刀 谞，李健军，唐桂刚，狄世英，孙家奇，李 洁，谢淑艳，王 帅，邢冠华

1.中国环境监测总站，国家环境保护环境监测质量控制重点实验室,北京 100012 2.衡水市环境保护局，河北 衡水 053000 3.南京市环境监测中心站，江苏 南京 210000

目前，中国面临严重的大气颗粒物污染问题[1]，总体呈现以细颗粒物(PM2.5)和臭氧(O3)为代表的大气复合型污染，具有典型的区域性特征[2]。大气颗粒物的来源、形成机理、影响条件等十分复杂[3-4]，既有一次排放也有二次生成，污染治理难度大[5-6]。一次排放源包括自然释放和人民生产生活中的工业生产、交通运输、烹饪取暖等的排放；二次生成机理复杂，大气氧化性、气态前体物等多重因素影响新粒子的生成及增长[7]。随着大气污染防治要求的不断提高，在常规的大气污染监测指标(PM2.5、PM10、O3、NO2、SO2、CO)基础上，内在机理监测成为探求污染成因的新方向。国家于2016年正式启动大气颗粒物组分监测网(简称组分网)建设，针对PM2.5的化学组分开展了系统监测，旨在为中国大气复合型污染形成机理的分析和控制提供科学依据。2018年国务院印发的《打赢蓝天保卫战三年行动计划》中明确提出重点区域建设国家组分网。2018年组分网已覆盖京津冀及周边31个城市和汾渭平原4个城市。中国开展业务化的大气颗粒物组分监测，建设经验尚不足。故系统研究组分网的需求、工作目标、业务组织以及发展等具有重要意义，笔者就相关内容进行了深入研究。

1 监测需求分析及国内外进展

1.1 中国大气颗粒物组分监测需求紧迫

中国现阶段大气污染的典型特征决定了中国开展大气颗粒物组分监测的总体布局。现阶段大气污染的典型问题是PM2.5和O3的协同污染以及典型的区域性污染。区域性污染与城市群集中、大气污染传输显著等因素直接相关，脱离区域污染基本情况的单一城市的污染成因分析是片面而不科学的。因此，开展针对PM2.5化学组分及O3前体物的监测将为探寻污染成因和指导大气污染防治提供更有力的科学依据，着眼于颗粒物组分的区域性监测网络成为系统、全面分析区域污染成因的重要支撑。

2015—2018年，全国338个城市(不包括港、澳、台地区，下同)环境空气质量总体呈好转趋势(图1)。

图1 2015—2018年全国338个城市各项污染物浓度年际变化Fig.1 Interannual variation of pollutant concentrations in 338 cities across the country from 2015 to 2018

如图1所示，2018年，338个城市PM2.5平均浓度为39μg/m3，比2015年下降22%；PM10平均浓度为71μg/m3，比2015年下降18.4%；SO2平均浓度为14μg/m3，比2015年下降44%；NO2平均浓度为29μg/m3，比2015年下降3.3%；CO的95百分位浓度平均值为1.5 mg/m3，比2015年下降25%；但O390百分位浓度平均值为151μg/m3，比2015年上升12.7%。除O3外，其余污染物浓度均有所下降，但近年来的下降幅度明显缩小，污染防治工作的难度越来越大，意味着未来需要对污染物进行更加精细化的管控治理。

图2显示了2018年全国及重点区域各项污染物超标率及超标天数的比例。

图2 2018年全国及重点区域各项污染物超标率及超标天数比例Fig.2 Proportion of excess pollutants and over-standard days in national and key regions in 2018

从图2可以看出，不同区域超标率最大的污染物存在一定的地域差别，京津冀、长三角和珠三角以O3超标贡献最大，其次是PM2.5；其他重点区域则以PM2.5超标贡献最大，其次是O3和PM10。其中京津冀及周边“2+26”城市、汾渭平原和京津冀地区的超标天数比例依然处于较高的水平，超标率均大于40%。

另外，PM2.5的来源组成复杂，需根据来源进行有针对性的管控治理，以便更有效地改善空气质量。实现这个目标需要同时大幅削减一次PM、SO2、NOx、NMVOC和NH3等气态前体物的含量[8]。

