破解PM2.5七大疑問

疑問一：PM2.5是什么?

“PM2.5”俗稱細顆粒物，是對空氣中直徑小于或等于2.5微米的固體顆粒或液滴的總稱，通常情況下，肉眼無法識別，它們可在空氣中漂浮數天。據說人類纖細的頭發直徑大約為70微米，比最大的PM2.5大了足足30倍。

其實，若準確定義“PM2.5”，還需在其前面加一個修飾語“空氣動力學”，由于空氣中的顆粒物并非是規則的球形，所以在實際操作中，科學家將在檢測時所表現出的空氣動力學特征與直徑小于或等于2.5微米且密度為1克／立方厘米的球形顆粒定義為PM2.5。此種定義也決定了在測定PM2.5時，需要利用空氣動力學原理把PM2.5與更大的顆粒物分開，而不是用孔徑為2.5微米的濾膜來分離。

知道了PM2.5的定義，就很容易得出PM10的定義了——將定義中的2.5換成10即可可，PM10也被稱為可吸入顆粒物。在PM10中，直徑在2.5—10微米之間的顆粒物被稱為粗顆粒物，與細顆粒物相對。

疑問二：PM2.5來自何方，成分是什么?

雖然自然過程也會產生PM2.5，但其主要來源還是人為排放。人類既直接排放PM2.5，又通過問接排放某些氣體污染物進而使其在空氣中轉化成PM2.5。其中，直接排放主要來自燃燒過程，比如化石燃料(煤、汽油、柴油)的燃燒、生物質(秸稈、木柴)的燃燒及垃圾焚燒。在空氣中轉化成PM2.5的氣體污染物主要有二氧化硫、氮氧化物、氨氣及揮發性有機物等。其他的人為來源包括：道路揚塵、建筑施工揚塵、工業粉塵、廚房煙氣。自然來源則包括：風揚塵土、火山灰、森林火災、漂浮的海鹽、花粉、真菌孢子及細菌。

PM2.5的不僅來源復雜，成分也很復雜。其主要成分是元素碳、有機碳化合物、硫酸鹽、硝酸鹽、銨鹽。其它的常見成分包括各種金屬元素，如鈉、鎂、鈣、鋁、鐵等地殼中含量豐富的元素及鉛、鋅、砷、鎘、銅等主要源自人類污染的重金屬元素。

2000年的一項研究成果顯示，在北京的PM2.5來源中，塵土占20％；由氣態污染物轉化而來的硫酸鹽、硝酸鹽、氨鹽各占17％、10％、6％；燒煤產生的污染物占7％；使用柴油、汽油而排放的廢氣占7％；農作物等的生物質占6％；植物碎屑占1％；吸煙占1％。不過這只是個粗略的科學估算，并不一定準確。該研究中也測定了北京PM2.5的成分，即含碳的顆粒物、硫酸根、硝酸根等。

疑問三：PM2.5對健康有什么危害?

PM2.5主要對呼吸系統和心血管系統造成傷害，包括呼吸道受刺激、咳嗽、呼吸困難、降低肺功能、加重哮喘、導致慢性支氣管炎、心律失常、非致命性的心臟病及心肺病患者的過早死等。

更為嚴重的是，老人、小孩以及心肺疾病患者都是PM2.5污染的敏感人群。如果空氣中PM2.5的濃度長期高于10微克／立方米，死亡風險就會上升。濃度每增加10微克／立方米，總死亡風險就上升4％，得心肺疾病的死亡風險上升6％，得肺癌的死亡風險上升8％。以吸煙為例，吸煙可使男性得肺癌死亡的風險上升21倍(也就是上升2100％)，女性得肺癌的風險上升11倍(1100％)；中年人得心臟病死亡的風險上升2倍(200％)。由此可看出，PM2.5的危害要遠遠小于吸煙的危害，人們更無需擔心眼下PM2.5超標對健康的影響。

但是，從全社會的角度出發，降低這些看似不大的風險，收益卻是巨大的。美國環保局曾在2003年做過一個估算：“如果PM2.5達標，全美國每年可以避免數萬人早死、數萬人上醫院就診、上百萬次的誤工、上百萬兒童得呼吸系統疾病”。此外，當時美國的空氣質量要遠比當前的中國要好得多，由此，中國PM2.5若能夠達標，社會收益將是巨大的。

疑問四：新標at即將發布，為什么要等到2016年才實施?

