南京总悬浮颗粒物TSP及地面积尘来源解析-气象科学.PDF

维普资讯 第 21卷 第 1期 气 象 科 学 Vo1．21，N o 1 2001年 3月 SCIENTIA M ETEOROLOGICA SINICA M ar ，2001 南京市总悬浮颗粒物 (TSP)及 地面积尘来源解析 刘文菁 黄世鸿 (南京大学大气科学系，南京市 210093) 刘 小红 (中国科学院大气物理研 究所 LAPC实验室 100029) 徐震涛 杭维奇 (南京市环境检 站 ．南京市 210024) 摘 要 本文使用受体模型中的化学元素平衡法 (CMB)对南京市的大气总悬 浮颗粒物 (TSP)来源进行解析研究，同时对地面积尘进行解 折。结果表明建筑尘对 TsP的贡献为 31 ～45 ，位列第一，其次是煤烟尘 (20 ～38 )，土壤尘 (15 ～ 23 )t冶炼尘 (3 )。对地面积尘的解 折结果也与TSP相同。该文 的结果为污染 物的防治提供决策依据。 关键词 总悬浮颗粒 (TSP) 化学元素平衡法 源解析 分类号 P425．4 引 言 大气总悬浮颗粒物 (TSP)是重要的空气污染物之一。经多年努力，南京市在防治空气污染 方面取得了重要进展。自1998年 5月开始空气污染指数预报至今的结果表 明，南京市空气质 量在全 国同类城市中处于较好状态 。但 同时也表 明，影响南京 市空气质量的主要污染物是 TSP，与SOz、NO 相 比，TSP超标频率最高，经常处于 2～3级之间。为进一步提高空气质量， 必须对 TSP进行 防治，使空气中的TSP降下来 由于TSP的主要排放源类有燃煤尘，建筑工 地或各种装修产生的建筑尘 ，地面吹尘和抬炼尘以及汽车尾气的油烟尘等。对这些排放源的治 理方法、措旅和代价差别很大，因此在研究治理 TSP之前，必须搞清这些主要源类对 TSP影 响的大小，即定量的给 出这些源类对 TSP的贡献率 ，然后根据贡献大小和治理的易难程度和 费用高低决定治理措旅 。为此 ，我们对南京市TSP进行了来源解析的研究。 研究方法是通过对南京市各主要排 故源的颗粒和 TSP作成分分析 ，然后使用受体模型 中的化学元素平衡法 (CMB) 进行解析 。 艘 辨髓辨 维普资讯 88 气 象 科 学 2l卷 1 受体模型与化学元素平衡法 (CMB) 1．1 受体模型 TSP来源解析是通过受体模型进行研究，确定各类排放源对 TSP的贡献量和贡献率，为 污染治理决策提供依据 。受体是指某一相对于排放源被研究的局部大气环境。受体模型是研 究TSP来源的数学模型之一 ，它不同于传统的扩散模式。扩散模式是预测排放源对空气质量 影响的传统方法，根据排放源的几何形状可分为点源、线源、面源 ，目的就是找出在给定风速、 风向、大气稳定度等气象参数的情况下几何源的扩散 因子。受体模式则是着眼于研究排放源对 受体 的贡献。针 对总悬浮颗粒 物 (TSP)的来源 解析 ，可采用受体 模型有化学元素平衡 法 (CMB)、主因子分析法 (PPA) 、目标变换因子分析法 (TTFA)C 。化学元素平衡法不考虑气 溶胶粒子从排放源到受体传输过程 中的化学变化和动力学过程，直接从在受体处采集样品所 得到的化学组成来推测出它们的来源类型，并计算出不同类型来源所 占比例等 。主 因子分析法 是把许多相关的因子经过处理和简化，减少因子个数