细微大气颗粒物PM_2_5_及其研究概况_杨复沫

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大气细颗粒物 PM 2.5的研究进展

大气细颗粒物 PM 2.5的研究进展

大气细颗粒物 PM 2.5的研究进展姜娜【摘要】PM2.5 gradually became the primary air pollutants in many large and medium cities in China , and their research was the current international atmospheric chemistry community hotspot.The sources of PM 2.5 , chemical characteristics and the relevant analysis methods , monitoring technologies and its health effect and impact on the environment were described.Finally, the research prospect of PM 2.5 was described.%PM2.5逐渐成为我国许多大中城市的首要空气污染物,对其研究是当前国际大气化学界的研究热点。

文章阐述了PM2.5的来源、化学成分及有关分析方法、监测技术、 PM2.5对人类的危害和对环境的影响,并对其研究动向进行了展望。

【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2014(000)013【总页数】3页(P134-135,168)【关键词】细颗粒物;PM2.5;监测技术【作者】姜娜【作者单位】葫芦岛市环境保护监测中心站,辽宁葫芦岛 125000【正文语种】中文【中图分类】X513近年来,随着经济的发展,空气质量问题日益突出,国内众多城市阴霾天气出现频率逐年增高。

在大气污染中,大气颗粒物污染是一类常见的污染物。

大气颗粒物质(Particulate Matter,PM)是大气中固体和液体颗粒物的总称。

粒径为0.01~100μm的大气颗粒物,统称为总悬浮颗粒物(TSP)[1-2]。

PM2.5来源解析全解

PM2.5来源解析全解

环境空气中PM2.5来源解析综述大气颗粒物是近年来影响我国城市大气环境质量的主要问题之一,特别是粒径小于2.5μm的细颗粒物。

经过科研人员的不断探索,发现人体健康的损害和发病率与空气中的细颗粒物密切相关。

近年来,大量研究也表明PM2.5因其粒径较小、比表面积较大,所以它更容易富集空气中的有机污染物、酸性氧化物、有毒重金属、细菌和病毒。

当被人吸入到体内时,就可以产生并导致人体呼吸、内分泌、心血管、神经及免疫等各系统疾病的发生。

此外,PM2.5还会对大气能见度的降低有重要影响,它是雾或阴霾的主要构成,可以吸收和反射太阳辐射,这不仅影响城市大气的光学性质,而且影响热平衡,导致农作物产量降低。

PM2.5可以长时间的在大气中停留,有时可以达到几天以上,这就导致PM2.5具备长距离传输的能力,从而可以对远方的城市或地区造成影响。

随着人们对PM2.5危害认识的逐渐深入,世界各国对PM2.5的要求也越来越严格。

美国于1997年提出PM2.5的质量标准,中国在2012年颁布新的《环境空气质量标准》(GB3095-2012),其中新增加了PM2.5的浓度限值,并开始加大对PM2.5的污染状况及其控制的研究。

本文系统的从源解析技术、成分的提取、细颗粒物的采样以及成分检测等方面简述其在国内外的进展。

现阶段,源解析的方法有扩散模型和受体模型,但是因为扩散模型需知道污染源个数和方位,颗粒物扩散过程中详细气象资料,以及颗粒物在大气中生成、消除和输送等重要特征参数,这些资料和参数的难以获取,因此现在多用受体模型。

而在说到受体模型之前又不得不提到标识元素,所谓标识元素是指那些能够表征排放源特征并且在大气的迁移过程中变化不大的元素。

它是某源类区别于其他源类的重要标志,对排放源的确定起了很重要的作用。

由于源分类的不同,标识元素的选取也不尽相同。

以土壤为主的地质尘一般选取Si、Ca和OC作为标识元素;HO 在香港地区的成分谱研究中将Si、Al、K、Ca、Ti、和Fe 作为土壤和铺过路面的道路尘的标示元素。

大气PM2.5的污染状况与健康危害

大气PM2.5的污染状况与健康危害

大气PM2.5的污染状况与健康危害张远(西北农林科技大学农学院种子科学与工程101)摘要:对城市地区近年大气中PM2.5的污染状况和污染特征进行了综述和分析,表明中国大部分地区PM2.5的污染较重,不论是质量浓度,还是各种主要成分浓度,在TSP和PM10中都占有很高的比重,PM2.5的酸度也远远高于TSP和PM10,特别是近年来PM2.5污染还有相对加剧的趋势.并且大气PM2 .5的暴露与人类健康危害之间存在持续的统计学相关性 ,大气PM2 .5对健康的潜在危害已受到国内外学者的普遍关注。

