环境空气质量指数在应用中存在的问题及建议

环境空气质量指数在应用中存在的问题及建议

周强 王杰 姚健廷

浙江环茂自控科技有限公司 浙江省杭州市 311100

摘要：本文通过对颗粒物实时报的反映不准确、臭氧评估结论有困难、臭氧8小时浓度统计时间不清楚、部分城市环境空气质量指标分类界定不合理、大中城市环境空气质量缺乏总体评估标准等现象的剖析,并提出了具体的改善意见。

关键词：环境空气质量指数;问题;建议

1存在的问题

1.1颗粒物实时报反映不及时

《环境空气质量指数(AQI)技术规定(试用)》确定了空气质量日报和即时报的具体内容和标准,提出即时报中颗粒物(PM10和PM2.5)的空气污染分指标采取24小时滑动平均值浓度值测算,而并非按照当前时间的含量值予以测算,其理由分析首先是因为《环境空气质量标准》(GB3095—2012)中未规范颗粒物(PM10和PM2.5)的时间含量数值标准,所以在技术规则中也并未确定当前颗粒物时间含量数值所对应的空气质量分指标,而不是当前时间的浓度平均值。以我国首都北京为例，在2013年冬天曾经历一次严重的雾霾，在十二月底能见度降低至4km,按《环境空气质量指数(AQI)技术规则(试用)》的规范,用24小时滑动平均值含量予以评估,环境空气质量状态较为良好;PM2.5时间浓度平均值得到了211μg/m3(该时间24小时滑动平均含量为54μg/m3),按《空气质量指数(AQI)技术规定(试用)》的规范,用24小时滑动平均值含量予以了评估,环境空气质量状态较为良好。很显然,此时的环境空气质量评估结论和一般公众的主观感受有着很大不同,而此时发布的健康指导和生活意见也显然不适应于当前的环境空气质量实际情况。北京市12月23日雾霾气候流程完成时,空气污染颗粒物含量已急剧减少,在13:00时PM10平均含量值已降至28μg/m3(该时间24小时滑动平均值质量最高浓度为261μg/m。PM10和PM2.5的含量变动情况。显然,通过对24小时空气滑动的平均质量浓度进行评估,评价结论已经无法客观反应当前空气污染现状,而且还与普通公民的主观体验具有很大偏离。

1.2日报和实时报中臭氧评价结果有矛盾

而《环境空气质量标准》(GB3095—2012)中的臭氧浓度1小时含量与臭氧8小时含量虽是二个指标,却实际是同一类物质。《环境空气质量指数技术规定》中要求,在实施空气质量日报和实时报中必须一并上报臭氧1小时含量和臭氧8小时含量这二个指标的环境空气质量情况,如果与这二个指标的评估结果相冲突时,将无法正确评估环境空气质量情况。以上海虹口点位2019年8月10日的臭氧检测结果为例,自7时起,臭氧浓度开始逐渐增加,至13:00时臭氧1小时质量浓度已达309μg/m3,而此时根据臭氧1小时质量浓度进行的评估空气质量情况为中度污染,按臭氧8小时质量浓度的141μg/m3评估结果则为良好。此后臭氧浓度开始逐渐减少,于20时臭氧1小时质量浓度已降至101μg/m3,评价结论仍为良,而此时的臭氧8小时质量浓度则为174μg/m3,评价结论仍为轻度污染,但臭氧仍为首要污染,显然此时的评价结论已与臭氧的实际污染情况完全相悖。由此可见,如果在空气质量实时报中同时采用了臭氧1小时和臭氧8小时这二个指数,极易导致与同一污染物的考核结果相冲突,从而影响人们对空气质量水平的评判。

1.3臭氧8小时滑动平均浓度计算时段不明确

《环境空气质量指数(AQI)技术规定(试用)》中规范日报的时间必须是当日0时以前24小时,环境空气质量日报技术指标中包括了臭氧的每日最高8小时平均值含量这一技术指标,而臭氧最高8小时滑动平均浓度值即当前时间前8小时含量的算术平均数,因为每天的1:00—7:00这七个整点时间的臭氧最高8小时滑动平均含量数值与前一日的数据相挂钩，这就导致从时间上来测量仍具有一定的不合理性。

