方向上的显著变化，则判定高空未出现颗粒物传输沉降现象，当退偏振比在垂直方向上表现为时序性的高空高/近地低、消光系数呈现出持续低值分布时，则判定为沙尘高空传输沉降，当消光系数在垂直方...

【专利技术属性】
技术研发人员：周君立，黄拓，夏娟，叶彪，徐红建，王娟，彭康，刘德华，
申请(专利权)人：力合科技湖南股份有限公司，
类型：发明
国别省市：