PM2.5的來源、危害及防治措施研究

孫艷麗

遼寧省鐵嶺市環境保護監測站

PM2.5的來源、危害及防治措施研究

孫艷麗

遼寧省鐵嶺市環境保護監測站

近年來，隨著工業化和城市化進程的加速，由氣溶膠細粒子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

當大量細顆粒物浮游在空中，大氣能見度就會變小，天空看起來灰蒙蒙的，氣象學把這一現象叫做“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，我國北方地區灰霾天氣頻發，被稱為灰霾“元兇”的細顆粒物(PM2.5)受到空前關注，也切實關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絲粗細的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量和能見度等有重要的影響。2013年2月，全國科學技術名詞審定委員會將PM2.5的中文名稱命名為細顆粒物。細顆粒物的化學成分主要包括有機碳(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產生的主要來源，是日常發電、工業生產、汽車尾氣排放等過程中經過燃燒而排放的殘留物，大多含有重金屬等有毒物質。

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、細菌等。自然界中的災害事件，如火山爆發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，如發電、冶金、石油、化學、紡織印染等各種工業過程、供熱、烹調過程中燃煤與燃氣或燃油排放的煙塵。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、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

氣象專家和醫學專家認為，由細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微米以下的細顆粒物，直徑不足人類頭發絲的1/20大小，不易被阻擋。被吸入人體后會直接進入支氣管，干擾肺部的氣體交換，引發包括哮喘、支氣管炎和心血管病等方面的疾病。

2.1.2 引發呼吸道阻塞或炎癥

研究顯示，2.5微米以下的顆粒物，75%在肺泡內沉積。我們可以想象，眼睛里進了沙子，眼睛會發炎。呼吸系統的深處，也是一個敏感的環境，細顆粒物作為異物長期停留在呼吸系統內，同樣會讓呼吸系統發炎。

2.1.3 致病病毒搭“順風車”入體內致癌

流行病學的調查發現，城市大氣顆粒物中的多環芳烴與居民肺癌的發病率和死亡率相關。多環芳烴進入人體的過程中，細顆粒物扮演了“順風車”的角色，大氣中的大多數多環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，大顆粒物上的多環芳烴很少。也就是說，空氣中細顆粒物越多，我們接觸致癌物――多環芳烴的機會就越多。

2.1.4 影響胎兒發育造成缺陷

還有一些發現，讓人更加擔憂。近年的一些報告顯示，人類的生殖能力正在明顯下降，環境污染被認為是罪魁禍首。來自波希米亞北部的一項調查，對接觸高濃度 PM2.5的孕婦進行了研究，發現高濃度的細顆粒物污染可能會影響胚胎的發育。更多的研究發現，大氣顆粒物質的濃度與圍產兒、新生兒死亡率的上升，低出生體重、宮內發育遲緩，以及先天功能缺陷具有相關性。

2.2 導致霧霾

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降低能見度，造成灰霾現象。PM2.5降低能見度會影響農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。發生光散射(當顆粒物的粒徑與光的波長想當時發生的散射)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。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地球表面，這樣使可見光的光學厚度增大，抵達地面的太陽能下降，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，避免在城市上風向建大氣污染重的企業；

3.1.2 對大氣污染嚴重的企業進行治理，淘汰落后的工藝和設備，啟用環保節能的設備，做到少排廢氣；

3.1.3 提倡使用天然氣、水電、風能、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重的燃料；

3.1.4 發展公共交通，倡導綠色出行；

3.1.5 控制生活污染，餐飲油煙機要定時清洗，干洗機要封閉操作；

3.1.6 植樹造林，注意農業農村污染，禁止露天焚燒秸稈和垃圾，少用農藥和化肥；

3.1.7 通過灑水作業等方式防止建筑施工和道路揚塵。

3.2 室內PM2.5防治措施

3.2.1 使用清潔燃料，減少烹飪油煙。

3.2.2 保持室內通風，減少室內揚塵。

3.2.3 避免在室內吸煙，樹立吸煙有害健康的理念。

3.2.4 種植綠色花草。

結束語：

本文探討了環境空氣質量監測中PM2.5來源及危害，并結合我國PM2.5監測現狀，提出對我國二、三線城市相關預防降低措施的見意。

[1]環境空氣顆粒物PM2.5手工監測方法(重量法)技術規范

[

2]《環境空氣質量標準》 GB3095-20122012.2.29

[3]《中國環境報》中東部地區大面積灰霾污染 2013.12.5