总体来说，中国PM2.5与O3污染形势依然严峻，污染管控处于瓶颈期，未来几年环境质量的不断改善不能依靠粗放式的关停来实现，而需要找到关键控制因子，有针对性地制定管控措施。

1.2 国内外组分网发展现状

1.2.1 国内组分监测工作现状

目前，国控城市监测站点规模达到1 436个，覆盖了338个地级及以上城市，此外，还建立了16个国家空气质量背景站、96个空气质量区域站(含农村站)，已初步形成了一个由背景站、区域站和城市站相结合的环境空气质量监测网络，为升级和发展中国颗粒物组分及光化学监测打下了坚实基础。

目前国内已经开展了多项与颗粒物组分相关的监测工作。如中科院大气物理所组建的CARE网，在全国不同区域共布设36个监测点位；北京、上海等直辖市及浙江、广东等区域的环境监测系统也正逐步建设一批包括颗粒物组分监测在内的大气综合观测站(超级站)，这些超级站以自动监测为主；另外，中国环境科学研究院在“总理基金”项目的支持下，对京津冀地区及汾渭平原开展了组分监测等。

2016年11月，由原环境保护部组建的国家大气颗粒物组分网正式启动。2018年建成了38个组分自动监测站点和38个手工监测站点，主要分布区域有京津冀及周边城市和汾渭平原的少数城市。至2019年底，组分网监测点位覆盖了京津冀及周边、汾渭平原和长三角地区共83个城市，有94个手工监测点位和74个自动监测点位。

中国组分网的建设发展处于起步阶段，初期在仪器配置、数据应用、资源共享等方面都面临着诸多问题：①国家与地方、不同部门之间，缺乏统一规划，地区发展不平衡，存在重复建设；②地方自建监测站点缺乏统一管理，数据缺乏可比性；③结果缺乏深入分析，普遍存在数据零散化现象；④技术体系建设亟待加强，标准和规范的研究发布需提速。

综上所述，中国亟需在全国范围内统筹现有的颗粒物组分监测资源，建成统一规划、统一管理、统一标准、统一规范、统一质控、统一分析的组分网，进而满足不同层次和维度的环境管理需求。

1.2.2 国外组分监测工作形势及动态

1.2.2.1 美国大气颗粒物组分监测现状

美国建立的大气颗粒物化学成分监测网(CSN)共包含151个监测站点，基于多重监测目标建立网络，主要用于评估污染变化趋势，制定州达标实施计划，制定污染排放控制战略并跟踪评估其进展情况，评估PM2.5人体暴露水平和健康影响等。

CSN网的监测点位有多种类型。一是城市站点，对城市区域颗粒物主要化学组分进行观测，评估各个组分的长期变化趋势，以便衡量污染物减排方案的效果，支撑健康效应的研究需要等；二是源区站点，可在制定大气污染防治行动计划时，对更详尽的化学组分信息需求、源解析工具所需数据需求以及评估空气质量模拟模型和源清单的数据需求提供支持；三是区域站点，对区域性霾污染过程进行评判，提高对偏远地区环境颗粒物的认识程度；四是超级站，主要是作为科学研究平台，用于验证先进的监测技术，研究大气过程及其对公众健康和流行病学的影响。

CSN网根据站点类型来判断手工观测的采样频次和分析组分。城市站点采样频次为1次/d，源区站点采样频次为1次/6 d，区域站点采样频次为1次/3 d，超级站的采样频次根据研究计划的需要确定。所有站点都需要分析颗粒物质量浓度、元素组分、水溶性离子和碳组分。源区站点和超级站的分析组分还会根据需要进一步增加。质量浓度采用称量法分析，元素组分采用能量色散X荧光光谱法(EDXRF)分析，主要包括Na、Pb 等多种元素,水溶性离子采用离子色谱法分析，主要包括 NO3-、SO42-、Na+、NH4+和 K+等多种离子，碳组分包括有机碳(OC)和元素碳(EC)，主要采用IMPROVE A方法分析对应组分。

