上海市空气质量实时发布系统改版，采用当前1小时污染物浓度计算

　　中国环境报记者蔡新华 见习记者刘静上海报道 4月16日起，上海市环保局结合国家有关要求，再次对空气质量实时发布系统进行改版，在实时发布中统一采用各项污染物当前1小时浓度计算实时空气质量指数。

　　此次改版将彻底解决AQI滞后性问题，使空气质量实时发布更好地服务公众，发布结果更加符合公众实际感受。为让发布结果更加准确，上海市不断完善环境空气质量监测网络，监测技术由单一向多元、平面向立体发展，在环境空气质量监测预警体系建设上取得了长足进步。

　　 1 发布系统为何改版？  

　　基于24小时平均浓度计算的AQI相对于小时浓度的变化存在明显滞后性

　　自2012年11月16日按照新标准发布空气质量指数（AQI）以来，上海市空气质量实时发布系统（含网站、手机软件、微博等）受到市民广泛关注，反映空气质量状况的AQI及六色空气宝宝形象日益为市民所熟悉。但与此同时，AQI相对于实时空气质量变化存在一定的滞后性。

　　与世界各国的空气质量标准相同，我国颁布的空气质量新标准对于细颗粒物（PM2.5）和可吸入颗粒物（PM10）只规定了24小时平均浓度限值和年平均浓度限值。当颗粒物浓度在短期内发生急剧变化时，基于24小时平均浓度计算的AQI相对于小时浓度的变化会存在明显滞后性。

　　例如，当空气质量变差时，可能会出现PM2.5小时浓度已持续超过150微克/立方米、但AQI仍为优或良的情况；而当空气质量转好时，又可能会出现PM2.5小时浓度已持续低于75微克/立方米、但AQI仍为中度污染或轻度污染的情况。在这两种情况下，与AQI对应的健康影响和建议措施都不能与实时空气质量状况相匹配，出现空气质量信息与公众感受不一致的现象。

　　为解决AQI滞后性问题，2013年3月1日，上海市环保局对空气质量实时发布系统进行了改版。当空气质量发生急剧变化并造成AQI数值与实时浓度值不相匹配时，弱化AQI评价结果，改用对当前空气质量状况作定性描述的过渡界面，在一定程度上缓解了AQI滞后性问题。

　　 2 改版后哪些方面有突破？  

　　改进实时发布中空气质量指数的算法，以颗粒物当前1小时浓度计算实时空气质量指数

　　与2013年的改版不同，本次改版主要是改进实时发布中空气质量指数的算法。实时空气质量指数的分级、健康影响和建议措施维持原有标准，不会影响市民的使用习惯。

　　为避免概念混淆，实时发布中以当前1小时浓度计算的指数将使用“实时空气质量指数”这一名称，不再出现英文缩写AQI；空气质量日报中以日均浓度计算的指数仍沿用AQI的英文缩写。同时，原来以颗粒物24小时滑动平均浓度计算的AQI依然有效，在实时发布系统网站上仍保留其历史变化曲线供公众参考。

　　以颗粒物当前1小时浓度计算实时空气质量指数，可以避免24小时滑动平均浓度计算时出现的滞后性，实现指数值与浓度值的完全同步，提高了实时性，增强了空气质量信息与公众感受的契合度。但也会出现实时空气质量指数波动大、易出现瞬时高值等情况，而在目前的预测预报水平下，还难以准确把握每个小时的浓度值或指数值。

　　因此，实时空气质量指数的使用范围只限于空气质量实时发布，在空气质量预报和空气重污染预警工作中仍主要基于颗粒物平均浓度预测未来24小时或48小时空气质量等级，并以AQI作为重污染预警启动的判定条件。

　　上海市环保局副总工程师罗海林介绍，下一步，上海市环保局将继续研究空气质量实时评价方法，在借鉴国际先进经验的基础上，不断完善空气质量实时发布形式，更好地为公众提供健康指导。

　　 3 如何提高预报预警能力？  

　　引进数据管理系统、信息管理系统和网络服务模块

　　2006年以来，随着空气质量日报预报系统不断完善，上海市空气质量预报预警工作已从原来的24小时预报等单一性业务逐步转变为由24小时预报、48小时预报、分时段预报、一周污染滚动预报和污染临近预报组成的全面性、针对性预报体系。

　　借2010年世博会契机，上海市首次组建了空气质量日报预报专业队伍；首次实现了区域空气质量联动监测、数据共享及预报会商；首次开展了跨省市、跨部门的大气联合观测；首次启动了长三角区域空气污染预警联动机制。

　　为全面提升环境空气质量的信息化管理和应用水平，依托“中美合作——上海空气质量发布系统示范项目”，上海市引进了空气质量发布系统的关键技术——数据管理系统（DMS）、信息管理系统（IMS）和网络服务模块（Web service）。

　　系统还同时整合了上海市配套开发的网络气象资源下载模块、数值模式产品集成模块及预报结果分析模块等预报辅助工具，及上海市环境空气质量日报预报信息管理发布平台，实现了空气质量日报、预报信息快速处理和发布。

　　上海市环保部门与气象部门加强空气质量预报技术开发与合作，建立了信息共享和预报会商机制，并签订了合作协议。2013年9月1日起，通过网站、微博、广播等渠道，联合向公众发布未来24小时空气质量预报，实现了预报工作从API体系向AQI体系的平稳过渡。