关键词:大气污染 PM2.5 大气细颗粒物健康危害毒性PM,英文全称为particulate matter(颗粒物)。

科学家用PM2.5表示每立方米空气中这种颗粒的含量,这个值越高,就代表空气污染越严重。

在城市空气质量日报或周报中的可吸入颗粒物和总悬浮颗粒物是人们较为熟悉的两种大气污染物。

PM2.5产生的主要来源,是日常发电、工业生产、汽车尾气排放等过程中经过燃烧而排放的残留物,大多含有重金属等有毒物质。

[1]如果是初次接触,PM2.5这一串字符,也许会让你看得云里雾里,不知所云。

其实,它有一个容易理解的中文名——细颗粒物。

PM2.5,是指大气中粒径小于或等于2.5微米的颗粒物,也称为“可入肺颗粒物”。

PM1O,是指大气中粒径大于2.5微米、等于或小于10微米。

可以进入人体呼吸系统的颗粒物。

也称为“可吸人颗粒物”。

[1, 2]PM2.5 的危害与成因PM2.5含大量的有毒有害元素和化合物,对人体健康影响很大。

且由于其粒径小、在大气中的停留时间长、输送距离远,受害人数往往众多。

现代流行病学研究表明,PM2.5对人体的危害主要包括:损害呼吸系统和心血管系统;致癌和致突变作用;诱发肺功能障碍;增加发病率和死亡率,如哮喘病发作,肺炎、支气管炎和顽固性肺病;影响神经系统;改变免疫功能等[3]。

此外,PM2.5是导致大气能见度下降的首要原因,并对光化学烟雾和酸雨等环境也有较大的贡献。

《PM2.5和VOCs的环境化学行为与机制》范文

《PM2.5和VOCs的环境化学行为与机制》范文

《PM2.5和VOCs的环境化学行为与机制》篇一一、引言随着工业化和城市化的快速发展,大气污染问题日益突出,特别是细颗粒物(PM2.5)和挥发性有机化合物(VOCs)的排放对环境和人体健康造成了严重影响。

PM2.5和VOCs的环境化学行为与机制研究对于理解其在大气中的迁移、转化和消除具有重要意义。

本文将详细探讨PM2.5和VOCs的环境化学行为与机制,以期为大气污染控制提供科学依据。

二、PM2.5的环境化学行为与机制1. PM2.5的来源与组成PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,主要来源于工业生产、车辆尾气、扬尘等。

