ما هي حاسبة تحويل PM2.5 إلى مؤشر AQI؟
تحوّل هذه الأداة تركيز الجسيمات الدقيقة العالقة (PM2.5)، المقاس بوحدة الميكروغرام لكل متر مكعب (ميكروغرام/م³)، إلى مؤشر جودة الهواء (AQI) الخاص بوكالة حماية البيئة الأمريكية (US EPA). ومؤشر AQI هو مقياس يمتد من 0 إلى 500 يترجم مستويات التلوث إلى دلالة صحية سهلة الفهم. تعتمد هذه الحاسبة على نقاط الفصل الرسمية لوكالة EPA الأمريكية (القيم المُحدَّثة لعام 2024 الخاصة بـ PM2.5)، وهي تنطبق فقط على معيار AQI الأمريكي — إذ تستخدم الدول الأخرى مقاييس مختلفة، وقد تختلف اللوائح المعتمَدة في بلدك.
طريقة الاستخدام
أدخل متوسط تركيز PM2.5 المقاس على مدى 24 ساعة بوحدة ميكروغرام/م³، فتُعيد الحاسبة قيمة مؤشر AQI المقابلة وفئتها الصحية (جيد، معتدل، غير صحي للفئات الحساسة، غير صحي، غير صحي إطلاقًا، أو خطير).
شرح المعادلة
تحدّد وكالة EPA مجموعة من نقاط الفصل الخاصة بالتركيز، وكل منها مرتبط بنطاق محدد من قيم AQI. تبحث الحاسبة عن فترة الفصل التي تقع ضمنها قيمة التركيز \(C\) الخاصة بك، ثم تجري استيفاءً خطيًّا على النحو التالي:
$$\text{AQI} = \frac{I_h - I_l}{C_h - C_l}\,(C - C_l) + I_l$$
حيث يمثّل \(C_l\) و\(C_h\) نقطتي الفصل الدنيا والعليا للتركيز المُحيطتين بـ \(C\)، فيما يمثّل \(I_l\) و\(I_h\) قيمتي AQI المقابلتين لهما. وتُقرَّب النتيجة إلى أقرب عدد صحيح.
مثال تطبيقي
لنفترض أن PM2.5 = 35.5 ميكروغرام/م³. تقع هذه القيمة ضمن النطاق 35.5–55.4، الذي يقابل قيم AQI من 101 إلى 150. إذن \(C_l=35.5\) و\(C_h=55.4\) و\(I_l=101\) و\(I_h=150\). ويكون الحساب: $$\text{AQI} = \frac{150-101}{55.4-35.5}\,(35.5-35.5) + 101 = 0 + 101 = 101$$ ضمن فئة "غير صحي للفئات الحساسة".
معنى نتيجة مؤشر جودة الهواء
يعمل مؤشر جودة الهواء التابع لوكالة حماية البيئة الأمريكية على مقياس من 0 إلى 500، حيث تعني الأرقام الأعلى تلوثاً أكثر للهواء وقلقاً صحياً أكبر. يتوافق مؤشر جودة الهواء 100 مع مستوى معيار جودة الهواء الوطني قصير الأجل ذي الصلة؛ القيم عند 100 أو أقل منها تعتبر عموماً مرضية، بينما تعتبر القيم فوق 100 غير صحية — أولاً للمجموعات الحساسة، ثم، مع ارتفاع الرقم، للجميع.
- جيد (0–50): جودة الهواء مرضية وتلوث الهواء يشكل خطراً قليلاً أو لا يشكل خطراً على الإطلاق.
- متوسط (51–100): جودة الهواء مقبولة. قد يكون هناك خطر لبعض الأشخاص، خاصة أولئك الذين يتمتعون بحساسية غير عادية تجاه تلوث الهواء.
- غير صحي للمجموعات الحساسة (101–150): قد يعاني أفراد المجموعات الحساسة من آثار صحية. السكان العام أقل احتمالاً للتأثر.
- غير صحي (151–200): قد يعاني بعض أفراد الجمهور العام من آثار صحية؛ قد يعاني أفراد المجموعات الحساسة من آثار أكثر خطورة.
- غير صحي جداً (201–300): تنبيه صحي — ارتفاع خطر الآثار الصحية للجميع.
- خطر (301–500): تحذير صحي من ظروف طارئة — من المرجح أن يتأثر الجميع.
بالنسبة لـ PM2.5، تشمل "المجموعات الحساسة" كما حددتها وكالة حماية البيئة الأشخاص الذين يعانون من أمراض القلب أو الرئة، وكبار السن، والأطفال والمراهقون، والأشخاص ذوو الحالة الاجتماعية والاقتصادية المنخفضة. هذه معلومات عامة وحقائقية عن المؤشر وليست نصيحة طبية شخصية؛ استشر متخصصاً مؤهلاً بخصوص الحالات الصحية الفردية.
المصطلحات الأساسية
- PM2.5
- مادة جزيئية ناعمة بقطر ديناميكي هوائي يبلغ 2.5 ميكرومتر أو أقل. هذه الجزيئات صغيرة بما يكفي لتخترق عميقاً في الرئتين وتدخل مجرى الدم.
- AQI (مؤشر جودة الهواء)
- مؤشر وكالة حماية البيئة الأمريكية بنطاق 0–500 الذي يترجم تركيزات الملوثات المقاسة إلى رقم واحد يصف جودة الهواء والقلق الصحي المرتبط به.
- µg/m³ (ميكروغرام لكل متر مكعب)
- وحدة تركيز الكتلة المستخدمة لـ PM2.5: كتلة المادة الجزيئية، بالميكروغرام، الموجودة في متر مكعب واحد من الهواء.
- نقطة الفاصل
- نقطة نهاية محددة لفئة تركيز أو مؤشر جودة الهواء في جدول البحث الخاص بوكالة حماية البيئة. تقسم نقاط الفاصل المقياس إلى ست فئات وتثبت الاستيفاء الخطي.
- المجموعات الحساسة
- الأشخاص المعرضون لخطر أكبر من ملوث معين. بالنسبة لـ PM2.5، يشمل هذا الأشخاص الذين يعانون من أمراض القلب أو الرئة، وكبار السن، والأطفال والمراهقين.
- \(C\)
- تركيز PM2.5 المقاس (المقطوع) الذي يتم تحويله، بوحدة µg/m³ — تم إدخاله في حقل pm25.
- \(C_l\) و \(C_h\)
- نقاط فاصل التركيز المنخفضة والعالية للفئة التي تحتوي على \(C\) (بوحدة µg/m³).
- \(I_l\) و \(I_h\)
- قيم مؤشر جودة الهواء المنخفضة والعالية المقابلة لـ \(C_l\) و \(C_h\) لنفس تلك الفئة.
الأسئلة الشائعة
هل يعني ارتفاع قيمة AQI دائمًا أن الهواء أسوأ؟ نعم — فكلما ارتفعت قيمة AQI زاد التلوث وارتفع الخطر على الصحة.
ما التركيز الذي يُعدّ "جيدًا"؟ وفق مقياس EPA لعام 2024، يقابل تركيز PM2.5 بين 0 و9.0 ميكروغرام/م³ قيم AQI من 0 إلى 50 (جيد).
هل هذا المؤشر مطابق لمؤشر AQI الدولي؟ لا. فهو يعتمد على نقاط الفصل الخاصة بوكالة EPA الأمريكية، بينما يستخدم الاتحاد الأوروبي والهند والصين وغيرها نطاقات ومؤشرات مختلفة.