對于這個問題，標準制定者是這樣回答的：“考慮到環境空氣質量標準實施是一項復雜的系統工程以及目前全國的環境監測能力現狀，結合現行標準實施過程中的經驗，為保障數據的準確性和可比性，特將全國統一實施本標準的時間定為2016年1月1日，以便為各地區預留足夠的準備時間，進而加強標準實施的有關配套工作。”此外，目前中國PM2.5強制標準正處于的征求意見過程中，并擬于2016年實施，這里的“實施”，指的是開展常規檢測并公布結果。據了解，美國從1997年發布標準到2000年實現全國監測常規化花了2—3年時間；澳大利亞2003年發布非強制標準，隨后即開展全國監測。

疑問五：怎么測定PM2.57

空氣中漂浮著各種大小的顆粒物，PM2.5是其中較細小的那部分。科學家指出，測定PM2.5的濃度需要分兩步走：第一步把PM2.5與較大的顆粒物分離，第二步測定分離出來的PM2.5的重量。目前，各國環保部門廣泛采用重量法、β射線吸收法和微量振蕩天平法三種測定方法。以上三種方法的第一步都是一樣的，區別在于第二步。

重量法：將PM2.5直接截留到濾膜上，然后用天平稱重。值得一提的是，濾膜并不能把所有的PM2.5全部收集在一起，一些極細小的顆粒仍會穿過濾膜。只要濾膜對于0.3微米以上的顆粒有大于99％的截留效率，就算是合格的，而損失部分極細小的顆粒物對測定結果影響并不大。重量法是測定PM2.5最直接、最可靠的方法，也是驗證其他方法是否準確的標桿。

β射線吸收法：將PM2.5收集到濾紙上，然后照射一束beta射線，射線穿過濾紙和顆粒物時由于被散射而衰減，衰減的程度和PM2.5的重量成正比。科學家根據射線的衰減就可以計算出PM2.5的重量。

微量振蕩天平法：將一頭粗一頭細的空心玻璃管的粗頭固定，細頭裝有濾芯。空氣從粗頭進，細頭出，PM2.5就被截留在濾芯上。在電場的作用下，細頭以一定頻率振蕩，該頻率和細頭重量的平方根成反比。科學家根據振蕩頻率的變化，就可以算出收集到的PM2.5的重量。

疑問六：手機大小的儀器可以準確測定PM2.5值嗎?

和環保部門采用的標準方法相比，用非專業儀器測定PM2.5顯然是不可靠的。據了解，市面上利用光散射的原理測定顆粒物濃度的非專業儀器目前尚未被各國環保部門采納為標準方法，但依據此原理制成的專業儀器則可在科學研究中大顯身手，因為空氣中的顆粒物濃度越高，對光的散射就越強，相對而言，光的散射容易測定，這可為測定顆粒濃度提供理論依據。

亦有專家建議，作為普通老百姓，與其把精力和金錢花在自己監測空氣質量上，還不如呼吁環保部門早日監測PM2.5并公開數據。如今，新的《環境空氣質量標準》正在向公眾征求意見，公眾的聲音也許能使這一時間大大提前，但依靠自己動手監測的方法來監督環保部門則是毫無根據的，因為非專業人士操作非專業的或質量不高的專業儀器測得的結果并不可靠，也更沒有能力去挑戰環保部門的權威測定結果。

疑問七：灰霾天是PM2.5引起的嗎?

雖然肉眼看不見空氣中的顆粒物，但顆粒物卻能降低空氣的能見度，進而出現人們常說的“灰霾天氣”。根據《2010年灰霾試點監測報告》，在灰霾天里PM2.5的濃度明顯比平常天氣要高，其中PM2.5的濃度越高，能見度也將越低。

原來，能見度的降低在本質上是可見光的傳播受阻所致。當顆粒物的直徑和可見光的波長相近的時候，顆粒對光的散射消光能力最強。當顆粒物的尺寸與0.4—0.7微米之間可見光的波長相當時就可以充當PM2.5的主要組成部分。