空气质量指数范文第1篇

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20.5μg/m3、PM10浓度为150.8μg/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）。

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。

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，还是有危险等级别。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100μm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

二氧化硫主要源于含硫燃料的燃烧等。冬季在我国北方因大量使用燃煤，因此其雾霾的主要污染物就是二氧化硫。二氧化硫对人的呼吸器官和眼膜具有刺激作用，若长期吸入二氧化硫会发生慢性中毒，不仅使呼吸道疾病加重，而且对肝、肾、心脏都有危害。

空气质量指数范文第2篇

目前，手机应用市场上主要存在两类空气质量指数的商业应用软件。一类以天气信息为主，空气质量情况通常以“便签”形式置于页面的次要位置，如“墨迹天气”、“天气通”等。另一类则专门用于空气质量状况，如“全国空气质量指数”。

对于数据的来源，“墨迹天气”官方微博称，“墨迹天气空气质量指数全部来自中国环境监测总站。”

“天气通”也注明数据来源于中国环境监测总站。而“全国空气质量指数”在应用介绍中显示：“数据来自国家环保部和各省环保局的权威，实时更新。”

业内人士多次试验发现，尽管都声称来自中国环境监测总站，几家呈现的数据却不一致。以12月6日17时北京空气质量指数为例，“墨迹天气”、“天气通”、“全国空气质量指数”分别显示为221、253、211，而中国环境监测总站所显示北京各监测点的空气质量指数，没有一个超过200。

为何存在上述差异？上海市环境监测中心信息技术部副主任陆涛分析：“环保监测的污染物主要是PM2.5、PM10、SO2、NO2、O3和CO六种，有些商业网站的空气质量指数主要依据是PM2.5，所以当其他污染物如臭氧（O3）的浓度超标时，就难免出现与环保部门数据不一致的情况。”另外，不少网站带有明显的商业目的，比如推销空气净化器等，因此不排除故意夸大的可能。

除了商业APP，多地环保部门也相继推出环保应用软件，如北京市环保局的“北京空气质量”，上海环保部门的“上海空气质量”。北京市环境保护监测中心办公室副主任严京海说：“目前北京做空气质量监测的只有监测中心一家。”因此，数据是权威、准确的。

“数据1小时更新一次，比如11时的数据会在11时20分。实时数据收集回来之后，系统会进行自动审核，修正一些因监测设备故障造成的数据误差，然后通过公式计算出每种污染物的分指数，再选择分指数中的最大数值作为空气质量指数对外。”陆涛表示，依靠抓取数据再进行整合的商业APP，难免会相对滞后。

空气质量指数范文第3篇

指表示水中有机化合物等需氧物质含量的一个综合指标。当水中所含有机物与空气接触时，由于需氧微生物的作用而分解，使之无机化或气体化时所需消耗的氧量，即为生化需氧量。以毫克／升表示。它是通过往所测水样中加入能分解有机物的微生物和氧饱和水，在一定的温度（20℃）下，经过规定天数的反应，然后根据水中氧的减少量来测定。

溶解氧（DO）

溶解氧量受水温、气压和溶质（如盐分）的影响，随水温升高而减少，与大气中氧分压成比例增加。由于水被污染，有机腐败物质和其他还原性物质的存在，溶解氧就被消耗，所以越干净的水，所含溶解氧越多；水污染越厉害，溶解氧就越少。

化学需氧量（COD）

是在一定条件下，用一定的强氧化剂处理水样时所消耗的氧化剂的量，以氧的毫克／升表示。它利用化学氧化剂，将水样中的还原物质加以氧化，然后从剩余的氧化剂的量计算出氧的消耗量。它的测定，可用重铬酸钾法，也可用高锰酸盐法。

空气污染指数（API）

空气质量周报就是根据国家《环境空气质量标准》中规定的几种常见污染物例行监测的结果，评价城市一周内的空气质量，并以空气污染指数的表征形式来向公众。

空气污染指数（AIR POLLUTION INDEX，简称API）是一种反映和评价空气质量的方法，就是将常规监测的几种空气污染物的浓度简化成为单一的概念性数值形式、并分级表征空气质量状况与空气污染的程度，其结果简明直观，使用方便，适用于表示城市的短期空气质量状况和变化趋势。