PM2.5的化学成分复杂,包括有机物、硫酸盐、硝酸盐、元素碳等。

2. PM2.5的环境化学行为PM2.5在大气中受到多种物理、化学过程的影响,如凝结、吸附、氧化等。

这些过程使得PM2.5在大气中发生迁移、转化和沉积。

此外,PM2.5还与VOCs等物质发生化学反应,形成二次污染物。

3. PM2.5的机制研究PM2.5的机制研究主要关注其在大气中的形成、转化和消除过程。

研究发现在特定条件下,PM2.5的成分和浓度会发生变化,进而影响其环境行为。

例如,在光照条件下,某些有机物会光解产生自由基,进一步参与大气中的氧化反应。

三、VOCs的环境化学行为与机制1. VOCs的来源与组成VOCs指大气中的挥发性有机化合物,主要来源于工业排放、车辆尾气、生物质燃烧等。

VOCs种类繁多,包括烃类、醛类、酮类等。

2. VOCs的环境化学行为VOCs在大气中受到光化学反应、氧化反应等多种过程的影响。

其中,光化学反应是VOCs转化的主要途径之一,可生成二次污染物如臭氧、过氧乙酰硝酸酯等。

此外,VOCs还可与PM2.5等物质发生化学反应,影响其环境行为。

3. VOCs的机制研究VOCs的机制研究主要关注其在光化学反应中的转化过程及与其他物质的相互作用。

研究表明,VOCs在光的作用下易发生光解反应,产生多种自由基和中间产物,进一步参与大气中的氧化反应。

超细颗粒物物理化学性质研究

超细颗粒物物理化学性质研究

超细颗粒物物理化学性质研究超细颗粒物(PM2.5)是直径小于2.5微米的固体颗粒物,其中包含各种化学成分,如碳、硫、氮、钾、钠等元素及其化合物。

目前,PM2.5已成为影响全球空气质量的主要污染物之一,对人类健康和生态环境造成严重影响。

因此,深入研究PM2.5的物理化学性质具有十分重要的现实意义。

一、晶体结构与化学成分PM2.5的晶体结构与化学成分是影响其物理化学性质的重要因素。

目前研究发现,PM2.5中主要含有硫酸盐、硝酸盐、铵盐、有机碳和元素碳等物质。

此外,PM2.5中还可能存在金属离子和有毒有害物质。

PM2.5的晶体结构和化学成分的不同组合方式会对其物化性质产生显著影响。

二、物理特性PM2.5的物理特性包括颗粒的形态、大小、密度、表面特性和空气中传输的行为等。

PM2.5的形态种类多样,其中簇状和球状颗粒数量最多。

颗粒大小对其物化性质影响很大,小于0.1微米的颗粒可能会通过肺泡壁进入血液循环系统,进而导致全身性疾病。

PM2.5的密度一般在1~3g/cm³之间,其表面特性则包括表面电荷、表面化学性质和表面结构等。

PM2.5在空气中的传输行为受到大小、形态、密度和环境条件等多方面因素的影响。

三、化学反应性质PM2.5在大气中与NOx、SOx等气体发生化学反应,形成硫酸盐和硝酸盐等化合物。

此外,PM2.5与云中水滴产生交互作用时也可能发生化学反应。

PM2.5的化学反应性质与其化学成分有关,而且会影响到大气中的化学平衡和能量平衡等重要过程。

四、生物毒性PM2.5作为一种污染物,对人类和生态环境的毒性也是研究的热点之一。

研究表明,PM2.5可以刺激细胞凋亡、导致氧化应激、影响细胞功能和代谢等。

此外,PM2.5还可能通过紫外线、温度、湿度等多种因素影响其毒性。

综上所述,PM2.5的物理化学性质研究是十分重要的,对于了解和控制PM2.5的污染、保护环境和人类健康都具有重要意义。

未来,需要深入探究PM2.5的各种性质,以期为更好地应对大气污染和环境保护等课题提供参考。

PM2.5中有机碳和元素碳的研究概况

PM2.5中有机碳和元素碳的研究概况

PM2.5中有机碳和元素碳的研究概况彭超;翟崇治;杨复沫;余家燕;王欢博;陈丽【期刊名称】《重庆工商大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2015(032)010【摘要】PM2.5是一种区域性复合型的大气污染物,其重要组成部分有机碳(OC)和元素碳(EC),因其独特的环境、气候效应以及对人类健康的影响而成为世界各国共同关注的热点;综述了国内外PM2.5中OC和EC的四大特征(组成及来源、粒径分布、人体健康和环境影响、样品采集与测定)的研究进展,并对OC和EC研究发展前景进行展望;考虑区域复合型污染特征,认为含碳气溶胶与其他气溶胶之间相互作用、实地观测与卫星反演预测综合研究,将是OC和EC研究的重要发展方向.【总页数】5页(P17-21)【作者】彭超;翟崇治;杨复沫;余家燕;王欢博;陈丽【作者单位】重庆工商大学环境与生物工程学院,重庆400067;重庆工商大学环境与生物工程学院,重庆400067;重庆市环境监测中心城市大气环境综合观测与污染防控重庆市重点实验室,重庆401147;中国科学院重庆绿色智能技术研究院水库水环境重点实验室,重庆400714;重庆市环境监测中心城市大气环境综合观测与污染防控重庆市重点实验室,重庆401147;中国科学院重庆绿色智能技术研究院水库水环境重点实验室,重庆400714;重庆市环境监测中心城市大气环境综合观测与污染防控重庆市重点实验室,重庆401147【正文语种】中文【中图分类】X131.3【相关文献】1.大连市PM2.5中有机碳和元素碳的季节变化特征和来源分析研究 [J], 包艳英2.沈阳市环境空气PM2.5中有机碳、元素碳的污染特征研究 [J], 李晶;曲健;李哲;韩艳玉;王帅;祝琳琳3.百色市PM10和PM2.5中有机碳和元素碳污染特征及来源解析 [J], 张达标;林开平;莫莉萍;陈志明;莫招育;梁桂云;刘慧琳;黄炯丽;李宏姣;杨俊超;毛敬英4.杭州临安4种绿地内PM2.5中有机碳和元素碳的浓度变化及来源分析 [J], 李晓璐;张天然;章银柯;黄芳;袁楚阳;于慧;晏海;邵锋5.环杭州湾区域秋冬季PM2.5中有机碳和元素碳污染特征及来源 [J], 朱俊;王琼真;丁皓;李涵;于馥玮;季政权;蒋琦清;李文娟;吴建因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

