什么是 PM2.5 转 AQI 计算器?
这款工具可以把以微克每立方米(µg/m³)为单位的细颗粒物(PM2.5)浓度,换算成美国国家环境保护局(US EPA)发布的空气质量指数(AQI)。AQI 是一套 0–500 的数值标尺,能把污染水平转化为通俗易懂的健康提示。本计算器采用美国 EPA 官方浓度限值(PM2.5 为 2024 年修订后的数值),仅适用于美国 AQI 标准——其他国家和地区使用的是不同的指数体系。需要提醒中国用户的是,中国生态环境部发布的 AQI 在污染物分级和限值上与美国标准并不一致,同一浓度对应的数值往往不同,请勿直接套用。
如何使用
填入实测的 24 小时平均 PM2.5 浓度(单位 µg/m³),计算器即可给出对应的 AQI 数值及其健康等级(优、中等、对敏感人群不健康、不健康、非常不健康、危险)。
计算公式详解
EPA 定义了一组浓度限值,每一段都对应一个 AQI 区间。计算器会先找到包含你输入浓度 \(C\) 的那个限值区间,再进行线性插值:
$$\text{AQI} = \frac{I_h - I_l}{C_h - C_l}\,(C - C_l) + I_l$$
其中 \(C_l\) 和 \(C_h\) 分别是包夹 \(C\) 的浓度下限与上限,\(I_l\) 和 \(I_h\) 则是对应的 AQI 下限与上限。最终结果四舍五入取整数。
实例演算
假设 PM2.5 = 35.5 µg/m³,它落在 35.5–55.4 这一档,对应 AQI 101–150。于是 \(C_l=35.5\)、\(C_h=55.4\)、\(I_l=101\)、\(I_h=150\)。代入公式:$$\text{AQI} = \frac{150-101}{55.4-35.5}\,(35.5-35.5) + 101 = 0 + 101 = 101$$属于"对敏感人群不健康"等级。
您的AQI结果意味着什么
美国EPA空气质量指数采用0–500的标度,数字越大表示空气污染越严重,健康风险越大。AQI值为100对应相关短期国家空气质量标准的水平;值在100以下通常被认为是令人满意的,而值在100以上被认为是不健康的——首先对敏感人群,然后,随着数字的增加,对所有人。
- 优秀(0–50):空气质量令人满意,空气污染构成的风险很小或根本没有。
- 中等(51–100):空气质量可以接受。某些人,特别是对空气污染异常敏感的人,可能存在风险。
- 对敏感人群不健康(101–150):敏感人群的成员可能会经历健康影响。一般公众不太可能受到影响。
- 不健康(151–200):一些普通公众可能会经历健康影响;敏感人群的成员可能会经历更严重的影响。
- 非常不健康(201–300):健康警报——所有人的健康影响风险都增加了。
- 危险(301–500):紧急条件健康警告——所有人都更有可能受到影响。
对于PM2.5,EPA定义的"敏感人群"包括心脏或肺部疾病患者、老年人、儿童和青少年以及低社会经济地位人群。这是关于该指数的一般事实信息,不是个人医疗建议;请咨询合格的专业人士以了解个人健康问题。
关键术语
- PM2.5
- 空气动力学直径为2.5微米或更小的细颗粒物。这些颗粒足够小,可以深入肺部并进入血液。
- AQI(空气质量指数)
- 美国EPA的0–500指数,将测量的污染物浓度转换为描述空气质量和相关健康风险的单一数字。
- µg/m³(微克/立方米)
- 用于PM2.5的质量浓度单位:一立方米空气中包含的颗粒物的质量(以微克为单位)。
- 断点
- EPA查找表中浓度或AQI范围的确定端点。断点将规模分为六个类别,并锚定线性插值。
- 敏感人群
- 因给定污染物而处于更高风险的人。对于PM2.5,这包括心脏或肺部疾病患者、老年人、儿童和青少年。
- \(C\)
- 被转换的测量(截断)PM2.5浓度,单位为µg/m³——在pm25字段中输入。
- \(C_l\)和\(C_h\)
- 包含\(C\)的类别的低和高浓度断点(单位:µg/m³)。
- \(I_l\)和\(I_h\)
- 对应于\(C_l\)和\(C_h\)的低和高AQI指数值,用于同一类别。
常见问题
AQI 越高就一定代表空气越差吗?是的——AQI 越高,意味着污染越严重、健康风险越大。
什么浓度算"优"?按照 2024 年 EPA 标准,PM2.5 在 0–9.0 µg/m³ 区间对应 AQI 0–50,即"优"。
它和国际通用的 AQI 一样吗?不一样。本工具采用美国 EPA 的浓度限值;欧盟、印度、中国等地各有不同的分级区间和指数算法,结果不能互相替代。