1、灰尘自然沉降量环境质量标准(征求意见稿)编制说明编制组2016 年 11 月目录一、项目背景 .51.1 任务来源 .51.2 工作过程 .5二、标准制修订的必要性分析 .52.1 降尘的环境危害 .52.2 相关环保标准和环保工作的需要 .72.3 现行标准在当前环境管理中存在的不足 .8三、标准制修订的基本原则和技术路线 .93.1 标准制修订的基本原则 .93.2 标准的适用范围和主要技术内容 .93.3 标准制修订的技术路线 .9四、标准的确定 .114.1 标准的适用范围 .114.2 术语和定义 .114.3 标准限值的确定 .114.4 监测分析方法 .134.5 数据统计的有效
2、性 .16五、标准的技术经济可行性分析 .165.1 技术可行性分析 .175.2 社会和环境效益 .17一、项目背景1.1 任务来源根据国务院颁布的大气污染防治行动计划及河北省政府颁布的大气污染防治行动计划实施方案,环境空气中颗粒物的治理为环境保护的重点工作。灰尘自然沉降量环境质量标准(DB13/339-1997)为 1997 年河北省颁布实施的地方环境质量标准,该标准相对目前的环境管理明显滞后,为贯彻落实国务院深化标准化工作改革方案(国发201513 号)中有关“整合精简强制标准”的要求,进一步完善我省地方标准体系,提高地方标准的整体水平,更好地为我省经济建设和社会发展提供技术支撑,按照河
3、北省深化标准化工作改革实施方案和贯彻落实行动计划(2015-2016 年)的安排部署,2016 年 5 月,河北省质量技术监督局发布“关于对河北省强制性地方标准清理结果的公告”,河北省环境保护厅向河北省环境监测中心站下达了修订灰尘自然沉降量环境质量标准方法标准的任务。标准的制定由河北省环境监测中心站牵头,承德市环境保护局协作。1.2 工作过程本项目任务下达后,我站立即着手成立标准编制小组,承德市环境保护局协作。同时,标准编制小组完成了项目任务书和合同的填报。按照河北省环境保护厅的要求,召集各参加单位,成立了标准编制小组,制定了详细的标准编制计划与任务分工,具体工作计划如下:2016 年 5 月
4、,编制组召开了讨论会,在已开展工作的基础上,讨论开展实地调研的方案,以及标准制订的思路。2016 年 67 月,编制组开展一系列的文献调研,对国内“灰尘自然沉降量”的相关法律、法规和政策进行分析研究,收集国内外关于“灰尘自然沉降量”的文献资料,分类归纳。2016 年 810 月,编制组展开相关资料和标准的调研工作,对国内外有关“灰尘自然沉降量环境质量标准”的标准内容进行调研,了解各地区现有标准、历史监测数据等基本情况,对国内外相关分析方法进行研究比较。2016 年 11 月,整理分析已有资料,并编制完成标准文本和编制说明的征求意见稿。二、标准制修订的必要性分析2.1 降尘的环境危害大气降尘是指
5、在空气环境条件下,靠重力自然沉降在集尘缸中的颗粒物。作为大气颗粒物的重要组成部分,降尘在大气圈、陆地表面和海洋各圈层间的物质交换过程中起着重要作用,是整个地球生态系统物质循环过程中重要的传输介质,以大气降尘作为运输载体的部分重要污染物在不同生态系统流转过程中,又将以不同形式累积于大气、水体、土壤、植物体内,进而通过食物链对人类健康构成威胁。我国大气环境质量监测主要是二氧化硫、二氧化氮和可吸入颗粒物等环境空气常规污染因子,针对大气降尘仅监测其沉降量。随着人们对大气降尘产生的危害的认识越来越清晰,众多学者开始着重研究大气降尘对各生态系统如水环境和土壤环境系统的影响 1。大气降尘在地气系统交换过程中
6、吸附了各种污染物,特别是具有毒性的重金属和致癌有机物,并持续不断将这些粒子向地表和水体输入,给陆地和海洋生态系统造成长期的影响。在许多工业发达国家,大气降尘对自然生态系统中重金属累积贡献率要高于其他各种外源输入因子 2。大气降尘颗粒中的不同组分会对陆地生态系统产生不同影响,并有学者认为是地表生态系统中营养元素的重要输入来源 3。如降尘从大气中消除部分 Na+、K +、Ca 2+、Mg 2+、SO 42-、NO 3-离子及 Pb、Cd 、Zn 等重金属,将其转移至土壤或水域,引起土壤酸化及其他反应,导致地表生态系统变化。此外,降尘颗粒还会对大气能见度和辐射平衡产生影响,进而影响植物光合作用并给农