北京PM25浓度的变化特征及其与PM10、TSP的关系

北京PM25浓度的变化特征及其与PM10、TSP的关系

中国环境科学 2002,22(6)TSP 的关系杨复沫,贺克斌*,马永亮,张 强,余学春 (清华大学环境科学与工程系,北京 100084)摘要TSP 的比值均在冬季最高,春季最低,反映采暖燃烧源对细颗粒物的贡献较大,而沙尘天气对粗颗粒物的贡献较大;其年均值分别为55%和29%.关键词质量浓度可吸入颗粒物(PM 10)X131.1 文献标识码1000-6923(2002)06-0506-05Variation characteristics of PM 2.5 concentration and its relationship with PM 10 and TSP in Beijing. YANG Fu-mo,HE Ke-bin, MA Yong-liang, ZHANG Qiang, YU Xue-chun (Department of Environmental Science and Engineering,Tsinghua University, Beijing 100084, China). China Environmental Science . 2002,22(6)Based on two years simultaneous one-week integrated sampling, in two downtown/residential sampling sites in Beijing, PM 2.5 concentration and its temporal variation feature in ambient air were analyzed. Weekly PM 2.5 average concentrations ranged from 37 to 346µg/m 3 and the annual average was near or over the second class annual average standard of PM 10. PM 2.5 concentration possessed markedly the variation feature with highest in winter and lowest in summer. Weekly and seasonal variations of PM 2.5 concentrations were similar between the two sampling sites. Both PM 2.5to PM 10 and PM 2.5 to TSP ratios were highest in winter and lowest in spring, reflecting heating combustion sources contributed more to fine particles, while dust weather did more to coarse particles. Annul averages of PM 2.5/PM 10 and PM 2.5/TSP were 55% and 29% respectively.Key words mass concentrations PM 102.5 m)由于涉及2次污染和跨区域输送而备受关注.与粗颗粒物相比,细颗粒物本身多是有毒有害物质,同时由于比表面积较大而易成为其他有毒有害物质的运载体或反应体.近年来在不同地区开展的研究均表明, PM 2.5的质量浓度与人体健康状况显著相关[1,2],对大气能见度的降低有着重要的影响[3,4].基于对细颗粒物危害的认识,美国环境保护局于1997年提出了对环境空气中颗粒物标准的修改提案,新增了关于PM 2.5的标准[5].我国现行的环境空气质量标准[6]以总悬浮颗粒物(TSP)和可吸入颗粒物即PM 10(空气动力学直径2002-03-25* 通讯联系人万方数据6期杨复沫等TSP的关系 5074.5m;采样流量为0.4L/min,每批样品的累积采集时间为1周.用于称量样品质量的滤膜是美国Gelman公司生产的孔径为2 m的聚四氟乙烯薄膜滤膜(Teflon TM#R2PJ047).采样系统清华园0510km508 中国环境科学 22卷散的气象条件所造成的.较低的PM2.5周均浓度绝大多数出现在春末至初秋期间.其他特殊时期也可能出现较低的浓度值,如在1999年国庆节前的一周,由于采取了特别措施控制污染排放,并且在9月30日有一场较大的人工降雨,城区车公庄采样点PM2.5的浓度值为55µg/m3,处于较低的水平;而自10月3~12日持续为小风或静风天气, PM2.5的浓度随之上升了2倍,达到163µg/m3.从周平均浓度的变化可见,2个采样点PM2.5浓度呈现显著的季节变化特征,即冬季最高,在采暖期结束后的整个春季尽管有所波动但呈持续降低的趋势,而在春末至初秋期间达到最低.自1999年秋~2001年夏2个采样年各季节PM2.5的平均浓度见图3.由图3可见,冬季的平均浓度比夏季高60%~100%,比年均浓度高30%~40%.第2个采样年(2000年9月~2001年9月)与第1个采样年(1999年9月~2000年9月)相比,车公庄和清华园PM2.5的浓度分别由108.9µg/m3和121.5µg/m3下降到95.8µg/m3和97.7µg/m3,分别下降了12%和19.6%,但仍超过美国提出的PM2.5标准(图3中以实线标出)5倍多.第2个采样年与第1个采样年相比,不同季节PM2.5浓度降幅不同,秋冬季降低幅度最大,均超过20%;春夏季下降幅度则小得多,除清华园采样点春季浓度降低24%,其他降幅均不超过10%,车公庄采样点夏季的浓度甚至略有升高.图3 车公庄和清华园采样点PM2.5浓度的季节变化Fig.3 Seasonal variations of weekly PM2.5mass at the Chegongzhuang and Qinghuayuan sites 2.2 2个采样点PM2.5浓度的比较车公庄和清华园PM2.5浓度的周变化和季节变化趋势一致,并且大部分时段比较接近,在1999年9月~2001年9月的连续24个月中有17个月的平均浓度相差不超过10%,第1和第2年的平均浓度分别相差10.9%和4.6%.2个采样点的PM2.5周平均质量浓度在α= 0.01的水平上显著线性相关(相关系数R=0.88).可见,在城区采样距离10km的范围以及接近二环路和三环路等交通干道与否并未对2个采样点的PM2.5浓度造成显著的差异.