一、空气质量指数概述

空气污染指数，就是根据环境空气质量标准和各项污染物对人体健康、生态、环境的影响，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，它将空气污染程度和空气质量状况分级表示，适合于表示城市的短期空气质量状况和变化趋势。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。

环境监测部门每天发布的空气质量中，会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等等。但是，人们很难从这么多个抽象的浓度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。

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。比如0–50之间，代表“良好”；51–100之间，代表“中等”；101–150之间，代表“对敏感人群不健康”……等等。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。

二、空气质量指数是怎么算出来的

空气质量指数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。

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93，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153，属于“不健康”的级别。

大家也没有必要去比较我国标准和美国标准，毕竟两国地处大气环境有明显差异，不可同日而语，并非美国的就比国内的标准高，只是不同而已。

I=空气质量指数，即AQI，输出值；

C=污染物浓度，输入值；

Clow=小于或等于C的浓度限值，常量；

Chigh=大于或等于C的浓度限值，常量；

Ilow=对应于Clow的指数限值，常量；

Ihigh=对应于Chigh的指数限值，常量。

利用这个公式，根据污染物浓度C，可以方便地计算出空气质量指数I。比如要计算PM2.5浓度等于68.5μg/m3对应的AQI，查浓度限值表可知，它在65.5和150.4之间。所以Clow=65.5，Chigh=150.4，对应的Ilow=151，Ihigh=200，套入公式计算：

取整即得AQI=153。各种污染物的AQI值分别算出来后，取数值的那个即为最终的AQI值。比如SO2浓度为20.5μg/m3，算出来对应的AQI为29；PM10浓度为150.8μg/m3，对应的AQI为98；PM2.5浓度为130.7μg/m3，对应的AQI为189。最终的AQI值就是189，而贡献了那个值的PM2.5则称为首要污染物。

严格来说，PM2.5对应的AQI是针对24小时平均的PM2.5浓度计算出来的。也就是说，并没有对应于实时PM2.5浓度的AQI。但是为了的方便，通常也将实时PM2.5浓度按24小时平均浓度计算出AQI值。这样算有一个假设的前提，就是如果这个浓度持续24小时的话，对应的AQI才成立。

另外，我国计算AQI使用的公式也和美国标准一样，但是每个级别对应的污染物浓度限值是不同的。同样以PM2.5的限值为例，两国标准中规定的浓度限值对比如下：

结合AQI的计算公式可以看出，在PM2.5浓度高于150μg/m3时，两国标准计算出来的AQI基本等同；而在PM2.5浓度低于150μg/m3时，两国标准计算出来的AQI有明显差异。

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93，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153，属于“不健康”的级别。

大家也没有必要去比较我国标准和美国标准，毕竟两国地处大气环境有明显差异，不可同日而语，并非美国的就比国内的标准高，只是不同而已。