空氣污染指標(biāo)應(yīng)用及發(fā)展

1、為了研究室內(nèi)環(huán)境空氣質(zhì)量指標(biāo) (細(xì)菌總數(shù)、二氧化碳、濕度、負(fù)離子和開場(chǎng)時(shí)間 )的相互關(guān)系并提出改進(jìn)意見，可以通過調(diào)查各指標(biāo)，據(jù)其百分位數(shù)分為 3個(gè)水平，以 SPSS10 .0的對(duì)應(yīng)分析(ANACOR)與同質(zhì)分析 (HOMAL S)命令，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與繪圖。 對(duì)應(yīng)分析表明：細(xì)菌總數(shù)與二氧化碳、二氧化碳與開場(chǎng)時(shí)間、細(xì)菌總數(shù)與開場(chǎng)時(shí)間，各 2個(gè)變量及其 3個(gè)水平間關(guān)系密切；同質(zhì)分析表明 :各 3個(gè)變量其 3個(gè)水平間關(guān)系也密切 :細(xì)菌總數(shù)、二氧化碳與開場(chǎng)時(shí)間，細(xì)菌總數(shù)、二氧化碳與負(fù)離子濃度。二氧化碳、細(xì)菌總數(shù)隨開場(chǎng)時(shí)間延長而增加；高二氧化碳的環(huán)境常常細(xì)菌總數(shù)高而負(fù)離子濃度低。 因此在一定條件下，室內(nèi)空氣中的二氧化碳含量能反映空氣中的細(xì)菌污染情況；加強(qiáng)通風(fēng)，適當(dāng)增加濕度，可增高負(fù)離子濃度并改善空氣質(zhì)量。

2、霧霾環(huán)境下進(jìn)行體育運(yùn)動(dòng)會(huì)引起身體不適癥狀和輕度的心理壓力，不適癥狀主要表現(xiàn)在與運(yùn)動(dòng)密切相關(guān)的呼吸系統(tǒng)、骨骼肌系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)以及神經(jīng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)；同時(shí)身體不適癥狀的數(shù)量和感知危險(xiǎn)的PSI值是導(dǎo)致心理壓力的重要因素。

3、對(duì)原模型中參數(shù)進(jìn)行修正，使其成為與當(dāng)前執(zhí)行的環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)應(yīng)的綜合指數(shù)模型，其次，基于概率統(tǒng)計(jì)思想對(duì)模型進(jìn)行改進(jìn)，得到不同保證率下的大氣環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀評(píng)價(jià)模型，最后，運(yùn)用SPSS軟件進(jìn)行實(shí)證分析，改進(jìn)后模型得到的評(píng)價(jià)結(jié)果更能準(zhǔn)確反映區(qū)域?qū)嶋H大氣環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀。 2100433B

空氣污染指標(biāo)是國家為保護(hù)人群健康和生存環(huán)境，并考慮了社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)等因素，經(jīng)過綜合分析后，對(duì)空氣中污染物的最大允許濃度所作的規(guī)定。它是衡量空氣受污染程度的法定尺度。現(xiàn)今世界上都制定了適合本國的環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，作為監(jiān)測(cè)、評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè)空氣質(zhì)量的依據(jù)。

空氣污染指標(biāo)是環(huán)境質(zhì)量指數(shù)或環(huán)境污染指數(shù)中的綜合要素指數(shù)。20世紀(jì)60年代中期，空氣質(zhì)量指數(shù)的概念和實(shí)際應(yīng)用的方法一經(jīng)提出，迅速得到了采用。各種污染物在空氣中的濃度不同，其危害的程度也有很大差異。因此，找出一種能統(tǒng)一體現(xiàn)它們這種特性，又能定量地表示其影響大小的量值，用來評(píng)定空氣質(zhì)量的優(yōu)劣，這就是污染指數(shù)提出的出發(fā)點(diǎn)。多年來，多種空氣質(zhì)量指數(shù)被陸續(xù)提出。

常見的空氣質(zhì)量指數(shù)有空氣污染指數(shù)（API）、橡樹嶺空氣質(zhì)量指數(shù)（ORAQI）、極值指數(shù)（EVI）、污染物標(biāo)準(zhǔn)指數(shù)（PSI）及其他指數(shù)。

