我國空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行現(xiàn)狀及與國外標(biāo)準(zhǔn)比較研究

董　潔　李夢茹　孫若丹　申紅艷　扆鐵梅

(北京市科學(xué)技術(shù)情報研究所，北京　100048)

我國空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行現(xiàn)狀及與國外標(biāo)準(zhǔn)比較研究

董潔李夢茹孫若丹申紅艷扆鐵梅

(北京市科學(xué)技術(shù)情報研究所，北京100048)

【摘要】我國新版環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB3095-2012)是在1996年舊版基礎(chǔ)上進行修訂的，主要增加了PM2.5大氣污染指標(biāo)監(jiān)測，提高了PM10和NO2等污染物的濃度限值。本文通過分析我國空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行現(xiàn)狀，并與WHO、美國、歐盟等地區(qū)環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及主要污染物指標(biāo)、限值、實施要求等進行了對比，結(jié)果表明各國空氣質(zhì)量監(jiān)測指標(biāo)主要為PM2.5、PM10、NO2、SO2、CO、O3，而PM2.5的監(jiān)測技術(shù)和評估近年來引起了各國重視，此外對于有毒物質(zhì)和重金屬污染物的監(jiān)測將成為未來發(fā)展重點。

【關(guān)鍵詞】空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)；大氣污染；顆粒物；監(jiān)測指標(biāo)

中圖分類號：X21

文獻標(biāo)識碼：碼：A

文章編號：號：1673-288X(2015)05-0087-06

Abstract：New ambient air quality standard (GB3095-2012) is based on the old version revised in 1996 and started implementation in 2016.New standard was increased monitoring PM2.5，and improved PM10and NO2concentration limit. This article analyzes the present situation of China's air quality standards. Studying the air environmental standard of WHO，the United States，the European Union etc. Comparing the difference between of main pollutant index，concentration limit and implementation. The results indicated that most of the national air quality monitoring index is still PM2.5，PM10，SO2，NO2，CO，O3，etc. PM2.5monitoring technology and evaluation has been attracted more attention in recent years，and the toxic substances and heavy metal pollutants monitoring will be the future development trend.

Keywords：Air quality standard；Air pollution；Particulate matter；Monitoring index

作者簡介：張立輝，工程師，博士研究生，研究方向為水污染控制與廢水資源化

環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)是以保障人體健康和生態(tài)環(huán)境為目標(biāo)，對大氣中各種污染物允許含量所作的限值規(guī)定，是制定大氣污染防治規(guī)劃和大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)的依據(jù)，也是環(huán)境管理部門的執(zhí)法依據(jù)。根據(jù)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)可制定大氣污染控制技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，如燃料和原材料使用標(biāo)準(zhǔn)、凈化裝置選用標(biāo)準(zhǔn)、排氣筒高度標(biāo)準(zhǔn)及衛(wèi)生防護帶標(biāo)準(zhǔn)等，便于生產(chǎn)、設(shè)計和管理人員掌握和執(zhí)行[1]。

本文對我國現(xiàn)行的環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進行了分析，探討了新舊標(biāo)準(zhǔn)的不同點及新增的監(jiān)測指標(biāo)和限值。同時對WHO、美國、歐盟等國家的環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進行了比較，為我國現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的完善提供參考。

1我國環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀

我國環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)《中華人民共和國環(huán)境保護法》和《中華人民共和國大氣污染防治法》制定的。2000年1月6日，原國家環(huán)境保護總局發(fā)布“關(guān)于發(fā)布《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3095-1996)修改單”的通知(環(huán)發(fā)[2000]1號)，主要修改一些指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)。2012年2月，國家環(huán)境保護部發(fā)布了新標(biāo)準(zhǔn)——《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3095-2012)。同時，環(huán)保部提出新標(biāo)準(zhǔn)分期實施計劃：2012年京津冀、長三角、珠三角等重點區(qū)域及直轄市和省會城市；2013年113個環(huán)境保護重點城市和國家環(huán)保模范城市；2015年所有地級以上城市；2016年1月1日全國實施新標(biāo)準(zhǔn)。北京市作為第一批實施城市之一，在 2013年1月1日起，按新標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)測和評價空氣質(zhì)量，并向公眾提供空氣質(zhì)量信息服務(wù)。

