空气质量指数计算方法(一)
空气污染指数计算方式2013
空气污染指数
空气污染指数(Air pollution Index，简称API)就是将常规监测的几
种空气污染物浓度简化成为单一的概念性指数值形式，并分级表征
空气污染程度和空气质量状况，适合于表示城市的短期空气质量状
况和变化趋势。空气污染的污染物有：烟尘、总悬浮颗粒物、可吸
入悬浮颗粒物（浮尘）、二氧化氮、二氧化硫、一氧化碳、臭氧、
挥发性有机化合物等等。
空气污染指数是根据空气环境质量标准和各项污染物的生态环境效
应及其对人体健康的影响来确定污染指数的分级数值及相应的污染物浓度限值。空气质量周报所用的空气污染指数的分级标准是；(1)空气污染指数(API)50点对应的污染物浓度为国家空气质量日均值一级标准；
(2)API100点对应的污染物浓度为国家空气质量日均值二级标准；(3)API200点对应的污染物浓度为国家空气质量日均值三级标准；(4)API更高值段的分级对应于各种污染物对人体健康产生不同影响时的浓度限值。
根据我国空气污染特点和污染防治重点，目前计入空气污染指数的项目暂定为：二氧化硫、氮氧化物和总悬浮颗粒物。随着环境保护工作的深入和监测技术水平的提高，将调整增加其它污染项目，以便更为客观地反映污染状况。
空气污染指数的定义及分级限值
API（Air Pollution Index的英文缩写）是空气污染指数，我国城市空气质量日报API分级标准如下： 空气污染指数对应的污染物浓度限值
污染指数 污染物浓度（毫克/立方米）
API SO2（日均值） NO2（日均值） PM10（日均值） CO（小时均值） O3（小时均值） 50 0.050 0.080 0.050 5 0.120 100 0.150 0.120 0.150 10 0.200 200 0.800 0.280 0.350 60 0.400 300 1.600 0.565 0.420 90 0.800 400 2.100 0.750 0.500 120 1.000 500 2.620 0.940 0.600 150 1.200
空气污染指数范围及相应的空气质量类别
空气污染指数API 空气质量状况 对健康的影响 建议采取的措施
0~50 优 可正常活动
51~100 良
101~150 轻微污染 易感人群症状有轻度加剧 心脏病和呼吸系统疾病患者 健康人群出现刺激症状 应减少体力消耗和户外活动 151~200 轻度污染 同上 同上
201~250 中度污染 心脏病和肺病患者症状显著加剧 老年人和心脏病、肺病患者应 运动耐受力降低 停留在室内，并减少体力活动 健康人群中普遍出现症状
251~300 中度重污染 同上 同上
>300 重污染 健康人运动耐受力降低 老年人和病人应当留在室内，避免
有明显强烈症状 体力消耗，一般人群应避免户外活动 提前出现某些疾病
空气质量日报和周期的评报
空气质量日报主要依靠环境空气质量自动监测系统连续不断地实时监测数据，并自动传输到中心控制室，经数据处理和计算后得出当天的空气污染指数，再向社会公布。空气质量自动监测系统是包含了自动分析技术、自动控制技术、计算机技术、远程通讯技术等领域的高新技术，举例来说，测量总悬浮颗粒物的振荡天平方法就是采用了航天飞机上测量颗粒物的技术设备。自动监测系统每4分钟就产生一组的监测数据，连续不间断地测量，然后计算出小时均值和日均值，一般来说日均值计算是采用上一天中午12时到次日12时的数据。
空气质量的评定【空气质量指数计算方法】
我国空气质量采用了空气污染指数进行评价。空气污染指数是根据环境空气质量标准和各项污染物对人体健康和生态环境的影响来确定污染指数的分级及相应的污染物浓度值。我国目前采用的空气污染指数（API）分为五个等级，API值小于等于50，说明空气质量为优，相当于国家空气质量一级标准，符合自然保护区、风景名胜区和其它需要特殊保护地区的空气质量要求；API值大于50且小于等于100，表明空气质量良好，相当于达到国家质量二级标准；API值大于100且小于等于200，表明空气质量为轻度污染，相当于国家空气质量三级标准；API值大于200表明空气质量差，称之为中度污染，为国家空气质量四级标准；API大于300表明空气质量极差，已严重污染。
空气质量指数计算方法(二)
EXCEL在空气质量指数计算及环境空气质量分析中的应用
EXCEL在空气质量指数计算及环境空气质量分析中的应用 摘要 文章根据《环境空气质量标准》（GB3095-2012）中所列各污染物标准限值、《环境空气质量指数（AQI）技术规定（试行）》（HJ633-2012）中AQI的计算方法及《环境空气质量评价技术规范（试行）》（HJ663-2013）中规定的环境空气评价项目与评价方法，结合福州市环境空气监测数据，介绍如何利用excel 2003软件自动批量计算空气质量指数（AQI）、自动分析某时段的环境空气质量状况、自动绘制空气质量分级比例饼状图、自动生成主要污染物评价结果表等，为环境空气质量分析工作提供便利。
