环境空气质量现状综合评价在监测工作中的应用

环境空气质量现状综合评价在监测工作中的应用

张 静

(三门峡市环境监测站，河南 三门峡 472000)

【摘 要】举例说明环境监测工作中，常用的环境空气质量现状综合评价方法：空气污染指数法、综合污染指数法及空气质量定性评价指数法的使用方法及适用范围，以为环境管理工作提供科学依据。

【关键词】环境空气；质量现状；综合评价；应用 【中图分类号】X830 【文献标识码】A 【文章编号】1008-1151(2010)07-0094-02

环境质量评价是认识和研究环境质量的一种科学方法，备注：当污染物浓度大于表中所列最大浓度值时，对应的污染分指数为环境空气质量评价是环境质量评价的一个重要分支。环境空500。 气质量现状的评价方法有多种，用于定量描述的有各种质量

表2 空气污染指数范围及相应的空气质量类别

参数值、指标和质量指数值等，用于定性描述的是各种反映

空气污染指

空气质量状况对健康的影响 建议采取的措施 其程度的形容词、名词、短语等。如何选择合理的模型并充数API

分地利用有限的监测信息，客观地描述环境质量优劣状况，0～50 优

可正常活动 /

51～100良

为环境整体规划及环境污染防治提供依据，是环境质量评价101～150轻微污染 易感人群症状有轻度加剧，健康心脏病和呼吸系统疾病患者应

151～200轻度污染 人群出现刺激症状 减少体力消耗和户外活动 的基本任务。目前我国环境监测系统空气质量评价指标一般

201～250中度污染 心脏病和肺病患者症状显著加

老年人和心脏病、肺病患者应在包括二氧化硫、二氧化氮和可吸入颗粒物等3项因子，常用剧，运动耐受力降低，健康人群

停留在室内，并减少体力活动251～300中度重污染

中普遍出现症状 的评价方法有空气污染指数法、综合污染指数法，对空气质

健康人运动耐受力降低，有明显强老年人和病人应当留在室内，避免体

>300 重污染 量现状定性评价可以用空气质量定性评价指数。笔者通过举烈症状，提前出现某些疾病 力消耗，一般人群应避免户外活动

例说明环境监测工作中常用的环境空气质量现状综合评价方 法的适用范围及其优缺点。 2.综合污染指数（P）评价模型

（一）环境空气质量综合评价模型

1.空气污染指数API（Air Pollution Index的英文缩写）评价模型

Ix=(Cx−Cxj)(I−I)+I

xj+1xjxj

(Cxj+1−Cxj)式中：Ix为污染物x的污染分指数；Cx为污染物x的浓

3

度监测值(mg/m)；Ixj为第j转折点的污染分项指数值；Ixj+1为第j+1转折点的污染分项指数值；Cxj为第j转折点上污染

3

物（对应于Ixj）的浓度限值(mg/m)；Cxj+1为第j+1转折点上

3

污染物x（对应于Ixj+1）的浓度限值(mg/m)。

取各种污染物的污染分指数最大者为该区域或城市的空气污染指数API，该项污染物即为该区域或城市空气中的首要污染物。

API=max（I1，I2…Ix…In） 式中：n为污染物的项目数。

我国城市空气质量日报API分级标准如表1、空气污染指数范围及相应的空气质量类别如表2：

表1 空气污染指数对应的污染物浓度限值

污染物浓度（mg/m）

SO2 （日均值）

空气污染指数

API

0.050 0.150 0.800 1.600 2.100 2.620

NO2 （日均值） 0.080 0.120 0.280 0.565 0.750 0.940

PM10 （日均值） 0.050 0.150 0.350 0.420 0.500 0.600

3

P=

∑p P=C

S

i

i

n

i

fi=pi

i=1

i

P

式中：P为综合污染指数；n为评价因子数；Pi为第i种污染物的污染指数；Ci为污染物i的年平均浓度(mg/m3)；Si为第i种污染物的评价标准(mg/m3)；fi为第i种污染物的污染负荷系数；i为1，2，……n污染物序号。

