城市森林空氣負(fù)（氧）離子濃度等級(jí)編制說(shuō)明

PAGE1PAGE2上海市林學(xué)會(huì)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)《城市森林空氣負(fù)（氧）離子濃度等級(jí)》（征求意見(jiàn)稿）編制說(shuō)明一、任務(wù)來(lái)源2023年5月，由上海市林業(yè)總站提出編制上海市團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)《城市森林空氣負(fù)（氧）離子濃度等級(jí)》的立項(xiàng)申請(qǐng)，上海市林學(xué)會(huì)根據(jù)《上海市林學(xué)會(huì)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)管理辦法》的規(guī)定，經(jīng)過(guò)公開(kāi)征集和專家評(píng)審，同意立項(xiàng)，并根據(jù)《關(guān)于下達(dá)2024年度第一批林業(yè)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)制修訂項(xiàng)目計(jì)劃的通知》（滬林會(huì)學(xué)字〔2024〕1號(hào)）批文，本項(xiàng)目被列入2024年度第一批林業(yè)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)修訂項(xiàng)目計(jì)劃，以《城市森林空氣負(fù)（氧）離子濃度等級(jí)》名稱正式下達(dá)編制任務(wù)。上海市林業(yè)總站作為本文件的主要起草單位，負(fù)責(zé)對(duì)該標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行制訂。二、標(biāo)準(zhǔn)編制目的和意義現(xiàn)代工業(yè)文明給人類帶來(lái)了豐富的物質(zhì)產(chǎn)品，改善了人類的生活條件，但也導(dǎo)致了環(huán)境的污染與惡化，危害到人類的健康與生存。近年來(lái)，森林氧吧的功能越來(lái)越為人們所重視，已成為一種重要的旅游資源，其提供的負(fù)氧離子濃度水平及其對(duì)大氣污染物的凈化作用已成為評(píng)價(jià)森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的重要指標(biāo)。2013年國(guó)家林業(yè)局發(fā)布了《推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)規(guī)劃綱要（2013-2020）》，空氣負(fù)氧離子含量被列為生態(tài)文明建設(shè)的重要指標(biāo)之一，在醫(yī)學(xué)健康、環(huán)境衛(wèi)生、生態(tài)旅游等方面功能顯著。2015年中國(guó)首批“中國(guó)森林氧吧”名單發(fā)布，主要以空氣負(fù)氧離子濃度、空氣顆粒物含量、空氣細(xì)菌含量等森林健康因子進(jìn)行科學(xué)評(píng)價(jià)。森林空氣負(fù)氧離子濃度也已成為創(chuàng)建森林城市、建立森林康養(yǎng)基地的一個(gè)重要評(píng)估指標(biāo)。隨著森林生態(tài)旅游的興起以及人民對(duì)保健意識(shí)的增強(qiáng)，森林負(fù)氧離子作為一個(gè)高質(zhì)量的森林生態(tài)產(chǎn)品也受到越來(lái)越多人的關(guān)注。上海地處長(zhǎng)三角都市圈的中心城區(qū)，也是我國(guó)大陸地區(qū)城市化水平最高、人口密度最大的城市，環(huán)境壓力大、居民游憩空間匱乏，對(duì)城市森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)有極高的需求，特別是后疫情時(shí)代，公眾對(duì)森林游憩康養(yǎng)的需求愈加強(qiáng)烈。當(dāng)前上海正在大力推進(jìn)“千園計(jì)劃”和開(kāi)放式休閑林地建設(shè)，如何充分識(shí)別、科學(xué)評(píng)價(jià)長(zhǎng)三角人口密集區(qū)、高城市化率的城市森林氧吧資源，發(fā)揮城市森林保健功效，助力保障公眾健康，是城市森林綜合利用與精細(xì)化管理中亟待解決的問(wèn)題。因此，通過(guò)形成城市森林負(fù)（氧）離子濃度等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，可為上海合理利用森林氧吧資源、打造居民綠色休閑游憩空間、開(kāi)發(fā)城市森林康養(yǎng)相關(guān)生態(tài)產(chǎn)品、引導(dǎo)市民日常游憩康養(yǎng)等提供科學(xué)依據(jù)，為其他城市森林管理提供有益借鑒。