继续探索“空气质量指数（ＡＱＩ）”的奥妙

龙血树

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

龙血树

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？

龙血树

今早成都的污染浓度数据如下：

龙血树

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”。

龙血树

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）。

龙血树

＠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：

大卫

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：

龙血树

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。。。

大卫

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

龙血树

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

大卫

实际情况其实是这样滴

龙血树

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。

龙血树

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？

龙血树

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

龙血树

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。

leekai

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。 ...

一语中的