1.2.2.2 日本大气颗粒物组分监测现状

日本自2011年开始进行颗粒物组分网的建设运行，到目前已建立了10个自动监测站点，180个手工监测站点，用于评价PM2.5化学组分、来源的长期变化趋势和探明O3的化学生成机制，其在监测方案、监测方法、质量保证与质量控制、数据运用上已形成了体系。

日本的PM2.5组分监测主要包括2种类型：一是10个监测站点的连续自动小时测量(国家超级站点)；二是在180个手工监测站点，由国家和地方政府采样，每个季度取连续的2个星期进行季节性日常测量。10个自动监测站点需共同测量分析的内容包括PM2.5、PM10、OBC、NO3-、SO42-、WSOC以及H+，其中部分站点对金属元素、其他水溶性离子、OC、EC、SO2和NOx等组分也进行分析。手工监测站点的采样主要通过教育部和当地政府部门进行，采样期为56 d/年，通常在1、5、7、10月进行为期14 d的连续采样；采样方法由教育部指导，在每个财政年度进行报告；采样频率为1次/d，分析的颗粒物组分包括水溶性离子、EC、OC和金属元素等；每个监测站点的人工采样数量取决于年份和从业者数量。

目前，大多数发达国家和地区在颗粒物组分监测方案、监测方法、质量保证和质量控制以及数据运用上均形成了体系。中国需充分学习国外先进的建网技术，结合中国实际污染情况，优化建设监测网络。还应进一步建立国际合作机制，包括定期组织国际研讨会，通过合作项目等加强合作沟通，进行实地调研等进一步加强国际先进经验的学习，以提升中国组分网建设的科学性、先进性及世界影响力。

2 大气颗粒物组分监测业务组织的初步设计

组分网的目标是为全国-区域-城市尺度大气颗粒物污染成因分析、重污染过程诊断、污染防治及政策措施成效评估提供高质量的数据集和有效技术支持。在国家层面，有利于生态环境主管部门掌握国家整体的组分污染特征和重点区域的污染特征，为大气污染防治战略规划制定提供科学依据，同时为省级区域及单个城市的污染成因精细化分析提供重要支撑。组分网的应用可以兼顾大气环境评价、污染来源解析、重污染天气应对、控制措施效果评估等多种需求，为中国城市及区域空气质量改善提供持续、稳定的科学支持。组分网的设计工作内容围绕上述目标来进行。

2.1 网络架构

2.1.1 点位布设

监测点位的布设目标是建立起涵盖3种类型监测点位(城市点、区域点和背景点)的监测网，主要以城市点为主、以区域及背景点为辅，构建不同功能点位相结合的监测体系，建立起科学的监测网络。城市点位重点是获得城市区域的组分特征，区域点位是为了获得重点区域边界组分情况，为区域传输等提供科学依据，背景点位则是为取得背景基准组分情况，为城市组分的变化特征树立基准参考值。点位的布设原则为①城市点以目前全国338个城市中PM2.5污染较重的区域为主，在年均浓度超标的城市开展监测；②区域点在各省(区、市)的国家区域站中至少选择1个具有代表性的点位，建立长期的区域监测；③背景点位则布设在国家背景站，以获得长期稳定的观测；④点位的布设要相对稳定，同时还需根据实际情况定期进行动态调整。

2.1.1.1 城市点位筛选

中国大气污染呈现区域特征。如长三角区域[9]，城市群分布密集，区域地势平坦，区域内多城市间大气污染关联作用突出[10]，呈现出区域性大气污染格局。京津冀及周边区域也具有突出的区域污染特征[11-12]。此外，汾渭平原、成渝等地区也存在典型的区域污染特征[13-14]。2017年采暖季(2017年11月15日—2018年3月15日)，京津冀及周边区域共发生10次较为严重的污染过程，污染过程的区域性特征突出(表1)。

表1 2017年采暖季京津冀及周边区域典型大气污染过程汇总Table 1 Summary of typical air pollution processes in Beijing-Tianjin-Hebei and surrounding areas during the 2017 heating season

