
研究报告
中国酿造
2011年第8期总第233期
响应面法优化枯草芽孢杆菌3-羟基丁酮发酵培养基
徐慧",贾士儒*,刘建军2
(1.天津科技大学天津市工业微生物重点实验室,天津300457;2.山东省食品发酵工业研究设计院
食品与发醇工程重点实验室,山东济南250013)
-133
摘要:采用响应面法对枯草芽孢杆菌TH-553-羟基丁酮发醇培养基进行了优化,确定了葡萄糖、醇母没膏和玉米浆是影响菌株3-羟 90
相比提高了31%。10L发醇罐发醇试验,发酵周期72h,3-羟基丁酮发酵产率达到47.85g/L。关键词:响应面:枯草劳孢杆菌:3-羟基丁酮:发醇培养基:优化
中图分类号:TQ920.1
文献标识码:A
文章编号:0254-5071(2011)08-0133-05
OptimizationofacetoinfermentationmediumofBacillussubtilisbyresponsesurfacemethodology
XU Hui', JIA Shiru'*, LIU Jianjun?
(l.KeyLaboratory ofIndustrial Microbiology,Ministry ofEducation,TianjinUniversityof ScienceandTechnology,Tianjin 300457, China; 2.Key Laboratory ofFood &Fermentation Engineering, Shandong Food & Fermentation Industry Rescarch &
Design Institute, Jinan 250013, China)
Abstract: Response surface experiment was used to optimize the fermentation medium by Bacillus subtilis TH-55. Glucose, yeast extract and com steep liquor were the main factors affecting the acetion yield. The optimum fermentation medium were as followed: glucose 102g/L, yeast extract osseoooeoesooeseene/oaso/g9 0.5g/L, The acetoin yield was 46.25g/L under these conditions, which was increased by 31% compared to that before optimization. The acetoin yicld reached the highest value of 47.85g/L in 10L fermenter after 72h fermentation.
Key words: response surface; Bacilus subrilis, acetoin; fermentation medium; optimization
3-羟基丁酮又名乙偶姻、甲基乙酰甲醇,是一种重要的风味物质,自然存在于玉米、葡萄、可可、苹果、香蕉、干酪、肉类等食品中,是许多奶制品尤其是奶酪中普遍存在的一类风味化合物,作为国际上常用的香料品种,主要用于奶油、乳品、酸奶和草莓型香料等生产。此外,3-羟基丁酮作为一种4C平台化合物,广泛应用于其它众多行业, 2004年美国能源部已将其列为30种优先开发利用的平台化合物之一0。3-羟基丁副可以由丁二酮部分还原等化学方法合成,化学合成法都存在产品收率和得率较低、环境污染较严重、产品食用安全性低、原料来源受限制等缺点,尤其是化学合成纯度高以及旋光度一定的产品存在困难,极大地限制了3-羟基丁酮生产规模的发展和应用间。由于生物过程对环境影响小,许多国家的食品法规已认可由生物技术生产获得的天然物质可视为纯天然物质,化学合成方法逐步被以糖为原料生物发酵生产方法所代替围。
生物方法生产3-羟基丁酮培养基涉及到多种组分,各组分之间存在着错综复杂的相互关系,要获得理想的3-羟基丁酮发酵产率,培养基的优化工作显得尤为重要。目前,用于微生物培养基优化工作研究已有多种数学统计方法,其中以响应面方法的效果最为显著,已有很多成功的例
子[。响应面方法(ResponseSurfaceMethodology,简称 RSMD是利用合理的实验设计并通过实验得到相关的数据,采用多元二次回归方程来拟合因素和响应值之间的函数关系,通过对回归方程的分析来导求最优工艺参数解决多变量问题的一种方法,已经成为降低开发成本、优化工艺条件、提高产品质量、解决生产过程中实际问题的一种有效方法。本研究中,利用响应面方法对枯草芽孢杆菌TH-55 3-羟基丁酮发酵培养基进行了优化研究,确定了菌株发酵生产3-羟基丁酮的最佳培养基组成,菌株3-羟基丁酮发酵产率达到了46.25g/L。
1材料与方法 1.1菌株
枯草芽孢杆菌TH-55(实验室保藏菌株)。 1.2培养基
