شاخص کیفیت هوا (AQI) چیست؟
با یادگیری AQI، هر روز وضعیت هوای شهر خود را مانند یک متخصص تحلیل کنید.
شاخص کیفیت هوا یا AQI یک عدد ساده و کاربردی است که به ما میگوید هوایی که تنفس میکنیم چقدر پاک یا آلوده است. این شاخص مثل یک دماسنج، اما برای آلودگی هوا عمل میکند. با دانستن مقدار AQI میتوانیم تصمیم بگیریم که امروز برای پیادهروی به پارک برویم یا بهتر است در خانه بمانیم. در این مقاله با محدودههای عددی AQI، رنگهای مربوط به هر سطح، آلایندههای اصلی و نکات بهداشتی مرتبط با آن آشنا میشویم.
محدودههای عددی AQI و رنگهای هشدار
AQI یک مقیاس عددی از صفر تا بالای 500 است که به چندین بخش تقسیم میشود. هر بخش یک رنگ مخصوص دارد و وضعیت سلامت هوا را نشان میدهد. این رنگبندی استاندارد به همه کمک میکند تا بدون نیاز به دانستن جزئیات پیچیده، از کیفیت هوا مطلع شوند. سازمانهای محیط زیستی مانند آژانس حفاظت از محیط زیست آمریکا (EPA) این دستهبندی را ایجاد کردهاند.| محدوده AQI | سطح سلامت | رنگ | توضیح مختصر |
|---|---|---|---|
| 0 تا 50 | خوب | سبز | کیفیت هوا رضایتبخش است و آلودگی خطرناکی وجود ندارد. |
| 51 تا 100 | قابل قبول | زرد | کیفیت هوا قابل قبول است، اما ممکن است برخی آلایندهها برای تعداد کمی از افراد تأثیر اندکی داشته باشد. |
| 101 تا 150 | ناسالم برای گروههای حساس | نارنجی | گروههای حساس (بیماران قلبی و ریوی، سالمندان و کودکان) ممکن است تحت تأثیر قرار بگیرند. |
| 151 تا 200 | ناسالم | قرمز | همه افراد ممکن است اثرات سلامتی را تجربه کنند و گروههای حساس آسیب جدیتری میبینند. |
| 201 تا 300 | بسیار ناسالم | بنفش | هشدار بهداشتی: احتمال اثرات جدی برای تمام افراد وجود دارد. |
| 301 تا 500 | خطرناک | قهوهای | وضعیت اضطراری: همه مردم به شدت تحت تأثیر قرار میگیرند. |
آلایندههای اصلی تشکیلدهنده AQI
AQI بر اساس غلظت پنج آلاینده اصلی محاسبه میشود. ایستگاههای پایش هوا، میزان این آلایندهها را اندازهگیری کرده و سپس بالاترین مقدار (بدترین وضعیت) به عنوان AQI نهایی اعلام میشود.
فرمول مفهومی محاسبه AQI خطی نیست، اما میتوان آن را به صورت تبدیل غلظت یک آلاینده به یک عدد شاخص توصیف کرد. برای مثال، اگر غلظت ازن در هوا برابر C باشد، شاخص مربوط به آن از طریق یک تابع قطعهای خطی محاسبه میشود:
$ I = \frac{I_{high} - I_{low}}{C_{high} - C_{low}} \times (C - C_{low}) + I_{low} $
در این فرمول، $C$ غلظت اندازهگیریشده و $I_{high}$ و $I_{low}$ مقادیر AQI متناظر با بازه غلظتی هستند که $C$ در آن قرار دارد.
$ I = \frac{I_{high} - I_{low}}{C_{high} - C_{low}} \times (C - C_{low}) + I_{low} $
در این فرمول، $C$ غلظت اندازهگیریشده و $I_{high}$ و $I_{low}$ مقادیر AQI متناظر با بازه غلظتی هستند که $C$ در آن قرار دارد.
| آلاینده | نماد شیمیایی | منابع اصلی تولید |
|---|---|---|
| ازن سطح زمین | O3 | واکنش شیمیایی اکسیدهای نیتروژن و ترکیبات آلی فرار در حضور نور خورشید (دود فتوشیمیایی). |
| ذرات معلق (ریزگرد) | PM2.5 و PM10 | احتراق سوختهای فسیلی، گرد و غبار، فعالیتهای صنعتی و آتشسوزی. |
| منوکسید کربن | CO | احتراق ناقص سوخت در خودروها و موتورهای درونسوز. |
| دیاکسید گوگرد | SO2 | نیروگاهها و صنایعی که از سوختهای فسیلی حاوی گوگرد استفاده میکنند. |
| دیاکسید نیتروژن | NO2 | ترافیک وسایل نقلیه و نیروگاهها. |
کاربرد عملی AQI در زندگی روزمره
فرض کنید صبح از خواب بیدار میشوید و میخواهید برای دوی صبحگاهی آماده شوید. با یک نگاه به اپلیکیشن هواشناسی گوشی خود، عدد AQI را میبینید:- اگر عدد AQI کمتر از 50 (سبز) باشد، یعنی هوا عالی است و میتوانید یک پیادهروی طولانی در پارک داشته باشید.
- اگر عدد بین 101 تا 150 (نارنجی) باشد، و شما مبتلا به آسم هستید، بهتر است ورزش خود را به باشگاه سرپوشیده منتقل کنید.
- اگر عدد از 200 (قرمز) بیشتر شود، حتی افراد سالم هم ممکن است سوزش گلو یا تنگی نفس را تجربه کنند. در این شرایط بهترین کار ماندن در خانه و استفاده از دستگاه تصفیه هواست.
