大气颗粒物（PM2.5）来源解析整体解决方案
1.概述
PM2.5的污染控制是改善空气质量的重要途径，而使用科学的源解析方法判断PM2.5来源是有效控制和治理空气污染的关键。在PM2.5来源解析工作中，既要确保源解析工作的科学性与规范性，也要特别注重颗粒物污染来源与成因的精细化诊断，增强为污染防治决策服务的针对性和可操作性；既要满足城地区与区域环境空气质量达标的长期需求，又要服务于重污染事件的源识别、预警与应急控制措施制定。
1.1.现状
随着我国区域大气复合污染的加重，大气颗粒物污染也受到社会各界的广泛关注，PM2.5的来源解析成为有效控制大气颗粒物污染的重要手段。目前通过大气环境现场观测进行PM2.5源解析主要有两种方案：一种是基于颗粒物采样器采集的颗粒物滤膜样品及实验室仪器分析的离线源解析方案，另一种是基于在线监测仪器的在线源解析方案。
1.1.1.离线源解析
基于离线滤膜采样器采集的滤膜样品及后续实验室仪器分析的离线源解析能够实现对PM2.5组成成分的精确测量，结合以上获取的受体采样点环境数据与源解析技术模型，可解析获得不同源对该受体点位的污染贡献分担量。目前离线大气颗粒物来源解析技术方法主要包括源清单法、源模型法和受体模型法。
解析常态污染下颗粒物的来源，为制定长期颗粒物污染防治方案提供支撑，建议使用受体模型；细颗粒物(PM2.5)污染突出的城地区或区域，建议受体模型和源模型联用。
1.1.2.在线源解析
基于在线监测仪器的PM2.5源解析技术路线又细分为两种：一种是基于单颗粒气溶胶质谱仪的大气细颗粒物在线源解析技术；另一种是基于多种在线监测仪器综合运用(即建立超级源解析在线监测站)的PM2.5在线源解析技术。
1）基于单颗粒气溶胶质谱仪的PM2.5在线源解析技术
随着质谱技术尤其是飞行时间质谱的发展，气溶胶质谱仪以及单颗粒气溶胶质谱仪、飞行时间单颗粒物气溶胶质谱仪等得到快速应用与发展，鉴于时间分辨率上的优势，逐渐被应用于颗粒物的来源解析。
单颗粒气溶胶质谱仪，可从单个颗粒物的组成角度出发，进行颗粒物的来源解析，获取不同源类的相对贡献。该仪器不仅可以监测颗粒物中的硫酸盐、硝酸盐、铵盐及有机组分的等常规组分，还可监测颗粒物中难熔的金属组分等，避免了多台仪器联用造成系统复杂、可操作性差的缺点。
2）基于超级源解析站的在线源解析技术
基于多种在线监测仪器综合运用的超级源解析站PM2.5源解析技术，就是通过多种对应的在线监测仪器对PM2.5内的组成成分进行准确的在线分析，自动采集并上传实时监测数据，应用在线源解析软件，进行精确定量的在线源解析工作。
将统一时间分辨率的各组分测量结果都自动上传至中心站，通过数据接收入库、数据自动及人工审核等操作生成可供模型运算使用的有效监测数据，通过运行受体模型，最终实现自动化、智能化、实时在线的PM2.5定量在线源解析。
1.2.解决方案
基于以上分析，综合考虑离线源解析，基于单颗粒气溶胶质谱仪的在线源解析以及基于超级源解析站的在线源解析三种技术方案的优缺点和适应性，我们提出如下的整体解决方案：
1）对于已建有超级站的地区，建议采用基于超级源解析站的在线源解析技术方案；
2）对于未建有超级站，短时间内无建设超级站规划，且预算较为充裕的地区，建议采用基于单颗粒气溶胶质谱仪的在线源解析技术方案；
3）对于预算有限，区域较小，空气污染情况不复杂的地区，建议采用离线源解析的方式，由于区域较小采样及分析的工作量也相对较小，可以以较少的预算实现污染来源解析；
4）对于建有超级站，或者有建设超级站规划的，且空气污染严重，污染来源复杂的地区，建议采用超级源解析站和单颗粒气溶胶质谱仪联用的技术方案。在该方案中，单颗粒气溶胶质谱仪有两种应用场景，首先，单颗粒气溶胶质谱仪可以安装在应急监测车上，快速捕捉污染来源，作为对超级源解析站的有效补充，实现高时空分辨率的定性源解析；其次，单颗粒气溶胶质谱仪可以安装在超级源解析站点内，使应用两种在线源解析技术分别得到的质量浓度和数浓度结果实现实时比对。
5）对于有捕捉瞬时污染排放需求的地区，建议采用基于单颗粒气溶胶质谱仪的在线源解析技术方案，时间分辨率可达到10分钟。
