城市生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測技術指南編制說明標準起草組2023年1月I目錄 1、任務來源 22、標準編制過程 2二、技術標準制訂的必要性分析 3三、標準編制原則和主要內(nèi)容 41、編制原則 42、主要內(nèi)容 43、主要內(nèi)容的解釋和說明 4四、主要試驗(或標準驗證)情況、分析、綜述報告，技術經(jīng)濟論證可行性分析和預期的經(jīng)濟 1標準驗證情況 92標準的適用性 93標準與驗證實施的一致性 104標準與驗證實施的差異性 105標準經(jīng)濟性論證 116預期的經(jīng)濟效果 11五、采用國際標準和國外先進標準的情況，與國際、國內(nèi)同類標準水平的對比情況 12六、與有關的現(xiàn)行法律、法規(guī)和強制性國家標準的關系 12七、重大分歧意見的處理經(jīng)過和依據(jù) 12八、國家標準作為強制性國家標準或推薦性國家標準的建議 12九、貫徹標準的要求和措施建議 12十、廢止現(xiàn)行有關標準的建議 12十一、其他應予說明的事項 122中共中央國務院關于加快推進生態(tài)文明建設的意見中強調(diào)，加強生態(tài)文明建設統(tǒng)計監(jiān)測和執(zhí)法監(jiān)督，堅持問題導向，針對薄弱環(huán)節(jié)，加強統(tǒng)計監(jiān)測、執(zhí)法監(jiān)督，為推進生態(tài)文明建設提供有力保障。(二十七)加強統(tǒng)計監(jiān)測。建立生態(tài)文明綜合評價指標體系。加快推進對能源、礦產(chǎn)資源、水、大氣、森林、草原、濕地、海洋和水土流失、沙化土地、土壤環(huán)境、地質(zhì)環(huán)境、溫室氣體等的統(tǒng)計監(jiān)測核算能力建設，提升信息化水平，提高準確性、及時性，實現(xiàn)信息共享。加快重點用能單位能源消耗在線監(jiān)測體系建設。建立循環(huán)經(jīng)濟統(tǒng)計指標體系、礦產(chǎn)資源合理開發(fā)利用評價指標體系。利用衛(wèi)星遙感等技術手段，對自然資源和生態(tài)環(huán)境保護狀況開展全天候監(jiān)測，健全覆蓋所有資源環(huán)境要素的監(jiān)測網(wǎng)絡體系。提高環(huán)境風險防控和突發(fā)環(huán)境事件應急能力，健全環(huán)境與健康調(diào)查、監(jiān)測和風險評估制度。定期開展全國生態(tài)狀況調(diào)查和評估。加大各級政府預算內(nèi)投資等財政性資金對統(tǒng)計監(jiān)測等基礎能力建設的支持力度。中國科學院生態(tài)環(huán)境研究中心、中國標準化研究院在前期研究基礎上，承擔了科技部“十三五”NQI項目《城市可持續(xù)發(fā)展關鍵基礎通用技術標準研究》中的課題《城市生態(tài)可持續(xù)性監(jiān)測和評價關鍵技術標準研究》研究，提出了該標準的研制。全國環(huán)境管理標準化技術委員會(SAC/TC207)已申報，通過立項答辯。定期開展城市生態(tài)監(jiān)測與評價，是做好生態(tài)環(huán)境保護工作的一項重要舉措，通過評價可以系統(tǒng)地掌握生態(tài)環(huán)境狀況及其變化特征，有助于經(jīng)濟發(fā)展和環(huán)境保護的綜合決策、產(chǎn)業(yè)結構優(yōu)化和經(jīng)濟增長方式的調(diào)整，有助于推進生態(tài)文明建設。在我國城市化進程中，城市生態(tài)系統(tǒng)管理與建設作為可持續(xù)發(fā)展管理體系的重要組成部分。對城市生態(tài)系統(tǒng)進行監(jiān)測，有助于引導和規(guī)范城市建設綠色生態(tài)系統(tǒng)。本研究圍繞城市生態(tài)系統(tǒng)要素、格局和過程，明確城市生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測的目的及原則，建立符合城市可持續(xù)發(fā)展建設需求的生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測標準，為我國開展長期城市生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測和研究工作提供重要科學方法指導。