污染负荷系数计算公式为:

其中，综合污染指数计算公式为:

单项污染物的污染分指数计算公式为:

式中，P为空气综合污染指数；Pi为i项空气污染物的分指数；Fi为i项空气污染物的污染负荷系数。Ci为第i 项空气污染物浓度的年均值；Si为 第i项空气污染物的环境质量标准限制。所用的标准参照国家《环境空气质量标准》(GB3095－2012)中的二级标准[ ]。

表1-1 环境空气污染物浓度限值(GB3095－2012)                      单位：mg/m3

污染物项目 二氧化硫 二氧化氮 PM10

年平均 日平均 年平均 日平均 年平均 日平均

浓度限值 0.06 0.15 0.04 0.08 0.07 0.15

（2）变化趋势分析

该研究中分析空气质量的2006至2015年际变化趋势采用的是Daniel 趋势检验方法，又名Spearman秩相关系数法。公式如下：

式中，rs为秩相关系数；n为时间周期数；xi为年均值从小到大排列的顺序数；yi为年份的先后排列顺序数。计算结果中，如果rs值为正，则表示污染的增长，如果值为负，则表示下降，其绝对值的大小表示变化的强度。将rs取绝对值并将其与 Spearman 秩相关系数统计表中的临界值 Wp 进行比较。如果|rs|≥Wp，则表明变化趋势有显著意义，反之则表明变化趋势无显著意义。可用此公式分别计算三种污染物的变化趋势[28][ ]。

（3）相关度分析

灰色系统理论提出了对各子系统进行灰色关联度分析的概念，非常适合动态历程分析。该理论的应用目的是透过一定的方法，寻求在一个系统系统中的各子系统（或因素）之间的数值关系。因此，灰色关联度分析法为分析一个系统发展变化态势提供了可以量化的方法。本文采用灰色关联分析法，确定不同环境因素对各污染物浓度的影响程度以及周边城市与南京市空气质量的相关度。