斜面/平板培养基:葡萄糖20g/L,蛋白陈10g/L,酵母浸提物5g/L,玉米浆5g/L,氯化钠5g/L,硫酸锰0.05g/L,琼脂20g/L。
液体种子培养基:葡糖30g/L,酵母浸提物5g/L,玉米浆20g/L,硫酸铵5g/L,磷酸二氢钾1g/L。
摇瓶发酵培养基:葡葡糖60g/L,酵母浸提物5g/L,玉
收稿日期:2011-04-14
基金项目:山东省科技攻关计划课遂(鲁科规字[2009)84号,2009GG2002022)
作者简介:徐慧(1982-),女,山东青岛人,博士研究生,主要从事发醇工程方面的研究工作:贾士需*,教授,通讯作者。
ICS 01.040.13
CCS Z 00 14
山
西 省 地 方 标 准
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生态环境数据资源分类与编码规范
2024 - 12 - 31 发布
2025 - 03 - 31 实施
山西省市场监督管理局 发 布
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目
次
前言 ................................................................................. II
1 范围 ............................................................................... 1
2 规范性引用文件 ..................................................................... 1
3 术语和定义 ......................................................................... 1
4 基本原则 ........................................................................... 2
5 分类 ............................................................................... 2
6 编码 ............................................................................... 2
7 类目与代码 ......................................................................... 3
I
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前
言
本文件按照GB/T 1.1—2020《标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定
起草。
本文件由山西省生态环境厅、山西省政务信息管理局共同提出,共同监督实施。
山西省市场监督管理局对标准的组织实施情况进行监督检查。
本文件由山西省电子政务信息标准化技术委员会(SXS/TC17)归口。
本文件起草单位:山西省生态环境监测和应急保障中心(山西省生态环境科学研究院)。
本文件主要起草人:张補元、刘炳建、卫菊红、高彦、常润东、郭晓颖、贺翔宇、马晓勇。
II
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生态环境数据资源分类与编码规范
1 范围
本文件规定了生态环境数据资源分类与编码的基本原则、分类、编码、类目与代码。
本文件适用于生态环境数据资源的分类与编码工作。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,
仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本
文件。
GB/T 10113-2003 分类与编码通用术语
GB/T 42450-2023 信息技术 大数据 数据资源规划
HJ/T 416-2007 环境信息术语
HJ/T 417-2007 环境信息分类与代码
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
数据资源
作为资源看待的用于支持实现组织业务目标的数据。
注:本文件的“业务目标”指的是组织围绕其业务和业务发展领域明确或隐含设定的目标。为达到
此类业务目标,可能需要一系列资源提供保障,作为资源看待的数据是其中之一。
[GB/T 42450-2023,定义3.1]
3.2
分类
按照选定的属性(或特征)区分分类对象,将具有某种共同属性(或特征)的分类对象集合在一起
的过程。
[GB/T 10113-2003,定义2.1.2]
3.3
代码
表示特定事物或概念的一个或一组字符。
[GB/T 10113-2003,定义2.2.5]
3.4
