空气质量指数 是如何计算的

新宇平台 2019-06-12 05:1089http://www.ldyeya.com/admin

2013年初,全国部分地区均笼罩在一片雾霾之下,各大城市陆续推出的空气质量指数预报,显示出多地处于重度污染之下,个别城市更是爆表破上限。空气质量指数(AQI)是一 种评价大气环境质量状况简单而直观的指标,其数值范围为0〜500,空气质量指数的值在不同 的区间,代表了不同的空气质量水平。比如0〜50,代表“良好” ;51〜100,代表“中等”; 101〜150,代表“对敏感人群不健康”……那么,AQI这一数值是如何计算出来的呢?

什么是AQI

环境空气污染物的种类有很多,常见的有二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)、一氧化 碳(CO)、臭氧(O3)和悬浮颗粒物,总是与空气质量指数一起出现的名词PM2.5就是指悬浮颗粒物中的一种。PM是“颗粒物(Partical Material ) ”的缩写,包括人为的和自然直接排放的固体颗粒和液滴微粒,或者排放的污染物 在大气中发生反应而形成的微粒。其中直径小于10μm的微粒即PM10,可以被人吸入并积聚在呼吸系统中,而直径小于2.5μm的微粒,即 PM2.5,被称为“细”颗粒,由于其体积小(不到人类头发平均宽度的七分之一),可以深入肺部,因此对人类健康的影响更大。

在环境监测部门每天发布的空气质量报告 中,包含各种污染物的浓度值,比如SO2浓度为 20.5 μg/m3。PM10浓度为150.8 μg/m3、PM2·5浓度为130.7μg/m3等。但是,对于大多数人而言,这 些抽象的数据并没有很具体的意义,因为无法从 这些数据中判断出到底当前的空气质量处在什么 水平。于是就有人想出了一个办法,将各种不同 污染物含量折算成一个统一的指数,这就是空气 质量指数(AQI )。通过这一数值,人们可以一 目了然地判断出空气质量是否健康(如表1 )。

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计算AQI

AQI是根据各种污染物的浓度值换算出来 的。要计算AQI,就需要事先确定各污染物在不同空气质量水平下的浓度限值,通常我们会在空 气质量预报中看到PM10、PM2.5、SO2、NO2等几 种污染物的浓度值。来看一下AQI的计算公式:


其中,I为空气质量指数,即AQI; C为该污染物浓度,即输入值;Cl、Ch为该污染物浓度限值,Il、Ih为AQI限值,4个数值均为常量,几个 主要的空气污染物浓度限值的具体数值可通过查 阅表2获得。

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利用这个公式,只要根据测量所得的污染 物浓度C,就可以容易地计算出该污染物浓度 对应的AQI的值了。比如,要计算PM2.5日均值 浓度等于72μg/m3对应的AQI,查阅上表可知, 它在35和75之间,所以Cl = 35、Ch = 75,对应的 Il = 50, Ih=100,套入计算公式得96.25,取整数 96。

再根据该计算公式,将其他几种污染物的AQI 值分别算出来后,最后取 数值最大的那个即为最终报告的AQI值。例如,若 计算得SO2对应的AQI值为 56,NO2对应的值为79,PM10对应的值为83,O3对 应的值为34,那么最终报告的AQI值就取其中最大的数值,在本例中为 96,即为PM2.5的值,而贡献了那个最大值污染 物的PM2.5则称为首要污染物。

在2013年初之时,经常会听到有报道称某地区的AQI值爆表,这是因为AQI值最高只有500,当污染物浓度超出最高上限时,已无对应指数,因此这种情况就被称为“爆表”,说明空气质量指数已经糟糕到无法描述了。另外,由于 美国使用的污染物浓度限值标准与我国的略有差异,因此才出现了美国领事馆公布的AQI数值与我国的不一致的情况。 

污染物的危害

空气质量的好坏直接关系到每个人的身体健 康,有关部门在公布AQI数值同时,还会表明当 前的空气质量是健康、不健康,还是有危险等级 別。那到底污染的空气会产生哪些危害呢?

悬浮颗粒物

空气中粒径小于100μ m(的颗粒物都称为悬浮) 颗粒物,其中粒径小于2.5μm 的颗粒物可直接被 吸入肺中,甚至进入血液。其成分复杂,还会吸附各种金属粉尘、致癌物质以及一些病菌等,对 人体健康的伤害极大。

氮氧化物污染

氮氧化物主要指一氧化氮、二氧化氮,一部 分为自然产生,但更多源自汽车尾气、工厂生产 排放氮氧化物对人体有强烈的刺激作用,被人 体吸入后,会缓慢地溶于肺泡表面的水分中酸 化,对肺组织产生强烈刺激及腐蚀作用,甚至侵 入血液,损害神经系统。

二氧化硫

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