如图2所示,2个采样点PM2.5浓度的最大差别发生在2000年4~7月,在此期间清华园PM2.5的周平均质量浓度持续高于车公庄,这在图3的季节变化中也有反映,即2000年春TSP的关系图4对车公庄采样点1999年冬~2000年秋4个季节PM2.5与PM10和TSP的监测值进行了比较,其中PM10是采用环境粒子实时监测仪TEOM(其锥形振荡元件维持在50Î人6期杨复沫等TSP的关系 509秋夏季分别为42%和49%,表明这一时期PM10大部分由粒径为2.5~ 10µm的粗颗粒物组成.PM2.5/TSP的季节平均值分别为冬(38%)>夏(29%)>秋(24%)>春(19%).无论是PM2.5/PM10还是PM2.5/TSP,均是春季的比值最小,冬季的比值最大,表明与其他季节相比,春季PM10和TSP中粗颗粒物含量最高,而冬季细颗粒物的含量最高.春季频繁发生的沙尘天气可能对粗颗粒物的贡献较大,而冬季大量增加的采暖燃烧源可能对细颗粒物的贡献更大.图4 车公庄采样点PM2.5´º¼¾TSP周平均浓度超过800µg/m3的2个重污染时段,PM2.5在PM10和TSP中的相对含量具有显著的差异.1999年11月18~25日的一周为北京市采暖期全面开始(11月15日)数天之后,采暖燃烧排放大量增加;另一方面,如2.1节所述在该周中有6d的风速均小于1.4m/s,并且有连续4d的相对湿度高达65%~91%且逐日上升.这一污染过程的气象特征属于典型的稳定型,细颗粒物由于在大气中的滞留时间长而得以累积.在该周有持续6d PM10的日均浓度超过300µg/m3,而其中仅有1d的浓度值超过500µg/m3; PM2.5对PM10和TSP的比值分别高达87%和40%. 2000年4月6~13日的一周沙尘天气频繁发生, 6510 中国环境科学 22卷月的平均浓度相差不超过10%,第1和第2年的平均浓度分别相差10.9%和4.6%,表明在市区相距约10 km的采样距离以及接近交通干道二环和三环路与否未对2个采样点的PM2.5浓度造成显著的差异.3.3与第1年相比,2个采样点第2年PM2.5的浓度在秋夏季下降幅度则小得多,除清华园春季浓度降低24%之外,其他的降幅均不超过10%,车公庄夏季的浓度甚至略有升高.3.4 PM2.5与PM10和TSP比值的年均值分别为55%和29%.与PM10和TSP的季节变化形式不同,PM2.5的浓度在冬季最高,在春末至秋初最低;冬季的平均浓度比夏季高60%~100%,比年均浓度高30%~40%,反映冬季采暖燃烧源对细颗粒物的贡献较大,而春季频繁发生的沙尘天气则对粗颗粒物的贡献较大.3.5由于PM2.5浓度的周际变化幅度较大,在以短期采样结果代表较长期平均值的研究或监测中,合理选择具有代表性的采样时段或在特殊时期增加补充采样极其重要,否则可能由于错过特殊时期而导致成倍的偏差.参考文献PM10污染及其化学组成[J]. 中国环境监测, 2001, 17(S): 1-6. [9]Dolislager L J, Motallebi N. Characterization of particulate matterin California [J]. Journal of Air & Waste Management Association, 1999, 49: PM-45-56.作者简介对通用汽车(GM)公司研发中心对本研究的支持及该中心的Steve H Cadle博士Pat A Mulawa博士和GM-China的严昀博士对本研究的开展提出的许多宝贵意见和建议表示衷心的感谢.波罗的海国家谴责俄罗斯应对有毒藻类疯长负责芬兰环境研究所(SYKE)科学家预言2002年夏天波罗的海会有创纪录的有毒蓝绿藻生长,使波罗的海环境遭到破坏.SYKE的一名高级科学家Juha Sarkkula说,如果2002年夏天持续高温,则大量蓝绿藻生长是不可避免的.另一名科学家Mikko Kiirikki根据SYKE模式算出大片波罗的海海域,特别是敏感的芬兰湾和南部靠近德国和波兰的海域危险性更大.毒藻的威胁可和最坏的年份1997年相比或者更严重.Sarkkula说,毒藻会使海水混浊以上时,毒藻甚至可从空气中摄取氮.圣彼得堡民用水量增加,有时达到每人每天500L,造成大量废水排放.江英摘自, August 1,312A(2002)万方数据北京PM2.5浓度的变化特征及其与PM10、TSP的关系作者:杨复沫, 贺克斌, 马永亮, 张强, 余学春作者单位:清华大学环境科学与工程系,北京,100084刊名:中国环境科学英文刊名:CHINA ENVIRONMENTAL SCIENCE年,卷(期):2002,22(6)被引用次数:49次1.Koch M Airborne fine particulates in the environment:a review of health effect studiesmonitoring data and emission inventories 20002.Panyacosit L A review of particulate matter and health:focus on developing countries 20003.CHRISTOFOROU C S.Salmon L G.Hannigan M P Trends in fine particle concentration and chemical composition in southern california 20004.Chan Y C.Simpson R W Characterization of chemical species in PM2.5 and PM10 aerosols in Brisbane Australia 19975.Fact sheet-EPA's recommended final ozone and particulate matters standards6.GB3095-1996.环境空气质量标准 19967.He K.Yang F.Ma Y The characteristics of PM2.5 in Beijing China 20018.魏复盛.滕恩江.吴国平我国4个大城市空气PM2.5、PM10污染及其化学组成 2001(17)9.Dolislager L J.Motallebi N Characterization of particulate matter in California 19991.学位论文王琪长沙市大气环境颗粒物浓度水平与变化特性2009随着城市现代化快速发展,大气污染程度加剧,尤其是空气中的悬浮颗粒物污染更为严重。