2、標準編制過程(1)前期研究3起草組在前期工作基礎上，收集分析了國際相關規(guī)范，如SL219-2013水環(huán)境監(jiān)測規(guī)范、HJT166-2004土壤環(huán)境監(jiān)測技術規(guī)范、HJ/T193-2005環(huán)境空氣質(zhì)量自動監(jiān)測技術規(guī)范等。(2)正式啟動起草組在完成前期的國內(nèi)外相關標準、文獻調(diào)研和技術準備工作后，開始了標準的起草工作。2017年3月完成了標準草稿。(3)召開專家研討會2017年7月-2019年10月，召開了3次專家研討會。研討會進一步明確了標準的大綱和內(nèi)容，專家對評價指標體系的組成、定量指標的選擇和評價方法提出了許多寶貴意見。(4)形成征求意見稿2019年10-2022年12月，根據(jù)專家討論會的修改意見，起草組又經(jīng)多次討論，對標準進行了修改完善，完成標準的征求意見稿。黨的十八大以來，中央對生態(tài)文明建設作出一系列決策部署，發(fā)布了《中共《中共中央國務院關于全面加強生態(tài)環(huán)境保護堅決打好污染防治攻堅戰(zhàn)的意見》等一系列重要文件。開展城市生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測，摸清城市生態(tài)系統(tǒng)本底狀況，不僅是一項重要的基礎國情調(diào)查，也可為開展國土空間用途管制，科學布局和實施生態(tài)保護修復工程、有效實施生態(tài)補償?shù)闹匾茖W依據(jù)，對維護城市生態(tài)系統(tǒng)功能穩(wěn)定和國家生態(tài)安全具有重要意義。因此，統(tǒng)一規(guī)范監(jiān)測指標體系，明確技術方法，可為定期開展城市生態(tài)系統(tǒng)評估、支撐國民經(jīng)濟和社會發(fā)展規(guī)劃、生態(tài)環(huán)境保護、自然資源利用與國家綜合管理決策提供重要支撐。4本標準的制定工作遵循“統(tǒng)一性、協(xié)調(diào)性、適用性、一致性、規(guī)范性”的原則，本著科學性、實用性、系統(tǒng)性和開放性的原則，按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結構和起草規(guī)則》給出的規(guī)則編寫。要內(nèi)容本標準包括了正文和參考文獻，規(guī)定了城市生態(tài)系統(tǒng)的監(jiān)測內(nèi)容、監(jiān)測指標體系、監(jiān)測方法等內(nèi)容。正文闡述了本標準的適用范圍、規(guī)范性引用文件、術語和定義、監(jiān)測內(nèi)容、監(jiān)測指標體系構建原則、監(jiān)測指標體系構建、城市生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測方法等；參考文獻列舉了參考的資料，中國生態(tài)系統(tǒng)研究網(wǎng)絡科學委員會,《陸地生態(tài)系統(tǒng)生物觀測規(guī)范》，國家環(huán)境保護總局《水和廢水監(jiān)測分析方法》編委會編寫的水和廢水監(jiān)測分析方法(第四版增補版)等。3、主要內(nèi)容的解釋和說明1范圍按照前期研究及專家研討意見，本標準主要規(guī)定了城市生態(tài)系統(tǒng)的監(jiān)測內(nèi)容、監(jiān)測指標體系構建原則、監(jiān)測指標體系、監(jiān)測方法等內(nèi)容。本指南適用于全國范圍內(nèi)城市生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測的有關工作。