《气象探测环境保护规范大气本底站》GB31224-2014解读.docx

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1、气象探测环境保护规范大气本底站（GB31224-2014）解读张晓春1,2,3周怀刚4汤洁2（1中国气象科学研究院，北京IooC）81;2中国气象局气象探测中心，北京IOoO813中国科学院大学，北京IOoO49;4北京市气象局，北京100O89）1引言由中国气象局气象探测中心、中国气象科学研究院、北京市气象局、浙江省气象局、黑龙江省气象局、青海省气象局、山东省气象局等单位负责起草的强制性国家标准气象探测环境保护规范大气本底站（GB31224-2014）经国家质量监督检验检疫总局、国家标准化管理委员会批准，于2014年9月30日发布，2015年1月1日正式实施。标准的3.2.L2条、附录A为推

2、荐性的，其余为强制性的，标准规范了大气本底站探测环境保护的技术要求，将为大气木底站及周边探测环境保护工作提供重要的技术依据和保障。2标准编制的目的和意义大气本底是指一定尺度范围内大气组成及相关特性的平均状态,主要着眼于全球和区域尺度范围内大气成分变化及其引发的大气物理化学过程，特别是对天气、气候、环境和人体健康等有重要影响的关键大气成分进行长期、系统和精确的观测。20世纪70年代，世界气象组织（枷0）协调建设了背景大气污染监测网（BAPMoN,BackgroundAirPOIIUtiOnMOnitOringNetWork的缩写），开始对背景地区的大气本底污染等进行观测。随着全球气候变化问题的日

3、益突出，WMO又于1989年开始组建全球大气观测网（GAW）,在全球范围内开展大气成分本底观测。经过二十多年的发展，GAW已成为当前全球最大、功能最全的国际性大气成分监测网络。目前，已有60个国家400多个本底监测站（其中全球基准站30个）加入GAW网络，并按照GAW观测指南的要求，开展了大气中温室气体、气溶胶、臭氧、反应性气体、干-湿沉降化学、太阳辐射、持久性有机污染物和重金属、稳定和放射性同位素等的长期监测，涉及200多种观测要素。20ffl纪80年代初，中国气象局在联合国开发计划署（IN）P）、联合国环阅吸曙（VNEP）和M）等的支持下，WWGAW雌术体系朦，的加上甸子、浙江）|破和黑燧

4、!龙凤IIJ建立了区域大气本底也1994年在育海省财啦了欧耿RI三唯的翎次气傩雌-ffl汽本题准峻台（窗处强关械台）o为步步!11喇瞅汽本g的则能力,中国气象局先后在云南香格里拉、蝙邮政达拉租机!馀沙建立了三个区域大气本麟.此外，中国科学院也在我国的东北长白山、西南贡喝山、华北兴隆、的鼎湖山、西J虎鹏地区建立了大气成分综合观测硅备国家环境保护部门也在全国范围内开展了耨观测的建改开展大气本底观测，可为我国的气候预测、预估以及区域大气污染预报和控制提供基础数据，为我国经济建设和社会发展、国家安全、环境外交等科学决策提供第一手的资料。同时，也体现了我国作为一个发展中的大国所承担国际义务和履行的职责，

5、是我国积极参与应对气候变化的具体行动，有利于维护我国在环境外交、气候谈判中的形象和提高我国在国际社会中的地位。由于大气本底站所监测的主要大气成分在大气中的含量极低，属于痕量或超痕量成分，即使是一点点很小的污染，都会对其监测结果造成极大的影响。如果大气本底站的探测环境得不到有效的保护，将会直接影响到大气本底观测数据的代表性、准确性和可比性。近年来，随着我国社会经济建设的飞速发展，城乡建设的进程加快，城乡规模不断扩大，全球和区域大气本底站周边的环境逐渐发生着变化。因此，保护大气本底站气象探测环境和设施，确保站址及其气象探测环境的长期稳定，并在一定程度上反映全球和区域大气本底站点所代表的全球和区域大

