波蘭的空氣品質等級
Air Quality Scale in Poland

Posted on September 3rd 2015
分享: aqicn.org/faq/2015-09-03/air-quality-scale-in-poland/hk/

Inspekcja Ochrony Środowiska.
(Inspection of Environmental Protection)

波蘭的空氣品質數據已經提供了一段時間,但我們最近收到了一些關於Inspekcja Ochrony Środowiska使用的 AQI 等級(即環境保護的區域檢查)的問題,以及它與世界空氣使用的等級有何不同品質指標項目。其中一位來自 Sylwia,她問道:

我對所有這些數字感到困惑,為什麼與華沙環保局網站上顯示的數字有差異。

請您介紹一下華沙資料的來源以及您提供的資料的可靠性嗎?

這其實是一個非常好的問題,因為當涉及到數據時,沒有人應該將數據視為「理所當然」(參考Talithia Williams的精彩TED 演講「擁有你身體的數據」)。這也是世界空氣品質指數計畫存在的原因,即解釋每個人如何理解空氣污染背後的數字。



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空氣品質資料來源

為了回答有關數據來源的第一個問題,世界空氣品質指數服務僅使用官方測量和發布的數據。換句話說,在世界空氣品質指數計畫中,我們自己不進行任何空氣品質監測。相反,我們依靠每個國家的 EPA來運作和維護自己的監控網路[1]

就華沙而言,數據由華沙地區環境保護監察局(Wojewódzki Inspektorat Ochrony Środowiska w Warszawie)測量。他們使用波蘭 AQI(稱為 Indeks Jakości Powietrza,又名 IJP)以及 PM 2.5 、PM 10 、臭氧等的原始濃度提供數據。您可以從他們的地圖服務中查看數據。

波蘭 AQI:Indeks Jakości Powietrza

IJP (Indeks jakości powietrza) 正在定義自己的顏色編碼和比例,如下表所示。請注意,IJP 使用的色彩標準並不完全等同於 US EPA AQI 標準,但我們稍後會詳細研究這一點。

Air quality Recommendations for population
0-1 Very good (Excellent)
Bardzo dobry
The air quality is good. The air pollution pose no threat. The conditions ideal for outdoor activities.
Jakośc powietrza jest dobra. Zanieczyszczenia powietrza nie stanowią zagrożenia. Warunki idealne na aktywności na zewnątrz.
1-3 Good
Dobry
Air quality is still good. The air pollution pose minimal risk to exposed persons. Conditions very good for outdoor activities.
Jakość powietrza jest wciąż dobra. Zanieczyszczenia powietrza stanowią minimalne zagrożenie dla osób narażonych na ryzyko. Warunki bardzo dobre na aktywności na zewnątrz.
3-5 Moderate
Umiarkowany
Air quality is acceptable. Air pollution can endanger people at risk. Conditions good for for outdoor activities.
Jakośc powietrza jest akceptowalna. Zanieczyszczenia powietrza mogą stanowić zagrożenie dla osób narażonych na ryzyko. Warunki dobre na na aktywności na zewnątrz.
5-7 Satisfactory
Dostateczny
Air quality is average. The air pollution pose a threat for people at risk * which may experience health effects. Other people should limit spending time outdoors, especially when they experience symptoms such as cough or sore throat.
Jakośc powietrza jest średnia. Zanieczyszczenia powietrza stanowią zagrożenie dla osób narażonych na ryzyko* które mogą odczuwać skutki zdrowotne. Pozostałe osoby powinny ograniczyć spędzanie czasu na zewnątrz, zwłaszcza gdy doświadczą takich symptomów jak kaszel lub podrażnione gardło.
7-10 Bad
Zły
Air quality is bad. People at risk * should avoid to go outside. The rest should be ograniczyć.Nie are recommended for outdoor activities.
Jakość powietrza jest zła. Osoby narażone na ryzyko* powinny unikać wyjść na zewnątrz. Pozostali powinni je ograniczyć.Nie zalecane są aktywnośći na zewnątrz.
10+ Hazardous
Bardzo zły
The quality of air is dangerously wrong. Those at risk should be avoided to go outside. The others should limit the output to minimum.Wszelkie outdoor activities are discouraged. Jakośc powietrza jest niebezpiecznie zła. Osoby narażone na ryzyko powinny bezwzględnie unikać wyjść na zewnątrz. Pozostali powinni ograniczyć wyjścia do minimum.Wszelkie aktywności na zewnątrz są odradzane.