[2]

3.空气质量定性评价指数模型

I=max

ci1nci (∑sini=1si

式中：I为空气质量定性评价指数；Ci为i种污染物的年

3

平均浓度(mg/m)；Si为i种污染物的空气质量二级标准值

3

(mg/m)；n为评价污染物数，i=1，2…,n。

根据城市环境空气中参与综合评价污染物的年均浓度，按照空气质量定性评价指数公式计算城市环境空气质量定性综合评价指数，按下表规定定性描述城市空气质量。

表3 定性评价级别表

空气质量定性评价指

数 分级

I≤0.5优

0.5＜I≤1.0 良

1.0＜I≤1.5 轻污染

1.5＜I≤2.5 中污染

I＞2.5重污染

（二）环境空气质量现状评价在监测工作中的应用

1.空气污染指数的应用

【收稿日期】2010-03-18 【作者简介】张静（1970－），女，山西太原人，三门峡市环境监测站工程师，从事环境监测等。 - 94 -

空气污染指数（API）是一种定量反映和评价空气质量状况的指标，它是在美国污染物标准指标（PSI）评价法的基础上加以简化，将常规监测的几种空气污染物浓度简化成单一的数值形式，并分级表示空气质量现状和空气污染程度的一种方法，其优点是简便、直观。API一般用于环境空气质量的短期评价，目前我国的“空气质量日报”和“国家环境保护模范城市考核指标”中均采用API。

例1：某地区2010年4月5日环境空气中SO2日均浓度

33

为0.115 mg/m、NO2日均浓度为0.086 mg/m、PM10日均浓度

3

为0.210 mg/m，则其污染指数的计算如下：

I PM10 ＝（（200－100）/（0.350－0.150））×(0.210－0.150) +100＝130

（（100－50）/（0.150－0.050））×(0.115－0.050) I SO2 ＝

+50＝83

（（100－50）/（0.120－0.080））×(0.086－0.080) I NO2 ＝

+50＝58

由于PM10的分指数I PM10为130、SO2的分指数I SO2为83、

取污染指数最大者报告该地区的空气NO2的分指数I NO2为58，

污染指数，则：

API =max（130,83,58）=130

，空气污染指数为130，首要污染物为可吸入颗粒物（PM10）

空气质量状况为轻微污染。

API对各项污染物的分指数没有综合，只报出分指数最大的污染物及其污染指数，客观上淡化了其它污染物对环境空气质量的影响。如果仅仅根据API进行某个城市的空气质量评价，其结果容易因为这一“屏蔽”现象的出现而使评价结果有失偏颇。我国幅员辽阔，针对某个城市，有其自身空气污染特点，而国家规定的API指标只反映了SO2、NO2、PM10三项的污染状况，如果仅用API评价某个区域空气质量状况，代表性明显欠缺，珠三角区域根据本地区特征，已连续4年采用粤港珠江三角洲区域空气监控网,监测因子除SO2、NO2、PM10外，增加了臭氧(O3),并用空气质量综合指数(RAQI)进行评价，以便直观有效地反映珠江三角洲区域空气质量状况。 2.综合污染指数的应用

环境空气综合污染指数是参与评价的污染物的单项因子的指数加和，可用于评价城市空气质量总体状况、城市间空气污染程度的比较。空气综合污染指数数值越大，表示空气

（上接第146页）

污染程度越严重，空气质量越差；单项污染物的分指数在综

合指数中所占的比例（即污染负荷系数）越大，其对综合指数的贡献越大，对空气污染程度的影响越大。环境空气综合污染指数的优点是综合了参与评价的各项污染物，且能明确体现出主要污染物和次要污染物。一般用环境空气质量的长期评价，如环境空气质量年报。

例2：某市2009年SO2、NO2和PM10的年均浓度分别为

333

0.071mg/m、0.024mg/m、0.104mg/m，选择SO2、NO2和PM10三项因子进行综合评价，其综合污染指数及污染负荷系数分别为：

Pso2=0.071/0.06=1.18；Pno2=0.024/0.08=0.30；Ppm10=0.104/0.10=1.04；

P=1.18+0.30+1.04=2.52；

fso2=1.18/2.52=0.47；fno2=0.30/2.52=0.12；fpm10=1.04/2.52=0.41 I=.18×(1.18＋0.30＋1.04)＝1.00