关键词 EXCEL；环境空气质量；AQI；自动计算
2013年1月1日起，京津冀、长三角、珠三角等重点区域以及直辖市和省会城市等共74个城市按照环境空气新标准《环境空气质量标准》（GB3095-2012）要求进行监测与评价。新标准增加了污染物监测项目，严格了部分污染物浓度限值。空气日报中，由包含六项污染物的空气质量指数（AQI）替换了原来包含三项污染物的空气污染指数（API），评价方法更加复杂，靠人工计算工作量非常大。一些软件虽有自动统计功能，但也存在局限性，例如本单位的软件尚不能统计AQI，上级环保部门数据库虽然功能较齐全，但只能进行整年或者整月的统计，而且必须是上报后的数据才能统计出结果，时效性欠佳。EXCEL 2003是一款简单易学且普及的软件，使用门槛低，无人员权限限制。前人曾探讨过应用EXCEL来计算评价单个AQI，但其在污染物浓度取值超出范围及存在两个以上首要污染物时存在漏洞，而且尚无对任意日期范围内自动统计及自动生成图表方面的研究。
本文介绍的EXCEL 2003软件的应用结果，只要在相应单元格中输入各项空气污染物浓度日均值，excel可自动批量计算每日空气质量指数，并显示空气质量级别及首要污染物、超标污染物；输入需要统计的起止日期，EXCEL便能自动统计给定日期范围内的有效天数，AQI最大值、最小值、均值及各级别空气质量的天数等信息，并自动生成空气质量各级别天数比例的饼状图；同时，输入统计时段，可自动生成一张包含各污染物最大日均值、平均值、特定百分位数、单项污染指数、最大日超标倍数、超标率等项目的评价表，方便且直观。【空气质量指数计算方法】
1原理
1.1空气质量指数（AQI）的计算【空气质量指数计算方法】
污染物项目P的空气质量分指数按式（1）计算：
环境空气质量指数及空气质量分指数的计算结果应全部进位取整数，不保留小数。空气质量指数的范围为0―500，指数越大，级别越高，说明污染越严重。
1.2首要污染物及超标污染物的确定方法
空气质量指数计算方法(三)
空气质量指数(AQI)
湖北龙飞翔实业有限公司
空气质量指数（AQI）
一、定义
空气质量指数（Air Quality Index，简称AQI）是定量描述空
气质量状况的无量纲指数。针对单项污染物的还规定了空气质量分指
数（Individual Air Quality Index，简称IAQI）。
参与空气质量评价的主要污染物为细颗粒物（pm2.5）、可吸入颗
粒物（pm10）、二氧化硫（SO2）、二氧化氮（NO2）、臭氧（O3）、一氧
化碳（CO）等六项。
二、分级
2012年上半年出台规定，将用空气质量指数（AQI）替代原有的
空气污染指数（API）。AQI共分六级，从一级优，二级良，三级轻度
污染，四级中度污染，直至五级重度污染，六级严重污染。当PM2.5
日均值浓度达到150微克/立方米时，AQI即达到200；当PM2.5日均
浓度达到250微克/立方米时，AQI即达300；PM2.5日均浓度达到500
微克/立方米时，对应的AQI指数达到500。
空气质量按照空气质量指数大小分为六级，相对应空气质量的六
个类别，指数越大、级别越高说明污染的情况越严重，对人体的健康
危害也就越大。
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三、区别
AQI与原来发布的空气污染指数（API）有着很大的区别。AQI分级计算参考的标准是新的环境空气质量标准（GB3095-2012），参与评价的污染物为SO2、NO2、PM10、PM2.5、O3、CO等六项；而API分级计算参考的标准是老的环境空气质量标准（GB3095-1996），评价的污染物仅为SO2、NO2和PM10等三项，且AQI采用分级限制标准更严。因此AQI较API监测的污染物指标更多，其评价结果更加客观。
空气污染指数，也被称为API（Air Pollution Index的英文缩写），就是将常规监测的几种空气污染物浓度简化成为单一的概念性指数值形式，并分级表征空气污染程度和空气质量状况，适合于表示城市的短期空气质量状况和变化趋势。
在中国，API是根据1996年颁布的空气质量“旧标准” （《环境空气质量标准》GB3095-1996）制定的空气质量评价指数，评价指标有二氧化硫、二氧化氮、可吸入颗粒物（PM10）3项污染物。从2011年末开始，多个城市出现严重雾霾天气，市民的实际感受与API显示出的良好形势反差强烈，呼吁改进空气评价标准的呼声日趋强烈，也是从那时起，原本生涩的专业术语PM2.5逐渐成为“热词”。
