附件五:
《环境空气质量指数(AQI)日报技术规定》
(三次征求意见稿)编制说明
《环境空气质量指数(AQI)日报技术规定》编制组
二〇一一年十一月
项目名称:环境空气质量指数(AQI)日报技术规定
项目统一编号:135.4
承担单位:中国环境监测总站、中国环境科学研究院、大连市环境监测中心、上海市环境监测中心、深圳市环境监测中心站、江苏省环境监测中心、杭州市环境监测中心站。
标准所技术管理负责人:王宗爽
标准处项目负责人:何俊
目 录
1 任务来源及工作过程 ..................................................................................................................................... 3
1.1任务来源 ..................................................................................................................................................... 3
1.2工作过程 ..................................................................................................................................................... 3
2 制定本标准的必要性和目的意义 ................................................................................................................... 4
2.1我国环境空气质量日报概况 ..................................................................................................................... 4
2.2国外环境空气质量发布情况 ..................................................................................................................... 4
2.3空气质量日报在污染防治中起到的作用和意义 ..................................................................................... 6
2.4空气质量日报工作面临的主要问题及对策 ............................................................................................. 6
3 指导思想和编制原则 ....................................................................................................................................... 7
3.1指导思想 ..................................................................................................................................................... 7
3.2编制原则 ..................................................................................................................................................... 7
3.3编制依据 ..................................................................................................................................................... 8
4 标准的主要技术内容 ....................................................................................................................................... 8