编码
给事物或概念赋予代码的过程。
[GB/T 10113-2003,定义2.2.1]
3.5
类目
1
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一组具有共同属性的事物的集合,又称类。
[HJ/T 417-2007,定义3.3]
4 基本原则
4.1
科学性
按照生态环境数据资源固有属性及客观存在的逻辑关联进行科学和系统化分类。
4.2
实用性
以生态环境管理应用需求为主导,分类与代码可操作、结构规范、简明,满足生态环境数据应用和
共享实际需求。
4.3
唯一性
每一个生态环境数据资源类目仅有一个代码,一个代码仅表示一个生态环境数据资源类目。
4.4
可扩展性
根据实际情况扩展并细化类目,使分类体系具有一定弹性以适应生态环境数据资源不断扩充的需要。
5 分类
5.1
以生态环境要素和综合管理要素为分类依据,对生态环境数据资源进行一级分类。
5.2 一级类目共 16 类,包括综合业务、科技支撑、自然生态保护、水生态环境、大气环境、应对气候
变化、土壤生态环境、固体废物与化学品、核与辐射安全、环评与排污许可、环境监测、督察执法、移
动源和噪声、宣传教育、环境应急、其他生态环境数据资源。
5.3 根据生态环境业务范围和工作职能,每个一级类目划分为若干个二级类目,每个二级类目进一步
细化为三级类目,每级类目可根据实际情况扩充,最多不超过七级。
6 编码
6.1 编码方法采用层次码为主体,每层中则采用顺序码。层次码与分类对象的分类层次相对应;代码
自左至右表示的层级由高至低,代码的左端为最高层级代码,右端为最低层级代码,代码结构见图 1。
□□□□ □□ …□
第N层代码
第三层代码
第二层代码
第一层代码
图1 代码结构图
2
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6.2 每层代码采用 2 位阿拉伯数字表示,即 01~99,并依次顺序递增。本文件仅给出一级类目到三级
类目代码,类目层次可根据发展需要增加,其他类数据统一赋予代码 99。
6.3 一级类目代码由第一层代码组成,二级类目代码由第一层代码加第二层代码组成,由此类推得出
后续每一层的代码,随着类目层次扩展代码也随之扩展。
7 类目与代码
7.1
综合业务(代码 01)
7.1.1 综合业务按业务范围分为生态环境规划计划、生态环境统计与形势分析、生态环境法律法规和规
章制度、生态环境标准、生态环境损害赔偿、环境健康、区域流域监察、入企纾困帮扶、环境税、环境
信用、环境信息披露 11 个二级类目。
7.1.2 二级类目按照相应工作职能分为若干三级类目,综合业务数据资源三级类目名称和代码表见表 1。
表1 综合业务数据资源三级类目名称和代码表
代码 第一级类目名称 第二级类目名称 第三级类目名称 备注
01 综合业务
0101 生态环境规划计划
010101 生态环境规划
010102 财务计划
010103 专项规划
0102 生态环境统计与形势分 析
010201 生态环境统计
010202 污染源普查
010203 生态环境形势分析
0103 生态环境法律法规和规 章制度
010301 生态环境法律
010302 生态环境法规
010303 生态环境规章
010304 生态环境政策
0104 生态环境标准
010401 生态环境标准文本
010402 生态环境标准管理
0105 生态环境损害赔偿
010501 生态环境损害鉴定评估专 家库
010502 生态环境损害赔偿综合数 据
3
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表1 综合业务数据资源三级类目名称和代码表(续)
代码 第一级类目名称 第二级类目名称 第三级类目名称 备注
0106 环境健康
010601 健康风险相关信息
010602 环境健康管理文件
010603 环境健康基础数据
0107 区域、流域监察
010701 区域环境保护监察
010702 流域环境保护监察
0108 入企纾困帮扶
010801 入企纾困帮扶环保相关数 据统计
0109 环境税
010901 涉税企业信息
0110 环境信用
011001 信用评价信息
011002 联合奖惩信息
0111 环境信息披露
011101 环境信息披露企业名单
011102 环境信息披露报告
011103 环境信息披露监督检查情 况
011104 环境责任险投保情况
7.2
科技支撑(代码 02)
7.2.1 科技支撑按业务范围分为技术管理、科技发展、基础设施建设管理 3 个二级类目。
7.2.2 二级类目按照相应工作职能分为若干三级类目,科技支撑数据资源三级类目名称和代码表见表 2。
表2 科技支撑数据资源三级类目名称和代码表
代码 第一级类目名称 第二级类目名称 第三级类目名称 备注
02 科技支撑
0201 技术管理
020101 环境保护产业信息
020102 清洁生产
020103 环境科技规划管理
0202 科技发展
020201 环境科技项目管理
020202 生态环境科技成果转化