3

故2009年某市环境空气综合污染指数为2.52，首要污染物为SO2，污染负荷系数为0.47；次要污染物为PM10，污染负荷系数为0.41；NO2污染负荷系数为0.12。空气质量定性评价指数为1.00，环境空气质量状况为良。

（三）结语

在环境监测工作中，对环境空气质量现状综合评价方法的选择应具体分析，空气污染指数（API）法简便、直观，但只报出分指数最大的污染物及其污染指数，客观上淡化了其它污染物对环境空气质量的影响，一般用于环境空气质量日报等环境空气质量的短期评价。综合污染指数综合了参与评价的各项污染物，且能明确体现出主要污染物和次要污染物，一般用于环境空气质量年报等年度环境空气质量的年度评价，对年度环境空气质量下定性结论可用空气质量定性评价指数。

【参考文献】

[1] 关于发布《城市空气质量日报技术规定》的通知[K].中国

环境监测总站办公室,2000,5.

[2] 河南省环境质量报告书编写技术导则(暂行)[K].河南:河南

省环境监测中心站,2004.

（五）结语

本文研究了电控汽油机部分闭缸工作节油技术，通过闭缸技术使发动机工作缸负荷提高，让发动机工作在燃油经济区，从而能显著降低发动机燃油的消耗。闭缸技术将会受到人们的重视而得到推广应用。

【参考文献】

[1] 周龙保,刘巽俊,高宗英.内燃机学[M].北京:机械工业出版

社,1999.

[2] 郭新华.汽车构造[M].北京:高等教育出版社,2004.

[3] 李全利.单片机原理及应用技术[M].北京:高等教育出版

社,2001.

[4] 罗文华.汽车电控发动机传感器智能测试系统[J].交通标准

化,2004,(5).

图3 程序控制流程

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环境空气质量现状综合评价在监测工作中的应用

张 静

(三门峡市环境监测站，河南 三门峡 472000)

【摘 要】举例说明环境监测工作中，常用的环境空气质量现状综合评价方法：空气污染指数法、综合污染指数法及空气质量定性评价指数法的使用方法及适用范围，以为环境管理工作提供科学依据。

【关键词】环境空气；质量现状；综合评价；应用 【中图分类号】X830 【文献标识码】A 【文章编号】1008-1151(2010)07-0094-02

环境质量评价是认识和研究环境质量的一种科学方法，备注：当污染物浓度大于表中所列最大浓度值时，对应的污染分指数为环境空气质量评价是环境质量评价的一个重要分支。环境空500。 气质量现状的评价方法有多种，用于定量描述的有各种质量