6、气成分长期变化的背景特征，迫切需要制定大气本底立占探测环境保护方面的国家标准，对大气本底站的探测环境实施强制性保护。这不仅是保证获取的气象探测信息具有代表性、准确性、可比性、连续性的基本要求，也是做好气象防灾减灾，为国民经济建设和社会发展做好气象服务的基本前提，更是获取我国应对气候变化、做出节能减排科学决策所需气象观测资料的重要保障。3标准编制依据标准的编制，主要依据MiO和我国气象、环境保护部门有关大气成分、空气质量观测站址选择的规定和技术文件等，主要包括中华人民共和国气象法（2000年实施）、气象设施和气象探测环境保护条例（中华人民共和国国务院令第623号，2012年）、环境空气质量监测规

7、范（试行）（国家环保总局公告，2007年第4号）、环境影响评价技术导则大气环境（HJ2.22008）、大气污染物综合排放标准（GB16297）、城市居住区规划设计规范（2002年版）（GB501801993）、土地利用现状分类（GB/T210102007）.WorldMeteorologicalOrganization,TechnicalRegulationsVolume1,GeneralMeteorologicalStandardsandRecommendedPractices,1988edition,WMONo.49、internationalOperationsHandbookforMe

8、asurementofBackgroundPollution,Tnl0,NO.491、UnitialGuidancetoObtainRepresentativeMeteorologicalObservationsatUrbanSites,InstrumentsandObservingMethodsReportNo.81,2006,WYO/TDNo.1250、WMOGlobalAtmosphereWatch（GAW）StrategicPlan:2008-2015,WM0,GAWNo.172、GlobalAtmosphereWatchMeasurementsGuide,WM0,GAWNo.143、

9、StrategyfortheImplementationoftheGlobalAtmosphereWatchProgramme（2001-2007）,June2001,WMO,GAWNo.142等。在标准编制过程中，本标准还结合中国气象局已建的1个全球大气本底站、3个已建的区域大气本底站和3个新建的大气本底站探测环境保护现状，兼顾部门内、外大气本底站、空气背景站的有关情况，充分考虑了标准的适用和可操作性，并尽可能给出量化指标。同时，还考虑了本底站所处地区的社会经济发展情况，对有关保护技术指标进行了适度调整，以增强标准的可执行性。4标准的主要技术内容及依据标准由范围、术语和定义、保护区分级及范围

10、、保护要求以及规范性附录（大气本底扇区划分方法）等五部分构成。标准依据阳ANo.49号技术文件、中华人民共和国气象法、气象设施和气象探测环境保护条例等的有关要求，在兼顾了地方经济建设与发展的需求的基础上，提出了大气本底站保护区分级及范围、保护要求等。4.1 范围大气本底站包括全球大气本底站和区域大气木底站，标准规定的大气本底站探测环境保护区分级、保护区范围和保护要求等，适用于全球大气木底站和区域大气本底站，也适用于其他具有大气木底观测功能的观测站。4.2 术语标准给出了大气本底、大气本底站、全球大气本底站、观测场周边和大气本底扇区等五个术语和定义。其中，观测场周边是指包含大气本底站的所有采样点

11、（口）、传感器在内的、最小外切圆所围成的圆形区域。给出这一规定的目的，一是便于对保护区范围的界定，二是进一步强调了所有大气本底观测设施处于保护区的中心区域。4.3 保护区分级及范围标准规定了大气木底站的探测环境保护区分为外围保护区、基本保护区和核心保护区三级。大气本底站观测场周边100OOm3000Om的环形区域范围为大气本底站探测环境的外围保护区,这一范围是确保大气本底观测数据具有较好的全球和区域代表性的外围保护区的最小距离；基本保护区是指距观测场周边100Om100oOm的环形区域；距观测场周边100Om的环形区域为核心保护区。对于全球本底站而言，位于我国青海省海南州共和县境内的瓦里关木底