4.1适用范围 ..................................................................................................................................................... 8
4.2术语和定义 ................................................................................................................................................. 8
4.3评价项目选择 ........................................................................................................................................... 10
4.4 AQI指数分级浓度限值的确定................................................................................................................ 10
4.5发布时间的确定 ....................................................................................................................................... 10
4.6 实施新标准的技术条件........................................................................................................................... 10
5 本标准与现行相关标准的关系 ...................................................................................................................... 11
6 需说明的问题 .................................................................................................................................................. 11
《环境空气质量指数(AQI)日报技术规定》编制说明
1 任务来源及工作过程
1.1任务来源
原国家环境保护总局印发《关于下达“十五”期间环境监测技术规范制订项目计划的通知》(环办[2002]89号文)向中国环境监测总站下达了《城市空气质量周报、日报和预报技术规定》制定项目,由中国环境监测总站、中国环境科学研究院、大连市环境监测中心、上海市环境监测中心、深圳市环境监测中心站、江苏省环境监测中心、杭州市环境监测中心站,共同承担编制任务。
1.2工作过程
2002年,承担单位接到制订任务后,成立了标准编制组,并启动本标准的制订工作。于2008年9月完成了《规定》的征求意见稿编制工作,并由环境保护部发《关于征求国家环境保护标准<城市空气质量日报和预报技术规定>(征求意见稿)意见的函》(环办函[2008]672号),向环保、科研、管理等多个部门和单位征求意见。
2009年5月,中国环境监测总站组织大连市环境监测中心、上海市环境监测中心、江苏省环境监测中心、深圳市环境监测中心站和杭州市环境监测中心站的专家,共同研究、编写《规定》。编制组在充分讨论和吸收了国外经验的基础上,参考各单位反馈意见,形成了二次征求意见稿初稿。
2010年6月,环境保护部科技标准司组织召开《规定》研讨会,承担单位根据与会专家提出的意见和建议对《规定》进行了修改,并对降低PM10标准或增加O3、PM2.5等评价指标对空气质量状况的影响等多个方案进行了测算。
2010年7月,环境保护部科技标准司再次组织召开该《规定》研讨会,与会专家对《规定》讨论稿给予了充分肯定,认为《规定》在监测因子、日报发布形式和内容等方面均取得了较大进展,基本能够满足环境质量日报工作发展的需要。
2010年9月,环境保护部就API改进的技术问题召开会议,讨论了空气质量评价问题产生的背景,《规定》和《环境空气质量标准》的关系,改进评价方案的必要性及原则等问题。会议要求加快推进《规定》编制工作进度。
2010年11月,环境保护部科技标准司、中国环境监测总站、环保部环境标准研究所召开《规定》编制讨论会,根据2010年9月讨论会的会议精神,对《规定》(征求意见稿)文本和编制说明进行了全面的梳理和修改,确定名称为“环境空气质量指数(AQI)日报技术规定”。会后,编制组进一步完善了本标准的文本和编制说明,形成了二次征求意见稿。