چالشهای مفهومی AQI
چالش اول: چرا AQI یک شهر گاهی اوقات با احساس شخصی من مطابقت ندارد؟
احساس ما از آلودگی هوا میتواند تحت تأثیر رطوبت، بوها یا آلایندههای خاصی باشد که در محاسبه AQI نقش ندارند. همچنین AQI میانگینی از چند ایستگاه پایش است و ممکن است هوای نقطهای که شما در آن هستید با نقطهای که ایستگاه در آن قرار دارد متفاوت باشد. برای مثال، ممکن است AQI کل شهر «قابل قبول» باشد، اما در کنار یک خیابان شلوغ، غلظت ذرات معلق بسیار بالاتر باشد.
احساس ما از آلودگی هوا میتواند تحت تأثیر رطوبت، بوها یا آلایندههای خاصی باشد که در محاسبه AQI نقش ندارند. همچنین AQI میانگینی از چند ایستگاه پایش است و ممکن است هوای نقطهای که شما در آن هستید با نقطهای که ایستگاه در آن قرار دارد متفاوت باشد. برای مثال، ممکن است AQI کل شهر «قابل قبول» باشد، اما در کنار یک خیابان شلوغ، غلظت ذرات معلق بسیار بالاتر باشد.
چالش دوم: آیا AQI صفر به معنای هوای کاملاً پاک است؟
AQI صفر در تئوری نشاندهنده عدم وجود آلایندههای معیار است، اما هوای کاملاً پاک در طبیعت وجود ندارد. حتی در پاکترین مناطق، مقادیر بسیار کمی از گرده گیاهان، بخار آب و گازهای طبیعی وجود دارد. AQI صفر بیشتر یک نقطه مرجع در محاسبات ریاضی است تا یک وضعیت قابل دستیابی در دنیای واقعی.
AQI صفر در تئوری نشاندهنده عدم وجود آلایندههای معیار است، اما هوای کاملاً پاک در طبیعت وجود ندارد. حتی در پاکترین مناطق، مقادیر بسیار کمی از گرده گیاهان، بخار آب و گازهای طبیعی وجود دارد. AQI صفر بیشتر یک نقطه مرجع در محاسبات ریاضی است تا یک وضعیت قابل دستیابی در دنیای واقعی.
چالش سوم: چرا دو اپلیکیشن مختلف، اعداد AQI متفاوتی برای یک مکان نشان میدهند؟
دلیل اصلی این تفاوت میتواند در روشهای محاسبه و منابع داده باشد. برخی اپلیکیشنها از دادههای ایستگاههای رسمی دولتی استفاده میکنند، در حالی که برخی دیگر از مدلهای پیشبینی یا حسگرهای ارزانقیمت غیردولتی بهره میبرند. همچنین ممکن است یکی از اپلیکیشنها میانگین ساعتی و دیگری میانگین ۲۴ ساعته را نمایش دهد.
دلیل اصلی این تفاوت میتواند در روشهای محاسبه و منابع داده باشد. برخی اپلیکیشنها از دادههای ایستگاههای رسمی دولتی استفاده میکنند، در حالی که برخی دیگر از مدلهای پیشبینی یا حسگرهای ارزانقیمت غیردولتی بهره میبرند. همچنین ممکن است یکی از اپلیکیشنها میانگین ساعتی و دیگری میانگین ۲۴ ساعته را نمایش دهد.
جمعبندی
شاخص کیفیت هوا (AQI) یک ابزار ساده و در عین حال قدرتمند برای برقراری ارتباط بین دادههای پیچیده علمی و عموم مردم است. با شناخت محدودههای رنگی و آلایندههای اصلی، هر فرد میتواند برنامه روزانه خود را طوری تنظیم کند که کمترین آسیب را از آلودگی هوا ببیند. به یاد داشته باشیم که AQI تنها یک عدد نیست، بلکه بازتابی از سلامت محیطی است که در آن زندگی میکنیم و مسئولیت حفظ آن بر عهده همه ماست.
شاخص کیفیت هوا (AQI) یک ابزار ساده و در عین حال قدرتمند برای برقراری ارتباط بین دادههای پیچیده علمی و عموم مردم است. با شناخت محدودههای رنگی و آلایندههای اصلی، هر فرد میتواند برنامه روزانه خود را طوری تنظیم کند که کمترین آسیب را از آلودگی هوا ببیند. به یاد داشته باشیم که AQI تنها یک عدد نیست، بلکه بازتابی از سلامت محیطی است که در آن زندگی میکنیم و مسئولیت حفظ آن بر عهده همه ماست.
پاورقی
1 شاخص کیفیت هوا (Air Quality Index): عددی استاندارد شده توسط سازمانهای محیط زیستی برای گزارش ساده و روزانه کیفیت هوا به عموم مردم.2 ذرات معلق (Particulate Matter): مخلوطی از ذرات جامد و قطرات مایع معلق در هوا که PM2.5 (قطر کمتر از ۲.۵ میکرون) خطرناکترین نوع آن برای سلامتی است.
3 آژانس حفاظت از محیط زیست (Environmental Protection Agency - EPA): سازمان دولتی ایالات متحده که استانداردهای رایج محاسبه AQI را تدوین کرده است.
4 ازن سطح زمین (Tropospheric Ozone): یک آلاینده ثانویه که در نزدیکی سطح زمین تشکیل شده و جزء اصلی مه دود فتوشیمیایی است.
5 مه دود فتوشیمیایی (Photochemical Smog): نوعی آلودگی هوا که در نتیجه واکنش نور خورشید با آلایندههای ناشی از سوخت خودروها ایجاد میشود.
