AQI到底是啥?一秒教你看懂空氣品質指數

2021-12-18 綠朵空氣品質

AQI到底是啥？一秒教你看懂空氣品質指數

1.入門篇：AQI到底是啥？

空氣品質指數（Air Quality Index，簡稱AQI），簡單來說就是能夠對空氣品質進行定量描述的數據。要知道世界各國的空氣品質是有很大區別的，我們和霧霾鬥爭的同時，北歐人民正在享受藍天白雲。因此各國的空氣品質標準也是大不相同，AQI的取值範圍自然也不同。目前我國採用的標準和美國標準相似，其取值範圍在0-500之間。

石家莊VS斯德哥爾摩 沒有對比就沒有傷害

PM2.5可以說是目前最為大眾熟知的空氣汙染物，然而環境中存在的汙染物並不只有PM2.5，常見的還有二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、臭氧和懸浮顆粒物（包括PM2.5和PM10），這也是目前環保監測部門每天的空氣品質報告中包含的幾種主要汙染物。由於近幾年霧霾持續發展，汙染越來越嚴重，在2016年1月正式實施的GB 3095-2012《環境空氣品質標準》中，新增了對PM2.5的監測要求並規定了濃度限值。

這「仙境」中可不只有PM2.5

那麼問題來了，環境監測部門每天公布這麼多不同汙染物的濃度，我們究竟如何才能確定當前空氣品質呢？為了解決這個問題，一個綜合的量化數值——空氣品質指數（AQI）便應運而生。簡單地說，它是將幾種主要汙染物各自的含量折算成一個統一的指數，以反映當前空氣品質，類似數學中加權平均數的算法。

標準的制定者為空氣品質指數規定了幾大區間，在不同的區間內，就代表不同的空氣品質水平；且為了便於區分，每個區間都有與之對應的顏色，讓人一目了然。

標準規定了幾大區間並以不同顏色進行區分

有了上面這張表，我們就可以根據環保部門每天發布的空氣品質指數對號入座，輕鬆判斷當前空氣品質水平，並採取相應措施。

第2頁：進階篇：它是怎麼算出來的？

2.進階篇：它是怎麼算出來的？

看完入門篇，相信大家都已經能夠讀懂環境監測部門每天發布的空氣品質指數圖。如果還有小夥伴不滿足於「了解」的話，還可以看看進階篇：這一數據究竟是如何算出來的呢？

先給各位一個公式感受下：



AQI計算公式

怎麼樣，是不是找到了大學高數課的感覺？作為一名標準的學渣，筆者表示我的腦子已經不夠用了，不過相信各位看官還是能看懂一二的。公式中各個字母的含義如下：

I：空氣品質指數AQI

C：汙染物濃度

Clow：小於或等於C的濃度限值

Chigh：大於或等於C的濃度限值

Ilow：與Clow相對應的指數限值

Ihigh：與Chigh相對應的指數限值

其中後面四個數值均為常量，只需根據汙染物的種類查詢並代入即可，因此整個公式中起決定性作用的就是當前的汙染物濃度C。只要知道了當前的汙染物濃度，即可得出當前空氣品質指數AQI。

以常見的PM2.5為例，美國環保局對其限值如下：

美國環保局針對PM2.5的限值表

北京時間4月17日晚，霧霾已經被風吹的差不多散盡了，當時筆者測的PM2.5濃度約為43μg/m3。

在濃度限值表中可以查詢對應的濃度限值分別為35.5和55.4，那麼我們的四個常量就已經確定了：

Clow=35.5，Chigh=55.4；Ilow=101，Ihigh=150

代入公式計算得出當時的AQI約為120，當時北京市環境監測總站公布數據為124，幾乎相同。

17日19時北京環境監測總站公布的數據

當然，這只是針對PM2.5的AQI，真正的空氣品質指數是要分別計算出空氣中主要汙染物的AQI，並取其中的最大值。說出來你可能不信，大部分時間裡，北京的PM2.5 AQI就是最終的AQI，也就是我們經常聽到的首要汙染物...扎心了，老鐵


第3頁：擴展篇："爆表"到底是超了多少？

3.擴展篇：「爆表」到底是超了多少？

霧霾嚴重的日子裡，我們聽到的最多的一個詞就是「爆表」，我們都知道空氣品質指數爆表意味著極端的汙染情況，不過究竟超了多少才算爆表呢？

沒遇到過空氣品質「爆表」都不好意思跟人打招呼

其實這個問題是來源於另一個問題——標準制定中存在的問題。在中美兩國的AQI計算標準中，當汙染物濃度超出最高上限時，AQI的值最高也只能到500，因為在這之上的指數是不存在的。因此，一旦出現極端的空氣汙染（雖然在中國大部分城市並不算少見），我們只能稱之為「爆表」（Beyond Index），此時的空氣品質已經不是指數能夠形容的了。

重度霧霾下的北京

這一設定看似沒什麼毛病，美國佬也一直都用的挺好的，畢竟美國大部分地區AQI值常年保持在100以下，超過300就已經算是相當罕見了。奈何中國國情所限，某些城市（沒錯就是石家莊）空氣品質指數超500簡直分分鐘的事，一旦出現「爆表」的情況，就只能用PM2.5濃度來進一步描述汙染程度，而AQI也就失去了其本來的意義。

看到這兒您應該明白了吧，之所以會出現爆表，正是因為目前我國採用的是與美國相似的技術標準，從顏色標識到各級別對應的AQI值完全一致，唯一不同的是每個級別的描述以及其對應的汙染物濃度限值。

這除了會造成經常爆表的情況之外，也為民眾帶來了尷尬，同樣是霧霾天，祖國建議我戴口罩出門，美國卻建議我在家待著，我到底是請假還是不請假呢？

其實早在在幾年前我國民眾對PM2.5還不夠熟悉的時候，由於當時我國並沒有針對這一汙染物進行監測，很長一段時間內空氣品質指數的主要來源就是美國大使館公布的數據，二者的差別自然引起了社會的爭議，相信各位看官也都有所耳聞。

在筆者看來，我國對於此類汙染物治理並沒有先天經驗，美國則是從當年的重度汙染熬過來的「老司機」，無論是標準的制定還是汙染治理都比我們有經驗的多。我國於2012年發布，2016年正式實施的第一版《環境空氣品質標準》雖然有拿來主義的嫌疑，但隨著對於汙染治理的進一步重視，我國的標準也將有進一步的完善。希望在不久的將來，空氣品質指數爆表的情況越來越少——當然是在環境得到真正改善的前提下。

中關村在線(北京)

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    [1] https://cj.sina.com.cn/articles/view/2740584537/a35a005901900pv0b[2] 北京空氣品質歷史數據. https://www.aqistudy.cn/historydata/monthdata.php?city=%E5%8C%97%E4%BA%AC[3] 李惠娟, 等. (2018).
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