由表1可见，污染过程的具体表现为①较短的时间内，区域内多个城市集中出现PM2.5浓度的快速上升。采暖季出现的10次较为典型的污染过程中有6次为持续时间在3～4 d，3次为7～8 d，1次持续11 d；②污染覆盖地域广，同一污染过程中有10余个城市达重度以上污染；③污染程度严重。上述污染过程中，石家庄、邢台、安阳、保定、晋城等城市PM2.5小时值甚至超过500μg/m3；晋城1月12日12:00 PM2.5浓度达594μg/m3，保定市2月16日09:00PM2.5浓度达588μg/m3。

根据2015—2018年338个城市PM2.5年均值的分布可知，PM2.5的超标区域主要集中在京津冀及周边“2+26”城市、汾渭平原、长三角地区、成渝地区、长江中游以及东北地区等。每个区域以及338个城市总的PM2.5年均值如表2所示。

表2 2015—2018年338个城市及超标区域PM2.5年均值

组分网的点位设计应覆盖上述重点超标区域，每个城市至少设置1个点位，设置的点位要能反映该城市的平均污染水平，参照国控站选址方式进行选址，有条件的城市可增加监测点位，对不同的功能区进行监测。

338个城市中，PM2.5浓度超过国家二级标准的城市数量在2015—2018年依次为261、241、226、201个，超标城市的数量逐年减少。其中污染程度较重的城市需重点布设点位，而对于污染情况有所减轻的城市则需动态调整，调整的基础为连续3年PM2.5浓度低于国家二级标准。根据2018年的PM2.5监测结果，被确定为城市点位的主要布设主体包括185个地级及以上城市。

2.1.1.2 区域及背景点位的选择

根据各省(区、市)保证至少有1个监测点位的原则，在现有的96个国家区域站中，筛选出具有区域代表性的点位(主要位于省界传输通道的关键位置)，建立共计27个颗粒物组分区域站点。背景点位则是在现有的16个国家背景站点进行布设。两者的详细点位布设如表3所示。

表3 组分网区域点位和背景点位分布Table 3 Distribution of regional and background points of atmospheric particulate matter network

2.1.2 监测方式及指标

监测方式主要有自动监测、手工监测和移动监测三大类。

手工监测本身具有长期性，可作为组分网的基准，能够为中长期的精细化污染成因分析和科学评估等提供数据支持[15]；自动监测具有较高的分辨率，用于捕捉污染过程中组分的精细变化特征，可以为重污染快速污染成因分析提供支撑，为城市的污染防治提供科学依据[16]；移动监测则可以在短期内，为重点解决单个城市污染成因的加强监测提供支撑[17]。因此，所有的城市点位均需开展手工和自动监测，区域和背景点位根据实际条件选择手工监测或自动监测，并辅助增加各重点区域的移动监测。

监测指标主要根据PM2.5的重要组成部分进行确立，包括降低PM2.5污染程度的关键控制因子(如碳组分、水溶性离子等)[18]，以及对污染物的来源具有指示意义的特征元素(如Mg、Na、Cl、K和Fe等)[19]。最终根据当地可达到的监测技术水平和已建立的分析方法标准等确定站点的必测和选测指标。

碳组分是大气颗粒物的重要组成部分，主要分为OC、EC和无机碳(IC)三大类。其中，EC主要来自不完全燃烧过程的排放；IC主要以碳酸盐的形式存在于大气颗粒物中，但是含量很低，一般可以忽略不计；OC主要包括来自污染源直接排放的一次有机碳(POC)和污染源排放的挥发性有机物在大气中经过光化学反应生成的二次有机碳(SOC)。其中POC主要来源于机动车尾气、化石燃料燃烧、生物质燃烧和工业生产等直接排放的污染物。

水溶性离子是PM2.5的重要组分，其中二次无机离子是表征区域污染的重要指标(如SO42-与NO3-是颗粒物吸湿增长的主要贡献者，污染过程大气颗粒物的吸湿增长在很大程度上取决于其化学组成成分)。PM2.5中的硫酸盐包括一次硫酸盐和二次硫酸盐，一次硫酸盐主要是来自于一些工厂(如热电厂和冶炼厂)的直接排放、生物质燃烧、海盐和火山喷发等[20-21]；二次硫酸盐主要是二氧化硫(SO2)或其他的含硫物质(如二甲基硫DMS)经过一系列大气化学转化生成。近年来研究表明，有机硝酸酯、有机硫酸酯等是二次有机气溶胶(SOA)的主要来源[22-23]。

