2024年5月17日发(作者:萨雨兰)
第
30
卷第
6
期
2014
年
12
月
中国环境监测
EnvironmentalMonitoringinChina
Vol.30No.6
Dec.2014
欧洲大气颗粒物标准及监测体系
王晓彦
,
李健军
中国环境监测总站
,
国家环境保护监测质量控制重点实验室
,
北京
100012
摘要
:
以欧洲环境空气质量及清洁空气指令为基础
,
从标准限值
、
监测点位布设
、
监测方法等多个方面
,
对欧洲大气颗
粒物标准及监测体系进行了综合阐述
。
由极限值
、
目标值
、
暴露浓度限值
、
评价上限和下限等构成的标准限值体系协同
作用
,
将欧洲大气颗粒物浓度控制在一定范围内
;
大气颗粒物监测点位布设方法遵循基本布设原则和最少点位数及
AEI
计算要求的详细规定
;
在颗粒物监测方法上
,
参比方法和等效方法并存
,
近年多种方法的应用情况也有所变化
。
通过对
欧洲大气颗粒物标准及监测体系的综述
,
以期为中国大气颗粒物监测管理提供先进思路和技术参考
。
关键词
:
欧洲
;
大气颗粒物
;
标准
;
点位布设
;
监测方法
中图分类号
:X830
文献标志码
:A6002(2014)06-0013-06
文章编号
:1002-
AtmosphericParticulateMatterStandardsandMonitoringSystemofEurope
WANGXiao-yan,LIJian-jun
StateEnvironmentalProtectionKeyLaboratoryofQualityControlinEnvironmentalMonitoring,ChinaNationalEnvironmental
Beijing100012,ChinaMonitoringCentre,
Abstract:BasedontheDirectiveofambientairqualityandcleanerairforEurope,thispapermadeareviewonthestandardsand
limits,sitingofsamplingpointsandmeasurementmethodsofatmosphericparticulatematter(PM)inEurope.Thestandardsand
limitssystemconsistsoflimitvalues,targetvalues,exposureconcentrationobligation,upperandlowerassessmentlevels,which
maintainstheEuropeanPMconcentrationswithinacertainrange.ThelayoutofPMsamplingpointsfollowsthebasicprinciples
andfurtherdetailedregulationsaccordingtominimumnumberandAEIcalculationrequirements.Referenceandequivalent
methodsforPMmonitoringexistatthesametimeandtheapplicationofthesemethodshaschangedduringrecentyears.The
purposeofthisreviewistoprovideadvancedexperienceandtechnicalreferenceforatmosphericparticulatemattermonitoring
managementsystemofChina.
Keywords:Europe;atmosphericparticulatematter;standards;sitingofsamplingpoints;monitoringmethods
欧洲现行的环境空气质量标准和监测体系基
于
2008
年欧洲议会和欧盟理事会共同颁布的欧
洲环境空气质量及清洁空气指令
(2008/50/EC)。
该指令在空气质量标准
、
监测点位布设
、
污染物监
测方法
、
空气质量评价与管理
、
清洁空气计划
、
信
空气质量报告等方面做出了原则性的技息发布
、
术规定
,
是欧洲各国开展空气质量监测
、
评价
、
管
[1]
结合
理的指导性文件
。
各国以该指令为基础
,
实际情况
,
制定适合本国环境空气质量达标管理
的一系列法律法规
,
以赋予指令法律效力
。
大气
颗粒物
(PM,
包括
PM
10
和
PM
2.5
)
是欧洲环境空气
2008/50/EC
指质量监测和达标管理的重点之一
,
令中详细规定了大气颗粒物的浓度限值
、
布点原
则
、
监测方法等一系列监测管理相关内容
。
研究
将对欧洲较为成熟和完善的大气颗粒物标准及监
11-17;
修订日期
:2014-02-21
收稿日期
:2013-
),
作者简介
:
王晓彦
(1985-
女
,
河北邢台人
,
硕士
,
助理工程师
.
