山东生态环境监测技术规范山东环境监测中心站.docx

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山东生态环境监测技术规范山东环境监测中心站

ICS13.020.01

Z04

DB37

山东省地方标准

DB37/XXXXX—XXXX

山东省生态环境监测技术规范

XXXX-XX-XX发布

XXXX-XX-XX实施

山东省质量技术监督局

山东省环境保护厅发布

发布

目  次

前  言

本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。

本标准由山东省环境保护厅提出。

本标准由山东省环保标准化技术委员会归口。

本标准起草单位：

山东省环境监测中心站。

本标准主要起草人：

田贵全、刘强、孟祥亮、曹惠明、宗雪梅。

引  言

为贯彻《中华人民共和国环境保护法》，服务生态山东和生态文明建设，推动生态环境监测工作，特制定本规范。

山东省生态环境监测技术规范

1　范围

本标准确立了生态系统监测、生物群落监测、污染生态监测和生态影响类建设项目竣工环保验收调查的指标体系和评价方法。

本标准适用于山东省生态环境监测与评价。

2　规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。

凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

HJ/T192生态环境状况评价技术规范（试行）

《世界自然保护联盟物种红色名录濒危等级和标准》（3.1版）

3　术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1　

生态环境

以人类为中心的各种自然要素（生物要素、非生物要素）和社会要素相互联系、相互作用形成的综合体。

3.2　

生态环境监测

以生态学原理为基础，综合运用物理、化学和生物等方法，对不同尺度的生态环境状况及其变化趋势进行监测与评价的综合技术。

3.3　

生态系统

一定空间区域内生物群落与非生物环境之间通过不断的进行物质循环、能量流动和信息传递过程而形成的相互作用和相互依存的统一整体。

3.4　

生物群落

一定时期内生活在某一地段上的各种生物种群的有规律的组合，物种组成及其数量状况是决定生物群落性质和类型的最重要因素。

生物群落种类与数量变化用于反映区域生物多样性变化状况。

3.5　

污染生态监测

利用生物对环境污染的反应来监测环境污染状况的过程。

3.6　

生态影响类建设项目

以资源开发利用、基础设施建设等生态影响为特征的开发建设项目，以及海洋、海岸带开发等主要对生态产生影响的建设项目。

3.7　

受威胁物种

在《世界自然保护联盟物种红色名录濒危等级和标准》（3.1版）中属于极危、濒危和易危的物种。

3.8　

中国特有物种

仅在中国境内有自然分布的物种。

3.9　

外来入侵物种

在本地的自然或半自然生态系统或生境中建立了种群，给本地的生态系统或景观造成明显损害或影响的外来物种。

3.10　

环境指示生物

能够以其自己的生存特点或容易识别的特征来反映其周围的环境状况及其变化，并且能够被用做环境指示物或定量实验的生物体或生物群落。

本标准将环境指示生物分为以下两类：

a）反应指示生物：

指敏感的环境指示生物，它以特别的危害作用如叶片坏死、生长抑制或过早的针叶脱落反应等显示污染物质的影响；

b）累积指示生物：

指抗污染相对较强的环境指示生物，它吸收并贮存污染物，而其外部没有遭受明显的危害。

其特点是具有较大的环境容量，并累积污染物，这些污染物能够用于实验分析。

4　生态系统监测

4.1　生态系统监测指标体系

生态系统监测指标体系分为二级：

c）一级指标包括农田、森林、草地、水域湿地、城乡居民点和工矿用地、未利用土地6类生态系统；

d）二级指标包括水田、旱田等24类次一级生态系统（见表1）。

表1　生态系统监测指标体系

生态系统类型

代码

生态系统类型

代码

一级

二级

一级

二级

农田

水田

11

水域湿地

沼泽

44

旱地

12

海涂

45

森林

有林地

21

滩地

46

灌木林地

22

海域

47

疏林地

23

城乡居民点和

工矿用地

城镇用地

51

其它林地

24

农村居民点用地

52

草地

高覆盖草地

31

工矿用地

53

中覆盖草地

32

未利用

土地

沙地

61

低覆盖草地

33

盐碱地

62

水域湿地

河渠

41

裸土地

63

湖泊

42

裸岩

64

水库/坑塘

43

其它

65

4.2　生态系统监测方法

遥感数据源

选用中高分辨率遥感影像为主要数据源，波段组合应突出地表植被特征，成像时间要求在5月至10月，单景影像平均云量要求小于10%。

遥感影像处理

地图投影

标准投影采用等面积割圆锥投影（AlbersConicalEqualArea），椭球体为Krosovsky，中央经线为东经110°，双标准纬线为北纬25°和北纬47°，投影起始纬度12°，中央经线偏差和起始点偏差都为0。

