PM2.5的來源、危害及防治措施研究

孫艷麗

遼寧省鐵嶺市環(huán)境保護(hù)監(jiān)測站

PM2.5的來源、危害及防治措施研究

孫艷麗

遼寧省鐵嶺市環(huán)境保護(hù)監(jiān)測站

近年來，隨著工業(yè)化和城市化進(jìn)程的加速，由氣溶膠細(xì)粒子PM2.5污染造成的能見度惡化事件越來越多，致使很多地區(qū)灰霾天氣迅速增加。本文闡述了PM2.5的來源與危害，提出了一些防治措施。

PM2.5；污染危害；防治措施；探討

當(dāng)大量細(xì)顆粒物浮游在空中，大氣能見度就會變小，天空看起來灰蒙蒙的，氣象學(xué)把這一現(xiàn)象叫做“灰霾天”，而PM2.5正是形成灰霾天氣的最大元兇。秋冬交界時節(jié)，我國北方地區(qū)灰霾天氣頻發(fā)，被稱為灰霾“元兇”的細(xì)顆粒物(PM2.5)受到空前關(guān)注，也切實關(guān)系到每個生命的健康成長。

1、PM2.5定義及污染來源

PM2.5是指大氣中直徑≤2.5微米的顆粒物也稱為可入肺顆粒物。它的直徑還不到人的頭發(fā)絲粗細(xì)的1/20。雖然PM2.5只是地球大氣成分中含量很少的組分但它對空氣質(zhì)量和能見度等有重要的影響。2013年2月，全國科學(xué)技術(shù)名詞審定委員會將PM2.5的中文名稱命名為細(xì)顆粒物。細(xì)顆粒物的化學(xué)成分主要包括有機(jī)碳(OC)、元素碳(EC)、硝酸鹽、硫酸鹽、銨鹽、鈉鹽(Na+)等。從組分來看，有機(jī)污染物占26%，硝酸鹽占17%，硫酸鹽占16%，銨鹽占11%，其他包括地殼元素占12%。

PM2.5產(chǎn)生的主要來源，是日常發(fā)電、工業(yè)生產(chǎn)、汽車尾氣排放等過程中經(jīng)過燃燒而排放的殘留物，大多含有重金屬等有毒物質(zhì)。

1.1 自然源

自然源包括土壤揚塵(含有氧化物礦物和其他成分)海鹽(顆粒物的第二大來源，其組成與海水的成分類似)、植物花粉、孢子、細(xì)菌等。自然界中的災(zāi)害事件，如火山爆發(fā)向大氣中排放了大量的火山灰，森林大火或裸露的煤原大火及塵暴事件都會將大量細(xì)顆粒物輸送到大氣層中。

1.2 人為源

人為源包括固定源和流動源。固定源包括各種燃料燃燒源，如發(fā)電、冶金、石油、化學(xué)、紡織印染等各種工業(yè)過程、供熱、烹調(diào)過程中燃煤與燃?xì)饣蛉加团欧诺臒焿m。流動源主要是各類交通工具在運行過程中使用燃料時向大氣中排放的尾氣。

2、PM2.5的污染危害

2.1 對健康的危害

PM2.5主要對呼吸系統(tǒng)和心血管系統(tǒng)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(dǎo)致慢性支氣管炎、心律失常、非致命性的心臟病、心肺病患者的過早死。老人、小孩以及心肺疾病患者，是PM2.5污染的敏感人群。

2.1.1 PM2.5對健康的危害

氣象專家和醫(yī)學(xué)專家認(rèn)為，由細(xì)顆粒物造成的灰霾天氣對人體健康的危害甚至要比沙塵暴更大。粒徑在2.5微米以下的細(xì)顆粒物，直徑不足人類頭發(fā)絲的1/20大小，不易被阻擋。被吸入人體后會直接進(jìn)入支氣管，干擾肺部的氣體交換，引發(fā)包括哮喘、支氣管炎和心血管病等方面的疾病。

2.1.2 引發(fā)呼吸道阻塞或炎癥

研究顯示，2.5微米以下的顆粒物，75%在肺泡內(nèi)沉積。我們可以想象，眼睛里進(jìn)了沙子，眼睛會發(fā)炎。呼吸系統(tǒng)的深處，也是一個敏感的環(huán)境，細(xì)顆粒物作為異物長期停留在呼吸系統(tǒng)內(nèi)，同樣會讓呼吸系統(tǒng)發(fā)炎。

2.1.3 致病病毒搭“順風(fēng)車”入體內(nèi)致癌

流行病學(xué)的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，城市大氣顆粒物中的多環(huán)芳烴與居民肺癌的發(fā)病率和死亡率相關(guān)。多環(huán)芳烴進(jìn)入人體的過程中，細(xì)顆粒物扮演了“順風(fēng)車”的角色，大氣中的大多數(shù)多環(huán)芳烴吸附在顆粒物的表面，尤其是粒徑在5毫米以下的顆粒物上，大顆粒物上的多環(huán)芳烴很少。也就是說，空氣中細(xì)顆粒物越多，我們接觸致癌物――多環(huán)芳烴的機(jī)會就越多。

