Why is PM2.5 often higher than PM10? Is PM10 still a relevant measure?

Posted on February 2nd 2013
(re-edited on January 17th 2024)
Podíl: aqicn.org/faq/2013-02-02/why-is-pm25-often-higher-than-pm10/cs/

We got a very good and relevant question this week from Severine P., who asked about pm2.5 concentrations versus pm10 concentrations. What Severine asked in her mail was:

I don't understand why pm2.5 concentrations are often higher than pm10 concentrations.
Aren't PM smaller than 2.5 micro included in PM smaller than 10 micro?
Thank you for your answer

Severine's question is totally correct: PM2.5 are, by definition, particulates smaller than 2.5 micrometers, so indeed, they should also be included as smaller than 10 micrometers.

But the assumption about concentration is not correct: PM2.5 concentration can be smaller than PM10, but yet, the converted AQI value can be higher. For instance, an AQI of 50 for PM2.5 corresponds to 15.5 mg/m3, while it corresponds to 55 mg/m3 for PM10.

So, even if the full PM2.5 15.5 mg/m3 are added to the PM10 concentration, the PM10 AQI still remains much lower than the PM2.5 AQI, For instance, earlier this week, the Dong Cheng Dong Si (东城东四) PM10 concentration was 366, resulting in 216 AQI, while the Dong Cheng Dong Si (东城东四) PM2.5 was 348, resulting in 398 AQI.

In order to double confirm that our understanding is correct, we did contact the world renown Air Quality expert Dr Sarath Guttikunda from urbanemissions.info, who wrote us back:

You are right on these. The differences are due to the differences in the break points for PM2.5 and PM10 and how the epidemiological data is correlated to each of the fractions.

So, the next questions is about the relevance of the PM10, especially in China. It is totally right that most of the time (empirically confirmed), PM2.5 is the dominant value in the AQI. So, do we still need the PM10 measurement? Is it still relevant? And which conditions are reflected when PM10 AQI is higher than the PM2.5?

We asked the question again to Dr Sarath Guttikunda, who replied:

There are now new studies presenting evidence that PM2.5 is more harmful than PM10. Physically, this makes sense - smaller than particle, more probability that it will go deeper into the lungs and harm us. This is also one of the important reasons for WHO to push for all countries to have standards for PM2.5.

To the question, do we still need to have PM10 measurement, when we are doing PM2.5 - yes we still do. While the fraction of PM2.5 is higher in the PM10 fraction, for the most cities with pollution from transport and other combustion sources, an often neglected non-combustion source is dust re-suspension (from road dust and dust storms), which forms part of the coarser fraction (PM2.5 to PM10). If we suddenly stop measuring PM10, we will be neglecting this source.

Most cities still measure only PM10 - in China and in India. So, another reason we cannot remove it from the equation.

Many thanks, Dr Sarath, for the quick and professional answers.

(中文版请点击此处 )

For more information about the conversion from concentration to AQI, you can refer to the AQI calculator as well as to this AQI scale explanation.

Click here to see all the FAQ entries
  • AQI Scale: What do the colors and numbers mean?
  • Using Statistical Distances for Real-time Sensor Networks Validation
  • Nitrogen Dioxyde (NO2) in our atmosphere
  • O měření kvality ovzduší a znečištění:

    O úrovních kvality ovzduší

    -Hodnoty indexu kvality ovzduší (AQI).Úrovně obav o zdraví
    0 - 50DobrýKvalita ovzduší je považována za uspokojivou a znečištění ovzduší představuje malé nebo žádné riziko
    51 -100MírnýKvalita ovzduší je přijatelná; u některých znečišťujících látek však může existovat mírný zdravotní problém u velmi malého počtu lidí, kteří jsou neobvykle citliví na znečištění ovzduší.
    101-150Nezdravé pro citlivé skupinyČlenové citlivých skupin mohou mít účinky na zdraví. Obecná veřejnost pravděpodobně nebude zasažena.
    151-200NezdravýKaždý může začít projevovat účinky na zdraví. členové citlivých skupin mohou mít vážnější účinky na zdraví
    201-300Velmi NezdravéZdravotní varování při havarijních podmínkách. Celá populace je pravděpodobněji postižena.
    300+NebezpečnýZdravotní upozornění: každý může mít vážnější zdravotní účinky

    Chcete-li se dozvědět více o kvalitě ovzduší a znečištění, podívejte se na téma Kvalita ovzduší na wikipedii nebo na airnow průvodce Kvalita ovzduší a vaše zdraví .

    Velmi užitečné zdravotní rady pekingského lékaře Richarda Saint Cyr MD najdete na blogu www.myhealthbeijing.com .


    Upozornění na použití: Veškeré údaje o kvalitě ovzduší jsou v době zveřejnění neplatné a vzhledem k zajištění kvality mohou být tyto údaje kdykoli změněny bez upozornění. Projekt Světový index kvality ovzduší vynaložil veškeré přiměřené schopnosti a péči při sestavování obsahu těchto informací a za žádných okolností Projektový tým Světového indexu kvality ovzduší nebo jeho zástupci nesou odpovědnost za smluvní, delikt nebo jinou odpovědnost za jakoukoliv ztrátu, zranění nebo škodu vzniklou přímo nebo nepřímo z poskytování těchto údajů.



    Settings


    Language Settings:


    Temperature unit:
    Celcius