环境空气质量新标准分步实施期的空气质量综合分析

姜 杰 袁 雪 贾 琰

(贵州省环境监测中心站，贵阳 550081)

近年来，我国社会经济高速发展，以煤炭为主的能源消耗量大幅攀升，机动车保有量急剧增加，在可吸入颗粒物和总悬浮颗粒物污染未全面解决的情况下，一些地区PM2.5和臭氧污染加重，灰霾现象频繁发生，大气污染来源广泛、成分复杂、形势严峻。依据原有环境空气质量评价体系，我国部分区域和城市环境空气质量评价结果与大众主观感受不一致。为进一步保护公众健康，缩小公众感官与空气质量评价结果的差异，推动环境宏观战略目标的实现，为体现我国环境空气质量管理思路从一次污染物控制向以二次污染物为主的复合污染控制转变，从局地控制向区域联防联控转变，2012年2月，环保部修订发布了GB 3095—2012《环境空气质量标准》，标志着环境保护工作的重点开始从污染物排放控制管理阶段向环境质量管理阶段转变。

GB 3095—2012《环境空气质量标准》在发布的同时，也规定了分步实施的时间表，从2013年1月1日至2016年1月1日，不同城市将按不同的时间和进度分步执行。期间，多种相关的技术规范陆续随新标准需求的变化逐步进行了更新、修订和替换，新的环境空气质量监测和发布体系逐步形成。在新体系的建设和运行中，城市环境空气质量的综合分析技术也随之改变，省、市、县3级监测部门在逐渐适应新体系的过程中，在空气质量综合分析工作中存在一些容易混淆的问题，本文主要将致力于捋清尚未开展新标准监测的城市在体系变化过程中如何执行规范的问题。

1 环境空气质量标准体系的发展变化

我国首个空气环境质量标准GB 3095—1982《大气环境质量标准》于1982年首次发布，1996年第一次修订为GB 3095—1996《环境空气质量标准》(以下简称96标准)，2000年第二次修订，在修改单中发布了3条修改，2012年第三次修订为 GB 3095—2012《环境空气质量标准》(以下简称12标准)。由于12标准的分步实施期前后跨3年(2013～2016年)时间，故目前96标准和12标准在不同城市分别执行，各城市正陆续进行新标准监测的升级改造工作，逐步加入12标准的执行队伍。

对比96标准和12标准，简单来说，96标准在发布之初对应的是基于采用连续采样手工分析方式的3项主要指标的环境空气质量连续监测体系，12标准所对应的是6项主要指标的环境空气质量自动监测体系。在环境空气功能区分类、标准分级、污染物项目、取值时间及标准限值、监测方法、数据统计的有效性规定等各方面都有不同的规定。

2005年，在自动监测逐渐成为城市环境空气质量的主要监测手段后，当时的国家环境保护总局发布了HJ/T 193—2005《环境空气质量自动监测技术规范》。该标准除规定了环境空气质量自动监测的各种技术要求外，也规定了自动监测体系中的数据采集频率、取值时间和有效性规定。在2005年至2013年期间采用自动监测技术，执行96标准限值和标准分级，成为我国上一阶段环境空气质量监测体系的核心方式。在这一阶段的环境空气质量综合分析工作中，数据采集频率、取值时间和有效性应执行HJ/T 193—2005《环境空气质量自动监测技术规范》要求，环境空气功能区分类、标准分级、污染物项目、取值时间及标准限值应执行96标准要求。

2013年8月，随着HJ 654—2013《环境空气气态污染物(S O2、N O2、O3、C O)连续自动监测系统技术要求及检测方法》、HJ 653—2013《环境空气颗粒物(PM10和PM2.5)连续自动监测系统技术要求及检测方法》、HJ 655—2013部分代替HJ/T 193—2005《环境空气颗粒物(PM10和PM2.5)连续自动监测系统安装和验收技术规范》、HJ 193—2013部分代替HJ/T 193—2005《环境空气气态污染物(S O2、N O2、O3、C O)连续自动监测系统安装验收技术规范》等一系列自动监测新技术规范的发布，HJ/T 193—2005《环境空气质量自动监测技术规范》被废止。

2013年9月，环保部发布了HJ 663—2013《环境空气质量评价技术规范(试行)》，对环境空气质量评价的范围、评价时段、评价项目、评价方法和数据统计方法等进行了新的规定，是目前环境空气质量综合分析工作的主要依据规范。

