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为深入推进我国大气污染防治工作的进程，增强大气污染物防治工作的科学性、针对性和有效性，我国大气污染物来源解析技术研究不断发展与深化，目前常见的源解析技术主要分以下四种，包括排放源清单法、受体模型法、源模型法和源项估计法[1]，今天小E为大家一一介绍。  图1 大气污染物溯源技术 一 排放清单法 排放清单法是利用污染源的排放清单和相应的活动水平数据，估算区域内各种污染源的排放量，然后根据排放量的大小确定污染源的贡献。该方法多用于排放趋势分析以及行业排放贡献率的研究，但对于来源极其广泛的污染物较难进行准确的估计。  图2 大气污染物源排放清单编制工作 （环办函[2015] 441号）（摘自网络） 二 受体模型法 受体模型法是一种识别与解析受体处大气污染物不同来源及其贡献率的数字模式与方法。该方法假设污染物从发生源排出后，在大气中经扩散混合分布比较均匀，受体与源之间的污染物呈质量平衡的关系。该方法可以分为显微镜法、化学法两类。 显微镜法是根据颗粒物的外貌、颗粒大小（颗粒分布、比表面）、电磁性质等物理化学的特性，可用光学的、扫描电镜等工具来鉴别它们的来源；通过大量颗粒物样品的测定，可获得定量或半定量的结果。  图3 扫描电子显微镜（SEM）（摘自网络） 化学法主要是根据环境中颗粒物的化学性质，通过颗粒物与元素质量在受体处的加和模型，如化学质量平衡模型法（chemical mass balance，CMB）、正定矩阵因子分解法（positive matrix factorization，PMF）、主成分分析法（principal component analysis，PCA）等，识别受体处污染物的不同来源及源对受体的贡献率。  a.化学质量平衡模型法CMA  b.正定矩阵因子分解法PMF  c.主成分分析法PCA 图4 部分受体模型输出结果（摘自网络） 三 源模型法 源模型法是以不同尺度数值模式方法定量描述大气污染物从源到受体所经历的物理化学过程，定量估算不同地区和不同类别污染源排放对环境空气中颗粒物的贡献，可采用《环境影响评价技术导则大气环境》（HJ 2.2－2008）推荐的模型：AERMOD、ADMS、CALPUFF[2]。  a.AERMOD模型  b.CALPUFF模型 图5 部分简易模型输出结果（摘自网络） 第三代空气质量模型包含了污染源追踪模块，可较好模拟颗粒物在大气中的扩散、生成、转化、清除等过程。代表性模式有Models-3/CMAQ、NAQPMS、CAMx、WRF-chem等。  a.CMAQ模型  b.WRF-chem 图6 部分复杂模型输出结果（摘自网络） 四 源项估计法 源项估计法是通过扩散模型来描述源参数和浓度之间的关系，再通过检测的浓度值反推得到最匹配的源参数。对于污染源位置的确定分为主动嗅觉法和静态定位法[3]，主动嗅觉法主要是移动机器人主动搜索气体源，静态定位法对气体扩散模型参数进行修正，不需要接近气体源就能够实现定位。  图7 基于ROS的溯源机器人系统（摘自网络） 参考文献 [1] 周旺. 基于移动监测系统的化工园区大气污染溯源研究[D]. 浙江大学, 2022. [2] 环发〔2013〕92号, 关于发布《大气颗粒物来源解析技术指南（试行）》的通知. [3] Bayat B, Crasta N, Crespi A, et al. Environmental monitoring using autonomous vehicles: a survey of recent searching techniques[J]. Current Opinion in Biotechnology, 2017, 45: 76-84. |
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