2011年5月17日,环境保护部科技标准司在北京召开修订与实施研讨会,对修订与实施环境空气质量标准和环境空气质量指数(AQI)日报技术规定中的关键问题进行广泛和深入的研讨;环
境保护部领导出席会议,包括大气环境科学领域的院士、知名专家、部分地方环境保护厅(局)和部内有关司局60多人参加会议。
2011年11月7日,环境保护部科技标准司在北京召开研讨会,对标准文本和编制说明的技术内容进行了认真梳理。大气环境科学领域的院士、知名专家参加会议。在此基础上形成《环境空气质量指数(AQI)日报技术规定》(三次征求意见稿)。
2 制定本标准的必要性和目的意义
2.1我国环境空气质量日报概况
空气污染指数API是一种定量、客观地反映和评价空气质量状况的指标,是将常规监测的几种空气污染物简化成单一的数值形式,是表征空气污染程度的一种方法。它以数字的形式描绘空气质量状况、使公众能简明、清楚地了解空气质量的优劣,能够向公众提供及时、准确、易于理解的城市地区空气质量状况,并可用来进行环境现状评价、回顾性评价和趋势评价,因此在国内外被普遍应用。
80年代初,我国开始开展空气质量评价,1997年3月15日,原国家环保局发出了《关于在重点城市开展空气污染周报工作有关问题的通知》(环监[1997]176号文)后,中国环境监测总站分批组织环保重点城市开展了空气质量周报工作。1998年1月1日起,陆续在中央电视台、中国环境报、新华社、中央人民广播电台、工人日报、科技日报等新闻媒体上向社会公众公布。这是我国环境空气质量监测历史上一次重大转变:环境空气质量信息由仅限于政府管理部门的内部信息变为可以向社会公众公布的大众信息。2000年,中国环境监测总站根据原国家环境保护总局的有关要求,以技术文件形式发布了《环境空气质量日报技术规定》(总站办字[2000]026号),组织47个环保重点城
,发布形式为空市开展环境空气质量日报工作。监测项目为二氧化硫、二氧化氮和颗粒物(PM10)
气污染指数、首要污染物、空气质量级别和空气质量状况。根据原国家环境保护总局和中国气象局 “关于开展环境保护重点城市空气质量预报工作的通知” (环发[2000]231号)的文件精神,中国环境监测总站于2001年发布《城市空气质量预报技术规定(暂行)》(总站气字[2001]055号),2001年6月5日,47个重点城市向社会公众发布了空气质量预报。从2002年6月起到2005年6月,向中国环境监测总站报送日报数据的重点城市扩展到113个。到2010年,除113城市向中国环境监测总站报送空气质量日报数据外,近300个城市在地方电视台、电台和网络等新闻媒体发布空气质量日报。
2.2国外环境空气质量发布情况
目前国外许多国家都在进行环境空气质量的日报工作,根据其各自国内的情况不同,其日报的规定有所差异。
美国AIRNow(www.epa.gov/airnow)是目前发展最完善的一个实时日报系统,该系统以一个集中的数据处理中心(DMC)为核心。该中心从超过115个的美国和加拿大质量监控代理机构实时
接收臭氧和PM2.5数据,并从300多个美国城市实时接收空气质量报告。发布内容主要有AQI指数、小时浓度。 表2-2 美国空气质量分级指数表
O3 3 1-h
AQI 类别
0-50
50-100
101-150
151-200
201-300
301-400
401-500 优 适中 对敏感人群有影响 不健康 很不健康 危险 危险 - 0.116-0.374 (0.155-0.404) 0.205-0.404- 65.5-150.4250.5-350.4350.5-500.412.5-15.415.5-30.430.5-40.440.5-50.4PM102.5SO22
表2-3 美国空气质量指数对应的区间含义
空气质量指数健
康影响水平
优 数值 空气指数区间含义 0~50 空气质量令人满意,空气污染造成很少或没有风险
空气质量是可接受的,但某些污染物可能对极少数异常敏感人群健康有较弱影
响。
易感人群症状有轻度加剧,健康人群出现刺激症状
进一步加剧易感人群症状,可能对健康人群心脏、呼吸系统有影响 适中~100 对敏感人群 有影响 101~150 不健康~200
很不健康~300 心脏病和肺病患者症状显著加剧,运动耐受力降低,健康人群普遍出现症状 危险~500 空气质量已经达到警戒状态,对人群会产生更严重的健康影响。
欧盟环境署每天将其境内的各测点O3浓度值即时发布在其网站上(http://www.eea.europa.eu/maps/ozone/map),对测点以外地区浓度值提供了插值工具。
其他国家和地区如英国(http://www.airquality.co.uk/index.php)、加拿大(http://www. airhealthbc. ca/scalemessaging.htm)、香港(http://pc211.epd-asg.gov.hk/gb/www.epd-asg.gov.hk/cindex.php)等,也规定了各自的空气污染指数,并对公众发布。