2規(guī)范性引用文件本標準中引用了多項關于監(jiān)測的技術標準，即：GB/T33027森林生態(tài)系統(tǒng)長期定位觀測方法GB/T33703自動氣象站觀測規(guī)范GB/T35237地面氣象觀測規(guī)范自動觀測GB50179河流流量測驗規(guī)范HJ/710.4生物多樣性觀測技術導則鳥類HJ/710.7生物多樣性觀測技術導則內(nèi)陸水域魚類HJ/710.8生物多樣性觀測技術導則淡水底棲大型無脊椎動物5HJ/710.9生物多樣性觀測技術導則蝴蝶HJ/T52水質(zhì)河流采樣技術指導HJ/T91地表水和污水監(jiān)測技術規(guī)范HJ/T96pH水質(zhì)自動分析儀技術要求HJ/T97電導率水質(zhì)自動分析儀技術要求HJ/T98濁度水質(zhì)自動分析儀技術要求HJ/T99溶解氧水質(zhì)自動分析儀技術要求HJ/T100高錳酸鹽指數(shù)水質(zhì)自動分析儀技術要求HJ/T101氨氮水質(zhì)自動分析儀技術要求HJ/T102總氮水質(zhì)自動分析儀技術要求HJ/T103總磷水質(zhì)自動分析儀技術要求HJ/T104總有機碳水質(zhì)自動分析儀技術要求HJ/T164地下水環(huán)境監(jiān)測技術規(guī)范HJ/T166土壤環(huán)境監(jiān)測技術規(guī)范HJ/T193環(huán)境空氣質(zhì)量自動監(jiān)測技術規(guī)范HJ/T354水污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)(COD、氨氮)驗收技術規(guī)范HJ/T355水污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)運行與考核技術規(guī)范HJ/T356水污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)有效性判別技術規(guī)范HJ84水質(zhì)無機陰離(F-、Cl-、NO2-、Br-、NO3-、PO43-、SO32-、SO42-)的測定離子色譜法HJ655環(huán)境空氣顆粒物(PM10和PM2.5)連續(xù)自動監(jiān)測系統(tǒng)安裝和驗收技術規(guī)范HJ664環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測點位布設技術規(guī)范(試行)HJ812水質(zhì)可溶性陽離子(Li+、Na+、NH4+、K+、Ca2+、Mg2+)的測定離子色譜法HJ915地表水自動監(jiān)測技術規(guī)范SL24堰槽測流規(guī)范6SL219水環(huán)境監(jiān)測規(guī)范3術語和定義本標準給出了4條術語和定義，包括城市生態(tài)系統(tǒng)、城市生態(tài)系統(tǒng)格局、城市生態(tài)系統(tǒng)要素、城市生態(tài)系統(tǒng)過程。城市生態(tài)系統(tǒng)Urbanecosystem城市區(qū)域的各類生物(包括人)與環(huán)境構成的功能單元，是以人類活動為主導的社會-經(jīng)濟-自然復合生態(tài)系統(tǒng)。3.2城市生態(tài)系統(tǒng)格局Urbanecosystempattern城市綠地、水體、人工構筑物等的空間配置。3.3城市生態(tài)系統(tǒng)要素Urbanecosystemelements構成城市生態(tài)系統(tǒng)的動物、植物、微生物等生物組分，土壤、水體、空氣等非生物組分，以及社會經(jīng)濟組分。3.4城市生態(tài)系統(tǒng)過程Urbanecosystemprocess物質(zhì)、能量和信息在城市生態(tài)系統(tǒng)組分間的流動，是社會經(jīng)濟活動與自然過程共同作用的結果。4監(jiān)測目標與內(nèi)容綜合運用遙感技術、地面調(diào)查、定位觀測、數(shù)據(jù)集成等技術，獲取城市生態(tài)系統(tǒng)要素、格局、過程等相關數(shù)據(jù)，為城市生態(tài)評價、城市規(guī)劃與管理以及居民社會活動提供信息和科學依據(jù)。具體任務包括：(1)城市生態(tài)系統(tǒng)格局監(jiān)測：監(jiān)測城市綠地、水體、不透水地表等土地覆7蓋，以及公園、社區(qū)、工廠、商業(yè)區(qū)、學校、道路等土地利用類型的分布；(2)城市生態(tài)系統(tǒng)要素監(jiān)測：監(jiān)測城市氣象、空氣環(huán)境、熱環(huán)境、水體環(huán)境、土壤環(huán)境、生物、社會經(jīng)濟活動；(3)城市生態(tài)系統(tǒng)過程監(jiān)測：監(jiān)測生物質(zhì)生產(chǎn)、水資源利用與水循環(huán)、能源消費、生活消費與污染物排放。