2008年，随着公众和环境管理部门对城市实时环境空气质量的关注度提升，以及环境空气质量自动监测技术的普及，环保部制订了《城市空气质量日报和预报技术规定》，规定了城市空气污染指数(API)的计算及报告，空气质量日报的监测方法、时段，空气质量日报、预报的数据处理，日报、预报过程的质量保证与质量控制等，规范了环境空气质量日报工作。2012年，对应12标准的发布，环保部发布了HJ 633—2012《环境空气质量指数(AQI)技术规定》，对环境空气质量指数的分级方案、计算方法和环境空气质量级别与类别，以及空气质量指数日报和实时报的发布内容、发布格式等进行了规定，对新准标体系下的空气质量日报和预报工作进行了有效补充。

2 新标准过度期的环境空气质量综合分析

随着GB 3095—2012《环境空气质量标准》的发布，各城市按国家分步实施的要求，逐步建设和开展新体系的城市环境空气质量监测工作。具体到贵州省，省会贵阳市于2013年1月1日正式开展新标准6指标监测工作，国家重点城市遵义于2014年1月1日正式开展新标准6指标监测工作，其余7个中心城市将于2015年1月1日正式开展新标准6指标监测工作，而其余区县将于2016年1月1日正式开展新标准6指标监测工作(部分区县2015年年初开始)。在这几年的分步实施期内，环境空气质量监测综合分析工作面临新标准和旧标准的交叉并行局面，且国家标准和规范也在同步做出更新替换，故需做好实际监测工作与新的标准规范体系的结合，既在规范法规上不出现纰漏，又照顾到未开展新标准监测工作的城市的实际情况，向环境管理部门和公众提供准确及时的环境空气质量综合分析结果和报告。

对于已经建设完成新标准6指标监测体系的城市，在自动监测技术、综合分析方法、标准限值、日报和预报等方面，完全执行2012年后国家环保部颁布的各种标准和规范。

对于目前尚未建设完成和尚未开展新标准6指标监测的城市，在自动监测技术方面，由于 HJ/T 193—2005自动监测技术规范已废止，故应执行HJ 654—2013《环境空气气态污染物(S O2、N O2、O3、C O)连续自动监测系统技术要求及检测方法》、HJ 653—2013《环境空气颗粒物(PM10和 PM2.5)连续自动监测系统技术要求及检测方法》、HJ 655—2013部分代替HJ/T 193—2005《环境空气颗粒物(PM10和PM2.5)连续自动监测系统安装和验收技术规范》中关于S O2、N O2、PM103项指标的要求;在综合分析方法和标准限值方面，则沿用原有96标准体系要求，日报和预报仍执行2008年《城市空气质量日报和预报技术规定》。

3 分步实施期综合分析工作中的具体问题

3.1 数据统计的有效性规定

96标准是基于连续监测方式制定的数据统计有效性规定，不适于自动监测方式使用，目前2005年自动监测技术规范已废止，所以新旧两种自动监测体系，都应执行2013年发布的新自动监测技术规范要求的数据统计有效性规定。新自动监测技术规范的数据统计有效性规定与12标准和HJ 663—2013评价规范一致。其中新的自动监测技术规范未规定PM10的数据统计有效性，可参照12标准执行。

3.2 取值时间

在3项指标旧的自动监测体系中，按 HJ/T 193—2005《环境空气质量自动监测技术规范》和2008年《城市空气质量日报和预报技术规定》要求，每日监测的取值时间为前1日12:00至当日12:00，周期为24 h。随着监测数据实时传输和发布平台的建设普及，6项指标新的自动监测体系将每日监测取值时间改为当日0:00至24:00，使日报结果更为客观，进一步减少了群众的感官与评价结果的差异。不同的取值时间对日报结果的影响较大，对月、季、年度评价影响不大。对于客观存在的实际监测结果，不同的取值时间造成的不同评价结果是可以理解和接受的。

3.3 综合指数

在环境空气质量状况的比较评价中，综合指数是一项重要的评价方法。综合污染指数在1991年《环境质量报告书编写技术规范》中被列入比较评价标准方法，多年来被广泛运用于空气、地表水质量状况的比较评价和定性评价。在2013年HJ 663—2013《环境空气质量评价技术规范(试行)》中，综合污染指数改称为环境空气质量综合指数，突出质量，去掉了污染二字。在计算方法上，单项指数的计算中，引入了日均浓度的特定百分位数浓度与日均值二级标准限值，计算公式为:

式中:Ii——污染物i的单项指教;

Ci，a——污染物i的年均值浓度值，i包括 S O2、N O2、PM10及 PM2.5;

