今天（16日）夜间，北京市污染扩散条件较差，后半夜开始可能受到上游沙尘的影响。预计首要污染物仍为PM2.5，空气质量指数140-160，3-4级，轻度-中度污染。明天（17日）白天，扩散条件有所改善，但是可能继续受到沙尘的影响，预计PM10将成为首要污染物，空气质量指数140-160，3-4级，轻度-中度污染。预计18日：2级；19日：2-3级；20日：2级。

　　——摘自17日北京空气质量预报

　　看完上面的北京空气质量预报，不知道您是什么感觉，反正笔者身边大部分朋友看了都是同一个状态：一脸懵X——因为看不懂。这“空气质量指数140-160”到底是个什么概念？3-4级又是高还是低？多少级才算优良等级？这一指数又是怎么算出来的呢？今天咱们就来聊聊这个看起来很难懂，其实不那么复杂的空气质量指数AQI。（文末有彩蛋）

　　1、入门篇：AQI到底是啥？

　　空气质量指数（Air Quality Index，简称AQI），简单来说就是能够对空气质量进行定量描述的数据。要知道世界各国的空气质量是有很大区别的，我们和雾霾斗争的同时，北欧人民正在享受蓝天白云。因此各国的空气质量标准也是大不相同，AQI的取值范围自然也不同。目前我国采用的标准和美国标准相似，其取值范围在0-500之间。

　　PM2.5可以说是目前最为大众熟知的空气污染物，然而环境中存在的污染物并不只有PM2.5，常见的还有二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、臭氧和悬浮颗粒物（包括PM2.5和PM10），这也是目前环保监测部门每天的空气质量报告中包含的几种主要污染物。由于近几年雾霾持续发展，污染越来越严重，在2016年1月正式实施的GB 3095-2012《环境空气质量标准》中，新增了对PM2.5的监测要求并规定了浓度限值。

　　那么问题来了，环境监测部门每天公布这么多不同污染物的浓度，我们究竟如何才能确定当前空气质量呢？为了解决这个问题，一个综合的量化数值——空气质量指数（AQI）便应运而生。简单地说，它是将几种主要污染物各自的含量折算成一个统一的指数，以反映当前空气质量，类似数学中加权平均数的算法。

　　标准的制定者为空气质量指数规定了几大区间，在不同的区间内，就代表不同的空气质量水平；且为了便于区分，每个区间都有与之对应的颜色，让人一目了然。

　　有了上面这张表，我们就可以根据环保部门每天发布的空气质量指数对号入座，轻松判断当前空气质量水平，并采取相应措施。

　　2、进阶篇：它是怎么算出来的？

　　看完入门篇，相信大家都已经能够读懂环境监测部门每天发布的空气质量指数图。如果还有小伙伴不满足于“了解”的话，还可以看看进阶篇：这一数据究竟是如何算出来的呢？

　　先给各位一个公式感受下：

　　怎么样，是不是找到了大学高数课的感觉？作为一名标准的学渣，笔者表示我的脑子已经不够用了，不过相信各位看官还是能看懂一二的。公式中各个字母的含义如下：

　　I：空气质量指数AQI

　　C：污染物浓度

　　Clow：小于或等于C的浓度限值

　　Chigh：大于或等于C的浓度限值

　　Ilow：与Clow相对应的指数限值

　　Ihigh：与Chigh相对应的指数限值

　　其中后面四个数值均为常量，只需根据污染物的种类查询并代入即可，因此整个公式中起决定性作用的就是当前的污染物浓度C。只要知道了当前的污染物浓度，即可得出当前空气质量指数AQI。

　　以常见的PM2.5为例，美国环保局对其限值如下：

　　北京时间4月17日晚，雾霾已经被风吹的差不多散尽了，当时笔者测的PM2.5浓度约为43μg/m3。

　　在浓度限值表中可以查询对应的浓度限值分别为35.5和55.4，那么我们的四个常量就已经确定了：

　　Clow=35.5，Chigh=55.4；Ilow=101，Ihigh=150

　　代入公式计算得出当时的AQI约为120，当时北京市环境监测总站公布数据为124，几乎相同。

　　当然，这只是针对PM2.5的AQI，真正的空气质量指数是要分别计算出空气中主要污染物的AQI，并取其中的最大值。说出来你可能不信，大部分时间里，北京的PM2.5 AQI就是最终的AQI，也就是我们经常听到的首要污染物。。。扎心了，老铁

　　3、扩展篇：“爆表”到底是超了多少？

　　雾霾严重的日子里，我们听到的最多的一个词就是“爆表”，我们都知道空气质量指数爆表意味着极端的污染情况，不过究竟超了多少才算爆表呢？

　　其实这个问题是来源于另一个问题——标准制定中存在的问题。在中美两国的AQI计算标准中，当污染物浓度超出最高上限时，AQI的值最高也只能到500，因为在这之上的指数是不存在的。因此，一旦出现极端的空气污染（虽然在中国大部分城市并不算少见），我们只能称之为“爆表”（Beyond Index），此时的空气质量已经不是指数能够形容的了。

　　这一设定看似没什么毛病，美国佬也一直都用的挺好的，毕竟美国大部分地区AQI值常年保持在100以下，超过300就已经算是相当罕见了。奈何中国国情所限，某些城市（没错就是石家庄）空气质量指数超500简直分分钟的事，一旦出现“爆表”的情况，就只能用PM2.5浓度来进一步描述污染程度，而AQI也就失去了其本来的意义。

　　看到这儿您应该明白了吧，之所以会出现爆表，正是因为目前我国采用的是与美国相似的技术标准，从颜色标识到各级别对应的AQI值完全一致，唯一不同的是每个级别的描述以及其对应的污染物浓度限值。

　　这除了会造成经常爆表的情况之外，也为民众带来了尴尬，同样是雾霾天，祖国建议我戴口罩出门，美国却建议我在家待着，我到底是请假还是不请假呢？

　　其实早在在几年前我国民众对PM2.5还不够熟悉的时候，由于当时我国并没有针对这一污染物进行监测，很长一段时间内空气质量指数的主要来源就是美国大使馆公布的数据，二者的差别自然引起了社会的争议，相信各位看官也都有所耳闻。

　　在笔者看来，我国对于此类污染物治理并没有先天经验，美国则是从当年的重度污染熬过来的“老司机”，无论是标准的制定还是污染治理都比我们有经验的多。我国于2012年发布，2016年正式实施的第一版《环境空气质量标准》虽然有拿来主义的嫌疑，但随着对于污染治理的进一步重视，我国的标准也将有进一步的完善。希望在不久的将来，空气质量指数爆表的情况越来越少——当然是在环境得到真正改善的前提下。

　　不算彩蛋的彩蛋：

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