12、台，是我国在WMo/GAW观测网中的唯一的一个全球本底站。自1994年正式运行以来,其连续稳定的大气本底监测资料为政府间气候变化专门委员会（IPeC）科学评估提供了必要的基础数据，是我国应对气候变化及开展环境外交谈判等的重要决策依据,在我国乃至全球大气本底观测站网中的地位无可替代。由于全球大气木底站的观测资料具有较好的北半球、乃至全球代表性，因此,对全球大气本底站探测环境保护的要求也较高，尤其是在全球大气木底站的主导和次主导风向的上风方向，其外围保护区的范围应适当扩展（至50000米），故本标准采用推荐性条款对全球大气本底站主导和次主导风向上的保护范围进行了补充规定。4.4 保护要求鉴于大气板

13、微外围懒呕、基本曾区科亥心娥区的娥要求不同,将二个W区具有共幽援求球放命形成了基本要求，即三个区都必须避喇裱求。然后在1毗，提了各护区的具侬求。三个网呕的要求中，外围保护区牌求秘撤低，核心保护区的要求为最高。4.4.1 基本要求标准规定，禁止新建、改建和扩建冶金、化工等十三个重污染行业的工矿区；禁止新建和扩建城镇和居住区；禁止在保护区范围上空设置固定航线。原国家环境保护总局关于对申请上市的企业和申请再融资的上市企业进行环境保护核查的通知（环发2003101号）将冶金、化工、石化、煤炭、火电、建材、造纸、酿造、制药、发酵、纺织、制革和采矿业等13个行业列为重污染行业。根据财政部税务总局关于房产税

14、若干具体问题的解释和暂行规定（财税地字1986第008号），“工矿区”是指工商业比较发达、人口比较集中，符合国务院规定的建制镇标准，但尚未设立镇建制的大中型工矿企业所在地。因此，本标准将13个重污染行业工矿区的新建、改建和扩建列入了禁行条款。依据城市居住区规划设计规范（GB50180-1993）,城市居住区，”一般称居住区，泛指不同居住人口规模的居住生活聚居地和特指被城市干道或自然分界线所围合，并与居住人口规模（3000050000人）相对应，配建有一整套较完善的、能满足该区居民物质与文化生活所需的公共服务设施的居住生活聚居地。”城镇和居住区，是人口相对集中和密集，人类活动相对频繁的区域，而人

15、为活动所排放的各类污染物，会对大气成分产生宜接或间接的影响。因此，在开展大气本底观测的区域内，应适当限制城镇和居住区的新建、扩建。航线是指飞机飞行的路线，也称为空中交通线。航线确定了飞机飞行的具体方向、起讫和经停地点，并根据空中交通管制的需要，规定了航线的宽度和飞行高度，以维护空中交通秩序，保证飞行安全。飞机在飞行过程中，其尾气中含有大量的水汽以及一些其他气体成分，如二氧化碳、一氧化氮和二氧化氮等物质。同时，飞机飞行时消耗大量的燃料，所产生的水汽和部分热量随废气排出飞机体外，进入大气层，并与周围环境空气迅速混合，将会对平流层的辐射平衡等产生扰动和影响。因此，对本底站上空的固定航线进行了限制。4

16、.4.2外围保护区在达到大气本底站探测环境保护基本要求的基础上，标准规定了外围保护区内的士利用方式应相对稳定，土地利用方式改变的区域面积每年应小于设。根据WMo对大气本底站站址环境的相关要求，大气本底站周边3050公里范围内的土地利用方式的改变，将对大气本底观测有着直接的影响。MIO的相关技术规定也要求大气本底站周边的土地利用方式在未来几十年内没有明显变化，并保持稳定。根据册IO的有关定义，用作气候统计的参考期应不少于30年。因此，对于本底站周边土地利用方式而言，其保持相对稳定的期间也应不少于30年。全球和区域大气本底站及周边下垫面利用方式的调研表明,本底站均处于远离人类活动直接影响的偏远地区