灰霾的形成主要与PM2.5（直径小于等于2.5微米的颗粒物）有关，此外，反映机动车尾气造成的光化学污染的臭氧指标，也没有纳入到API的评价体系中。
为此，空气质量新标准――《环境空气质量标准》（GB3095－2012）在2012年初出台，对应的空气质量评价体系也变成了AQI。“污染指
数”变成了“质量指数”，在API的基础上增加了细颗粒物（PM2.5）、臭氧（O3）、一氧化碳（CO）3种污染物指标，发布频次也从每天一次变成每小时一次。
四、评价方法
介绍
就像上证综合指数不代表股价、消费物价指数CPI不代表物价一样，AQI指数也只表征污染程度，并非具体污染物的浓度值。由于AQI评价的6种污染物浓度限值各有不同，在评价时各污染物都会根据不同的目标浓度限值折算成空气质量分指数AQI。
AQI范围从0到500，大于100的污染物为超标污染物。例如PM2.5日均浓度35微克/立方米对应的分指数为50，75微克/立方米（就是通常所说的限值），折算为分指数是100，而500微克/立方米对应的IAQI值是500。
AQI就是各项污染物空气质量分指数中的最大值。当AQI大于50时，IAQI最大的污染物为首要污染物，若IAQI最大的污染物为两项或两项以上时，并列为首要污染物。
而在6项污染物中，PM2.5折算成IAQI为500的浓度限值，也刚好是500微克/立方米。也就是说，一旦PM2.5的日均浓度超过500微克/立方米，AQI随即达到500，无论浓度再怎么高，AQI也还是500。因此，严重雾霾期间，PM2.5日均浓度超过500微克/立方米的地方，就“爆表”了。
空气质量指数计算方法(四)
空气质量指数是如何计算的
2013年初，全国部分地区均笼罩在一片雾霾之下，各大城市陆续推出的空气质量指数预报，显示出多地处于重度污染之下，个别城市更是爆表破上限。空气质量指数（AQI）是一种评价大气环境质量状况简单而直观的指标，其数值范围为0~500，空气质量指数的值在不同的区间，代表了不同的空气质量水平。比如0~50，代表“良好”；51~100，代表“中等”；101~150，代表“对敏感人群不健康”……那么，AQI这一数值是如何计算出来的呢？ 什么是AQI
环境空气污染物的种类有很多，常见的有二氧化硫（SO2）、二氧化氮（NO2）、一氧化碳（CO）、臭氧（O3）和悬浮颗粒物，总是与空气质量指数一起出现的名词PM2.5就是指悬浮颗粒物中的一种。PM是“颗粒物（Partical Material）”的缩写，包括人为的和自然直接排放的固体颗粒和液滴微粒，或者排放的污染物在大气中发生反应而形成的微粒。其中直径小于10μm的微粒即PM10，可以被人吸入并积聚在呼吸系统中，而直径小于2.5μm的微粒，即PM2.5，被称为“细”颗粒，由于其体积小（不到人类头发平均宽度的七分之一），可以深入肺部，因此对人类健康的影响更大。
在环境监测部门每天发布的空气质量报告中，包含各种污染物的浓度值，比如SO2浓度为20.5μg/m3、PM10浓度为150.8μg/m3、PM2.5浓度为130.7μg/m3等。但是，对于大多数人而言，这些抽象的数据并没有很具体的意义，因为无法从这些数据中判断出到底当前的空气质量处在什么水平。于是就有人想出了一个办法，将各种不同污染物含量折算成一个统一的指数，这就是空气质量指数（AQI）。通过这一数值，人们可以一目了然地判断出空气质量是否健康（如表1）。
计算AQI
AQI是根据各种污染物的浓度值换算出来的。要计算AQI，就需要事先确定各污染物在不同空气质量水平下的浓度限值，通常我们会在空气质量预报中看到PM10、PM2.5、SO2、NO2等几种污染物的浓度值。来看一下AQI的计算公式：
其中，I为空气质量指数，即AQI；C 为该污染物浓度，即输入值；Cl、Ch为该污染物浓度限值，Il、Ih为AQI限值，4个数值均为常量，几个主要的空气污染物浓度限值的具体数值可通过查阅表2获得。
利用这个公式，只要根据测量所得的污染物浓度C，就可以容易地计算出该污染物浓度对应的AQI的值了。比如，要计算PM2.5日均值浓度等于72μg/m3对应的AQI，查阅上表可知，它在35和75之间，所以Cl = 35、Ch = 75，对应的Il = 50、Ih = 100，套入计算公式得96.25，取整数96。
再根据该计算公式，将其他几种污染物的AQI值分别算出来后，最后取数值最大的那个即为最终报告的AQI值。例如，若计算得SO2对应的AQI值为56，NO2对应的值为79，PM10对应的值为83，O3对应的值为34，那么最终报告的AQI值就取其中最大的数值，在本例中为96，即为PM2.5的值，而贡献了那个最大值污染物的PM2.5则称为首要污染物。
在2013年初之时，经常会听到有报道称某地区的AQI值爆表，这是因为AQI值最高只有500，当污染物浓度超出最高上限时，已无对应指数，因此这种情况就被称为“爆表”，说明空气质量指数已经糟糕到无法描述了。另外，由于美国使用的污染物浓度限值标准与我国的略有差异，因此才出现了美国领事馆公布的AQI数值与我国的不一致的情况。
