PM10 → AQI 변환 계산기 (미국 EPA 기준)

계산 입력

PM10 농도 (µg/m³, 24시간 평균)

결과

PM10 대기질 지수 (AQI)

98

Moderate

AQI 하한값 (I_lo)	51
AQI 상한값 (I_hi)	100
농도 하한값 (C_lo)	55 µg/m³
농도 상한값 (C_hi)	154 µg/m³

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.

미국 EPA의 6개 AQI 등급, 좋음(녹색)부터 위험(적갈색)까지.

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.

AQI 공식은 PM10 농도를 인접한 구간점 사이에서 선형 보간합니다.

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.