5監(jiān)測指標體系構建原則本部分規(guī)定了監(jiān)測體系構建的原則，看監(jiān)測服務于什么目的，要考慮以下原系統(tǒng)性：監(jiān)測指標體系的構建應能夠反映城市生態(tài)系統(tǒng)整體特征及其變化；代表性：監(jiān)測指標應能代表城市生態(tài)系統(tǒng)要素、格局、過程的主要特征；敏感性：指標對自然環(huán)境與人類活動變化響應敏感，能反映城市生態(tài)系統(tǒng)的變化過程；可行性：監(jiān)測指標的數(shù)據(jù)與信息獲取的技術手段比較成熟。6監(jiān)測指標體系城市生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測指標體系包括生態(tài)系統(tǒng)格局監(jiān)測指標、生態(tài)系統(tǒng)要素監(jiān)測指標和生態(tài)系統(tǒng)過程監(jiān)測指標三部分表1城市生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測指標體系監(jiān)測內(nèi)容監(jiān)測對象監(jiān)測指標城市生態(tài)系統(tǒng)格局不透水地表面積、分布綠地面積、分布水體面積、分布城市生態(tài)系統(tǒng)要素城市生物城市植物群落組成(種類、株數(shù)、蓋度)；植物生長(胸徑、高度、冠幅和葉面積指數(shù))；物候期城市鳥類種類、數(shù)量城市小型動物種類、數(shù)量城市昆蟲種類、數(shù)量城市土壤城市土壤(1)土壤物理指標：機械組成、容重、磁化率。(2)土壤化學指標：pH、有機質(zhì)、總氮、總磷、總鉀、硝態(tài)氮、銨態(tài)氮、速效磷、速效鉀，陽離子交換量、交換鈣、碳酸鈣、鹽分、鎂、鉀、鈉。(3)重金屬污染物包括Cu、Zn、Pb、Cr、Cd、As、Hg等重金屬含量。(4)有機污染物包括農(nóng)藥和PAHs等有機污染物質(zhì)。(5)土壤溫濕鹽：土壤溫度、土壤濕度、土壤鹽分。8城市土壤動物種類、數(shù)量城市土壤微生物種類、濃度城市空氣天氣現(xiàn)象總云量、云狀、霜、露、雪淞、霧凇、結冰、積雪、輕霧、霧、霾浮塵、揚沙、沙塵暴氣象空氣溫度、空氣濕度、降雨量、總輻射、光合有效輻射、氣壓、風速、風向、蒸發(fā)量空氣質(zhì)量干沉降濕沉降沉降量；pH；EC；COD、TOC、TIC、TC、TN、TPKNaCaMgNH4+、F-、Cl-、NO2-、NO3-、SO42-空氣微生物細菌、真菌的種類、濃度氣傳花粉花粉的種類、濃度城市水體地表水城市水文水位、流速等城市水環(huán)境pH、電導率、濁度、溶解氧、高錳酸鹽指數(shù)、氨Na+、Ca2+、Mg2+、NH4+、F-、Cl-、NO2-、NO3-、SO腸桿菌，重金屬(Pb、Cr、Cd、CuNiZnAsHg等)，POPs等城市水生生物種類、數(shù)量地下水水文水位水質(zhì)SO42-等。社會經(jīng)濟人口人口數(shù)量及其結構生活水平家庭收入、生活支出經(jīng)濟發(fā)展GDP、產(chǎn)業(yè)結構城市生態(tài)系統(tǒng)過程生物質(zhì)生產(chǎn)城市植物生物量、生產(chǎn)力(根據(jù)植物樣方調(diào)查的樹高、胸徑計算)水資源利用與水循環(huán)水資源利用入境水量、出境水量、地下水取水量(由水務部門監(jiān)測提供)；工業(yè)用水、生活用水、生態(tài)用水(由水務部門監(jiān)測提供)；水循環(huán)城市暴雨徑流；蒸散發(fā)(蒸騰：監(jiān)測；蒸散：遙感)能源消費家庭煤炭、石油、天然氣、電力、太陽能、地熱生活消費城市居民食物種類、消費量城市居民日用品種類、消費量污染物排放廢水、廢氣、垃圾排放7監(jiān)測方法本章規(guī)定了上述監(jiān)測體系中的各個對象具體的監(jiān)測和調(diào)查方法，包括調(diào)查地點、時間、頻率、采用的具體方法、可能的儀器設備，以及注意事項等。