气象行业标准《大气一氧化碳标准监测方法：红外气体滤光相关法》编制说明

气象行业标准《大气一氧化碳标准监测方法：红外气体滤光

相关法》编制说明

一、工作简况

（一）任务来源、起草单位和人员

1、任务来源

2009年2月9日，中国气象局下发了《关于下达2009年气象标准制修订项目和审查项目计划的通知》（中气函[2009]21号）下达了本行业标准的编制任务。在该通知的“附件1：2009年气象行业标准制修订项目及经费”中，本标准排序第47号（QX/T2009-47）。

2、起草单位

中国气象科学研究院

3、主要起草人及分工

徐晓斌：组织协调与联络，完成初稿，组织讨论和修改，撰写编写说明等。

林伟立：收集相关材料，进行实验总结，参加讨论和修改。

汤洁：参加讨论和修改。

张晓春：参加讨论和修改。

王瑛：参加讨论和修改，协助征求意见工作。

（二）主要工作过程

2006年2月和2007年6月，编写组两次提出编制《大气一氧化碳标准监测方法：非色散红外法》行业标准的建议，但未能立项。

2008年9月，编写组根据目前大气本底一氧化碳观测均采用红外气体过滤技术的情况，提出编制《大气一氧化碳标准监测方法：红外气体过滤相关法》行业标准的建议。

2009年2月9日，中国气象局在《关于下达2009年气象标准制修订项目和审查项目计划的通知》（中气函[2009]21号）中，下达了本行业标准的编制任务。在该通知的“附件1：2009年气象行业标准制修订项目及经费”中，本标准编制任务排序第47号。

2009年2月9日，《大气一氧化碳标准监测方法：红外气体过滤相关法》被中国气象局政策法规司列入《2009年气象行业标准起草项目清单》（气法函[2009]8号）。随后编写组完成了标准初稿《大气一氧化碳标准监测方法：红外气体滤光相关法》。考虑到“气体过滤”（来源于英文的“gas filter”）这个词在气体测量中通常有其他的含义（如过滤空气中的颗粒物等），而且对于一氧化碳测量技术确切的含义是“气体滤光”，因此将标准的名称改为“《大气一氧化碳标准监测方法：红外气体滤光相关法》”。

2009年3月9日-11日，编写组负责人徐晓斌参加了中国气象局政策法规司在广州组织召开的“2009年气象标准编制启动工作研讨会”，听取了专家讲授的标准编写的基础知识和

技术方法（国家标准GB/T1.2等有关内容），学习了《气象标准化管理办法》、《气象标准化工作流程》、《全国专业标准化技术委员会管理规定》，交流了本标准的初稿，并听取了与会小组专家的修改意见。

2009年7月，编写组完成了对本标准初稿的第一次修改。

2010年7-8月，编写组采用TCS 2009年标准编写模板录入并进一步讨论、修改了本标准稿，形成了征求意见稿。

2010年8月13日，项目负责人徐晓斌参加了中国气象局政策法规司、全国气象防灾减灾标准化技术委员会、全国气象基本信息标准化技术委员和全国卫星气象与空间天气标准化技术委员会在北京联合召开的“大气成分类、气象基本信息类和卫星气象与空间天气类标准在编项目阶段审查研讨会”，向与会专家汇报了项目背景、编制过程、征求意见标准的结构等。

二、编制原则和编制依据

（一）总体原则

参照ISO标准、WMO和美国EPA等有关技术文件编写，与现行的有关国家标准保持一致。尽量反映在中国气象局上甸子、临安、龙凤山三个已运行多年的区域大气本底站以及中心实验室观测业务实践中已经成熟和行之有效的质量控制方法与手段。

（二）编制依据

对流层中的一氧化碳浓度高低强烈地影响大气的氧化性，进而能够影响其它温室气体的含量。对大气中一氧化碳浓度进行长期、定点和规范化监测，了解其浓度变化趋势和区域分布，有助于深入了解其源汇分布和大气氧化过程的变化情况。我国气象部门、中科院以及环保部门等已经开展了一些对环境空气和大气中一氧化碳浓度的观测，其中中国气象局先后已在其五个区域大气本底站上启动了采用红外气体滤光相关法的一氧化碳的长期连续监测。背景大气一氧化碳的浓度较低，其测定需要相当高的精度和准确度，因此，对观测过程的质量控制要求更高。我国目前的相关标准有GB9801《空气质量一氧化碳的测定非分散红外法》和GB/T18204.23《公共场所空气中一氧化碳测定方法》。但这些标准因为技术和目标上的差异不能满足气象行业对大气一氧化碳长期观测的要求。ISO有“ISO 4224:2000 Ambient air –Determination of carbon monoxide – Non-dispersive infrared spectrometry method”。这项标准虽然有较高的参考价值，但针对的还是比较宽泛的非色散红外法，也缺乏针对台站实践的条款。因此，需要制定本标准方法才能为提高大气一氧化碳的观测质量，提高数据的准确性、可比性和代表性打下基础。