空气污染指数的确定原则：空气质量的好坏取决于各种污染物中危害最大的污染物的污染程度。空气污染指数是根据环境空气质量标准和各项污染物对人体健康和生态环境的影响来确定污染指数的分级及相应的污染物浓度限值。目前我国所用的空气指数的分级标准是：（1）空气污染指数（API）50点对应的污染物浓度为国家空气质量日均值一级标准；（2）API100点对应的污染物浓度为国家空气质量日均值二级标准；（3）API200点对应的污染物浓度为国家空气质量日均值三级标准；（4）API更高值段的分级对应于各种污染物对人体健康产生不同影响时的浓度限值，API500点对应于对人体产生严重危害时各项污染物的浓度。

根据我国空气污染的特点和污染防治工作的重点，目前计入空气污染指数的污染物项目暂定为：二氧化硫、氮氧化物和总悬浮颗粒物。随着环境保护工作的深入和监测技术水平的提高，再调整增加其它污染项目，以便更为客观地反应污染状况。

空气质量指数范文第4篇

关键词：PM2.5；风向风速；分析

中图分类号：S16 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20170532068

引言

直径≤2.5μm的颗粒物称为细颗粒物又称细粒、细颗粒、PM2.5，能较长时间悬浮于空气中，其在空气中含量浓度越高，就代表空气污染越严重，PM2.5粒径小，面积大，活性强，易附带有毒、有害物质，且在空气中停留时间长、输送距离远，因此对人体健康和环境质量和气象能见度有重要影响。

经过长期观测发现，PM2.5浓度与风向风速的变化密切相关，当风向和风速发生不同变化时，常州市空气质量相应的发生变化，掌握其变化规律，对预计空气质量的变化服务广大人民群众有极大帮助。

1 研究方法

利用常州市国家基本气象站2015―2016年PM2.5连续观测的数据，结合同时期日10min平均风向风速，依据GB3095-2012《环境空气质量标准》，将常州空气质量指数5分级各级别对应的风向风速进行分析，找出PM2.5浓度与风之间的相互关系。

2 不同空气质量指数与风关系分析

如图1所示，就平均量而言，风速的大小与PM2.5浓度呈显著反相关，风速矢量上升的过程是PM2.5浓度下降的过程，春、夏季风速逐渐上升时，月平均PM2.5浓度相反逐渐下降，秋冬季风速呈下行趋势时，PM2.5浓度值却逐渐增大。

2015―2016年中空气质量指数为一级的共182d，平均风速为3.4m/s，其中有80d平均风速为3.1～4.0m/s，如图2，占比45.1%，其次是48d的平均风速为2.1～3.0m/s，占比26.4%，这表示就风速而言，日平均风速当达到3.1～4.0m/s

或以上时，空气质量指数达到一级的概率就较大。空气质量指数的一级的统计日数中，风向主要集中在NNW-E（337～90）区域中，总计106d，占比72.5%，其中NNW有39d，占比21.4%，其次是32d的ENE风向，占比17.6%。

统计的空气质量为二级共为309d，日平均风速为2.2 m/s，如图3，在这些天数中，有135d平均风速为2.1～3.0m/s，占比43.7%，其次是115d的平均风速为1.1～2.0m/s，占比37.2%，这表示当日平均风速达到2.1～3.0m/s或以上时，空气质量指数基本能维持二级。空气质量二级出现的天数中，有51d主导风向为ENE-SE（67.5～135度），占比43.4%，如图12，其中ENE为主导风的天数为51d，占比16.5%，其次为发生在NNW（326～349度）的34d，11.0%。

统计的轻度污染的天数也是空气质量指数3级总共有156d，日平均风速为1.6 m/s，如图4，其中61d日平均风速在1.1～2.0m/s，占比37.0%，其次为风速2.1 ～3.0m/s

的45d，占比27.3%，这说明当日平均风速在2.1 ～3.0m/s

或以下时，空气质量便有轻度污染的条件。轻度污染的日子里，NNW-S（337～180）为主导风向，其中NNW（337）共24d，占比15.4%，其次为SSE（158）19d，占比12.2%。

