要了解AQI,首先我们先给大家普及一下我们身边的主要污染物是哪些?AQI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。世界每个国家制定的空气质量标准有所不同,AQI的取值范围差别很大。AQI指数也只表征污染程度,并非具体污染物的浓度值。每一项污染物的空气质量指数又称空气质量分指数。当AQI大于50时将IAQI最大的污染物确定为首要污染物, 超过100 时,为超标污染物。最终报告的AQI值就是108,而贡献了那个最大值的PM2.5则称为首要污染物。而一旦发生“爆表”的情况,只有通过污染物的浓度值来进一步判断污染的严重程度了,这就违背了设置AQI作为统一的空气质量衡量指标的初衷。
要了解AQI,首先我们先给大家普及一下我们身边的主要污染物是哪些?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)和悬浮颗粒物等。悬浮颗粒物中,直径小于等于10μm的称为PM10,直径小于等于2.5μm的称为PM2.5。
环境部门每天都会发布这些污染物的浓度值,但是问题是,这么多的污染物,普通的人群很难根据这些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。
专业的定义来了:AQI 是定量描述空气质量状况的无量纲指数,主要是将二氧化硫(SO2) 、二氧化氮(NO2) 、一氧化碳(CO) 、臭氧(O 3) 以及PM10 、PM2.5 、等六项污染物浓度值换算成相应的指数。
空气质量指数的值在不同的区间,就代表了不同的空气质量水平。AQI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。
为了更直观起见,每个区间都有一个固定的颜色值与它对应:
究竟AQI 是如何测量和计算的,又与人们常说的雾- 霾有何关系呢?
世界每个国家制定的空气质量标准有所不同,AQI的取值范围差别很大。在我国,目前采用的是和美国相似的标准,AQI的取值范围位于0 -500之间。 AQI指数也只表征污染程度,并非具体污染物的浓度值。
每一项污染物的空气质量指数又称空气质量分指数(IAQI)。
第一步 是对照各项污染物的分级浓度限值,以及各项污染物的实测浓度值分别计算得出空气质量分指数(Individual Air Quality Index,简称IAQI):
空气质量分指数级别及对应的污染物项目浓度限值见表1:
,其中:
第二步是,利用这个公式,计算出每个污染物的IAQIP值,也就是IAQI,取数值最大的那个即为最终报告的AQI值。当AQI大于50时将IAQI最大的污染物确定为首要污染物, 超过100 时,为超标污染物。
n——污染物项目
举一个例子:
比如北京奥体中心PM2.5浓度为81μg/m3,对应的AQI为108。最终报告的AQI值就是108,而贡献了那个最大值的PM2.5则称为首要污染物。
根据表1,在6项污染物中,PM2.5折算成IAQI为500的浓度限值,也刚好是500μg/m3。也就是说,一旦PM2.5的日均浓度超过500μg/m3,AQI随即达到500,无论浓度再怎么高,AQI也还是500。因此,严重雾霾期间,PM2.5日均浓度超过500μg/m3的地方,就“爆表”了(Beyond Index)。
但个人认为,设置500 为最大值其实并不是不合理。 近些年来,空气质量“爆表”现象频频发生,屡见不鲜。而一旦发生“爆表”的情况,只有通过污染物的浓度值来进一步判断污染的严重程度了,这就违背了设置AQI作为统一的空气质量衡量指标的初衷。未来环保部AQI的算法是否要进一步的修正,将不得而知,但是不排除会有这样的可能性。
所以写到这里,国内天气软件领先的墨迹天气APP上关于空气质量指数下面的污染物,其实是分指数,而非浓度,但污染物爆表的时候,就可能不能准确判断出污染的严重程度了。更合理的建议是:空气指数页面显示总体的AQI,但是具体的污染物可以显示浓度,这样公众可能会更容易接受一些(供参考)?
毋庸置疑,AQI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。近些年来,人们关注AQI指数,主要是因为一种叫做“雾霾”的名词闯进了公众的视野。
严格意义上来讲,“雾霾”应该区分对待,“雾是雾,霾是霾”,都算是一种使能见度下降的天气现象。雾是由水汽组成,单纯雾出现的时候,很干净。而霾成分相对复杂,是指原因不明的大量烟、尘等微粒悬浮而形成的浑浊现象。霾的核心物质是空气中悬浮的灰尘颗粒,气象学上称为“气溶胶颗粒”。
霾的组成成分非常复杂,包括数百种大气颗粒物,就是污染物的积聚。其中有害人类健康的主要是直径小于10微米的气溶胶粒子(PM10)。其中,现阶段对人们健康影响最大的要数PM2.5,即常说的细颗粒物,可吸入颗粒物(可吸入肺),它能直接进入并粘附在人体上下呼吸道和肺叶中。
大气中PM2.5 、PM10 等颗粒物也是造成能见度降低的主要原因。 值得一提的是,在我国现阶段,当AQI爆表时,PM2.5常成为首要污染物,但有时则是光化学污染所带来的臭氧。因此,在绝大多数情况下,人们对AQI的直观感受还是很明显的。
所以真正导致AQI数值飙升的是霾,而不是雾。但两者也不完全是线性的关系,但也是正相关。
前段时间,有网友反应,明明是晴天,但是AQI指数级别却显示轻度污染。真的是数据出现了问题吗?未必!