三、編制過(guò)程1、工作準(zhǔn)備編寫組查詢并收集了國(guó)家及各省市頒布的相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，查閱了大量文獻(xiàn)，以全面了解當(dāng)前國(guó)內(nèi)林業(yè)、氣象等行業(yè)針對(duì)空氣負(fù)（氧）離子濃度等級(jí)的劃分主要內(nèi)容。依托上海市綠化和市容管理局攻關(guān)項(xiàng)目《上海森林氧吧的監(jiān)測(cè)與研究》（G171206）等相關(guān)科研項(xiàng)目研究成果，以上海城市公園中9個(gè)植物群落的長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)為建模數(shù)據(jù)集，建立群落內(nèi)空氣負(fù)離子與氣象條件、林分因子等指標(biāo)的隨機(jī)森林模型；在此基礎(chǔ)上，根據(jù)上海城市生態(tài)國(guó)家站和上海市氣候中心的長(zhǎng)期定位監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、上海市森林資源年度監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，評(píng)估上海市105處典型森林資源的負(fù)氧離子濃度，數(shù)據(jù)涵蓋上海全域內(nèi)公園綠地、生態(tài)片林、現(xiàn)有及擬開(kāi)放休閑林地、現(xiàn)有及規(guī)劃中的郊野公園，提出城市森林空氣負(fù)(氧)離子評(píng)價(jià)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。研究基礎(chǔ)扎實(shí)，成果豐富，可為上海市合理利用森林資源打造居民休閑游憩空間提供科學(xué)依據(jù)。2、標(biāo)準(zhǔn)起草，形成征求意見(jiàn)稿標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)后，組建了標(biāo)準(zhǔn)起草工作組，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了編寫。經(jīng)討論，按范圍、規(guī)范性引用文件、術(shù)語(yǔ)和定義、城市森林空氣負(fù)（氧）離子濃度等級(jí)等主要結(jié)構(gòu)內(nèi)容，形成了標(biāo)準(zhǔn)征求意見(jiàn)稿。四、編制原則本標(biāo)準(zhǔn)按照GB/T1.1-2020及國(guó)家有關(guān)法律法規(guī)、強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)及行業(yè)政策要求，遵循科學(xué)性、規(guī)范性、可操作性、協(xié)調(diào)性等原則進(jìn)行編寫。在科學(xué)性上，貫徹最新的國(guó)標(biāo)及行標(biāo)的技術(shù)規(guī)定，條款明確無(wú)歧義，內(nèi)容正確完整，關(guān)系清晰，結(jié)構(gòu)優(yōu)化；在規(guī)范性上，遵守標(biāo)準(zhǔn)制定的一般程序，標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容的編寫順序和編排格式、章條劃分、編號(hào)等，符合相關(guān)規(guī)定的要求；在操作性上，標(biāo)準(zhǔn)是在前期《上海森林氧吧的監(jiān)測(cè)與研究》科研項(xiàng)目的成果基礎(chǔ)上總結(jié)制定，擁有大量詳實(shí)的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，能夠真實(shí)反映本市森林資源實(shí)際情況及城市森林負(fù)氧離子濃度狀況，相關(guān)觀測(cè)成果及濃度等級(jí)劃分符合本市森林資源客觀實(shí)際，頒布后能夠有效貫徹實(shí)施，充分滿足本市森林城市建設(shè)、森林資源開(kāi)發(fā)利用、居民康養(yǎng)游憩引導(dǎo)等使用需求；在協(xié)調(diào)性上，與現(xiàn)行法律法規(guī)、相關(guān)國(guó)標(biāo)或行標(biāo)、本市林業(yè)發(fā)展政策等沒(méi)有沖突。本標(biāo)準(zhǔn)的制定依托已有的技術(shù)成果，同時(shí)結(jié)合國(guó)內(nèi)大眾對(duì)城市森林游憩康養(yǎng)服務(wù)功能的強(qiáng)烈需求，提出了城市森林空氣負(fù)（氧）離子評(píng)價(jià)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，為該標(biāo)準(zhǔn)的制定奠定了基礎(chǔ)。