大氣PM2.5的污染特征及防控治理分析

王瀟（廣安職業技術學院，四川 廣安 638000）

大氣PM2.5的污染特征及防控治理分析

王瀟（廣安職業技術學院，四川 廣安 638000）

生態破壞與環境污染是當今世界發展中面臨的嚴峻問題，探尋有效的環境污染防治措施已經成為了各級政府普遍關注的重點內容。霧霾是近年來對我國社會發展與經濟建設影響大的污染形式，其主要污染成分PM2.5更是對人們的健康造成了不良影響。可吸入顆粒物PM2.5的來源較為復雜，但整體污染特征具有一定的規律性，這給環保工作者們對其進行有效分析，制定科學有效的解決辦法創造了有力條件。本文對當前大氣PM2.5的主要來源進行了分析，闡述了其污染特征，并提出了相應的防控治理措施，旨在提供一定的參考與借鑒。

大氣；PM2.5；污染；防控治理

1 大氣PM2.5的主要來源分析

1.1 大氣PM2.5的化學組分

(1)水溶性組分。可吸入顆粒物PM2.5中的水溶性成分中對于人體有著直接的損害，其占據了PM2.5整體組份的20%-60%。其組分類型主要分成無機成分和有機成分。其中，無機成分主要有等，而有機成分為多環芳烴、硝基多環芳烴、有機酸等。這些水溶性組分直接與大氣中的水分相融合，影響降雨酸度與凝結濃度，酸性降雨直接對暴露在空氣環境中的構筑物或人體形成腐蝕性影響。這些組分是當前我國PM2.5中最主要的水溶性組分類型，濃度水平占到整體的30%左右，主要來自SO2、NOx和NH3等成分的二次轉化。

(2)含碳組分。可吸入顆粒物PM2.5中的含碳成分主要分為有機碳、元素碳和碳酸鹽等類型。在當前我國PM2.5中的含碳成分主要是有機碳、元素碳兩種類型，其濃度水平占到整體的10%-70%。

(3)無機元素組分。可吸入顆粒物PM2.5中的無機元素成分相對較少，但其理化特性決定了此類型成分對于人體的危害性較大。這些無機元素以重金屬為主，如鉛、鋅、砷等，PM2.5的富集作用使得人們吸入這些元素成分后將對肺部、黏膜等形成損傷。這部分成分的主要來源是交通排放、燃料燃燒、廢棄物焚燒等，是當前可吸入顆粒物PM2.5防治工作的重點內容方向。

1.2 大氣PM2.5的主要來源分析

客觀環境中可吸入顆粒物PM2.5的來源相對多樣，有來自于自然生態反應作用的顆粒物，也有人為排放導致的顆粒物，當前社會普遍關注的污染物是人為排放部分。這些人為排放形成的可吸入顆粒物PM2.5的主要來源是工業生產過程中的煤炭石油燃燒排放、城市機動車尾氣排放、固體廢物焚燒以及施工運輸揚塵等。在城市人口規模較大、工業發展水平較高以及城市建設施工較多的區域容易出現大氣PM2.5污染問題。

相關研究表明，大氣中的可吸入顆粒物PM2.5在停留過程當中，其組分性質與污染特征受氣象因素與成分構成的影響較為明顯，體現出了一定的區域性與時間性。以某市為例，其主要可吸入顆粒物PM2.5的成分與相應構成基本為：二次硝酸鹽∕硫酸鹽＞生物質燃燒＞機動車源＞土壤塵及揚塵，上述比例與該地區工業生產類型、能源供給結構、機動車保有量以及城市工程建設等要素的實際情況相吻合，體現出了正相關性。從時間維度觀察，該市進入春季后，可吸入顆粒物PM2.5中揚塵成分的比例有所上升，這與春季工程建設和土壤塵上升相關，而進入冬季采暖時間段后，煙煤塵、生物質燃燒比例大幅上升。

2 大氣PM2.5的污染特征研究

2.1 氧化損傷特征

大氣中的可吸入顆粒物PM2.5其對人體損害的作用機制較為復雜，但整體而言是通過顆粒組分的氧化作用對人體附著位置形成損傷的。人體吸入PM2.5后自由基活性組分使附著區域釋放活性氧或活性氮，二者之間的相互作用將導致細胞出現過氧化反應，細胞膜出現通透性和流動性病變，導致膜結構損傷，最終對人體系形成損害。

