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1、走进禾信走进禾信 昆山禾信质谱技术有限公司 广州禾信分析仪器有限公司 公司简介 禾信公司2004年创立 专业从事集质谱仪器的研发、制造、销售及技术服务 国内首个具备质谱仪器正向开发能力的团队 率先实现国产高端质谱仪器出口美国市场 发展历程 PM2.5在线源解析质谱监测系统,北京子公司成立 全国唯一高端质谱仪器专业生产企业，正加速发展 在环境研究和环境监测市场实现突破 Start Growth Jump 核心部件完成国产化 禾信公司成立 成功开发用于环境监测的产品，昆山子公司成立 入选国家“”创业企业 2004 2008 2009 2010 2012 2013 2011 目前加速发展中目前加速发
2、展中 工业气体质谱仪 在线单颗粒气溶胶质谱仪 在线挥发性有机物质谱仪 为国防科技定制仪器：核聚 变、放射核素等材料分析 主要产品 军用产品 环境监测 最近一年,张德江同志、陈昌智同志、吴晓青同志、万本太同志等到广州禾信分析仪器 有限公司考察调研。 我们的信心 谢 谢！ PM 2.5大气污染在线源解析 技术介绍 主要内容 1、背景介绍 2、源解析形势 3、在线源解析技术及应用情况 4、 小结 中国大气环境复合污染问题 氧化剂氧化剂 (O(O3 3等等) ) SOSO2等等 细粒子细粒子 (PM(PM2.5 2.5等 等) ) VOCs、NOxNOx 人为源排放人为源排放 hv “十二五” 面临挑
3、战： 新标准：PM2.5 & O3 北京北京 上海上海 广州广州 PM2.5、挥发性有机物是重点 国家政策 01 国家相关文件 02 行业规范 03 环保标准 国务院办公厅转发环保部等部门 关于推进大气污染联防联控工作 改善区域空气质量指导意见的通 知（国办发201033号） 重点区域大气污染防治十二五规 划（环发2012130号） GB 3095-2012 环境空气质量标准 国家环境保护总局公告 2007 年第 4 号 关于发布环境空气质量监测规 范（试行）的公告 HJ 618-2011 环境空气 PM10和 PM2.5的测定 重量法 HJ/T 194-2005 环境空气质量手工 监测技术规
4、范 HJ/T 393-2007 防治城市扬尘污染 技术规范 环发201392号大气颗粒 物来源解析技术指南（试 行） 环科院在大气污染防治中的工作 科研角度科研角度 机理 研究 来源 及成因 分析 项目 开展 规范 标准 科研 环科院系统 科研服务应用 业务角度业务角度 现状 分析 环境 应急 预报 预警 公众 发布 监测 监测系统 数据支撑科研 环科院系统项目环科院系统项目与研究方向与研究方向 保障措施：人员队伍、软件硬件、维护升级、方法开发、QA/QC、会商机制 主要内容 1、背景介绍 2、源解析形势 3、在线源解析技术及应用情况 4、 小结 环发201392号大气颗粒物来源解析技术指南（
5、试行） 是科学、有效开展颗粒物污染防治工作的基础和前提； 是空气质量达标规划和重污染天气应急预案的重要基础和依据； 政策要求 按照环保部文件要求： 1、北京、天津、石家庄6月底之前，提交PM2.5源解析结果 2、今年年底以前，京津冀、长三角、珠三角三个重点区域全面完成源解析，并将 对公众发布；直辖市、省会城市、计划单列市，提交源解析阶段性研究成果。 0 5 10 15 20 25 北京 武汉 天津 广州 南京 成都 上海 济南 太原 无锡 重庆 厦门 沈阳 抚顺 葫芦岛 常州 哈尔滨 乌鲁木齐 银川 西安 郑州 鞍山 宝鸡 南通 常州 苏州 昆山 长沙 鄂尔多斯 兰州 杭州 焦作 晋城 开封
6、拉萨 莱芜 临沂 龙岩 南昌 南宁 宁波 攀枝花 青岛 清远 日照 三门峡 深圳 朔州 泰安 唐山 安阳 徐州 玉溪 北仑 乐清 奉化 源解析现状 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20002001200220032004200520062007200820092010201120122013 100多篇 56城市 源解析现状 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 北京大学 南开大学 中科院地环所 北京环监中心 中国地质大学 中科院地化所 哈尔滨工业大学 中国海洋大学 华东师范大学 华南环科所 南京大学 清华大学 中科院生态所 文章数文章数 源解析工作开展的城
7、市少 技术掌握在少数单位手里（研究型的学术团队） 离线源解析 20 世 纪 70 年 代 起 详细源排放清单 1、详细源清单 2、详细扩散特征 1、源特征 2、环境浓度 3、扩散特征 资料分析 源模型 扩散模型 受体模型 估算源贡献 估算环境浓度 估算源浓度 估算源的影响 1、排放源清单法：根据污染源排放因子，估算区域内各种排放源的排放量并根据排放量，识别对受体有贡献的主要排放源。 2、扩散模型：基于污染源特征, 模拟污染物排放迁移、扩散、化学转化等不同条件下污染物的时空分布状况, 估算污染源的贡献。 3、受体模型：通过受体和污染源样品的化学和物理特征信息来确定污染源对受体的贡献值。 难 题
8、传统源解析 急需解决的问题 应急？ 重污染天气的应对？ 治理成效评估？ 全国300多个城市要措摸清来源？ 成熟、认知度高 周期长、费用高 无法实现动态调控 很难为精细化治理/ 管理提供支撑 2013/8/15 2013/8/16 2013/8/17 2013/8/18 2013/8/19 2013/8/20 2013/8/21 2013/8/22 2013/8/23 2013/8/24 2013/8/25 2013/8/26 2013/8/27 2013/8/28 2013/8/29 2013/8/30 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 海