本單位主持完成了上海市綠化和市容管理局科學(xué)技術(shù)攻關(guān)項(xiàng)目“上海森林氧吧的監(jiān)測(cè)與研究”，研究了上海市典型區(qū)域森林負(fù)氧離子濃度時(shí)空變異格局及影響因素；評(píng)估了上海全域內(nèi)公園綠地、生態(tài)片林、現(xiàn)有及擬開(kāi)放休閑林地、現(xiàn)有及規(guī)劃中的郊野公園的負(fù)離子濃度，繪制了上海市森林氧吧分布圖，初步形成了城市森林氧吧監(jiān)測(cè)規(guī)范；擁有大量實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，能夠真實(shí)反映上海城市森林負(fù)氧離子濃度狀況，為該標(biāo)準(zhǔn)的制定提供堅(jiān)實(shí)的數(shù)據(jù)支撐。五、標(biāo)準(zhǔn)修訂的主要內(nèi)容本標(biāo)準(zhǔn)不涉及修訂。六、標(biāo)準(zhǔn)的主要技術(shù)內(nèi)容本標(biāo)準(zhǔn)主要適用于長(zhǎng)三角人口密集區(qū)范圍內(nèi)，城市森林空氣負(fù)（氧）離子濃度等級(jí)評(píng)估、服務(wù)與科研工作。本標(biāo)準(zhǔn)對(duì)城市森林的概念和城市森林空氣負(fù)（氧）離子濃度等級(jí)的劃分等內(nèi)容進(jìn)行了規(guī)定。（一）術(shù)語(yǔ)和定義本章主要對(duì)城市森林、離子遷移率、空氣負(fù)（氧）離子、空氣負(fù)（氧）離子濃度等進(jìn)行了規(guī)定。1965年加拿大多倫多大學(xué)ErikJorgenson提出城市森林的概念，隨后在美國(guó)迅速發(fā)展，70-80年代在歐洲得到進(jìn)一步發(fā)展。在國(guó)內(nèi)，該概念于1989年引入中國(guó)，2002年上海最早開(kāi)展了城市森林的相關(guān)實(shí)踐。參考現(xiàn)有的文獻(xiàn)描述，將城市森林定義為城市森林是指市域范圍內(nèi)以樹木為主的植被及其所處的人文自然環(huán)境所構(gòu)成的生態(tài)系統(tǒng)，其主體是近自然的森林生態(tài)系統(tǒng)。其涵蓋范圍為市域，包括建成區(qū)、近郊區(qū)、遠(yuǎn)郊區(qū)；功能定位為改善城市生態(tài)環(huán)境，服務(wù)城市和人；組成成分以樹木為主，包括人文與自然環(huán)境；發(fā)展方向?yàn)榻匀坏纳稚鷳B(tài)系統(tǒng)。參考現(xiàn)有的負(fù)氧離子相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、觀測(cè)方法和業(yè)界內(nèi)的統(tǒng)一認(rèn)識(shí)，規(guī)定了離子遷移率、空氣負(fù)（氧）離子、空氣負(fù)（氧）離子濃度的定義。離子遷移率為離子在單位強(qiáng)度電場(chǎng)作用下的移動(dòng)速度，單位為平方厘米每伏秒[cm2/(v·s)]。空氣負(fù)（氧）離子為獲得1個(gè)或以上電子且?guī)ж?fù)電荷的氧離子。空氣負(fù)（氧）離子濃度為每立方厘米空氣中離子遷移率大于或等于0.4cm2/(v·s)時(shí)的離子數(shù)目，單位為“個(gè)/立方厘米”。（二）城市森林空氣負(fù)（氧）離子濃度等級(jí)本章對(duì)城市森林空氣負(fù)（氧）離子濃度進(jìn)行了等級(jí)劃分，并做了舒適度說(shuō)明。等級(jí)濃度劃分所依據(jù)的負(fù)氧離子濃度，是通過(guò)上海城市生態(tài)國(guó)家站和上海市氣候中心10個(gè)野外觀測(cè)點(diǎn)的原位式負(fù)離子監(jiān)測(cè)儀觀測(cè)得到，每30s記錄一次數(shù)據(jù)，每天24小時(shí)不間斷記錄數(shù)據(jù)。上海城市公園中9個(gè)植物群落的長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，采用移動(dòng)式負(fù)離子濃度監(jiān)測(cè)儀觀測(cè)得到，每30s記錄一次數(shù)據(jù)；并以原位式負(fù)離子監(jiān)測(cè)儀數(shù)據(jù)為基準(zhǔn)進(jìn)行校對(duì)，每次實(shí)驗(yàn)前將儀器進(jìn)行調(diào)零接地校準(zhǔn)，每三小時(shí)進(jìn)行一次設(shè)備檢查及數(shù)據(jù)校驗(yàn)，以保證設(shè)備的穩(wěn)定性和數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性?？諝庳?fù)離子是指帶有負(fù)電荷的氣體分子和輕離子團(tuán)?？諝庵械臍怏w分子大部分呈中性含有N2、O2、CO2和懸浮在大氣中的各種氣溶膠粒子等，而在某些外界因素的作用下，空氣中的氣體或原子的外層電子逸出，形成包括正離子和負(fù)離子的離子化空氣。至于同等條件下，氧分子將優(yōu)先于空氣中的其他分子獲得電子，形成負(fù)氧離子。空氣負(fù)離子對(duì)環(huán)境衛(wèi)生的功能主要體現(xiàn)在對(duì)空氣質(zhì)量的改善，能夠有效地除塵、除菌、除臭，達(dá)到清新空氣的效果?？