舊版(GB3095-1996)中將環(huán)境空氣質(zhì)量功能區(qū)分為3類：一類區(qū)為自然保護區(qū)、風(fēng)景名勝區(qū)和其他需要特殊保護的地區(qū)；二類區(qū)為城鎮(zhèn)規(guī)劃中確定的居住區(qū)、商業(yè)交通居民混合區(qū)、文化區(qū)、一般工業(yè)區(qū)和農(nóng)村地區(qū)；三類區(qū)為特定工業(yè)區(qū)。其標(biāo)準(zhǔn)也相應(yīng)分為3級，主要目標(biāo)污染物為二氧化硫(SO2)、總懸浮顆粒(TSP)、可吸入顆粒物(PM10)、二氧化氮(NO2)、一氧化碳(CO)、臭氧(O3)、鉛(Pb)、苯并[a]芘、氟化物(F)[2]。而新版(GB3095-2012)中則將環(huán)境空氣質(zhì)量功能區(qū)減少為兩類：一類為自然保護區(qū)、風(fēng)景名勝區(qū)和其他需要特殊保護的區(qū)域；二類區(qū)為居住區(qū)、商業(yè)交通居民混合區(qū)、文化區(qū)和農(nóng)村地區(qū)，其標(biāo)準(zhǔn)也對應(yīng)分為2級(表1)。污染物各指標(biāo)項目的變化主要在兩個方面：一是增加了臭氧(O3)和細顆粒物(PM2.5)兩項控制標(biāo)準(zhǔn)；二是提高了可吸入顆粒物(PM10)和二氧化氮(NO2)的限值要求。

同時，新標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了評價不同污染物濃度的時間間隔，包括年平均、24h平均、8h平均和1h平均濃度限值，這主要是與不同污染物對健康的影響積累程度有關(guān)。此外，在任何情況下，有效的污染物濃度數(shù)據(jù)均應(yīng)符合表2中的最低要求，否則視為無效數(shù)據(jù)，對于異常值則應(yīng)按照HJ630的規(guī)定進行判斷和處理。

2012年2月，國家環(huán)保部同時出臺了《環(huán)境空氣質(zhì)量指數(shù)(AQI)技術(shù)規(guī)定(試行)》，對環(huán)境空氣質(zhì)量指數(shù)的分級方案、計算方法以及指數(shù)發(fā)布內(nèi)容和相關(guān)要求進行了規(guī)定，并與《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3095-2012)同步實施(表3)。當(dāng)AQI大于50，IAQI最大的污染物為首要污染物，IAQI大于100的污染物為超標(biāo)污染物[3](表4)。

表1　環(huán)境空氣污染物各項目濃度限值(μg/m3)

表2　污染物濃度數(shù)據(jù)有效性的最低要求

表3　環(huán)境空氣質(zhì)量指數(shù)(AQI)及相關(guān)信息

表4　空氣質(zhì)量分指數(shù)(IAQI)及對應(yīng)的污染物項目濃度限值

2國外空氣顆粒物質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)研究進展

國外發(fā)達國家在環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的制定、修訂和執(zhí)行方面展開了大量系統(tǒng)的研究，近年來大氣污染顆粒物質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)成為各國關(guān)注的熱點。

2.1　WHO(聯(lián)合國世界衛(wèi)生組織)

聯(lián)合國世界衛(wèi)生組織《空氣質(zhì)量準(zhǔn)則》(AQGs)是在世界范圍內(nèi)使用制定的，其對PM2.5和PM10的年均、日均濃度設(shè)定了準(zhǔn)則值和三個分級過渡時期目標(biāo)值。準(zhǔn)則值要求最為嚴(yán)格，主要是根據(jù)研究得出的較合理、健康危險較小的顆粒物限制標(biāo)準(zhǔn)，即便是發(fā)達國家，也很難馬上實現(xiàn)。因此，又對PM2.5和PM10設(shè)立了相對寬松的三個分級過渡時期目標(biāo)值，其有助于各國評估努力減少顆粒物濃度過程中取得的進展(表5)[1，4]。

表5　WHO制定的全球空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)顆粒物目標(biāo)值和準(zhǔn)則值(μg/m3)

