CN117214380A - 一种大气臭氧污染精准溯源分析方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种大气臭氧污染精准溯源分析方法及装置，根据环境空气质量监测点位监测到的VOCs的多个物种中每个物种的浓度数据，确定每个所述物种的臭氧生成潜势；确定每个所述物种的臭氧生成反应活性；根据臭氧生成潜势和臭氧生成反应活性共同筛选出臭氧生成关键VOCs物种；对环境空气质量监测点位周边开展车载VOCs走航监测，对TVOC高值点位开展自动离线采样和实验室分析；确定环境空气质量监测点位臭氧生成重点管控污染源。本发明更加全面的分析了大气臭氧污染，能够精准解析到具体污染源，更好地为环境管理提供技术支撑。
Description
技术领域
本发明属于大气污染防治领域，尤其涉及一种大气臭氧污染精准溯源分析方法及装置。
背景技术
近地面臭氧是二次污染物，由挥发性有机物(VOCs)和氮氧化物(NOx)在光照作用下发生复杂的光化学反应生成。我国臭氧污染在城近郊区和城市群区域一般属于VOCs控制，在远郊乡村属于NOx控制。
开展臭氧生成关键VOCs组分精准溯源工作显得尤为重要，但VOCs来源广泛、种类繁多，如何能够快速精准锁定臭氧管控重点VOCs污染源是当下一个技术难题。目前技术手段主要基于臭氧生成潜势理论计算值筛选臭氧生成关键VOCs组分，但未考虑实际生成条件对VOCs参与光化学反应的影响。同时，当前VOCs源解析能够解析到行业贡献，但不能精准解析到具体污染源，不能更好地为环境管理提供技术支撑。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的以上问题，提供一种大气臭氧污染精准溯源分析方法及装置。
为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：
一种大气臭氧污染精准溯源分析方法，所述分析方法包括以下步骤：
步骤一：根据环境空气质量监测点位监测到的VOCs的多个物种中每个物种的浓度数据，确定每个所述物种的臭氧生成潜势；
步骤二：根据环境空气质量监测点位监测到的VOCs的多个物种中每个物种的浓度数据和臭氧浓度数据，确定每个所述物种的臭氧生成反应活性；
步骤三：根据环境空气质量监测点位监测到的VOCs的多个物种中每个物种的臭氧生成潜势和臭氧生成反应活性共同筛选出臭氧生成关键VOCs物种；
步骤四：对环境空气质量监测点位周边开展车载VOCs走航监测，对TVOC高值点位开展自动离线采样和实验室分析；
步骤五：根据环境空气质量监测点位臭氧生成关键VOCs物种对应VOCs组分和采样点位VOCs组分比对，结合气象信息数据和采样点位周边污染源排放VOCs物质指纹库，确定环境空气质量监测点位臭氧生成重点管控污染源。
所述步骤三具体包括：从所述VOCs的多个物种中筛选出臭氧生成潜势排在前M位的第一目标物种和臭氧生成反应活性绝对值排在前N位的第二目标物种；其中，M和N均为不小于1的整数，筛选同属于第一目标物种和第二目标物种的VOCs物种作为环境空气质量监测点位的臭氧生成关键VOCs物种。
本发明还提供一种大气臭氧污染精准溯源分析装置，所述分析装置包括：
第一监测模块，用于根据环境空气质量监测点位监测到的VOCs的多个物种中每个物种的浓度数据，确定每个所述物种的臭氧生成潜势；
第二监测模块，用于根据环境空气质量监测点位监测到的VOCs的多个物种中每个物种的浓度数据和臭氧浓度数据，确定每个所述物种的臭氧生成反应活性；
筛选单元，用于根据环境空气质量监测点位监测到的VOCs的多个物种中每个物种的臭氧生成潜势和臭氧生成反应活性共同筛选出臭氧生成关键VOCs物种；
第三监测模块，用于对环境空气质量监测点位周边开展车载VOCs走航监测，对TVOC高值点位开展自动离线采样和实验室分析，获取采样点位VOCs的多个物种中每个物种的浓度数据；
