PM的英文全稱為“Particulate Matter”,中文的意思就是“顆粒物”, PM2.5就是空氣中直徑小于或等于2.5微米的顆粒物,因為顆粒越小,在空氣中的沉降就越慢,懸浮時間越也越長,被人體吸入的幾率就越大,所以,PM2.5對空氣質(zhì)量、能見度及人體健康有著重要的影響。
PM2.5在中國
2010年9月,美國國家航空航天局發(fā)布了一張全球空氣質(zhì)量地圖,向我們展示了長期以來全球低于2.5微米的懸浮顆粒分布狀況,在這張2001~2006年間平均全球空氣污染形勢圖上,全球PM2.5最高的地區(qū)在北非和中國的華北、華東、華中全部。
世界衛(wèi)生組織認為,PM2.5小于10微克/立方米是安全值,中國的這些地區(qū)全部高于50接近80,比撒哈拉沙漠還要高很多。環(huán)境學(xué)家估計,在撒哈拉,懸浮顆粒可能是由天然礦物粉塵構(gòu)成,而在中國東部地區(qū),更有可能是發(fā)電廠、工廠以及汽車排放的煙塵顆粒所造成。
隨著城市化進程的加快以及機動車保有量的迅速增加,我國大氣中PM2.5的污染日益嚴重。
中國環(huán)境科學(xué)院的學(xué)者對中國部分城市地區(qū)大氣PM2.5進行了近10余年的監(jiān)測,結(jié)果發(fā)現(xiàn)北京、廣州等大城市PM2.5、PM2.0的質(zhì)量濃度最高均超過了100微克/立方米,雖然PM2.5目前沒有國際標準,但在世衛(wèi)組織2005年的《空氣質(zhì)量準則》中,PM2.5年均值為10微克/立方米,日均值為25微克/立方米;美國環(huán)保局2006年頒布的細顆粒物的空氣質(zhì)量標準年均值為15微克/立方米, 日均值為35微克/立方米,參照這些標準,我國很多城市的PM2.5水平普遍超標。
PM2.5從哪里來
我國PM2.5主要來源于燃料燃燒和汽車尾氣排放等人為活動。
室外的一些顆粒物來自污染源的直接排放,如能源工業(yè)部門煤炭的燃燒、機動車尾氣的排放、金屬冶煉過程中金屬蒸汽的冷凝聚結(jié)、建筑外墻保溫材料中的石棉老化磨損;還有一些則是排入大氣中的二氧化硫、氮氧化物、揮發(fā)性有機化合物等氣態(tài)污染物經(jīng)化學(xué)反應(yīng)后形成粒徑較小的二次粒子。
另外,可吸入顆粒物還來自在未鋪瀝青、水泥的路面上行駛的機動車、材料的破碎碾磨處理過程以及被風(fēng)揚起的塵土。
而在室內(nèi),可吸入顆粒物主要來源于廚房,比如做飯炒菜所用燃料的不完全燃燒及油煙等,香煙煙霧顆粒的空氣動力學(xué)直徑也大多在0.1~1.0微米。
PM2.5的化學(xué)組成因地區(qū)及污染源的不同而差異較大,它們的化學(xué)和物理組成隨地理位置、氣候、一年中季節(jié)的不同變化也很大。
PM2.5與霧霾天氣
近年來,受全球氣候異常的影響,加上城市溫室氣體的大量排放,我國部分地區(qū)秋冬季節(jié)出現(xiàn)霧霾天氣的日子明顯呈上升趨勢。
霧和霾都是氣象學(xué)名詞,霧是低層水汽發(fā)生過飽和凝結(jié)而形成的氣象現(xiàn)象,多呈乳白色,大多在下半夜形成,清晨日出前最濃,日出后漸漸消散,此時大氣中的懸浮水汽含量能達到90%以上,能見度低于1000米。