Indeks Jakości Powietrza (IJP) 計算

IJP 的計算公式考慮了多種污染物的濃度。幾乎每個國家都有自己的公式,就波蘭而言,使用基於“max”的公式:

$$IJP = max( {O_3(1h) \over 120}, {NO_2(1h) \over 120}, {SO_2(1h) \over 120}, {CO(1h) \over 120}, {PM_{10}(1h) \over 100}, {PM_{2.5}(1h) \over 60}, {Benzen(1h) \over 40} ) x 5.$$

這可能看起來有點野蠻,但實際上,這個公式與美國環保署(因此在世界空氣品質指數項目中)使用的公式非常相似,除了 4 個主要差異之外:

  • IJP 的範圍是從 0 到 10,而美國 EPA 的範圍是從 0 到 500。請注意,其他標準(例如香港 AQHI標準)也使用從 0 到 10 的範圍,這完全沒問題。

  • IJP 中使用的斷點對於每種污染物都是線性的,而 US EPA 則不是。本文解釋了美國 EPA 標準中使用的斷點。

  • IJP 將列入污染物清單,但美國 EPA 並未將苯列入污染物清單。這對 IJP 來說是一個非常積極的觀點,因為 Benzen 具有高度致癌性。

  • IJP 是基於 1 小時讀數,而美國 EPA 標準理論上是基於 24 小時平均值。同樣,這是 IJP 的一個非常好的觀點,因為我們正在透過Instant Cast報告來促進 1 小時閱讀的普遍使用。

美國 EPA 的 AQI 與波蘭的 IJP 比較

因為圖形比長句子更好,所以以下互動式圖形是 PM 2.5和 PM 10的 AQI 和 IJP 量表的比較。您只需將遊標移到圖表上即可查看 AQI、IJP 和原始濃度的比較。




Notes:
  • PM 2.5通常是主要污染物(與 PM 10相比),因此我們將在本文中更仔細地研究 PM 2.5
  • 添加歐洲共同空氣品質指數( CAQI )僅供參考,但不會用於分析。

了解差異

當比較 PM 2.5的 IJP 和 AQI 量表時,混淆可能來自量表的兩端:

  • 當空氣品質良好時,使用美國 EPA 標準的中等讀數相當於使用 IJP的良好 ( Dobry )讀數。使用 IJP 的中等 ( Umiarkowany )對應於使用美國 EPA 標準的敏感群體不健康

  • 當空氣受到污染時,IJP 標準設定了一個非常保守的低閾值,在這樣的水平上,使用美國 EPA 標準的「不健康」讀數相當於 IJP的「有害」( Bardzo zły )

下面的四張圖總結了華沙Komunikacyjna車站過去 5 天的兩種標準之間的差異(左側為 PM 2.5 ,右側為 PM 10 )。



PM2.5 US EPA AQI (Air Quality Index) - Instant Cast based:
PM2.5 POLAND IJP (Indeks jakości powietrza):
PM10 US EPA AQI (Air Quality Index) - Instant Cast based:
PM10 POLAND IJP (Indeks jakości powietrza):

One can clearly see the equivalence between the IJP green and AQI yellow for the PM2.5 scales (on the left). If one abstract this color swapping difference, then it is obious that both scales report similar level of pollution.