精准溯源模块，用于基于监测点位臭氧生成关键VOCs组分信息、采样点位VOCs组分信息、气象信息数据、采样点位周边污染源排放VOCs物质指纹库，确定影响环境空气质量监测点位臭氧污染的污染源。
所述筛选单元具体包括：
第一筛选模块，用于从所述VOCs的多个物种中筛选出臭氧生成潜势排在前M位的第一目标物种；其中，M为不小于1的整数；
第二筛选模块，用于从所述VOCs的多个物种中筛选出臭氧生成反应活性绝对值排在前N位的第二目标物种；其中，N为不小于1的整数；
第三筛选模块，用于将所述第一目标物种和第二目标物种均包含的VOCs物种作为环境空气质量监测点位臭氧生成关键VOCs物种。
本发明的有益效果是：
本发明根据VOCs组分每个物种的臭氧生成潜势、VOCs组分每个物种浓度与臭氧浓度变化相关性共同对关键VOCs组分进行筛选，筛选出的关键VOCs组分能够实际代表该关键VOCs组分对臭氧生成的贡献较大。
本发明通过对环境空气质量监测点位臭氧生成关键VOCs组分的筛选确定目标VOCs物种，通过车载VOCs走航监测法对空气质量监测点位周边区域开展VOCs走航监测，发现TVOC高值点位，自动触发苏玛罐离线采样，采用实验室国标法VOCs组分测定，根据监测点位臭氧生成关键VOCs组分和采样点位VOCs组分比对，结合气象信息数据和采样点位周边污染源排放物质清单，精准锁定臭氧生成重点管控污染源。
本发明更加全面的分析了大气臭氧污染，能够精准解析到具体污染源，更好地为环境管理提供技术支撑。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明的分析方法流程示意图；
图2是本发明的分析装置结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示的一种大气臭氧污染精准溯源分析方法，所述分析方法包括以下步骤：
步骤一：根据环境空气质量监测点位监测到的VOCs的多个物种中每个物种的浓度数据，确定每个所述物种的臭氧生成潜势；
步骤二：根据环境空气质量监测点位监测到的VOCs的多个物种中每个物种的浓度数据和臭氧浓度数据，确定每个所述物种的臭氧生成反应活性；负相关性绝对值越大，反应活性越大；
步骤三：根据环境空气质量监测点位监测到的VOCs的多个物种中每个物种的臭氧生成潜势和臭氧生成反应活性共同筛选出臭氧生成关键VOCs物种；
步骤三具体包括：从所述VOCs的多个物种中筛选出臭氧生成潜势排在前M位的第一目标物种和臭氧生成反应活性绝对值排在前N位的第二目标物种；其中，M和N均为不小于1的整数，筛选同属于第一目标物种和第二目标物种的VOCs物种作为环境空气质量监测点位的臭氧生成关键VOCs物种。
步骤四：对环境空气质量监测点位周边开展车载VOCs走航监测，对TVOC高值点位开展自动离线采样和实验室分析；
步骤五：根据环境空气质量监测点位臭氧生成关键VOCs物种对应VOCs组分和采样点位VOCs组分比对，结合气象信息数据和采样点位周边污染源排放VOCs物质指纹库，确定环境空气质量监测点位臭氧生成重点管控污染源。
如图2所示的一种大气臭氧污染精准溯源分析装置，所述分析装置包括：
第一监测模块，用于根据环境空气质量监测点位监测到的VOCs的多个物种中每个物种的浓度数据，确定每个所述物种的臭氧生成潜势；
第二监测模块，用于根据环境空气质量监测点位监测到的VOCs的多个物种中每个物种的浓度数据和臭氧浓度数据，确定每个所述物种的臭氧生成反应活性；
筛选单元，用于根据环境空气质量监测点位监测到的VOCs的多个物种中每个物种的臭氧生成潜势和臭氧生成反应活性共同筛选出臭氧生成关键VOCs物种；
所述筛选单元具体包括：
第一筛选模块，用于从所述VOCs的多个物种中筛选出臭氧生成潜势排在前M位的第一目标物种；其中，M为不小于1的整数；