2.2 季節性特征

大氣可吸入顆粒物PM2.5的影響作用隨季節而變化，其變化特征決定于區域季節性的氣壓、濕度等氣象條件。在PM2.5粒徑水平一定的條件下，不同的氣壓水平和空氣濕度將導致大氣氣融水平差異，以此形成不同的PM2.5富集濃度。冬季氣壓水平較高，空氣環境逆溫現象較為明顯，空氣垂直運動水平較低，大氣擴散能力不足，空氣中的PM2.5不易分散，整體濃度水平較高；夏季氣壓較低，對流特征明顯，空氣中的PM2.5擴散性強，整體濃度水平較低。相關監測結果表明，大氣可吸入顆粒物PM2.5在不同季節的變化規律為：春季＞秋季＞冬季＞夏季。

2.3 酸堿性

在相同的大氣可吸入顆粒物PM2.5監測點獲取的數據中，小粒徑顆粒的酸性要高于大粒徑顆粒，出現這一差異的主要根源在于小粒徑顆粒物組分中SO2和NOx等酸性成分轉化形成的硫酸鹽和硝酸鹽氣溶膠水平較高，而大粒徑顆粒的主要來源是土壤或沙化揚塵，揚塵堿性特征明顯。這種酸堿性的差異在我國南北方不同地區表現的較為明顯，南方地區以酸性小粒徑顆粒為主，北方以大粒徑揚塵為主。

3 大氣PM2.5的防控治理措施

3.1 煤煙污染控制

煤煙污染是我國冬季PM2.5的主要來源，強化煤煙污染控制是大氣PM2.5的防控治理的核心環節。應首先對煤炭質量進行嚴格控制，避免使用燃燒顆粒物水平超標的煤炭在取暖環節，形成燃煤污染排放。同時，應對既有燃煤系統進行改造，推進燃煤鍋爐清潔改造，以控制燃煤污染排放。最后，開發利用清潔燃料，提高液化石油氣、壓縮天然氣、氫燃料等清潔能源在整體能源結構中的占比，以此限制煤煙污染排放。

3.2 汽車尾氣污染控制

隨著我國社會經濟水平的提高，眾多城市的汽車保有量大幅增長，這使得汽車尾氣排放導致的PM2.5水平上升問題不斷加劇。針對這一問題，應全面控制城市汽車數量，提高油品質量減少污染物排放，積極推進機動車更新，淘汰不符合尾氣排放控制標準的車輛，在城市中提倡環保出行，鼓勵市民選擇公交、地鐵等公共交通形式。

3.3 城市施工場地揚塵控制

嚴格防止建筑工地運輸車輛，在交通道路上散落泥土。交通道路及裸露地面揚塵控制。加大路面清潔工作力度，適當灑水，減少路面揚塵。進一步加大城市地面綠化力度，提高植被覆蓋率。

3.4 完善PM2.5監測與控制機制

針對當前我國大氣可吸入顆粒物PM2.5以及霧霾監測工作的現狀，除了從源頭上全面減少顆粒物來源外，同樣應做好監測工作。各級地方政府應加大資金投入，為監測工作引入先進設備，以此獲得更為準確的監測結果，為控制工作的進行提供有力依據。在控制機制構建過程中，應以源頭把控為基礎，建立多層次的PM2.5控制體系，將整體管理目標細化，做好各項應急預案編制工作，形成更為有效的控制機制。

3.5 公眾積極參與環境保護工作

為了實現空氣環境質量改善的目標，還需要政府部門和全體市民的共同努力。政府應加大環境保護的資金和技術支持力度，全體市民提高環保意識，自覺參與節能減排活動，從自身做起，做好節能減排工作。

4 結語

綜上所述，環境保護工作是維持我國社會可持續發展的重要基礎，其中大氣污染防治工作是必不可少的一環。大氣可吸入顆粒物PM2.5其影響范圍較廣，對于人體的傷害較大，行業工作者應積極開展對于PM2.5污染物來源、污染特征的相關研究，選擇合理的防控治理措施，以此控制日益嚴峻的霧霾、PM2.5污染問題，為全面構建健康舒適的人居環境與和諧社會打下堅實的基礎。

[1]楊洪斌,鄒旭東,汪宏宇,劉玉徹.大氣環境中PM_(2.5)的研究進展與展望[J].氣象與環境學報,2012,03:77-82.

[2]郭新彪,魏紅英.大氣PM_(2.5)對健康影響的研究進展[J].科學通報,2013,13:1171-1177.