諝庵械呢?fù)離子無(wú)色無(wú)味，能夠與污穢空氣中帶有正電荷的離子發(fā)生中和作用，達(dá)到改善空氣質(zhì)量的目的?？諝庳?fù)離子還能有效除去空氣中對(duì)人體有害的成分，如甲醛氨等刺激性氣體。此外，空氣負(fù)離子還有消毒滅菌的功效。中國(guó)氣象局標(biāo)準(zhǔn)《空氣負(fù)（氧）離子濃度等級(jí)》（QX/T380-2017）中設(shè)置評(píng)分規(guī)則規(guī)定，最低等級(jí)為小于100個(gè)/立方厘米、最高等級(jí)為大于等于1200個(gè)/立方厘米，并將空氣負(fù)離子含量分為Ⅳ級(jí)，Ⅰ級(jí)≥1200個(gè)/立方厘米，500個(gè)/立方厘米≤Ⅱ級(jí)＜1200個(gè)/立方厘米，100個(gè)/立方厘米≤Ⅲ＜500個(gè)/立方厘米，Ⅳ級(jí)＜100個(gè)/立方厘米。中國(guó)林業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《空氣負(fù)（氧）離子濃度等級(jí)觀測(cè)技術(shù)規(guī)范》（LY/T2586-2016）的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，最低等級(jí)為小于100個(gè)/立方厘米、最高等級(jí)為大于等于3000個(gè)/立方厘米，并將空氣負(fù)離子含量分為Ⅵ級(jí)，Ⅰ級(jí)≥3000個(gè)/立方厘米，1200個(gè)/立方厘米≤Ⅱ級(jí)＜3000個(gè)/立方厘米，500個(gè)/立方厘米≤Ⅲ級(jí)＜1200個(gè)/立方厘米，300個(gè)/立方厘米≤Ⅳ級(jí)＜500個(gè)/立方厘米，100個(gè)/立方厘米≤Ⅴ級(jí)＜300個(gè)/立方厘米，Ⅵ級(jí)＜100個(gè)/立方厘米。與城市建筑和一般生活環(huán)境相比，森林環(huán)境能產(chǎn)生較豐富的空氣負(fù)（氧）離子。但與自然森林生態(tài)系統(tǒng)相比，受空氣污染、人口密度等因素影響，城市森林生態(tài)系統(tǒng)的空氣負(fù)離子含量相對(duì)較低。根據(jù)上海城市森林生態(tài)站三個(gè)觀測(cè)點(diǎn)的負(fù)離子濃度監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，中山公園的正常區(qū)間值為150-800個(gè)/立方厘米，偶爾出現(xiàn)100-3500個(gè)/立方厘米；浦東金海濕地公園的正常區(qū)間值為350-1200個(gè)/立方厘米，偶爾出現(xiàn)200-2100個(gè)/立方厘米；崇明種種生態(tài)片林的正常區(qū)間值為600-1800個(gè)/立方厘米，偶爾出現(xiàn)200-3000個(gè)/立方厘米。根據(jù)隨機(jī)森林模型對(duì)上海105處點(diǎn)位森林的預(yù)測(cè)結(jié)果，負(fù)離子濃度在150-2050個(gè)/立方厘米之間。基于《空氣負(fù)（氧）離子濃度等級(jí)觀測(cè)技術(shù)規(guī)范》（LY/T2586-2016）的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)、《空氣負(fù)（氧）離子濃度等級(jí)》（QX/T380-2017）的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)以及WHO對(duì)空氣負(fù)離子濃度的劃分級(jí)別進(jìn)行疊加，結(jié)合城市森林生態(tài)系統(tǒng)的特點(diǎn)，將上海市森林空氣負(fù)離子含量評(píng)價(jià)結(jié)果分為5個(gè)等級(jí)：Ⅰ級(jí)≥1200個(gè)/立方厘米，800個(gè)/立方厘米≤Ⅱ級(jí)＜1200個(gè)/立方厘米，500個(gè)/立方厘米≤Ⅲ級(jí)＜800個(gè)/立方厘米，300個(gè)/立方厘米≤Ⅳ級(jí)＜500個(gè)/立方厘米，Ⅴ級(jí)＜300個(gè)/立方厘米。對(duì)于舒適度說(shuō)明，主要是依據(jù)有關(guān)文獻(xiàn)、書籍、世界衛(wèi)生組織劃分的關(guān)于空氣負(fù)離子含量與健康關(guān)系作用的分類描述，參考現(xiàn)有負(fù)氧離子相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)里的描述，同時(shí)結(jié)合上海本地社會(huì)發(fā)展現(xiàn)狀、森林空氣負(fù)氧離子研究結(jié)果和公眾反饋，設(shè)立了上海森林負(fù)氧離子濃度舒適度分級(jí)的描述。Ⅰ級(jí)≥1200個(gè)/立方厘米，為極適宜；800個(gè)/立方厘米≤Ⅱ級(jí)＜1200個(gè)/立方厘米，為很適宜；500個(gè)/立方厘米≤Ⅲ級(jí)＜800個(gè)/立方厘米，為適宜；300個(gè)/立方厘米≤Ⅳ級(jí)＜500個(gè)/立方厘米，為較適宜；Ⅴ級(jí)＜300個(gè)/立方厘米，為不太適宜。