空气污染指数简介及其计算方法

详细介绍了空气污染指数简介及其计算方法

空气污染指数

空气污染指数(Air pollution Index，简称API)就是将常规监测的几种空气污

染物浓度简化成为单一的概念性指数值形式，并分级表征空气污染程度和空气质量状况，适合于表示城市的短期空气质量状况和变化趋势。空气污染的污染物有：烟尘、总悬浮颗粒物、可吸入悬浮颗粒物（浮尘）、二氧化氮、二氧化硫、一氧化碳、臭氧、挥发性有机化合物等等。

空气污染指数是根据空气环境质量标准和各项污染物的生态环境效应及其对人体健康的影响来确定污染指数的分级数值及相应的污染物浓度限值。空气质量周报所用的空气污染指数的分级标准是；(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。

定义及分级限制 空气污染指数(AirpollutionIndex,简称API)是评估空气质量状况的一

空气污染指数

组数字，它能告诉您今天或明天您呼吸的空气是清洁的还是受到污染的，以及您应当注意的健康问题。空气污染指数关注的是吸入受到污染的空气以后几小时或几天内人体健康可能受到的影响。 空气污染指数划分为0－50、51－100、101－150、151－200、201－250、251－300和大于300七档，对应于空气质量的七个级别，指数越大，级别越高，说明污染越严重，对人体健康的影响也越明显。

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空气污染指数为0－50，空气质量级别为I级，空气质量状况属于优。此时不存在空气污染问题，对公众的健康没有任何危害。

空气污染指数为51－100，空气质量级别为

II级，空气质量状况属于良。此时空气质量被认为是可以接受的，除极少数对某种污染物特别敏感的人以外，对公众健康没有危害。

空气污染指数为101－150，空气质量级别为III（1）级，空气质量状况属于轻微污染。此时，对污染物比较敏感的人群，例如儿童和老年人、呼吸道疾病或心脏病患者，以及喜爱户外活动的人，他们的健康状况会受到影响，但对健康人群基本没有影响。 空气污染指数为151－200，空气质量级别为III（2）级，空气质量状况属于轻度污染。此时，几乎每个人的健康都会受到影响，对敏感人群的不利影响尤为明显。 空气污染指数为201－300，空气质量级别为IV（1）级和IV（2）级，空气质量状况属于中度和中度重污染。此时，每个人的健康都会受到比较严重的影响。

空气污染指数大于300，空气质量级别为V级，空气质量状况属于重度污染。此时，所有人的健康都会受到严重影响。

空气污染指数的预测可以在严重的空气污染情况出现前，提醒市民大众，特别是那些对空气污染敏感的人士，如患有心脏病或呼吸系统毛病者，在必要时采取预防措施。

计算公式

指标解释和计算公式 空气污染指数(API)是一种反映和评价空气质量的数量尺度方法，就是

空气污染指数

将常规监测的几种空气污染物浓度简化成为单一的概念性指数数值形式，并分级表征空气污染程度和空气质量状况。中国计入空气污染指数的项目暂定为：二氧化硫、氮氧化物和总悬浮颗粒物。当某种污染物浓度Ci，≤Ci≤Ci，j+1时，其污染分指数

Ii=[(Ci-Ci，j)/(Ci，Cj+1-Ci，j)]×(Ii，j+1-Ii，j)+Ii，j 式中：Ii第I种污染物的污染分指数；

Ci第I种污染物的浓度值；

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Ii，j第I种污染物j转折点的污染分项指数值；

Ii，j+l第I种污染物j十1转折点的污染分项指数值；

Ci，j第j转折点上I种污染物的(对应于Ii，j+1) 浓度值；

Ci，j+l第j十1转折点上I种污染物的(对应于Ii，j+1)浓度值； 各种污染参数的污染分指数都计算出以后，取最大者为该区域或城市的空气污染指数API

API＝max(Il，I2……Ii……In)

悬浮颗粒物污染与人体健康

空气中可自然沉降的颗粒物称降尘，而悬浮在空气中的粒径小于100微米的颗粒物通称总悬浮颗粒物（TSP），其中粒径小于10微米的称可吸入颗粒物（PM10）。可吸入颗粒物因粒小体轻，能在大气中长期飘浮，飘浮范围从几公里到几十公里，可在大气中造成不断蓄积，使污染程度逐渐加重。可吸入颗粒物成份很复杂，并具有较强的吸附能力。例如可吸附各种金属粉尘和强致癌物苯并(a)芘、吸附病原微生物等。

可吸入颗粒物随人们呼吸空气而进入肺部，以碰撞、扩散、沉积等方式滞留在呼吸道不同的部位，粒径小于5微米的多滞留在上呼吸道。滞留在鼻咽部和气管的颗粒物，与进入人体的二氧化硫（SO2）等有害气体产生刺激和腐蚀粘膜的联合作用，损伤粘膜、纤毛，引起炎症和增加气道阻力。持续不断的作用会导致慢性鼻咽炎、慢性气管炎。滞留在细支气管与肺泡的颗粒物也会与二氧化氮等产生联合作用，损伤肺泡和粘膜，引起支气管和肺部产生炎症。长期持续作用，还会诱发慢性阻塞性肺部疾患并出现继发感染，最终导致肺心病死亡率增高。

空气污染指数的定义及分级限值

（一）空气污染指数的定义及分级限值

api（air pollution index的英文缩写）是空气污染指数，我国城市空气质量日报api分级标准如表1：

表1 空气污染指数对应的污染物浓度限值

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表2 空气污染指数范围及相应的空气质量类别

① 基本计算式：

设I为某污染物的污染指数，C为该污染物的浓度。则：

式中：C大与C小：在API分级限值表（表1）中最贴近C值的两个值，C大为大于C的限值，C小为小于C的限值。

I大与I小：在API分级限值表（表1）中最贴近I值的两个值，I大为大于I的值，I小为小于I的值。

② 全市API的计算步骤

a 求某污染物每一测点的日均值

式中：Ci为测点逐时污染物浓度，n为测点的日测试次数

b 求某一污染物全市的日均值

式中：l为全市监测点数

c 将各污染物的市日均值分别代入API基本计算式所得值，便是每项污染物的API分指数。

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d 选取API分指数最大值为全市API。

③ 全市主要污染物的选取

各种污染物的污染分指数都计算出以后，取最大者为该区域或城市的空气污染指数API，则该项污染物即为该区域或城市空气中的首要污染物。

API = max(I1,I2…Ii…In）

假定某地区的PM10日均值为0.215毫克/立方米，SO2日均值为0.105毫克/立方米，NO2日均值为0.080毫克/立方米，则其污染指数的计算如下：按照表1，PM10实测浓度0.215毫克/立方米介于0.150毫克/立方米和0.350毫克/立方米之间，按照此浓度范围内污染指数与污染物的线性关系进行计算，即此处浓度限值C2 =0.150毫克/立方米，C3 =0.350毫克/立方米，而相应的分指数值I2 =100，I3 =200，则PM10的污染分指数为：

I ＝（（200－100）/（0.350－0.150））×(0.215－0.150) +100＝132 这样，PM10的分指数I =132；其它污染物的分指数分别为I =76（SO2），I =50（NO2）。取污染指数最大者报告该地区的空气污染指数：

API =max（132,76,50）=132