ICS13.020.01

CCSZ10

4101

鄭州市地方標(biāo)準(zhǔn)

DB4101/T68—2023

城市大氣溫室氣體手工監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范

2023-08-08發(fā)布2023-11-08實(shí)施

鄭州市市場(chǎng)監(jiān)督管理局??發(fā)布

DB4101/T68—2023

目次

前言..................................................................................II

1范圍................................................................................1

2規(guī)范性引用文件......................................................................1

3術(shù)語(yǔ)和定義..........................................................................1

4點(diǎn)位布設(shè)............................................................................2

5樣品采集............................................................................2

6樣品運(yùn)輸和保存......................................................................5

7分析測(cè)試............................................................................5

8數(shù)據(jù)處理............................................................................5

9安全防護(hù)............................................................................6

10質(zhì)量保證和質(zhì)量控制.................................................................6

附錄A（資料性）溫室氣體采樣記錄......................................................7

附錄B（規(guī)范性）城市大氣溫室氣體推薦分析方法..........................................8

參考文獻(xiàn)...............................................................................9

I

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前言

本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定

起草。

請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的責(zé)任。

本文件由鄭州市生態(tài)環(huán)境局提出。

本文件由鄭州市生態(tài)環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)（ZZTC08）歸口。

本文件起草單位：河南省鄭州生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)中心、河南乾坤檢測(cè)技術(shù)有限公司。

本文件主要起草人：周偉峰、唐詩(shī)、王晶晶、李淑紅、徐藝斐、簡(jiǎn)朝星、石冰、侯坤、朱艷、陶杰、

劉洋、郭西林、曹濤。

II

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城市大氣溫室氣體手工監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范

1范圍

本文件規(guī)定了城市大氣溫室氣體手工監(jiān)測(cè)的點(diǎn)位布設(shè)、樣品采集、運(yùn)輸和保存、分析測(cè)試、數(shù)據(jù)處

理、安全防護(hù)、質(zhì)量保證和質(zhì)量控制。

本文件適用于城市大氣溫室氣體的手工監(jiān)測(cè)。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB/T8170數(shù)值修約規(guī)則與極限數(shù)值的表示和判定

GB/T8984氣體中一氧化碳、二氧化碳和碳?xì)浠衔锏臏y(cè)定氣相色譜法

GB/T38931民用輕小型無(wú)人機(jī)系統(tǒng)安全性通用要求

GB39800.1個(gè)體防護(hù)裝備配備規(guī)范第1部分：總則

HJ194環(huán)境空氣質(zhì)量手工監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范

HJ604環(huán)境空氣總烴、甲烷和非甲烷總烴的測(cè)定直接進(jìn)樣-氣相色譜法

HJ630環(huán)境監(jiān)測(cè)質(zhì)量管理技術(shù)導(dǎo)則

QX/T67本底大氣二氧化碳濃度瓶采樣測(cè)定方法——非色散紅外法

3術(shù)語(yǔ)和定義

下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。

3.1

溫室氣體

大氣層中自然存在的和由于人類活動(dòng)產(chǎn)生的能夠吸收和散發(fā)由地球表面、大氣層和云層所產(chǎn)生的、

波長(zhǎng)在紅外光譜內(nèi)的輻射的氣態(tài)成分。

注：本文件中的溫室氣體包括二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）、氧化亞氮（N2O）、氫氟碳化物（HFCs）、全氟化碳

（PFCs）、六氟化硫（SF6）、三氟化氮（NF3）。

[來(lái)源：GB/T32150—2015，3.1，有修改]

3.2

氫氟碳化物（HFCs）

飽和烴的氫原子僅被氟原子取代，而且沒有完全被氟原子取代后生成的化合物。

3.3

全氟化碳（PFCs）

氟原子替代碳?xì)浠衔镏兴袣湓佣a(chǎn)生的碳氟化合物。

3.4

城市點(diǎn)

1

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以監(jiān)測(cè)城市內(nèi)大氣溫室氣體濃度水平和變化趨勢(shì)為目的，反映城市本地人為溫室氣體排放狀況，在

城市建成區(qū)內(nèi)設(shè)置的監(jiān)測(cè)點(diǎn)位。

3.5

背景點(diǎn)

以監(jiān)測(cè)城市本底大氣溫室氣體濃度水平和變化趨勢(shì)為目的，反映城市本底溫室氣體源匯影響的狀況，

在城市轄區(qū)內(nèi)遠(yuǎn)離溫室氣體排放源的地區(qū)設(shè)置的監(jiān)測(cè)點(diǎn)位。

3.6

邊界點(diǎn)