2.2　美國

1971年，美國政府率先建立顆粒物監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)，第一次規(guī)定了總懸浮顆粒物(Total Suspended Particle，TSP)的一級標(biāo)準(zhǔn)和二級標(biāo)準(zhǔn)。隨著顆粒物污染研究的不斷深入，發(fā)現(xiàn)粒徑越小對人體健康危害越大，因此美國環(huán)境保護署(united states environmental protection agency，USEPA)在1987年將監(jiān)測顆粒物粒徑降低至PM10，在1997年頒布了PM2.5監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)。2006年，美國在原有標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上頒布了新的空氣顆粒物質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(表6)，PM2.5標(biāo)準(zhǔn)值、AQI、空氣質(zhì)量和健康警示之間的關(guān)系見表7。

表6　美國現(xiàn)行顆粒物空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(μg/m3)

2.3　歐盟

20世紀(jì)80年代，歐盟開始致力于空氣顆粒物監(jiān)測。2005年，制定了PM10標(biāo)準(zhǔn)，但其成員國有23個國家出現(xiàn)了PM10濃度超標(biāo)情況。2008年，歐盟通過了新的空氣質(zhì)量法令(2008/50/EC)，開始嚴(yán)格監(jiān)督執(zhí)行空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，對超標(biāo)行為進行嚴(yán)厲懲罰。同年5月，歐盟發(fā)布《關(guān)于歐洲空氣質(zhì)量及清潔空氣法令(The Ambient Air Quality and Cleaner Air for Europe)》規(guī)定了PM2.5的目標(biāo)濃度限制、暴露濃度限制和消減目標(biāo)值(表8)，并于2010年制定了PM2.5標(biāo)準(zhǔn)。該法令要求2020年歐盟成員國需在2010年的基礎(chǔ)上平均降低20%的細顆粒物PM2.5含量，在2015年將城市地區(qū)可吸入顆粒物含量控制在年平均濃度20μg/m3以下。例如英國將PM2.5年均值25μg/m3作為2020年的目標(biāo)濃度限制，要求所有行政區(qū)在2010-2020年的暴露濃度削減15%，而蘇格蘭到2020年則要達到12μg/m3的年均濃度限制。

3對比分析

近年來，世界各國展開了對空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的修訂，都增加了PM2.5的環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，逐漸開始取消對TSP監(jiān)測，嚴(yán)格制定了O3的濃度限值[5]。歐盟、英國等發(fā)達國家開始對有毒有害污染物項目進行規(guī)定，包括來源于燃煤和機動車排放的As、Cd和Ni等重金屬污染物[6]。同樣我國也提高了各污染物限值，增加了PM2.5的監(jiān)測，收緊了PM10、NO2的濃度限值(表9)。

表7　PM2.5標(biāo)準(zhǔn)值、AQI、空氣質(zhì)量與健康警示(USEPA，2012)

表8　歐盟PM2.5目標(biāo)值、暴露濃度限值和消減目標(biāo)值(μg/m3)

表9　國內(nèi)外空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)最新修訂及監(jiān)測項目

續(xù)表9

3.1　PM2.5濃度限值

我國在2000年制定的空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中，增加了PM2.5限值，日平均一級標(biāo)準(zhǔn)為35μg/m3，二級標(biāo)準(zhǔn)為75μg/m3；年平均一級標(biāo)準(zhǔn)為15μg/m3，二級標(biāo)準(zhǔn)為35μg/m3[7]。我國PM2.5年平均濃度限值略高，除了低于印度，僅是WHO第一階段濃度限值；澳大利亞、美國、日本、墨西哥年均濃度限值都相對較高，均在15μg/m3以下，其中美國、日本和墨西哥處于WHO第三階段濃度限值，澳大利亞還要低于WHO準(zhǔn)則值[8](圖1)。

圖1　各國PM2.5年平均濃度標(biāo)準(zhǔn)比較

3.2　PM10濃度限值

我國PM10一級日均濃度標(biāo)準(zhǔn)與WHO準(zhǔn)則值相同，但是二級日均標(biāo)準(zhǔn)是WHO的3倍。我國一級年均濃度

標(biāo)準(zhǔn)是WHO準(zhǔn)則值的2倍，介于WHO目標(biāo)值Ⅱ和Ⅲ之間，我國的二級標(biāo)準(zhǔn)與WHO的目標(biāo)值Ⅰ相同(表10)。

表10　PM10空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)比較(μg/m3)