2.3空气质量日报在污染防治中起到的作用和意义
自从2000年在全国范围内开展城市空气质量日报工作以来,迄今已逾10年。环境保护部(原国家环境保护总局)网站上发布环境空气质量日报的城市由最初的47个城市已发展到了113个城市,全国共有近300个城市在地方媒体上发布各自地方城市的环境空气质量情况,促进了城市环境空气质量不断改善,公众环境保护意识不断提高,为政府环境信息公开做出重要贡献。很多城市将优良天数的增加作为环境管理目标。
多年来,《城市空气质量日报技术规定》(总站办字[2000]026)在规范各地空气质量日报发布方面起到了重要作用。
但是,随着国家经济的高速发展和人们环保意识的不断提高,《城市空气质量日报技术规定》在污染物的种类、阈值、报告时间等方面都上已不能适应新的形势的需要。因此有必要出台新的规则。
2.4空气质量日报工作面临的主要问题及对策
(1)空气质量日报现状
目前,我国空气质量日报采用空气污染指数(API)形式报告,空气污染指数按照《城市空气质量日报技术规定》计算发布,空气污染指数中的污染物包括SO2、NO2、PM10、CO和O3,根据当时我国空气污染的特点和污染防治重点以及监测能力,作为空气质量日报的必测因子包括SO2、NO2和PM10。
目前国外较多地采用空气质量指数(Air Quality Index, AQI)来描述空气质量状态,例如美国1999年7月使用空气质量指数(AQI)表示空气质量状况,取代了原本使用的污染标准指数(PSI),
总的说来,API、 AQI较PSI增加了PM2.5和O3-8h并对每种污染物所影响的易感人群作了分类说明。
PSI、AQI及AQHI等指数的设计原理相同,无本质区别,都是为发布每日空气质量状况而设计的一种易于理解的空气质量表达方式。
从强调表征空气质量状况的目的出发,该指数采用空气质量指数(AQI)的名称更为合适。
(2)评价因子不全面
随着工业发展进程的加快,区域污染源与本地污染源的共同作用导致某些地区出现复合型空气污染,城市化加速与交通需求快速增长导致机动车持续快速增长,机动车尾气污染严重。老的污染
问题尚未解决,新的污染问题(臭氧污染、颗粒物(PM2.5)污染、光化学烟雾污染等)又开始呈现。
中国香港、美国、英国的空气污染指数指标除SO2、NO2、PM10三个污染物外,还包括臭氧和一氧化碳,美国、印度等国家还包括了颗粒物(PM2.5)指标,我国现行的API评价指标只有二氧化硫、二氧化氮、颗粒物(PM10)三项,与发达国家及部分发展中国家相比评价指标较少,不适应我国当前复合型污染的空气污染形势,无法更全面地表征空气质量状况,增加O3和PM2.5等指标能够较好地应对大气颗粒物(PM2.5)污染和光化学烟雾等复杂的区域性环境问题。
从发达国家AQI指数分级情况看,美国、英国、日本均按CO8小时标准值制定AQI指数分级,我国的《环境空气质量标准》(GB3095-1996)中已制定CO1小时浓度标准和日浓度均值标准,但是没有8小时标准,为了与我国及国外标准相衔接,本标准中将中国环境监测总站现行规定中按CO1小时标准制定的分级浓度限值更改为按CO日均值标准制定分级浓度限值。
随着社会经济的快速发展和工业化、城市化进程的加速,灰霾、光化学烟雾等复合型大气污染问题日益突出,同时参考国外发达国家的经验,增加PM2.5和O3是非常必要的。
与此同时,我国的环境监测能力发生了很大变化,管理部门和公众对环境空气质量信息发布也有了更高的要求。针对目前大气污染的新形势和新问题,以及环境管理和广大公众的新要求,2007年,原国家环境保护总局发出《关于开展空气中臭氧监测试点工作的通知》(环函[2007]489号)启动臭氧监测试点工作,中国环境监测总站发出《关于印发“灰霾影响环境空气质量监测试点方案”的通知》(总站气字[2007]172号)启动灰霾试点监测工作。经过两年的试点监测工作和总结,积累了
监测数据,为本标准中相应部分的修订提供了必要的科学依据。此外,必要的臭氧和颗粒物(PM2.5)
科技标准司安排的公益性科研项目“城市空气污染指数(API)改进和完善研究”针对如何修改完善环境空气污染指数进行研究,提出了空气污染指数修改建议。
(3)空气质量日报发布形式需要进一步完善
现行的空气质量日报考虑到数据审核、日报发布工作的需要,周期为24小时,即前一日12:00到当日12:00,这与人们所习惯的自然日概念不一致,导致环境空气质量状况与公众感受的不同步。
随着形势的发展,空气质量日报的发布形式需要进一步更新,以满足公众和社会的需要。 目前国际上空气质量日报通常采用自然日作为评价时段,为了发布的空气质量状况与公众感受更加贴近同时与国际接轨,新修订的《环境空气质量日报技术规定》规定的日报周期采用自然日。
同时,为了使环境空气质量信息能更好地为公众服务,借鉴美国经验,在日报的基础上增加空气质量信息的实时发布,给予公众及时、准确的健康提示,满足公众不同的需求。