以監(jiān)測(cè)城市邊界區(qū)域大氣溫室氣體濃度水平和變化趨勢(shì)為目的，反映外來(lái)傳輸影響，在城市邊緣遠(yuǎn)

離溫室氣體排放源的地區(qū)設(shè)置的監(jiān)測(cè)點(diǎn)位。

4點(diǎn)位布設(shè)

4.1一般要求

4.1.1城市大氣溫室氣體監(jiān)測(cè)點(diǎn)位分為城市點(diǎn)、背景點(diǎn)、邊界點(diǎn)。

4.1.2各點(diǎn)位布設(shè)應(yīng)綜合考慮城市環(huán)境條件、經(jīng)濟(jì)社會(huì)特點(diǎn)以及溫室氣體排放特征，城市點(diǎn)、邊界點(diǎn)

應(yīng)與城市主要溫室氣體排放源保持至少1km，背景點(diǎn)與城市主要溫室氣體排放源保持至少10km，監(jiān)測(cè)

點(diǎn)周圍環(huán)境狀況相對(duì)穩(wěn)定，附近無(wú)強(qiáng)大的電磁干擾，其他相關(guān)要求參見《城市大氣溫室氣體監(jiān)測(cè)點(diǎn)位布

設(shè)技術(shù)指南（第一版）》（總站氣字〔2021〕628號(hào)）。

4.2數(shù)量

4.2.1結(jié)合城市大氣溫室氣體監(jiān)測(cè)目標(biāo)、技術(shù)力量等因素合理確定點(diǎn)位布設(shè)數(shù)量。

4.2.2監(jiān)測(cè)點(diǎn)位可設(shè)置4～6個(gè)。在主導(dǎo)風(fēng)的上、下風(fēng)向各設(shè)置1個(gè)邊界點(diǎn)，在城市內(nèi)設(shè)置2～4個(gè)城

市點(diǎn)。

4.2.3滿足相關(guān)技術(shù)要求時(shí)，處于上風(fēng)向的邊界點(diǎn)可兼具背景點(diǎn)功能。

4.3采樣高度

4.3.1采樣高度宜設(shè)置在距地面相對(duì)高度50m～100m，以保證采集充分混合的樣氣，避免局地人為

和自然的源匯影響。若下墊面情況簡(jiǎn)單的，可適度將采樣高度調(diào)整到30m～50m。采樣點(diǎn)周圍水平面

宜保證360°以上的捕集空間。

4.3.2若與溫室氣體自動(dòng)監(jiān)測(cè)開展手工比對(duì)監(jiān)測(cè)，采樣高度應(yīng)與自動(dòng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位采樣高度一致。

5樣品采集

5.1采樣時(shí)間與頻次

5.1.1采樣時(shí)間至少包括每日大氣混合均勻、對(duì)流最旺盛、混合層高度最高的時(shí)段，宜選14時(shí)～15

時(shí)之間采集樣品。若為校驗(yàn)大氣溫室氣體同化反演模型，建議監(jiān)測(cè)時(shí)段包括白天高、中、低值時(shí)段或逐

小時(shí)加密采樣分析。降水、沙塵等不利天氣條件時(shí)不宜開展監(jiān)測(cè)。

5.1.2采樣頻次按照監(jiān)測(cè)目的和需求確定，可每周采集1次樣品。

5.2采樣系統(tǒng)

5.2.1系統(tǒng)組成

2

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采樣系統(tǒng)如圖1所示，包括采樣管路、除水裝置、采樣泵、壓力表、采樣容器和供電設(shè)備（如蓄電

池或外接電源），根據(jù)需要可增加安全裝置（如安全閥）和流量控制裝置（如轉(zhuǎn)子流量計(jì)）等。若使用

無(wú)人機(jī)采樣，除上述設(shè)備外，還應(yīng)包括無(wú)人機(jī)等相關(guān)設(shè)備。

標(biāo)引序號(hào)說(shuō)明：

1——采樣管路；

2——除水裝置；

3——采樣泵/流量計(jì)；

4——壓力表；

5——采樣容器。

圖1采樣系統(tǒng)示意圖

5.2.2采樣管路

采樣管路（含過(guò)濾裝置）材質(zhì)應(yīng)對(duì)溫室氣體無(wú)污染、無(wú)吸附且不發(fā)生反應(yīng)，如聚四氟乙烯、不銹鋼

等，內(nèi)徑宜為5mm～10mm。

5.2.3除水裝置

除水裝置可選低溫冷阱除水、Nafion管等除水方式。根據(jù)采樣點(diǎn)位環(huán)境濕度、分析方法受氣態(tài)水的

干擾程度和數(shù)據(jù)質(zhì)量要求進(jìn)行選擇，確保在運(yùn)輸或分析測(cè)試中，測(cè)量樣品不會(huì)因溫度影響而在采樣罐內(nèi)

