本發明屬于大氣顆粒物采集分析技術領域，公開了一種大氣顆粒物采集分析裝置及其收集和分析方法，所述大氣顆粒物采集分析裝置的收集和分析方法為：采集大氣顆粒物濃度數據及圖像，并大氣顆粒物圖像進行識別；對采集的濃度數據進行校正、對比、分析；追溯大氣顆粒物源頭，并對大氣顆粒物數據進行存儲及顯示。本發明通過建立校正模型，可以直接對監測站點的數據進行校正，在提高大氣顆粒物質量濃度數據的準確度；采用源清單?氣象模型?粒子擴散模型技術，對大氣顆粒物污染來源進行解析，建立了污染源區識別模型；能對歷史和未來的顆粒物污染來源進行追溯，溯源結果精準，靶向性強，對防治政策指定的支撐性特別強。

技術領域

本發明屬于大氣顆粒物采集分析技術領域，尤其涉及一種大氣顆粒物采集分析裝置及其收集和分析方法。

背景技術

大氣顆粒物(Atmospheric Particulate Matters)是大氣中存在的各種固態和液態顆粒狀物質的總稱。各種顆粒狀物質均勻地分散在空氣中構成一個相對穩定的龐大的懸浮體系，即氣溶膠體系，因此大氣顆粒物也稱為大氣氣溶膠(Atmospheric Aerosols)。1918年，物理學家E.GDonnan發現膠體化學過程和有云的大氣過程有重要的相似點，因此參照術語“水溶膠(Hydrosol)”，引入了“氣溶膠(Aerosol)術語，用于指空氣中分散的顆粒和液滴。氣溶膠是多相系統，由顆粒及氣體組成，平常所見到的灰塵、熏煙、煙、霧、霾等都屬于氣溶膠的范疇。在許多文獻中，大氣顆粒物和大氣氣溶膠都是指大氣中的顆粒物。然而，現有大氣顆粒物采集分析裝置及其收集和分析方法采集大氣顆粒濃度準確性差；同時，不能準確對大氣顆粒污染進行追溯源頭。

綜上所述，現有技術存在的問題是：現有大氣顆粒物采集分析裝置及其收集和分析方法采集大氣顆粒濃度準確性差；同時，不能準確對大氣顆粒污染進行源頭追溯。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明提供了一種大氣顆粒物采集分析裝置及其收集和分析方法。

本發明是這樣實現的，一種大氣顆粒物采集分析裝置的收集和分析方法，所述大氣顆粒物采集分析裝置的收集和分析方法包括以下步驟：

步驟一，通過收集設備收集大氣顆粒物樣本；通過濃度檢測設備采集大氣顆粒濃度數據；通過顆粒物圖像采集裝置采集大氣顆粒物的圖像。

步驟二，通過圖像識別程序利用大氣顆粒物SEM成像方法對步驟一采集的大氣顆粒物圖像進行識別：(1)采集PM2.5大氣顆粒物，并將大氣顆粒物附著到濾膜上；

(2)將濾膜制成樣本：從樣品上剪裁下矩形塊，并用有導電膠粘附到鋁質金屬樁上；矩形塊在真空條件下鍍鉑，將鍍鉑后的矩形塊放入樣品臺；

(3)使用高分辨率掃描電子顯微鏡和能譜分析儀在每個樣品上隨機選擇位置獲取單顆粒的圖像；

(4)將圖像顯示在圖像采集界面中，先隨機選擇樣本，接著隨機選擇顆粒，然后調節掃描電鏡的放大倍數和分辨率，調節完畢后，點擊拍攝獲得大氣顆粒的SEM圖像；

(5)獲得一定數量的大氣顆粒物的SEM圖像后，對顆粒物的形貌特征進行觀察，并根據EDX能譜分析報告分析顆粒物的化學成分。

步驟三，通過單片機控制數據校正程序對采集的濃度數據進行校正處理：(I)通過濃度檢測設備獲取監測區域中所有監測站點所監測到的大氣顆粒物質量濃度數據；其中，所述監測站點包括參考站點和非參考站點；

(II)獲取所述參考站點的氣象數據，利用所述參考站點的氣象數據和所監測到的大氣顆粒物質量濃度數據進行模型訓練，得到在線校正模型；

(III)根據所述在線校正模型對非參考站點的大氣顆粒物質量濃度數據進行校正。

步驟四，通過溯源程序對大氣顆粒污染進行追溯源頭：1)通過監測設備收集、獲取轄區內的大氣顆粒物排放相關的活動水平數據，建立區域顆粒物排放信息庫；