编者按：本文将在此处刊登并在需要时修订更新。

　　相信在大城市生活的各位经常会有这样的经历：城市笼罩在灰雾之中，鼻子灵敏的朋友已经咳个不停，但官方宣称空气污染指数仍然停留在“良好”级别。之所以会出现这种现象，未必是因为有关部门有意“修改”了数据，但却主要是因为他们尚未将非常重要的一种污染物——细颗粒物、或称可入肺污染物及PM2.5——纳入监测体系造成的。细颗粒物(PM2.5)是一种对环境和健康有严重影响的物质，而我国是世界上细颗粒物污染最严重的国家。网易探索频道对这个问题有一篇写的简明扼要的导读：《“空气污染指数”为何不准》。

　　为了让大家对空气污染程度有更直观的参考，我特别制作了这个网页。每天下午6点左右，这里会根据当天中央气象台公布的全国各主要城市的空气质量日报，计算出考虑细颗粒物(PM2.5)以后的空气污染指数估计值。数值背景的颜色分别是香港和美国的空气污染等级。如果各位对这个网页背后的技术问题有兴趣的话，可以参考附在表格后面的说明。

以下数据观测于年月日

城市

官方报告值


适用于中国内地、香港标准

经细颗粒物改正后的估计值


适用于美国、加拿大标准

世界卫生组织

空气质量

准则范围

日均 至


年均 至

日均 至


年均 至

B 北海

至

B 北京

至

C 长春

至

C 长沙

至

C 成都

至

C 重庆

至

D 大连

至

F 福州

至

G 广州

至

G 桂林

至

G 贵阳

至

H 海口

至

H 杭州

至

H 哈尔滨

至

H 合肥

至

H 呼和浩特

至

J 济南

至

K 昆明

至

L 兰州

至

L 拉萨

至

L 连云港

至

N 南昌

至

N 南京

至

N 南宁

至

N 南通

至

N 宁波

至

Q 青岛

至

Q 秦皇岛

至

S 上海

至

S 汕头

至

S 沈阳

至

S 深圳

至

S 石家庄

至

S 苏州

至

T 太原

至

T 天津

至

U 乌鲁木齐

至

W 温州

至

W 武汉

至

X 厦门

至

X 西安

至

X 西宁

至

Y 烟台

至

Y 银川

至

Z 湛江

至

Z 郑州

至

Z 珠海

至


注1. 在计算改正空气污染指数时，我们假设可吸入颗粒物(PM10)是主要污染物来源。不过对于国内城市来说，这一假设大多数时候都是成立的。
注2. “官方报告值”的背景色使用香港标准，内地标准的评定值已经在中央气象台公布的空气质量日报中给出；“估计值”的背景色使用美国标准。
注3. 因空气成分可能有所差异，在上表中有部分城市的改正空气污染指数没有给出。

中国内地和香港的空气污染标准（适用于官方报告值）

美国和加拿大的空气污染标准（适用于经细颗粒物改正后的估计值）

空气污染指数是如何计算出来的？

　　空气污染指数(Air Pollution Index, API)是为了方便公众对污染情况有个直观的认识，根据污染物的浓度计算出来的。一般而言，监控部门会监测数种污染物，并选取其中指数最大者为最终的空气污染指数。在我国，监控的污染物有可吸入颗粒物(PM10)、臭氧、二氧化氮、二氧化硫等。

　　对于不同的空气污染指数分级，会有不同的限值。比如，对于可吸入颗粒物(PM10)而言，有如下限值：

API 50 100 200 300 400 500
PM10浓度
(μg/m3)		 50 150 350 420 500 600

　　然后可以根据下式算出PM10所对应的空气污染指数：
I=\frac{I_{high}-I_{low}}{C_{high}-C_{low}}(C-C_{low})+I_{low}
　　其中
I是PM10所对应的空气污染指数；
C是PM10的浓度；
Chigh和Clow是表中最贴近C的两个值；
Ihigh和Ilow是表中最贴近I的两个值。
　　比如说，若此时PM10的污染物浓度为100μg/m3，则根据上式可以算得I=\frac{100-50}{150-50}(100-50)+50=75，即此时PM10的空气污染指数为75。如果在所监测的几种空气污染物中，PM10的空气污染指数最高，那此时的空气污染指数就是75。

可吸入颗粒物(PM10)和细颗粒物(PM2.5)有何不同？为何要给出经细颗粒物改正的空气污染指数估计？

　　可吸入颗粒物(PM10)指直径小于10微米的颗粒物；细颗粒物(PM2.5)指直径小于2.5微米的颗粒物，又称气溶胶或可入肺颗粒物。细颗粒物产生的主要来源是日常发电、工业生产、汽车尾气排放等过程中经过燃烧而排放的残留物，大多含有重金属等有毒物质，而且不易被人体排出。

　　根据Donkelaar等人2010年发表的研究结果(Donkelaar et al., 2010, doi:10.1289/ehp.0901623，或参见NASA的新闻稿)，我国是世界上细颗粒物污染最严重的国家；最近十几年来许多国内外研究成果也证实，国内大城市的细颗粒物严重超标。但由于种种原因，我国至今还没有将细颗粒物纳入监测体系，这也是大家经常抱怨“空气污染指数不准”的原因。我希望，通过公布经细颗粒物改正的空气污染指数估计，可以让大家对身边的空气污染程度有一个更直观的了解。

既然有关部门没有将细颗粒物(PM2.5)纳入监测体系，你是如何对包含细颗粒物的空气污染指数进行估计的？

　　对于大多数城市内地来说，可吸入颗粒物(PM10)在多数情况下都是主要污染物，而可吸入颗粒物和细颗粒物(PM2.5)有着很密切的关系（简单地说，和大苹果和小苹果的关系一样）。许多研究表明，世界上大多数城市的细颗粒物与可吸入颗粒物之比在50-75%之间（内地城市的测定数值列如下表），因此，只要通过空气污染指数反推出可吸入颗粒物的浓度，再乘上这个比值，便可得到细颗粒物(PM2.5)浓度的估计值。本页面的改正估计值，就是根据细颗粒物与可吸入颗粒物的比值为50-75%这个结果推算出来的。不过，用于计算空气污染指数的细颗粒物的限值和可吸入颗粒物是不一样的。这里我使用的是美国环境保护局的标准，具体数值可查询他们的技术文档。

数据出处 城市/观测年份 细颗粒物与可吸入颗粒物之比
Wei et al., 1999, Environ. Sci. Technol., 33, 4188 重庆/1997 65.1%
Wei et al., 1999, Environ. Sci. Technol., 33, 4188 武汉/1997 60.5%
Wei et al., 1999, Environ. Sci. Technol., 33, 4188 兰州/1997 51.9%
Wei et al., 1999, Environ. Sci. Technol., 33, 4188 西安/1997 60.4%
He et al., 2001, Atmos. Environ., 35, 4959 北京/1999-2000 64%
Cao et al., 2003, Atmos. Environ., 37, 1451 广州/2001 67.9%
Cao et al., 2003, Atmos. Environ., 37, 1451 深圳/2001 73.3%
Cao et al., 2003, Atmos. Environ., 37, 1451 珠海/2001 70.8%
Wang et al., 2006, EM&A, 119, 425 广州/2004 68%
Gu et al., 2010, AAQR, 10, 167 天津/2008 57.9%

　　另外，细颗粒物和可吸入颗粒物的比值是会变化的。以天津为例，这一比值可以在21.5%-93.2%之间变化(Gu et al., 2010, AAQR, 10, 167)，因此在任一时刻，估计值可能和实际情况有出入。但从长期来说，应该是比较准确的。