PM 2.5的研究进展

PM 2.5的研究进展

PM 2.5的研究进展摘要:近年来,随着经济的发展,环境污染问题日益加重,一些河流污染严重,部分省市自治区出现雾霾现象,冬季尤为突出。

大气污染防治中,PM2.5为其中一个重要监测因子,对PM2.5的监测有利于区域环境空气质量评价体系的建立。

关键词:PM2.5 研究进展一、前言随着工业的发展,空气污染问题变得越来越突出,部分城市经常出现雾霾等恶劣天气[1-3]。

颗粒物(PM )污染是空气中最常见的一种污染物,也是我国大部分地区空气首要污染物。

国家环保部颁发的《环境空气质量标准》提出,在基本项目中增设PM2.5年、日均浓度限值。

二、PM2.5概念及其来源PM2.5指空气动力学直径小于2.5mm的颗粒物,通常也叫细颗粒物。

PM2.5来源广泛[3]、成因复杂,主要为人为排放,包括燃煤、烧秸秆、烧烤、机动车出行、餐饮油烟、建筑施工扬尘、喷涂喷漆装修等。

三、PM2.5对人体的危害PM2.5表面吸附有很多有毒有害物质,重金属如Pb、Cd、Cu、Ni、NO3,多环芳烃类,甲醛等[4,5]。

这些物质通过人体呼吸作用进入机体后,随着血液循环进入人体其他组织器官,引起呼吸系统疾病、循环系统、中枢神经系统等疾病[6]。

由于PM2.5对人类健康的影响,世界上一些国家已经对其进行监测和控制,如美国PM2.5年、日均标准浓度限值分别为为0.015mg/m3、0.035mg/m3,世界卫生组织PM2.5年、日均标准浓度限值分别为为0.010mg/m3、0.025mg/m3[7,8]。