　　 4 监测技术如何发展？  

　　监测因子多元化、强化区域输送监控、探索立体探空技术

　　在环境空气质量监测网络不断完善的同时，上海市环保部门以实施能力建设项目为依托，稳步强化监测技术装备，监测技术由单一向多元、平面向立体发展。

　　实现了监测因子多元化。上海市现有监测能力已由过去单纯的质量浓度向化学组成、光学特性、粒径分布、反应活性方向转变。配置了大气气溶胶化学成分在线离子色谱仪、有机碳元素碳在线分析仪、吸收散射系数/粒径谱仪、VOCs在线分析仪等一系列高精尖仪器。

　　强化了区域输送监控。污染问题已呈现区域化、同城化效应，污染物的区域输送成为当前空气污染的重要因素之一。为有效监控外来污染物输送对全市空气质量的影响水平，科学制定污染减排策略，上海市已配置了激光雷达、风廓线雷达等仪器设备，初步具备了污染物尤其是沙尘和区域细颗粒物等输送的有效监控能力。

　　积极探索立体探空技术。基于系留气球和无人机技术，上海市环境监测中心正与上海市民防办、上海交通大学合作开展大气污染物三维分布和四维时空变化规律研究，为全市PM2.5和O3污染预警预报及防控工作提供新思路。

　　同时，根据空气质量自动监测网络结构和人员能力等现状，按照国家规范并参考国内外先进经验，上海市采取循序渐进的模式开展空气自动站质保审核：以分区日报数据采集平台为基础，推行由上海市环境监测中心、区县监测站和子站运维人员联动的日常空气质量数据审核制度，使监测数据的质量得到有效控制，系统数据有效率稳定在95%以上。

　　每年对监测网络内子站的日常质量控制工作进行审核，同时配套技术培训，规范并统一现场质量控制措施，逐步做到现场审核内容对技术规范要求的全覆盖，并以质保审核配套打分规则推动各区县监测站在空气质量自动监测质量工作上的积极主动性。同时结合现场培训，大幅提高负责现场质量控制人员的技术能力。

　　 5 监测预警怎样服务公众？  

　　及时发布预警信息，指导学生科学开展户外活动

　　上海市教委和市环保局联合发布了“关于建立中小学校和托幼机构户外活动空气质量预警联动机制的通知”，上海市环保部门将指导中小学校和托幼机构根据空气质量状况，科学开展户外活动。遇到雾霾，中小学校、幼儿园将在第一时间收到短信通知，推迟或取消学生户外活动。

　　预警信息内容包括时间段、污染原因、预计污染程度及相关建议。上海市环境监测中心还将发布短时污染预报提醒、季节性污染提醒等信息。同时根据国家和上海市相关要求，发布实时空气质量信息，并适时调整预警信息内容。

　　当空气质量状况达到或超过预警临界值时，上海市环境监测中心将及时通过微博、网站等渠道发布预警信息，同时发送至上海市教育督导事务中心的“上海教育督查短信平台”，由短信平台将预警信息转发至全市各中小学校和托幼机构。

　　上海市教委有关负责人表示，各中小学校和托幼机构在获得预警信息后，应及时响应，根据相关建议采取措施，调整学生和幼儿户外活动的时间。如需调整体育课程，应做好补课方案，同时报区县教育局知悉。

　　当空气质量逐步改善、实时状况低于预警临界值时，上海市环境监测中心也将通过微博、网站等渠道发布预警解除信息，同时发送至短信平台，由短信平台将预警解除信息发送至全市各中小学校和托幼机构。各中小学校和托幼机构获得预警解除信息后，应及时终止相关措施，恢复正常教学活动。

　　 相关链接  

　　构建立体化多功能 监测网络  

　　上海市目前已建立了由57个空气质量常规因子自动站构成的自动监测体系（其中36个站已具备PM2.5监测能力），初步建立了灰霾、臭氧自动监测网络，建成了两个超级站，开展了对灰霾/气溶胶、臭氧/光化学烟雾的科研监测。上海市化工区西北边界站可对近300种化学物质进行实时监测。

　　上海市不断优化监测网络布局，构建全覆盖、立体化、多层次、多功能、专业化的监测网络。

　　常规监测网——由国控网、市控网和区控网3个部分构成，用来评估全市及各区县空气质量状况，并为公众提供环境信息服务。在2012年完成10个国控点升级改造的基础上，上海市正在开展每个区县2个～3个分区评价点的新改建工作。

　　大气复合污染超级站网——上海市规划建设“1+2”模式的大气复合污染超级站网，目前已依托能力建设项目建成浦东和嘉定两个超级站。超级站网为世博会环境保障和大气污染治理成效评估提供了重要监测数据。

　　交通路边空气监测网——为有效监控交通道路路边空气质量，上海市正在建设由10个地面固定站和4辆流动监测车构成的、覆盖全市不同道路类型的交通路边空气监测网络，涵盖了地面道路、高架道路、机场及港区等重要交通排放源。

　　建设工程扬尘监控网——建设工程施工中的扬尘污染是上海市PM2.5的重要来源之一。为有效监控建设工程施工规范性及扬尘污染防治措施的执行情况，上海市正在各区县重点工地开展扬尘在线监控系统试点。

　　监控网可24小时对建设工地的扬尘污染情况进行监控，并具有自动拍照功能，可及时取证，为管理部门提供有效的管理依据。

　　“8+2”重点工业区监控网——上海市选择石化、化工、钢铁等行业的8个大型产业园区和两个厂群矛盾较突出的工业区作为先进环境监测预警体系的建设试点。目前正在按照兼顾厂区、边界和周边环境监测的要求设置监控网络，主要由工业区或企业出资建设，为应急处置和信访处理等工作提供科学依据。

　　崇明生态岛预警监测专网——为构建生态岛预警监测体系，上海市在崇明岛设置了5个地面空气自动站和1辆流动监测车，监测因子除常规污染物外，还包含VOCs、颗粒物化学组分、BC、粒径谱等反映区域复合污染特征的因子