3.3　二氧化氮(NO2)濃度限值

根據(jù)新版《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定，我國NO2一級和二級標(biāo)準(zhǔn)濃度限值是一致的，且年均濃度限值與WHO準(zhǔn)則值相同，為40μg/m3；1h 濃度限值比WHO準(zhǔn)則值低，為80μg/m3(圖2)[5]。由此可以看出，我國對NO2濃度限制規(guī)定已與世界標(biāo)準(zhǔn)接軌，較為嚴(yán)苛。

圖2　各國NO2空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)比較(王宗爽，2010)

4結(jié)論

4.1　根據(jù)國情，我國采納WHO第一階段目標(biāo)值

我國空氣質(zhì)量新標(biāo)準(zhǔn)增加了PM2.5和O3濃度監(jiān)測指標(biāo)，提高了PM10等污染物的濃度限值。對于新增項目的規(guī)定，表明我國環(huán)境保護意識已經(jīng)到了新階段，公眾環(huán)保意識得到提高。新的標(biāo)準(zhǔn)強調(diào)以保護人體健康為首要目標(biāo)，調(diào)整了環(huán)境空氣功能區(qū)分類方案，進一步擴大了人群保護范圍[9]。但新標(biāo)準(zhǔn)僅僅實現(xiàn)了與世界“低軌”相接，要真正實現(xiàn)與WHO準(zhǔn)則值接軌，我們還有很長的路。

4.2　空氣質(zhì)量指數(shù)(AQI)標(biāo)準(zhǔn)的差異

我國在《環(huán)境空氣質(zhì)量指數(shù)(AQI)技術(shù)規(guī)定(試行)》中，AQI級別標(biāo)準(zhǔn)劃分與美國相比較為一致，各級別對應(yīng)的AQI值也完全一致，只是描述有所不同。結(jié)合AQI計算公式分析，在PM2.5濃度高于150μg/m3時，AQI值基本等同；但PM2.5濃度低于150μg/m3時，AQI值則有明顯差異，這主要是因為濃度限值設(shè)置上與美國標(biāo)準(zhǔn)存在差異，使得換算后的AQI值偏低。但在各級別給出的健康影響及建議措施又基本上與美國標(biāo)準(zhǔn)等同[10]。可見，這份試行標(biāo)準(zhǔn)還需要改進與完善，消除困擾因素，使其更有利于空氣質(zhì)量的改善[11]。

4.3　國內(nèi)外保護區(qū)域的劃分差異

美國和歐盟制定空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的首要目的是保護公共健康，尤其是敏感人群，比如兒童、老人、哮喘病患者等；其次保護自然環(huán)境及公眾福利，例如防治大氣污染對動植物、建筑物等的損害，每一類對象執(zhí)行相同的標(biāo)準(zhǔn)。而我國新標(biāo)準(zhǔn)按照兩級功能區(qū)分級，首要保護自然環(huán)境，其次是保護公眾健康。

4.4　我國依法治理大氣污染勢在必行

我國雖然在制定空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)上相對嚴(yán)苛，已經(jīng)與世界接軌，但大部分城市在過往的統(tǒng)計數(shù)據(jù)中達標(biāo)天數(shù)寥寥無幾，尤其是京津冀、長江三角洲等地區(qū)大氣污染嚴(yán)重。作為政府，應(yīng)該以空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)為法律依據(jù)，積極制定大氣污染治理措施并依法實施；企業(yè)作為大氣污染的排放源，應(yīng)該通過綠色生產(chǎn)，減少對區(qū)域空氣質(zhì)量的危害，對于無作為的企業(yè)應(yīng)當(dāng)依法予以處罰；公眾應(yīng)該提高自身的環(huán)保意識，盡量采取綠色出行，避免私家車尾氣排放對空氣質(zhì)量的危害。只有通過三方共同努力，才能真正改善我國空氣質(zhì)量[12]。

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Study on the Air Quality Standards of China and Comparative

With Foreign Standards

DONG Jie1LI Mengru1SUN Ruodan1SHEN Hongyan1YI Tiemei1

(Beijing Science and Technology Information Institute，Beijing 100048 China)

引用文獻格式：張立輝等.山西省環(huán)保專項資金審查工作的改革初探[J].環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展，2015，40(5)：93-95.