Chỉ số chất lượng không khí AQI được tính như thế nào?

AQI được tính toán cho từng thông số quan trắc khác nhau. Mỗi thông số sẽ xác định được một giá trị AQI cụ thể. Tại Việt Nam, các thông số thường được sử dụng có quy định trong QCVN 05:2013/BTNMT bao gồm: SO₂, CO, NO₂, O₃, TSP, bụi thô (PM₁₀), bụi mịn (PM_2.5), Pb(chì).

Giá trị AQI được công bố là giá trị lớn nhất trong các giá trị AQI của mỗi thông số.

Cách tính của Tổng cục Môi trường.

1. Tính toán giá trị AQI theo giờ

a) Giá trị AQI theo giờ của từng thông số (AQI_x^h)

Giá trị AQI theo giờ của từng thông số được tính toán theo công thức sau đây:

TS_x: Giá trị quan trắc trung bình 1 giờ của thông số X

QC_x: Giá trị quy chuẩn trung bình 1 giờ của thông số X

Lưu ý: Đối với thông số PM₁₀: do không có quy chuẩn trung bình 1 giờ, vì vậy lấy quy chuẩn của TSP trung bình 1 giờ thay thế cho PM₁₀

AQI_x^h : Giá trị AQI theo giờ của thông số X (được làm tròn thành số nguyên).

b) Giá trị AQI theo giờ

Sau khi đã có giá trị AQI_x^h theo giờ của mỗi thông số, chọn giá trị AQI lớn nhất của 05 thông số trong cùng một thời gian (01 giờ) để lấy làm giá trị AQI theo giờ.

AQI^h = max(AQI^h_x)

Trong 01 ngày, mỗi thông số có 24 giá trị trung bình 01 giờ, vì vậy, đối với mỗi thông số sẽ tính toán được 24 giá trị AQI_x^h giờ, tương ứng sẽ tính toán được 24 giá trị AQI theo giờ để đánh giá chất lượng môi trường không khí xung quanh và mức độ ảnh hưởng tới sức khỏe con người theo giờ.

2. Tính toán giá trị AQI theo ngày

a) Giá trị AQI theo ngày của từng thông số

Đầu tiên tính giá trị trung gian là AQI trung bình 24 giờ của từng thông số theo công thức sau đây:

TS_x: giá trị quan trắc trung bình 24 giờ của thông số X

QC_x: giá trị quy chuẩn trung bình 24 giờ của thông số X

AQI_x²⁴: giá trị AQI tính bằng giá trị trung bình 24 giờ của thông số X (được làm tròn thành số nguyên).

Lưu ý: không tính giá trị AQI^24h_O3.

Giá trị AQI theo ngày của từng thông số được xác định là giá trị lớn nhất trong số các giá trị AQI theo giờ của thông số đó trong 01 ngày và giá trị AQI trung bình 24 giờ của thông số đó.

Lưu ý: Giá trị AQI^d_O3 = max(AQI^h_O3)

Trong đó AQI^d_x là giá trị AQI ngày của thông số X

b) Giá trị AQI theo ngày

Sau khi đã có các giá trị AQI theo ngày của mỗi thông số, giá trị AQI lớn nhất của các thông số đó được lấy làm giá AQI theo ngày của trạm quan trắc đó.

Sau khi tính toán được chỉ số chất lượng không khí, sử dụng bảng xác định giá trị AQI tương ứng với mức cảnh báo chất lượng không khí và mức độ ảnh hưởng tới sức khỏe con người để so sánh, đánh giá, cụ thể như sau:

Ghi chú: Nhóm nhạy cảm bao gồm: trẻ em, người già và những người mắc bệnh hô hấp

Cách tính theo Cục Bảo vệ môi trường Mỹ EPA

Được sử dụng trên các trang web: www.airnow.gov, http://aqicn.org/

Xây dựng được đồ thị quan hệ giữa nồng độ chất ô nhiễm và Chỉ số Chất lượng Không khí AQI dựa vào các nghiên cứu về ảnh hưởng của chất ô nhiễm đến sức khỏe.

Công thức:

Cách tính toán C_p

Bước 1: Xác định giá trị max và min trong bộ số liệu (12h gần nhất);

Bước 2: Xác định trọng số, trọng số có giá trị trong khoảng từ 0.5 – 1, nếu giá trị tính được < 0.5 thì sẽ nhận giá trị là 0.5.

Trọng số = min/max

Bước 3: Tính tổng các tích của nồng độ mỗi giờ với trọng số được nâng lên số mũ của bao nhiêu giờ trước nồng độ được đo (đối với giờ hiện tại, hệ số được nâng lên mức 0).

Bước 4: Chia tổng trên cho tổng của lũy thừa với số mũ như bước 3 của trọng số

Ví dụ:

Ta có một bảng dữ liệu được tại Đại sứ quán Mỹ tại Hà Nội được lấy trên airnow.org

• Bộ dữ liệu nồng độ PM2.5 trong 12h gần nhất của Airnow.
• Xử lí dữ liệu để được nồng độ tính toán
• Thay nồng độ vào công thức tính AQI PM2.5 của Mỹ ta được chỉ số AQI tại thời điểm đang xét.
• So sánh với bảng đánh giá để xác định chất lượng không khí.

Sau khi tính toán và xử lý ta được các giá trị sau:

Trọng số: 0.776

Nồng độ = 60.1 ug/m3

BP high = 150.4

BP low = 55.4

I high = 200

I low = 151

AQI = 153

Với AQI = 153, chất lượng không khí tại thời điểm tính toán (1:00 PM 13/3/2019) được coi là có không tốt cho sức khỏe. Ứng với màu đỏ trên thang đo về mức độ ảnh hưởng tới sức khỏe.

Nhung Nguyễn