2024年大气污染来源解析技术国际研讨会报告总结|Part 2

区域大气氧化性调控与二次污染来源解析

北京大学陆克定教授在研讨会上就我国区域大气氧化性调控与二次污染来源解析做了专题报告。他指出，目前全国层面的人为源污染物排放仍居高不下，并且全国区域排放特征差异大，因此城市群及周边区域主要呈现VOCs控制区，基于此，他提出了基于大气氧化性调控的二次污染控制新思路，建议在传统的VOC，NOx的控制基础上，要重点关注OVOC等物种的排放。陆老师强调O₃与PM_2.5协同减排的路径还需探索。未来，由于本土的排放会下降，境外传输对我国南方城市污染贡献显著，应探讨东南亚排放和发展路径对我国南方城市的污染管控影响。此外，PM_2.5的一次排放源解析以及SOA的模拟和调控是未来PM_2.5削减的关键科学挑战。

最后，陆老师指出在未来的研究中，应该以区域模型和受体模型的融合为核心，建立不同技术在空间、主要污染物等方面的交叉印证方法及同化方法，实现区域、行业或特定污染源的解析。

风蚀源区及其对东亚沙尘起沙的影响

大气颗粒物来源解析技术标准体系与业务化

中国环境监测总站王超高级工程师在研讨会上对我国大气颗粒物来源解析技术标准体系与业务化进行了专题报告。他从背景、全国源解析工作进展、标准体系进展和展望四个方面进行了介绍。王老师指出，自2014年，源解析技术逐渐业务化，各地城市陆续开展此项工作，助力精准和科学治污。然而，当前仍存在城市开展少、实施频次低的问题。未来，随着颗粒物浓度的持续下降，源解析技术将不仅用于评估污染防治效果，还能帮助确定进一步降低PM_2.5的策略和重点。他介绍了我国目前在综合规范、布点采样、分析测试、模型计算等方面建立的标准体系框架，这些基本满足了源解析工作的需求，但仍缺少二次来源解析规范、采样标准和有机物分析测试规范。

最后，王老师强调了未来的工作方向，包括源解析监测新技术、二次组分源解析技术和各类解析模型的标准及业务化应用，以及源解析结果的综合评估和验证。他特别提到，科学研究对源解析标准体系和业务化具有重要支撑作用。

大气颗粒物电镜分析联合实验室赵普生研究员在研讨会上做了题为《基于智能电镜和机器学习的单颗粒来源解析》的专题报告。报告以当前源解析工作亟需进一步精细化、准确化为背景，介绍了应用智能扫描电镜结合机器学习方法来进行颗粒物来源解析的方法学框架，并结合具体案例做了深入阐释。

智能扫描电镜可以自动获取大量环境颗粒物的形貌、粒径和化学组成信息，赵老师团队以智能扫描电镜为抓手，对污染源样品和城市环境样品做了大量分析，构建了污染源和环境单颗粒样品数据库。融合深度学习和机器学习，构建了基于颗粒物形貌、粒径和化学成份特征开展来源解析的单颗粒源解析框架。最后，他介绍了多个案例，阐释了应用智能电镜和机器学习开展单颗粒来源解析方法在实际环境管理和服务中的具体应用。赵老师团队基于智能扫描电镜和机器学习开发的单颗粒源解析方法可为进一步深入理解大气颗粒物污染来源及其环境健康效益提供一个新的工具。

南开大学戴启立副教授在研讨会上作了大数据驱动的空气污染来源解析技术专题报告。他指出，现有大气环境数据的效能不足，建议利用多源异构环境大数据来深入解析污染源的排放规律，这对大气污染防治工作具有重要意义。戴老师主要介绍了两大方面：传统受体模型解析和基于多元数据建模的驱动要素归因。在传统受体模型解析方面，他提到近二十年来，基于PMF算法的改进，包括对气象波动的校正（DN-PMF）、大数据处理能力的拓展和多元环境数据融合等，虽然取得了一定进展，但面对非线性污染特征的挑战，现有模型的应用受到限制。戴老师提出了在机器学习框架下进行污染物来源解析的思路，强调通过机器学习算法解决非线性问题，进行模型“训练”与“预测”，以实现污染物浓度的“归因”。

戴老师还指出了现有机器学习方法在源解析中的难点，包括建模特征的识别与选取、混杂因子的处理和反事实情景的构建等。他认为，在大模型时代，推理算法与源解析的融合仍需深入探索。

香港科技大学郑君瑜教授在研讨会上针对基于数值模拟和在线观测方法的氨排放清单建立作了专题报告。他指出，尽管珠三角地区细颗粒物浓度控制良好，但PM_2.5中铵根离子的比例上升，因此氨减排对进一步改善颗粒物浓度至关重要。然而，目前氨排放清单存在许多问题。通过多点位在线观测数据和模式分析，郑老师发现氨排放清单的不确定性较高，包括农业和非农业源的氨排放。排放清单的不确定性是铵模拟偏差的主要原因，气粒分配机制对氨模拟偏差的影响不大。郑老师提出农业源排放可能在湿季被高估（可能未考虑降雨影响），非农业源排放被低估。通过模拟降低农业源排放和增加非农业源排放，氨模拟偏差在湿季和干季都得到了改善，但模拟偏差仍较大，可能与珠三角地区未识别的氨排放源有关。

