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AQHI 与 AQI 有什么区别?为什么两个数值对不上

AQHI 与 AQI 的污染物、公式和平均时长都不一样。本文拆开两套算法,讲清如何通过 PM2.5 换算,以及该看哪个数。

更新于 2026-09-11

AQHI 和 AQI 回答的是同一个问题——现在的空气好不好——但它们用的数据和算法完全不同,所以数值经常对不上。加拿大的 AQHI 把三种污染物放进一个指数型公式,分值大致到 10;美国 EPA 的 AQI 用分段线性的断点表覆盖六种污染物,一直到 500。AQHI 4 不等于 AQI 4,也不等于 AQI 40。

下面分别拆开两套算法,说明本站换算工具是怎么用 PM2.5 把两者桥接起来的,并给出一张区间对照表,让你看到任何一个数值时都知道它大概意味着什么。

两套指数,两种设计目标

两个指数都以健康为出发点,但侧重点不同。AQHI 想直接表达短期健康风险,每多一个单位,大致就代表风险又上了一个台阶。AQI 想把污染水平分级,方便在不同污染物、不同地区之间横向比较,最终公布的值取各污染物分指数中最高的那个。

AQHI 与 AQI 对照
AQHI(加拿大)AQI(美国 EPA)
量程1 至 10,极高时为 10 以上0 至 500
使用污染物PM2.5、臭氧(O3)、二氧化氮(NO2)六种常规污染物,含 PM2.5、PM10、O3、CO、SO2、NO2
公式形态指数型,浓度每增加一点,风险增量更大分段线性插值,落在固定的断点区间内
数值如何得出三种污染物合成一个数每种污染物各算一个分指数,取最高值
平均时长3 小时滑动平均,逐小时更新按污染物而定,PM2.5 用 24 小时平均
分级低、中、高、极高四级优、良、对敏感人群不健康、不健康、非常不健康、危险六级

由此带来一个很实际的结果:AQHI 7 和 AQI 7 毫无关系;同一天下午,一个城市报出 AQI 160,它对应的 AQHI 可能是 7,也可能是 10,取决于污染里颗粒物占多大比重。

换句话说,两个数字对不上并不是谁算错了。它们纳入的污染物不完全一样,平均的时间窗口不一样,公式的形状也不一样,所以两条曲线本来就不可能平行。理解了这一点,再看换算结果就不会觉得矛盾。

AQHI 是怎么算的

AQHI 把三种污染物的浓度放进同一个指数型公式。PM2.5 的单位是微克每立方米,臭氧和二氧化氮的单位是 ppb,也就是十亿分之一。

每种污染物贡献一项「超额风险」。Health Canada 官方公布的系数是:PM2.5 为 0.000487,O3 为 0.000537,NO2 为 0.000871(Stieb 等,2008);三项相加之后,再乘以 1000 除以 10.4。本站换算工具用的就是这三个值。

AQHI 公式(Health Canada 官方系数,换算工具的实现)
污染物单位系数对应项
PM2.5微克每立方米0.000487e 的(0.000487 乘以 PM2.5)次方,再减 1
O3ppb0.000537e 的(0.000537 乘以 O3)次方,再减 1
NO2ppb0.000871e 的(0.000871 乘以 NO2)次方,再减 1
合计无乘以 1000 再除以 10.4AQHI 等于(1000 除以 10.4)乘以三项之和

因为是指数型,AQHI 对浓度并不是线性的:浓度越高,同样的增量带来的风险越大。这是有意设计的,它想跟着健康风险走,而不是跟着质量浓度走。

  • 1 至 3,低风险:空气理想,正常户外活动即可。
  • 4 至 6,中风险:敏感人群可以考虑减少长时间的剧烈户外活动。
  • 7 至 10,高风险:敏感人群应减少户外活动。
  • 10 以上,极高风险:所有人都应尽量减少户外活动。

正好等于 10.0 属于「高风险」,极高风险从 10 以上开始——官方的量程在 10 以上是开放区间(记作「10+」)。从 AQI 反推时会出现大于 10 的值;AQHI 输入框也接受到 15,方便直接填入极端读数。

AQI 是怎么算的

AQI 不是一条浓度公式,而是一组表。每种污染物都有一张断点表,把一段浓度区间对应到一段指数区间,区间内做线性插值。最终公布的 AQI 是所有分指数里最高的那个。

换算工具用的是 PM2.5 那张表,也就是细颗粒物的 24 小时尺度。下面是它实际套用的断点。

2024 年 5 月 6 日起生效的 PM2.5 断点(微克每立方米,24 小时)
PM2.5 下限PM2.5 上限AQI 下限AQI 上限级别
0.09.0050优
9.135.451100良
35.555.4101150对敏感人群不健康
55.5125.4151200不健康
125.5225.4201300非常不健康
225.5325.4301500危险

美国 EPA 自 2024 年 5 月 6 日起修订了 PM2.5 的断点,所以上表与仍在流传的旧表不同。落在两个公开区间缝隙里的浓度值,比如 9.05,会先归到相邻区间再插值,所以这些小空隙不会丢值。超过 325.4 微克每立方米已在 AQI 量程之外,一律按 500 处理。

真实的 AQI 取所有监测污染物分指数的最大值,所以臭氧偏高的一天,公布的 AQI 可能比只看 PM2.5 更差。换算工具只计算 PM2.5 的分指数。

还有一点值得记住:AQI 里的 PM2.5 用的是 24 小时平均,反映的是一整天的大致水平;而 AQHI 是 3 小时滑动平均、逐小时更新。山火烟霾这类浓度快速起伏的场景里,AQHI 的反应会明显更快,AQI 则相对滞后一些。