第二筛选模块，用于从所述VOCs的多个物种中筛选出臭氧生成反应活性绝对值排在前N位的第二目标物种；其中，N为不小于1的整数；
第三筛选模块，用于将所述第一目标物种和第二目标物种均包含的VOCs物种作为环境空气质量监测点位臭氧生成关键VOCs物种。
第三监测模块，用于对环境空气质量监测点位周边开展车载VOCs走航监测，对TVOC高值点位开展自动离线采样和实验室分析，获取采样点位VOCs的多个物种中每个物种的浓度数据；
精准溯源模块，用于基于监测点位臭氧生成关键VOCs组分信息、采样点位VOCs组分信息、气象信息数据、采样点位周边污染源排放VOCs物质指纹库，确定影响环境空气质量监测点位臭氧污染的污染源。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。
Claims (4)
1.一种大气臭氧污染精准溯源分析方法，其特征在于：所述分析方法包括以下步骤：
步骤一：根据环境空气质量监测点位监测到的VOCs的多个物种中每个物种的浓度数据，确定每个所述物种的臭氧生成潜势；
步骤二：根据环境空气质量监测点位监测到的VOCs的多个物种中每个物种的浓度数据和臭氧浓度数据，确定每个所述物种的臭氧生成反应活性；
步骤三：根据环境空气质量监测点位监测到的VOCs的多个物种中每个物种的臭氧生成潜势和臭氧生成反应活性共同筛选出臭氧生成关键VOCs物种；
步骤四：对环境空气质量监测点位周边开展车载VOCs走航监测，对TVOC高值点位开展自动离线采样和实验室分析；
步骤五：根据环境空气质量监测点位臭氧生成关键VOCs物种对应VOCs组分和采样点位VOCs组分比对，结合气象信息数据和采样点位周边污染源排放VOCs物质指纹库，确定环境空气质量监测点位臭氧生成重点管控污染源。
2.根据权利要求1所述的一种大气臭氧污染精准溯源分析方法，其特征在于：所述步骤三具体包括：从所述VOCs的多个物种中筛选出臭氧生成潜势排在前M位的第一目标物种和臭氧生成反应活性绝对值排在前N位的第二目标物种；其中，M和N均为不小于1的整数，筛选同属于第一目标物种和第二目标物种的VOCs物种作为环境空气质量监测点位的臭氧生成关键VOCs物种。
3.一种大气臭氧污染精准溯源分析装置，其特征在于：所述分析装置包括：
第一监测模块，用于根据环境空气质量监测点位监测到的VOCs的多个物种中每个物种的浓度数据，确定每个所述物种的臭氧生成潜势；
第二监测模块，用于根据环境空气质量监测点位监测到的VOCs的多个物种中每个物种的浓度数据和臭氧浓度数据，确定每个所述物种的臭氧生成反应活性；
筛选单元，用于根据环境空气质量监测点位监测到的VOCs的多个物种中每个物种的臭氧生成潜势和臭氧生成反应活性共同筛选出臭氧生成关键VOCs物种；
第三监测模块，用于对环境空气质量监测点位周边开展车载VOCs走航监测，对TVOC高值点位开展自动离线采样和实验室分析，获取采样点位VOCs的多个物种中每个物种的浓度数据；
精准溯源模块，用于基于监测点位臭氧生成关键VOCs组分信息、采样点位VOCs组分信息、气象信息数据、采样点位周边污染源排放VOCs物质指纹库，确定影响环境空气质量监测点位臭氧污染的污染源。
4.根据权利要求3所述的一种大气臭氧污染精准溯源分析装置，其特征在于：所述筛选单元具体包括：
第一筛选模块，用于从所述VOCs的多个物种中筛选出臭氧生成潜势排在前M位的第一目标物种；其中，M为不小于1的整数；
第二筛选模块，用于从所述VOCs的多个物种中筛选出臭氧生成反应活性绝对值排在前N位的第二目标物种；其中，N为不小于1的整数；
第三筛选模块，用于将所述第一目标物种和第二目标物种均包含的VOCs物种作为环境空气质量监测点位臭氧生成关键VOCs物种。
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