今天（16日）夜間，北京市污染擴散條件較差，後半夜開始可能受到上遊沙塵的影響。預計首要污染物仍為PM2.5，空氣質量指數140-160，3-4級，輕度-中度污染。明天（17日）白天，擴散條件有所改善，但是可能繼續受到沙塵的影響，預計PM10将成為首要污染物，空氣質量指數140-160，3-4級，輕度-中度污染。預計18日：2級；19日：2-3級；20日：2級。

——摘自17日北京空氣質量預報

看完上面的北京空氣質量預報，不知道您是什麼感覺，反正筆者身邊大部分朋友看了都是同一個狀态：一臉懵X——因為看不懂。這“空氣質量指數140-160”到底是個什麼概念？3-4級又是高還是低？多少級才算優良等級？這一指數又是怎麼算出來的呢？今天咱們就來聊聊這個看起來很難懂，其實不那麼複雜的空氣質量指數AQI。（文末有彩蛋）

AQI到底是啥？一秒教你看懂空氣質量指數

1.入門篇：AQI到底是啥？

空氣質量指數（Air Quality Index，簡稱AQI），簡單來說就是能夠對空氣質量進行定量描述的數據。要知道世界各國的空氣質量是有很大區别的，我們和霧霾鬥争的同時，北歐人民正在享受藍天白雲。因此各國的空氣質量标準也是大不相同，AQI的取值範圍自然也不同。目前我國采用的标準和美國标準相似，其取值範圍在0-500之間。

石家莊VS斯德哥爾摩 沒有對比就沒有傷害

PM2.5可以說是目前最為大衆熟知的空氣污染物，然而環境中存在的污染物并不隻有PM2.5，常見的還有二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、臭氧和懸浮顆粒物（包括PM2.5和PM10），這也是目前環保監測部門每天的空氣質量報告中包含的幾種主要污染物。由于近幾年霧霾持續發展，污染越來越嚴重，在2016年1月正式實施的GB 3095-2012《環境空氣質量标準》中，新增了對PM2.5的監測要求并規定了濃度限值。

這“仙境”中可不隻有PM2.5

那麼問題來了，環境監測部門每天公布這麼多不同污染物的濃度，我們究竟如何才能确定當前空氣質量呢？為了解決這個問題，一個綜合的量化數值——空氣質量指數（AQI）便應運而生。簡單地說，它是将幾種主要污染物各自的含量折算成一個統一的指數，以反映當前空氣質量，類似數學中加權平均數的算法。

标準的制定者為空氣質量指數規定了幾大區間，在不同的區間内，就代表不同的空氣質量水平；且為了便于區分，每個區間都有與之對應的顔色，讓人一目了然。

标準規定了幾大區間并以不同顔色進行區分

有了上面這張表，我們就可以根據環保部門每天發布的空氣質量指數對号入座，輕松判斷當前空氣質量水平，并采取相應措施。

2.進階篇：它是怎麼算出來的？

看完入門篇，相信大家都已經能夠讀懂環境監測部門每天發布的空氣質量指數圖。如果還有小夥伴不滿足于“了解”的話，還可以看看進階篇：這一數據究竟是如何算出來的呢？

先給各位一個公式感受下：

AQI計算公式

怎麼樣，是不是找到了大學高數課的感覺？作為一名标準的學渣，筆者表示我的腦子已經不夠用了，不過相信各位看官還是能看懂一二的。公式中各個字母的含義如下：

I：空氣質量指數AQI

C：污染物濃度

C_low：小于或等于C的濃度限值

C_high：大于或等于C的濃度限值

I_low：與Clow相對應的指數限值

I_high：與Chigh相對應的指數限值

其中後面四個數值均為常量，隻需根據污染物的種類查詢并代入即可，因此整個公式中起決定性作用的就是當前的污染物濃度C。隻要知道了當前的污染物濃度，即可得出當前空氣質量指數AQI。

以常見的PM2.5為例，美國環保局對其限值如下：

美國環保局針對PM2.5的限值表

北京時間4月17日晚，霧霾已經被風吹的差不多散盡了，當時筆者測的PM2.5濃度約為43μg/m3。

17日晚19時，PM2.5濃度為43μg/m3

在濃度限值表中可以查詢對應的濃度限值分别為35.5和55.4，那麼我們的四個常量就已經确定了：

C_low=35.5，C_high=55.4；I_low=101，I_high=150

代入公式計算得出當時的AQI約為120，當時北京市環境監測總站公布數據為124，幾乎相同。

17日19時北京環境監測總站公布的數據

當然，這隻是針對PM2.5的AQI，真正的空氣質量指數是要分别計算出空氣中主要污染物的AQI，并取其中的最大值。說出來你可能不信，大部分時間裡，北京的PM2.5 AQI就是最終的AQI，也就是我們經常聽到的首要污染物...紮心了，老鐵

3.擴展篇：“爆表”到底是超了多少？

霧霾嚴重的日子裡，我們聽到的最多的一個詞就是“爆表”，我們都知道空氣質量指數爆表意味着極端的污染情況，不過究竟超了多少才算爆表呢？

沒遇到過空氣質量“爆表”都不好意思跟人打招呼

其實這個問題是來源于另一個問題——标準制定中存在的問題。在中美兩國的AQI計算标準中，當污染物濃度超出最高上限時，AQI的值最高也隻能到500，因為在這之上的指數是不存在的。因此，一旦出現極端的空氣污染（雖然在中國大部分城市并不算少見），我們隻能稱之為“爆表”（Beyond Index），此時的空氣質量已經不是指數能夠形容的了。

重度霧霾下的北京

這一設定看似沒什麼毛病，美國佬也一直都用的挺好的，畢竟美國大部分地區AQI值常年保持在100以下，超過300就已經算是相當罕見了。奈何中國國情所限，某些城市（沒錯就是石家莊）空氣質量指數超500簡直分分鐘的事，一旦出現“爆表”的情況，就隻能用PM2.5濃度來進一步描述污染程度，而AQI也就失去了其本來的意義。

看到這兒您應該明白了吧，之所以會出現爆表，正是因為目前我國采用的是與美國相似的技術标準，從顔色标識到各級别對應的AQI值完全一緻，唯一不同的是每個級别的描述以及其對應的污染物濃度限值。

這除了會造成經常爆表的情況之外，也為民衆帶來了尴尬，同樣是霧霾天，祖國建議我戴口罩出門，美國卻建議我在家待着，我到底是請假還是不請假呢？

其實早在在幾年前我國民衆對PM2.5還不夠熟悉的時候，由于當時我國并沒有針對這一污染物進行監測，很長一段時間内空氣質量指數的主要來源就是美國大使館公布的數據，二者的差别自然引起了社會的争議，相信各位看官也都有所耳聞。

在筆者看來，我國對于此類污染物治理并沒有先天經驗，美國則是從當年的重度污染熬過來的“老司機”，無論是标準的制定還是污染治理都比我們有經驗的多。我國于2012年發布，2016年正式實施的第一版《環境空氣質量标準》雖然有拿來主義的嫌疑，但随着對于污染治理的進一步重視，我國的标準也将有進一步的完善。希望在不久的将來，空氣質量指數爆表的情況越來越少——當然是在環境得到真正改善的前提下。

不算彩蛋的彩蛋：

如果您家的淨化器有PM2.5濃度指示功能的話，那麼拿根煙怼在空氣淨化器的進風口，大部分淨化器的PM2.5最高顯示值就是500，不會再高了。各位不心疼機器的回家可以試試。

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