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什么是PM2.5

文字:[大][中][小] 2015-5-13    瀏覽次數:1590    


一、什么是PM2.5?


如果是初次接觸,“PM2.5”這一串字符也許會讓你看得云里霧里,不知所云。其實它有一個容易理解的中文名——細顆粒物,是對空氣中直徑小于或等于2.5微米的固體顆?;蛞旱蔚目偡Q。這些顆粒如此細小,肉眼是看不到的,它們可以在空氣中漂浮數天。人類纖細的頭發直徑大約是70微米,這就比最大的PM2.5還大了近三十倍。


PM,英文全稱為particulate matter(顆粒物)。PM2.5是指大氣中直徑小于或等于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都有重要的影響。與較粗的大氣顆粒物相比,PM2.5粒徑小,富含大量的有毒、有害物質且在大氣中的停留時間長、輸送距離遠,因而對人體健康和大氣環境質量的影響更大。在城市空氣質量日報或周報中的可吸入顆粒物和總懸浮顆粒物是人們較為熟悉的兩種大氣污染物??晌腩w粒物又稱為PM10,指直徑等于或小于10微米,可以進入人的呼吸系統的顆粒物;總懸浮顆粒物也稱為 PM100,即直徑小于和等于100微米的顆粒物。


懸浮顆粒(Particulate)泛指懸浮在氣體當中的微細固體或液體。對于環境科學來說,懸浮粒子特指空氣中那些微細污染物,它們是空氣污染的一個主要來源。當中小于10微米直徑的懸浮粒子,被定義為可吸入懸浮粒子,它們能夠聚積在肺部,危害人類健康。直徑小于2.5微米的顆粒,對人體危害最大,因為它可以直接進入肺泡??茖W家用PM2.5表示每立方米空氣中這種顆粒的含量,這個值越高,就代表空氣污染越嚴重。


在中國大部分,特別是工業集中的華北地區,PM2.5占到了整個空氣懸浮顆粒物重量的大半。然而,中國的 “影響空氣污染指數”(API)卻沒有把PM2.5納入監測之列。


二、PM2.5來自于哪里?


PM2.5產生的主要來源,是日常發電、工業生產、煤炭燃燒、石油燃燒和大規?;A設施建設污染等過程中經過燃燒而排放的殘留物,其中汽車尾氣排放的殘留物,大多含有重金屬等有毒物質;煙草則是室內PM2.5的主要來源。一般而言,粒徑2.5微米至10微米的粗顆粒物主要來自道路揚塵等;2.5微米以下的細顆粒物(PM2.5)則主要來自化石燃料的燃燒(如機動車尾氣、燃煤)、揮發性有機物等。


雖然自然過程也會產生PM2.5,但其主要來源還是人為排放。人類既直接排放PM2.5,也排放某些氣體污染物,在空氣中轉變成PM2.5。直接排放主要來自燃燒過程,比如化石燃料(煤、汽油、柴油)的燃燒、生物質(秸稈、木柴)的燃燒、垃圾焚燒。在空氣中轉化成PM2.5的氣體污染物主要有二氧化硫、氮氧化物、氨氣、揮發性有機物。其它的人為來源包括:道路揚塵、建筑施工揚塵、工業粉塵、廚房煙氣。自然來源則包括:風揚塵土、火山灰、森林火災、漂浮的海鹽、花粉、真菌孢子、細菌。


三、PM2.5對健康有什么影響?


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10微米以上的顆粒物,會被擋在人的鼻子外面;粒徑在2.5微米至10微米之間的顆粒物,能夠進入上呼吸道,但部分可通過痰液等排出體外,另外也會被鼻腔內部的絨毛阻擋,對人體健康危害相對較??;而粒徑在2.5微米以下的細顆粒物則不易被阻擋;被吸入人體后會直接進入支氣管,干擾肺部的氣體交換;PM2.5它能負載大量有害物質穿過鼻腔,直接進入肺部,甚至滲進血液,因此又被稱作入肺顆粒物,與與肺癌、哮喘等疾病密切相關,是導致黑肺和灰霾天的主要兇手,能夠引發包括哮喘、支氣管炎和心血管病等方面的疾病,對人體健康的傷害更大。


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[3]。老人、小孩以及心肺疾病患者是PM2.5污染的敏感人群。


如果空氣中PM2.5的濃度長期高于10微克/立方米,死亡風險就開始上升。濃度每增加10微克/立方米,總的死亡風險就上升4%,得心肺疾病的死亡風險上升6%,得肺癌的死亡風險上升8%。從全社會的角度出發,美國環保局在2003年做了一個估算:“如果PM2.5達標,全美國每年可以避免數萬人早死、數萬人上醫院就診、上百萬次的誤工、上百萬兒童得呼吸系統疾病”。相比當前的中國,美國當時的空氣質量已經相當不錯,只有很少的地區存在略微的超標。如果中國的PM2.5能夠達標,社會收益無疑將會是巨大的。


四、PM2.5的濃度有多高?


即使沒有人為污染,空氣中也有一定濃度的PM2.5,這個濃度被稱為背景濃度。在美國和西歐,背景濃度大約為3-5微克/立方米,澳大利亞的背景濃度也在5微克/立方米左右。中國的背景濃度有多高?目前尚無公開的數據,但應該不會和其他國家相差太大。


中國尚未開展大范圍的PM2.5監測,公開的PM2.5數據非常有限。位于廣州的環保部華南環境科學研究所從2011年從6月13日開始每日發布PM2.5監測值,截至11月20日,濃度范圍在0.6至99 微克/立方米之間(注:0.6這個數據應該是儀器故障所致,正常值不會這么低),平均值為38微克/立方米,這個值超過了擬發布的年均標準(35微克/立方米)。在這121天中,已經有6天超過了擬發布的日均標準(75微克/立方米)。從近十幾年來發表的科學論文中,可以查到中國一些大城市某一區域某一階段的PM2.5的測定值。例如,2000年在北京的5個監測點測得的PM2.5年均值為101微克/立方米;2008北京奧運會的17天中,在北大測得的PM2.5最低28.2,最高147.4微克/立方米, 平均64.7微克/立方米。1999年,在上海兩個監測點測定的PM2.5年均值為57.9和61.4 微克/立方米。這些年均值都遠高于擬發布的年均標準(35微克/立方米)。


全國的年均值只是用來反映我國顆粒物污染的總體現狀,對于評價我們所在城市的空氣質量意義并不大。我們更需要關注的是離我們生活、工作最近的監測點的數據。這個數據哪里有呢?如果你生活在北京而且恰好在美國大使館附近,那你可以參考該館發布的實時PM2.5數據。


五、國家實施PM2.5的標準是多少?


自從美國于1997年率先制定PM2.5的空氣質量標準以來,許多國家都陸續跟進將PM2.5納入監測指標。如果單純從保護人類健康的目的出發,各國的標準理應一樣,因為制定標準所依據的是相同的科學研究結果。然而,標準的制定還需考慮各國的污染現狀和經濟發展水平,在一個空氣污染嚴重的發展中國家制定極為嚴格的空氣質量標準只能成為一個華麗的擺設,沒有實際意義。根據美國癌癥協會和哈佛大學的研究結果,世界衛生組織(WHO)于2005年制定了PM2.5的準則值。高于這個值,死亡風險就會顯著上升。WHO同時還設立了三個過渡期目標值,為目前還無法一步到位的地區提供了階段性目標,其中目標-1的標準最為寬松,目標-3最嚴格。



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