表2 空气污染指数范围及相应的空气质量类别

参数值、指标和质量指数值等，用于定性描述的是各种反映

空气污染指

空气质量状况对健康的影响 建议采取的措施 其程度的形容词、名词、短语等。如何选择合理的模型并充数API

分地利用有限的监测信息，客观地描述环境质量优劣状况，0～50 优

可正常活动 /

51～100良

为环境整体规划及环境污染防治提供依据，是环境质量评价101～150轻微污染 易感人群症状有轻度加剧，健康心脏病和呼吸系统疾病患者应

151～200轻度污染 人群出现刺激症状 减少体力消耗和户外活动 的基本任务。目前我国环境监测系统空气质量评价指标一般

201～250中度污染 心脏病和肺病患者症状显著加

老年人和心脏病、肺病患者应在包括二氧化硫、二氧化氮和可吸入颗粒物等3项因子，常用剧，运动耐受力降低，健康人群

停留在室内，并减少体力活动251～300中度重污染

中普遍出现症状 的评价方法有空气污染指数法、综合污染指数法，对空气质

健康人运动耐受力降低，有明显强老年人和病人应当留在室内，避免体

>300 重污染 量现状定性评价可以用空气质量定性评价指数。笔者通过举烈症状，提前出现某些疾病 力消耗，一般人群应避免户外活动

例说明环境监测工作中常用的环境空气质量现状综合评价方 法的适用范围及其优缺点。 2.综合污染指数（P）评价模型

（一）环境空气质量综合评价模型

1.空气污染指数API（Air Pollution Index的英文缩写）评价模型

Ix=(Cx−Cxj)(I−I)+I

xj+1xjxj

(Cxj+1−Cxj)式中：Ix为污染物x的污染分指数；Cx为污染物x的浓

3

度监测值(mg/m)；Ixj为第j转折点的污染分项指数值；Ixj+1为第j+1转折点的污染分项指数值；Cxj为第j转折点上污染

3

物（对应于Ixj）的浓度限值(mg/m)；Cxj+1为第j+1转折点上

3

污染物x（对应于Ixj+1）的浓度限值(mg/m)。

取各种污染物的污染分指数最大者为该区域或城市的空气污染指数API，该项污染物即为该区域或城市空气中的首要污染物。

API=max（I1，I2…Ix…In） 式中：n为污染物的项目数。

我国城市空气质量日报API分级标准如表1、空气污染指数范围及相应的空气质量类别如表2：

表1 空气污染指数对应的污染物浓度限值

污染物浓度（mg/m）

SO2 （日均值）

空气污染指数

API

0.050 0.150 0.800 1.600 2.100 2.620

NO2 （日均值） 0.080 0.120 0.280 0.565 0.750 0.940

PM10 （日均值） 0.050 0.150 0.350 0.420 0.500 0.600

3

P=

∑p P=C

S

i

i

n

i

fi=pi

i=1

i

P

式中：P为综合污染指数；n为评价因子数；Pi为第i种污染物的污染指数；Ci为污染物i的年平均浓度(mg/m3)；Si为第i种污染物的评价标准(mg/m3)；fi为第i种污染物的污染负荷系数；i为1，2，……n污染物序号。

[2]

3.空气质量定性评价指数模型

I=max

ci1nci (∑sini=1si

式中：I为空气质量定性评价指数；Ci为i种污染物的年

3

平均浓度(mg/m)；Si为i种污染物的空气质量二级标准值

3

(mg/m)；n为评价污染物数，i=1，2…,n。

根据城市环境空气中参与综合评价污染物的年均浓度，按照空气质量定性评价指数公式计算城市环境空气质量定性综合评价指数，按下表规定定性描述城市空气质量。

表3 定性评价级别表

空气质量定性评价指

数 分级

I≤0.5优

0.5＜I≤1.0 良

1.0＜I≤1.5 轻污染

1.5＜I≤2.5 中污染

I＞2.5重污染

（二）环境空气质量现状评价在监测工作中的应用

1.空气污染指数的应用

【收稿日期】2010-03-18 【作者简介】张静（1970－），女，山西太原人，三门峡市环境监测站工程师，从事环境监测等。 - 94 -

空气污染指数（API）是一种定量反映和评价空气质量状况的指标，它是在美国污染物标准指标（PSI）评价法的基础上加以简化，将常规监测的几种空气污染物浓度简化成单一的数值形式，并分级表示空气质量现状和空气污染程度的一种方法，其优点是简便、直观。API一般用于环境空气质量的短期评价，目前我国的“空气质量日报”和“国家环境保护模范城市考核指标”中均采用API。