17、，保护区内土地利用方式基本保持稳定。标准结合本底站外围保护区、基本保护区和核心保护区的实际，确定30年内大气本底站外围保护区土地利用方式的变化范围小于3佻为作为相对稳定的指标，即每年小于1%。4.4.3基本保护区在达到大气本底站探测环境保护基本要求的基础上，标准规定基本保护区内的土利用方式应保持稳定，利用方式改变的区域面积每年应小于0.5%；禁止设置养殖场、垃圾场、排污口等干扰源。对于基本保护区，以30年内士利用方式的变化范围小于15%为作为稳定的指标，即每年变化应小于0.5%。养殖场、垃圾场、排污口等干扰源通常会通过改变局部地表覆盖、渗滤液、焚烧、漂浮悬浮物、热水及污染物排放等方式，改变局部

18、温度、辐射、能见度以及大气成分的时空分布等，使观测数据不能真正代表和反映真实的大气本底状况。在实际操作中，除标准提出的养殖场、垃圾场、排污口外，常见的干扰源还有：排放大量蒸汽或废水的锅炉房、排放热量和粉尘的工厂烟囱、热交换冷却塔以及养殖场等。此外，省级以上公路、铁路等也属干扰源范畴，主要包括公路、铁路的路基、桥梁、轨道及其供电线路等，通常会改变沿线一定范围内的地表覆盖和土地利用方式，车辆的频繁通行也会通过其速度、震动、排放等对大气本底观测产生影响。4.4.4核心保护区在达到大气本底站探测环境保护基本要求的基础上，标准规定了核心保护区内土地利用方式应保持不变；禁止修建与大气本底观测活动无关的建筑

19、物、构筑物；禁止修建铁路、省级及以上公路和设置养殖场、垃圾场、排污口等干扰源。如前所述，土地利用方式的改变，铁路、省级及以上公路的修建，养殖场、垃圾场、排污口等干扰源的设置会给大气本底观测产生直接的影响。依据民用建筑设计术语标准(GB/T505042009),在实施探测环境保护活动中，建筑物多指住宅、公寓、宿舍、办公楼、商场、宾馆、酒店、影剧院等实体或场所；构筑物多指如烟囱、水塔、堤坝、铁塔等工程实体或中央空调室外机、卫星天线、大型广告牌等附属建筑设施。在核心区内进行建筑物、构筑物等的修建，无疑会人为改变区域内大气流场和大气成分组成的自然分布状态，人为活动等又会对大气微量成分的组成和特性等产生

20、直接影响。核心保护区是大气本底观测最为关键的区域，所有的大气本底观测活动都发生在这一区域内，因此，必要对这一区域的探测环境进行极为严格的保护，应禁止一切可能会对大气本底观测资料的代表性、准确性和可比性等产生直接或间接影响的人为活动，以确保所获取的观测资料能够真实、准确地反映区域内大气成分组成及相关特性的平均状态。5本标准的预期效果和实施建议长期以来，在大气本底站探测环境保护方面尚没有一个权威、规范的技术标准和要求，大气本底站的探测环境保护工作也缺少相应的技术依据，使探测环境保护工作无法真正落到实处。本强制性国家标准的实施，将为大气本底站探测环境保护提供规范性的技术要求，有利于大气本底站探测环境

21、保护工作的顺利开展，确保大气本底站的观测数据具有良好的代表性、准确性和可比性。作为强制性国家标准，建议加强各级相关部门和执法人员对标准条款的学习，深入领会和理解标准条款的内容和实质；建议加强标准的宣贯力度，积极、主动地通过报刊、新闻媒体、广播电视、网络等多种渠道进行宣传，使全社会了解大气本底站探测环境保护工作的重要性和意义，增强公众气象探测环境保护的自觉性；建议在大气本底站站点所在地区制作宣传专栏，印制多种文字宣传材料，深入开展宣讲和解释活动；建议主动加强与大气本底台所属各级政府部门间的沟通和交流，以获取政府部门对大气本底站探测环境保护工作的支持；建议加强大气本底站所在地区的探测环境保护法律、法规建设工作，在条件成熟时，建议及时制订和细化符合当地实际情况的大气本底站保护规定、办法或条例，依法保护大气本底站的探测环境；建议进一步加强气象行政执法和巡查力度，确保标准的贯彻实施。