欧洲大气颗粒物标准及监测体系_王晓彦

第30卷第6期2014年12月中国环境监测Environmental Monitoring in China Vol．30No．6Dec．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：A文章编号：1002-6002（2014）06-0013-06Atmospheric Particulate Matter Standards and Monitoring System of Europe WANG Xiao-yan ，LI Jian-junState Environmental Protection Key Laboratory of Quality Control in Environmental Monitoring ，China National Environmental Monitoring Centre ，Beijing 100012，China Abstract ：Based on the Directive of ambient air quality and cleaner air for Europe ，this paper made a review on the standards and limits ，siting of sampling points and measurement methods of atmospheric particulate matter （PM ）in Europe．The standards and limits system consists of limit values ，target values ，exposure concentration obligation ，upper and lower assessment levels ，which maintains the European PM concentrations within a certain range．The layout of PM sampling points follows the basic principles and further detailed regulations according to minimum number and AEI calculation requirements．Ｒeference and equivalent methods for PM monitoring exist at the same time and the application of these methods has changed during recent years．The purpose of this review is to provide advanced experience and technical reference for atmospheric particulate matter monitoring management system of China．Key words ：Europe ；atmospheric particulate matter ；standards ；siting of sampling points ；monitoring methods收稿日期：2013-11-17；修订日期：2014-02-21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、信息发布、空气质量报告等方面做出了原则性的技术规定，是欧洲各国开展空气质量监测、评价、管理的指导性文件［1］。

各国以该指令为基础，结合实际情况，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）是欧洲环境空气质量监测和达标管理的重点之一，2008/50/EC 指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了极限值（limit value ），是硬性的空气质量达标要求，其中PM 10日均值极限值与WHO 指导值相同，未设定PM 2.5日均值极限值，PM 10、PM 2.5与WHO 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PM10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］。

表1欧洲和WHO大气颗粒物标准比较PM 欧洲极限值/（μg·m－3）WHO指导值/（μg·m－3）平均时间欧洲每年允许超标天数/dPM10505024h35 40201aPM2.52524h 25101a注：“空白”表示无相关标准值。

1.2目标值2008/50/EC指令对PM2.5年均浓度设定了目标值，要求PM2.5年均值在2020年达到20μg/m3。

在正式生效之前，目标值仅是改善空气质量的软性要求，即在一定时间内尽可能达到的目标性浓度限值。

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PM2.5年均浓度目标值进行审查，并视情况调整目标值。

1.3暴露浓度限值为进一步降低PM2.5污染以减少因人体暴露导致的健康影响，2008/50/EC指令对PM2.5设定了暴露浓度限值。

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PM2.5浓度监测为基础，计算连续3年PM2.5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PM2.5年均浓度值），按照浓度范围设定了不同比例的PM2.5削减目标，并将以2020年AEI对各成员国的目标完成情况进行评估［1］（表2）。

表2基于2010年AEI的PM2.5削减目标AEI基准浓度范围/（μg·m－3）目标削减比例≤8.508.5 1310%13 1815%18 2220%≥22采取可行措施达到18μg/m3极限值在质量浓度上对PM2.5加以控制，而AEI侧重于PM2.5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PM2.5污染控制在一定范围内。

1.4评价上限和下限欧洲针对PM2.5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PM2.5浓度高于评价上限（极限值的70%，17μg/m3）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%，12μg/m3）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之间（12 17μg/m3）时，可使用固定点位监测、模型模拟或指示测量的综合方式获取数据［1］。

根据评价上限、下限划分3种浓度区间，使PM2.5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。

2大气颗粒物监测点位布设2.1点位布设原则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为“区”，且对每种污染物单独划分“区”，分别进行监测点位设置，形成各种污染物相对独立的监测网络。

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地区，以及“区”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，各污染物划分的“区”的数量会有所不同。

例如2010年欧盟27个成员国中，NO2、PM10这2项容易超标的污染物“区”的数量（约680个）多于其他污染物（400 600个）；21个国家中PM10、PM2.5划分“区”几乎一致，而部分国家PM10的“区”多于PM2.5，例如德国分别划分了85个PM10“区”和78个PM2.5“区”［4］。

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，工业区王晓彦等：欧洲大气颗粒物标准及监测体系综述15监测点至少代表250mˑ250m范围的空气质量，城市监测点应设置在能反映上风向所有污染源综合贡献影响的位置，能代表几平方公里范围的空气质量，乡村背景监测点不应受到周围城市群或工业区的影响等。

在保证监测点位代表性的前提下，各国可按照空间相关分析、等浓度线、聚类等不同方法自行设计污染物的监测网络［3］。

2.2最少监测点位数要求针对以固定点位监测（自动监测或手工监测）作为唯一污染物浓度获取方式的区域和城市群，2008/50/EC指令规定了该区域和城市群内的最少监测点位数，以保证能够全面反映污染物总体浓度水平。