此外，大气颗粒物中的元素组分(尤其是重金属)对人体健康具有重要的影响，其中Cd、Cs、Rb、Zn、Be和Bi等具有较高的氧化能力[24]，能够促进大气中的二次生成。温度、湿度和风速等气象因素也会对二次生成产生影响，使颗粒物的转化机理复杂多样[25]。

因此，将手工监测的必测指标确定为PM2.5质量浓度、碳组分、水溶性离子、无机元素，选测指标为有机物组分，具体监测指标如表4所示。

表4 组分网手工监测项目Table 4 Manual monitoring project of national atmospheric particulate matter network

根据监测技术和监测指标的要求，自动监测设备必须配置包括在线水溶性离子色谱仪和在线碳组分分析仪等在内的五大类设备，详细监测指标如表5所示。其中气象参数指标是进行污染过程中成因分析的必要辅助条件，单颗粒质谱的配置则可以获得实时的污染来源解析结果，而气溶胶激光雷达能够获得污染过程中的传输信息。各地可以根据不同的需要对单颗粒质谱和气溶胶激光雷达等设备进行选择性配置。

表5 组分网自动监测设备配置需求和具体指标Table 5 Automatic monitoring equipment configuration requirements and specific indicators of national atmospheric particulate matter network

移动观测平台及其相应设备则根据各省(区、市)需求适量配置，根据实际需要进行点位迁移，以满足不同重点城市的不同监测需求。移动监测平台的设备配置需求和具体指标可参考自动监测。

另外，对于监测频次的要求：所有自动监测站点同时开展大气颗粒物组分自动监测，全年运行，时间分辨率至少为1 h；手工监测，PM2.5年均值未达到国家二级标准的城市点位在每年10月到次年3月的污染严重时期，可进行频次为1次/d的监测，其余月份的监测频次则参照美国标准(1次/3d)，若上一年PM2.5年均值达到了国家二级标准，则下一年的全年监测频次可改为1次/7d；区域点位与背景点位只需每隔1年开展一次监测，每季度连续采集10 d有效样品。

2.2 技术要求

大气颗粒物组分监测业务化工作刚刚起步，颗粒物组分监测所需的监测方法、标准物质和分析评价方法等的标准、规范较为欠缺，亟待完善。

2.2.1 确定统一的建网规范

建立区域颗粒物组分监测点位布设规范，统一规范监测点位的布设原则、点位选取的方法和点位数量等；建立区域颗粒物组分监测采样技术规范，根据组分监测的需求，统一规范手工采样的频次、体积、时长、采集滤膜的材质种类和数量等；建立自动监测数据采集及传输规范，统一规范颗粒物组分监测相关组分和设备状态参数的格式、传输方式等；建立质量保证与质量控制规范，统一规范监测网运行的质量保证与质量控制工作内容、质控结果考核评价等；建立监测数据有效性审核规范，统一规范手工及自动监测数据的有效性审核流程、审核方法等，以确保组分网的技术要求和工作流程等实现系统、科学和规范化。

2.2.2 开展分析方法标准化工作

分析测试方法的标准化是确保组分网数据质量的基础。目前面临监测方式各异、测试方法不统一、关键方法参数要求不同等问题，这些问题对数据结果的准确度、精密度等造成较大影响，对不同来源监测结果的可比性带来严重的影响，下一步亟需制定组分自动监测方法的统一技术规范。

2.2.2.1 实验室方法标准化

目前已经建立的相关标准分析方法主要为实验室分析方法(表6)，包括水溶性离子、元素组分及多环芳烃的标准分析方法。测试原理包括离子色谱法、X射线荧光法、电感耦合等离子体发射光谱法、电感耦合等离子体质谱法和液相色谱法等。OC、EC组分的实验室标准分析方法已立项，但尚未正式发布。

表6 现行的颗粒物组分标准分析方法汇总Table 6 Summary of current standard analysis methods for particulate matter components