9、盐 扬尘 生物质燃烧机动车尾气 工 业源 燃煤 其它 PM2.5在线源解析 类源解析 各种污染源变化趋势 1、1个小时源解析结果 2、污染源变化过程捕捉 3、特定时间段污染来源解析 在线源解析方法：快 PM2.5快速源解析作用 快速的搞清楚各种污染来源的贡献情况 -可以做到对症下药，最大限度保证经济正常发展； 正确、快速地评估治理措施的成效 -及时调整治理措施； 快速获取时间、空间、不同的气象条件下来源的变化 -为动态调控、精细化治理提供依据 主要内容 1、背景介绍 2、源解析形势 3、在线源解析技术及应用情况 4、 小结 如何做到在线源解析？ 在线单颗粒气溶胶质谱仪（ SPAMS ） Sin
10、gle Particle Aerosol TOF-MS 卧式 车载式/小型化 移动监测平台 1、合适的仪器 1、合适的仪器 进样系统 通过空气动力学透镜引入颗粒物至 真空系统 聚焦颗粒物至中轴线 测径系统 电离系统 质谱分析系统 测定单颗粒粒径 精确触发266nm激光电离颗粒物 单颗粒中的各种正负离子成分同时 电离 双极飞行时间质谱，同时检测正负 离子 实时在线 高时间分辨 单颗粒 粒径大小和化学成分同时监测 020406080100120140160180200220 0 50 100 150 200 250 300 020406080100120140160180200220 0 50 1
11、00 150 200 250 300 Neg Pos 206,207,208Pb+ 99,101,103ZnCl+ Fe+ K+ O-O- Na+ 37Cl- 35Cl- 64,66,68Zn+ OH- H- CN- NO2- NO3- signal intensity m/z Da = 0.79 m 一个颗粒 一个谱图 有机碳 元素碳 无机盐 金属/重金属 有机胺类、有机酸类、多环芳烃类 柴油车排放、生物质燃烧排放等 无机盐类（硫酸盐、硝酸盐、铵盐、氯盐等） Ca、Ti、V、Mn、Fe、Cu、Zn、Cr等约70多种 0 2000 4000 6000 8000 C5+ + 汽车尾气 C+Na+
12、Al+ C3+ Ca+ Mn+ C4+ 0102030405060708090100110120 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 - C2- CN- C3- C4- C5- PO3- HSO4- 020406080100120140160180200 0 500 1000 1500 0 2000 4000 6000 8000 10000 PO3- -37Cl- OH- - H- O- CN- -35Cl- NO2- SiO3- HSO4- 54Fe+ + Na+ Al+ K+ 56Fe+/CaO+ Ca+ 扬尘 负离子：Cl-、SiO3-等 正离子：Al+、Ca+
13、、Fe+ 正离子：黑炭、Mn+ 负离子：黑炭、PO3- 不同的排放源，质谱特征（指纹）不同 2、不同的排放源，质谱特征（指纹）不同 已建立谱库 序号 源 类 具体内容 1 机动车源 汽油车、柴油车 2 燃煤/燃油源 燃煤电厂、燃油锅炉 3 生物质燃烧源 生物质燃烧锅炉、秸秆燃烧 4 垃圾焚烧源 生活垃圾焚烧、工业废物焚烧 5 工业工艺源 水泥、钢铁、铅电池、塑料、树脂 6 扬尘源 降尘、交通道路、建筑工地、堆场、裸地 7 油烟源 餐厨油烟 3、PM2.5在线源解析软件 源谱库 在线监测的信息 “指纹” 比对模型 系统可靠性验证 QA & QC 化学成分 与定量结 果对比 大气实际数 浓度对比
14、数浓度与 PM2.5质量 浓度相关性 与传统源 解析结果 对比 仪器一致 性对比 源解析可 靠性 质量管理体系认证质量管理体系认证ISO9001:2008ISO9001:2008 SPAMS SPAMS 企业标准企业标准 SPAMS CESPAMS CE认证认证 广东省计量院性能测试报告广东省计量院性能测试报告 第三方实验室第三方实验室LVD、EMC检测报告检测报告 振动实验振动实验 y = 194.24x + 5885.5 R2 = 0.8418 0 10000 20000 30000 40000 50000 60000 050100150200250 PM2.5(ug/m3) SIZE y
15、 = 372209x + 4097.8 R2 = 0.5566 0 10000 20000 30000 40000 50000 60000 00.020.040.060.080.10.120.14 PM2.5(mg/m3) SIZE 5.66% 1.44% 41.13% 11.66% 22.45% 10.37% 7.29% 32# 7.15% 4.34% 42.56% 8.59% 22.5% 8.83% 6.03% 35# y = 268463x - 173.1 R2 = 0.654 0 5000 10000 15000 20000 25000 00.010.020.030.040.050.0
16、60.070.080.09 PM2.5(mg/m3) SIZE y = 0.2089x + 2537.3 R = 0.6786 0 10000 20000 30000 40000 50000 60000 050000100000150000200000250000300000 SPAMS count(sized) SMPS count 0.49-0.95umR403 应用案例 1、全国多城市PM2.5源解析结果 海盐 扬尘源 生物质燃烧 机动车尾气 工业工艺源 燃煤 二次无机源 目前已经在全国近40多个城市开展工作 江苏省各地级市PM2.5来源调查 1、完成10个城市的监测，各城市受产业结构和能源结构 等的影响，PM2.5来源贡献比例有明显差异； 2、摸清楚了10个城市的PM2.5来源组成基本情况，各地 市的达标措施变得有的放矢。 2、城市化差异 3、青奥会保障监测 201
