ICS 13.060.10 Z 10 DB35 福 建 省 地 方 标 准 DB35/T 1747—2018 大气二氧化硫（SO2）来源解析技术指南 稳定同位素法 Technical Guide for the Sources Apportionment of atmospheric SO2 Stable isotope method 2018 - 04 - 03 发布 福建省质量技术监督局 2018 - 07 - 03 实施 发 布 DB35/T 1747—2018 目 次 前言 ................................................................................ II 1 范围 .............................................................................. 1 2 规范性引用文件 .................................................................... 1 3 术语与定义 ........................................................................ 1 4 硫同位素组成的测定 ................................................................ 2 5 污染来源解析 ...................................................................... 4 附录 A（资料性附录） 大气 SO2 污染来源解析报告内容..................................... 7 I DB35/T 1747—2018 前 言 本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。 本标准由厦门市环境保护局提出。 本标准由福建省环境保护厅归口。 本标准由厦门市环境科学研究院、中国科学院城市环境研究所、厦门市环境监测中心站负责起草。 本标准主要起草人：王坚、黄厔、洪有为、黄辰、张杰儒、徐玲玲。 II DB35/T 1747—2018 大气二氧化硫（SO2）来源解析技术指南 稳定同位素法 1 范围 本标准规定了大气二氧化硫（SO2）污染来源解析硫同位素组成的监测方法和其他技术要求。 本标准适用于大气SO2的污染来源解析。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。 凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB 3095-2012 环境空气质量标准 DZ/T 0184.15 硫酸盐中硫同位素组成的测定 HJ 664-2013 环境空气质量监测点位布设技术规范（试行） 《空气和废气监测分析方法（第四版增补版）》（国家环境保护总局2007年10月颁布） 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 同位素 isotope 质子数相同而中子数不同的原子。 3.2 稳定同位素 stable isotope 无可测放射性的同位素。 3.3 天然的稳定同位素 natural stable isotope 自从核合成以来就保持稳定的同位素，常见的有氢、氧、碳、氮、硫同位素。 3.4 同位素丰度 isotope abundance 同位素原子在元素原子数中所占的比例。 3.5 δ值 the δ value 表示稳定同位素丰度的变化，用样品同位素比值与标准值的相对差异表述。 3.6 同位素分馏 isotopic fractionation 在同一系统中某些元素的同位素以不同比值分配到两种物质或相态中的现象。 1 DB35/T 1747—2018 3.7 同位素分馏系数 isotope fractionation factor αA-B 两种物质或相态间同位素分馏程度的大小。 数值按公式（1）计算。 αA - B = δA + 1000 δB + 1000 ..........................（1） 式中： δA ——硫同位素在A物质或相态中的δ值，单位：‰； δB ——硫同位素在B物质或相态中的δ值，单位：‰。 3.8 污染来源解析 Parsing of pollution source 通过分析环境中污染物和污染源样品的物理、化学性质，定性识别污染源并定量描述各污染源的贡 献率。 3.9 CMB 模型 the chemical mass balance model 化学质量平衡模型，是当前应用于污染来源解析的一种受体模型。 4 硫同位素组成的测定 4.1 监测点位布设 4.1.1 4.1.1.1 4.1.1.2 4.1.1.3 环境受体监测点位布设方法 尽量利用现有的按 HJ 664-2013 要求设置的环境空气质量监测点位。 监测点位相对均匀分布，覆盖全区域。 区域最少监测点位数量参照 HJ 664-2013 中按面积设置的要求（见表 1）。 