空氣污染指標(biāo)API

空氣污染指數(shù)API，是一種評(píng)價(jià)空氣質(zhì)量好壞的量化指標(biāo)，它是在美國污染物標(biāo)準(zhǔn)指數(shù)（PSI）評(píng)價(jià)法的基礎(chǔ)上加以簡化，將常規(guī)監(jiān)測(cè)的幾種空氣污染物濃度簡化成為單一的污染指數(shù)形式，并分級(jí)表征空氣污染程度和空氣質(zhì)量狀況，適合于表示城市的短期空氣質(zhì)量狀況和變化趨勢(shì)。污染指數(shù)越大，污染越重，污染最重的污染物為首要污染物，首要污染物的污染指數(shù)即為API。

API是間接表征空氣污染程度的一種方法，其特點(diǎn)是綜合、簡便、直觀，適用于描述城市短時(shí)間內(nèi)空氣質(zhì)量狀況及污染程度，因此，在國內(nèi)外環(huán)境質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)中被普遍采用。

大氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)是制定API的出發(fā)點(diǎn)，我國采用現(xiàn)行的空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)GB：3095—1996，它是污染區(qū)的劃分、污染控制措旋的實(shí)施、污染對(duì)生態(tài)環(huán)境（含人）影響的經(jīng)濟(jì)損益分析、各類區(qū)域環(huán)境污染現(xiàn)狀的評(píng)價(jià)和對(duì)策等的法律依據(jù)。

由于各國經(jīng)濟(jì)發(fā)展階段和水平的不同，因而在制定國家空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，對(duì)污染物濃度的限值也不同。根據(jù)主要污染物的濃度及（可能）持續(xù)時(shí)間，劃分污染警報(bào)的級(jí)別，以用于污染現(xiàn)狀警報(bào)及短時(shí)效預(yù)報(bào)，是非常有效的方法。

將污染物的濃度與相應(yīng)的環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)值比較，用線性方法分段計(jì)算各種污染物的污染分指數(shù)，取所有污染物分指數(shù)中最高者代表當(dāng)?shù)氐腁PI值。各國和地區(qū)計(jì)入API的項(xiàng)目不同。美國有SO₂、NO₂、CO、O₃、PM₁₀等；香港對(duì)同一項(xiàng)目采取不同時(shí)段分別計(jì)算，如CO有8h和24 h均值，這樣計(jì)入API的指標(biāo)共有八項(xiàng)。

在確定API分級(jí)時(shí)，各級(jí)污染指數(shù)所對(duì)應(yīng)的濃度限值必須與各國的空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)應(yīng)，才能使API與本國空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)相銜接，否則，在評(píng)價(jià)城市空氣質(zhì)量時(shí)就沒有執(zhí)行本國的空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

API指數(shù)以SO₂日平均質(zhì)量濃度數(shù)值和煙霧系數(shù)(COH)為空氣質(zhì)量參數(shù)。計(jì)算公式為：

API=0.2(I₁I₂)^1.83=0.2(30.5x 126.0ρ)^1.53

在式中：I₁，I₂——污染物指數(shù)；

x——煙霧系數(shù)；

ρ——SO₂日平均質(zhì)量濃度數(shù)值。

當(dāng)求得的API值小于32時(shí)，為可接受水平，對(duì)人體健康影響不明顯；達(dá)到50時(shí)，可使慢性呼吸道疾病患者癥狀加?。贿_(dá)到100時(shí)，對(duì)心臟病和呼吸道疾病患者有嚴(yán)重威脅，對(duì)健康者也有輕度影響；50～75時(shí)，應(yīng)發(fā)出警告并須采取減輕污染的措施。

此指數(shù)適用于燃煤城市的空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)，也可用于污染預(yù)報(bào)。但此指數(shù)參數(shù)少，有局限性。

空氣污染指標(biāo)ORAQI

橡樹嶺空氣質(zhì)量指數(shù)(ORAQI)是1971年美國原子能委員會(huì)橡樹嶺實(shí)驗(yàn)室提出的指數(shù)。污染物包括SO_2、NO₂、CO、TSP和氧化劑的質(zhì)量濃度這5個(gè)空氣質(zhì)量參數(shù)。

