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继续探索“空气质量指数(AQI)”的奥妙

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  • TA的每日心情
    开心
    7 天前
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    [LV.Master]无

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    楼主
    发表于 2015-4-16 12:22:05 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
    昨天在日志中公布了第一个发现,关于成都AQI的计算中,灵岩寺可能起到的神奇作用。

    今天早上一看数据,感觉更不好了,干脆就没有敢开窗。

    昨天还只是猜测灵岩寺的作用,今天再一想,这个猜测不够严谨,别冤枉了好人,所以仔细研究了一下AQI计算过程。

    来自群组: 沁园春茶馆
  • TA的每日心情
    开心
    7 天前
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    [LV.Master]无

    沙发
     楼主| 发表于 2015-4-16 12:23:36 | 只看该作者
    通过对细节的研究,长久以来的疑问得到解答: 为什么当匹茨堡的和成都的AQI都是60的时候,俺的肺却感觉非常不同呢?
  • TA的每日心情
    开心
    7 天前
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    板凳
     楼主| 发表于 2015-4-16 12:31:54 | 只看该作者
    今早成都的污染浓度数据如下:

  • TA的每日心情
    开心
    7 天前
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    [LV.Master]无

    地板
     楼主| 发表于 2015-4-16 12:59:25 | 只看该作者
    那么AQI是怎么计算的呢?

    1.        首先,给定一个监测站点,观察各种污染物的浓度数据。然后计算各个污染物的各自的24小时的当日(或滑动)平均值。

    自己算着玩的话,就不必找24小时了,可以就计算此时此监测站点的数据就好。

    2.        有了浓度平均值之后,通过表格判断在哪一个污染程度的区间。每一个区间有本区间的最低污染浓度限值和最高污染浓度限值。每一个区间对应着AQI的数值区间,AQI从0到500,共对应着8个污染程度的区间。

    中国的试行标准是: 




    注意:这个浓度限值的划分,中美有一定区别。

    以PM2.5的限值为例,两国标准中规定的浓度限值对比如下:




    在重度污染时,两国标准一样。但是在非重度污染时,AQI数值可能有较大区别。果壳网站的介绍给出具体例子:

    例如当PM2.5浓度等于32.5μg/m3时,我国标准计算出的AQI值为47,属于“优”的级别;而按照美国标准计算出来的AQI为94,属于“中等”的级别。又如当PM2.5浓度等于68.5μg/m3时,我国标准计算出的AQI值为92,属于“良”的级别;而按照美国标准计算出来的AQI为158,属于“不健康”的级别。

    下图给出以PM2.5为例的区别图示,纵轴是PM2.5 的浓度,给定同样浓度,中美的污染程度标准有所不同:



    举例说明,PM2.5浓度为60的时候,在美国是“不健康”,而在中国是“良”。





    点评

    AQI标准是动态的,美国的也在不断更新中:http://www.epa.gov/airquality/particlepollution/2012/decfsstandards.pdf  发表于 2015-4-16 13:24

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  • TA的每日心情
    开心
    7 天前
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    [LV.Master]无

    5#
     楼主| 发表于 2015-4-16 13:18:46 | 只看该作者
    回到上面成都今早的数据,有两个地方的PM2.5的浓度限值达到或超过150,比如最高的君平街(严君平曾讲学的地方),达到193,那么不论中美标准都属于重度污染了。

    当然,进行24小时平均和不同监测点的平均后,全城当日的数值就会小很多。这两天浓度均值在100上下,那么在中国是轻度污染,在美属于不健康(或中度污染)。
  • TA的每日心情
    开心
    7 天前
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    [LV.Master]无

    6#
     楼主| 发表于 2015-4-16 13:46:25 | 只看该作者
    @大卫 指出,美国的标准也在变。上述都是中美最新标准,即2012年以后的标准。

    按照大卫给出的美国资料,美国1999标准和2012标准的区别如下:




    两个标准差异不大,和中国仍然有明显不同。

    那么,为什么需要调节标准呢?因为不同标准对应着不同的出行和健康建议。美国的标准变化,据报告是因为更多新发表的对于空气与健康的研究结果。

    而中国的标准设置,按照果壳的解释是因为现实的考量。比如,中度及以上污染建议减少甚至停止出行,那么按照美国标准,我们大多数城市都要处于不宜出行的状态了,这显然不现实。毕竟大家还要继续生活和工作的。 

    下面是国际统一的对应不同空气质量标准的建议表格:

