林筱蘊,凌 暉,徐 璐,王志行
(廣東產品質量監督檢驗研究院,廣東 廣州 510000)
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淺談PM2.5來源、污染、危害和預防控制
林筱蘊,凌暉,徐璐,王志行
(廣東產品質量監督檢驗研究院,廣東廣州510000)
隨著我國經濟水平的發展,霧霾的嚴重性引起了社會的廣泛關注,而導致霧霾天氣形成的罪魁禍首就是PM2.5。本文對PM2.5的定義、來源、化學組成、廣州PM2.5現狀、以及對環境和人體健康的污染危害等進行概述,并根據的來源特征分別從顆粒物的源頭、全民參與方面進行控制預防,政府部門要做好教育宣傳和監督工作。在霧霾天氣時,人們應盡量少外出活動,做好個人預防措施,購買合適的防塵口罩。
PM2.5;廣州;危害;控制
隨著我國經濟的發展及能源消耗的持續增加,我國珠三角城市的空氣污染情況非常嚴峻,影響著廣大群眾生活,空氣霧霾問題特為突出。珠三角地區廣州城市的霧霾尤為嚴重,時常遭到群眾的抱怨。由于大氣顆粒物會對人體健康、能見度、水循環和氣候產生影響,對人們的工作和生活造成了極大的不便,因而顆粒物污染受到公眾的廣泛關注。
空氣中的顆粒物PM2.5是人們肉眼無法看到,也無法輕易察覺,只有對人們身體產生影響,才會慢慢意識到PM2.5。PM2.5在空氣中能明顯降低空氣的能見度,綜合其他因素,直接造成霧霾。相對粗顆粒物而言,PM2.5細顆粒物降低空氣能見度的能力更強??諝庵蠵M2.5的濃度越高,能見度則越低。因此,霧霾天氣的主要成因就是空氣中顆粒物濃度高,了解顆粒物與霧霾天氣關系是必要的。
按照顆粒物的粒徑大小,可以把顆粒分為總懸浮顆粒物(TSP)、可吸入顆粒物PM10、可吸入顆粒物PM2.5,它們的主要區別就是顆粒物的直徑范圍不同。細顆粒物又被別人稱作細粒、細顆粒、PM2.5。PM2.5顆粒物由于直徑小,可被人們吸入直接進入肺部,PM2.5重量更輕,能夠長時間懸浮于空氣中,停留在人體呼吸帶高度處,更容易被人體吸入,危害極大。PM2.5是屬于粒徑小,面積大,吸附能力強,能附帶各種有害物質(如有機碳、重金屬、微生物等)。[1]此外,PM2.5細小和重量輕,在空氣中傳播距離更遠,存在時間更長,不僅對人體健康和大氣空氣質量都有較大的影響。
PM2.5的來源分為自然來源和人為來源。自然來源主要是土壤的揚塵和自然災害的發生,自然來源的情況一般較小。人為來源是PM2.5的主要來源,首先是汽車尾氣的排放,釋放出的其它氣體污染物,在空氣中經過化學物理反應轉化成PM2.5。其次是各種企業工廠煤的燃燒、化石燃燒、垃圾燃燒等等,特別是燃燒柴油的大卡車,排放物中所含雜物較多,是直接造成了PM2.5污染的主要成因[2]。其他一些包括道路揚塵、工廠直接排放的顆粒物和建筑工地上施工所產生的粉塵,都是PM2.5的來源之一。
PM2.5主要分為水溶性組分、含碳組分、無機元素組分。

含碳組分主要分為有機碳、元素碳、碳酸鹽碳。碳酸鹽碳的組分一般比例較少,平常一般都是對有機碳、元素碳組成及其濃度進行分析,主要組分占PM2.5濃度的20%~70%。而有機碳主要來源于有機物燃燒不完全所致[4]。
無機元素組分相對于水溶性組分和含碳組分,所占比例較小,但是對人體的危害是最大的。因為它涉及了大量的有害重金屬元素如鋅、鎘、砷、鎳等,其如能進入人體肺部,將會產生嚴重的影響。它的主要來源為工廠企業廢氣的排放、揚塵、垃圾廢物焚燒等[5]。
廣州是廣東珠三角典型的南方城市,受到霧霾天氣的影響越來越嚴重,政府環保部門在環境治理方面加大了對PM2.5的監管程度。廣州作為珠三角地區最大城市之一,頻繁出現的灰霾天氣已經嚴重影響了城市環境空氣和人們的身體健康[6]。

表1 2015年廣州空氣質量指數PM2.5數據統計
統計數據由環境監測總站廣州監測站所得,從表1可看出,2015年廣州空氣質量指數以良好為主,只有3月和5月為優,但在全國排名還是比較靠后,說明廣州受霧霾影響很大。廣州城市交通、建筑揚塵及工業釋放是其污染的主要來源。
廣州夏季時主要受到海洋的氣流影響,一般盛行東南風,在降雨的影響下,夏季明顯帶來豐沛的降水,降水對顆粒物的沖刷和洗刷,對空氣凈化方面起到明顯作用,大大降低了PM2.5的質量濃度,也稀釋了各種氣體污染物的濃度。冬季氣溫一般較低,氣壓低,風速小,不利于顆粒物和污染物的擴散。由于氣象問題,廣州冬季的降水量是小,對PM2.5沒有沖刷和洗刷作用。污染物濃度受風速影響,風速越大,擴散能力越好。風速小對PM2.5的擴散起到抑制作用,空氣污染物無法稀釋擴散,導致空氣中污染物濃度越來越高,冬季經常出現霧霾天氣是自然而然。因此受到風力風速的影響,處于下風口的地區空氣污染較為嚴重,處于上風方向的地區則受到影響不大。
(1)顆粒物PM2.5的污染危害范圍是廣泛的,最直接的影響是影響大氣的能見度,這是人們在日常生活中能深深的感受到,給人們帶來諸多不便。PM2.5對氣候的影響可能會更糟,能影響成云和降雨的過程,這就是現在的藍天白云比以前更少的原因。極端時也會引起大暴雨,使得氣候瞬時萬變。此外是對人體健康的危害,因為PM2.5顆粒物粒徑小,能通過鼻孔進入到人體,進入到人體的呼吸部或更加重要身體器官上。在大部分情況下,顆粒物一般都停留在咽喉和氣管呼吸道上,影響呼吸系統,這取決于顆粒物進入人體的哪一部分,進入部位越深,受到的危害自然越大。