2015―2016年间中度污染共65d，这65d的日风速为12. m/s，如图15，其中30d日平均风速在1.1～2.0m/s，占比46.2%%，其次为风速≤1.1的17d，占比26.2%，这说明当日平均风速在1.1～2.0m/s或以下时，空气质量出现中度污染的概率较大。中度污染的天数中，主导风出现在NE-S（45～180）区间，占比69.2%，其中ESE（113°）有10d，占比15.4%，其次为ENE（23）有9d，占比13.8%。

近2a重度污染也就是空气质量指数5级共19d，这19d的日风速为0.7m/s，如图16，其中12d日平均风速在≤1.0m/s，占比63.2%，其次为风速1.1～2.0m/s的7d，占比36.8%，数据表示当日平均风速在≤1.0m/s或以下时，空气质量形成重度污染的概率非常高。重度污染的天数中，主导风出现在NNE-SSE（23～158）区间，占比79.0%，其中ENE（23）、SSE（158）分别有4d，各占比21.1%。

以上统计中可显示，空气质量1、2级也是就是优良的时候，风速在3.0m/s或以上时出现概率较高，此时主导风向在西北偏北到东；当空气质量恶化到4、5级也就是中度、重度污染的时候，风速基本在2.0m/s以下，尤其是重度污染时日平均风速为0.7m/s，此时的主导风向转为东北偏东到南风偏东，按污染源的区域分别来看，这主要是是长三角区域工业发达，耗能较大，人民生活水平较高，生活消耗能量偏高造成。

3 结论

风速的大小与PM2.5浓度呈显著反相关，当日平均风速3.1～4.0m/s或以上时，空气质量指数达到1级的概率就较大，2.1～3.0m/s或以上时，空气质量指数基本能维持2级，当日平均在2.1～3.0m/s或以下时，空气质量便有轻度污染的条件，1.1～2.0m/s或以下时，空气质量便可能出现中度污染，当日平均L速在≤1.0m/s或以下时，空气质量形成重度污染的概率非常高。根据统计，空气质量指数1～5级时，主导风向区域分别为NNW-E、ENE-SE、NNW-S、NE-S、NNE-SSE。

参考文献

[1]中国气象局.大气成分观测业务运行管理暂行规定[Z].2014（5）.

[2]张仁健. 北京郊区夏季PM2.5和黑碳气溶胶的观测资料分析[J]. 气象科学，2011（8）.

空气质量指数范文第5篇

关键词：空气质量；污染损害指数；开封市

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1674-0432（2011）-08-0153-2

0 引言

随着社会经济持续发展，城市规模扩大，城市环境问题也日益突出，特别是城市环境空气质量状况的恶化给人们的生产和生活带来了诸多的影响，并将成为制约今后经济发展的主要因素之一[1-4]。本研究利用开封环境空气质量定点监测资料，探讨城市发展过程中空气质量变化趋势及其影响因素，并提出建议和对策，为有关部门进行环境质量评估提供参考。

1 开封市环境空气污染状况

上世纪末，开封市空气烟尘污染较为严重。据资料显示，开封市空气污染以煤烟型为主，煤烟型污染是以尘和SO2为代表的污染类型[5]。主要污染因素有：气候和人为原因造成的风沙扬尘、建筑施工尘，燃煤污染，机动车尾气污染和饮食业烟尘油烟污染等[6]。近几年，市有关部门对燃煤锅炉和饮食业烟尘油烟污染进行了集中整治，并加强施工工地现场管理，采取措施防止扬尘，环境空气状况有所改观，但环境形势依然严峻。

2 数据收集与处理

2.1 数据来源

文中所用数据来自开封市空气自动监测站、1999-2008年河南省统计年鉴和1999-2008年开封市环境状况公报。

按人口和功能区布点法，开封市环境监测站在城区设立了4个环境空气质量常规监测点，分别为：龙亭旅游品商场（商业、旅游及居住混合区），纱厂（工业、居住混合区），柴油机厂（工业、交通混合区）、世纪星幼儿园（交通、居住混合区）。

1999-2008年的主要监测指标SO2、NO2、TSP（2004年以后为PM10）的年均值见表1。

表1 1999-2008年开封市主要空气污染物浓度（mg/m3）[6]