2.1.4 影響胎兒發(fā)育造成缺陷

還有一些發(fā)現(xiàn)，讓人更加擔(dān)憂。近年的一些報告顯示，人類的生殖能力正在明顯下降，環(huán)境污染被認(rèn)為是罪魁禍?zhǔn)住碜圆ㄏＣ讈啽辈康囊豁椪{(diào)查，對接觸高濃度 PM2.5的孕婦進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)高濃度的細(xì)顆粒物污染可能會影響胚胎的發(fā)育。更多的研究發(fā)現(xiàn)，大氣顆粒物質(zhì)的濃度與圍產(chǎn)兒、新生兒死亡率的上升，低出生體重、宮內(nèi)發(fā)育遲緩，以及先天功能缺陷具有相關(guān)性。

2.2 導(dǎo)致霧霾

PM2.5除了直接危害人類及動植物健康，PM2.5還能通過對陽光的吸收和散射效應(yīng)降低能見度，造成灰霾現(xiàn)象。PM2.5降低能見度會影響農(nóng)作物及其他植物的生長。大氣顆粒物對能見度的影響主要通過對光的吸收和散射。

顆粒物中對光吸收最強(qiáng)的是炭黑。而顆粒物對光的散射作用成為影響能見度、形成灰霾的主要因素。發(fā)生光散射(當(dāng)顆粒物的粒徑與光的波長想當(dāng)時發(fā)生的散射)的粒徑范圍屬于PM2.5，而米散射對光波長不太敏感，所以在霧霾天氣里，天空的顏色呈灰白色。另外，空氣濕度大的時候，顆粒物的含水量高，對光的散射作用就強(qiáng)。此時天空最容易變成霧蒙蒙。

2.3 對氣候的危害

顆粒物對氣候的影響可分為兩大方面：直接影響和間接影響。直接影響指大氣中的顆粒物粒子散射和吸收太陽輻射和地面射出的長波輻射，從而影響地、氣輻射收支。同時顆粒物能直接阻擋太陽光抵達(dá)地球表面，這樣使可見光的光學(xué)厚度增大，抵達(dá)地面的太陽能下降，從而使地面溫度降低，高空的溫度增高。大氣中的黑碳顆粒物能吸收太陽短波輻射，從而影響太陽輻射傳輸，加熱大氣，降低地表溫度；同時，黑碳顆粒物能吸收、放射紅外輻射，影響地球長波輻射。模式計算表明，人類活動引起大氣顆粒物增加趨向于使地球表面降溫，工業(yè)化以來，顆粒物增加引起的地面變冷趨勢可部分抵消溫室氣體增加引起的地表溫度上升。

3、PM2.5的防治措施

3.1 室外PM2.5防治措施

3.1.1 控制源頭，避免在城市上風(fēng)向建大氣污染重的企業(yè)；

3.1.2 對大氣污染嚴(yán)重的企業(yè)進(jìn)行治理，淘汰落后的工藝和設(shè)備，啟用環(huán)保節(jié)能的設(shè)備，做到少排廢氣；

3.1.3 提倡使用天然氣、水電、風(fēng)能、核能和太陽能等清潔能源，避免使用煤炭、重油和廢料等污染嚴(yán)重的燃料；

3.1.4 發(fā)展公共交通，倡導(dǎo)綠色出行；

3.1.5 控制生活污染，餐飲油煙機(jī)要定時清洗，干洗機(jī)要封閉操作；

3.1.6 植樹造林，注意農(nóng)業(yè)農(nóng)村污染，禁止露天焚燒秸稈和垃圾，少用農(nóng)藥和化肥；

3.1.7 通過灑水作業(yè)等方式防止建筑施工和道路揚塵。

3.2 室內(nèi)PM2.5防治措施

3.2.1 使用清潔燃料，減少烹飪油煙。

3.2.2 保持室內(nèi)通風(fēng)，減少室內(nèi)揚塵。

3.2.3 避免在室內(nèi)吸煙，樹立吸煙有害健康的理念。

3.2.4 種植綠色花草。

結(jié)束語：

本文探討了環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測中PM2.5來源及危害，并結(jié)合我國PM2.5監(jiān)測現(xiàn)狀，提出對我國二、三線城市相關(guān)預(yù)防降低措施的見意。

[1]環(huán)境空氣顆粒物PM2.5手工監(jiān)測方法(重量法)技術(shù)規(guī)范

[

2]《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》 GB3095-20122012.2.29

[3]《中國環(huán)境報》中東部地區(qū)大面積灰霾污染 2013.12.5