昨今、大気汚染が大きな問題になっています。空気中の望ましくない物、汚染物質、または物質の存在は、大気汚染につながります. AQI は、私たちの周りに存在する空気の質を表すために使用されます。

大気質指数 (AQI) とは?

大気質指数 (AQI) は、政府が大気の質を一般に伝えるために使用する数値です。汚染物質の濃度が高まると、空気の質が悪化します。大気質指数は、一般の人々の汚染の程度を表します。

インド (CPCB) AQI:

インド政府 (CPCB) によると、インドの AQI の範囲は 0 ～ 500 で、0 が良好、500 が深刻です。 AQI の計算では、8 つの主要な汚染物質を考慮する必要があります。粒子状物質 (PM 10 および PM 2.5)、一酸化炭素 (CO)、オゾン (O3)、二酸化窒素 (NO2)、二酸化硫黄 (SO2)、アンモニア (NH3)、および鉛 (Pb)。 AQI を計算するには、最低 3 つの汚​​染物質のデータが存在する必要があります。そのうちの 1 つは PM10 または PM2.5 のいずれかである必要があります。0 ～ 500 の範囲の AQI は、各汚染物質の濃度が異なり、それに応じて健康への影響があります。

インドの AQI 範囲と予想される影響:

0-50:この範囲は、健康への影響が最小限またはまったくない空気の質を良いと定義します。

51-100: これは満足できる空気品質の範囲であり、敏感なグループでは呼吸困難などの影響を示す可能性があります。

101-200:この範囲は、子供や高齢者、すでに肺障害や心臓病に苦しんでいる人々の呼吸の不快感などの影響を伴う適度な空気の質を示しています。

201-300:AQI がこの範囲にある場合、空気の質が悪いことを示しており、長期間さらされた場合の健康への影響を示しています。すでに心臓病に苦しんでいる人は、短時間の暴露で不快感を覚える可能性があります。

301-400:この範囲では、空気の質が非常に悪く、長時間暴露すると呼吸器疾患を引き起こします。

401-500:これは、正常な人や病気の人に健康への影響を与える AQI の深刻な範囲です。また、敏感なグループに深刻な健康への影響を与えます。

US-EPA AQI:

US-EPA による 0 ～ 500 の US AQI の範囲。0 は良好、500 は深刻を表します。 AQI の計算には、粒子状物質 (PM 10 および PM 2.5)、一酸化炭素 (CO)、オゾン (O3)、二酸化窒素 (NO2)、および二酸化硫黄 (SO2) の 6 つの主要な大気汚染物質が使用されます。 0 ～ 500 の範囲の AQI には、さまざまな汚染物質濃度と関連する健康への影響があります。

US-EPA AQI の範囲と予想される影響:

0-50:この範囲は、空気の質が良好で、健康への脅威がないことを示しています。

51-100:この範囲は中程度で、品質は許容範囲です。人によっては不快感を覚えるかもしれません。

101-150:この範囲の空気の質は、敏感なグループにとって不健康です.彼らは呼吸の不快感を経験します。

151-200:範囲は不健康な空気の質を示し、人々は呼吸困難などの影響を経験し始めます.

201-300:この範囲では大気質は非常に不健康であり、緊急事態に対して健康警告が発せられる場合があります。すべての人が影響を受ける可能性があります。

301-500:これは空気の質の危険なカテゴリであり、呼吸の不快感、窒息、気道の炎症などの深刻な健康への影響は、すべての人が経験する可能性があります。

大気質指数パラメータ

1. 粒子状物質 (PM10 & PM2.5)

空気中の液滴と粒子の混合物は、粒子状物質を形成します。 PM 10 は 10 ミクロン以下のサイズの粒子であり、PM2.5 は 2.5 ミクロン以下のサイズの超微粒子です。

ソース:

粒子状物質は、建設、喫煙、清掃、改修、解体、建設、地震などの自然災害、火山噴火、およびレンガ窯、紙およびパルプなどの産業からの排出物から放出されます。

関連効果:

これらの粒子は、吸入すると呼吸器系の奥深くまで浸透し、喘息、咳、くしゃみ、気道の炎症、目、鼻、喉の炎症などの呼吸器疾患を引き起こす可能性があります。PM 曝露と糖尿病との関連も研究で示されています。

安全な暴露限界:

インド政府と米国 EPA はどちらも、大気質指数 (AQI) 計算の基準の 1 つとして PM10 と PM2.5 を使用しています。インドの CPCB によると、PM10 (24 時間) の安全な曝露レベルは 0 ～ 100 ug/m3、PM 2.5 (24 時間) の安全な暴露レベルは 0 ～ 60 ug/m3 です。 US-EPA によると、PM10 の安全レベルは 0～54 ug/m3、PM 2.5 は 0～12.0 ug/m3 です。

