大陆空气质量监测网络简况
海峽兩岸空氣品質管理交流研討會 李健軍，中國環境監測總站
台北，2012年5月28日
监测网络发展历程 监测网络概况
问题和挑战 建设展望
报告内容
发展历程： 空气监测大事记
1970’s 1980’s 1990’s 2000-2005 2006-2011 2012
探索阶段
少数城市开始 监测试验
方法研究
起步阶段
总站和城市站建立
国家监测网初建
手工监测
SO2, NOx，TSP
“五日法”
（4次/5天/4季）
年度报告建立
快速发展阶段
空气质量标准颁布
公共服务建立
通过媒体的周报
覆盖46 主要城市1 亿多人口
酸雨、沙尘暴监测
自动监测建立阶段
自动监测网初建
SO2, NO2, PM10
API指数方法应用
42113城市日报
4792城市预报
新一代网络建设阶段
新空气质量标准颁布
增加PM2.5，O3 , CO
新增项目监测能力建设
31102区域站建设
西沙综合背景站建设
AQI指数方法应用 网络扩展阶段
113340地级城市 自动监测（4亿人口）
31个乡村区域站
14个背景监测站
臭氧/灰霾试验监测
温室气体源区监测
网络概况： 组织结构和监测项目
一般项目
空气质量
特征项目 温室气体
降水/
pH/EC 常规 雷达
酸雨 沙尘暴
阴阳离子 区域
(乡村)站
城市站 城市站
背景站 城市站
郊区站 源区站
环境保护部 总站 省级中心（站） 城市监测站
城市监测站 城市监测站
网络概况： 城市环境空气监测
天津：城市空气监测点位
网络概况： 城市环境空气监测
省会城市点位配置：
常规气体
SO2、NOx、O3、CO 颗粒物
PM10（TSP、PM2.5） 温室气体
CO2、CH4、NMHC 特征项目
VOCs、etc.
大部分城市点位配置：
SO2、NOx、PM10
网络概况： 城市环境空气监测
一级(清洁) 二级(达标) 三级(超标)
劣三级(严重超标) 年度
2009
达到一级标准（清洁）：12城市（4%）
达到二级标准（达标）：242城市（75%）
达到三级标准（不健康）：61城市（19%）
超过三级标准（非常不健康）：5城市（2%）
2009年320个地级以上城市
环境空气质量年均达标分布状况
（使用SO2+NO2+PM10评价）
网络概况： 区域（乡村）环境空气监测
网络概况： 区域（乡村）环境空气监测
黑龙江五大连池清泉
上海崇明岛
网络概况： 区域（乡村）环境空气监测
2011年上半年 区域（乡村）站 SO2浓度分布
2011年上半年 区域站+城市站 SO2浓度分布
网络概况： 背景空气监测
1 福建 武夷山 2 山东 长岛 3 青海 高原站 4 内蒙 呼伦贝 尔
5 湖北 神农架 6 四川 海螺沟 7 海南 五指山 8 吉林 长白山 9 广东 南岭 10 云南 丽江 11 新疆 阿勒泰 12 西藏 那木措 13 湖南 衡山 14 山西 庞泉沟
国家背景站分布
网络概况： 背景空气监测
1200公里
800公里
400公里
半径100公里 海域背景
功能：本底和区域传输监测
网络概况： 背景空气监测
25个国家重点生态功能区（10个代表性区域）
网络概况： 背景空气监测
青海门源
网络概况： 背景空气监测
湖北神农架
网络概况： 背景空气监测
福建武夷山
网络概况： 背景空气监测
2011 年各背景站PM2.5和PM10 年均浓度（mg/m3）
网络概况： 背景空气监测
四川海螺沟贡嘎山网络概况： 背景空气监测
福建武夷山摩天岭网络概况： 酸雨监测
(Data sources: 中国环境监测总站大气室, 2008)
现有酸雨监测点位 910多个
75%在城区，25%在 近郊区和远郊区。
其中远郊区点位还 较少，正在改善。
正在建设区域和背 景酸雨点位。
研究干沉降监测。
网络概况： 酸雨监测
2008年全国酸雨 区域集中分布于长 江以南，四川、云 南以东地区，主要 包括浙江、福建全 省，江西、湖南、
重庆的大部分地区，
以及长江、珠江三 角洲地区。
酸雨面积约为140 万平方公里，较 2005年基本持平，
重酸雨污染面积约 60万平方公里，
与2005年相比基 本持平。
(Data sources: 中国环境监测总站大气室, 2009)
2005-2009年酸雨、重酸雨面积变化不大，问题尚在。
网络概况： 沙尘暴影响空气质量监测
北 路 西路
西北路
塔克拉玛干沙漠
库姆塔格沙漠 吉尔班通
古特沙漠
巴丹吉林 沙漠
浑善达克沙地
科尔沁沙地
腾格里 沙漠
毛乌素 沙地
沙尘暴源区和传输路径
网络概况： 沙尘暴影响空气质量监测
沙尘暴监测点位分布
网络概况： 沙尘暴南下影响过程案例
优 良
轻微污染 轻度污染 中度污染 中度重污染 重污染 日期 20100319
2010年3月19日，沙尘暴从外蒙南下影响西北
网络概况： 沙尘暴南下影响过程案例