遥感影像预处理

利用遥感影像处理软件将原始遥感影像数据格式转换为*.img或*.tif等通用数据格式，并生成所需波段组合假彩色影像，根据需要进行影像镶嵌和影像切割。

遥感影像几何纠正

4.2.2.3.1　利用控制影像对原始遥感影像进行几何纠正，几何纠正模型采用polynomial，重采样方法为BilinearInterpolation，polynomialorder为2，采样像元大小与原始遥感影像一致。

4.2.2.3.2　控制点宜选择道路交叉口、山体裸岩等不易变化的地理标志物，不宜选择水体、农田、村庄等容易变化的地理标志。

4.2.2.3.3　选取控制点时，前四个控制点应分布在一幅影像的四角，一幅影像控制点个数在20～25个左右，并且均匀分布。

4.2.2.3.4　选择控制点时应结合控制影像和待纠影像的特点，包括影像时相特征、季相、光谱特征、分辨率等。

4.2.2.3.5　质量检查与控制要求：

纠正后遥感影像与控制影像相对误差小于1个像元。

遥感影像解译

结合山东省遥感影像季相、地貌类型等特征，建立山东省卫星遥感影像解译标志（附录A）。

在遥感影像处理软件辅助下，采用以人工目视解译为主、计算机自动解译为辅的方法完成影像判读与矢量化。

判读提取的目标地物，面状地类变化大于4×4个像元，线状地物图斑大于2×6个像元，屏幕解译线划描迹精度为两个像元，并且保持圆润。

图斑矢量化完成后，建立拓扑关系，并对悬挂点、非用户码、邻斑同码、一斑多码等问题进行质量检查，确保无误后，方为合格。

地面核查

核查点位布设原则

综合性原则

核查点应全面反映调查区域的地貌、气候和植被地域分异特点，尽量覆盖所有生态系统类型。

典型性原则

核查点应重点关注受人类活动影响比较大、生态环境比较脆弱的区域，特别是解译过程中发现的新增变化的区域和无法判定类型的区域。

可行性原则

综合考虑工作经费、人力资源、交通条件、自然地理环境等因素，设计合理、现实的实施方案。

连续性原则

充分利用已有数据资料，注意与历史核查工作的衔接。

核查内容

包含以下内容：

e）典型地物判读正误校验。

选择典型地物类型不小于4×4个像元，两点之间距离不小于3km，选择地物类型尽量齐全，避免对同一地物重复选择。

在典型地物核查记录表（见表2）上记录核查地物的地理位置、环境特征、相片编号等并判断正误，拍摄地物核查点的近景和远景相片各一张；

f）地类边界准确性核查。

在边界核查点记录表（见表3）上记录边界核查点的地理位置、环境特征、各方位的地物类型及相片编码等，并判断正误。

拍摄地类边界全景相片一张，要求相片内包含边界两侧土地利用类型；

g）生态调查野外资料的收集。

根据地面核查路线记录典型生境类型、生态破坏典型、生态灾害点等，拍摄录像资料或照片并收集相关资料；

h）相片编码采用17位编码方式，前13位编码为：

M+县级行政代码+日期（YYMMDD）,第14～16位为设区市统一编号，第17位为：

P表示全景相片、T表示典型地物近景相片，B表示边界点相片。

核查资料与设备

包括以下资料与设备：

i）定位工具：

望远镜、车载GPS外置天线、手持GPS等；

j）照相和记录工具：

笔记本电脑、数码相机、核查记录表等；

k）辅助工具与资料：

交通工具、野外防护服、采样工具、应急医药箱、地方植物志、区域考察报告等。

表2　典型地物核查记录表

序号

县级

行政

代码

经度

（°E）

纬度

（°N）

日期

海拔

（m）

地貌

类型

土地利用/覆被类型

相片编码

说明

判读

类型

全景景观类型

定点类型

类型

代码

是否一致

1

370113

116.7582

36.6239

2010-11-5

42

平原

其它

林地

在平安办事处黄河东侧林地，北为老李村，西为高套村，南为老马店，东为后朱村，为防护林地

其它林地

24

是

M370113101105006P/M370113101105006T

2

3

…

…

表3　边界核查点记录表

序号

县级

行政

代码

经度

（°E）

纬度

（°N）

日期

海拔

（m）

地貌

类型

土地利用/覆被类型

相片编码

说明

东侧类型

西侧类型

南侧类型

北侧类型

判读

覆被

正误

判读

覆被

正误

判读

覆被

正误

判读

覆被

正误

1

370101

117.1912

36.681

2010-

11-2

16

丘陵

-

-

工矿用地

工矿用地