通讯作者
:
李健军
测体系进行综合阐述
,
以期为中国大气颗粒物的
监测管理提供先进思路和技术参考
。
1
大气颗粒物标准和限值
2008/50/EC
指令中除规定大气颗粒物的标
准极限值外
,
还根据不同目的设定了一系列浓度
限值对颗粒物污染进行全方位的综合控制
,
形成
了一套较为复杂的大气颗粒物标准和限值体系
。
1.1
极限值
2008/50/EC
指令中对大气颗粒物浓度设定
是硬性的空气质量达标要了极限值
(limitvalue),
求
,
其中
PM
10
日均值极限值与
WHO
指导值相同
,
PM
10
、PM
2.5
与
WHO
未设定
PM
2.5
日均值极限值
,
指导值仍存在一定差距
。
与中国不同的是
,
欧洲
14
中国环境监测第
30
卷第
6
期
2014
年
12
月
空气质量标准中还同时规定
PM
10
日均浓度一年
内超标天数不得超过
35d,
因此从浓度和超标天
数
2
个方面综合控制大气颗粒物污染
。
同样
,
允
许的超标天数也使空气质量达标评价具备一定的
弹性空间
。
欧洲和
WHO
大气颗粒物标准的比较
见表
1
[2]
PM
2.5
污染控制在一定范围内
。
1.4
评价上限和下限
欧洲针对
PM
2.5
浓度设定评价上限
、
下限的目
的在于划分浓度区间以选择不同的数据获取方
式
。
当
PM
2.5
浓度高于评价上限
(
极限值的
70%,
17
μ
g/m
3
)
时
,
必须在固定点位开展实地监测以
获得浓度数据
;
当浓度低于评价下限
(
极限值的
50%,12
μ
g/m
3
)
时
,
允许单独使用模型模拟或客
观评估获得浓度数据
;
当浓度在评价上限与下限
3
之间
(12~17
μ
g/m)
时
,
可使用固定点位监测
、
[1]
模型模拟或指示测量的综合方式获取数据
。
。
欧洲和
WHO
大气颗粒物标准比较
平均
时间
24h
1a
24h
1a
欧洲每年允许
超标天数
/d
35
表
1
PM
PM
10
PM
2.5
欧洲极限值
/
WHO
指导值
/
(
μ
g·m
-3
)(
μ
g·m
-3
)
50
40
25
50
20
25
10
:“
空白
”
注表示无相关标准值
。
根据评价上限
、
下限划分
3
种浓度区间
,
使
PM
2.5
浓度数据获取方式多样化
,
具有较强的灵活性和
实际操作性
。
1.2
目标值
2008/50/EC
指令对
PM
2.5
年均浓度设定了目
3
要求
PM
2.5
年均值在
2020
年达到
20
μ
g/m
。
标值
,
在正式生效之前
,
目标值仅是改善空气质量的软
2
2.1
大气颗粒物监测点位布设
点位布设原则
即在一定时间内尽可能达到的目标性浓性要求
,
度限值
。
根据人体健康与环境影响之间进一步的研究
成果以及成员国在目标值实现上的技术可行性和
经验
,
欧洲理事会将适时对
PM
2.5
年均浓度目标值
并视情况调整目标值
。
进行审查
,
1.3
暴露浓度限值
为进一步降低
PM
2.5
污染以减少因人体暴露
2008/50/EC
指令对
PM
2.5
设定导致的健康影响
,
了暴露浓度限值
。
该值基于平均暴露指示值
(AEI)
的计算
,
以所有城市监测站开展的
PM
2.5
浓
度监测为基础
,
计算连续
3
年
PM
2.5
年均浓度的滑
动平均值作为
AEI。
欧盟以各成员国
2010
年的
AEI
为基准
(2008—2010
年
PM
2.5
年均浓度值
),
按照浓度范围设定了不同比例的
PM
2.5
削减目标
,
并将以
2020
年
AEI
对各成员国的目标完成情况
[1]
进行评估
(
表
2)。
表
2
基于
2010
年
AEI
的
PM
2.5
削减目标
目标削减比例
0
10%
15%
20%
采取可行措施达到
18
μ
g/m
3
欧洲空气质量监测点位设置的目的分为保护
人体健康和保护植物及自然生态系统
2
个大类
。
2008/50/EC
指令从宏观角度规定了监测点位的
选址原则
,
并从微观角度提出监测点位站房设计
、
采样条件
、
基础设施等具体要求
,
以保证不同点位
监测数据的可比性
。
以保护人体健康为目的的监测点位选址的首
要原则是将国家内部划分若干个区域和城市群作
“
区
”,,
为且对每种污染物单独划分
“
区
”
分别进
形成各种污染物相对独立的监行监测点位设置
,
测网络
。
在设置点位时
,
要求在各
“
区
”
内容易出
现高浓度
(
峰值
)
而直接或间接影响人体健康的
“
区
”
地区
,
以及内其他能代表总人口暴露水平的
地区设置监测点
[3]
。
为了优化空气质量的管理
,
根据面积
、
人口
、
污染物来源
、
保护目标
、
减排策略等因素
,
各污染
“
区