按ORAQI值的大小，將空氣質(zhì)量分為6級(jí)。ORAQI值小于20時(shí)為優(yōu)，20～39為好，40～59為尚可，60～79為差，80～99為壞，大于或等于100為危險(xiǎn)。

此指數(shù)適用于評(píng)價(jià)一個(gè)城市或地區(qū)空氣質(zhì)量的年變化，也可用于各城市空氣質(zhì)量的比較。其參數(shù)較多，實(shí)用性強(qiáng)。分指數(shù)呈線性，總指數(shù)呈非線性。

空氣污染指標(biāo)EVI

極值指數(shù)(EVI)是用SO_2、CO、TSP和氧化劑為指標(biāo)，先計(jì)算各污染物的分指數(shù)，再綜合成一個(gè)EVI值。此指數(shù)反映一個(gè)地區(qū)短期(1～24 h)出現(xiàn)的高濃度污染的評(píng)價(jià)。有一定局限性，應(yīng)與MAQI(密特空氣質(zhì)量指數(shù))配合使用。分指數(shù)呈線性，總指數(shù)為平方和開方。

空氣污染指標(biāo)PSI

1976年9月美國國家環(huán)境保護(hù)局公布PSI，供各州、市應(yīng)用。用SO₂、NO₂、CO、TSP和O₃(氧化劑)的質(zhì)量濃度這5個(gè)參數(shù)，及SO₂和TSP質(zhì)量濃度的乘積參與計(jì)算。各污染物的分指數(shù)與質(zhì)量濃度的關(guān)系，采用分段線性函數(shù)的數(shù)學(xué)模型，做出它們的相關(guān)對(duì)應(yīng)表，如下表：

已知污染物的實(shí)測(cè)質(zhì)量濃度后，可按分段線性函數(shù)關(guān)系，用內(nèi)插法計(jì)算各分指數(shù)。也可將各污染物的實(shí)測(cè)質(zhì)量濃度從PSI與污染物質(zhì)量濃度關(guān)系繪成的分段直線圖上，直接查得它們的PSI指數(shù)。最后選取這5種污染物PSI指數(shù)中的最大值，定為空氣質(zhì)量的PSI指數(shù)。過去的許多指數(shù)大多采用各種污染物PSI指數(shù)的平均值，作空氣質(zhì)量指數(shù)。此指數(shù)的相關(guān)研究者認(rèn)為空氣污染的危害，常由濃度高的一種污染物引起，而不是由各污染物的平均濃度造成的，所以用最高分指數(shù)判定空氣質(zhì)量比較合理。

PSI將空氣質(zhì)量分為5級(jí)，即0～50為良好，51～100為中等，101～200為不健康，201～300為很不健康，301～500為危險(xiǎn)。此指數(shù)適用于城市空氣污染的評(píng)價(jià)。參數(shù)多，實(shí)用性強(qiáng)，采用分段線性函數(shù)的方法較為科學(xué)。

空氣污染指標(biāo)其他指數(shù)

除了以上比較經(jīng)常使用的指數(shù)外，還有上海空氣質(zhì)量指數(shù)、格林空氣質(zhì)量綜合指數(shù)、美國的MURC指數(shù)、白勃考空氣質(zhì)量綜合指數(shù)(PINDEX)、密特空氣質(zhì)量指數(shù)(MAQI)、北京西郊的大氣環(huán)境質(zhì)量指數(shù)、南京的大氣環(huán)境質(zhì)量指數(shù)和沈陽空氣質(zhì)量指數(shù)等。

空氣污染指標(biāo)是把多種空氣污染物（如二氧化氮、二氧化硫、臭氧、一氧化碳、懸浮微粒等）的濃度，轉(zhuǎn)化為一個(gè)由0~500的單一數(shù)字，并按照指數(shù)高低而劃分為良好、普通、不良、非常不良和有害五種級(jí)別的一種衡量環(huán)境空氣質(zhì)量的綜合參數(shù)。

空氣品質(zhì)測(cè)站種類有一般空氣品質(zhì)監(jiān)測(cè)站、工業(yè)空氣品質(zhì)監(jiān)測(cè)站、交通空氣品質(zhì)監(jiān)測(cè)站、國家公園空氣品質(zhì)監(jiān)測(cè)站、背景空氣品質(zhì)監(jiān)測(cè)站五種類別，有部分的測(cè)站會(huì)兼有兩種類別。