空氣質量指數API是怎麼算出來的

空氣質量指數是根據各種污染物的濃度值換算出來的。要計算AQI，就需要事先確定各污染物在不同空氣質量水平下的濃度限值。例如，美國環保局(EPA)針對PM2.5的限值定義如下

• AQI的計算公式

其中：

I = 空氣質量指數，即AQI，輸出值；

C = 污染物濃度，輸入值；

Clow= 小於或等於C的濃度限值，常量；

Chigh= 大於或等於C的濃度限值，常量；

Ilow= 對應於Clow的指數限值，常量；

Ihigh= 對應於Chigh的指數限值，常量。

利用這個公式，根據污染物濃度C，可以方便地計算出空氣質量指數I。比如要計算PM2.5濃度等於68.5μg/m3對應的AQI，查濃度限值表可知，它在55.5和150.4之間。所以Clow = 55.5，Chigh = 150.4，對應的Ilow = 151， Ihigh = 200，套入公式計算：

取整即得AQI=158。各種污染物的AQI值分別算出來后，取數值最大的那個即為最終報告的AQI值。比如SO2濃度為20.5μg/m3，算出來對應的AQI為29；PM10濃度為150.8μg/m3，對應的AQI為98；PM2.5濃度為130.7μg/m3，對應的AQI為190。最終報告的AQI值就是190，而貢獻了那個最大值的PM2.5則稱為首要污染物。

嚴格來說，PM2.5對應的AQI是針對24小時平均的PM2.5濃度計算出來的。也就是說，並沒有對應於實時PM2.5濃度的AQI。但是為了報告的方便，通常也將實時PM2.5濃度按24小時平均濃度計算出AQI值。這樣算有一個假設的前提，就是如果這個濃度持續24小時的話，對應的AQI才成立。

• 的空氣質量指數標準和存在的問題

配合GB 3095-2012的推出，環保部制訂了一份試行的環境空氣質量指數（AQI）技術規定，同樣將於2016年1月1日實施。

在這份試行的技術規定中，AQI的級別和美國標準一樣分為6個等級，採用相同的顏色標識。各級別對應的AQI值也完全一致。只是每個級別的描述有所不同，從好到差依次稱為優、良、輕度污染、中度污染、重度污染和嚴重污染。但各級別對應的健康影響和建議措施，又基本等同。

此外，計算AQI使用的公式也和美國標準一樣，但是每個級別對應的污染物濃度限值是不同的。同樣以PM2.5的限值為例，兩國標準中規定的濃度限值對比如下：

結合上面的AQI計算公式可以看出，在PM2.5濃度高於150μg/m3時，兩國標準計算出來的AQI基本等同；而在PM2.5濃度低於150μg/m3時，兩國標準計算出來的AQI有明顯差異。

例如當PM2.5濃度等於32.5μg/m3時，標準計算出的AQI值為47，屬於「優」的級別；而按照美國標準計算出來的AQI為94，屬於「中等」的級別。又如當PM2.5濃度等於68.5μg/m3時，標準計算出的AQI值為92，屬於「良」的級別；而按照美國標準計算出來的AQI為158，屬於「不健康」的級別。

從下圖可以比較直觀地看出同樣的PM2.5濃度水平下，按照中美兩國標準計算出來的AQI的差別：

由於試行的技術標準中，在濃度限值的設置上與美國標準存在差異，使得同樣的污染物濃度換算出來的AQI值偏低。但是另一方面，它規定的AQI級別、表示顏色、和針對各AQI級別給出的健康影響及建議措施又基本上等同於美國標準，這就難免會給人們造成困擾了。比如上面例子中那個PM2.5濃度等於68.5μg/m3的情況，到底是該按照標準算出「良」，認為空氣質量可以接受，放心外出呢？還是該按照美國標準算出「不健康」，認為對所有人都有健康危害，減少外出呢？

另外一個存在問題是，根據中美兩國的AQI計算標準，當污染物濃度超出最高上限時，AQI的值最高也只能是500，因為在這之上的指數是不存在的。這種情況下，稱為「爆表」或」Beyond Index」，也就是用空氣質量指數已經無法描述這糟糕的空氣質量了。

然而在現實中，中美兩國的空氣質量水平差距極大。美國大部分地區的AQI值常年保持在100以下，超過300以上的情況極為罕見，所以設置500為最大值絕對夠用了。而在，「爆表」現象則在全國各地常有發生。而一旦發生「爆表」的情況，就只能通過污染物的濃度值來進一步描述污染的嚴重程度了，這就違背了設置AQI作為統一的空氣質量衡量指標的初衷。這說明在當前的空氣質量水平下，設置500為最大值是不合理的，需要對AQI超出500的計算方法做出進一步的規定。

環保部門將這份技術標準作為試行標準，而不是正式標準，顯然也是考慮到了今後進一步改進的可能。希望在正式標準出台之前，能進一步修改完善，消除可能造成人們困擾的因素。也希望越來越多的人能夠了解到空氣質量指數真正的含義，推動空氣質量指數技術標準的完善，使其更有利於空氣質量的改善和人們的身體健康。

名詞解釋

• 空氣質量指數（Air Quality Index，簡稱AQI），是一個用來定量描述空氣質量水平的數值。世界各國制定的空氣質量標準不同，AQI的取值範圍也各有不同。採用的是和美國相似的標準，AQI的取值範圍位於0 – 500 之間。

• 環境空氣污染物的種類有很多，常見的有二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)、一氧化碳(CO)、臭氧(O３)和懸浮顆粒物。懸浮顆粒物中，直徑小於等於10μm的稱為PM10，直徑小於等於2.5μm的稱為PM2.5。

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