污染物的危害
空气质量的好坏直接关系到每个人的身体健康，有关部门在公布AQI数值同时，还会表明当前的空气质量是健康、不健康，还是有危险等级别。那到底污染的空气会产生哪些危害呢？
悬浮颗粒物
空气中粒径小于100μm的颗粒物都称为悬浮颗粒物，其中粒径小于2.5μm的颗粒物可直接被吸入肺中，甚至进入血液。其成分复杂，还会吸附各种金属粉尘、致癌物质以及一些病菌等，对人体健康的伤害极大。
氮氧化物污染
氮氧化物主要指一氧化氮、二氧化氮，一部分为自然产生，但更多源自汽车尾气、工厂生产排放。氮氧化物对人体有强烈的刺激作用，被人体吸入后，会缓慢地溶于肺泡表面的水分中酸化，对肺组织产生强烈刺激及腐蚀作用，甚至侵入血液，损害神经系统。
二氧化硫
二氧化硫主要源于含硫燃料的燃烧等。冬季在我国北方因大量使用燃煤，因此其雾霾的主要污染物就是二氧化硫。二氧化硫对人的呼吸器官和眼膜具有刺激作用，若长期吸入二氧化硫会发生慢性中毒，不仅使呼吸道疾病加重，而且对肝、肾、心脏都有危害。
地面臭氧
大气层中的臭氧使我们免受紫外线的危害，而身边的臭氧却成了“健康杀手”。这是因为臭氧是一种强氧化剂，几乎可以和任何生物组织发生反应，对人体组织造成损伤。在车水马龙的街上，会发现空气略带棕色，这种通常被称作光化学烟雾的污染，其罪魁祸首就是臭氧。
空气质量指数计算方法(五)
EXCEL在空气质量指数计算及环境空气质量分析中的应用
摘要 文章根据《环境空气质量标准》（GB3095-2012）中所列各污染物标准限值、《环境空气质量指数（AQI）技术规定（试行）》（HJ633-2012）中AQI的计算方法及《环境空气质量评价技术规范（试行）》（HJ663-2013）中规定的环境空气评价项目与评价方法，结合福州市环境空气监测数据，介绍如何利用excel 2003软件自动批量计算空气质量指数（AQI）、自动分析某时段的环境空气质量状况、自动绘制空气质量分级比例饼状图、自动生成主要污染物评价结果表等，为环境空气质量分析工作提供便利。 关键词 EXCEL；环境空气质量；AQI；自动计算
中图分类号X3 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2014）121-0227-03
2013年1月1日起，京津冀、长三角、珠三角等重点区域以及直辖市和省会城市等共74个城市按照环境空气新标准《环境空气质量标准》（GB3095-2012）要求进行监测与评价。新标准增加了污染物监测项目，严格了部分污染物浓度限值。空气日报中，由包含六项污染物的空气质量指数（AQI）替换了原来包含三项污染物的空气污染指数（API），评价方法更加复杂，靠人工计算工作量非常大。一些软件虽有自动统计功能，但也存在局限性，例如本单位的软件尚不能统计AQI，上级环保部门数据库虽然功能较齐全，但只能进行整年或者整月的统计，而且必须是上报后的数据才能统计出结果，时效性欠佳。EXCEL 2003是一款简单易学且普及的软件，使用门槛低，无人员权限限制。前人曾探讨过应用EXCEL来计算评价单个AQI，但其在污染物浓度取值超出范围及存在两个以上首要污染物时存在漏洞，而且尚无对任意日期范围内自动统计及自动生成图表方面的研究。
本文介绍的EXCEL 2003软件的应用结果，只要在相应单元格中输入各项空气污染物浓度日均值，excel可自动批量计算每日空气质量指数，并显示空气质量级别及首要污染物、超标污染物；输入需要统计的起止日期，EXCEL便能自动统计给定日期范围内的有效天数，AQI最大值、最小值、均值及各级别空气质量的天数等信息，并自动生成空气质量各级别天数比例的饼状图；同时，输入统计时段，可自动生成一张包含各污染物最大日均值、平均值、特定百分位数、单项污染指数、最大日超标倍数、超标率等项目的评价表，方便且直观。
1原理
1.1空气质量指数（AQI）的计算
污染物项目P的空气质量分指数按式（1）计算：
环境空气质量指数及空气质量分指数的计算结果应全部进位取整数，不保留小数。空气质量指数的范围为0�500，指数越大，级别越高，说明污染越严重。
1.2首要污染物及超标污染物的确定方法
AQI大于50时，IAQI最大的污染物为首要污染物，若IAQI最大的污染物为两项或两项以上时，并列为首要污染物。IAQI大于100的污染物为超标污染物。
1.3基本评价项目、评价标准及评价方法
基本评价项目包括二氧化硫（SO2）、二氧化氮（NO2）、一氧化碳（CO）、臭氧（O3）、可吸入颗粒物（PM10）、细颗粒物（PM2.5）共6项。各项目评价执行《环境空气质量标准》（GB3095-2012）中的二级标准。
