空气质量监测中的API与PM：指标解析、应用关联及健康启示
空气质量直接关系到人类健康与生态环境,而科学评估空气质量离不开核心指标，API（Air Pollution Index，空气污染指数）和PM（Particulate Matter，颗粒物）是衡量空气质量的关键参数，API曾作为我国空气质量评价的通用指数，而PM2.5和PM10等细分指标的普及，则让空气质量监测更加精细化，本文将从两者的定义、计算方法、应用场景及健康影响等角度，系统解析API与PM的关系及其在环境保护中的实践意义。
API与PM的基本概念及计算逻辑
API是我国早期空气质量评价的综合性指数,它将常规监测的几种主要空气污染物浓度简化为一个单一数值，直观反映空气质量状况，API的计算基础包括二氧化硫（SO₂）、二氧化氮（NO₂）和可吸入颗粒物（PM10）三项污染物，通过对比污染物浓度与国家标准的限值，换算成分指数，最终取三者中的最高值作为API结果，API的取值范围为0-500，共分为五个等级：0-50为优，51-100为良，101-150为轻度污染，151-200为中度污染，201-300为重度污染，大于300则为严重污染，这一分级方式便于公众快速理解空气质量，但在污染物种类覆盖和精细化程度上存在局限。
PM则是指悬浮在空气中固态和液态颗粒物的总称,根据空气动力学直径可分为不同类别：PM10（粒径≤10微米）可进入呼吸道，称为“可吸入颗粒物”；PM2.5（粒径≤2.5微米）能深入肺泡，称为“细颗粒物”；此外还有PM1（粒径≤1微米）等更细小的颗粒物，PM的浓度监测直接通过专业仪器（如β射线法、振荡天平法）测定，单位为微克/立方米（μg/m³），与API不同，PM浓度是直接物理量，能更精准地反映颗粒物污染的严重程度，且不同粒径的PM对环境和健康的影响存在显著差异。
API与PM的关联性：从综合指数到细分指标
API与PM并非相互独立,而是存在紧密的逻辑关联，在API的计算体系中，PM10是三项核心污染物之一，其浓度直接影响API的分指数值，当PM10浓度超过日均浓度限值（150μg/m³）时，其分指数可能达到101-150，直接导致API进入“轻度污染”等级，API本质上是对PM10等污染物浓度的综合量化，但受限于监测技术和评价需求，早期API未纳入PM2.5等更细颗粒物的指标。
随着公众对健康关注的提升和监测技术的进步,我国于2012年发布《环境空气质量标准》（GB 3095-2012），首次将PM2.5纳入常规监测指标，并逐步用AQI（Air Quality Index，空气质量指数）替代API，AQI在API的基础上增加了PM2.5、臭氧（O₃）、一氧化碳（CO）等污染物，评价体系更加全面，尽管如此，API与PM的关联性仍体现在历史数据对比和区域污染特征分析中：在以扬尘污染为主的北方城市，PM10浓度仍是影响空气质量等级的主要因素；而在以复合型污染为主的南方城市，PM2.5的占比则显著提升。
PM的健康影响与污染特征解析
相较于API的综合评价,PM的健康风险更为直接和显著，不同粒径的颗粒物在人体中的沉积部位和危害机制存在差异：PM10可进入鼻腔、咽喉和气管，引发咳嗽、哮喘等呼吸道症状；PM2.5则能穿过肺泡进入血液循环，诱发心血管疾病、肺癌，甚至影响神经系统，世界卫生组织（WHO）研究显示，PM2.5浓度每升高10μg/m³，全因死亡率增长约6%，因此PM2.5被列为全球主要健康风险因素之一。
PM的来源复杂多样,可分为自然源和人为源，自然源包括沙尘、火山灰、花粉等；人为源则以化石燃料燃烧、工业排放、机动车尾气和建筑施工扬尘为主，不同地区的PM污染特征差异明显：北方冬季受燃煤供暖影响，PM2.5和PM10浓度显著升高；南方夏季则可能因高温导致臭氧前体物（如NO₂、VOCs）反应生成二次PM2.5，PM的污染还具有区域传输特性，例如京津冀、长三角等区域的PM污染常受周边城市协同影响，需通过联防联控治理。
API与PM在环境管理中的应用实践
在环境管理中,API和PM分别承担着不同的职能，API作为早期公众沟通工具，通过新闻媒体、公示牌等形式发布，帮助公众了解当日空气质量并采取防护措施（如减少户外运动、佩戴口罩），而PM监测数据则更多用于科学研究和精准治理：通过分析PM2.5和PM10的浓度比值，可判断污染来源（如燃煤排放的PM2.5占比较高，扬尘则以PM10为主）；结合气象数据，可建立污染预警模型，提前采取限产、限行等措施。
以下为我国部分城市PM2.5年均浓度标准对比（单位：μg/m³）：
| 标准类型 | 一级标准 | 二级标准 | WHO指导值（2021） |
|---|---|---|---|
| PM2.5年均浓度限值 | 15 | 35 | 5 |
注：一级标准适用于自然保护区、风景名胜区等；二级标准适用于居住区、交通干线等区域。
从表中可见,我国PM2.5标准逐步趋严，尤其是WHO指导值的引入，为空气质量改善提供了更高目标，在实际治理中，各地通过“控尘、控煤、控车、控工业”等组合措施，PM2.5浓度显著下降：2015年全国PM2.5年均浓度为50μg/m³，2022年降至29μg/m³，但与WHO指导值仍存在差距，需持续深化治理。
从API到PM，空气质量管理的精细化之路
API作为空气质量评价的早期工具,推动了公众对空气污染的认知；而PM2.5等细分指标的普及，则标志着环境管理从“综合评价”向“精准溯源”的转变，随着PM1、黑碳（BC）等更细颗粒物监测的开展，以及大数据、人工智能在污染预警中的应用，空气质量管理将更加科学化、精细化，对公众而言，理解API与PM的区别与联系，不仅能帮助其科学防护，更能推动全社会参与环境保护，共同守护“蓝天白云”。