例1：某地区2010年4月5日环境空气中SO2日均浓度

33

为0.115 mg/m、NO2日均浓度为0.086 mg/m、PM10日均浓度

3

为0.210 mg/m，则其污染指数的计算如下：

I PM10 ＝（（200－100）/（0.350－0.150））×(0.210－0.150) +100＝130

（（100－50）/（0.150－0.050））×(0.115－0.050) I SO2 ＝

+50＝83

（（100－50）/（0.120－0.080））×(0.086－0.080) I NO2 ＝

+50＝58

由于PM10的分指数I PM10为130、SO2的分指数I SO2为83、

取污染指数最大者报告该地区的空气NO2的分指数I NO2为58，

污染指数，则：

API =max（130,83,58）=130

，空气污染指数为130，首要污染物为可吸入颗粒物（PM10）

空气质量状况为轻微污染。

API对各项污染物的分指数没有综合，只报出分指数最大的污染物及其污染指数，客观上淡化了其它污染物对环境空气质量的影响。如果仅仅根据API进行某个城市的空气质量评价，其结果容易因为这一“屏蔽”现象的出现而使评价结果有失偏颇。我国幅员辽阔，针对某个城市，有其自身空气污染特点，而国家规定的API指标只反映了SO2、NO2、PM10三项的污染状况，如果仅用API评价某个区域空气质量状况，代表性明显欠缺，珠三角区域根据本地区特征，已连续4年采用粤港珠江三角洲区域空气监控网,监测因子除SO2、NO2、PM10外，增加了臭氧(O3),并用空气质量综合指数(RAQI)进行评价，以便直观有效地反映珠江三角洲区域空气质量状况。 2.综合污染指数的应用

环境空气综合污染指数是参与评价的污染物的单项因子的指数加和，可用于评价城市空气质量总体状况、城市间空气污染程度的比较。空气综合污染指数数值越大，表示空气

（上接第146页）

污染程度越严重，空气质量越差；单项污染物的分指数在综

合指数中所占的比例（即污染负荷系数）越大，其对综合指数的贡献越大，对空气污染程度的影响越大。环境空气综合污染指数的优点是综合了参与评价的各项污染物，且能明确体现出主要污染物和次要污染物。一般用环境空气质量的长期评价，如环境空气质量年报。

例2：某市2009年SO2、NO2和PM10的年均浓度分别为

333

0.071mg/m、0.024mg/m、0.104mg/m，选择SO2、NO2和PM10三项因子进行综合评价，其综合污染指数及污染负荷系数分别为：

Pso2=0.071/0.06=1.18；Pno2=0.024/0.08=0.30；Ppm10=0.104/0.10=1.04；

P=1.18+0.30+1.04=2.52；

fso2=1.18/2.52=0.47；fno2=0.30/2.52=0.12；fpm10=1.04/2.52=0.41 I=.18×(1.18＋0.30＋1.04)＝1.00

3

故2009年某市环境空气综合污染指数为2.52，首要污染物为SO2，污染负荷系数为0.47；次要污染物为PM10，污染负荷系数为0.41；NO2污染负荷系数为0.12。空气质量定性评价指数为1.00，环境空气质量状况为良。

（三）结语

在环境监测工作中，对环境空气质量现状综合评价方法的选择应具体分析，空气污染指数（API）法简便、直观，但只报出分指数最大的污染物及其污染指数，客观上淡化了其它污染物对环境空气质量的影响，一般用于环境空气质量日报等环境空气质量的短期评价。综合污染指数综合了参与评价的各项污染物，且能明确体现出主要污染物和次要污染物，一般用于环境空气质量年报等年度环境空气质量的年度评价，对年度环境空气质量下定性结论可用空气质量定性评价指数。

【参考文献】

[1] 关于发布《城市空气质量日报技术规定》的通知[K].中国

环境监测总站办公室,2000,5.

[2] 河南省环境质量报告书编写技术导则(暂行)[K].河南:河南

省环境监测中心站,2004.

（五）结语

本文研究了电控汽油机部分闭缸工作节油技术，通过闭缸技术使发动机工作缸负荷提高，让发动机工作在燃油经济区，从而能显著降低发动机燃油的消耗。闭缸技术将会受到人们的重视而得到推广应用。

【参考文献】

[1] 周龙保,刘巽俊,高宗英.内燃机学[M].北京:机械工业出版

社,1999.

[2] 郭新华.汽车构造[M].北京:高等教育出版社,2004.

[3] 李全利.单片机原理及应用技术[M].北京:高等教育出版

社,2001.

[4] 罗文华.汽车电控发动机传感器智能测试系统[J].交通标准

化,2004,(5).

图3 程序控制流程

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