环境保护与监测技术中心

　加快出台空气质量评价技术规范，优化PM2.5监测点位，科学有序推进PM2.5


　　监测，研发适合我国国情的PM2.5监测仪，尽快出台PM2.5监测技术规范和仪器认证/指定程序，加快发布污染源细颗粒物监测规范。


　　针对我国PM2.5监测存在的问题，笔者认为，应从以下几方面提升我国PM2.5监测能力。


　　首先，加快出台空气质量评价技术规范。鉴于我国PM2.5达标任务的长期性和艰巨性，借鉴国外经验，建议从低到高、由易到难循序渐进对PM2.5环境空气质量进行评价。采用多点位监测值平均值达标作为初级达标，各单点位监测值达标设定为达标。每个点位都达标后再通过模型估算PM2.5最高浓度点处也达标设定为全面达标。


　　目前，我国用于空气质量标准达标状况、监测点位布设等的相应空气质量法规模式还是空白。因此，有必要在完善现有空气质量模式的同时，开发适用于环境空气质量管理的法规模式，以完善达标考核体系。


　　第二，优化PM2.5监测点位，科学有序推进PM2.5监测。我国应高度重视监测网络设计的科学性。要在充分调研已有的研究成果和了解我国PM2.5特性的基础上，通过现有的地面监测，并结合卫星遥感和空气质量模型，掌握PM2.5的时间和空间分布特征。参考国外经验，在污染最重的区域布设监测点位，以保证所有区域达标。


　　由于PM2.5污染具有区域性特点，应适当增设测量污染物输送的区域点位，这样才能准确全面反映城市和区域PM2.5污染特征和变化趋势。结合监测的目的，发布我国PM2.5监测战略，提出我国PM2.5手工监测与自动监测布点技术指南，出台环境空气质量监测点位管理办法，指导各地PM2.5监测优化布点，逐步形成符合我国大气环境特点的环境空气质量监测网络。定期、不定期对监测点位进行评估，评估结果作为监测点保持、撤销或调整、增设的依据。通过评估发现现有监测体系存在的问题，及时调整国家的监测战略或技术要求。


　　第三，研发适合我国国情的PM2.5监测仪。关注温湿度、压力、PM2.5中易挥发性二次组分对监测的影响。二次无机细颗粒物(硫酸盐、硝酸盐和铵盐等)和二次有机物一般占PM2.5质量浓度的30％以上，个别地区可高达50％以上。PM2.5中硝酸盐、铵盐和有机物为易挥发性组分，在大气中与气态组分处于动态平衡，受温湿度和大气压力影响很大，在采样过程中易被吸附或分解、凝结或挥发，造成或正或负的误差。同时，上述化学组分吸湿性强，受湿度的影响粒径大小(尺度)变化幅度大，对于PM2.5采样粒径切割和称重均产生显著影响。此外，环境湿度对滤膜的性能也会产生明显影响。因此，在开展PM2.5自动监测的同时，同期开展重量法日均值比对研究，探究大气压力、温度、湿度、成分(硫酸盐、硝酸盐、铵盐、二次有机物、结合水、结晶水等)等多种因素对监测的影响，在制定手工和自动监测规范时应充分考虑上述因素对监测的影响，提出因地因时的校正方法。特别需要指出的是，我国有广阔的高原地貌，对于PM2.5的监测需考虑到海拔高、气压低和温差大的特殊情况。


　　同时，还要开展未列入环境空气质量标准的PM2.5监测技术的研究和应用。目前的标准中仅将微量振荡天平法和β射线法作为PM2.5的自动分析方法。而PM2.5自动分析方法还有光学法、电荷法、压电晶体法等，其在科学研究中有比较广泛的应用。尽管微量振荡天平法、β射线法是PM2.5自动监测仪器中的主导仪器，但不应排斥其他技术。对于符合PM2.5自动分析技术指标的仪器都应允许使用。


　　此外，还要加强高精度、大尺度、快速PM2.5监测新技术研发，以及加快整装成套监测设备和耗材国产化研发进度。


　　第四，尽快出台PM2.5监测技术规范和仪器认证/指定程序。一是建议根据国际通行做法，以重量法作为PM2.5监测的基准方法。自动监测法作为等效方法，用于趋势发布和预警预报。但基准方法和等效方法的数据关系如何调整修正、公报和达标采用什么数据等问题需要进一步明确。


　　二是制定和发布PM2.5自动监测规范。规范中应明确对仪器性能(切割效率、流量控制精度、温湿度、采样滤膜压降等)、操作规范、监测质量保证、质量控制和数据格式与传输等要求，尤其是对PM2.5小时平均采样时间的技术指标作进一步要求。并强制作为自动监测仪器的技术指标，指引自动监测技术发展方向。


　　三是出台仪器认证/指定程序。针对我国现阶段PM2.5浓度高、化学成分复杂的现状，应从降低购置和运维成本、减少专业技术人员投入和稳定长期运行性能等多方面考虑仪器选型。建议对国内外多种仪器设备进行评估和比对，根据多个城市研究性监测和业务监测数据，提出适合不同经济发展水平、经济结构、气象条件和地理分区的区域监测设备选型指导意见。尽快建立全面的PM2.5监测仪器市场准入和比对认证制度，防止在原产国没有通过认证的仪器设备进入中国市场。不断发布和更新PM2.5监测设备选型名录，作为各地市选购所需的监测设备的依据。同一区域尽可能选用名录上发布的同一类监测仪器，这样便于对比和运行维护。


　　四是建立空气采样滤膜质量标准和评价技术规范。为满足颗粒物监测和科研需求，应建立采样滤膜质量标准及评价技术规范，明确不同采样滤膜的种类、规格、结构形式和适用范围。对采样滤膜的主要性能指标进行研究和规范。完善滤膜称重规范，特别是温度和湿度范围，研究并建立PM2.5和PM10采样滤膜性能评价方法、滤膜样品分析测试方法等。出台空气采样滤膜的检验方法和验收、保存、包装及运输等方面的规范。


　　第五，加快发布污染源细颗粒物监测规范。随着新修订的《环境空气质量标准》发布，污染源产生的细颗粒物(PM2.5)的监测势在必行，应尽快制定相关污染源PM2.5排放标准。针对源采样的技术主要有加热采样和稀释采样两种技术路线。加热采样法是通过加热去除湿度的影响，但缺少环境老化过程，不能模拟发生源产生污染物进入大气后的行为过程。稀释采样法是通过稀释降低湿度和温度，模拟反应发生源产生的污染物进入大气后的老化行为过程，之后进行滤膜采样和成分分析，得到成分谱。稀释采样法为主流方法，发展至今已经有20多年。但由于污染源复杂，至今尚未形成统一的监测规范，造成污染源监测数据的可比性差。对此，建议我国加快制定并发布污染源细颗粒物监测规范，为全面开展污染源监测做好准备。