《上海市PM2.5化学组分特征、污染来源及控制关键技术研究》

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为推进新《环境空气质量标准》(GB3095-2012)实施后大气污染防治工作转型深入,响应环境保护部关于全国各直辖市和省会城市启动大气细颗粒物来源解析工作的要求,并确保实现国务院《大气污染防治行动计划》(简称“大气国十条”)中提出的至2017年长三角地区细颗粒物浓度下降20%的改善目标,上海市环境监测中心联合相关重点科研院所先后完成了《上海市典型霾污染主要污染物控制与相关监管对策研究》和《上海市大气有机气溶胶化学组分来源及控制对策研究》等一系列大气污染成因及防治对策研究工作。第一次系统性开展了上海市PM2.5来源解析。通过对2012-2013年春、夏、秋、冬四季全市8个点位的PM2.5滤膜手工采样和化学组分分析,共获得样品3000多组,得到PM2.5化学组分数据4万余个,包括23种元素、8种水溶性离子、8种OC/EC组分,以及75种POA化合物和13种SOA化合物。第一次系统地获得了上海市PM2.5有机气溶胶组分。包括多环芳烃类、脂肪酸类、左旋葡聚糖、正构烷烃和霍烷类等一次有机气溶胶组分(POA)以及甾烷、蒎烯SOA的标志物(蒎酸、蒎酮酸和甲基-丁三酸)、苯系物SOA的标志物(二羟基-氧代戊酸)、单萜烯SOA的标志物(羟基戊二酸和羟基-二甲基戊二酸)、倍半萜SOA的标志物(β-石竹酸)和异戊二烯SOA的标志物(甲基丁四醇、甲基甘油酸和C5-烯烃三醇)。多种联合观测技术的应用,开展了PM2.5化学重构。应用53个监测站点的实时监测数据和手工法的比对进行平面监测,明确了PM2.5以二次组分为主的化学构成特点,重建了上海市能见度方程,发现硝酸盐和EC控制是本市能见度改善的关键因素;将自主研发的多通道稀释采样系统以及再悬浮颗粒物采样系统应用于固定污染源、移动污染源和无组织面源的源谱采集,首次开展对全市主要污染源的系统性源谱采样监测工作,建立较为齐全的全组分上海本地化污染源谱库;率先在国内对样品中数百种POA和SOA进行了细化分析,全面提升了上海PM2.5中有机组分的精细化解析水平,提高了源解析结果的准确性和针对性;综合运用数值模型、污染排放清单和PMF、CMB受体模型等手段得到定量的上海细颗粒物来源解析结果,包括上海本地和区域污染贡献,以及不同季节的污染来源贡献特征;基于社会经济发展预测与大气污染排放现状的污染物排放清单动态更新技术。

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