美国EPA空气质量指数(AQI)范围从0到500,分为六个颜色编码等级:优(绿色)、良(黄色)、对敏感人群不健康(橙色)、不健康(红色)、非常不健康(紫色)和严重(褐红色)。报告的AQI是多种污染物中最高的一项子指数,该污染物即为“主要”污染物。本文解释了每个等级的含义、谁需要注意、指数如何计算、不同应用为何显示不同数值,以及AQI与WHO指南的对比。
AQI实际告诉你的信息
空气质量指数是一个单一数字,概括了空气的清洁或污染程度。它不是对某一种物质的直接测量。相反,它是针对六种污染物分别计算的:细颗粒物(PM2.5)、粗颗粒物(PM10)、地面臭氧(O3)、二氧化氮(NO2)、二氧化硫(SO2)和二氧化碳(CO)。报告的AQI是这些子指数中的最高值,该污染物被称为“主要”或“主导”污染物。因此,当你看到AQI为150时,它可能由晴朗下午的臭氧驱动,也可能由野火事件中的PM2.5驱动。
指数范围从0到500。数字越高,空气质量越差,健康风险越大。六个等级及其颜色如下:
| 等级 | AQI范围 | 颜色 | PM2.5 24小时范围 (ug/m3) | 谁需要注意 |
|---|---|---|---|---|
| 优 | 0-50 | 绿色 | 0-9.0 | 无需采取预防措施;空气质量令人满意。 |
| 良 | 51-100 | 黄色 | 9.1-35.4 | 异常敏感的人群应考虑减少长时间户外活动。 |
| 对敏感人群不健康 | 101-150 | 橙色 | 35.5-55.4 | 敏感人群应减少长时间或高强度户外活动。其他人受影响的可能性较小。 |
| 不健康 | 151-200 | 红色 | 55.5-125.4 | 所有人都应减少长时间或高强度户外活动。敏感人群应完全避免。 |
| 非常不健康 | 201-300 | 紫色 | 125.5-225.4 | 敏感人群应避免所有户外体力活动;其他人应避免长时间或高强度活动。 |
| 严重 | 301-500 | 褐红色 | 225.5及以上 | 紧急情况下的健康警告。所有人都应避免任何户外活动。如可能,请待在室内。 |
每个等级下空气中发生的变化
优 (0-50)
在这个等级,空气是清洁的。颗粒和气体浓度较低。天空通常晴朗,能见度高。预计不会产生健康影响。这通常是偏远地区或雨后污染物被冲刷后的典型情况。
良 (51-100)
空气可以接受,但对于少数对污染异常敏感的人来说,可能会有轻微影响。这个等级在许多城市地区的普通日子很常见。患有哮喘的人如果长时间在户外锻炼,可能会注意到轻微的刺激。天空可能看起来略微朦胧。
对敏感人群不健康 (101-150)
这是健康影响开始成为某些人真正关注的第一个等级。敏感人群包括患有哮喘或其他肺部疾病的人、患有心脏病的人、儿童和青少年、老年人、孕妇以及在户外工作或进行高强度锻炼的人。对他们来说,长时间户外活动可能导致咳嗽、胸闷或呼吸急促。普通人群不太可能受到影响。臭氧通常在晴朗的下午驱动这个等级。
不健康 (151-200)
在这个等级,每个人都可能开始感受到影响。空气可能看起来朦胧或有烟雾,尽管臭氧本身是不可见的。敏感人群可能会经历更严重的症状,而普通公众可能会注意到眼睛、鼻子和喉咙的刺激。明智的做法是让所有人都减少长时间或高强度户外活动。颗粒污染通常是这个等级的罪魁祸首,尤其是在野火烟雾事件或逆温期间。
非常不健康 (201-300)
健康影响更为广泛。空气可能闻起来有烟味或刺鼻。敏感人群应避免所有户外体力活动,其他人应避免长时间或高强度活动。敏感人群可能会经历更严重的影响,包括哮喘或心脏问题的加剧。这个等级在严重的野火事件期间或污染严重的城市冬季逆温期间很常见。
严重 (301-500)
这是紧急情况。空气对所有人都是危险的。会发布健康警告,建议人们待在室内并关闭窗户。如果你必须外出,佩戴贴合良好的N95或FFP2口罩比布口罩在过滤细颗粒方面有效得多。HEPA空气净化器可以降低室内颗粒水平。这个等级很少见,但可能发生在极端野火烟雾或工业事故期间。
臭氧通常在晴朗的下午达到峰值,而颗粒污染在早晨和傍晚以及逆温、野火烟雾、灰尘和交通繁忙期间往往更高。这就是为什么AQI在一天内可能发生剧烈变化。
单一数字是如何构建的
