现如今,中国大气污染情况日益严峻,以PM_2.5为主形成的雾霾和以SO₂为主形成的酸雨等问题日益突出,影响社会安定和谐,损害人们身体健康。本文针对城市大气污染问题进行研究,选取江西省南昌市作为研究区域,采用单因子指数法、模糊数学综合评价法和灰色统计模型评价法三种方法对城市环境空气质量进行评价分析,同时采用GM（1,1）灰色动态预测模型对南昌市六种主要污染物进行了浓度预测,根据预测结果分析了该城市未来三年的环境空气质量。由于在新的《环境空气质量标准》中加入了PM_2.5、CO和O₃三种主要污染物,所以本文在研究之前选取当前六种主要污染物进行研究,分别为SO₂、NO₂、PM₁₀、PM_2.5、CO和O₃。首先选取江西省南昌市作为研究区域,以2013—2017年六种主要污染物浓度作为样本数据,采取三种评价方法对南昌市的环境空气质量进行评价分析,从三种评价方法所得到的评价结果分析可知,南昌市近五年的环境空气质量属于第二等级,环境污染情况在尚清洁的范围内。但从三种方法获得的有关分析评价的有效信息方面来看,灰色统计模型评价法会比模糊数学综合评价法得到的有效信息更多,它能看出各个污染物在各年度中所占各个等级之间的权重比值和各权重比值在各年度的变化趋势情况,更有利于分析各个污染物在各年度中的污染情况和变化趋势,因此灰色模型在大气环境质量评价中会比其他模型更加适用。然后论文使用GM（1,1）灰色动态预测模型依据2013—2017年六种污染物浓度监测值分别对南昌市的六种主要污染物进行未来三年的浓度预测,对预测模型进行精度评估,结果表明六种污染物的预测模型精准度都已达到99%以上,说明GM（1,1）灰色动态预测模型所预测到的南昌市未来三年的浓度值的可信度非常高,所以在城市环境空气质量的污染物浓度预测中可以使用灰色预测模型进行研究。