1. PM2.5对人体呼吸系统的危害细颗粒物直径在2.5至10微米的通过呼吸可以进入呼吸道,一部分被鼻腔绒毛阻拦,而直径小于 2.5微米的颗粒物进入人体肺部,研究显示[9]:PM2.5可引起大鼠呼吸系统显著的免疫损伤,其中以高剂量的PM2.5染毒对机体的损伤尤为显著,机体暴露于高剂量沙尘暴细颗粒物PM2.5环境可增加呼吸系统疾病发生的危险。

2. PM2.5对人体遗传方面的影响些PM2.5颗粒上吸附有重金属、多环芳烃类等有毒物质,有些研究发现,颗粒物粒径越小,致突变作用就越强[10,11]。

《2024年大气颗粒物PM2.5及其源解析》范文

《2024年大气颗粒物PM2.5及其源解析》范文

《大气颗粒物PM2.5及其源解析》篇一一、引言随着工业化和城市化的快速发展,大气颗粒物污染已成为全球范围内的严重环境问题。

其中,PM2.5(粒径小于或等于2.5微米的颗粒物)由于其细小的颗粒尺寸和危害性,引起了公众和学术界的广泛关注。

PM2.5能够深入肺部并进入血液循环,对人类健康产生严重影响。

因此,对PM2.5的源解析及其控制措施的研究显得尤为重要。

本文将详细介绍PM2.5的特性、来源及其源解析方法。

二、PM2.5的特性PM2.5具有粒径小、比表面积大、活性强等特点。

由于PM2.5的粒径较小,可以长时间悬浮在空气中,传播距离远,因此其污染范围广泛。

此外,PM2.5的成分复杂,包括有机物、无机盐、重金属等,这些成分对人体健康和环境具有潜在的危害。

三、PM2.5的来源PM2.5的来源广泛,主要包括自然源和人为源。

自然源主要包括风扬尘、火山爆发、森林火灾等;人为源则主要包括工业生产、交通运输、生活燃烧等。

具体来说,工业生产中的燃煤、燃油等过程会排放大量的PM2.5;交通运输中,机动车尾气排放也是PM2.5的重要来源;生活燃烧如烹饪、取暖等也会产生PM2.5。

四、PM2.5的源解析方法为了有效控制PM2.5污染,需要对其来源进行准确的解析。

目前,常用的PM2.5源解析方法包括化学质量平衡法(CMB)、正定矩阵分解法(PMF)、源排放清单法等。

1. 化学质量平衡法(CMB):CMB是一种基于测量数据和化学成分信息的源解析方法。

该方法通过测量PM2.5中各种化学成分的浓度,结合源成分谱数据,计算出各源类的贡献比例。

2. 正定矩阵分解法(PMF):PMF是一种基于受体模型的方法,通过对PM2.5样品的化学成分数据进行矩阵分解,识别出不同的源类及其贡献比例。

3. 源排放清单法:源排放清单法是通过收集和估算各种源类的排放数据,结合大气扩散模型和气象数据,计算出各源类对PM2.5的贡献比例。

五、结论PM2.5作为一种重要的空气污染物,对人类健康和环境具有潜在的危害。

大气固体颗粒物的PM2

大气固体颗粒物的PM2

大气固体颗粒物的PM2.5问题近年来,.5问题备受关注。

PM2.5属于细颗粒物的一种,直径小于或等于2.5微米。

尽管它的直径很小,但却能进入人体的呼吸系统,对人体健康和环境产生负面影响。

本文探讨了PM2.5的来源、影响和相关控制措施。

首先,PM2.5的主要来源有工业排放、汽车尾气、燃煤等。

工业排放是大气中PM2.5的主要来源之一,包括工厂的废气排放和燃煤电厂的烟气排放。

随着工业化进程的加快,工业颗粒物污染也日益严重。

汽车尾气是另一大来源,尤其是在城市拥堵的交通条件下,尾气中的PM2.5含量极高。

此外,燃煤也是重要的PM2.5来源,燃煤烟气中的细颗粒物排放量巨大。

其次,PM2.5对人体健康和环境产生了广泛的影响。

由于其微小的直径,PM2.5能够进入肺部和血液系统,对人体健康造成危害。

长期暴露于高浓度的PM2.5中,会引发呼吸系统和心血管系统的疾病,如哮喘、慢性支气管炎、心脏病等。

此外,PM2.5还会对环境产生恶劣影响,如降低能见度、影响植物生长等。

对于PM2.5问题的解决,政府和社会各界都需要付出努力。

一方面,政府应采取针对性的控制措施。

例如,对于工厂和燃煤电厂,政府应加大监管力度,推行绿色能源替代燃煤,降低排放标准。

对于汽车尾气,政府可以鼓励购买电动汽车、推广公共交通和非机动交通,减少车辆排放。

此外,政府还可以加强环境监测和信息公开,提高公众对PM2.5的认识和防范意识。

另一方面,社会各界也要积极参与PM2.5问题的解决。