区间对照:换算出来的结果

AQHI 和 AQI 之间没有官方换算公式。换算工具用 PM2.5 当桥:先把一个指数换成 PM2.5 浓度,再把浓度换成另一个指数。把臭氧和二氧化氮留成 0,等于把整个 AQHI 都归到 PM2.5 头上,对照关系最干净。

O3 与 NO2 取 0 时的 AQHI、PM2.5 与 AQI 对照
AQHIAQHI 级别PM2.5(微克每立方米)AQIAQI 级别
1低11.949优
3低35.2100良
4中46.7129对敏感人群不健康
6中69.3158不健康
7高80.5164不健康
10极高113.3181不健康

有两个规律值得留意。第一,AQHI 把很宽的一段 PM2.5 压进了很窄的刻度:PM2.5 从大约 150 微克每立方米往上,全都落在 AQHI 10,而 AQI 还能一路涨到 500。第二,AQHI 的中风险区间就已经对上了听起来相当严重的 AQI 级别,这正是两个数字放在一起看起来互相矛盾的原因。

看级别,不要直接比数字。AQHI 4 和 AQI 40 描述的不是同一种空气,两者之间也不存在「差四倍」这种关系。

换算工具怎么用

工具支持双向换算,选定方向后边输入边出结果,不需要点任何按钮。如果你手上只有一边的数值,填进去看一眼另一边就够了;真要逐项对照时,再打开高级选项补上背景气体的浓度。

  1. 选择方向:AQHI 换成 AQI,或者 AQI 换成 AQHI。
  2. 填入手上的数值。AQHI 输入上限按 10 处理,AQI 上限按 500 处理。
  3. 同时看两边的指数和中间的 PM2.5 浓度,PM2.5 才是两套刻度真正共用的量。
  4. 想更贴近真实情况,展开「高级选项」填入臭氧和二氧化氮的浓度。

高级选项比看上去重要。把 O3 和 NO2 设成 0,AQHI 就完全由 PM2.5 决定;把它们调高,等于给 AQHI 垫了一层固定底噪:臭氧约 30 ppb、二氧化氮约 20 ppb 时,光是背景就占掉大约 AQHI 4.3,比这更低的 AQHI 已经分不出任何颗粒物贡献,工具会直接返回 PM2.5 为 0。

所以默认的 0/0 只是一个便于理解的起点,并不是说真实空气里没有臭氧和二氧化氮。城市空气总含有微量这两种气体,默认结果应当看成区间的一端,而不是一次实测。

结果里 PM2.5 保留两位小数,AQHI 保留一位小数,级别标签用的是上面介绍过的同一套阈值。

该看哪个数

看你所在地官方发布的是哪一个,然后按它的级别来读,而不是把两套体系的原始数字直接对比。

  • 在加拿大,AQHI 是官方公众尺度,它的建议围绕短期风险撰写,尤其面向心脏病和呼吸系统疾病人群。
  • 在美国以及采用同一体系的不少国家,AQI 是标准,天气应用和新闻里的颜色分级通常也基于它。
  • 跨国比较城市时先换算。把 AQHI 和 AQI 的原始数字摆在一起,只会得出错误结论。
  • 两个指数都不告诉你空气里具体是什么。山火烟霾的下午和交通尾气滞留的下午可以给出相近的数值,但成因和该做的防护并不一样。

空气质量变化很快。这里的换算描述的是两套刻度之间的瞬时关系,不是预报。

还有一个省事的判断办法:手上只有 AQHI 时,直接看它落在哪一级,按这一级的建议行事就够了;只有当你要拿它和别国的 AQI 数字对照时,才有必要换算。

AQHI 和 AQI 是同一片空气的两种译法,比较它们最靠谱的方式,就是通过两者共用的那个污染物。本站的 AQHI 与 AQI 换算工具能在两个方向之间来回折算,中间把 PM2.5 浓度显示出来,需要时还可以补上臭氧和二氧化氮,得到更接近真实的背景值。

常见问题

为什么 AQHI 4 既不等于 AQI 4,也不等于 AQI 40?

两者是量程和公式都不同的两套刻度:AQHI 是指数型的 10 分制,AQI 是分段线性的 500 分制。换算必须经过 PM2.5 浓度,所以当污染全是颗粒物时,AQHI 4 大约对应 AQI 129。

能把官方 AQHI 直接换成官方 AQI 吗?

只能近似。官方数值来自多种污染物的实时监测,而工具只用 PM2.5,外加你自己填的 O3 和 NO2。

为什么把臭氧和二氧化氮调高之后,PM2.5 会变成 0?

因为 AQHI 把三者的风险加在同一个总数里。背景气体一旦占满你输入的那个 AQHI,就没有余额留给颗粒物了。

工具用的是哪一套 PM2.5 断点?

24 小时的 PM2.5 断点:从 0 到 12.0 微克每立方米对应 AQI 0 到 50,一直到 350.5 到 500.4 对应 AQI 401 到 500,区间内线性插值,超出部分按 500 处理。

这个结果能用来做健康决策吗?

不能。它适合用来理解两套刻度的关系。实际读数和防护建议,请以覆盖你所在地区的空气质量监测机构发布为准。

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