PM (2.5 & 10) の測定方法

粒子状物質は、光散乱法を用いたレーザーPMセンサーで測定できます。 Prana Air PM センサーは、汚染物質をリアルタイムで監視することもできます。

2. 一酸化炭素

ソース:

これは無色のガスで、自動車の排気ガス、火災、産業プロセス、ガスストーブ、キッチンの煙突、発電機、薪の喫煙などから大気中に放出されます。

関連効果:

一酸化炭素への暴露は、人間の一酸化炭素中毒 (酸素とヘモグロビンの結合の妨害)、胸の痛み、心臓病、精神能力の低下、視力の問題を引き起こし、スモッグの形成に寄与します。

安全な暴露限界:

これは、インド政府と US-EPA の両方で AQI 基準として使用されています。インド政府による安全な暴露レベルは 0-04 mg/m3 (1 時間) であり、US-EPA によると 8 時間で 0-9.4 ppm です。

一酸化炭素（CO）の測定方法

一酸化炭素は、電気化学的方法を用いたセンサーで測定できます。 Prana Air co センサーは、汚染物質をリアルタイムで測定します。

3. オゾン (O3)

オゾンは 3 つの酸素原子で構成されています。有害な紫外線が地球に侵入するのを防ぐ保護層を形成します。地上のオゾンは、人間と環境に非常に有害です。

ソース:

産業、自動車の排気ガス、ガソリン蒸気、溶剤、化学薬品、電子機器から放出されます。窒素酸化物 (NOx) と総揮発性有機化合物 (TVOC) も、地上のオゾン形成に寄与しています。

関連効果:

地上のオゾンは、植物の呼吸プロセスを妨害し、環境ストレス要因の感受性を高めます。人がオゾンを吸入すると、肺機能の低下、気道の炎症、目、鼻、のどへの刺激が見られます。

安全な暴露限界:

オゾンは、インドと US-EPA の両方で使用される AQI の基準の 1 つです。インド政府によると、安全な曝露は 0 ～ 100 ug/m3 (8 時間) であり、US-EPA によると、それは 0 ～ 0.054 ppm (8 時間) です。

オゾン（O3）の測定方法

オゾンガスは、電気化学法を用いたセンサーで測定できます。 Prana Air O3 センサーは、汚染物質をリアルタイムで測定します。

4. 二酸化窒素 (NO2)

二酸化窒素は、大気中に存在する既知の反応性の高いガスです。

ソース:

自動車の排出ガス、発電、燃料の燃焼、化石燃料の燃焼、およびさまざまな産業プロセスから環境に放出されます。

関連効果:

二酸化窒素中毒は、一酸化炭素中毒と同じくらい危険です。吸入すると、心臓に深刻な損傷を与え、肺に吸収され、炎症や気道の炎症を引き起こす可能性があります.スモッグの形成と葉の損傷は、二酸化窒素の環境への影響の一部です。

安全な露出レベル:

インド政府と US-EPA は、AQI を計算するためのパラメータとして二酸化窒素を使用しています。インド政府によると、安全な曝露は 0 ～ 80 ug/m3 (24 時間) であり、US-EPA によると、それは 0 ～ 53 ppb (1 時間) です。

二酸化窒素（NO2）の測定方法

電気化学方式のセンサーでNO2ガスを測定できます。 Prana Air NO2 センサーは、汚染物質をリアルタイムで測定します。

5. 二酸化硫黄 (SO2)

二酸化硫黄は無色のガスで、焦げたにおいがあり、化学式は SO2 です。ガスは本質的に酸性で腐食性があり、大気中で他の化合物と反応して硫酸や他の硫黄酸化物を形成する可能性があります。

ソース:

自動車、産業、化石燃料の燃焼、発電などからの排出は、二酸化硫黄が大気中に入る理由です。

関連効果:

二酸化硫黄は、もやの生成、酸性雨、葉、モニュメント、建物への損傷の主な原因であり、反応して粒子状物質を形成します。人間では、呼吸の不快感、喘息、目、鼻、喉の炎症、気道の炎症、心臓病を引き起こします。

安全な露出レベル:

二酸化硫黄は、インド政府と US-EPA によって大気質指数 (AQI) 計算のパラメーターとして使用されます。インド政府と米国 EPA によると、安全な暴露レベルはそれぞれ 0 ～ 80 ug/m3 (24 時間) と 0 ～ 75 ppb (1 時間) です。

二酸化硫黄（SO2）の測定方法

SO2ガスを測定できる電気化学方式のセンサです。 Prana Air SO2 センサーは、汚染物質をリアルタイムで測定します。

6. アンモニア (NH3)