”
物划分的的数量会有所不同
。
例如
2010
年
NO
2
、PM
10
这
2
项容易超标欧盟
27
个成员国中
,
“
区
”
的污染物的数量
(
约
680
个
)
多于其他污染
PM
2.5
划分物
(400~600
个
);21
个国家中
PM
10
、
“
区
”
几乎一致
,
而部分国家
PM
10
的
“
区
”
多于
PM
2.5
,
例如德国分别划分了
85
个
PM
10
“
区
”
和
78
[4]
个
PM
2.5
“
区
”。
AEI
基准浓度范围
/(
μ
g·m
-3
)
≤
8.5
8.5~13
13~18
18~22
≥
22
极限值在质量浓度上对
PM
2.5
加以控制
,
而
AEI
侧重于
PM
2.5
污染减排
,
以达到极限值要求
。
极限值和
AEI
之间类似
“
钳子
”
的协同作用将
与国际惯例相同
,
欧洲规定不同类型监测点
位需具有一定的区域范围代表性
,
例如交通监测
点至少代表
100m
长的街段的空气质量
,
工业区
2024年5月17日发(作者:萨雨兰)
第
30
卷第
6
期
2014
年
12
月
中国环境监测
EnvironmentalMonitoringinChina
Vol.30No.6
Dec.2014
欧洲大气颗粒物标准及监测体系
王晓彦
,
李健军
中国环境监测总站
,
国家环境保护监测质量控制重点实验室
,
北京
100012
摘要
:
以欧洲环境空气质量及清洁空气指令为基础
,
从标准限值
、
监测点位布设
、
监测方法等多个方面
,
对欧洲大气颗
粒物标准及监测体系进行了综合阐述
。
由极限值
、
目标值
、
暴露浓度限值
、
评价上限和下限等构成的标准限值体系协同
作用
,
将欧洲大气颗粒物浓度控制在一定范围内
;
大气颗粒物监测点位布设方法遵循基本布设原则和最少点位数及
AEI
计算要求的详细规定
;
在颗粒物监测方法上
,
参比方法和等效方法并存
,
近年多种方法的应用情况也有所变化
。
通过对
欧洲大气颗粒物标准及监测体系的综述
,
以期为中国大气颗粒物监测管理提供先进思路和技术参考
。
关键词
:
欧洲
;
大气颗粒物
;
标准
;
点位布设
;
监测方法
中图分类号
:X830
文献标志码
:A6002(2014)06-0013-06
文章编号
:1002-
AtmosphericParticulateMatterStandardsandMonitoringSystemofEurope
WANGXiao-yan,LIJian-jun
StateEnvironmentalProtectionKeyLaboratoryofQualityControlinEnvironmentalMonitoring,ChinaNationalEnvironmental
Beijing100012,ChinaMonitoringCentre,
Abstract:BasedontheDirectiveofambientairqualityandcleanerairforEurope,thispapermadeareviewonthestandardsand
limits,sitingofsamplingpointsandmeasurementmethodsofatmosphericparticulatematter(PM)inEurope.Thestandardsand
limitssystemconsistsoflimitvalues,targetvalues,exposureconcentrationobligation,upperandlowerassessmentlevels,which
maintainstheEuropeanPMconcentrationswithinacertainrange.ThelayoutofPMsamplingpointsfollowsthebasicprinciples
andfurtherdetailedregulationsaccordingtominimumnumberandAEIcalculationrequirements.Referenceandequivalent
methodsforPMmonitoringexistatthesametimeandtheapplicationofthesemethodshaschangedduringrecentyears.The
purposeofthisreviewistoprovideadvancedexperienceandtechnicalreferenceforatmosphericparticulatemattermonitoring
managementsystemofChina.