污染物浓度评价结果符合GB3095-2012和HJ663-2013的规定，即为达标。其中，污染物年评价达标是指该污染物年平均浓度（CO和O3除外）和特定百分位数浓度（SO2、NO2日均值的第98百分位数，CO、PM10、PM2.5日均值的第95百分位数，O3的日最大8小时滑动平均值的第90百分位数）同时达标。
2 应用EXCEL的函数公式编制相关统计表
EXCEL工作簿包含“日报AQI”、“环境空气质量统计”和“主要污染物评价结果”三张EXCEL表格。我们设置白色背景的单元格为输入区域，深绿色背景的单元格为字段区域，浅绿色背景的表格为函数自动统计结果的区域。
2.1“日报AQ1”表格的制作
表格的第一、二行用来显示字段名，本表包含18列，A列至G列为输入区域，分别用于输入日期及六项基本空气污染物的日均值、H列至R列为自动计算输出区域，分别显示六项污染物的空气质量分指数IAQIn、AQI、空气质量级别、空气质量类别、首要污染物和超标污染物。见图1。
根据空气质量分指数IAQIn的计算方法，应用IF嵌套函数进行分段线性计算，同时应用ROUNDUP函数实现计算结果的进位取整，即可计算出相应污染物的质量分指数。以SO2为例说明空气质量分指数的计算方法，在H3单位格内输入公式：=ROUNDUP（IF（B3<=0.05，（（B3-0）*50/0.05+0），IF（B3<=0.15，（（B3-0.05）*50/0.1+50），IF（B3<=0.475，（（B3-0.15）*50/0.325+100），IF（B3<=0.8，（（B3-0.475）*50/0.325+150），IF（B3<=1.6，（（B3-0.8）*100/0.8+200），IF（B3<=2.1，（（B3-1.6）*100/0.5+300），IF（B3<=2.62，（（B3-2.1）*100/0.52+400），500））））））），0）。
这样，只要在B3单元格中输入一个SO2日均值浓度，H3单元格即自动显示SO2的质量分指数。NO2、PM10、PM2.5、CO、O3的空气质量分指数同理可得。
N3单元格利用MAX函数确定空气质量指数AQI，同时利用IF、AND函数排除分指数均为0时的异常情况，公式为：=IF（AND（H3=0，I3=0，J3=0，K3=0，L3=0，M3=0），””，MAX（H3，I3，J3，K3，L3，M3））。
O3单元格利用IF嵌套函数实现对空气质量级别的描述。公式为：=IF（N3=""，""，IF（N3<=50，"一级"，IF（N3<=100，"二级"，IF（N3<=150，"三级"，IF（N3<=200，"四级"，IF（N3<=300，"五级"，"六级"））））））。 P3单元格利用IF嵌套函数实现对空气质量类别的描述。公式为：=IF（O3=""，""，IF（O3="一级"，"优"，IF（O3="二级"，"良"，IF（O3="三级"，"轻度污染"，IF（O3="四级"，"中度污染"，IF（O3="五级"，"重度污染"，"严重污染"））））））。
Q3单元格显示首要污染物。AQI为空值或小等于50时，不显示首要污染物。当有两种或两种以上首要污染物时，则能将所有首要污染物同时显示。公式为：=IF（N3=""，""，IF（N3<=50，""，（IF（N3=H3，"二氧化硫"，""））&（IF（N3=I3，"二氧化氮"，""））&（IF（N3=J3，"可吸入颗粒物"，""））&（IF（N3=L3，"一氧化碳"，""））&（IF（N3=M3，"臭氧日最大8小时值"，""））&（IF（N3=K3，"细颗粒物"，""））））。
R3单元格显示超标污染物。AQI为空值或小等于100时，不显示超标污染物。公式为：=IF（N3=""，""，IF（N3<=100，""，（IF（H3>100，"二氧化硫"，""））&（IF（I3>100，"二氧化氮"，""））&（IF（J3>100，"可吸入颗粒物"，""））&（IF（L3>100，"一氧化碳"，""））&（IF（M3>100，"臭氧日最大8小时值"，""））&（IF（K3>100，"细颗粒物"，""））））。
将A3至R3的公式自动向下填充（假定向下填充至第10000行）。
对手动输入的A列至G列进行数据有效性设置，可防止输入不合适的数据而扰乱后期的统计结果。
2.2 “环境空气质量统计”表格制作
如图2，在深绿色背景的单元格内输入需要统计的项目字段，预留B1、D1单元格，用来手动输入统计起止日期。B2至B17单元格及D3至D8单元格为自动计算输出区域，即显示给定日期范围内相应的统计数据。下面分别介绍：
B2单元格显示给定日期范围内AQI不为空值的天数，利用数组公式可实现：=SUMPRODUCT（（日报AQI！$A$3：$A$10000>=B1）*（日报AQI！$A$3：$A$10000<=D1）*（日报AQI！$N$3：$N$10000<>""））。