0203 基础设施建设管理
4
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表2 科技支撑数据资源三级类目名称和代码表(续)
代码 第一级类目名称
020301
020302
7.3
自然生态保护(代码 03)
第二级类目名称 第三级类目名称 备注
实验室管理
科学观测研究站管理
7.3.1 自然生态保护按业务范围分为生态质量、生态保护红线、自然保护地、生物多样性保护、生态文
明示范建设 5 个二级类目。
7.3.2 二级类目按照相应工作职能分为若干三级类目,自然生态保护数据资源三级类目名称和代码表见
表 3。
表3 自然生态保护数据资源三级类目名称和代码表
代码 第一级类目名称 第二级类目名称 第三级类目名称 备注
03 自然生态保护
0301 生态质量
030101 区域生态质量调查信息
030102 生态质量综合监测站信息
0302 生态保护红线
030201 生态保护红线划定调整
030202 生态保护红线生态破坏问 题监管
030203 生态保护红线保护成效评 估
030204 生态环境保护与修复
030205 生态保护红线生态环境监 测
0303 自然保护地
030301 自然保护地监管
030302 人类活动遥感监测
030303 自然保护地生态环境保护 成效评估
030304 自然保护地生态环境监测
0304 生物多样性保护
030401 生物多样性调查、观测和评 估
030402 生物多样性保护优先区域
030403 生物安全
0305 生态文明示范建设
5
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表3 自然生态保护数据资源三级类目名称和代码表(续)
代码 第一级类目名称 第二级类目名称 第三级类目名称 备注
030501 生态文明建设示范区、“两 山”基地、国家环境保护模 范城市建设
7.4
水生态环境(代码 04)
7.4.1 水生态环境按业务范围分为水环境质量、饮用水水源地环境、水生态、水污染防治 4 个二级类目。
7.4.2 二级类目按照相应工作职能分为若干三级类目,水生态环境数据资源三级类目名称和代码表见表
4。
表4 水生态环境数据资源三级类目名称和代码表
代码 第一级类目名称 第二级类目名称 第三级类目名称 备注
04 水生态环境
0401 水环境质量
040101 地表水环境质量
040102 地下水环境质量
040103 水环境质量预测预报
0402 饮用水水源地环境
040201 饮用水水源地环境调查
040202 饮用水水源地监管
0403 水生态
040301 水环境状况报告
040302 重点流域水生态
040303 水功能区管理
040304 城市水环境管理
040305 流域水环境管理
040306 区域水环境管理
0404 水污染防治
040401 入河排污口监督管理
040402 工业水污染防治
040403 城镇污水污染防治
040404 医疗污水监管
040405 水生态环境问题调查
040406 地下水污染防治
040407 有毒有害水污染物名录
040408 水污染排放及总量控制
7.5 大气环境(代码 05)
6
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7.5.1 大气环境按业务范围分为大气环境质量、大气环境管理、重污染天气应对、大气污染防治、大气
环境履约 5 个二级类目。
7.5.2 二级类目按照相应工作职能分为若干三级类目,大气环境数据资源三级类目名称和代码表见表 5。
表5 大气环境数据资源三级类目名称和代码表
代码 第一级类目名称 第二级类目名称 第三级类目名称 备注
05 大气环境
0501 大气环境质量
050101 空气质量预测预报
0502 大气环境管理
050201 重大活动空气质量保障
050202 环境空气质量功能区划
050203 区域大气环境管理
050204 城市大气环境管理
050205 空气状况报告
0503 重污染天气应对
050301 应急减排信息
050302 重污染天气监测预警
050303 重污染天气应急预案
0504 大气污染防治
050401 大气污染防治监管
050402 大气污染防治措施
050403 重点区域大气污染联合防 治
0505 大气环境履约
050501 《蒙特利尔议定书》省内履 约工作
7.6 应对气候变化(代码 06)
7.6.1 应对气候变化按业务范围分为控制温室气体排放、适应气候变化、碳市场管理 3 个二级类目。
7.6.2 二级类目按照相应工作职能分为若干三级类目,应对气候变化数据资源三级类目名称和代码表见
表 6。
表6 应对气候变化数据资源三级类目名称和代码表
代码 第一级类目名称 第二级类目名称 第三级类目名称 备注
06 应对气候变化
0601 控制温室气体排放
060101 温室气体排放清单
060102 控制温室气体排放措施
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表6 应对气候变化数据资源三级类目名称和代码表(续)