2010年3月20日，沙尘暴南下影响华北
优 良
轻微污染 轻度污染 中度污染 中度重污染 重污染 日期 20100320
网络概况： 沙尘暴南下影响过程案例
2010年3月21日，沙尘暴南下影响华东和中南
优 良
轻微污染 轻度污染 中度污染 中度重污染 重污染 日期 20100321
网络概况： 沙尘暴南下影响过程案例
2010年3月22日，沙尘暴南下影响东南
优 良
轻微污染 轻度污染 中度污染 中度重污染 重污染 日期 20100322
网络概况： 沙尘暴南下影响过程案例
2010年3月23日，沙尘暴南下东南残留影响
优 良
轻微污染 轻度污染 中度污染 中度重污染 重污染 日期 20100323
网络概况： 沙尘暴南下影响过程案例
福州连续灰霾天 东南快报 2010-03-02
网络概况： 沙尘暴南下影响过程案例
台北严重灰霾天影响 东南快报 2010-03-02
网络概况： 沙尘暴南下影响过程案例
2010年3月24日，沙尘暴南下影响结束
优 良
轻微污染 轻度污染 中度污染 中度重污染 重污染 日期 20100324
网络概况： 温室气体监测
Scheme for monitoring and methods
CO2 CH4 N2O SF6 PFCs HFCs
Sampling GC-MS
Pre-treatment
CO2 auto monitoring CH4 auto monitoring N2O auto monitoring SF6 & CFCs, et al.
Provincial Lab
Sampling Sites
Online CEMS
Online Monitoring
Remote background
Rural Background
Urban background
网络概况： 温室气体监测
网络概况： 环境管理技术支持
社会和国民经济发展五年计划和目标管理 大气污染防治法制订
空气质量标准制订和更新 区域大气污染联防联控 城市、农村环境质量管理 重点生态保护区管理
环保模范城市管理
奥运会、世博会、亚运会、大运会保障 标准方法和技术规范制订 ……
网络概况： 信息发布和公共服务
《中国环境状况公报》，
1989年起 ，每年编制发布
《中国部分地区城市环境质 量基本状况》，1980-1981 年
《中国部分地区城市环境质 量年报》，1982-1990年编 制
《全国环境质量报告书》，
1991-2007年编制
《中国环境质量报告》，
2008年起，每年编制出版
网络概况： 信息发布和公共服务
网络概况： 实时信息发布
网络概况： 科研和技术合作
系列环保公益项目
系列大气监测和区域污染防治规划
系列空气质量相关标准和规范制订和更新 系列国内和国际监测技术交流
系列新产品应用测试合作
重点大气综合实验室和背景监测实验室申 办
国家级、省级、地方综合监测和研究合作
网络概况： 科研和技术合作
山东长岛砣矶岛
网络概况： 科研和技术合作
网络概况： 科研和技术合作
西北太平洋行动计划（POMRAC）
东亚酸雨网
中日韩沙尘暴监测合作 中日韩臭氧研究合作
系列国内和国际监测技术交流 系列新产品应用测试合作
重点大气综合实验室和背景监测实验室申 办
国家级、省级、地方综合监测和研究合作
网络概况： 国际合作和研究项目
Gosan Taean
Gangwha
Rishiri Oki Geoje
东亚地区大气污染物跨界输送及其 相互影响与应对策略研究
西北太平洋行动计划（POMRAC）
东亚酸雨网（EANET）
中日韩沙尘暴监测合作 中日韩臭氧研究合作
问题和挑战： 经济发展与环境保护
0 20,000 40,000 60,000 80,000 100,000 120,000 140,000 160,000
1950 1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 国
民 生 产 总 值(
亿 美 元
)
美国 GDP 中国 GDP
高科技经济
材料,基因, 煤耗8亿吨,油耗
6万亿加仑
78改革开放
煤耗5亿吨 农药使用
80特区开始
煤耗6亿吨 东部沿海发展
92第二次南巡
煤耗10亿吨 各地粗放型发展
02全面建设小康
化工产量1/8,1/6 04煤耗20亿吨
产业转移
(Data sources: China MEP & US EPA, 2008)
加工业转移
计算机,新能源 煤耗6亿吨,油耗 4万亿加仑,小龙
重工业转移
精细化工,环保 运动,日本
美国梦
烟囱林立,黑烟繁荣, 住宅,交通,重工业
问题和挑战： 持续改善和新矛盾问题
0.00 0.20 0.40 0.60 0.80
1981 1986 1991 1996 2001 2006
浓度（mg/m3 ）
总 悬 浮 颗 粒 物
