攻坚秋冬季大气污染,如何得知污染源?

出品:“科学与中国”院士专家巡讲团

制作:中国科普博览

监制:中国科学院部工作局 中国科学院计算机网络信息中心

日前,京津冀三地环保部门加强大气污染监管和环境执法联动,落实环保部日前出台的《京津冀及周边地区2017—2018年秋冬季大气污染综合治理攻坚行动方案》。

大气污染的来源多样复杂。在化石原料的燃烧过程中会产生二氧化硫,一氧化氮,二氧化氮,一氧化碳,臭氧等等污染物,如何才能得知大气污染的污染源呢?我们采用来源解析的方法。

来源解析法是对环境介质中的主要污染物来源进行定性或定量研究的一种方法,目前,国内外广泛采用的大气污染来源解析技术方法主要有排放清单法,源模型法以及受体模型法三种。

排放源清单法是基于各类源的活动水平进行估算的方法,源模型法是指我们利用空气质量模型模拟各类源在大气当中的迁移转化规律,受体模型法是指基于一些假设,利用化学质量平衡法与因子分析方法,对公式“大气环境浓度=源成分谱*源贡献”进行解析。

源解析技术也有一些不确定性,比如对于源排放清单法来说,它的源太多,导致活动水平资料缺乏,以及开放源统计困难等等;而对于扩散模型,边界层的一些模拟也并不是那么尽善尽美,特别是重污染条件下不确定性更大;受体模型中,许多排放源有着相似的化学成分廓线,源与受体之间存在非常活跃的化学过程,它可能改变源排放的化学成分谱。

结合目前的污染状况与技术发展的状况,我们对源解析技术有三个基本的看法。其一是关于源解析技术已经基本建立,它主要的方法与技术,与国际是具有可比性的;其二是源解析结果不是一成不变的,需要多种方法综合及验证;其三是源解析工作目前已经开展了,但是精细化的管理需要长期工作的积累,特别是需要对源谱做大量细致的工作。

“科学与中国”院士专家巡讲活动是中国科学院学部发起,由中科院、中宣部、教育部、科技部、工程院、中国科协共同主办的高层次公益性科普活动。精彩内容关注“科学与中国”官方网站(cs.kepu.cn)。中国科学院学部工作局为网站委托单位,中国科普博览为网络传播合作伙伴,中国科学院计算机网络信息中心提供技术支持。