表1 4.1.2 区域最少监测点位数量 区域面积（km2） 最少监测点数 ＜20 1 20～50 2 50～100 4 100～200 6 200～400 8 ＞400 按每 50 km2～60 km2 区域面积设 1 个监测点，并且不少于 10 个点 污染源监测点位布设方法 4.1.2.1 调查当地和可能对当地大气 SO2 浓度造成影响的周边地区主要耗煤、焦炭、重油、柴油等单 位的燃料产地和使用量。 2 DB35/T 1747—2018 4.1.2.2 可利用现有烟气采样口，尽量选择在脱硫前布设监测点位，若脱硫前烟气温度大于 150 ℃或 采用湿法除尘，则应在靠近排放口的位置设置监测点位，减少液体对监测结果的影响及温度太高可能损 坏碱片。 4.2 监测频次与时间 4.2.1 环境受体监测频次与时间 4.2.1.1 每个季节都进行样品采集，每季节至少有一批次的样品（春季：3 月至 5 月，夏季：6 月至 8 月，秋季：9 月至 11 月，冬季：12 月至 2 月），环境受体监测点位所采集的样品数尽量大于主要潜 在源类的数目。 3 4.2.1.2 对于空气中 SO2 年平均浓度小于 GB 3095-2012 中一级标准限值（0.020 mg/m ）的区域每批次 样品采集时间为（45±2）d，对于空气中 SO2 年平均浓度在 GB 3095-2012 中一级和二级标准限值 3 3 （0.020 mg/m ～0.060 mg/m ）之间的区域每批次样品采集时间为（30±2）d，对于空气中 SO2 年平均 浓度大于 GB 3095-2012 中二级标准限值的区域每批次样品采集时间为（15±2）d。 4.2.2 污染源监测频次与时间 4.2.2.1 燃料燃烧样品：选择燃料消耗量较大的污染源，一年中至少进行 1 次监测，每次至少采集 2 个样品，样品采集时间为（3±1）d； 4.2.2.2 海洋源样品：与环境样品的采集方法一致，样品固定于航标灯塔或海洋浮标上，每季节进行 1 次采样，样品采集时间（45±2）d。 4.3 样品采集与保存 4.3.1 环境受体样品采集与保存 4.3.1.1 放样：按 2007 年 10 月国家环境保护总局颁布的《空气和废气监测分析方法（第四版增补版）》 中硫酸盐化速率的监测方法中的碱片-重量法（B）进行碱片的制备和保存，样品采集前将碱片毛面向外 并覆盖 1 张大小相同的洁净玻璃纤维滤膜，然后按方法（B）操作，样品采集时间按 4.2.1 执行。 4.3.1.2 收样：将整张滤膜取下、丢弃玻璃纤维滤膜、并将碱片对折放置于带封口的洁净塑料袋中， 封闭塑料袋并贴上标签（应注明采样地点和收、放样时间）。 4.3.1.3 样品保存：硫稳定同位素的半衰期长、具备长期保存的条件，但应将样品保存于阴凉干燥处 并避免与空气接触，确保保存过程不因与空气接触而造成样品δ值变化。 4.3.2 源样品采集与保存 4.3.2.1 放样：按 2007 年 10 月国家环境保护总局颁布的《空气和废气监测分析方法（第四版增补版）》 中硫酸盐化速率的监测方法中的碱片-重量法（B）进行碱片的制备和保存，样品采集前将碱片毛面向外 并覆盖 1 张大小相同的洁净玻璃纤维滤膜，然后按方法（B）将样品放置于采样架上并固定于采样孔处， 尽量避免排气筒外的空气进入碱片，样品采集时间按 4.2.2.1 执行；海洋源样品按 4.3.1.1 放样，样品 采集时间执行 4.2.2.2 的规定。 4.3.2.2 收样：按 4.3.1.2 进行样品的收取。 4.3.2.3 样品保存：按 4.3.1.3 的要求进行样品保存。 4.4 监测项目 34 34 硫同位素组成，即δ值、以δ SSA-ST表述，并按DZ/T 0184.15规定换算成相对国际标准的δ SV-CDT值。 3 DB35/T 1747—2018  (34 S/ 32 S)SA   1  103 .....................（2） 34 32 ( S/ S) ST   δ 34 S SA - ST （‰）=  式中： δ 34 S SA - ST ——硫同位素δ值，单位：‰； ( 34 S/ 32 S) SA ——样品硫同位素丰度比值； (34 S/ 32 S) ST ——标准物质硫同位素丰度比值。 4.5 测定方法 按DZ/T 0184.15方法进行源样品和环境样品的分析测试。 4.6 监测过程的质量保证与控制 监测过程的质量保证与控制措施，应符合所采用标准的相关规定。 5 污染来源解析 5.1 源解析的原理 利用天然稳定同位素组成的“指纹”特征，通过对污染源和环境受体硫同位素组成的监测；由于大 气中SO2的硫同位素组成与大气中SO2的浓度没有相关性，表明气态SO2的硫同位素在大气环境扩散过程中 同位素分馏效应很小，即同位素分馏系数 (α A - B ) ≈1.00 ；采用CMB受体模型，输入源成分谱和环境受体 样品成分谱信息，计算并获得各污染源的贡献率。 5.2 受体同位素组成特征分析 同位素组成特征是衡量污染来源解析结果合理性的重要依据，它具有明显的区域特征，该特征与硫 污染源密切相关。 分别按同位素组成的年平均值及其分布范围、季节平均值及其分布范围进行同位素组成的统计，根 据不同季节的气候特征分析受到来自气