AQI不是直接测量。对于六种污染物中的每一种,通过将测量浓度与断点表进行比较来计算子指数。最高的子指数成为报告的AQI,该污染物即为“主要”污染物。例如,如果PM2.5给出的子指数为110,而臭氧为90,那么报告的AQI为110,PM2.5是主要污染物。
这意味着AQI有时可能由并非最明显的污染物驱动。在晴朗的日子里,臭氧可能是主要驱动因素。在有烟雾的日子里,PM2.5占主导地位。
为什么两个应用会显示不同的数字
如果你在两个不同的应用或网站上查看AQI,你可能会看到不同的数字。这是正常的,有以下几个原因:
- 不同的标准:其他国家使用自己的标准。例如,欧洲空气质量指数、英国每日空气质量指数(范围从1到10)和印度国家AQI都使用不同的断点和颜色。相同的空气在其他地方可能会得到不同的数字和颜色。
- NowCast与24小时平均值:许多服务显示“NowCast”或小时数值,其反应速度比24小时平均值更快。NowCast旨在快速响应快速变化,例如烟雾的突然激增。24小时平均值变化较慢,但提供更稳定的画面。使用NowCast的应用在短期污染事件期间可能显示比使用24小时平均值的应用更高的数字。
- 监测站与卫星/模型:一些应用使用来自官方监测站的数据,这些数据准确但稀疏。其他应用使用卫星数据或计算机模型,覆盖范围更广但可能不太精确。监测站读数可能高于或低于同一位置的模型估计值。
- 2024年PM2.5变化:2024年,EPA收紧了PM2.5标准。在2024年之前,“优”等级的上限是12.0 ug/m3。现在是9.0 ug/m3。这意味着PM2.5浓度为10 ug/m3以前被认为是“优”,但现在变成了“良”。尚未更新的旧应用可能仍显示旧的颜色,因此你可能会看到相同空气的不同AQI。
AQI与WHO指南的比较
世界卫生组织(WHO)设定的基于健康的指南比美国EPA标准更具保护性。WHO 2021年PM2.5指南是年均值5 ug/m3和24小时均值15 ug/m3。相比之下,美国EPA的“优”等级允许PM2.5的24小时平均值高达9.0 ug/m3。这意味着符合美国EPA“优”标准的空气可能仍然超过WHO指南。WHO指南是基于健康的建议,而非法律标准。
对于臭氧,WHO指南也比美国EPA标准更严格。即便如此,AQI仍然是日常决策的有用工具,只要你了解其局限性。
谁是敏感人群?
敏感人群是那些更有可能受到空气污染健康影响的人。他们包括:
- 患有哮喘或其他肺部疾病的人
- 患有心脏病的人
- 儿童和青少年
- 老年人
- 孕妇
- 在户外工作或进行高强度锻炼的人
如果你属于这些群体之一,请密切关注AQI,尤其是当它达到橙色或更高等级时。考虑减少户外活动,在室内使用HEPA空气净化器,并在空气质量差时必须外出时佩戴贴合良好的N95或FFP2口罩。
常见问题
PM2.5和PM10有什么区别?
PM2.5是指直径2.5微米或更小的细颗粒。它们可以深入肺部并进入血液。PM10是指直径10微米或更小的粗颗粒。它们较大,往往刺激上呼吸道。两者都包含在AQI中,但PM2.5对健康危害更大。
为什么AQI在一天内有时会快速变化?
AQI可能快速变化,因为污染水平不是恒定的。臭氧在晴朗的下午达到峰值,而颗粒污染在早晨和傍晚往往更高。风、雨和逆温也可能导致快速变化。NowCast指数旨在反映这些短期波动。
AQI在世界各地都一样吗?
不。不同国家使用不同的标准和断点。美国EPA AQI在美国使用。欧洲使用欧洲空气质量指数,英国使用每日空气质量指数(1到10),印度使用其自己的国家AQI。相同的空气根据所使用的标准可能会得到不同的数字和颜色。
我应该相信手机应用上的AQI吗?
这取决于应用。使用官方监测站数据的应用通常可靠。使用卫星数据或模型的应用可能不太精确。此外,检查应用使用的是NowCast还是24小时平均值,因为这会影响数字。如果你在美国,EPA的AirNow网站和应用是值得信赖的来源。
当AQI很高时,我该如何保护自己?
当AQI达到橙色或更高时,减少户外活动。如果你必须外出,佩戴贴合良好的N95或FFP2口罩,它在过滤细颗粒方面远好于布口罩。在室内,使用HEPA空气净化器降低颗粒水平。保持窗户和门关闭。如果你患有哮喘或心脏病,请遵循你的行动计划,并在症状恶化时咨询医生。