(4) 《环境空气质量标准》的内容有了新的变化
《环境空气质量》距2000年修订后正在进行第三次修订,各浓度限值及污染物项目有了新的调整和变化,因此空气质量日报也需要进行相应的调整以适应新标准的规定。
3 指导思想和编制原则
3.1指导思想
以科学发展观为指导,以提高生态文明水平为目标,以实现环境空气质量信息及时、公开发布的基本公共服务均等化和最大限度地保护人民群众健康为方向,推进以环境优化促进经济发展的历史性转变,加快建设资源节约型、环境友好型社会,促进人与自然和谐发展。
3.2编制原则
以我国现有的环境空气质量监测体系、评价标准体系和重点城市环境空气质量日报体系为技术基础,参考、借鉴国外发达国家、地区和世界卫生组织空气质量评价标准和信息发布技术,着眼未来发展、兼顾各方需要,对2000年版《规定》进行修订,制定具有科学性、先进性和可操作性的空气质量日报技术规定。
3.3编制依据
(1)GB 3095 环境空气质量标准及修改单;
(2)HJ/T 193-2005 环境空气质量自动监测技术规范;
(3)环境空气质量监测规范(试行)(国家环保总局2007年第4号公告)
(4)《关于开展空气中臭氧监测试点工作的通知》(环函[2007]489号)
(5)《关于印发“灰霾影响环境空气质量监测试点方案”的通知》(总站气字[2007]172号)
(6)世界卫生组织(WHO)空气质量指南;
(7)美国国家环境空气质量标准(40 CFR part 50);
(8)欧盟标准(DIRECTIVE 2008/50/EC OF THE EUROPEAN PARLIAMENT AND OF THE COUNCIL)。
4 标准的主要技术内容
4.1适用范围
本标准适用于为公众提供环境空气质量日报和实时报。
4.2术语和定义
4.2.1空气质量指数(air quality index, AQI)
指将空气中污染物的浓度依据适当的分级浓度限值对其进行等标化,计算得到简单的无量纲的指数,可以直观、简明、定量地描述和比较环境污染的程度。
在空气质量指数范围及相应的空气质量级别上较现行版本也有一定的变化,对健康的影响和建议采取的措施进行了补充完善。
表4-1空气质量指数范围及相应的空气质量类别 空气质量
指数
0~50 空气质量指数级别 一级 空气质量指数类别及表示颜色 优 绿色 对健康影响情况 空气质量令人满意,基本无空气
污染
空气质量可接受,但某些污染物
51~100 二级 良 黄色 可能对极少数异常敏感人群健
康有较弱影响 建议采取的措施 各类人群可正常活动 极少数异常敏感人群应减少户外活动
101~150 三级 轻度污染 橙色 易感人群症状有轻度加剧,健康
人群出现刺激症状 儿童、老年人及心脏病、呼吸系统疾病患者应减少长时间、高强
度的户外锻炼
儿童、老年人及心脏病、呼吸系
统疾病患者避免长时间、高强度
的户外锻练,一般人群适量减少
户外运动
老年人和心脏病、肺病患者应停
留在室内,停止户外运动,一般
人群减少户外运动
老年人和病人应当留在室内,避
免体力消耗,一般人群应避免户
外活动 进一步加剧易感人群症状,可能151~200 四级 中度污染 红色 对健康人群心脏、呼吸系统有影响 心脏病和肺病患者症状显著加201~300 五级 重度污染 紫色 剧,运动耐受力降低,健康人群普遍出现症状 健康人运动耐受力降低,有明显强烈症状,提前出现某些疾病 >300 六级 严重污染 褐红色
4.2.2空气质量指数级别(air quality level, AQL)
将空气质量指数按照0-50、51-100、101-150、151-200、201-300、>301,划分为六个级别,分别称为:空气质量指数一级、二级、三级、四级、五级和六级。取消空气质量级别IV1和IV2(分别对应空气污染指数为201-250和251-300)级别的划分。
4.2.3首要污染物(primary pollutant)
在AQI指数大于50时,空气质量分指数最大的污染物为首要污染物。若空气质量分指数最大的污染物为两项或两项以上时,并列为首要污染物。
首要污染物的选取方法与现行版本基本相同,但是评价因子由三项(SO2、NO2和PM10)变为
、O3(8小时均值最大值)和PM2.5。 七项:SO2、NO2、PM10、CO、O3(1小时最大值)
4.2.4超标污染物(non-attainment pollutant)
IAQI指数大于100的污染物。
4.2.5 与现行日报技术规定中有关术语的比较
表4-4本标准采用的术语和定义解释 序
号
1 术语 空气质量指数
(AQI)
空气质量分指
数(IAQI) 定义 指将空气中污染物的浓度依据适当的分级浓度限值对其进行等标化,计算得到简单的无量纲的指数,可以直观、简明、定量地描述和比较环境空气质量的优劣。 单项污染物的空气质量指数。
取空气中各种污染物的空气质量指数最大
者为该区域或城市的空气质量指数
3 首要污染物(primary
