申请/专利权人：生态环境部南京环境科学研究所

申请日：2023-03-10

公开（公告）日：2024-06-14

公开（公告）号：CN117269418B

主分类号：G01N33/00

分类号：G01N33/00;G01N30/88;G16C20/20;G16C20/70;G16C20/80;G06N5/04;G06F16/26;G06F16/29

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.14#授权;2024.01.09#实质审查的生效;2023.12.22#公开

摘要：本发明提供了一种农药修复场地空气中VOCs特征分析方法及应用，属于VOCs特征分析技术领域。方法包括以下步骤：S1、布设VOCs样品采集点；S2、VOCs样品采样；S3、VOCs样品组分分析及准确性筛选；S4、绘制污染场地及周边VOCs浓度空间分布图；S5、获取各排放源中VOCs组分的贡献比例、各个污染源对于农药修复场地及周边空气环境的贡献值；S6、通过选取排放源特征物种和特征物种比值法获取污染物的来源。应用为：应用于农药污染地块的环境管理、规划和VOCs污染控制。本发明解决了现有技术缺乏针对污染场地空气VOCs的修复管控时序监测、时空特征变化和溯源分析综合开展的研究的问题，具有分析结果更为客观全面的优点。

主权项：1.一种农药修复场地空气中VOCs特征分析方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、在农药修复场地的重点污染区域及其周边居民区内分散布设VOCs样品采集点；S2、VOCs样品采样；S3、VOCs样品组分分析及准确性筛选，得到准确性筛选后的VOCs组分及浓度、各个VOCs样品采集点的浓度特征；S4、基于农药修复场地的重点污染区域及其周边居民区的相对位置、各个VOCs样品采集点的浓度特征，通过反距离权重插值结合GIS技术绘制污染场地及周边VOCs浓度空间分布图，以展示农药修复场地环境空气中VOCs的时空变化；S5、通过正定因子矩阵模型获取各排放源中准确性筛选后的VOCs组分的贡献比例，并结合各个污染源的标识物，推断各年份的污染源数量及污染源类型，同时分析得到各个污染源对于农药修复场地及周边空气环境的贡献值，并作为农药修复场地环境空气中VOCs的一部分特征分析结果；正定因子矩阵模型通过使用最小二乘法最小化目标函数来得出因子分布和贡献值，将正定因子矩阵模型的因子数量设定为3~6，并进行多次正定因子矩阵模型重构直至最小二乘法最小化目标函数值稳定，调整模型的比值残和相关系数值，使得VOCs组分的比值残差值位于±3之间的比例大于95%且相关系数值大于0.98；正定因子矩阵模型为多元受体模型，正定因子矩阵模型将i×j维数的矩阵分解为贡献矩阵和因子矩阵，正定因子矩阵模型的分解公式为： 式中，为待分解矩阵，表示第i个样本中第j个组分浓度，为贡献矩阵，表示第i个VOCs样品在第j个污染源的污染贡献值，为因子矩阵，代表第ｋ个污染物组分在第j个污染源的贡献值，即第k个污染源中第j个组分占比，为残留分数，表示模型的不确定性，i为样本数，j为物种数，k为因子数，正定因子矩阵模型通过使用最小二乘法最小化目标函数来得出因子分布和贡献值，小二乘法最小化目标函数为： 上式中，为小二乘法最小化目标函数值，通过对比多次运行结果中的值是否稳定来判断该方法的可行性，值越小越好，为残留分数，残差在-3~+3之间，残差超过这个区间的物种应该进行进一步的分析，为每个样本中VOCs实测值的不确定性，i为样本数，j为物种数，n和m分别表示样本数量和物种数量；S6、通过选取排放源特征物种和特征物种比值法获取农药修复场地内重点污染区域及农药修复场地周边居民区VOCs排放特征，获取特征污染物的来源，并将该来源作为农药修复场地环境空气中VOCs的另一部分特征分析结果。

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权利要求：

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