產(chǎn)生冷凝水。

注：不能使用影響待測(cè)溫室氣體濃度的干燥劑或其他干燥方式。

5.2.4采樣泵

使用無(wú)油泵進(jìn)行加壓采樣，泵及其內(nèi)部接觸氣樣部分應(yīng)為不存在溫室氣體吸附、污染或發(fā)生反應(yīng)的

惰性化材質(zhì)。

5.2.5采樣容器

5.2.5.1使用內(nèi)表面惰性化處理的不銹鋼采樣罐采樣，采樣容器的閥和密封帽對(duì)溫室氣體惰性。雙口

采樣容器的進(jìn)氣口和出氣口如在同側(cè)，進(jìn)氣口應(yīng)伸入采樣容器底。如可以在管路連接的情況下，實(shí)現(xiàn)單

口采樣容器的沖洗，也可采用單口采樣容器采樣。

5.2.5.2采樣容器大小根據(jù)分析方法所需樣品量選擇。采集二氧化碳、甲烷、氧化亞氮樣品時(shí)，可使

用3.2L采樣罐，采集氫氟碳化物、全氟化碳、六氟化硫、三氟化氮樣品時(shí)，可使用6L采樣罐。

3

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5.2.5.3對(duì)每批次采樣容器應(yīng)進(jìn)行空白實(shí)驗(yàn)和存儲(chǔ)實(shí)驗(yàn)，確定所使用的采樣容器對(duì)溫室氣體的影響滿

足分析方法要求。

5.2.6流量控制裝置

流量控制裝置與采樣罐配套使用，使用前后應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)校準(zhǔn)。實(shí)測(cè)流量與參考標(biāo)準(zhǔn)流量誤差在

±5%以內(nèi)，否則應(yīng)對(duì)流量計(jì)進(jìn)行校正或更換。

5.3采樣準(zhǔn)備

5.3.1采樣前，采樣罐應(yīng)進(jìn)行清洗和氣密性檢查，并記錄采樣罐的清洗、氣密性檢查時(shí)間。之后，將

采樣罐抽至真空（＜6.7Pa），然后注入高純氮?dú)庵?.5倍大氣壓，擰緊采樣罐閥門，使用密封帽密封，

備用。

注：以下指標(biāo)可確認(rèn)采樣罐氣密性良好。將采樣罐內(nèi)充入氣體至207kPa，關(guān)閉閥門放置24h后檢驗(yàn)，罐內(nèi)壓強(qiáng)降

低不超過(guò)13.8kPa；或?qū)⒉蓸庸迌?nèi)抽真空至6.7Pa，關(guān)閉閥門放置24h后檢驗(yàn)，罐內(nèi)真空度與原真空度差值不

高于2.6Pa。

5.3.2采樣前，采樣管路也應(yīng)使用不小于10倍管路體積的高純氮?dú)庖圆恍∮?L/min的流速進(jìn)行沖洗，

沖洗后密封帶到現(xiàn)場(chǎng)，或者事先在潔凈的環(huán)境中安裝好，封好進(jìn)氣口帶到現(xiàn)場(chǎng)。

5.4現(xiàn)場(chǎng)采樣

5.4.1無(wú)人機(jī)采樣

5.4.1.1氣路連接

采樣系統(tǒng)按圖1所示連接。采樣管路連接除水裝置、采樣泵、壓力表、采樣容器等。每次采樣前，

應(yīng)進(jìn)行氣路氣密性檢查，確認(rèn)無(wú)漏氣后方可進(jìn)行采樣。

注：將采樣系統(tǒng)連接后，關(guān)閉采樣罐閥門，封閉采樣口，打開采樣泵，流量計(jì)迅速不顯示流量且維持恒定，可確認(rèn)

