為體現環境保護“專業管理與公眾參與相結合”的原則，上海市環境監測中心于1998年5月28日起公開發布本市空氣質量日報，并于次年6月5日，在日報基礎上增加了預報內容。空氣質量以空氣污染指數(API)形式發布，涉及三項主要空氣污染物：二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NOx)和總懸浮顆粒物(TSP)。2000年，按國家環保總局的統一要求，對原空氣質量日報、預報指標體系進行了調整，即保留SO2，將NOx調整為二氧化氮(NO2)，將TSP調整為可吸入顆粒物(PM10)。調整后的指標體系于同年6月1日起實施。

　　空氣污染指數范圍及相應的空氣質量類別

　　下面將二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NOx)與二氧化氮(NO2)、總懸浮顆粒物(TSP)與可吸入顆粒物(PM10)的性質、來源、對健康和環境的影響以及它們之間的關系進行簡單的介紹和評述。

　　二氧化硫是一種硫的氣態氧化物。環境空氣中硫的氣態氧化物主要來源于含硫燃料(主要是煤炭、礦物油)的燃燒、冶煉和其他工業生產過程。大多數二氧化硫的監測設置在城市區域。在大型工業設施附近通常也可以監測到較高的二氧化硫濃度。

　　高濃度二氧化硫會導致戶外活動的患哮喘病的小孩及成年人暫時性呼吸損傷。患哮喘病的人以中等活動強度短期暴露于超標的二氧化硫濃度中，會導致肺功能衰減，常見癥狀有喘氣、胸悶、氣短。另外長期暴露于含高濃度二氧化硫的環境空氣中，并在較高含量的PM的協同作用下，會引起呼吸道疾病、降低肺臟的防衛功能，并可使已患心血管病者病情惡化。易感人群包括：心血管病患者、慢性肺病患者、兒童與老人。

　　二氧化氮是一種紅褐色的氣態物質。環境空氣中的二氧化氮是由一氧化氮氧化而產生的。氮氧化物是一氧化氮、二氧化氮及其他氮氧化物的總稱，在臭氧的形成過程中起著重要作用。其中，二氧化氮和一氧化氮是大氣中的主要污染物質。通常所指的氮氧化物即為一氧化氮和二氧化氮的混合物。人為產生的氮氧化物主要來自高溫燃燒過程的釋放，比如機動車、電廠廢氣的排放等。家庭用火爐和氣爐也會產生相當量的二氧化氮。短期暴露(比如，少于3小時)可導致已患呼吸道疾病者產生過敏反應、損害肺功能，增加少年兒童(5-12歲)的呼吸道疾病發生率。事實上，氮氧化物所帶來的環境效應多種多樣，包括：對濕地和陸生植物物種之間競爭與組成變化的影響，大氣能見度的降低，地表水的酸化，富營養化(由于水中富含氮、磷等營養物藻類大量繁殖而導致缺氧)以及增加水體中有害于魚類和其它水生生物的毒素含量。

　　總懸浮顆粒物是指飄浮在空氣中的固態和液態顆粒物的總稱，其粒徑范圍約為0.1-100微米。有些顆粒物因粒徑大或顏色黑可以為肉眼所見，比如煤煙。有些則小到使用電子顯微鏡才可觀察到。通常把粒徑小于等于2.5微米的顆粒稱為細顆粒物，大于2.5微米的顆粒稱為粗顆粒物。粒徑在10微米以下的顆粒物稱為PM10，又稱為可吸入顆粒物或飄塵。PM10在環境空氣中持續的時間很長，對人體健康和大氣能見度都影響很大。一些顆粒物來自污染源的直接排放，比如煙囪與車輛。另一些則是由環境空氣中硫的氧化物、氮氧化物、揮發性有機化合物及其它化合物互相作用形成的細小顆粒物，它們的化學和物理組成依地點、氣候、一年中的季節不同而變化很大。粗顆粒物(PM10)還來自在未鋪柏油、水泥的路面上行使的機動車、材料的破碎碾磨處理過程以及被風揚起的塵土。

　　PM10被吸入后，會累積在呼吸系統中，引發許多疾病。對粗顆粒物的暴露可侵害呼吸系統，誘發哮喘病。細顆粒物可能引發心臟病、肺病、呼吸道疾病，降低肺功能，甚至夭折。因此，對于老人、兒童和心肺病患者這些敏感人群，風險是較大的。另外，環境空氣中的顆粒物還是降低能見度的主要原因，并會損壞油漆和建筑材料。

　　此外，二氧化硫和氮氧化物是酸沉降(酸雨)的主要前體物。我們知道，酸雨會引起土壤、湖泊與河流的酸化，加速建筑物和紀念碑的侵蝕，降低能見度。二氧化硫也是PM2.5的一種主要前體物，而PM2.5對人體健康有顯著影響，并且是減低能見度的一種主要污染物。