(2)顆粒物PM2.5的化學成分較為復雜,在PM2.5進入人體所造成危害的關鍵因素是顆粒物所攜帶的化學成分。PM2.5的化學成分包括水溶性物質、重金屬、有機物、硫酸鹽等等其他的病毒和細菌。PM2.5由于粒徑小,是能直接進入人體器官的關鍵部位,這大大提高了PM2.5污染物對人體的危害。細顆粒氣溶膠雖粒徑小,同比表面積大,相對大顆粒污染物,它更容易吸附空氣中的污染物。[7]大量的科學研究表明,細顆粒物的危害遠遠大于大顆粒物,它甚至進入了人體的血液循環,對人體造成極大危害,從而使人們容易產生相關疾病。
(3)顆粒物在空氣中濃度較高時,會對該地區的天氣、氣候產生反常的影響。由于顆粒物組成的成分復雜,對太陽的輻射有一定的吸收和反射的作用,從而進一步改變當地的溫度、濕度等氣候條件,形成局部的水循環和導致部分地區的極端天氣,嚴重影響人們的正常出行。
6.1控制源頭
要控制PM2.5的濃度,就要控制PM2.5的源頭。首先,公共交通方面,設定機動車排放標準,對于一切不符合標準的車輛禁止上路。特別是黃標車,對此類型的車輛要嚴抓嚴打,禁止通行??刂瞥鞘械能嚵髁?,對于污染嚴重的城市更要限號行駛,減少汽車尾氣的排放。其次,對于污染嚴重的工廠和企業,環保部門需做好相關的監督監查工作,淘汰落后的設備和工藝,嚴格規定大型鍋爐和工業設施排放標準。盡可能使用環保清潔的能源,減少使用污染嚴重的燃料。對于城市中的建筑工地,政府部門要嚴格把關,對臨近居民區的施工工地要實施關閉。控制餐飲業油煙排放,加強管理監察。
6.2全民參與
積極參與環保宣傳教育活動,營造良好的環保社會氛圍;鼓勵居民日常步行或自行車出行,做到少開汽車,健康出行的健康理念。在家庭活動中,要杜絕露天燒烤、焚燒、燃放鞭炮等污染空氣行為。盡量減少抽煙和不抽煙,煙霧中含有大量PM2.5,會對人體造成直接和間接的危害。
6.2做好預防
霧霾天氣時而發生,霧霾天氣是呼吸道系統和心血管疾病患者的危險天。特別是老人兒童,因個人抵抗能力差,應盡量少出門活動,以免誘發疾病。外出時應做好防護措施,購買適合自身的防塵口罩,如KN90,KN95,N95類似口罩方可使用。霧霾天氣時,不主張開窗通風,應等天氣好轉方可開窗通風或外出活動。
[1]楊洪斌,鄒旭東,汪宏宇,等.大氣環境中PM2.5的研究進展與展望[J].氣象與環境學報,2012,28(3):77-82.
[2]徐敬.北京城區單點氣溶膠細粒子PM2.5觀測分析與研究[D].北京:中國氣象科學研究院碩士學位論文,2003.
[3]黃怡民,付川.我囯PM2.5污染特征的研究進展[J].重慶三峽學院學報,2013,29(145):105-109.
[4]陳曉秋,俞是聃,傳彥斌.福州市春、冬季霾日與非霾日PM2.5及碳氣溶膠污染水平與特征[J].中囯環境監測,2008,24(6):68-72.
[5]于揚,岑況,Stenfan,等.北京市大氣可吸人顆粒物的化學成分和來源[J].地質通報,2012,31(1): 156-163.
[6]梁明易,董林,陶俊.廣州冬季霾天氣大氣PM2.5污染特征分析[J].中國環境監測,2007,23(5):52-54.
[7]楊天智.長沙市大氣顆粒物PM2.5化學組分特征及來源解析[D].長沙:中南大學碩士學位論文,2010.
Source, Pollution, Harm and Prevention and Control of PM2.5
LINXiao-yun,LINGHui,XULu,WANGZhi-xing
(Guangdong Testing Institute of Product Quality Supervision, Guangdong Guangzhou 510000, China)
With the development of China’s economic level, the severity of the haze caused widespread concern in the community, and PM2.5led to the formation of the culprit haze. The definition of PM2.5, sources, chemical composition, current situation of PM2.5in Guangzhou, and pollution hazards on the environment and human health were summarized, and according to the characteristics and sources, PM2.5was prevented and controlled from the source of particulate matter, with the people involved, and public education and supervision by the government departments. In the haze weather, people should try to be less active, do a good job of personal prevention measures, buy the appropriate dust masks.
PM2.5; Guangzhou; harm; control
X513
A
1001-9677(2016)012-0148-03