近日,由中國科學(xué)院地球環(huán)境研究所與瑞士保羅謝勒研究所組成的中–瑞國際合作科研團(tuán)隊(duì),在大氣污染溯源領(lǐng)域取得進(jìn)展,成功研發(fā)出一款國際領(lǐng)先水平的顆粒物實(shí)時(shí)源解析模型ARISE。該模型可在無人值守的情況下,實(shí)時(shí)獲取大氣PM2.5化學(xué)組分在線監(jiān)測數(shù)據(jù),自動(dòng)完成從分鐘至小時(shí)分辨率的污染源識別與定量解析,實(shí)現(xiàn)對顆粒物污染源的近實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)精準(zhǔn)監(jiān)控。
大氣污染問題是當(dāng)前許多國家和地區(qū)所面臨的環(huán)境挑戰(zhàn)。顆粒物作為重要的空氣污染物,顯著影響區(qū)域及全球氣候變化、環(huán)境空氣質(zhì)量和公眾健康。大氣顆粒物來源復(fù)雜且種類繁多,通常由各種自然源和人為源直接排放或前體物二次反應(yīng)形成。傳統(tǒng)的顆粒物源解析技術(shù)盡管能夠有效識別并量化不同來源對顆粒物濃度的貢獻(xiàn),然而存在分析流程復(fù)雜、耗時(shí)較長、結(jié)果滯后等缺點(diǎn),難以支撐對污染過程快速響應(yīng)的需求。實(shí)現(xiàn)顆粒污染物的迅速精準(zhǔn)溯源,已成為快速響應(yīng)空氣污染事件和保障公眾健康需要解決的關(guān)鍵技術(shù)難題。
ARISE模型通過實(shí)時(shí)獲取AXA監(jiān)測系統(tǒng)采集的外場環(huán)境觀測數(shù)據(jù),精準(zhǔn)識別與量化機(jī)動(dòng)車、燃煤、烹飪、二次生成等多種復(fù)雜污染來源的貢獻(xiàn)。其核心功能優(yōu)勢在于自動(dòng)化運(yùn)行、多源數(shù)據(jù)融合、分析周期短、高兼容性與可視化、以及高精度可靠輸出。ARISE模型以最小化用戶干預(yù)的需求為設(shè)計(jì)理念,將源解析結(jié)果輸出周期有效縮短至與監(jiān)測數(shù)據(jù)同步的小時(shí)甚至分鐘級,為相關(guān)科研人員、決策機(jī)構(gòu)及環(huán)保部門迅速獲取可靠的源解析數(shù)據(jù)提供了理想解決方案。
該源解析技術(shù)的運(yùn)用,將推動(dòng)大氣污染防治技術(shù)邁向“高時(shí)效、智能化、精準(zhǔn)化”的新階段,為環(huán)境管理部門實(shí)施快速污染預(yù)警與應(yīng)急決策、評估減排措施成效、城市空氣質(zhì)量長期管控等提供技術(shù)支持。
截至目前,ARISE模型已在西安、武漢等試點(diǎn)城市開展了運(yùn)行試驗(yàn),并進(jìn)行模型參數(shù)的優(yōu)化和驗(yàn)證,不同城市環(huán)境中顆粒物源解析結(jié)果表現(xiàn)出高精度、強(qiáng)穩(wěn)定性的特點(diǎn),證明該模型具有良好的應(yīng)用前景,有望進(jìn)一步納入長期的城市空氣污染監(jiān)測體系。
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