代码 第一级类目名称 第二级类目名称 第三级类目名称 备注
0602 适应气候变化
060201 气候变化事实
060202 气候变化影响和风险评估
060203 适应气候变化行动举措
060204 适应气候变化试点示范
0603 碳市场管理
060301 温室气体自愿减排交易
060302 企业温室气体排放
060303 碳市场发电行业配额管理
060304 低碳技术目录
060305 低碳试点示范
060306 气候投融资
060307 气候信息披露
7.7 土壤生态环境(代码 07)
7.7.1 土壤生态环境按业务范围分为土壤环境质量、地下水生态环境、建设用地准入管理、农用地分类
管理、土壤污染防治、土壤污染风险管控和修复、污染地块监督管理、农村水环境管理 8 个二级类目。
7.7.2 二级类目按照相应工作职能分为若干三级类目,土壤生态环境数据资源三级类目名称和代码表见
表 7。
表7 土壤生态环境数据资源三级类目名称和代码表
代码 第一级类目名称 第二级类目名称 第三级类目名称 备注
07 土壤生态环境
0701 土壤环境质量
070101 土壤专业用地环境质量
0702 地下水生态环境
070201 地下水生态环境调查
0703 建设用地准入管理
070301 建设用地土壤污染状况调 查
070302 污染地块安全利用率核实 核证
070303 建设用地土壤污染责任人 认定
0704 农用地分类管理
070401 安全利用类
070402 严格管控类
8
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表7 土壤生态环境数据资源三级类目名称和代码表(续)
代码 第一级类目名称 第二级类目名称 第三级类目名称 备注
070403 优先保护类
0705 土壤污染防治
070501 重点监管单位监管
070502 农用地土壤污染防治
070503 土壤污染防治试点示范
070504 土壤状况报告
070505 未污染土壤保护
0706 土壤污染风险管控和修复
070601 从业单位和个人信用管理
070602 风险评估
070603 土壤污染状况调查 包括地块基本信息、 污染类型、污染来 源、污染物含量、水 文地质状况等
070604 土壤污染状况详查
070605 土壤污染状况普查
070606 风险管控与修复活动监管
070607 效果评估
0707 污染地块监督管理
070701 污染地块名录
070702 后期监管
0708 农村水环境管理
070801 农村污水监管
070802 农业农村水污染防治
7.8 固体废物与化学品(代码 08)
7.8.1 固体废物与化学品按业务范围分为一般工业固体废物环境管理、危险废物环境管理、废弃电器电
子产品管理、无废城市、化学品环境管理、重金属环境管理 6 个二级类目。
7.8.2 二级类目按照相应工作职能分为若干三级类目,固体废物与化学品数据资源三级类目名称和代码
表见表 8。
表8 固体废物与化学品数据资源三级类目名称和代码表
代码 第一级类目名称 第二级类目名称 第三级类目名称 备注
08 固体废物与化学品
0801 一般工业固体废物环境管 理
9
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表8 固体废物与化学品数据资源三级类目名称和代码表(续)
代码 第一级类目名称 第二级类目名称 第三级类目名称 备注
080101 一般工业固体废物基本情 况信息 包括行业来源、废物 类别、废物代码、废 物名称等,参考 GB/T 39198-2020《一般固 体废物分类与代码》
080102 工业固体废物产生源管理
080103 尾矿库环境管理
0802 危险废物环境管理 包含医疗废物及工 业危险废物等环境 管理信息
080201 危险废物基本信息 包括行业来源、废物 类别、废物代码、废 物名称等,参考《国 家 危 险 废 物 名 录 (2021 年版)》
080202 危险废物产生情况申报
080203 危险废物产生单位管理计 划
080204 危险废物管理台账
080205 危险废物转移联单
080206 危险废物经营许可证持证 单位管理
0803 废弃电器电子产品管理
080301 企业基础信息
080302 企业拆解信息
080303 企业回收信息
0804 无废城市
080401 无废城市建设情况
080402 污染防治报告
0805 化学品环境管理
080501 新化学物质环境管理
080502 化学品环境国际公约管控 物质生产使用调查
080503 化学品属性查询和预测
0806 重金属环境管理
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表8 固体废物与化学品数据资源三级类目名称和代码表(续)
代码 第一级类目名称 第二级类目名称 第三级类目名称 备注
080601 重点行业企业清单 包括重有色金属矿 采选业、重有色金属 冶炼业、铅蓄电池制 造业、皮革及其制品 业、化学原料及化学 制品制造业、电镀行 业等