七、與國(guó)內(nèi)外同類標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)內(nèi)容的對(duì)比情況目前針對(duì)環(huán)境空氣質(zhì)量、負(fù)（氧）離子的相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)有《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3095-2012），文本內(nèi)并未提及負(fù)氧離子的質(zhì)量要求；氣象行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)有《空氣負(fù)（氧）離子濃度等級(jí)》（QX/T380-2017），但主要是面向大氣環(huán)境質(zhì)量，不涉及森林環(huán)境；林業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)有《負(fù)（氧）離子濃度觀測(cè)技術(shù)規(guī)范》（LY/T2586-2016）、《負(fù)（氧）離子濃度監(jiān)測(cè)站點(diǎn)技術(shù)規(guī)范》（LY/T2587-2016），地方標(biāo)準(zhǔn)有《湖北省空氣負(fù)氧離子濃度等級(jí)》（DB42/T1198-2016）、浙江省《空氣負(fù)（氧）離子觀測(cè)與評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范》（DB33/T2226-2019），在森林負(fù)（氧）離子濃度監(jiān)測(cè)方法、濃度等級(jí)等方面對(duì)上海城市森林負(fù)氧離子的監(jiān)測(cè)研究具有重要指導(dǎo)意義，但是這些標(biāo)準(zhǔn)多針對(duì)森林覆蓋率較高的自然生態(tài)系統(tǒng)，森林空氣負(fù)氧離子含量相對(duì)較高，所劃分的負(fù)（氧）離子濃度等級(jí)也相對(duì)較高。與自然森林生態(tài)系統(tǒng)相比，受空氣污染、人口密度、森林資源質(zhì)量等因素影響，城市森林生態(tài)系統(tǒng)的空氣負(fù)離子含量相對(duì)較低，上述標(biāo)準(zhǔn)提出的空氣負(fù)（氧）離子濃度等級(jí)無(wú)法適用于城市森林生態(tài)系統(tǒng)，對(duì)上海超大城市森林資源的經(jīng)營(yíng)利用與管理也不具有指導(dǎo)作用。針對(duì)上海人口密集、高度城市化、森林資源匱乏、游憩康養(yǎng)需求又極其強(qiáng)烈的特點(diǎn)，需要提出一套切實(shí)可行的城市森林負(fù)氧離子分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，方能準(zhǔn)確指導(dǎo)上海城市森林氧吧資源的開(kāi)發(fā)利用，為現(xiàn)有公園綠地的升級(jí)改造、開(kāi)放休閑林地建設(shè)以及森林城市創(chuàng)建等工作提供科學(xué)參考。國(guó)內(nèi)外尚無(wú)針對(duì)特大和超大城市森林負(fù)（氧）離子濃度分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。八、與有關(guān)法律、行政法規(guī)及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系本標(biāo)準(zhǔn)的編寫，在遵守各相關(guān)國(guó)標(biāo)、行標(biāo)規(guī)定的前提下，充分考慮了上海市森林資源的特點(diǎn)及行業(yè)管理的需求，依托了上海城市森林生態(tài)站關(guān)于上海城市森林氧吧監(jiān)測(cè)研究相關(guān)成果，與現(xiàn)行法律法規(guī)和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)相協(xié)調(diào)，并無(wú)重大沖突和矛盾。本標(biāo)準(zhǔn)所設(shè)定條款，根據(jù)上海城市森林生態(tài)站長(zhǎng)期觀測(cè)成果而設(shè)定，與國(guó)標(biāo)、行標(biāo)要求基本相同的條款，則采取直接引用方式。九、重大分歧意見(jiàn)的處理經(jīng)過(guò)和依據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)制定過(guò)程至本階段尚無(wú)重大分歧意見(jiàn)。十、實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)的措施建議上海城市森林氧吧功能呈現(xiàn)空間分布不均的特征，這與上海各區(qū)森林資源分布不均、群落