7、业产量造成损失。研究表明 4,酸雨和降尘对土壤蔬菜系统的复合污染比单因子污染的危害更大,且降尘土会加重酸雨对蔬菜的危害程度,主要表现在多病害,且伴有虫害发生 5。研究表明,干沉降是有毒有害微量元素和重金属进入水生生态系统的一个重要渠道 6。世界海洋作为一个连续的整体,洋流潮汐等海水运动使各海区的水团互相混合和影响,因此大气降尘对海洋生态系统的影响范围和程度更大。某些海域沉积物中风尘堆积的部分可占 80%左右 7,来自亚洲内陆的粉尘约有一半可以远距离输送到中国海区乃至北太平洋地区 8。所以研究大气降尘对了解大气环境污染水平和全球气候及环境变化都有重大意义。降尘不仅会对生态环境的破坏和城市景观造成
8、损坏,并且降尘污染随处可见,会降低居民的生活舒适度,也极易引起居民的反感和厌恶,最终降低居民的生活质量。此外,大气降尘污染不仅能直接对人体造成危害,还可以通过水体、土壤等环境介质影响人类健康 9。目前大气降尘,特别是颗粒更小的颗粒物对人体的健康效应已成为国内外环境科学、医学领域的热门研究课题。研究表明,大气降尘中的重金属和有机物是引起某些疾病的重要原因 1。龙潭等研究了印度孟买大气中的有毒金属的含量变化与某些疾病的关系,发现大气中重金属含量的增加会增加感冒、头痛及眼部刺激症状等的发病率,同时也使高血压、心脏病发病人数上升 10。吴涛等对钒的毒性研究中认为,环境中钒的含量与某些癌症死亡率存在相关
9、性 11。2.2 相关环保标准和环保工作的需要2.2.1 国外标准目前,各国家(地区)推荐的降尘评价标准都是定值,且多是针对年均值的。部分国家(地区)一般将标准值从居民感受的角度划分为 23 个级别。各国家(地区)标准值之间有一定的差距,这与当地降尘量水平以及居民对尘污染的主观感受均有一定的关系。不过值得注意的是,不同地区的降尘标准值主要集中在 5.0 t/(km 230 d)和 10.0 t/(km 230 d)左右,分别代表受人为活动影响较少地区的降尘量水平和城市区域的中等降尘量水平,也即代表了最佳期望值(宜人的环境)和城市的中等水平(最大可接受程度) 12。具体标准见表 2-1。表 2-
10、1 部分国家(地区)降尘评价标准 t/(km230d)国家(地区) 标准类别描述 标准限值欧共体和英国 年均值 6.0华盛顿州 居住区标准 5.6肯塔基州 年均值 5.9马里兰州 年平均 5.5美国怀俄明州 月平均 5.1可能污染 10.5德国很可能污染 19.5破坏宜人的环境 4.0西澳大利亚不可接受的质量变差 10.0阿根廷 年平均 10.0芬兰 年平均 10.0西班牙 年平均 6.0加拿大 年平均 4.6最大可接受值 8.0马尼托巴湖最大期望值 6.0纽芬兰 年平均 4.62.2.2 国内标准迄今国内并未制定统一的降尘标准,各省(市、区)环保部门选用的评价方法有较大差异。各地或采用国家环
11、境保护局(91)环监字第 089 号文件环境质量报告书编写技术规定中建议的秦岭、淮河以南地区采用清洁对照点 +3 t/(km 230 d)进行降尘量评价;或根据本地情况统一制定一个标准值进行评价,此外,部分地区未设定降尘量评价标准 12。具体标准见表 2-2。表 2-2 国内部分省(市、区)降尘评价标准 t/(km230d)省份(区) 限值要求浙江省 8.0江苏省 清洁对照点+3广东省 8.0辽宁省 8.0上海市 10.0新疆维吾尔族自治区 16.0将国内外标准进行对比,国内的标准相对稍高一些,但结合经济发展状况,国内的标准在国际范围内还是可以接受的。2.3 现行标准在当前环境管理中存在的不足
12、降尘主要来源于工业生产、化石燃料、交通扬尘、施工扬尘、沙尘、人为活动等。近年来,我省通过“拆并小锅炉”“集中供热”“建筑节能”“热电联产”等大气颗粒物控制措施,尤其是省内燃煤发电机组通过设置高效除尘、湿法脱硫、脱硝等处理措施,大大减少了工业尘。交通尘包括道路尘、建筑尘和机动车尾气尘,这些是城市环境管理的重点。近年来,我省通过严格控制建筑尘源,减少暴露堆场、规范施工围挡、密闭清洁车辆等措施,有效的控制和减少了一次扬尘。此外,我省不断采用扩大绿化面积,最大限度的减少裸露地面,建造绿色屏障,以上这些措施都对河北省降尘量的减少起到了积极的作用。从图 2-1 也可以看出,按照全省 62 个灰尘自然沉降量
