1.3 空氣質量評價指標
1.3.1 空氣污染指數
空氣污染指數(Air Pollution Index,簡稱API)就是將常規監測的幾種空氣污染物濃度簡化成為單一的概念性指數值形式,并分級表征空氣污染程度和空氣質量狀況,適合于表示城市的短期空氣質量狀況和變化趨勢。空氣污染的污染物有:煙塵、總懸浮顆粒物、可吸入懸浮顆粒物(浮塵)、二氧化氮、二氧化硫、一氧化碳、臭氧、VOC等。
中國計入空氣污染指數的項目暫定為:二氧化硫、氮氧化物和總懸浮顆粒物。當某種污染物濃度時,其污染分指數為
式中 Ii——第i種污染物的污染分指數;
Ci——第i種污染物的濃度值;
Ii,j——第i種污染物j轉折點的污染分項指數值;
Ii,j+1——第i種污染物j+1轉折點的污染分項指數值;
Ci,j——第j轉折點上i種污染物(對應于Ii,j)濃度值;
Ci,j+1——第j+1轉折點上i種污染物(對應于Ii,j+1)濃度值;
各種污染參數的污染分指數都計算出以后,取最大者為該區域或城市的空氣污染指數API。
API=max(I1,I2,…,Ii,…,In)
1.3.2 空氣質量指數
空氣質量指數(Air Quality Index,簡稱AQI)是定量描述空氣質量狀況的無量綱指數。針對單項污染物還規定了空氣質量分指數。參與空氣質量評價的主要污染物為細顆粒物、可吸入顆粒物、二氧化硫、二氧化氮、臭氧、一氧化碳六項。
AQI計算與評價過程如下。
第一步是對照各項污染物的分級濃度限值[AQI的濃度限值參照(GB 3095—2012),API的濃度限值參照(GB 3095—1996)],以細顆粒物(PM2.5)、可吸入顆粒物(PM10)、二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)、臭氧(O3)、一氧化碳(CO)等各項污染物的實測濃度值(其中PM2.5、PM10為24h平均濃度)分別計算得出空氣質量分指數(Individual Air Quality Index,簡稱IAQI);
式中 IAQIP——污染物項目P的空氣質量分指數;
CP——污染物項目P的質量濃度值;
BPHi——相應地區的空氣質量分指數及對應的污染物項目濃度指數表中與CP相近的污染物濃度限值的高位值;
BPLo——相應地區的空氣質量分指數及對應的污染物項目濃度指數表中與CP相近的污染物濃度限值的低位值;
IAQIHi——相應地區的空氣質量分指數及對應的污染物項目濃度指數表中與BPHi對應的空氣質量分指數;
IAQILo——相應地區的空氣質量分指數及對應的污染物項目濃度指數表中與BPLo對應的空氣質量分指數。
第二步是從各項污染物的IAQI中選擇最大值確定為AQI,當AQI>50時將IAQI最大的污染物確定為首要污染物;
AQI=max[IAQI1,IAQI2,IAQI3,…,IAQIn]
式中 IAQI——空氣質量分指數;
n——污染物項目。
第三步是對照AQI分級標準,確定空氣質量級別、類別及表示顏色、健康影響與建議采取的措施。
簡言之,AQI就是各項污染物的空氣質量分指數(IAQI)中的最大值,當AQI>50時對應的污染物即為首要污染物。IAQI>100的污染物為超標污染物。
由浙江省環保廳推出“浙江空氣質量”APP平臺,官方發布全省城市空氣質量,這是全省手機空氣質量數據唯一官方發布渠道,數據由浙江省環境監測中心提供。
該APP平臺24h實時動態更新,數據真實、可靠、及時。APPStore及安卓各大應用市場均可下載應用。APP平臺數據主要包括:空氣質量指數(AQI)、可入肺顆粒物(PM2.5)、可吸入顆粒物(PM10)、臭氧(O3)、一氧化碳(CO)、二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)、氣象數據,共8大項。內容覆蓋浙江省11個設區市和55個縣級城市,共153個環境空氣質量監測站的環境空氣質量監測數據和預報預警數據可供實時查看。同時各主要空氣質量數據實現趨勢圖分析,包括當日24h、歷史24h、歷史30日趨勢分析等,如圖1.5所示。

圖1.5 浙江空氣質量
這里列舉了APP的部分界面,顯示了部分此APP的功能界面,包括天氣預報、AQI實時指數、空氣污染指數排行榜(包括PM2.5、AQI、O3等),還可以在主界面選擇不同的城市,實時了解當地的空氣質量。
1.3.3 評價指標的變更
AQI與原來發布的空氣污染指數(API)有著很大的區別。
空氣污染指數是將常規監測的幾種空氣污染物濃度簡化成為單一的概念性指數值形式,并分級表征空氣污染程度和空氣質量狀況,適合于表示城市的短期空氣質量狀況和變化趨勢。
在中國,API是根據1996年頒布的空氣質量“舊標準”(《環境空氣質量標準》GB 3095—1996)制定的空氣質量評價指數,評價指標有二氧化硫、二氧化氮、可吸入顆粒物(PM10)三項污染物。從2011年末開始,多個城市出現嚴重霧霾天氣,市民的實際感受與API顯示出的良好形勢反差強烈,呼吁改進空氣評價標準的呼聲日趨強烈,也是從那時起,原本生澀的專業術語PM2.5逐漸成為“熱詞”。
AQI分級計算參考的標準是新的環境空氣質量標準(GB 3095—2012),參與評價的污染物為SO2、NO2、PM10、PM2.5、O3、CO六項;而API分級計算參考的標準是老的環境空氣質量標準(GB 3095—1996),評價的污染物僅為SO2、NO2和PM10三項,且AQI采用分級限制標準更嚴。因此AQI較API監測的污染物指標更多,其評價結果更加客觀。
灰霾的形成主要與PM2.5(直徑小于等于2.5μm的顆粒物)有關,此外,反映機動車尾氣造成的光化學污染的臭氧指標,也沒有納入到API的評價體系中。
為此,空氣質量新標準——《環境空氣質量標準》(GB 3095—2012)在2012年初出臺,對應的空氣質量評價體系也變成了AQI。“污染指數”變成了“質量指數”,在API的基礎上增加了細顆粒物(PM2.5)、臭氧(O3)、一氧化碳(CO)三種污染物指標,發布頻次也從每天一次變成每小時一次。