PM2.5综述

细颗粒物又称细粒、细颗粒、PM2.5。细颗粒物指环境空气中空气动力学当量直径小于等于 2.5 微米的颗粒物。它能较长时间悬浮于空气中,其在空气中含量浓度越高,就代表空气污染越严重。虽然PM2.5只是地球大气成分中含量很少的组分,但它对空气质量和能见度等有重要的影响。

与较粗的大气颗粒物相比,PM2.5粒径小,面积大,活性强,易附带有毒、有害物质(例如,重金属、微生物等),且在大气中的停留时间长、输送距离远,因而对人体健康和大气环境质量的影响更大。 2013年2月,全国科学技术名词审定委员会将PM2.5的中文名称命名为细颗粒物。

细颗粒物的化学成分主要包括有机碳(OC)、元素碳(EC)、硝酸盐、硫酸盐、铵盐、钠盐(Na⁺)等。 颗粒物的成分很复杂,主要取决于其来源。主要有自然源和人为源两种,但危害较大的是后者。在学术界的分为一次气溶胶(Primary aerosol)和二次气溶胶(Secondary aerosol)两种。

自然源

自然源包括土壤扬尘(含有氧化物矿物和其他成分)海盐(颗粒物的第二大来源,其组成与海水的成分类似)、植物花粉、孢子、细菌等。自然界中的灾害事件,如火山爆发向大气中排放了大量的火山灰,森林大火或裸露的煤原大火及尘暴事件都会将大量细颗粒物输送到大气层中。

人为源

人为源包括固定源和流动源。固定源包括各种燃料燃烧 PM2.5细颗粒物 PM2.5细颗粒物 (6张) 源,如发电、冶金、石油、化学、纺织印染等各种工业过程、供热、烹调过程中燃煤与燃气或燃油排放的烟尘。流动源主要是各类交通工具在运行过程中使用燃料时向大气中排放的尾气。

PM2.5可以由硫和氮的氧化物转化而成。而这些气体污染物往往是人类对化石燃料(煤、石油等)和垃圾的燃烧造成的。在发展中国家,煤炭燃烧是家庭取暖和能源供应的主要方式。没有先进废气处理装置的柴油汽车也是颗粒物的来源。燃烧柴油的卡车,排放物中的杂质导致颗粒物较多。

在室内,二手烟是颗粒物最主要的来源。

颗粒物的来源是不完全燃烧、因此只要是靠燃烧的烟草产品,都会产生具有严重危害的颗粒物,使用品质较佳的香烟也只是吸烟者的自我安慰,甚至可能因为臭味较低,而造成更大的危害;同理也适用于金纸燃烧、焚香及燃烧蚊香。但是炒菜5分钟,PM2.5增加20倍系误读。

指数标准

细颗粒物的标准,是由美国在1997年提出的,主要是为了更有效地监测随着工业化日益发达而出现的、在旧标准中被忽略的对人体有害的细小颗粒物。细颗粒物指数已经成为一个重要的测控空气污染程度的指数。 到2010年底为止,除美国和欧盟一些国家将细颗粒物纳入国标并进行强制性限制外,世界上大部分国家都还未开展对细颗粒物的监测,大多通行对PM10进行监测。

PM2.5检测网空气质量新标准

根据PM2.5检测网的空气质量新标准,24小时平均值标准值分布如下:

空气质量等级 24小时PM2.5平均值标准值

优 0~35μg/m³

良 35~75μg/m³

轻度污染 75~115μg/m³

中度污染 115~150μg/m³

重度污染 150~250μg/m³

严重污染 大于250μg/m³及以上

危害介绍

虽然细颗粒物只是地球大气成分中含量很少的组分,但它对空气质量和能见度等有重要的影响。与较粗的大气颗粒物相比,细颗粒物粒径小,富含大量的有毒、有害物质且在大气中的停留时间长、输送距离远,因而对人体健康和大气环境质量的影响更大。研究表明,颗粒越小对人体健康的危害越大。细颗粒物能飘到较远的地方,因此影响范围较大。

细颗粒物对人体健康的危害要更大,因为直径越小,进入呼吸道的部位越深。10μm直径的颗粒物通常沉积在上呼吸道,2μm以下的可深入到细支气管和肺泡。细颗粒物进入人体到肺泡后,直接影响肺的通气功能,使机体容易处在缺氧状态。 全球每年约210万人死于PM2.5等颗粒物浓度上升 据悉,2012年联合国环境规划署公布的《全球环境展望5》指出,每年有70万人死于因臭氧导致的呼吸系统疾病,有近200万的过早死亡病例与颗粒物污染有关。《美国国家科学院院刊》(PNAS)也发表了研究报告,报告中称,人类的平均寿命因为空气污染很可能已经缩短了5年半。

世界卫生组织发布的报告表明,由室外空气污染导致的过早死亡人数,平均为每天1000人,每年有35至40万的人面临着死亡。具体来讲,早在1997年,世界卫生组织就预计有5万中国人因为空气污染而过早死亡。总体来说,这份报告发现,中国的空气污染使得城市居民的寿命减少了18年。

伦敦毒雾事件

1952年12月5日的毒雾事件是伦敦历史上最惨痛的时刻之一,那场毒雾造成至少4000人死亡,无数伦敦市民呼吸困难,交通瘫痪多日,数百万人受影响。

世界卫生组织首次认定PM2.5致癌

2013年10月17日,世界卫生组织下属国际癌症研究机构发布报告,首次指认大气污染对人类致癌,并视其为普遍和主要的环境致癌物。然而,虽然空气污染作为一个整体致癌因素被提出,它对人体的伤害可能是由其所含的几大污染物同时作用的结果。

伤害器官

对颗粒的长期暴露可引发心血管病和呼吸道疾病以及肺癌。当空气中PM2.5的浓度长期高于10μg/m³,就会带来死亡风险的上升。浓度每增加10μg/m³,总死亡风险上升4%,心肺疾病带来的死亡风险上升6%,肺癌带来的死亡风险上升8%。此外,PM2.5极易吸附多环芳烃等有机污染物和重金属,使致癌、致畸、致突变的机率明显升高。

影响气候

人们一般认为,PM2.5只是空气污染。其实,PM2.5对整体气候的影响可能更糟糕。PM2.5能影响成云和降雨过程,间接影响着气候变化。大气中雨水的凝结核,除了海水中的盐分,细颗粒物PM2.5也是重要的源。有些条件下,PM2.5太多了,可能“分食”水分,使天空中的云滴都长不大,蓝天白云就变得比以前更少;有些条件下,PM2.5会增加凝结核的数量,使天空中的雨滴增多,极端时可能发生暴雨

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