13、年平均月值数据统计,2000 年全省均值为 24.14,2015 年全省均值为 10.77,降低了 55.39%,总体来说,近 15 年来我省的降尘量呈明显下降趋势。经过近 20 年的发展,我省环境空气质量明显得到改善和提高,1997 年颁布的灰尘自然沉降量环境质量标准(DB13/339-1997)相对目前的环境管理明显滞后。图 2-1 1995-2015 年河北省降尘量 三、标准制修订的基本原则和技术路线3.1 标准制修订的基本原则本次标准修订,本着科学性、先进性和可操作性为原则,在原灰尘自然沉降量环境质量标准(DB13/339-1997)基础上,按照相关要求,同时参考国外以及国内相关文献,
14、在我省原有标准、规定和各监测站的技术经验的基础上,结合我省实际情况,修订本标准。3.2 标准的适用范围和主要技术内容本标准规定了大气污染物灰尘自然沉降量的限值、监测和监控要求,以及标准的实施和监督内容。本标准适用于河北省范围内环境空气中灰尘自然沉降量的控制及环境空气质量评价。为切实加强本标准的实施,规范我省环境空气中灰尘自然沉降量的评价方法,更好地为环境管理、环境决策服务。各级环境监测站及其他环境监测机构工作人员及相关企业应按照本标准执行。3.3 标准制修订的技术路线(1)查阅期刊文献、国内和国际标准化组织的标准文本;(2)完成标准的开题报告提交河北省环保厅科技处,组织专家论证,确定技术路线;
15、(3)参照有关的基础标准或者规范技术要求,编制标准文本草案,同时编制标准文本制订的说明。提交标准文本和编制说明的征求意见稿;(4)征求意见稿上报河北省环保厅科技处,环境保护相关机构、科研院所、大专院校等公开征求意见。下达制订任务组成标准编制组开展调研工作文献资料调研 相关标准调研编写标准草案,编制说明证标准草案修改证编写开题报告并论证标准草案审查证提交标准文本报批稿证经行政审查,标准发布证四、标准的确定4.1 标准的适用范围本标准规定了大气污染物灰尘自然沉降量的限值、监测和监控要求,以及标准的实施和监督内容。本标准适用于河北省范围内环境空气中灰尘自然沉降量的控制及环境空气质量评价。4.2 术语
16、和定义本标准定义了环境空气质量功能区和灰尘自然沉降量(简称沉降量)等术语。环境空气质量功能区指为保护生态环境和人群健康的基本要求而划分的环境空气质量保护区。灰尘自然沉降量指空气中自然降落于地面的颗粒物在一定的时间、面积上的数量。单位为:吨/平方公里月。4.3 标准限值的确定根据我省 11 个地市中全部 62 个灰尘自然沉降量实际监测数据,计算年平均月值。依据数据曲线变化趋势,做出衰减拟合方程。表 4-1 2000 年至 2015 年灰尘自然沉降量监测值 单位为:t/(km 230d)年度 灰尘自然沉降量年平均月值2000 24.142001 22.862002 20.352003 16.962
17、004 16.232005 15.912006 17.672007 16.642008 15.722009 16.692010 14.372011 12.822012 12.882013 12.622014 10.742015 10.77表 4-2 拟合方程相关参数Equation y=A1*exp(-x/t1)+y0Adj.R-Square 0.87163Value Standard ErrorValue y0 8.25 3.917Value A1 16.54 3.093Value t1 9.99 5.08125.8exp*54.6)9./1-( y图 4-1 2000 年至 2015 年灰尘自然沉降量衰减曲线根据该公式推导 2000 年至 2015 年灰尘自然沉降量年均平均月值结果,见表 4-3。表 4-3 2000 年至 2015 年灰尘自然沉降量拟合值及偏差 单位为:t/(km 230d)年度 实测值 拟合值 偏差2000 24.14 23.21 -0.932001 22.86 21.79 -1.072002 20.35 20.50 0.152003 16.96 19.33 2.372004 16.23 18.28 2.052005 15.91 17.32 1.41