注：由于测量项目不同，大气颗粒物1999-2003年以总悬浮颗粒物为监测指标，2004-2008年以可吸入颗粒物为监测指标。

另附：

表2 各主要监测指标的国家环境空气质量二级标准[7]

2.2 数据分析处理方法

本研究先采用污染损害指数法来分析污染因子对开封市环境空气质量的危害程度，然后通过国内外常用的污染趋势定量分析方法――相关系数法来分析开封市大气污染的变化趋势[8，9]。

除此之外，本研究还进行了各主要污染物年际变化分析，探讨各污染物的浓度与城市人口数量、市GDP总值、工业企业数量、民用汽车总量等因素之间的关系，旨在找出对环境污染贡献较大的因素，为决策部门提供参考意见。

3 结果分析

3.1 整体空气质量的污染状况分析

3.1.1 单因子的污染损害指数 国内外学者已经提出了多种环境空气质量评价方法，常见的有污染指数法、模糊评价法、灰色聚类法等。但这些方法都存在各自的不足[10，11]。污染损害指数公式是我国学者李祚泳借鉴空气污染损害率评价法后提出的，能应用于多种污染物的空气质量评价[12-15]。

空气污染损害指数公式[13]如下：

其中xj为用下式表示的污染物j浓度的相对值：

两式中：Ij――空气污染物的污染损害指数；

Cj――污染物j的实测浓度；

Cjo――为污染物j的设定的“基准”浓度值（表3）。

表3 空气污染物的“基准”浓度值[13]

根据空气污染损害指数公式，计算出各监测指标的污染损害指数见表5。

3.1.2 污染损害综合指数 受m种污染物污染的空气污染损害综合指数计算公式为[13]:

式中：Wj――为污染物j的归一化权值（表4）。

表4 环境空气质量级别与污染损害指数的对应关系[13]

由上述公式计算出历年污染损害综合指数见表5。

表5 1999-2008年开封市主要空气污染物污染损害指数

整体上看，开封市近十年总体状况为轻度污染。2004年污染损害综合指数达19.7，中度污染，为历年环境空气质量最差的一年。从各污染物单因子损害指数来看，以TSP与PM10为代表的大气颗粒物污染贡献最大，全年污染损害指数均值超过12.5。

3.2 主要大气污染物的变化趋势分析

污染趋势定量分析方法――相关系数法采用了Daniel趋势检验，使用了Spearman相关系数，公式如下[16,17]：

式中：N――时间周期（年）；

di――变量Xi和Yi的差值，即：di=Xi-Yi；

Xi――周期Ⅰ到周期N按浓度值从小到大排列的序号；

Yi――按时间排列的序号。

如果rs为正值表示呈上升趋势，若rs为负值则表示有下降趋势。用秩相关系数rs与Spearman秩相关系数统计表中的临界值Wp进行比较，若rs>Wp，则变化趋势显著，有意义；若rs

3.2.1 大气颗粒物 1999-2007年，无论监测指标是TSP还是PM10，年均值均超过国家二级标准，只有2008年PM10年均值未超标，TSP历年超标率为100%，PM10历年超标率为80%。从污染损害程度方面分析，2004年的污染损害指数为历年最高，达21.5，属中度污染；2008年损害指数最低，为7.9，属轻度污染。对1999-2008年连续10年的监测数据（表1）、污染物损害指数（表5）及趋势进行分析，TSP的rs=-0.6，│rs│ Wp（0.9）。结果表明：大气颗粒物为主要污染物；1999-2003年开封市环境空气中TSP浓度处于下降趋势，但下降趋势不显著；2004-2008年PM10浓度也处于下降趋势，且下降趋势显著。

3.2.2 SO2与NO2 开封市热能源以煤为主，SO2主要来自煤炭燃烧。1999-2003年开封市大气环境中的SO2浓度呈逐年上升的趋势。从2004年起呈现波动下降趋势，到2008年SO2浓度年均值减少到历年最低值0.038mg/m3。近十年间，SO2浓度除了2003、2004和2006年超标之外，其余7年均低于国家二级标准，超标率为30% 。SO2年平均值为0.056mg/m3，接近国家二级标准阈值。污染损害指数属于轻度污染。经检验，1999-2008年SO2的rs=0.236