B3-B8单元格分别显示给定日期范围内不同质量类别的天数。以“优的天数”为例，B3的公式为：=SUMPRODUCT（（日报AQI！$A$3：$A$10000>=B1）*（日报AQI！$A$3：$A$10000<=D1）*（日报AQI！$P$3：$P$10000="优"））。
D3-D8单元格分别显示给定日期范围内不同质量类别的天数比例，以“优的天数比例”为例，D3的公式为：=B3/B2。
B9单元格显示给定日期范围内的AQI均值，保留整数。公式为：=ROUNDUP（AVERAGE（IF（（日报AQI！$A$3：$A$10000>=B1）*（日报AQI！$A$3：$A$10000<=D1），日报AQI！$N$3：$N$10000）），0）。
B10和B11单元格分别显示给定日期范围内AQI的最小值和最大值，以最小值为例，公式为：=MIN（IF（（日报AQI！$A$3：$A$10000>=B1）*（日报AQI！$A$3：$A$10000<=D1），日报AQI！$N$3：$N$10000））。
B12-B17单元格分别显示给定日期范围内各首要污染物的天数。以“首要污染物为可吸入颗粒物的天数”为例，公式为：=SUM（N（（日报AQI！A$3：A$10000>=B1）*（日报AQI！A$3：A$10000<=D1）*ISNUMBER（FIND（"可吸入颗粒物"，日报AQI！Q$3：Q$10000））））。
在C9：D17区域范围内，插入饼状图，源数据选取“=环境空气质量统计！C3：D8”，根据《环境空气质量指数（AQI）技术规定（试行）》（HJ633-2012）规定选择表征颜色，即生成给定日期范围内的不同空气质量级别天数比例的扇形图，简洁美观。
为了避免输入错误的日期格式，可在菜单栏“数据”-“有效性”中选择“允许日期”，进行相应的设置即可。
2.3 “主要污染物评价结果”表格制作
“主要污染物评价结果”表格主要统计指定日期范围内的各空气污染指标的大值日均值、平均浓度、特定百分位数、单项指数、日最大超标倍数、超标率等。首先，设计好表格格式，输入污染物指标名称及评价项目，标记上深绿色背景，然后在需要利用EXCEL公式自动计算的单元格范围标记上浅绿色背景，如图3。
下面以二氧化硫为例说明各评价项目的计算公式。
B4单元格计算最大日均值，公式为：=MAX（IF（（日报AQI！A3：A10000>=E2）*（日报AQI！A3：A10000<=G2），日报AQI！B3：B10000））。
B5单元格计算平均浓度，公式为：=ROUND（AVERAGE（IF（（日报AQI！A3：A10000>=E2）*（日报AQI！A3：A10000<=G2），日报AQI！B3：B10000）），3）。
B6单元格计算特定百分位数，公式为：=ROUND（PERCENTILE（IF（（AQI计算！$A$3：$A$10000>=$E$2）*（AQI计算！$A$3：$A$10000<=$G$2），AQI计算！$B$3：$B$10000），0.98），3）。
B7单元格计算单项指数，公式为：=ROUND（MAX（B5/0.06，B6/0.15），2）。
B8单元格计算最大日超标倍数，公式为：=IF（B4<=0.15，0，ROUND（（B4-0.15）/0.15，2））。
B9单元格计算超标率，公式为：=ROUND（SUMPRODUCT（（AQI计算！$A$3：$A$10000>=E2）*（AQI计算！$A$3：$A$10000<=G2）*（AQI计算！$B$3：$B$10000>0.15））/SUMPRODUCT（（AQI计算！$A$3：$A$10000>=E2）*（AQI计算！$A$3：$A$10000<=G2）*（AQI计算！$B$3：$B$10000<>""））*100，1）。
3 数据验证
3.1 “日报AQI”批量计算结果的验证
将我市2013年1月1日-2013年12月31日监测的六项污染物日均值浓度复制到工作表“日报AQI”中，EXCEL自动计算得出分指数、空气质量指数、首要污染物、超标污染物等结果，与福建省环境监测数据管理信息系统中的统计结果完全一致。
3.2 “环境空气质量统计”表及“主要污染物评价结果”表的计算结果验证
在“环境空气质量统计”及“主要污染物评价结果”表格的空白单元格分别输入起始日期“2013-1-1”和终止日期“2013-12-31”，excel自动统计的结果与福建省环境监测数据管理信息系统中的统计结果一致。
4 结论
用EXCEL编制公式来自动计算空气污染指数及自动评价，只要电脑有EXCEL 2003以上版本就可以使用，不需要网络连接，没有权限限制，可以实时计算，成本忽略不计，而且随着评价方法的改变，更改公式也很容易，是环境分析人员日常统计的好帮手。
参考文献
[1]GB 3095-2012环境空气质量标准[S].