Si，a——污染物i的年均值二级标准限值，i包括 S O2、N O2、PM10及 PM2.5;

Si，d——污染物i的24 h平均浓度限值二级标准(对于O3，为8 h均值的二级标准)。

式中可以看出，单项指数在计算时，分别计算年均浓度与年均二级标准限值的比值和日均特定百分位数浓度与日均二级标准限值的比值，然后取其中较大的作为该指标的单项指数，与原先单项污染指数的计算方法有明显的变化。

3.4 API与 AQI

配合《环境空气质量标准》的修订，环境保护部同时开展了《环境空气质量指数(AQI)日报技术规定》制定工作。AQI比API主要有四个方面改进:一是将环境空气污染指数(API)改为环境空气质量指数(AQI)，与国际通行的名称一致;二是评价因子增加了O3、C O和PM2.5，以更好地表征环境空气质量状况，反映我国当前复合型大气污染形势;三是调整了指数分级分类表述方式，与对应级别空气状况对人体健康影响的描述更匹配;四是完善空气质量指数发布方式，将日报周期从原来的前1日12:00到当日12:00修改为0:00点到24:00点，并规定实时发布 S O2、N O2、PM10、C O、PM2.5、O3小时浓度和 O3的8 h浓度。

当然，由于评价内容的增加将使AQI评价结果与API评价结果产生差异，在部分地区甚至会差异很大，这并不意味着客观环境状况的改变，而是评价方法改变所导致的。开展AQI评价和报告，首要任务是为公众提供简洁明了的空气质量状况和保护健康建议，《环境空气质量指数(AQI)日报技术规定》中提出了不同空气质量状况下保护人体健康的具体建议，这将为提高环境信息公开效果、实现环保服务民生提供基础和技术支持。

执行96标准的城市，仍按API进行评价和日报统计。执行新标准的城市，按AQI进行评价和日报统计。

3.5 数据修约

执行96标准的城市，3项主要指标采用mg/m3为单位，小数位数保留3位。执行12标准的城市，数据单位和小数位数按表1执行。

表1 污染物数据单位和保留小数位数

3.6 省级整体评价比较评价

环保部《空气质量新标准第一阶段监测实施方案》和《空气质量新标准第二阶段监测实施方案》明确指出“十二五”期间，省级和国家级环境空气质量五年整体评价继续采用S O2、N O2和PM10等3项指标，按GB 3095—1996《环境空气质量标准》和 GB 3095—2012《环境空气质量标准》分别进行评价。与暂未实施空气质量新标准的城市(区域)间空气质量比较评价，采用 S O2、N O2和PM10等3项指标，按GB 3095—1996《环境空气质量标准》和 GB 3095—2012《环境空气质量标准》分别进行评价。

4 结语

目前，城市环境空气质量的监测和综合分析工作处于新旧监测方式、新旧监测指标、新旧执行标准并行阶段，且各地的监测现状随时间不断更新，更好的理解各种不同时段发布的监测技术规范和标准所对应的监测工作现状，对于我们综合分析工作的正常进行至关重要。在实际的工作中，随着各级监测工作现状的变化和各级环境管理部门与时俱进的不同要求，还会出现各种新的问题，我们应及时了解和学习国家不断发展更新的技术文件，以应付不断改变的工作要求。

［1］GB 3095—1996环境空气质量标准［S］.

［2］GB 3095—2012环境空气质量标准［S］.

［3］HJ/T 193—2005环境空气质量自动监测技术规范［S］.

［4］ HJ 653—2013 环境空气颗粒物(PM10和 PM2.5)连续自动监测系统技术要求及检测方法［S］.

［5］ HJ 654—2013 环境空气气态污染物(S O2、N O2、O3、C O)连续自动监测系统技术要求及检测方法［S］.

［6］HJ 655—2013部分代替HJ/T 193—2005环境空气颗粒物(PM10和PM2.5)连续自动监测系统安装和验收技术规范［S］.

［7］HJ 193—2013部分代替 HJ/T 193—2005环境空气气态污染物(S O2、N O2、O3、C O)连续自动监测系统安装验收技术规范［S］.

［8］城市空气质量日报和预报技术规定［S］.

［9］HJ 633—2012环境空气质量指数(AQI)技术规定(试行)［S］.

［10］HJ 663—2013环境空气质量评价技术规范(试行)［S］.

［11］环境保护部办公厅.空气质量新标准第一阶段监测实施方案(环办［2012］81号)［Z］.

［12］环境保护部办公厅.空气质量新标准第二阶段监测实施方案(环办［2013］30号)［Z］.