大气颗粒物组分解析工作是科学有效地开展颗粒物污染防治的基础和前题,是制定环境空气质量达标规划和重污染天气应急预案的重要依据。针对离线源解析技术所需时间跨度较长,信息提供时效性相对较差的局限性,开发了基于PMF的在线源解析软件,集成AMMS大气重金属分析仪、WAGA大气水溶性离子分析仪、大气OCEC碳质组分分析仪等大气颗粒物在线监测设备,形成大气颗粒物在线源解析系统。
大气颗粒物组分在线解析自动监测设备主要采用有机碳无机碳分析仪、在线离子色谱分析仪、重金属分析仪获取连续颗粒物(PM2.5)组分数据,结合 PM2.5质量浓度数据,应用正定矩阵因子模型(PMF)分析得到大气颗粒物的源类别及各类源的贡献值与分担率,结合气象数据、消光系数垂直变化、黑碳等数据,分析重污染过程成因。
◀采样分析模块采用独特的多通道采样系统,一个切割头,一个抽气泵,保证样品同源,避免不同切割头之间带来的采样差异;三台仪器同时监测大气颗粒物的质量浓度及其重金属成分、水溶性离子成分和碳质组分的质量浓度及含量;多通道采样系统设计旁通流路,保证一台仪器故障后,其它仪器采样流量不变。
◀数据采集与存储模块具有实时监控功能,仪器联网状况、数据更新时间、数据状态、监测因子参数、设备工作状态等一目了然;该模块具有灵活多样的监测数据查询功能,可时间、因子、数值范围等多种条件查询,并可支持Word/Excel等文件格式导出。
◀在线源解析模块智能高效,基于国际通用的PMF方法,算法可靠;时间分辨率可达小时级别,明显高于传统源解析方法,可跟踪大气污染状况变化的动态过程;基于多年应用经验与大量实验数据,软件嵌入多重因子识别算法,可实现因子智能识别与源贡献自动计算,减少常规模型运算与因子识别中的工作量与不确定性。