Keywords:Europe;atmosphericparticulatematter;standards;sitingofsamplingpoints;monitoringmethods
欧洲现行的环境空气质量标准和监测体系基
于
2008
年欧洲议会和欧盟理事会共同颁布的欧
洲环境空气质量及清洁空气指令
(2008/50/EC)。
该指令在空气质量标准
、
监测点位布设
、
污染物监
测方法
、
空气质量评价与管理
、
清洁空气计划
、
信
空气质量报告等方面做出了原则性的技息发布
、
术规定
,
是欧洲各国开展空气质量监测
、
评价
、
管
[1]
结合
理的指导性文件
。
各国以该指令为基础
,
实际情况
,
制定适合本国环境空气质量达标管理
的一系列法律法规
,
以赋予指令法律效力
。
大气
颗粒物
(PM,
包括
PM
10
和
PM
2.5
)
是欧洲环境空气
2008/50/EC
指质量监测和达标管理的重点之一
,
令中详细规定了大气颗粒物的浓度限值
、
布点原
则
、
监测方法等一系列监测管理相关内容
。
研究
将对欧洲较为成熟和完善的大气颗粒物标准及监
11-17;
修订日期
:2014-02-21
收稿日期
:2013-
),
作者简介
:
王晓彦
(1985-
女
,
河北邢台人
,
硕士
,
助理工程师
.
通讯作者
:
李健军
测体系进行综合阐述
,
以期为中国大气颗粒物的
监测管理提供先进思路和技术参考
。
1
大气颗粒物标准和限值
2008/50/EC
指令中除规定大气颗粒物的标
准极限值外
,
还根据不同目的设定了一系列浓度
限值对颗粒物污染进行全方位的综合控制
,
形成
了一套较为复杂的大气颗粒物标准和限值体系
。
1.1
极限值
2008/50/EC
指令中对大气颗粒物浓度设定
是硬性的空气质量达标要了极限值
(limitvalue),
求
,
其中
PM
10
日均值极限值与
WHO
指导值相同
,
PM
10
、PM
2.5
与
WHO
未设定
PM
2.5
日均值极限值
,
指导值仍存在一定差距
。
与中国不同的是
,
欧洲
14
中国环境监测第
30
卷第
6
期
2014
年
12
月
空气质量标准中还同时规定
PM
10
日均浓度一年
内超标天数不得超过
35d,
因此从浓度和超标天
数
2
个方面综合控制大气颗粒物污染
。
同样
,
允
许的超标天数也使空气质量达标评价具备一定的
弹性空间
。
欧洲和
WHO
大气颗粒物标准的比较
见表
1
[2]
PM
2.5
污染控制在一定范围内
。
1.4
评价上限和下限
欧洲针对
PM
2.5
浓度设定评价上限
、
下限的目
的在于划分浓度区间以选择不同的数据获取方
式
。
当
PM
2.5
浓度高于评价上限
(
极限值的
70%,
17
μ
g/m
3
)
时
,
必须在固定点位开展实地监测以
获得浓度数据
;
当浓度低于评价下限
(
极限值的
50%,12
μ
g/m
3
)
时
,
允许单独使用模型模拟或客
观评估获得浓度数据
;
当浓度在评价上限与下限
3
之间
(12~17
μ
g/m)
时
,
可使用固定点位监测
、
[1]
模型模拟或指示测量的综合方式获取数据
。
。
欧洲和
WHO
大气颗粒物标准比较
平均
时间
24h
1a
24h
1a
欧洲每年允许
超标天数
/d
35
表
1
PM
PM
10
PM
2.5
欧洲极限值
/
WHO
指导值
/
(
μ
g·m
-3
)(
μ
g·m
-3
)
50
40
25
50
20
25
10
:“
空白
”
注表示无相关标准值