格局通過對城市功能單元的調(diào)查實現(xiàn)。對于城市功能單元，需要調(diào)查觀測的內(nèi)容主要是基本信息、土地覆蓋、社會經(jīng)濟和人類活動等方面。生態(tài)系統(tǒng)要素監(jiān)測的各個具體內(nèi)容和采樣、觀測等的具體方法；城市生態(tài)系統(tǒng)過程的主要監(jiān)測方法等。91標準驗證情況開展生態(tài)系統(tǒng)長期監(jiān)測，是研究生態(tài)系統(tǒng)長期演變的基礎工作，定期開展城市生態(tài)環(huán)境監(jiān)測與評價，是做好生態(tài)環(huán)境保護工作的一項重要舉措?！冻鞘猩鷳B(tài)系統(tǒng)監(jiān)測技術指南》(原名《城市生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測技術規(guī)范》)標準圍繞城市生態(tài)系統(tǒng)要素、格局和過程，明確城市生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測的目的及原則，建立了符合城市可持續(xù)發(fā)展建設需求的生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測標準。為增強標準《城市生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測技術指南》的適用性和可操作性，在該標準的研制過程中由山東省標準化研究院聯(lián)合山東省生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心組成的驗證組結合山東省生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測實際情況聯(lián)合開展驗證工作，同步開展標準驗證工作，分析評價指標體系，及時發(fā)現(xiàn)問題并針對兩版標準工作組討論稿內(nèi)容提出標準修改建議。在標準《城市生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測技術指南》編制的過程中，標準驗證工作同步開展，驗證組對不同版本的標準草稿進行了驗證并提出了意見及建議。同時，在驗證過程中，驗證組收集整理了山東省在生態(tài)環(huán)境監(jiān)測方面工作的經(jīng)驗和部分特色，希望能夠?qū)藴恃兄铺峁﹨⒖家饬x，并建議標準起草組在標準編制過程中廣泛征集各地區(qū)的意見與建議、亮點與特色，并采納吸收，這對提高標準的可實施性具有重要的意義。2標準的適用性定期開展城市生態(tài)環(huán)境監(jiān)測與評價，是做好生態(tài)環(huán)境保護工作的一項重要舉措。近年來，山東省環(huán)境監(jiān)測工作在全方位開展環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測、污染源監(jiān)督監(jiān)測、生態(tài)狀況監(jiān)測、預警應急監(jiān)測、驗收監(jiān)測等環(huán)境監(jiān)測工作的同時，持續(xù)開展科學謀劃生態(tài)環(huán)境網(wǎng)絡的整體建設，強化生態(tài)環(huán)境監(jiān)測工作的質(zhì)量管理和質(zhì)量控制，充分發(fā)揮環(huán)境監(jiān)測對生態(tài)環(huán)境保護的支撐作用。通過此次《城市生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測技術指南》標準驗證工作，《城市生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測技術指南》標準的重要意義進一步得到肯定，契合山東省目前積極開展生態(tài)環(huán)境監(jiān)測工作的背景，部分指標體系如城市生態(tài)系統(tǒng)要素、城市生態(tài)系統(tǒng)格局等也基本適用于山東省內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)的監(jiān)測工作，標準的適用性比較強；同時，標準具有先進性、超前性，尤其是城市內(nèi)生態(tài)樣地及城市生態(tài)系統(tǒng)定位觀測站尚未普及建設開展，部分指標如城市生態(tài)系統(tǒng)過程、樣地生物等尚無法開展監(jiān)測，建議考慮地區(qū)現(xiàn)有監(jiān)測系統(tǒng)及監(jiān)測體系予以完善。