pollutant) (AQI),该项污染物即为该区域或城市空气中的首要污染物。如果各种污染物的空
气质量分指数最大值是相同的两个或多个
时,首要污染物并列公布。
《城市空气质量日报技术规定》 计算方法与《城市空气质量日报技术规定》规定相同,参与评价的因子由三项(SO2、NO2、PM10、)变为七项(SO2、NO2、PM10、CO、O3(1小时最大值)、O3(8小时均值最大值)和PM2.5)。 出处 参考美国标准新增 与《城市空气质量日报技术规定》(总站办字[2000]026号)比较 数值等同于API,在观念和定义上体现了为公众健康提供服务的思想理念,较原定义更合理,科学。 新增 2
序
号
4 术语 定义 出处 新增 超标污染物指数大于100的污染物 与《城市空气质量日报技术规定》(总站办字[2000]026号)比较 新增
4.3评价项目选择
评价项目选择的依据主要是GB3095及其修订稿中已规定的评价标准的污染物,同时考虑到我国大气污染现状并参考国外发达国家和WHO的经验,确定的评价项目包括:
(1)现行日报中三项常规污染物SO2、NO2和PM10;
(2)现行日报中选测因子的O3和CO,本标准调整为必测因子,并纳入空气质量日报体系;
(3)根据征求意见中各方反馈意见和当前实际工作需要,增加PM2.5评价因子;
(4)根据国际上的经验,O3评价增加8小时评价。
4.4 AQI指数分级浓度限值的确定
标准正文和附录B中AQI 100采用《环境空气质量标准》征求意见稿中的日均值或相应时间限值的二级标准;AQI 50对应于相应的时间限值一级标准,无一级标准或一级标准与二级标准相同时,参照WHO的空气质量目标值或国外其他国家的空气质量目标值。其他限值结合我国大气污染特征并参照国外的经验确定。
SO2、NO2、PM10、O3 1小时沿用现行日报规定中浓度分级限值。
CO分级指数限值依据现行《环境空气质量标准》(GB 3095-1996)中的日均值标准确定。 O3 8小时分级指数限值暂按美国EPA的AQI指数确定。
附录B中PM2.5分级一、二级AQI以外的其他限值参照美国EPA的AQI指数确定。
上述项目AQI分级浓度限值将与《环境空气质量标准》(GB 3095)发布稿保持一致。
4.5发布时间的确定
日报:10点前发布昨日日报,随着技术进步,日报发布时间逐渐提前。
实时报:当前小时结束后即发布当前小时浓度值,滞后时间不应超过1个小时。
实时报数据由系统进行初步审核,实时报及日报的数据仅为当天参考值,应在次月上旬将上月数据根据完整的审核程序进行修订和确认。
4.6 实施新标准的技术条件
中国环境监测总站于2007年发文《关于开展空气中臭氧监测试点工作的通知》([2007]489号)在广东、北京、天津、上海、重庆、沈阳、青岛等城市开展臭氧监测试点工作,经过2008-2009年的监测取得了一定的经验,同时,国内已有一些臭氧分析仪供货商,能够提供符合监测要求的臭氧分析仪;环保部标准样品研究所正在建设标准溯源实验室,待该实验室建成之后可解决臭氧标准溯源问题。因此,在地级及地级以上城市开展臭氧监测工作具备较为成熟的经验和条件。
中国环境监测总站于2007年发文《关于印发“灰霾影响环境空气质量监测试点方案”的通知》
([2007]172号)在天津、上海、重庆、广州、南京、深圳市及广东省、江苏省开展灰霾监测试点工作,经过两年的监测试点工作,积累了一定的经验,同时,国内已有PM2.5监测仪供应商PM2.5监测仪和监测方法比较成熟。
因此,通过十二五期间的努力,同时结合臭氧和灰霾监测试点工作的经验,在2016年全国地级及地级以上城市开展臭氧和灰霾监测工作能够顺利推进。
目前,重点城市空气质量数据实时发布系统已于2010年11月25日试运行,实时报发布工作已具备基础。各地级城市环保部门或其授权的环境监测站按照本标准的规定自行发布空气质量日报和实时报,各省级及国家环保部门对地级城市数据进行汇总后,对本省或全国的空气质量日报和实时报进行统一发布。
5 本标准与现行相关标准的关系
本标准中AQI 100按照环境空气质量标准中的日均值或其他相应时间限值的二级标准确定。AQI 50对应于相应的时间限值一级标准,没有一级标准或一级标准与二级标准相同时,采用二级标准浓度限值的1/2。其他限值结合我国大气污染特征并参照国外的经验确定。
6 需说明的问题
空气质量指数AQI是一种定量、客观地反映和评价空气质量状况的指标,是将常规监测的几种空气污染物简化成单一的数值形式,是表征空气质量状况的一种方法。它以数字的形式描绘空气质量状况、使公众能简明、清楚地了解空气质量的优劣,能够向公众提供及时、准确、易于理解的城市地区空气质量状况。虽然AQI 100按照环境空气质量标准中的日均值或其它相应时间限值的二级标准确定,AQI超过100时相当于污染物浓度超标,但在实际的各项环境空气质量管理工作中,评价环境空气质量是否超标,应直接以空气质量标准为依据,无需将污染物浓度转化为AQI来判定污染物浓度是否超标。如果评价空气质量变化趋势,应使用监测浓度对比的方法来分析。