NOx浓度全年变化较为平稳，近十年都控制在国家二级标准之内。由图4可看出2001-2008年，开封市NOx变化规律与SO2大体一致。经检验，NOx的rs=0.03

3.2.3 NOx/SO2 近十年间，空气中各种污染物浓度呈现出不同的消长趋势，使开封市空气污染的总体特征也发生改变。总体看来，开封市环境空气污染为煤烟型污染，但在2001年之前环境空气污染更接近汽车尾气型污染，2000年NOx/SO2的比值[18]是10年间的最高值1.389。2001年以后，除了个别年份有所波动之外，NOx/SO2的比值总体表现出缓慢增长的态势，2003年NOx/SO2的rs=0.943>Wp（0.829），说明2003-2008年NOx与SO2的比值呈明显上升趋势。若按此趋势发展，并考虑到民用汽车拥有量的增长，开封市环境空气有可能会由煤烟型污染转化为煤烟和汽车尾气复合型污染。

4 结论

（1）1999-2004年开封市整体环境空气质量介于轻度污染和中度污染之间，自2004年来各监测指标对环境空气的综合损害指数逐年下降，且SO2与PM10的浓度年均值呈明显下降趋势，可见近年整体环境空气质量在提高。随着环保工作力度的进一步加大，开封市整体环境空气质量有从轻度污染转为清洁的可能性。

（2）通过对各主要污染物浓度年均值损害指数和变化趋势分析发现，大气颗粒物（TSP、PM10）近十年年均污染损害指数最大，达到中度污染，其浓度呈逐年降低趋势。SO2和NOx的污染损害程度较小，2006-2008年间污染状况有较明显改善。

（3）自2003年起，SO2和NOx的比值呈显著上升趋势，由此可说明开封市环境空气正由煤烟型污染向煤烟和汽车尾气复合型污染转化。

参考文献

[1] 孔大为,王静,曲东.塘沽区环境空气中S02浓度变化及其原因分析[J].西北农业学报,2009,18(5):359-362.

[2] 鲍强.中国城市大气污染概况及其防治对策[J].环境科学进展, 1996,4(1):1-18.

[3] Mayer H. Air pollution in cities[J].Atmos Envion,1999,33(2):4029-4037.

[4] 刘方,王瑞斌,李钢.中国环境空气质量监测现状与发展[J].中国环境监测, 2004,20(12):8-10.

[5] 刘欣艳,任仁.北京市大气污染的特点及成因[J].城市与减灾,2003(1):41.

[6] 开封市环境保护局.开封市环境状况公报[R].1999-2008.

[7] GB3095-1996,环境空气质量标准[S].中华人民共和国环境保护局,1996.

[8] 周作明,荆国华,徐欣.湘潭市环境空气质量变化趋势分析及对策[J].四川环境,2005,24(5):27-29.

[9] 钱虹,李昌平.徐州市环境空气质量20年变化趋势及对策[J].污染防治技术,2001,14(4):37-40.

[10] 刘康兰,袁浩.模糊综合评判在环境质量评价中的应用[J].环境工程,2008,18(1):55-56.

[11] 冯利华,王基一,章明卓.环境质量的灰色聚类评价[J].环境保护科学,2000,26(4):37-39.

[12] 黄晓英,李娟,宛中华,宋丽红.基于污染损害指数的深圳市环境空气质量评价与分析[J].三峡环境与生态,2009,2(4):41-45.

[13] 李祚泳,彭荔红.基于遗传算法优化的大气质量评价的污染危害指数公式[J].中国环境科学,2000,20(4):313-317.

[14] 李祚泳,欧阳洁.环境空气质量评价的普适公式[J].环境污染与防治,2001,23(4):200-202.

[15] 李祚泳,丁晶,彭荔红.环境质量评价原理与方法[M].北京:化学工业出版社,2004.

[16] 中国环境监测总站.环境监测资料汇编[M].北京:中国科学出版社,1998-12.98-99.

[17] 曲格平.中华环境保护基金会编.中国环境保护工作全书[M].北京:中国环境科学出版社,2002.

[18] 张菊,苗鸿,欧阳志云,王效科.近20年北京市城近郊区环境空气质量变化及其影响因素分析[J].环境科学学报,2006,26

(11):1886-1892.