正

有林地

有林地

正

M370101101102001B

历城区港沟镇凤凰岭山顶

2

3

…

…

核查结果修正

将地面核查结果转为矢量格式点文件，与遥感影像解译图层叠加，对误判的图斑进行修正。

修正方法及合格标准参见4.2.3。

生态系统遥感监测数据库

以行政区域为单元的生态系统现状及年际变化解译数据，数据格式为coverage或shape等常用格式。

以景为单元的遥感影像数据，数据格式为*.img或*.tif等通用数据格式。

以行政区域为单元的遥感影像数据，数据格式为*.img或*.tif等通用数据格式。

地面核查点位信息数据库，包含经纬度、海拔、地貌类型、核查日期、全景景观、典型地物类型等信息。

地面核查图片库，包括典型地物核查照片和边界点核查照片，数据格式为*.jpg或*.bmp等格式。

4.3　生态系统评价方法

生态系统占地比重

生态系统占地比重是指某种生态系统类型的占地面积与区域土地总面积的百分比，用于描述生态系统类型的区域分布。

其计算公式是：

……………………………

（1）

式中：

D——某种生态系统类型的占地比重（%）；

Sb——该生态系统类型的占地面积（km2）；

S——区域土地总面积（km2）。

生态系统占地面积年平均变化率

生态系统占地面积年平均变化率用于描述某一时段内某种生态系统占地面积变化情况。

其计算公式是：

……………………………

（2）

式中：

K——某种生态系统类型占地面积年均变化率（%）；

Ua、Ub——分别为时间段a与b之间的某种生态系统类型的面积（km2）；

T——时间段b-a，单位：

年。

生态系统占地面积变化强度指数

生态系统占地面积变化强度指数指某一时段内某种生态系统类型占地面积变化数量与区域土地总面积的百分比，其计算公式是：

……………………………（3）

式中：

Lab——时间段a与b之间的某种生态系统类型占地面积变化强度指数；

Ua、Ub——分别为时间段a与b之间的某种生态系统类型的面积（km2）；

S——区域土地总面积（km2）。

生态环境质量评价方法

参照HJ/T192执行。

5　生物群落监测

5.1　生物群落监测指标体系

山东省生物群落监测指标体系分为陆地生物群落、水生生物群落和海洋生物群落3部分。

详见表4。

表4　山东省生物群落监测指标体系

生物群落

监测范围

监测指标

陆地生物

陆地

受威胁物种

种类

数量

中国特有物种

外来入侵物种

水生生物

河流

总大肠菌群

数量

浮游植物

种类

数量

着生生物

底栖动物

鱼类

湖泊、水库

叶绿素a

数量

总大肠菌群

浮游植物

种类

数量

浮游动物

底栖动物

鱼类

海洋生物

近岸海域

叶绿素a

数量

粪大肠菌群

浮游植物

种类

数量

浮游动物

赤潮生物

底栖动物

5.2　生物群落监测方法

总则

生物群落监测方法详见表5。

表5　山东省生物群落监测方法

生物群落

生物类型

监测方法

方法来源

频次

陆地生物

受威胁物种

样方法

样线法

访问调查法

—

1次/5年

中国特有物种

外来入侵物种

水生生物

叶绿素a

分光光度法

水和废水监测分析方法（第四版增补版）

4次/年

总大肠菌群

多管发酵法

浮游植物

镜检法

着生生物

底栖动物

鱼类

捕捞法

访问调查法

1次/年

海洋生物

叶绿素a

分光光度法

水和废水监测分析方法（第四版增补版）

4次/年

粪大肠菌群

多管发酵法

浮游植物

镜检法

浮游动物

赤潮生物

底栖动物

陆地生物群落监测方法

陆生植物的调查监测采用样方法，即在调查区域内设立一定数量的样方，对样方中的物种进行全面调查研究。

陆生动物和各类稀疏分散的植物调查监测采用样线法，即在调查区域中确定一定路线，记录路线左右一定范围内出现的物种。

访问调查法作为样方法和样线法的补充。

根据设计好的调查表，对相关单位及科研人员进行访谈，以获取实地调查监测中可能遗漏的信息。

水生生物群落监测方法

浮游生物群落监测采用镜检法，定量样品采集使用有机玻璃采水器，定性样品采集使用浮游生物网。

着生生物群落监测采用镜检法，样品采集采用人工基质或天然基质采样法。

底栖动物监测采用镜检法，定性采样使用三角拖网，定量采样使用彼得逊采泥器或人工基质篮式采样器。

鱼类群落监测采用定制拉网法与访问相结合的调查方法。

叶绿素a的监测采用分光光度法。

样品采集使用有机玻璃采水器。

