空气质量指数（AQI）是衡量空气污染程度的核心指标，直接影响公众健康与生活决策。本文将从科学定义、计算逻辑到健康防护，系统解析AQI的核心要点，并提供实用建议。
一、AQI是什么？定义与核心价值
空气质量指数（AQI） 是一个无量纲数值，用于定量空气中污染物对健康的影响程度。它基于六种主要污染物：细颗粒物（PM2.5）、可吸入颗粒物（PM10）、二氧化硫（SO₂）、二氧化氮（NO₂）、臭氧（O₃）和一氧化碳（CO）的浓度值，通过统一标准换算得出。
1. AQI与旧标准的区别
监测范围扩大：旧标准（API）仅涵盖PM10、SO₂、NO₂，而AQI新增了PM2.5、O₃和CO，更全面反映污染状况。
评价更严格：例如，当NO₂浓度为100微克/立方米时，旧标准判定为“达标”，但AQI可能显示“轻度污染”。
2. 首要污染物与超标污染物
首要污染物：AQI>50时，分指数（IAQI）最大的污染物，如PM2.5或O₃。
超标污染物：IAQI>100的污染物，需重点关注。
二、AQI如何计算？核心公式与步骤
AQI的计算基于污染物浓度与健康效应的对应关系，具体分为以下步骤：
1. 计算单项污染物分指数（IAQI）
采用线性插值法，公式为：
[ IAQI_p = frac{IAQI_{high}
IAQI_{low}}{BP_{high}
BP_{low}}
imes (C_p - BP_{low}) + IAQI_{low} ]
其中：
( C_p )：污染物实测浓度；
( BP_{high}/BP_{low} )：浓度限值的相邻区间端点；
( IAQI_{high}/IAQI_{low} )：对应的分指数端点。
示例：若PM2.5的24小时均值为80微克/立方米，根据限值区间（75-115），计算得IAQI=150，对应“中度污染”。
2. 确定AQI值
取所有污染物IAQI的最大值，作为最终AQI。例如，若PM2.5的IAQI为120，O₃的IAQI为110，则AQI=120，首要污染物为PM2.5。
三、AQI分级与健康影响
根据《环境空气质量指数技术规定》（HJ 633—2012），AQI分为6级（表1），颜色标识从绿色到褐红色，污染程度逐级加重。
| AQI范围 | 级别 | 健康影响与建议措施（摘要） |
|||--|
| 0-50 | 优（绿色） | 适合所有户外活动 |
| 51-100 | 良（黄色） | 极少数敏感人群需减少长时间户外运动 |
| 101-150 | 轻度污染（橙色） | 儿童、老年人及心肺疾病患者应减少高强度活动 |
| 151-200 | 中度污染（红色） | 一般人群减少户外锻炼，敏感人群避免外出 |
| 201-300 | 重度污染（紫色） | 所有人减少外出，关闭门窗，使用空气净化器 |
| >300 | 严重污染（褐红色） | 避免户外活动，必要时佩戴N95口罩 |
四、实用建议：如何根据AQI保护健康？
1. 实时监测与预警
查询工具：通过官方平台（如“中国环境监测总站”）或手机应用获取实时AQI数据。
敏感人群关注重点：儿童、孕妇、老年人及心肺疾病患者需特别关注PM2.5和O₃浓度。
2. 户外活动调整策略
低污染时段出行：避免早晚高峰，选择AQI较低的上午10点或下午3点。
运动强度控制：AQI>100时，用散步替代跑步；AQI>200时，改为室内瑜伽或健身操。
3. 居家防护措施
空气净化设备：选择CADR值≥300的净化器，定期更换滤芯。
通风时机：AQI<50时开窗通风；污染严重时使用新风系统。
4. 个人防护装备
口罩选择：AQI>150时佩戴N95或KN95口罩，确保贴合面部。
清洁习惯：回家后洗脸、漱口，减少污染物残留。
五、AQI的局限性及未来方向
1. 局限性
区域性差异：同一AQI值下，不同地区污染物组成可能不同（如北方冬季以PM2.5为主，南方夏季O₃更突出）。
个体敏感度：部分人群对特定污染物（如花粉、VOCs）敏感，但AQI未涵盖这些指标。
2. 技术发展趋势
实时监测升级：物联网传感器与AI结合，提供街道级精准数据。
健康预警系统：整合气象与污染数据，预测未来3天AQI变化。
AQI不仅是环境管理的工具，更是公众健康防护的“风向标”。通过科学理解其定义、计算逻辑及分级意义，结合个性化防护策略，我们能在污染天气中最大程度降低健康风险。未来，随着技术进步与标准完善，AQI将在环境治理与公众服务中发挥更精准的作用。