氣路氣密性良好。

5.4.1.2采樣系統(tǒng)沖洗

使用無(wú)人機(jī)將采樣管路或采樣系統(tǒng)升至4.3中要求的采樣高度，采樣口向下，啟動(dòng)采樣泵，打開除

水裝置、采樣容器閥門，在采樣系統(tǒng)氣路完全開通的情況下，以不小于5L/min的流速對(duì)采樣容器和連

接管路進(jìn)行充分沖洗，沖洗體積不宜小于采樣容器和連接管路體積的10倍。

5.4.1.3樣品采集

5.4.1.3.1沖洗結(jié)束后，關(guān)閉采樣容器的出氣口，利用采樣泵將空氣樣品壓縮進(jìn)采樣容器。采氣流速

根據(jù)監(jiān)測(cè)目的和采樣量確定，采樣容器內(nèi)氣壓達(dá)到1.5倍大氣壓后，關(guān)閉采樣泵并立刻擰緊采樣容器的

進(jìn)氣口。從采樣系統(tǒng)上卸下采樣容器，標(biāo)注樣品標(biāo)識(shí)，放回裝運(yùn)箱。

5.4.1.3.2樣品采集時(shí)，應(yīng)記錄監(jiān)測(cè)點(diǎn)位信息、采樣容器信息、采樣設(shè)備信息、采樣時(shí)間、采樣流量、

氣象條件、采樣人員等（采樣記錄表見附錄A）。氣象條件包括采樣點(diǎn)環(huán)境溫度、氣壓、相對(duì)濕度、風(fēng)

向和風(fēng)速等氣象參數(shù)，氣象條件監(jiān)測(cè)相關(guān)要求按HJ194的規(guī)定執(zhí)行。

5.4.2塔式采樣

5.4.2.1氣路連接

5.4.2.1.1按照5.4.1.1進(jìn)行氣路連接，將采樣管路或采樣系統(tǒng)放至采樣塔4.3中要求的采樣高度處。

4

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5.4.2.1.2若依托自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的采樣管路采集樣品，將預(yù)留采樣口與采樣系統(tǒng)按照5.4.1.1進(jìn)行連

接。

5.4.2.2采樣系統(tǒng)沖洗

同5.4.1.2。

5.4.2.3樣品采集

同5.4.1.3。

6樣品運(yùn)輸和保存

樣品采集后，應(yīng)在常溫條件下保存和運(yùn)輸，運(yùn)輸過(guò)程中應(yīng)防止磕碰、泄漏和污染，送至實(shí)驗(yàn)室后盡

快進(jìn)行分析。甲烷7d內(nèi)分析完畢,二氧化碳、氧化亞氮、氫氟碳化物、全氟化碳、六氟化硫、三氟化氮

20d內(nèi)分析完畢。

7分析測(cè)試

7.1監(jiān)測(cè)項(xiàng)目

二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）、氧化亞氮（N2O）、氫氟碳化物（HFCs）、全氟化碳（PFCs）、六

氟化硫（SF6）、三氟化氮（NF3）。

7.2分析方法

實(shí)驗(yàn)室樣品分析方法可選擇氣相色譜法、非分散紅外光譜法、低溫預(yù)濃縮-氣相色譜質(zhì)譜法等，儀

器性能應(yīng)滿足附錄B推薦方法中的分析儀器指標(biāo)要求。測(cè)定前需檢查采樣容器壓力，確認(rèn)采樣容器密封

性良好。將采樣容器與分析儀器連接，按照儀器說(shuō)明書操作，記錄分析數(shù)據(jù)。見附錄B。

8數(shù)據(jù)處理

8.1結(jié)果表示

8.1.1數(shù)值修約相關(guān)要求按GB/T8170的規(guī)定執(zhí)行。

8.1.2測(cè)定結(jié)果以質(zhì)量濃度表示，其中二氧化碳、甲烷、氧化亞氮以mg/m3計(jì)，氫氟碳化物、全氟化

碳、六氟化硫、三氟化氮以ng/m3計(jì)。

8.1.3二氧化碳測(cè)定結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后一位；甲烷、氧化亞氮測(cè)定結(jié)果小于1mg/m3時(shí)保留至小數(shù)點(diǎn)

后兩位，大于等于1mg/m3時(shí)保留三位有效數(shù)字；氫氟碳化物、全氟化碳、六氟化硫、三氟化氮測(cè)定結(jié)

果保留小數(shù)點(diǎn)后一位，最多保留三位有效數(shù)字。

8.2數(shù)據(jù)校核及審核

數(shù)據(jù)需進(jìn)行三級(jí)審核，審核內(nèi)容應(yīng)符合HJ630的要求，主要包括：采樣操作過(guò)程是否規(guī)范、完整；

樣品分析記錄、儀器校準(zhǔn)校驗(yàn)記錄是否規(guī)范、完整；質(zhì)控指標(biāo)復(fù)核，確保指標(biāo)合格。

8.3異常情況的判斷和處理

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根據(jù)質(zhì)量保證和質(zhì)量控制要求，當(dāng)出現(xiàn)異常情況時(shí)，該次測(cè)量活動(dòng)失控，應(yīng)查找原因，并采取相應(yīng)

措施，消除干擾或污染，必要時(shí)重新采樣或分析。

9安全防護(hù)