总 悬 浮 颗 粒 物 二 级 标 准 可 吸 入 颗 粒 物
可 吸 入 颗 粒 物 二 级 标 准
0.00 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 0.12 0.14
1981 1986 1991 1996 2001 2006 浓度（mg/m3 ）
二氧化硫
二氧化硫二级标准
煤烟型污染持续降低
（SO2、NO2、PM10）
问题和挑战： 持续改善和新矛盾问题
问题和挑战： 持续改善和新矛盾问题
30.6 27.2
35.8 33.7
41.3
50.2 52.6
61.8
0 10 20 30 40 50 60 70
达 标 城 市 人 口 比 例
％
2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008
地级以上城市空气质量达标人口比例持续改善
问题和挑战： 公众社会期望
灰霾袭羊城随时会夺命 建议市民最好暂停晨运 灰霾不散京城蒙尘
微细粉尘悬浮造成的阴霾敲响环境保护警钟 机动车污染导致大中城市频繁出现灰霾天气
民调显示PM2.5监测结果与广州市民感受差异显著 广州环保局就PM2.5监测点位征集公众意见
空气质量优良天数为何与市民感受差距大
选址质疑、标准之争：谁来还公众真实的PM2.5
“治理8年仍将不达标”不可怕
PM2.5成杭州"两会"热词各方吁环境治理对症下药 PM2.5首次写入《政府工作报告》的信号
灰霾天气+城市排放 vs 大风天气+城市 排放
问题和挑战： 城市灰霾和环境能见度
问题和挑战： 区域雾霾影响空气质量
问题和挑战： 沙尘暴影响空气质量
问题和挑战： 城市臭氧与光化学烟雾污染
(Data sources: CNEMC and EMCs of Tianjin, Chongqing, Shengyang and Qingdao, 2010)
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Nonattainment days
B e ij in g Si te 1 B ei ji ng S it e2 Ti an ji n Si t e1 T ia n ji n Si te 2 T i an ji n Si te 3 T ia nj in S it e4 Sh an gh ai S i te 1 S ha n gh ai S it e2 S h an gh ai S it e3 S ha ng ha i Si te 4 Qi ng da o Si t e1 Q in g da o Si te 2 S h en ya ng S it e1 S he ny an g Si te 2 Gu an gz ho u S it e1 G ua n gz ho u Si te 2
month
2010年城市臭氧试点监测：点位超标天数
问题和挑战： 有毒有害有机物和重金属污染
工业区点位分布：2009年不完全调查
问题和挑战： 环境空气质量新标准
收紧一倍
增设
收紧约1/3
增设
问题和挑战： 环境空气质量新标准
问题和挑战： 环境空气质量新标准
问题和挑战： 环境空气质量新标准
使用空气质量原标准与新标准比较 的城市达标比例测算
时段
地级以上城市 113环保重点城市
原标准 新标准 降低
百分点 原标准 新标准 降低 百分点
2010全年 82% 37% 45 75% 20% 55
2011年
（1-11月） 89% 38% 51 87% 23% 64
发展展望： “十二五”监测能力建设
郊区 城市 遥远地区 乡村地区
背景监测：15个背景站 能力建设：新增酸沉降、
温室气体、能见度、黑 炭、特征项目手工采样、
环境摄影系统、远程智 能监控/实时数据传输/
在线质控
区域(乡村)监测：102个区 域站能力建设：PM2.5/O3/CO /能见度、特征项目手工采样、
环境摄影系统、远程智能监 控/实时数据传输/在线质控、
区域/全国预警系统
城市监测：340个城市、三区十群、
环保模范城市1456个点位新增项目 能力建设：PM2.5/O3/CO /能见度、
环境摄影系统、远程智能监控/实 时数据传输/在线质控
省级质控实验室完善（新增CO ） 综合大气监测实验室完善
发展展望： 城市环境摄影和公共服务
2012-03-24 9:49AM 能见度10,740米
2012-02-15 9:36AM 能见度5,470米
2012-02-22 9:36AM 能见度2,400米
发展展望：
基于在线质控的实时传输监控系统(Data sources: 中国环境监测总站，广东省环境监测中心, 2009)
发展展望： 城市环境空气综合站建设
重庆
城市空气监测超级站
发展展望： 区域监测网络和预警
京津冀区域
站网布局设计