人们往往以为天空灰蒙蒙、空气刺鼻就意味着污染严重,而晴天则安然无事,没有污染。实际上,有的时候,眼睛和鼻子可能欺骗了你。
在AQI监测的六种污染物中,PM2.5等颗粒物是造成能见度降低,让天空看起来灰蒙蒙的元凶;臭氧有一种刺激性气味(如复印室里的呛鼻气味);而其他污染物,比如说二氧化硫、一氧化碳等在可见光波段对光的吸收和衰减效应很小,所以,对能见度几乎没有影响。二氧化氮也只有在极高浓度的时候才会影响到能见度,使得天空看起来有点泛红棕色。
所以,对于二氧化硫、一氧化碳以及低浓度的二氧化氮,是无色无味的,这也意味着为什么有的时候AQI仍显示“污染”,但是天空状态看起来很好的原因。
每次出现雾霾过程时,上面的话大家是不是都曾经见到过?由于雾霾经常相伴出现,有时候确实难以区分。
区分雾霾,除了成分不同以外,湿度条件也是一个比较重要的参考因子。往往雾的湿度更大,而霾相对要小一些。一天当中,湿度会有明显的日变化,早晚湿度大,而白天湿度降低,因此一般认为白天多出现是霾,而夜间雾的成分加大。但是——
那夜间转化为雾了,是不是意味着污染就轻了呢? 其实事实没有想象中那么简单!比如帝都的雾霾就不是那么回事~
2016年12月24-26日,华北一带出现了一次霾天气过程。看一下帝都在这次霾天气过程中,AQI的一个变化趋势:
北京从24日开始,AQI指数开始上升,污染逐渐加重,26日当天,是污染物最重的一天,北京出现严重污染。不过AQI分布曲线,并不是一个线性的状态,而是有明显的峰值出现。
从日分布以及逐小时分布来看,发现AQI指数的波峰主要是出现在夜间到清晨这段时间(24日夜间和25日清晨,25日夜间到26日清晨),而白天污染物能则呈现出下降的趋势,中午前后为低谷状态,换句话说,这段时间空气相对较好一些。而下午以后空气质量逐渐转差,或者说变得更差。
但是在26日白天到晚上这段时间,北京的AQI变化并没有呈现出显著的飙升趋势,而这段时间正是冷空气到来前的时段,这就跟气温的日变化一样,在天气平稳的时候,气温是白天高,早晚低,而冷空气来了,气温曲线往往不按常理出牌。空气质量的变化也是如此。
27日凌晨起,冷空气正式抵达,北京的AQI指数如断崖般下跌,空气质量也明显好转。
AQI的所有相关的指标也呈现出相似的波动。
而最新的一次雾霾过程中,北京依然呈现出三个非常明显的波动。
所以,总的来看, AQI一天的大致变化:白天AQI数值相对较低,中午前后是低谷,夜间雾霾较重(AQI峰值)。
在没有特殊天气的时候,当天AQI走势跟气象条件有一定的关系。 这里面需要提到一个“逆温”的概念。
什么是逆温?一般情况下,大气温度随着高度增加而下降,可是在某些天气条件下,地面上空的大气结构会出现气温随高度增加而升高的反常现象,气象学上称之为“逆温”,发生逆温现象的大气层称为“逆温层”。
在冬半年,由于地面相当于大气为“冷源”,夜间辐射降温明显,这样就有可能近地面的空气会比上层大气温度低,这其实就是“辐射逆温”,这种“下冷上热”的逆温层结一旦形成,空气无法上下对流,像一个盖子一样,污染物就很难扩散。需要注意的是,这种逆温往往在黎明前最强,日出后自上而下消失。
而逆温层被打破后,污染物将会得到扩散。这也解释了,为什么白天污染往往较低,而入夜后,污染物浓度不断堆积,不容易扩散,AQI指数偏高的原因。
结论:如果一天当中外去时段可以选择话,那就是白天太阳升起之后,日落之前咯。但是有冷空气来的时候会有意外发生。
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PM2.5)、二氧化氮、二氧化硫、一氧化碳、臭氧、挥发性有机化合物等等.
我国目前规定空气质量必须依据的污染物有三项:二氧化硫、二氧化氮、可吸入悬浮颗粒物(漂尘),这是根据全国城市污染情况及现有技术水平而确定的.
二氧化硫是一种无色的中等刺激性气体,主要影响呼吸道.二氧化硫主要来自燃烧含硫燃料.空气中的二氧化硫很大部分来自发电过程及工业生产.吸入二氧化硫可使呼吸系统功能受损,加重已有的呼吸系统疾病.对于容易受影响的人,除肺部功能改变处,还伴有一些明显症状如喘气、气促、咳嗽等.二氧化硫亦会导致死亡率上升,尤其是在悬浮粒子协同作用下.最易受二氧化硫影响的人士包括患有哮喘病、心血管或慢性肺病者,儿童及老年人.
二氧化氮是一种棕红色有刺激性臭味的气体.主要来自于车辆废气、火力发电站和其他工业的燃料燃烧及硝酸、氮肥、炸药的工业生产过程,具有腐蚀性和生理刺激作用,呼吸系统有问题的人士如哮喘患者,较易受二氧化氮的影响.对儿童来说,可能会造成肺部发育受损.研究指出长期吸入可能会导致肺部构造改变.二氧化氮是形成光化学烟雾的主要因素之一,也是酸雨的来源之一.
描述空气质量状况的无量纲指数,参与空气质量评价的主要污染物为SO2、NO2、PM10、PM2.5、O3、CO...
空气质量指数(AQI)简介:空气质量指数(AirQualityIndex,简称AQI)是定量描述空气质量状况的无量纲指数。针对单项污染物的还规定了空气质量分指数。参与空气质量评价的主要污染物为细颗粒物、可吸入颗粒物、二氧化硫、二氧化氮、臭氧、一氧化碳等六项。
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