总大肠菌群监测采用多管发酵法，样品采集使用无菌采样瓶。

海洋生物群落监测方法

参照5.2.3。

5.3　生物群落监测点位布设

陆地生物群落调查样方布设

在典型区域布设样地，样地大小为100m×100m，在样地内设置样方。

森林生态系统样方大小一般为30m×30m，2次重复。

灌丛和湿地生态系统样方大小一般为5m×5m，3次重复。

草地生态系统样方大小一般为1m×1m，9次重复。

样方大小可根据具体情况进行调整。

水生生物群落监测点位布设

布设须考虑以下因素：

l）水生生物群落监测点位布设要有代表性，能够较好地代表区域生物群落状况；

m）尽可能涵盖不同的生境类型；

n）宜与地表水监测点位一致；

o）并需考虑采样的可行性和方便性。

海洋生物群落监测点位布设

布设须考虑以下因素：

p）海洋生物群落监测点位要能较好地代表海域生物群落状况；

q）尽可能涵盖不同的生境类型和典型海域；

r）宜与近岸海域环境质量监测点位一致；

s）并需考虑采样的可行性和方便性。

5.4　生物群落监测评价方法

陆地生物群落评价方法

物种受威胁程度

物种受威胁程度用受威胁物种丰富度表示。

其计算公式为：

……………………………（4）

式中：

E——受威胁物种丰富度；

NTV——区域内受威胁野生脊椎动物物种数；

NTP——区域内受威胁野生维管束植物物种数；

SV——区域内野生脊椎动物物种总数；

SP——区域内野生维管束植物物种总数。

物种特有性

物种特有性是指区域内中国特有的野生脊椎动物和野生维管束植物的相对数量，用于表征物种的特殊价值。

其计算公式为：

……………………………（5）

式中：

ES——物种特有性；

NEV——区域内中国特有野生脊椎动物物种数；

NEP——区域内中国特有野生维管束植物物种数；

SV——区域内野生脊椎动物物种总数；

SP——区域内野生维管束植物物种总数。

外来物种入侵度

外来物种入侵度是指区域内外来入侵物种数与区域内野生脊椎动物物种总数和野生维管束植物物种总数的和之比，用于表征生态系统受到外来物种干扰的程度。

其计算公式为：

……………………………（6）

式中：

I——外来物种入侵度；

Ni——区域内外来入侵物种数；

SV——区域内野生脊椎动物物种总数；

SP——区域内野生维管束植物物种总数。

水生生物群落评价方法

Shannon-Weiner多样性指数

本方法用于描述生物群落的结构状况，适用于藻类和底栖动物的多样性评价。

其计算公式为：

……………………………（7）

式中：

H——Shannon-Weiner多样性指数。

多样性指数越大，生物群落结构越复杂，水环境状况越好，反之，亦然。

Pi——第i种个体数ni占总个体数N比例，即：

Pi=ni/N；

Sn——生物种类数。

Margalef丰富度指数

本方法用于评价浮游生物的丰寡状况。

其计算公式为：

……………………………（8）

式中：

d——Margalef丰富度指数。

丰富度指数越大，生物种类越丰富，水环境状况越好，反之，亦然。

Sn——生物种类数；

N——样品中生物的总个数。

Pielou均匀度指数

本方法用于评价浮游生物个体数目在各种类间分配的均匀程度。

其计算公式为：

……………………………（9）

式中：

J——Pielou均匀度指数。

均匀度指数越大，物种个体数目差异越小，浮游生物种群的均匀程度越高，反之，亦然。

H——Shannon-Weiner多样性指数；

Sn——生物种类数。

优势度指数

本方法用于评价少数耐污种类在浮游生物群落中的集中程度。

其计算公式为：

……………………………（10）

式中：

Ds——优势度指数。

优势度指数越大，说明耐污种类个体数量越集中，反之，亦然。

N1——样品中第一优势种的个体数；

N2——样品中第二优势种的个体数；

N——样品中生物的总个数。

海洋生物群落评价方法

参照5.4.2。

6　污染生态监测

6.1　环境指示生物的选择原则

植物作为大气污染反应指示生物的选取原则

应遵循以下原则：

t）叶片结构简单，有利于大气污染物的侵入；

u）对大气污染物反应症状明显；

v）区域分布广泛。

植物作为大气污染累积指示生物的选择原则

应遵循以下原则：

w）对大气污染物具有足够的抵抗能力。

植物叶片的结构不利于有害气体进入，即叶片较厚、革质，外表皮角质化或叶的表面有蜡层，叶片的气孔稀少或气腔内有腺毛等附属物以阻挡气孔口，叶背多毛的植物一般抗性都较强；