发展展望： 西沙海洋大气背景监测站
发展展望： 西沙海洋大气背景监测站
开展南海环境保护，维护南海领海和 海洋权益
总结
经过持续努力，大陆建立起以340个地级以上 城市为节点、向县镇城市扩展的全国城市环境 空气监测网。
通过“十一五”建设，国家环境空气质量监测 网络从城市扩展到有代表性的乡村区域和背景 区域。
监测指标从煤烟型向复合型污染转变。
监测项目从单一转向空气质量、酸雨、沙尘暴 等综合监测。
总结
城市化进程加快，城市监测布点设置不足。
污染形势发生根本变化，缺乏复合型污染物指 标监测能力，监测项目不全。
离满足公众服务需求的水平还有较大差距。
面向城市群的区域点位需要建立，以反映城市 局地排放临界状态和城市间大范围大气扩散条 件的区域相互影响。
背景站、区域站监测能力需要完善，以支持全 国环境质量评价、污染控制成效评估、环境管 理的需要。
总结
环境空气监测的现代化建设处于开始阶段。
我们不妄自尊大，也不妄自菲薄。
我们期望结合社会发展和公众需要，不断
探索工作和完善，逐步建设一个现代化水
平的国家监测网络。
参考文献
报告的国内资料来自环境保护部、国家统计局、
中国环境监测总站、各省市区环境监测中心
（站）等机构公开资料。
国外资料来自美国联邦环境保护署等联邦机构 公开资料。
致 谢
特别感谢台湾环境管理协会郑福田教授、
潘文炎董事长、云林科技大学张艮辉教授、
北京大学张远航教授以及本次「海峡两岸
空气质量管理交流研讨会」其他组织者和
参与同事们提供的帮助和支持。
感 谢 关 注
请 指 正 !
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网络概况： 城市环境空气监测
全部120个环保重点城市的自动在线监测 340个地级以上城市的320个城市开展监测 全国651个城市的550多个城市开展监测
9 8
118 12 0 12 0
4 2 4 7
558 322
236 0
10 0 2 0 0 3 0 0 4 0 0 5 0 0 6 0 0 7 0 0
1995 1998 2001 2004 2007
开 展 空 气 监 测 城 市 数
0 2 0 4 0 6 0 8 0 10 0 12 0 14 0
日 报 城 市 数 日 报 联 网 城 市
全 国 城 市
地 级 以 上 城 市 县 级 市 及 城 镇
(Data Sources: 中国环境监测总站大气室, 2009)
发展历程： 环境管理大事记
0 20,000 40,000 60,000 80,000 100,000 120,000 140,000 160,000
1950 1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 国
民 生 产 总 值(
亿 美 元
)
美国 GDP 中国 GDP
环保发展阶段
(25开始),黑烟法 案,43洛杉矶烟雾
EPA成立,69环评 70空气清洁法 空气监测网成型
优先&毒物控制
环保发达阶段 可持续性发展
污染遏制,酸雨网 许可证
全球环境危机
90空气清洁法
酸雨方案,NAAQS 制定,AQI开展
空气标准修订
CASTNET/PAMS,60 /IMPROVE网络
/SUPERSITE
环保开始阶段
晚30年 环保局成立
监测方法研究
城市采样监测 环保发展阶段
晚45年,65GDP类
似,空气标准制定 大气污染防治法
API开展，空气和 酸雨监测网成型
可持续性发展
晚20年，02环评法 08背景站
(Data sources: China MEP & US EPA, 2008)
煤烟型 污染
光化学 烟雾
煤烟型 污染
复合型 污染
发展历程： 关注热点变化
0 20,000 40,000 60,000 80,000 100,000 120,000 140,000 160,000
1950 1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 国
民 生 产 总 值(
亿 美 元
)
美国 GDP 中国 GDP
常规:SO2,NOx,TSP, CO,O3,HC(15站)
调查:颗粒物重金 属和苯溶性有机物 (40)
常规:SO2,NOx,TSP, CO,O3,HC(2000站)
有毒:颗粒物重金属 和有毒有机物(100, 农药、多环芳烃、酚 类等),光化学活性气 体(甲醛,非甲烷烃, 卤素),放射性气体Rn
常规:SO2,NO2,PM10, PM2.5,CO,O3,Pb
有毒:VOCs,颗粒物 (有毒200,优先191) 放射性气体Rn
常规采样
SO2,NOx,TSP 常规自动
SO2,NO2,PM10
有毒物质
有机物,臭氧,灰霾 细粒子,温室气体
煤烟型 污染
光化学 烟雾
煤烟型 污染
复合型 污染