對於PM 10 ,雖然對於US EPA AQI,該指數始終低於PM 2.5指數,但對於IJP,PM 10指數實際上與PM 2.5指數相似或更高。

通常,人們預期 PM 2.5比 PM 10更有害(如本文所述),因此我們必須在後面的文章中回顧這一差異(特別是基於 PM 10和 PM 2.5之間的相關係數)美國、歐洲和波蘭的經驗數據)。

關於其他污染物

在所有其他污染物中,臭氧(O 3 )是最有可能成為第二個主要污染物的一種。眾所周知,美國 EPA 1 小時臭氧標準與其他現有標準相比並不那麼保守(參見本文),IJP 也確認了這項規則。下面兩張圖顯示了 AQI 和 IJP 的臭氧指數。

US EPA AQI (Air Quality Index) - Instant Cast based:

POLAND IJP (Indeks jakości powietrza):

Note that the Ozone scale for the US EPA AQI requires concentrations to be expressed in ppb, while for the IJP it is mg/m3.

請注意, sojp.wios.warszawa.pl上定義的 IJP 臭氧斷點顯示了 1 小時和 8 小時等級的類似斷點;我們假設這是一個拼字錯誤,因為與 8 小時水準相比,人們預期 1 小時的斷點水準會更低。我們正在聯繫華沙環保局,並將根據他們的答覆更新本文。

另一個值得深入研究的污染物是苯,因為 IJP 是指數計算中考慮苯的罕見尺度之一。幸運的是,最近10天的相應指數顯示苯濃度始終在[0-1]“非常好”範圍內,因此不會出現像PM2.5這樣的“日常問題”是。

結論

一方面,波蘭EPA定義的Indeks Jakości Powietrza標準有一些非常好的改進:使用1小時讀數,包括更多苯等污染物並降低危險水平閾值;所有這些都應該在全球範圍內推廣,我們將考慮擴展世界空氣品質指數項目的 AQI 計算,以將 Benzen 納入考慮範圍。

另一方面,試圖將 IJP 和 AQI 逐一比較並不簡單。在繪製 IJP 和 AQI 的綜合 AQI 時(見下圖),它看起來更像是比較蘋果和香蕉。根據我們的經驗,這是比較不同網站提供的數據時最令人困惑的因素。

最後,關鍵的學習是要記住,每個量表都有自己的特殊性,最重要的是保持量表的多樣性:我們開始相信只有一個獨特的量表可能不是正確的解決方案,我們目前正在開發全球解決方案,該解決方案將允許用戶選擇最適合其需求的規模。

US EPA Composite AQI (Air Quality Index)
Poland Composite IJP (Indeks jakości powietrza)
EU Composite CAQI (Common Air Quality Index)
Note: the composite calculation is based on PM2.5, PM10 and Ozone only.

附錄

Poland IJP US EPA
range color description level range color level description
0 .. 50
Good Air quality is considered satisfactory, and air pollution poses little or no risk 0 .. 1
Bardzo dobry
Very Good
Tidak ada efek
50 .. 100
Moderate Air quality is acceptable; however, for some pollutants there may be a moderate health concern for a very small number of people who are unusually sensitive to air pollution. 1 .. 3
Dobry
Good
Terjadi penurunan pada jarak pandang
100 .. 150
Unhealthy for Sensitive Groups Members of sensitive groups may experience health effects. The general public is not likely to be affected. 3 .. 5
Umiarkowany
Moderate
Jarak pandang turun dan terjadi pengotoran debu di mana-mana
5 .. 7
Dostateczny
Satisfactory
Meningkatnya sensitivitas pada pasien berpenyakit asthma dan bronhitis
150 .. 200
Unhealthy Everyone may begin to experience health effects; members of sensitive groups may experience more serious health effects
7 .. 10
Zły
Bad
Tingkat yang berbahaya bagi semua populasi yang terpapar
10 ..
Bardzo zły
Hazardous
Tingkat yang berbahaya bagi semua populasi yang terpapar
200 .. 300
Very Unhealthy Health warnings of emergency conditions. The entire population is more likely to be affected.
300 .. 500
Hazardous Health alert: everyone may experience more serious health effects


