SMOG／大気質指数（AQI）計算ツールとは？
このツールは、測定された大気汚染物質の濃度を、米国EPA（環境保護庁）が定める大気質指数（AQI）に換算します。AQIは0〜500のスケールで、空気がどれだけきれいか／汚れているか、そしてそれに伴う健康への影響をわかりやすく示す指標です。対応しているのはPM2.5（24時間平均）、PM10（24時間平均）、地表付近のオゾン（8時間平均）です。ここで用いるルールとブレークポイント表は、いずれも米国EPAの基準に準拠しています。なお、日本では環境省が独自の指針値や注意喚起の仕組みを設けており、米国のAQIとは数値の区切りや考え方が異なる点にご注意ください。
使い方
まず汚染物質を選び、指定された単位（粒子状物質はµg/m³、オゾンはppb）で測定濃度を入力します。するとAQIの数値と、それに対応する健康カテゴリが表示されます。計算の前に、ツールはEPAの慣例に従って入力濃度を切り捨てます（PM2.5は小数第1位まで、PM10とオゾンは整数まで）。
計算式の仕組み
EPAは、公表されたブレークポイント間を区分線形補間する方式を採用しています。
$$\text{AQI} = \frac{I_{hi} - I_{lo}}{C_{hi} - C_{lo}}\left(\text{C} - C_{lo}\right) + I_{lo}$$ここで\(C\)は切り捨て後の濃度、\(C_{lo}\)／\(C_{hi}\)は\(C\)を挟むブレークポイント濃度、\(I_{lo}\)／\(I_{hi}\)はそれに対応するAQIのブレークポイント値です。最終結果は最も近い整数に四捨五入します。
計算例
オゾン＝60 ppb（8時間平均）の場合。切り捨てて60となります。これは55〜70 ppbの帯域に入り、\(I_{lo} = 51\)、\(I_{hi} = 100\)です。$$\text{AQI} = \frac{100 - 51}{70 - 55}\left(60 - 55\right) + 51 = \frac{49}{15} \times 5 + 51 = 16.333\ldots + 51 = 67.333\ldots$$ となり、四捨五入して67。カテゴリは「並（Moderate）」です。
よくある質問
なぜAQIはブレークポイントを使うのですか？ 健康への影響は濃度に対して完全に比例するわけではありません。そのためEPAは、重要なしきい値の間を直線でつなぐ区分を定義し、濃度を直感的に理解できる単一の指数に変換しています。
各カテゴリは何を意味しますか？ 0〜50：良好（Good）、51〜100：並（Moderate）、101〜150：敏感なグループに有害（Unhealthy for Sensitive Groups）、151〜200：健康に有害（Unhealthy）、201〜300：非常に有害（Very Unhealthy）、301以上：危険（Hazardous）です。
なぜ濃度を切り捨てるのですか？ EPAのガイドラインでは、計算式を適用する前に入力濃度を所定の小数桁で切り捨てる（四捨五入しない）よう求めています。これにより、一貫性があり再現可能なAQI値が得られます。