[2]HJ 633-2012环境空气质量指数（AQI）技术规定（试行）[S].
[3]HJ 663-2013环境空气质量评价技术规范（试行）[S].
[4]雏志资讯，龙建祥，张铁军.Excel函数与公式综合应用技巧[M].北京：人民邮电出版社，2011.
空气质量指数计算方法(六)
泰州市农村环境质量现状评价
摘要 提出运用农村环境质量指数来表征和评价农村环境质量，并给出评价结果的等级分类。通过对典型农村地区的实地考察，确定泰州市农村环境质量评价指标体系，并以河横村、季市村为例检验评价体系。 关键词 农村；环境质量；现状；指标体系；江苏泰州
中图分类号 X822 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2016）01-0231-02
Rural Environmental Quality Evaluation of Taizhou City
HE Juan ZHAO Li
（Taizhou Environmental Monitoring Center of Jiangsu Province，Taizhou Jiangsu 225300）
Abstract The rural environmental quality index was employed to evaluate the quality of rural environment，and to classify the level of evaluation results. The index of the rural environmental quality evaluation by field study was analyzed，and taking the Heheng Village，Jishi Village of Taizhou City for example to test the system.
Key words rural area；environmental quality；status；index system；Taizhou Jiangsu
近年来，环境污染有加重的趋势，但我国目前主要在城市环境保护中投入了大量的人力和物力，对农村环境保护关注较少[1-2]，相关的研究和评价刚刚起步[3]。一方面，农村环境污染具有排放主体分散性、随机性、不确定性等特征；另一方面，目前的环境监测和评价方法主要是针对城市环境而设立的，不适合应用于农村环境评价监测，如何改进环境监测和评价标准，是目前农村环境保护的重中之重。
1 农村环境质量概述
农村环境的种类与城市环境不同，最主要的特点是功能分区不明显，也完全区别于农业环境，它更加侧重于人类的生活环境[4]。在这里提到的农村环境质量是指农村的土壤、空气、水等自然资源的环境质量，同时也包括在这种环境中生产的农林牧副鱼等农产品的质量，即与农村人口居住和生产生活密切相关的环境质量。
目前，农村环境质量监测滞后于农村的发展，许多监测项目不适合农村环境，农村环境中污染较严重的项目监测有些还存在缺失，而不严重的污染项目存在重复监测的情况[5]。
同时由于农村环境质量监测刚刚起步，研究者仅仅初步构建相关的监测和评价方法，有许多方面需要改进，并且尚需投入大量的精力进行指标的细化，以真实地反映农村人居环境和农村环境质量现状。
2 农村环境质量评价方法的建立
2.1 指标体系的建立
根据完整性原则、代表性原则、可操作性原则，以及对泰州市典型农村地区基本情况的调查，包括社会经济与自然概况、农业生产情况、水源地情况以及污染状况等，确定了泰州市典型地区的农村环境质量的评价指标体系。指标体系由高到低分为“目标层”“准则层”“指标层”3层，指标层共计10个指标（表1）。
2.2 农村环境质量评价方法
农村环境质量综合指数计算方法公式如下：
RQI=Cenv×Ienv+Ceco×Ieco（1）
式（1）中，RQI为农村环境质量综合指数；Cenv为农村环境状况指数权重，为0.6；Ienv为农村环境状况指标值；Ceco为农村生态状况指数权重，为0.4；Ieco为农村生态状况指标值。
各指标层因子解释如下：
2.2.1 地表水环境质量指数。以《地表水环境质量标准》（GB3838―2002）为评价依据，评价采用单因子标准指数法，根据水质类别确定地表水水质指数：Ⅰ类对应指数100，Ⅱ类为90，Ⅲ类为80，Ⅳ类为40，Ⅴ类为20，劣Ⅴ类为0。
2.2.2 饮用水源地水质指数。选择主要水源地开展监测评价。以《地表水环境质量标准》（GB3838―2002）Ⅲ类为评价依据，评价采用单因子标准指数法，根据水质类别确定地表水水质指数：Ⅰ类对应指数100，Ⅱ类为90，Ⅲ类为80，Ⅳ类为40，Ⅴ类为20，劣Ⅴ类为0。
2.2.3 环境空气质量指数。根据公式计算：
环境空气质量指数=100×（1-A/N）（2）
式（2）中，根据《环境空气质量标准》（GB3096―2012）二级标准评价，A为1 h平均值超标个数；N为各点位的监测数据个数总和。