Breakpoints used for the IJP:
PM10 - 1h PM10 - 24h NO2 - 1h CO - 8h O3 - 1h O3 - 8h SO2 - 1h SO2 - 24h Indeks jakości powietrza
Bardzo dobry 0-20 0-20 0-40 0-2000 0-24 0-24 0-70 0-25 0-1
Dobry 20-60 20-60 40-120 2000-6000 24-72 24-72 70-210 25-50 1-3
Umiarkowany 60-100 60-100 120-200 6000-1000 72-120 72-120 210-350 50-100 3-5
Dostateczny 100-140 100-140 200-280 1000-14000 120-168 120-168 350-490 100-125 5-7
Zły 140-200 140-200 280-400 >14000 168-240 168-240 490-700 >125 7-10
Bardzo zły >200 >200 >400 >240 >240 >700 >10



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Note: 本文是全球空氣品質等級系列文章的一部分。

有關特定國家或大陸的更多信息,請參閱這些文章:
泰國和馬來西亞
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印度
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China
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香港/加拿大(空氣品質健康指數)
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南美洲
-
澳洲
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魁北克和蒙特利爾
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新加坡
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波蘭
-
印尼
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有關 24 小時平均使用量或臭氧和顆粒物 (PM 2.5 ) 的信息,請參閱這兩篇文章:地面臭氧指數- PM 2.5 Instant Cast



[1] The monitors are anyways so expensive, estimated 15K€ each, that we could not afford it.
按一下此處查看所有常見問題解答條目
  • AQI Scale: What do the colors and numbers mean?
  • Using Statistical Distances for Real-time Sensor Networks Validation
  • Nitrogen Dioxyde (NO2) in our atmosphere
  • 關於空氣質量與空氣污染指數

    本網站採用的污染指數和顏色與EPA是完全相同的。 EPA的指數可以從 AirNow上查到

    空气质量指数空气质量指数级别(状况)及表示颜色对健康影响情况建议采取的措施
    0 - 50一级(优)空气质量令人满意,基本无空气污染各类人群可正常活动
    51 -100二级(良)空气质量可接受,但某些污染物可能对极少数异常敏感人群健康有较弱影响极少数异常敏感人群应减少户外活动
    101-150三级(轻度污染)易感人群症状有轻度加剧,健康人群出现刺激症状儿童、老年人及心脏病、呼吸系统疾病患者应减少长时间、高强度的户外锻炼
    151-200四级(中度污染)进一步加剧易感人群症状,可能对健康人群心脏、呼吸系统有影响儿童、老年人及心脏病、呼吸系统疾病患者避免长时间、高强度的户外锻炼,一般人群适量减少户外运动
    201-300五级(重度污染)心脏病和肺病患者症状显著加剧,运动耐受力降低,健康人群普遍出现症状儿童、老年人及心脏病、肺病患者应停留在室内,停止户外运动,一般人群减少户外运动
    300+六级(严重污染)健康人群运动耐受力降低,有明显强烈症状,提前出现某些疾病儿童、老年人和病人应停留在室内,避免体力消耗,一般人群避免户外活动
    (参考详见http://zh.wikipedia.org/wiki/空气质量指数)

    如果你想了解更多有關空氣質量與污染,詳見維基百科或者 AirNow

    有關健康建議詳​​見北京的Richard Saint Cyr MD醫生的博客:www.myhealthbeijing.com


    注意事項: 所有空氣品質數據在發佈時均未經驗證,且為了確保資料準確性,這些數據可能隨時被修改,恕不另行通知。 世界空氣品質指數專案在編制這些訊息內容時已經謹慎的運用了所有適當的技巧,在任何情況下世界空氣品質指數 在任何情況下,世界空氣品質指數專案團隊或其代理人均不對因提供此數據而直接或間接引起的任何損失、傷害或損害來承擔契約、侵權或其他責任。



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