三、本标准的试验和应用情况

本标准编写组具有多年反应性气体观测方面的实践经验，近年在中国气象局大气本底观测站的相关业务实践中对包括大气一氧化碳在内的长期业务观测工作有了更系统的总结。近年完成的《区域大气本底站反应性气体观测质量控制方法》、《反应性气体观测标校技术方法》

等来自于编写组主要成员的试验与实践，报告中的一些精髓已体现在本标准文本中。

大气一氧化碳浓度的变化与天气、气候、生态和人体健康等密切相关，对其进行长期、准确的观测，掌握其时空变化规律，对于气象科研与业务、大气环境与生态保护、环境保护政策制定和环境外交等意义重大。本标准以行业标准的形式规定了采用红外气体滤光相关法测量近地层大气一氧化碳（CO）的方法、材料和仪器要求、观测场地要求、仪器安装、日常运行和维护、校准要求、量值传递、数据订正和表达等，与国际标准保持一致，将填补气象部门相应技术标准的空缺，有利于提升大气一氧化碳测量业务的技术水平，有利于取得更高质量的大气一氧化碳数据及其产品。本行业标准预期对于气象科研与业务、大气环境与生态保护、环境保护政策制定、环境外交、公众健康水平将具有积极的作用。

四、采用国际标准和国外先进标准的程度以及与国际、国外同类标准水平的对比情况

国际标准化组织2000发布环境空气一氧化碳测量标准“(ISO 4224:2000 Ambient air -- Determination of carbon monoxide -- Non-dispersive infrared spectrometric method”。WMO正在开发适合于背景站CO观测的标准操作方法。美国EPA在其一系列的技术文件中含有涉及环境空气一氧化碳测量的内容（Guidelines for Development of a Quality Assurance Program--Reference Method for the Continuous Measurement of Carbon Monoxide in the Atmosphere. EPA-R4-73-028a, Office of Research and Monitoring, U.S. Environmental Protection Agency, Washington, DC. June 1973; Selecting Sites for Carbon Monoxide monitoring. EPA-450/3-75-077., September 1975; Performance Test Results and Comparative Data for Designated Reference Methods for Carbon Monoxide. EPA-600/ 4-83-013, U.S. Environmental Protection Agency, Research Triangle Park, NC 27711. June 1983; Quality Assurance Handbook for Air Pollution Measurement Systems: Volume 2: Ambient Air Specific Methods，EPA/600/R-94/038b, U.S. Environmental Protection Agency, Washington, DC., April 1994; Air Quality Criteria for Carbon Monoxide, EPA 600/P-99/001F, Washington, DC 20460, June 2000）。

项目申请时拟对“ISO 4224:2000, Ambient air -- Determination of carbon monoxide -- Non-dispersive infrared spectrometric method”进行修订采标。但在接近完成征求意见稿时，感觉ISO 4224:2000规范的是普通非色散红外法测定一氧化碳的方法，而本标准针对的“气体滤光相关法”是非色谱红外方法中的一种技术先进而且在当前更常用的方法，并且ISO 4224:2000也缺乏针对台站实践的条款，因此在征求意见稿中只是将ISO 4224:2000作为规范性引用文件对待。美国EPA的相关技术文件在一氧化碳测量技术本身与ISO 4224:2000是一致的，但其过于细致、繁琐。

本行业标准，从规范气象行业大气一氧化碳长期观测业务的角度出发，对目前最普遍采用的一氧化碳连续观测方法——“气体滤光相关法”进行规范。由于其方法和应用更具有针对性，而且是基于多年台站实践的总结，因此更适合于在台站观测业务中执行。此外，本标准在条款、文本的简洁性和实际应用的可操作性上进行了协调，使其便于应用又不失简洁。另外，本标准在质量控制与质量保证、数据的可溯源性方面遵从WMO长期观测数据质量和国际可比性的要求，在数据订正方面也面对台站业务实际情况给出了相应的要求。

五、与有关的现行法律、法规和国家标准的关系