當(dāng)大量極細微的包括PM2.5在內(nèi)的顆粒均勻地浮游在空氣中時,由于空氣當(dāng)中的PM2.5直徑和可見光的波長范圍相近,顆粒物可以完全吸收和散射太陽光,使肉眼見不到太陽光,能見度下降,并造成空氣混濁,這時出現(xiàn)的天氣稱為霾,可見PM2.5是形成霾的主要原因。
霾一般在沒有明顯空氣活動、風(fēng)向由北轉(zhuǎn)南、低空有逆溫層、無風(fēng)或微風(fēng)情況下形成,霾天氣的水平能見度小于10千米,并且相對濕度小于或等于80%,和單純的霧相比,霾是空氣遭受污染的產(chǎn)物,所以霾天比霧天更危害人體健康。
PM2.5對人體有害嗎
氣象專家和醫(yī)學(xué)專家認為,由PM2.5造成的灰霾天氣對人體健康的危害甚至比沙塵暴更大。
因為空氣中直徑在10微米以上的顆粒物,會被鼻腔內(nèi)部的絨毛阻擋;直徑在2.5~10微米之間的顆粒物,能夠隨著人體呼吸進入上呼吸道,但部分可通過痰液、鼻涕等排出體外,對人體健康危害相對較小;而直徑在2.5微米以下的細顆粒物僅相當(dāng)于人類頭發(fā)1/10大小,不易被呼吸道所阻擋,被吸入人體后會直接進入支氣管和肺泡,并沉積在肺泡區(qū)。
PM2.5沉積于肺泡區(qū)后,會刺激機體免疫細胞分泌大量的細胞因子,引起肺部彌漫性炎癥,誘發(fā)哮喘、支氣管炎和肺炎等多種呼吸系統(tǒng)疾病。
另外,一些具有潛在毒性的元素,如大氣中的鉛、鎘、鎳、錳、釩、溴、鋅、苯并芘等多環(huán)芳烴化合物主要吸附在這些直徑小于2微米的顆粒物上,由于肺泡區(qū)表面積大,肺泡壁上有豐富的毛細血管網(wǎng),這些沉積于肺泡區(qū)的小顆粒物很容易被吸收溶解入血液, 作用于全身,從而影響心血管疾病的發(fā)病。
大量流行病學(xué)研究發(fā)現(xiàn),PM2.5濃度的增高與咳嗽等呼吸道癥狀的產(chǎn)生、肺功能減弱及哮喘的發(fā)病相關(guān),并且肺炎、心臟病及其它一些疾病的死亡率的上升效應(yīng)隨著大氣中PM2.5濃度增高和暴露時間的延長而增強,尤其是原先患有呼吸、心血管系統(tǒng)疾病的人群及身體狀況不佳的老年人。
研究者還發(fā)現(xiàn)大氣顆粒物的濃度與圍產(chǎn)兒、新生兒死亡率的上升、低出生體重、宮內(nèi)發(fā)育遲緩及先天功能缺陷具有顯著統(tǒng)計學(xué)相關(guān)性。
防護措施
要減少PM2.5對健康的傷害,應(yīng)以預(yù)防為主。
平常室內(nèi)要保持清潔衛(wèi)生,吸煙者不要在室內(nèi)吸煙,擺放一些綠色花草可以起到清新空氣的作用。
日常生活中要盡量少用煤作為燃料,改用微波爐、電飯煲等做飯可減少廚房的空氣污染。
駕車的朋友在長時間堵車時最好熄火,并盡量少開車窗。
喜歡晨練的中老年人應(yīng)避開早晨6~8時空氣污染高峰期,上午9時以后鍛煉為宜,且不要到公路邊鍛煉,應(yīng)選擇綠色植物多、空氣質(zhì)量好、環(huán)境較為安靜的公園內(nèi)。
冬季由于室外溫度低,為防止中老年人心腦血管病的發(fā)生,選擇上午10時后鍛煉為宜。
在霧霾天氣,要關(guān)閉門窗,老人、小孩以及心肺疾病患者等易感人群最好不要外出,正常人群也要減少體育運動和負重的戶外活動。
如果確實需要長時間待在戶外,最好戴上口罩。回到室內(nèi)要及時洗臉、洗手、漱口,清洗鼻腔。如有條件也可以在室內(nèi)使用合格的空氣凈化設(shè)備。