9.1按GB39800.1的規(guī)定執(zhí)行，根據(jù)監(jiān)測(cè)活動(dòng)存在的危害因素和危害評(píng)估結(jié)果，采樣和分析人員應(yīng)選

擇性地配備防護(hù)裝備和安全保護(hù)裝置，確保人員安全。

9.2采樣罐清洗、樣氣配制應(yīng)在通風(fēng)櫥中進(jìn)行。

9.3現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)或采樣時(shí)，應(yīng)佩戴安全帽，穿工作服，高空作業(yè)時(shí)，應(yīng)配備安全繩索等防護(hù)設(shè)施。

9.4按GB/T38931的規(guī)定執(zhí)行，確保無(wú)人機(jī)使用安全。

9.5樣品運(yùn)輸過(guò)程中，應(yīng)采取必要的防震、防雨、防塵、防爆等措施，以保證人員和樣品的安全。

10質(zhì)量保證和質(zhì)量控制

10.1采樣罐應(yīng)專罐專用，不應(yīng)與污染源采樣罐混用。

10.2每清洗10個(gè)或每批次（少于10個(gè)）應(yīng)至少取1只采樣罐注入高純氮?dú)膺M(jìn)行罐清洗空白抽查。罐

清洗空白中目標(biāo)物檢出濃度應(yīng)低于方法檢出限，否則應(yīng)查找原因并重新清洗至合格為止。

10.3采樣罐運(yùn)至采樣地點(diǎn)過(guò)程中應(yīng)保持正壓；樣品采集完成、運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室和測(cè)試完畢后，也應(yīng)保持正

壓，否則樣品測(cè)試數(shù)據(jù)無(wú)效。

10.4每批樣品至少分析1個(gè)運(yùn)輸空白。先將高純氮?dú)庾⑷肭逑春蟮牟蓸庸?，并帶至采樣現(xiàn)場(chǎng)。經(jīng)過(guò)與

樣品相同的處理過(guò)程（包括現(xiàn)場(chǎng)暴露、運(yùn)輸與存放等）和分析步驟。運(yùn)輸空白中目標(biāo)物檢出濃度應(yīng)低于

方法測(cè)定下限。

10.5每10個(gè)樣品或每批次（少于10個(gè)樣品/批）應(yīng)至少采集1個(gè)平行樣品，平行樣品中目標(biāo)化合物

的相對(duì)偏差應(yīng)不大于20%。

10.6每批次測(cè)試樣品應(yīng)至少留存1個(gè)樣品，在相應(yīng)保存期限內(nèi)進(jìn)行樣品復(fù)測(cè)，復(fù)測(cè)結(jié)果的相對(duì)偏差應(yīng)

≤30%。

10.7用于校準(zhǔn)采樣器的標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)應(yīng)定期檢定/校準(zhǔn)，采樣系統(tǒng)中的流量計(jì)使用前、后需流量校準(zhǔn)。

10.8標(biāo)準(zhǔn)使用氣應(yīng)溯源至國(guó)家或行業(yè)認(rèn)證的標(biāo)準(zhǔn)氣或國(guó)際權(quán)威機(jī)構(gòu)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)。

6

A

A

附錄A

（資料性）

溫室氣體采樣記錄

溫室氣體采樣記錄表見表A.1。

表A.1溫室氣體采樣記錄表

采樣日期天氣狀況

采樣時(shí)間氣象參數(shù)采樣容器壓力（kPa）

采樣點(diǎn)位及高采樣容器型采樣泵/流量采樣流量

經(jīng)度緯度

度號(hào)及編號(hào)計(jì)編號(hào)開始結(jié)束累積（L/min）氣溫氣壓相對(duì)濕度風(fēng)速主導(dǎo)

采樣前采樣后

時(shí)間時(shí)間時(shí)間（℃）（kPa）（%）（m/s）風(fēng)向

T

/

1

0

1

4

B

D

8

6

注：采集并留存采樣期間點(diǎn)位周圍環(huán)境圖像信息。3

2—

0

2

采樣人：復(fù)核人：審核人：

7

DB4101/T68—2023

附錄B

（規(guī)范性）

城市大氣溫室氣體推薦分析方法

B

B

城市大氣溫室氣體推薦分析方法見表B.1。

表B.1城市大氣溫室氣體推薦分析方法一覽表

序號(hào)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目推薦方法方法來(lái)源檢出限

氣相色譜法GB/T8984/

1二氧化碳（CO2）

非分散紅外吸收法QX/T67/

GB/T8984/

2甲烷（CH4）氣相色譜法

HJ6040.06mg/m3