    该用户从未签到

    7#
    发表于 2015-4-16 15:27:59 | 只看该作者
    本帖最后由 大卫 于 2015-4-18 12:19 编辑

    统一标准有利于对比,但这个指标还是基于各国现实情况制定比较好,高标准可以作为追求目标,否则难免削足适履。

    比如Aqicn网站上就列出了澳洲与美国的AQI标准对比,差距还是很明显的:



    再将中美欧放一起比较,就更汗颜了:



    当然,总体上指标是越来越严格了,这与人类追求更加健康环保的生活环境目标是一致的:




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    7 天前
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    8#
     楼主| 发表于 2015-4-16 16:08:20 | 只看该作者
    大卫 发表于 2015-4-16 15:27
    统一标准有利于对比,但这个指标还是基于各国现实情况制定比较好,高标准可以作为追求目标,否则难免削足适 ...


    新的信息雪上加霜,完全不能安慰人啊,澳洲比美国要求更加严格了许多

    建议找找印度标准,说不定能让人好过一些。。。

    该用户从未签到

    9#
    发表于 2015-4-16 17:01:38 | 只看该作者
    本帖最后由 大卫 于 2015-4-16 17:38 编辑
    龙血树 发表于 2015-4-16 16:08
    新的信息雪上加霜,完全不能安慰人啊,澳洲比美国要求更加严格了许多

    建议找找印度标准,说不定 ...



    三哥的来了,看了是不是觉得好受些
  • TA的每日心情
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    7 天前
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    10#
     楼主| 发表于 2015-4-16 17:57:20 | 只看该作者
    大卫 发表于 2015-4-16 17:01
    三哥的来了,看了是不是觉得好受些

    连印度都比我们讲究  希望我们尽快更新一次新标准,好歹调到比三哥水准高一点

    该用户从未签到

    11#
    发表于 2015-4-16 18:41:41 | 只看该作者

    实际情况其实是这样滴
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    12#
     楼主| 发表于 2015-4-16 23:19:38 | 只看该作者
    前面接续地板:

    3.        找到对应的区间后,找出这个区间的最低和最高限值,就可以应用公式计算具体的AQI数值。公式很简单,就是找出污染浓度在这个区间的最低和最高之间的线性对应位置。这个数值被称为空气质量分指数,对应着每个特定的污染物。具体公式是: 




    4.        从空气质量分指数中找出最高或并列最高的指数,这个数值就是当天(或当时,如果是滑动平均)的AQI。

    5.        最后,城市数据是如何得出的?没有找到具体说明,很可能是直接把各个监测点的AQI进行平均了。
  • TA的每日心情
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    7 天前
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    13#
     楼主| 发表于 2015-4-18 07:49:25 | 只看该作者
    大卫 发表于 2015-4-16 18:41
    实际情况其实是这样滴

    duang,打败新德里! 不知道墨西哥如何?
  • TA的每日心情
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    7 天前
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    14#
     楼主| 发表于 2015-4-18 08:26:05 | 只看该作者
    本帖最后由 龙血树 于 2015-4-18 08:40 编辑

    今天早上PM2.5平均65左右。按照不同国家的不同标准,这个浓度代表了不同的AQI指数以及污染程度如下:

    中国标准,浓度区间35-75,属于AQI指数50-100范围。 AQI= 50 + [(65-35)/(75-35)] x (100-50) = 87.5 良

    美国标准,浓度区间55.4-150.4,属于AQI指数150-200范围。 AQI= 150  + [(65-55.4)/(150.4-55.4)] x (200-150) =   155.1 中度污染/不健康

    澳洲标准,浓度区间50-75,属于AQI指数200-300范围。 AQI= 200 + [(65-50)/(75-50)] x (300-200) = 260 重度污染/非常不健康

    印度标准,浓度区间60-90,属于AQI指数100-200范围。 AQI= 100 + [(65-60)/(90-60)] x (200-100) =  116.7 轻度污染
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    15#
     楼主| 发表于 2015-4-18 08:33:15 | 只看该作者
    赞曰: 众国标准五花八门,AQI指数结果大相径庭,着实聒噪。如果想知道真相,建议直接看浓度。
  • TA的每日心情
    慵懒
    2020-5-10 00:00
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    [LV.10]大乘

    16#
    发表于 2015-4-18 23:30:56 | 只看该作者
    龙血树 发表于 2015-4-18 08:33
    赞曰: 众国标准五花八门,AQI指数结果大相径庭,着实聒噪。如果想知道真相,建议直接看浓度。 ...

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