其他多种重要有机组分的分析测试均尚未形成标准分析方法(表7)[26-48]。颗粒物组分中以下两大类化学组分应受到重视：一类为在颗粒物中的浓度较低，但对特定污染来源具有指示意义的组分，如左旋葡聚糖可指示生物质燃烧，硝基多环芳烃可指示机动车尾气排放，霍烷、甾烷可指示来自润滑油、机动车尾气的排放等[49]，胆甾醇可以作为城市大气中烤肉等烹饪源的示踪化合物，而β-谷甾醇可作为生物质燃烧的有机示踪化合物等[50]；另一类为颗粒物中浓度占比较大，是颗粒物形成的重要组分的组分，如水溶性有机碳、有机硫酸酯、有机硝酸酯等指标在二次有机颗粒物中占比较大，且对颗粒物生成有重要意义。针对上述重要组分，应组织具备相关分析测试经验的单位开展方法标准化研究，分批分阶段的形成标准分析方法，进一步推动组分网样品测试的统一标准规范。

表 7 重要颗粒物组分及常用测试方法Table 7 Important particulate components and common test methods

2.2.2.2 自动监测方法标准化

目前组分网使用的自动监测技术包括在线离子色谱法(测定大气颗粒物中水溶性离子组分)、在线热光透射法(测定大气颗粒物组分中EC和OC组分)、在线X射线荧光法(测定大气颗粒物中元素组分)、单颗粒质谱法(大气颗粒物污染来源解析)。此外，常见的自动组分测试方法还有光学法(测定大气颗粒物中黑炭组分)、飞行时间质谱-气溶胶化学组分监测仪(TOF-ACSM)[51-52]、超高效液相色谱-飞行时间质谱仪(UPLC-TOF-MS)等，上述方法均未建立标准方法。针对以上较为重要的组分且其自动监测技术较为成熟的项目，应组织具备相关技术经验的单位开展方法标准化研究，进一步推动组分网自动监测方法的统一标准规范。

2.2.3 制定数据分析评价规范

颗粒物组分监测数据可用于污染特征分析和污染成因探究，但目前数据综合分析尚未形成统一体系，存在自动监测与手工监测数据如何联合使用的问题，以及如何与气象、遥感、污染源和社会经济等多元数据融合分析的问题。总的来说，使用颗粒物组分监测数据进行区域污染成因分析尚未形成清晰的技术路线，缺乏数据分析评价方法和结果指示意义的明确规定。建立统一的分析评价方法，将促进不同区域获得分析结果的可比性，有利于大区域尺度的污染成因诊断。

2.2.4 推动标准物质规范

中国颗粒物组分标准物质严重缺乏，美国的国家标准与技术研究院(NIST)、欧盟的标准物质与测量研究院(IRMM)、日本的国立环境研究所(NIES)和国家计量院(NMIJ)、英国的化学家实验室(LGC)和美国的Sigma-Aldrich等机构研发了相关的标准样品[51]。目前国产化的颗粒物标准物质较少，早年研制的少量标准物质产品现在较难获得，目前分析测试中仅可使用溶液标准样品代替，如水溶性离子组分测试，使用标准溶液建立标准曲线，无颗粒态的质控样品进行同步分析，不能完全满足全流程质控的目标。综上，中国亟需开展相关标准物质的研发，重点包括颗粒物中的水溶性离子、多种元素、OC、EC和多环芳烃等标准物质。

2.3 管理模式

国家大气颗粒物组分监测刚刚起步，技术能力整体薄弱，需集中全国技术能力在国家层面建立专家团队，召集地方环境监测系统及科研系统的相关专家形成工作团队，确立工作机制，制定工作目标，集中攻克组分网建设初期的各种技术难题。

中国环境监测总站的工作职责主要包括：①监测技术体系建设，开展监测技术研发及标准化工作，开展自动监测设备的硬件装备配置研究，开展质控管理体系研究，开展其他监测技术规范研究，负责技术指导和技术培训；②开展监测网运行与质控监督工作，负责联网、综合业务平台建设、数据分发与共享；③监测网络的中长期规划和工作指南等；④编写重大研究报告，包括污染过程的实时分析，区域中长期回顾性分析，针对特殊问题的专题性分析，深入挖掘污染特征结果。