1.4部分空气质量指标类别分配不合理

《环境空气质量指数(AQI)方法规范(试用)》上将环境空气类型区分为"优、良、轻度污染、中度污染、重度污染、严重污染"6个等级。当中"良"相应的各类废气含量极限为《环境空气质量标准》中的每日平均二类国家标准限量,以PM2.5为例,当日均环境空气质量污染物PM2.5浓度超过75μg/m3时,相应的环保环境空气质量指标为一百,环境空气质量指标类型为良。假设某大中城市每年的PM2.5日均质量浓度为35~75μg/m3,而该大中城市每日的空气质量类型均为良,根据年均值(年均值标准限值为35μg/m3)判断该大中城市的空气质量超标,就会产生虽然达标天数比率为百分之一百、但全年空气质量仍属超标的现象,从而导致每日评价结果与全年评价结果的相互冲突。

1.5缺乏城市整体评价概念

《环境空气质量指数技术规定》中仅标准规定了一个都市中各环境空气质量监测站点空气质量日报和实时报的公布具体内容和空气质量指数的计算,即仅需要公布各监测站位的环境空气质量情况,并不是确定该市空气质量指数的计算方式,也并未规范国家级行政部门或特定区域内空气质量指数的计算。当公民或环保管理者查阅环境空气质量信息系统时,仅能得知各点位的环境空气质量,却无从获取一个都市(或者说一个地区)的环境空气质量情况数据信息。尽管不少发达国家也实行这一措施,仅公布其检测点地的空气质量情况,但中国社会公众及环境监测管理者通常更期待掌握一个大中城市(或者说一个地区)总体的空气质量情况,目前的技术规定根本无法充分适应这种需要求。

2建议

1)根据颗粒物小时含量进行的环境空气质量状态判断。鉴于目前的《环境空气质量指数(AQI)相关技术规定》中使用颗粒物24小时滑动平均数开展的空气质量指数测算,已无法客观真实地准确反映环境空气质量情况,因此推荐使用颗粒物时间含量平均数开展环境空气质量指数测算。而鉴于目前规范中并未规范颗粒物时间含量平均值的空气质量指数划分标准,可以根据颗粒物24小时水平的环境空气质量指数划分标准开展测算,以期更准确、客观真实地反映环境空气质量情况。

2)确定了臭氧8小时平均含量的测定时间。由于自然日报中要求预报臭氧8小时滑动平均值含量,且目前的技术规范中也并未确定了臭氧8小时滑动平均值含量的具体统计时间,因此建议具体统计当日臭氧8小时滑动平均值含量和环境空气质量分指标时仅选择当日8:00—24:00的检测数据结果予以了统计。

3)修订了部分空气质量指数种类名称。将空气质量指数应用于在世界上多个国家和区域的实验室内空气质量评估和预警工作中,但在空气质量指数的种类界定上仍存在着一些区别。美国、韩国的空气质量指数界定为"良好、一般、对敏感人群不健康、不健康、极度不健康、有毒害";加拿大的空气质量指数划定为"低、一般、高、相当高"4个空气污染级别;中国香港区域的空气质量指数划定为"低、一般、高、相当高、严重"5个身体健康风险等级。由此可见,尽管各地对于指标种类的界定标准并不相同,但划定的各个等级之间界线都相当清晰,且不易产生混乱。由于在现有的分类办法中"优"和"良"这二个等级所代表的事实意义极为相近,在使用极易混乱,而且把第二个等级界定为"良",对该级空气质量的评价结果过分乐观,极易导致日评价结果和年评价结果相抵触。所以可参考有关国家环境空气质量指数种类界定的办法,将现技术规范中的"优"下调为"较好",将"良"调整为"一般"。调整后的空气质量指标分类,可划分为"优良、一般、轻微空气污染、中等空气污染、重度污染、严重污染",但相应的空气质量指标仍按原有技术规范实施,这既适应了当前的汉语应用习惯,又能克服了年均值评定和日评估结果不统一的问题。

参考文献

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［2］洪盛茂．杭州主城区大气臭氧对空气污染指数API的影响［J］．中国环境监测，2010，26(1):46-52．

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