aqi-hub 0.2.1

Air quality index hub

AQI Hub

AQI 计算，以及分指数计算

Contents

• AQI Hub
  • Contents
  • 计算方法
    • AQI (CN)
      • AQI 等级说明
      • AQI 颜色标准（中国）
    • AQI (USA)
      • AQI Range
      • AQI Color
  • 使用方法
    • 安装
    • 中国 AQI 计算
      • 1 AQI 计算
      • 2 IAQI 计算
      • 3 空气质量等级
      • 4 空气质量等级颜色
      • 5 污染物计算
      • 6 AQI 类
    • 美国 AQI 计算
      • 1 AQI 计算
      • 2 IAQI 计算
      • 3 AQI 等级
      • 4 空气质量等级颜色
      • 5 污染物计算
      • 6 AQI 类
    • 返回值说明
    • 支持的污染物
  • 参考文献

计算方法

AQI (CN)

计算方法参照中华人民共和国生态环境部标准： HJ 633--2012 环境空气质量指数 （AQI） 技术规定 （试行）.pdf

AQI 等级说明

AQI 范围	指数级别	类别	颜色
0 至 50	一级	优	绿色
51 至 100	二级	良	黄色
101 至 150	三级	轻度污染	橙色
151 至 200	四级	中度污染	红色
201 至 300	五级	重度污染	紫色
301+	六级	严重污染	褐红色

AQI 颜色标准（中国）

RGB 颜色	R	G	B	RGB HEX	CMYK 颜色	C	M	Y	K	CMYK HEX
	0	228	0	#00E400		40	0	100	0	#99FF00
	255	255	0	#FFFF00		0	0	100	0	#FFFF00
	255	126	0	#FF7E00		0	52	100	0	#FF7A00
	255	0	0	#FF0000		0	100	100	0	#FF0000
	153	0	76	#99004C		10	100	40	30	#A0006B
	126	0	35	#7E0023		30	100	100	30	#7C0000

AQI (USA)

计算方法参考 US EPA: Technical Assistance Document for the Reporting of Daily Air Quality – the Air Quality Index (AQI)

AQI Range

AQI Range	Descriptor	Color
0 to 50	Good	Green
51 to 100	Moderate	Yellow
101 to 150	Unhealthy for Sensitive Groups	Orange
151 to 200	Unhealthy	Red
201 to 300	Very Unhealthy	Purple
301+	Hazardous	Maroon

AQI Color

RGB Color	R	G	B	RGB HEX	CMYK Color	C	M	Y	K	CMYK HEX
	0	228	0	#00E400		40	0	100	0	#99FF00
	255	255	0	#FFFF00		0	0	100	0	#FFFF00
	255	126	0	#FF7E00		0	52	100	0	#FF7A00
	255	0	0	#FF0000		0	100	100	0	#FF0000
	143	63	151	#8F3F97		5	58	0	41	#8F3F96
	126	0	35	#7E0023		30	100	100	30	#7D0000

使用方法

安装

pip install aqi-hub

中国 AQI 计算

1 AQI 计算

from aqi_hub.aqi_cn.aqi import cal_aqi_cn

# 1.1 计算小时值 AQI
aqi, iaqi = cal_aqi_cn(
    pm25=45, pm10=80, so2=35, no2=85, co=3, o3=140, data_type="hourly"
)
print("测试数据 1:")
print(f"AQI: {aqi}")
print(f"IAQI: {iaqi}")

# 1.2 计算日均值 AQI
aqi, iaqi = cal_aqi_cn(
    pm25=120, pm10=180, so2=65, no2=150, co=8, o3=200, data_type="daily"
)
print("\n测试数据 2:")
print(f"AQI: {aqi}")
print(f"IAQI: {iaqi}")