080602 重金属工业园区清单
080603 重金属污染治理
7.9 核与辐射安全(代码 09)
7.9.1 核与辐射安全按业务范围分为核设施安全监管、辐射源安全监管 2 个二级类目。
7.9.2 二级类目按照相应工作职能分为若干三级类目,核与辐射安全数据资源三级类目名称和代码表见
表 9。
表9 核与辐射安全数据资源三级类目名称和代码表
代码 第一级类目名称 第二级类目名称 第三级类目名称 备注
09 核与辐射安全
0901 核设施安全监管
090101 辐射环境质量监测
090102 核安全设备监管
090103 核材料安全监管
090104 核与辐射事故应急管理
0902 辐射源安全监管
090201 电磁辐射安全监管
090202 放射性废物安全管理
090203 核技术利用监管
7.10 环评与排污许可(代码 10)
7.10.1 环评与排污许可按业务范围分为生态环境分区管控、环境影响评价管理、排污许可证管理 3 个
二级类目。
7.10.2 二级类目按照相应工作职能分为若干三级类目,环评与排污许可数据资源三级类目名称和代码
表见表 10。
表10 环评与排污许可数据资源三级类目名称和代码表
代码 第一级类目名称 第二级类目名称 第三级类目名称 备注
10 环评与排污许可
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表10 环评与排污许可数据资源三级类目名称和代码表(续)
代码 第一级类目名称
1001
100101
100102
100103
1002
100201
100202
100203
100204
1003
100301
100302
7.11 环境监测(代码 11)
第二级类目名称 第三级类目名称 备注
生态环境分区管控
分区分类管理
分区管控成效评估
分区管控更新调整
环境影响评价管理
规划环境影响评价 包括对土地利用的 有关规划,区域、流 域、海域的建设、开 发利用规划,工业、 农业、畜牧业、林业、 能源、水利、交通、 城市建设、旅游、自 然资源开发的有关 专项规划开展的环 境影响评价
建设项目环境影响评价
环境影响评价信用管理
政策环境影响评价 包括对国民经济和 社会发展的各项重 大决策和宏观政策 开展的环境影响评 价
排污许可证管理
排污登记
排污许可
7.11.1 环境监测按业务范围分为生态质量监测、水生态环境监测、大气环境质量监测、声环境质量监
测、土壤环境质量监测、农村环境质量监测、农业面源污染监测评估、固定污染源监测、环境健康风险
监测、温室气体监测、生活源排放监测、扬尘源排放监测、移动源排放监测 13 个二级类目。
7.11.2 二级类目按照相应工作职能分为若干三级类目,环境监测数据资源三级类目名称和代码表见表
11。
表11 环境监测数据资源三级类目名称和代码表
代码 第一级类目名称 第二级类目名称 第三级类目名称 备注
11 环境监测
1101 生态质量监测
110101 生态质量监测评价
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DB 14/T 3199—2024
表11 环境监测数据资源三级类目名称和代码表(续)
代码 第一级类目名称 第二级类目名称 第三级类目名称 备注
110102 生态环境补偿
110103 生态状况监测网络
110104 生态功能监测评估
110105 人类活动遥感监测
110106 生态风险预警
110107 生态状况调查评估
1102 水生态环境监测
110201 地表水环境质量监测
110202 地下水环境质量监测
110203 流域水生态监测
110204 饮用水水源地环境监测信 息
110205 水环境质量预报
110206 水污染源监控监测
1103 大气环境质量监测
110301 背景空气质量监测
110302 城市空气质量监测
110303 区域空气质量监测
110304 大气颗粒物组分网及光化 学监测
110305 空气质量预测预报
110306 大气污染源监控监测
110307 降尘监测
110308 酸雨监测
110309 空气状况报告
110310 空气挥发性有机物监测
1104 声环境质量监测
110401 道路交通声环境质量监测
110402 功能区声环境质量监测
110403 区域声环境质量监测
1105 土壤环境质量监测
110501 背景土壤环境质量
110502 土壤环境例行监测
110503 重点监管单位周边土壤环 境监测
110504 土壤专项监测
1106 农村环境质量监测
110601 农村环境质量监测与评价
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DB 14/T 3199—2024
表11 环境监测数据资源三级类目名称和代码表(续)
代码 第一级类目名称 第二级类目名称 第三级类目名称 备注
1107 农业面源污染监测评估
110701 农田地表径流型面源污染 监测评估
110702 农业面源污染排放量监测
110703 农业面源污染入河量监测