最后，郑老师总结了珠三角地区氨排放清单在时间和空间上的高估问题，并提出未来可通过稳定氮同位素技术和模式融合的方法，进一步完善氨排放清单。

北京交通大学彭林教授在研讨会上就我国汾渭平原地区大气污染特征与O₃来源作了专题报告。针对当前臭氧来源解析面临的主要挑战，彭老师总结道：常用的化学机制较难准确模拟我国臭氧生成；缺乏O₃生成高时间分辨率优控因子识别方法；O₃来源解析的结果存在很大不确定性。她提出，发展耦合F0AM和PMF，建立O₃来源解析方法体系将为O₃污染防治提供科技支撑和决策依据。如何重构反映O₃生成的适应性大气化学机制，如何识别影响O₃生成的精细化优控因子，以及如何建立基于观测数据和化学反应机制的O₃来源解析方法体系成为关键科学问题。

对此，彭老师围绕典型城市大气化学机制与臭氧来源解析及调控机制开展了详细研究，提出了基于观测数据和大气化学反应机制（F0AM-PMF-F0AM）的O₃来源解析，包括前体物初始浓度的反算，O₃生成模拟方法与验证，O₃收支分析、自由基浓度及收支分析、敏感性分析，以及对前体物来源解析和进行调控情景设置等相关主要内容。

上海市环境科学研究院李跃武高级工程师在研讨会上从背景与特征、工作与进展、结论与展望三方面对长三角地区大气污染的特征与来源进行了专题报告。李老师首先介绍了长三角地区在区域大气污染联防联控方面的多方协作并指出该地区的空气质量已进入全面达标和协同降碳的新阶段。以上海市为例，详细讲述了从煤烟型污染到细颗粒物和臭氧复合型污染的防治历程，强调了颗粒物来源解析在精准科学治污中的关键作用。李老师指出，尽管长三角区域环境空气质量总体改善，但面临瓶颈问题，包括空气质量改善的空间差异；行业结构复杂、分布密集、排放强度高；二次污染突出；NOx和VOCs来源复杂、监管难度大等。

最后，李老师总结了城市大气污染防控的关键点：措施的落实和监管；效果的评估和调整。他建议未来工作应集中在构建精细化防控评估系统、提升数据集成的可视性、实现清单智能管理、建立闭环监管体系，并实现效果的快速评估。

成都市环境保护科学研究院宋丹林高级工程师围绕成渝地区的大气污染特征、来源解析及未来展望三个方面进行了深入探讨。首先，宋老师分析了成渝地区的地理和经济条件，总结了该地区的大气污染特征，明确了主要的污染来源、特点以及相应的防控措施和减排方向。紧接着以成都市为例，宋老师详细报告了该市污染源的排放及颗粒物来源的解析。通过对2022年成都市PM_2.5的精细化来源分析，发现移动源是最大的污染来源，其次是扬尘和工业源。多年的源解析结果不仅验证了大气污染治理的有效方向，也客观地评估了过去多年来治理工作的成果。

最后，宋老师对成渝地区大气污染物来源解析工作进行了展望，强调应着重于城市与区域污染物的精细化解析，力求实现精准溯源，以更好地服务于大气污染的精准治理。此报告为改善成渝地区的空气质量提供了重要的理论支持和实践指导。

河南省生态环境监测和安全中心总工程师王玲玲在大会上探讨了河南省秋冬季的污染特征及成因，以及区域臭氧污染特征。首先，王老师提到近几年河南省污染物的变化趋势，指出在2020年之前，颗粒物呈现逐年下降。尽管疫情后有轻微反弹，整体趋势依然向下，反映了十年来河南省大气污染防控措施的成效。河南省的污染特征季节性明显，秋冬季节污染更为严重，且年际波动较大。气象条件和排放因素被认为是主要的污染成因。后续王老师基于高山与地面联合观测的结果，分析了河南省臭氧污染特征，并对比了高山站点与地面站点的数据，详细讨论了高山区域的臭氧变化趋势及成因。

最后，王老师提出了未来研究的展望，建议加强高山区域观测数据的质量管理，并探索利用垂直观测数据，以提升对污染特征的理解和应对能力。

山东省潍坊生态环境监测中心邹英杰高级工程师在汇报中以潍坊市为例，详细分析了胶东半岛典型城市的大气颗粒物污染特征与来源，突出展示了污染源解析工作。通过与山东第二医科大学合作，研究团队在传统治理模式效果放缓的背景下，依托南开大学生态环境部城市空气颗粒物污染防治重点实验室，运用化学质量平衡受体模型（CMB），进行了多行业PM_2.5和PM₁₀的精细化来源解析，并根据源解析的结果制定了更加针对性的污染防治策略。

源解析工作为潍坊市的空气质量显著改善提供了科学依据。汇报还提出了未来扩展数据和研究健康效应的计划，体现了研究的前瞻性和系统性。