。
根据评价上限
、
下限划分
3
种浓度区间
,
使
PM
2.5
浓度数据获取方式多样化
,
具有较强的灵活性和
实际操作性
。
1.2
目标值
2008/50/EC
指令对
PM
2.5
年均浓度设定了目
3
要求
PM
2.5
年均值在
2020
年达到
20
μ
g/m
。
标值
,
在正式生效之前
,
目标值仅是改善空气质量的软
2
2.1
大气颗粒物监测点位布设
点位布设原则
即在一定时间内尽可能达到的目标性浓性要求
,
度限值
。
根据人体健康与环境影响之间进一步的研究
成果以及成员国在目标值实现上的技术可行性和
经验
,
欧洲理事会将适时对
PM
2.5
年均浓度目标值
并视情况调整目标值
。
进行审查
,
1.3
暴露浓度限值
为进一步降低
PM
2.5
污染以减少因人体暴露
2008/50/EC
指令对
PM
2.5
设定导致的健康影响
,
了暴露浓度限值
。
该值基于平均暴露指示值
(AEI)
的计算
,
以所有城市监测站开展的
PM
2.5
浓
度监测为基础
,
计算连续
3
年
PM
2.5
年均浓度的滑
动平均值作为
AEI。
欧盟以各成员国
2010
年的
AEI
为基准
(2008—2010
年
PM
2.5
年均浓度值
),
按照浓度范围设定了不同比例的
PM
2.5
削减目标
,
并将以
2020
年
AEI
对各成员国的目标完成情况
[1]
进行评估
(
表
2)。
表
2
基于
2010
年
AEI
的
PM
2.5
削减目标
目标削减比例
0
10%
15%
20%
采取可行措施达到
18
μ
g/m
3
欧洲空气质量监测点位设置的目的分为保护
人体健康和保护植物及自然生态系统
2
个大类
。
2008/50/EC
指令从宏观角度规定了监测点位的
选址原则
,
并从微观角度提出监测点位站房设计
、
采样条件
、
基础设施等具体要求
,
以保证不同点位
监测数据的可比性
。
以保护人体健康为目的的监测点位选址的首
要原则是将国家内部划分若干个区域和城市群作
“
区
”,,
为且对每种污染物单独划分
“
区
”
分别进
形成各种污染物相对独立的监行监测点位设置
,
测网络
。
在设置点位时
,
要求在各
“
区
”
内容易出
现高浓度
(
峰值
)
而直接或间接影响人体健康的
“
区
”
地区
,
以及内其他能代表总人口暴露水平的
地区设置监测点
[3]
。
为了优化空气质量的管理
,
根据面积
、
人口
、
污染物来源
、
保护目标
、
减排策略等因素
,
各污染
“
区
”
物划分的的数量会有所不同
。
例如
2010
年
NO
2
、PM
10
这
2
项容易超标欧盟
27
个成员国中
,
“
区
”
的污染物的数量
(
约
680
个
)
多于其他污染
PM
2.5
划分物
(400~600
个
);21
个国家中
PM
10
、
“
区
”
几乎一致
,
而部分国家
PM
10
的
“
区
”
多于
PM
2.5
,
例如德国分别划分了
85
个
PM
10
“
区
”
和
78
[4]
个
PM
2.5
“
区
”。
AEI
基准浓度范围
/(
μ
g·m
-3
)
≤
8.5
8.5~13
13~18
18~22
≥
22
极限值在质量浓度上对
PM
2.5
加以控制
,
而
AEI
侧重于
PM
2.5
污染减排
,
以达到极限值要求
。
极限值和
AEI
之间类似
“
钳子
”
的协同作用将
与国际惯例相同
,
欧洲规定不同类型监测点
位需具有一定的区域范围代表性
,
例如交通监测
点至少代表
100m
长的街段的空气质量
,
工业区