2.2.4 环境状况指标。由地表水环境质量指数、饮用水源地水质指数、环境空气质量指数、理化指标土壤环境质量指数、有机指标土壤环境质量指数、生活污水处理设施出水水质指数加权组成。各指标权重分别为0.20、0.20、0.25、0.20、0.15。
2.2.5 土壤环境质量评价。采用单项污染指数法。计算公式：
Pip=Ci/Sip（3）
式（3）中：Pip为土壤中污染物i的单项污染指数，Ci为土壤中污染物i的实测浓度，Sip为污染物i的评价标准。根据Pip值的大小，将土壤污染程度划分为5级，评价分级标准见表2。
2.2.6 生态环境状况指数。根据《农村环境质量综合评价技术规定》（试行）中的评价方法，农村生态状况指数Ieco由生物丰度指数、植被覆盖指数、水网密度指数、土地退化指数、人类干扰指数加权组成。各指标权重如下：生物丰度指数0.20，植被覆盖指数0.20，水网密度指数0.20，土地退化指数0.15，人类干扰指数0.15。 2.2.7 农村环境质量综合评价。根据农村环境质量指数大小，将农村环境质量分为5级，即优、良、一般、较差、差（表3）。
3 泰州市农村环境质量状况监测与评价
3.1 典型村庄的选择
季市村位于靖江市季市镇中心，河横村位于姜堰区沈高镇，分别位于泰州市南部地区、中部地区。其中季市村占地8.8万m2，总人口1 328人，历史文化悠久，村内有始建于明代洪武5年，距今有640年以上历史的青龙寺，有苏中地区第1尊“药师佛”，村中环境优美。该村对泰州地区农村生态环境研究具有典型性，其生活方式得到了国内外环境保护机构的认可，并且该村通过发展生态观光农业，促进了该村的经济发展的同时保护了环境。
3.2 监测结果
3.2.1 饮用水源地质量监测结果。对泰州市三水厂、靖江市三水厂进行监测，其监测结果通过单因子评价法，进行评价分析，评价分析的标准是依据国标GB3838―2002《地表水环境质量标准》Ⅲ类标准为依据。结果表明，《地表水环境质量标准》（GB3838―2002）中27项指标，总氮项目不计入评价，该水源地的水质指数到达80，符合国建地表水环境质量标准的Ⅲ类标准。
3.2.2 地表水环境质量监测结果及评价。对靖江市上青龙港、下青龙港口，姜堰区林场公路桥、洪林大桥进行了地表水环境质量监测，监测的项目依据国标GB3838―2002《地表水环境质量标准》中规定的基本项目24项，地表水各项监测指标均达到《地表水环境质量标准》的Ⅲ类标准，水质评价为良好，地表水水质指数为80。
3.2.3 环境空气质量监测结果及评价。对季市村、河横村的环境空气进行了监测，所测指标PM10、二氧化硫、二氧化氮的浓度值都要优于国标《环境空气质量标准》（GB3096―2012）规定的环境空气质量二级标准，环境空气质量指数为100。
3.2.4 土壤监测结果及评价。姜堰区河横村选择了3个基本农田监测点位，1个草莓园监测点位、1个葡萄园监测点位，靖江市季市村选择了1个基本农田，1个种植园，1个商住区，共计8个监测点位。进行土壤环境质量监测的相关指标都优于国标《土壤环境质量标准》（GB15618―1995）所规定的土壤环境质量二级标准，土壤环境质量指数为100。
根据上述方法进行计算，河横村、季市村的环境状况指数均为92.0。
3.2.5 生态环境状况监测结果。根据Landsat8 TM卫星遥感影像解译结果显示，泰州生态环境状况指数为65.15。
3.3 评价结果
对泰州市的农村进行了农村环境质量评价，泰州市靖江市季市村和姜堰区沈高镇河横村的农村环境质量指数均为81.3，按照农村环境质量分级评价标准，评价的结果都为良。
4 结语
河横村、季市村均是以农田种植为主，正在发展特色农业和生态旅游。环境质量评价结果说明，农村环境处于良好级别，属于轻微污染，生态环境良好，基本适合农村居民生活和生产。评价结果与现实情况基本符合。
农村环境污染具有排放主体分散性、随机性、不确定性等特征，并且农村环境功能分区不明确等特点，进行农村环境质量指数构建时，使用农村生态环境质量状况、空气质量、地表水土壤环境质量等作为分项指数，其在指数中所赋权重是否恰当，尚需进一步验证。
目前，农村环境质量评价相关研究欠缺，目前的监测和评价方法亟待改进，这也为环境监测工作者提出了问题和挑战，需要在未来投入大量的精力进行研究。
5 参考文献
[1] 易国锋.我国农村环境保护的困境及对策[J].环境管理，2007（6）：80-83.
[2] 于水斌.农村污染方资格证已迫在眉睫[J].四川环境，2007，26（1）：112-114.
[3] 朱承聿，单正葡.基层环境监测站开展农村生态环境质量监测与评价的探讨[J].中国环境监测，1994，10（5）：41-44.
[4] 高怀友，郎林杰.浅论“农业环境”与“农村环境”[J].农业环境与发展，2000，17（1）：34-35.
[5] 胡冠九.我国环境监测技术存在的问题及对策[J].环境监测管理与技术，2007，19（4）：1-3.
http://m.zhuodaoren.com/shenghuo342293/
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