省级环境监测机构的工作职责包括：负责辖区内城市、区域、背景点位的监测工作的组织、实施、技术指导、技术培训、质量保证(QA)和数据复核等工作。具体如负责组织辖区内自动站建设及运行维护和手工监测等，负责相关数据审核及报告的报送，参与区域质控检查等。

社会化环境监测服务机构的职责主要包括：大气颗粒物样品采集、滤膜称重及分析测试、自动站的运行维护、第三方的网络检查等。参与组分网运行的社会化服务机构需根据统一的标准规范(包括实验室操作的作业指导书、自动设备的标准操作规程、统一的质控要求及质控评价要求、统一的工作流程要求等)开展工作，接受统一的平台系统监管。

颗粒物组分监测是紧扣科研热点的一项业务化工作，将业务化工作与科研有机结合将助力组分网建设向国际先进水平发展。科研工作的优势在于对颗粒物组分生成机制和来源等前沿问题的准确把握，便于获得第一手的新发现、新成果，产出成果具有较强的先进性；业务化的环境监测工作优势在于可以在全国执行系统的、长期稳定的规模观测，在系统的质量保证与质量控制下获得质量较高的监测数据。

综上所述，中国环境监测总站负责统筹制定组分网的管理制度、质量控制及制度规范的编制、数据的收集及最终审核；省级站负责组织站点建设、手工站点的样品采集、运输及分析，自动监测站点的日常运维、质量管理及所有数据的审核和上报；社会化服务机构接受业主单位的委托，提供相关服务等。所有站点监测数据按时上报中国环境监测总站，并按照中国环境监测总站统一要求进行运行管理，接受中国环境监测总站的统一质控监督。

2.4 加强队伍培训

加强全国监测系统及社会化环境检测机构的技术人员培训。人员技术力量是组分网可持续发展的基础，目前，环境监测系统内仅北京市、广东省、浙江省、上海市等开展了颗粒组分监测。由于地方监测站对于非国家要求的例行工作投入不多，总体技术水平也较薄弱，所以大多尚未开展颗粒组分监测工作。社会化服务机构所承接的颗粒物组分分析测试主要来源于疾控系统，监测项目多为水溶性离子和元素等对人体有毒有害的组分。而环境领域多关注影响颗粒物生成及具有较强污染来源指示意义的多种组分。由于该项业务在环境监测系统刚刚开展，社会化服务机构的相关经验更为缺乏，仅少数公司具备了水溶性离子、碳组分和元素组分的CMA资质，对于更加复杂的有机组分(如左旋葡聚糖、硝基多环芳烃、甾醇、霍烷等多种有机物)几乎不具备监测能力。目前社会化服务机构所承接的颗粒物组分自动监测运维业务还属于新的业务范围，仅有少数公司承接地方超级站的运维工作，具备相关技术能力的技术人员也不多，社会化运维水平总体薄弱。为了提升服务质量，亟需开展社会化人才队伍的培养。可依托国家生态环境主管部门组织的面向全国的监测技术培训班，以及实验室的计量认证和人员持证上岗等方式加强技术能力的培养。

3 预期成果

组分网的建设发展处于起步阶段，下一阶段需着力提升大气环境组分监测的系统化、科学化、功能化、精细化和信息化水平，为阐明大气复合型污染的成因，精准解析污染来源，评估大气污染防治措施的效果和科学支撑防治决策等提供关键依据。预期成果主要体现在2个方面。

1)全面建成中国国家大气颗粒物组分监测网：建成主要涵盖PM2.5超标城市、关键区域点位和背景点位的监测网，为中国大气组分浓度变化情况积累科学的监测数据；建立完善的技术体系，包括组分网运行规范、实验室分析测试及自动监测技术规范、质量保证与质控规范、数据运用规范等，引导组分网向高标准和国际化的方向发展。

2)建立数据运用机制，服务管理支撑：组分监测既服务于国家生态环境主管部门对全国大气污染防治的总体决策，也服务于各省(区、市)的污染防治，目前尚未形成国家与地方的联动机制，组分监测数据需要更多的地方污染源排放和社会经济数据、地形和气候特征等信息，以获得更加科学和精准的结论；地方生态环境机构需结合本地排放和区域传输等多层次多视角的综合分析，获取更加全面、系统、科学的结论为大气污染治理提供更坚实的科技基础。