2 IAQI 计算

from aqi_hub.aqi_cn.aqi import cal_iaqi_cn

# 2.1 计算 PM2.5 的 IAQI
pm25_iaqi = cal_iaqi_cn("PM25_24H", 120)
print(f"PM25_24H IAQI: {pm25_iaqi}")

# 2.2 计算 PM10 的 IAQI
pm10_iaqi = cal_iaqi_cn("PM10_24H", 180)
print(f"PM10_24H IAQI: {pm10_iaqi}")

3 空气质量等级

from aqi_hub.aqi_cn.aqi import get_aqi_level

# 3.1 计算 AQI
level = get_aqi_level(120)
print(f"AQI 等级: {level}")

4 空气质量等级颜色

from aqi_hub.aqi_cn.aqi import get_aqi_level_color

# 4.1 计算 AQI 等级颜色
color = get_aqi_level_color(1, "RGB")
print(f"AQI 等级颜色: {color}")

# 4.2 计算 AQI 等级颜色
color = get_aqi_level_color(2, "CMYK")
print(f"AQI 等级颜色: {color}")

# 4.3 计算 AQI 等级颜色
color = get_aqi_level_color(3, "RGB_HEX")
print(f"AQI 等级颜色: {color}")

# 4.4 计算 AQI 等级颜色
color = get_aqi_level_color(4, "CMYK_HEX")
print(f"AQI 等级颜色: {color}")

5 污染物计算

from aqi_hub.aqi_cn.aqi import cal_primary_pollutant, cal_exceed_pollutant

# 5.1 计算主要污染物
iaqi = {
    "PM25": 120,
    "PM10": 180,
    "SO2": 65,
    "NO2": 150,
    "CO": 8,
    "O3": 200,
}
primary_pollutant = cal_primary_pollutant(iaqi)
print(f"主要污染物: {primary_pollutant}")

# 5.2 计算超标污染物
exceed_pollutant = cal_exceed_pollutant(iaqi)
print(f"超标污染物: {exceed_pollutant}")

6 AQI 类

from aqi_hub.aqi_cn.aqi import AQI

data_type = "hourly"
# or
data_type = "daily"

aqi_obj = AQI(
    pm25=120,
    pm10=180,
    so2=65,
    no2=150,
    co=1.0,
    o3=200,
    data_type=data_type,
)
print(f"AQI: {aqi_obj.AQI}")
print(f"IAQI: {aqi_obj.IAQI}")
print(f"主要污染物: {aqi_obj.primary_pollutant}")
print(f"超标污染物: {aqi_obj.exceed_pollutant}")
print(f"AQI 等级: {aqi_obj.aqi_level}")
print(f"AQI 等级颜色 (RGB): {aqi_obj.aqi_color_rgb}")
print(f"AQI 等级颜色 (CMYK): {aqi_obj.aqi_color_cmyk}")
print(f"AQI 等级颜色 (RGB_HEX): {aqi_obj.aqi_color_rgb_hex}")
print(f"AQI 等级颜色 (CMYK_HEX): {aqi_obj.aqi_color_cmyk_hex}")

"""
AQI: 158
IAQI: {'PM2.5': 158, 'PM10': 115, 'SO2': 22, 'NO2': 135, 'CO': 25, 'O3': 137}
主要污染物: ['PM2.5']
超标污染物: ['PM2.5', 'PM10', 'NO2', 'O3']
AQI 等级: 4
AQI 等级颜色 (RGB): (255, 0, 0)
AQI 等级颜色 (CMYK): (0, 100, 100, 0)
AQI 等级颜色 (RGB_HEX): #FF0000
AQI 等级颜色 (CMYK_HEX): #FF0000
"""

美国 AQI 计算

1 AQI 计算

from aqi_hub.aqi_usa.aqi import cal_aqi_usa

aqi, iaqi = cal_aqi_usa(
    pm25=120, pm10=180, so2_1h=65, no2=150, co=8, o3_8h=0.200, so2_24h=None, o3_1h=None
)
print("aqi:", aqi)
print("iaqi:", iaqi)