アンモニアは無色、反応性、可溶性のアルカリ性ガスで、強い刺激臭があり、インド政府のみが AQI のパラメータとして使用しています。

ソース:

アンモニアの主な発生源は、農業活動、畜産、肥料、さまざまな工業プロセス、自動車からの排出、海や土壌からの揮発などです。

関連効果:

アンモニアは、水域の富栄養化の主な原因です。それは、気候変動、粒子状物質の形成、視界の低下、および窒素原子の大気中への沈着に寄与します。人間は、高レベルにさらされると、目、鼻、喉、気道のやけど、失明、肺の損傷を即座に経験します。低濃度の暴露で、咳や目、鼻、喉の刺激を引き起こす可能性があります。

安全な露出レベル:

NH3 はインド政府によって大気質パラメーターと見なされており、安全な露出レベルは 0 ～ 400 ug/m3 (24 時間) です。

7. 鉛 (Pb)

鉛は、重金属グループに属する青白色の光沢のある金属です。腐食性と耐性がありますが、空気に触れると変色しやすくなります。

ソース:

金属加工、廃棄物焼却、化石燃料の燃焼、廃バッテリー、車両からの排出物、化石燃料の燃焼などで放出されます。

関連効果:

鉛 (Pb) 曝露の影響は、腎毒性、神経毒性、骨の変形、繁殖の減少、学習障害、心血管への影響、生物多様性の損失、土壌肥沃度の低下、および水質汚染を引き起こす可能性があります。

安全な露出レベル:

インドの CPCB によると、鉛への暴露の安全レベルは 0 ～ 1.0 ug/m3 (24 時間) です。

大気質指数の計算方法は?

AQI を計算する式は、インドの CPCB および US-EPA と同じです。 AQI は、パラメータごとに式を使用して計算されます。たとえば、4 つのパラメーターに基づいて AQI を計算したい場合、方程式を 4 回使用すると、最悪のサブインデックスが AQI を伝えます。サブインデックスは、汚染物質の濃度の線形関数 (2 つの異なるが関連する概念) です。Ip = [IHi – ILo / BPHi – BPLo] (Cp – BPLo) + ILo

どこ,

Ip = 汚染物質指数 p
Cp = 汚染物質 p の切り捨てられた濃度
BPHi = 濃度ブレークポイント、つまり Cp 以上
BPLo = 濃度ブレークポイント、つまり Cp 以下
IHi = BPHiに対応するAQI値
ILo = BPLoに対応するAQI値

1. AQI のインド式:

インドの AQI 範囲は、US-EPA の範囲とは異なります。 AQI を計算するには、少なくとも 3 つのパラメーターを取得する必要があります。そのうちの 1 つは PM10 または PM2.5 でなければなりません。サブインデックスを計算するには、16 時間分のデータが必要です。

例えば: PM2.5、CO、およびオゾンに基づいて AQI を計算する場合は、各パラメータのサブインデックスを個別に計算します。
PM2.5 の現在の濃度が 110 ug/m3 の場合、インドの基準 BPHi = 120、BPLo = 91、IHi = 300、ILo = 201 による AQI 範囲を参照します。
値を方程式に入れて解く：
サブインデックス= [(300-201)/ (120-91)] (110-91) + 201 = 265.86

同様に、他のパラメータについては、サブインデックスを計算でき、最悪のサブインデックスが AQI を示します。

2. AQI の US-EPA 式:

US-EPA 範囲は、インドの AQI 範囲とは異なります。複数の汚染物質が存在し、最悪の影響を受けたサブインデックスが AQI を反映している場合、式は異なる方法で使用できます。

例: 一酸化炭素の AQI を計算し、CO の切り捨て濃度 (Cp) が 11.0 ppm であるとすると、US-EPA の範囲に従って IHi = 150、ILo = 101、BPHi = 12.4、BPLo = 9.5 となります。すべての値を方程式に入れて解くと、
Ip = [(150-101) / (12.4-9.5)] (11.0-9.5) + 101 = 126.34

他の現在のパラメーターの AQI を計算し、式を別の方法で適用し、最悪のヒット インデックスを特定すると、AQI が得られます。

大気汚染を減らすための 10 のヒント:

1. 車両の頻繁な使用を制限する

2. たばこをやめる

3. プラスチックを使用したり燃やしたりしないでください

4. 廃棄物の発生を最小限に抑える

5. ゴミを減らすので、使えるものを買う。

6. エアコン、冷媒、およびその他の冷却剤の使用を最小限に抑えます。

7. 5 つの R に従ってください: リユース、リデュース、リサイクル、リペア、リフューズ。

8. 公共交通機関を選ぶ

9. 太陽光や風力などの再生可能エネルギーへの切り替え

10. キッチンの煙突は定期的に掃除しましょう