x）对大气污染物具有较好的累积行为。

植物对大气污染物具有较好的吸收累积能力，与大气中污染物的浓度具有较大的相关性；

y）具有较大的生态效价。

植物对大气环境污染耐受范围比较广，在环境污染比较严重的区域仍然能够顽强地生长，具有较强的生命力；

zz）分布比较广泛、容易找到和辨认。

鱼类作为水污染累积指示生物的选择原则

应遵循以下原则：

aa）具有较好的污染物累积能力；

bb）具有足够的抵抗污染物能力；

cc）分布广，容易采集到；

dd）个体大易观察，特征明显；

ee）群落波动小，食物链简单，污染物可能通过食物链向人类转移。

6.2　污染生态监测指标与方法

山东省环境指示生物的选择、适用范围、采样部位、监测分析方法及监测频率详见表6。

表6　山东省污染生态监测指标体系

环境指示生物

适用范围

采样部位

监测方法

监测频率

反应指示生物

树生苔鲜

大气SO2污染

生物量

野外调查观测生物量的变化

1次/年

地衣

紫花苜蓿

受害叶片

野外调查观测叶片受害症状

1次/年

累积指示生物

垂柳

大气SO2污染

成熟叶片

化学分析法测定叶片SO2含量

1次/年

加拿大杨

1次/年

鲤鱼

水体重金属及有机污染物

肌肉

化学分析法测定鱼肉中重金属及有机污染物含量

1次/年

鲫鱼

1次/年

鲢鱼

1次/年

6.3　污染生态评价

生物伤害度指数法

生物伤害度指数用于反映植物体外部明显的伤害特征，可表征为阔叶叶片伤害面积或针叶伤害长度与阔叶叶片面积或针叶长度之比。

用公式表示如下：

……………………………（11）

式中：

F——生物伤害度指数；

Sm——阔叶叶片伤害面积（cm2）或针叶伤害长度（cm）；

S0——阔叶叶片面积（cm2）或针叶长度（cm）。

生物污染指数法

生物污染指数反映生物体内污染物含量的变化状况，可表征为生物体内污染物的含量与生物体所能忍受的污染物的最大含量之比。

其数学表达式为：

……………………………（12）

式中：

I0——生物污染指数；

Cm——生物体内污染物的含量（mg/kg）；

Co——生物体所能忍受的污染物的最大含量（mg/kg）或官方确定的生物体内污染物的最大值（mg/kg）。

污染生态状况分类

依据生物伤害度指数和生物污染指数将污染生态状况划分为4类，其分类指标如表7所示。

表7　污染生态状况分类

污染状况类型

生物伤害度指数

生物污染指数

状态描述

I无污染

0

0

生物体未受明显伤害，生物体内未检出污染物，环境未受到污染，环境质量最好。

II轻污染

0

0～0.5

生物体未受明显伤害，生物体内污染物含量不超过其最大忍受能力的一半，环境质量受到轻污染。

III中污染

0

0.5～1

生物体未受明显伤害，生物体内污染物含量超过其最大忍受能力的一半，尚未超过其最大忍受能力，环境受到污染。

IV重污染

0～1

≥1

生物体受到明显伤害，生物体内污染物含量达到或超过其最大忍受能力，环境污染严重或非常严重。

7　生态影响类建设项目竣工环保验收调查

7.1　生态影响类建设项目竣工环保验收调查指标

生态影响类建设项目竣工环保验收调查指标体系包括4类14项调查指标，具体调查指标见表8。

7.2　生态影响类建设项目竣工环保验收调查方法

现场勘查

现场勘查的目的：

收集建设项目工程设计、环评报告及其批复等资料，明确工程环保要求；获取建设项目区生态环境感性认识，明确主要生态环境问题，判定环境敏感目标。

现场勘查的区域与对象：

覆盖范围80%以上，重点勘查可能产生重要生态影响的对象和区域、工程发生变动时环评未涉