2 IAQI 计算

from aqi_hub.aqi_usa.aqi import cal_iaqi_usa

# 2.1 计算 PM2.5 的 IAQI
pm25_iaqi = cal_iaqi_usa(120, "PM25_24H")
print(f"PM25_24H IAQI: {pm25_iaqi}")

# 2.2 计算 PM10 的 IAQI
pm10_iaqi = cal_iaqi_usa(180, "PM10_24H")
print(f"PM10_24H IAQI: {pm10_iaqi}")

# 2.3 计算 SO2 的 IAQI
so2_1h_iaqi = cal_iaqi_usa(65, "SO2_1H")
print(f"SO2_1H IAQI: {so2_1h_iaqi}")
so2_24h_iaqi = cal_iaqi_usa(307, "SO2_24H")
print(f"SO2_24H IAQI: {so2_24h_iaqi}")

# 2.4 计算 NO2 的 IAQI
no2_iaqi = cal_iaqi_usa(150, "NO2_1H")
print(f"NO2_1H IAQI: {no2_iaqi}")

# 2.5 计算 CO 的 IAQI
co_iaqi = cal_iaqi_usa(8, "CO_8H")
print(f"CO_8H IAQI: {co_iaqi}")

# 2.6 计算 O3 的 IAQI
o3_8h_iaqi = cal_iaqi_usa(0.200, "O3_8H")
print(f"O3_8H IAQI: {o3_8h_iaqi}")
o3_1h_iaqi = cal_iaqi_usa(0.200, "O3_1H")
print(f"O3_1H IAQI: {o3_1h_iaqi}")

3 AQI 等级

from aqi_hub.aqi_usa.aqi import get_aqi_level

aqi_level = get_aqi_level(200)
print(f"AQI: {aqi_level}")

4 空气质量等级颜色

from aqi_hub.aqi_usa.aqi import get_aqi_level_color

color = get_aqi_level_color(1, "RGB")
print(f"Color: {color}")

color = get_aqi_level_color(2, "CMYK")
print(f"Color: {color}")

color = get_aqi_level_color(3, "RGB_HEX")
print(f"Color: {color}")

color = get_aqi_level_color(4, "CMYK_HEX")
print(f"Color: {color}")

5 污染物计算

from aqi_hub.aqi_usa.aqi import cal_primary_pollutant

iaqi = {
    "PM2.5": 150,
    "PM10": 120,
    "SO2": 200,
    "NO2": 100,
    "CO": 50,
    "O3": 300,
}
primary_pollutant = cal_primary_pollutant(iaqi)
print(f"Primary Pollutant: {primary_pollutant}")

6 AQI 类

from aqi_hub.aqi_usa.aqi import AQI

aqi = AQI(
    pm25=120,
    pm10=180,
    so2_1h=65,
    no2=150,
    co=8,
    o3_8h=0.200,
    so2_24h=None,
    o3_1h=None,
)
print("aqi:", aqi.AQI)
print("iaqi:", aqi.IAQI)
print("aqi_level:", aqi.aqi_level)
print("primary_pollutant", aqi.primary_pollutant)
print("aqi_color_rgb:", aqi.aqi_color_rgb)
print("aqi_color_cmyk:", aqi.aqi_color_cmyk)
print("aqi_color_rgb_hex:", aqi.aqi_color_rgb_hex)
print("aqi_color_cmyk_hex:", aqi.aqi_color_cmyk_hex)

返回值说明

支持的污染物

污染物	中国标准单位	美国标准单位	单位换算（25℃，1标准大气压）
PM2.5	μg/m³	μg/m³	相同
PM10	μg/m³	μg/m³	相同
O3	μg/m³	ppb	1 ppb = 1.962 μg/m³
CO	mg/m³	ppm	1 ppm = 1.145 mg/m³
NO2	μg/m³	ppb	1 ppb = 1.88 μg/m³
SO2	μg/m³	ppb	1 ppb = 2.62 μg/m³

参考文献

1. HJ 633--2012 环境空气质量指数 （AQI） 技术规定 （试行）.pdf
2. Technical Assistance Document for the Reporting of Daily Air Quality – the Air Quality Index (AQI)