PM10 → AQI 계산기란?
이 계산기는 PM10(지름 10마이크로미터 이하의 미세먼지) 농도를 미국 환경보호청(EPA)이 정한 대기질 지수(AQI, Air Quality Index)로 변환해 줍니다. 미국 AQI 기준을 따르며, 24시간 평균 농도를 세제곱미터당 마이크로그램(µg/m³) 단위로 입력받아 EPA 공식 PM10 구간표를 적용합니다. 참고로 한국은 환경부의 통합대기환경지수(CAI)를 사용하므로 등급 구간이 미국 AQI와 다르다는 점을 염두에 두세요.
사용 방법
24시간 평균 PM10 농도를 µg/m³ 단위로 입력하면, 그에 해당하는 AQI 값(0~500)과 함께 건강 등급을 보여 줍니다. 등급은 좋음(Good), 보통(Moderate), 민감군 영향(Unhealthy for Sensitive Groups), 나쁨(Unhealthy), 매우 나쁨(Very Unhealthy), 위험(Hazardous)으로 구분됩니다. 아래 표에서 어떤 구간이 적용되었는지도 함께 확인할 수 있습니다.
계산 공식 풀이
EPA는 구간별 선형 보간법을 사용합니다. 먼저 농도를 정수로 절삭한 뒤, 그 값이 속하는 농도 구간을 찾습니다. 해당 구간 안에서 AQI는 다음과 같이 계산됩니다.
$$\text{AQI} = \frac{I_{hi} - I_{lo}}{C_{hi} - C_{lo}}\left(C - C_{lo}\right) + I_{lo}$$
여기서 \(C\)는 절삭한 농도, \([C_{lo}, C_{hi}]\)는 농도 구간, \([I_{lo}, I_{hi}]\)는 그에 대응하는 AQI 구간입니다. PM10의 구간은 0~54 µg/m³ (AQI 0~50), 55~154 (51~100), 155~254 (101~150) 등으로 이어집니다.
계산 예시
PM10 = 200 µg/m³인 경우를 살펴보겠습니다. 이 값은 155~254 구간(AQI 101~150)에 속합니다. $$\text{AQI} = \frac{150 - 101}{254 - 155}\left(200 - 155\right) + 101 = \frac{49}{99} \times 45 + 101 = 22.27 + 101 = 123.27$$이며, 반올림하면 123입니다. 등급은 "민감군 영향(Unhealthy for Sensitive Groups)"에 해당합니다.
자주 묻는 질문
미국 AQI인가요, 국제 기준인가요? 이 계산기는 미국 EPA의 AQI 기준과 PM10 구간을 사용합니다. 인도, 중국, EU, 한국 등 다른 나라는 서로 다른 구간을 적용합니다.
왜 농도가 절삭되나요? EPA 규정상 공식을 적용하기 전에 PM10 농도를 정수 µg/m³로 절삭하도록 되어 있습니다.
AQI 최댓값은 얼마인가요? 이 계산기는 505~604 구간(AQI 최대 500)까지 산출합니다. 그 이상은 EPA에서 "AQI 범위 초과(beyond AQI)"로 간주합니다.