綜上，《城市生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測技術指南》標準的編制對于當下及未來開展生態(tài)環(huán)境工作具有重要意義，能夠為我國開展長期城市生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測和研究工作提供重要科學方法指導；同時建議調(diào)研各地區(qū)監(jiān)測現(xiàn)狀后對部分指標予以修改完善，以提高標準的可實施性。3標準與驗證實施的一致性經(jīng)驗證，標準建立的城市生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測指標體系中城市生態(tài)系統(tǒng)格局及城市生態(tài)系統(tǒng)要素兩類監(jiān)測內(nèi)容中大部分指標與驗證實施結果基本一致。在城市生態(tài)系統(tǒng)格局部分的監(jiān)測方面，標準中基本信息、土地覆蓋和植被格局均采用基于遙感和地面觀測的網(wǎng)格化調(diào)查監(jiān)測方法；社會經(jīng)濟和人類活動主要基于統(tǒng)計數(shù)據(jù)和網(wǎng)格化調(diào)查。經(jīng)驗證，在遙感監(jiān)測系統(tǒng)較為完善的區(qū)域如山東省等地，城市生態(tài)系統(tǒng)格局中大部分宏觀監(jiān)測指標均可根據(jù)需要進行監(jiān)測，社會經(jīng)濟、人類活動項目相關指標亦可通過調(diào)查統(tǒng)計獲取。山東省遙感監(jiān)測系統(tǒng)較為完善，能夠基本支撐本標準所要求的城市生態(tài)系統(tǒng)格局中的部分宏觀監(jiān)測指標，可在需要時開展相關工作；社會經(jīng)濟、人類活動項目相關指標亦可通過調(diào)查統(tǒng)計獲取。在城市生態(tài)系統(tǒng)要素部分的監(jiān)測方面，標準中監(jiān)測項目主要包括空氣、土壤、水體、生物及社會經(jīng)濟。其中空氣、土壤、水體要素主要采用采樣監(jiān)測及自動監(jiān)測方法；生物要素主要采取樣地觀測的監(jiān)測方法；社會經(jīng)濟主要基于統(tǒng)計數(shù)據(jù)和社會調(diào)查。經(jīng)驗證，山東省在空氣、土壤及水體要求的監(jiān)測方面均有建立了相對成熟的監(jiān)測網(wǎng)絡，社會經(jīng)濟的相關數(shù)據(jù)也可通過查閱統(tǒng)計部門提供的相關數(shù)據(jù)獲得部分資料信息。4標準與驗證實施的差異性經(jīng)驗證，標準建立的城市生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測指標體系中城市生態(tài)系統(tǒng)過程的監(jiān)測內(nèi)容與驗證實施結果有部分差異，城市生態(tài)系統(tǒng)格局和城市生態(tài)系統(tǒng)要素的監(jiān)測內(nèi)容中個別指標與驗證實施結果有一定差異。在城市生態(tài)系統(tǒng)過程部分，標準中監(jiān)測項目主要包括植物生理、水體氮元素動態(tài)、土壤養(yǎng)分還原過程、降雨徑流過程、地氣界面交換、熱量平衡、城市物質(zhì)代謝等眾多過程，主要采取定位觀測站監(jiān)測的方式。目前山東省尚未建設城市生態(tài)環(huán)境定位觀測站，未開展觀測站內(nèi)相關生態(tài)系統(tǒng)過程指標的監(jiān)測工作。在城市生態(tài)系統(tǒng)格局部分，考慮遙感監(jiān)測手段實際監(jiān)測的可行性，建議主要從宏觀層面對城市生態(tài)系統(tǒng)格局指標進行完善設定，基本信息和植被格局中微觀層面的指標移至生態(tài)系統(tǒng)過