个人可以从日常生活中做起,例如少开车、多步行、减少化学品的使用等,减少自身对PM2.5的贡献。

此外,公众可以积极参与环保组织的活动,推动政府加大对PM2.5的治理力度。

媒体也应该加强相关报道,提高公众对PM2.5问题的关注度。

总的来说,PM2.5问题对人体健康和环境造成了严重威胁,需要政府和社会各界的共同努力来解决。

政府应采取更加有力的控制措施,从源头上减少PM2.5的排放。

社会各界应积极参与,从个人层面减少对PM2.5的贡献。

中国大气细颗粒物的污染特征

中国大气细颗粒物的污染特征

SO2
NOx
VOC
NH3
BC
全球PM2.5浓度分布: 2001-2006
van Donkelaar et al., Environmental Health Perspectives 2010 /topics/earth/features/health-sapping.html
Frequency
SOA/OA:冬季高达~40%;冬季天然源排放和温湿度等因素均不利于SOA生成, 北方冬季如此高比例的SOA说明人为源排放的前体物已形成相当大的反应驱动力
Chemosphere 2005; Wang et al., 2003, Atmos. Environ.
北京PM2.5中的WSOC
Atmos. Chem. Phys., 2011, 11, 5207-5219
北京PM2.5 化学组成的季节/年际变化
100% 90% 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008
Fractions in identified PM 2.5 mass
Significant increases of primary emissions of aerosols in East of China during 1990-2005
Lei et al.,ACP, 2011
Air pollutants mainly concentrate in the city-clusters
WSOC与估算的SOA表现出 较强的相关性,说明WSOC 的来源以二次为主。 WSOC的吸收光谱呈现棕色 碳的特征。
北京WSOC的吸收效 率 (0.7~1.8 m2/g) 远高于美国的观测结 果 (0.3~0.7 m2/g)。

北京大气细粒子PM_2_5_的化学组成_杨复沫

北京大气细粒子PM_2_5_的化学组成_杨复沫

ISSN 1000-0054CN 11-2223/N 清华大学学报(自然科学版)J T singh ua Un iv (Sci &Tech ),2002年第42卷第12期2002,V o l.42,N o.1212/321605-1608北京大气细粒子PM 2.5的化学组成杨复沫1, 贺克斌1, 马永亮1, 张 强1, 姚小红2,Chak K .Chan 2, Steven Cadle 3, T ai Chan 3, Patr icia M ulaw a3(1.清华大学环境科学与工程系,北京100084;2.香港科技大学化学工程系;3.GM Research and Developmen t Center ,Warren MI 48090-9055,US A )收稿日期:2001-12-03作者简介:杨复沫(1967-),男(汉),湖北,博士研究生。

通讯联系人:贺克斌,E -m ail:hekb@ts 摘 要:为了解北京大气细粒子(PM 2.5)的污染水平和污染特征,在车公庄和清华园进行了连续1年、每周1次同步采样和全样品分析。

2个采样点PM 2.5的化学组成相似。

含碳组分和水溶性离子是主要的组分,其质量浓度之和超过PM 2.5的50%。

有机碳、元素碳和细粒子PM 2.5的季节变化一致,即冬季质量浓度最高,夏季最低。

夏季N O -3的质量浓度最低且在采样过程中从特氟隆滤膜上有近50%的挥发。

SO 2-4不同于PM 2.5的季节变化主要取决于SO 2的转化率。

地壳元素的质量浓度从冬季到春季大幅度上升,春季沙尘天气频是一个重要原因。

关键词:城市大气细粒子(PM 2.5);化学组成;含碳组分;水溶性离子;季节变化中图分类号:X 131.1文献标识码:A文章编号:1000-0054(2002)12-1605-04Chemical characteristics of PM 2.5speciesin Beijing ambient airYANG Fumo 1,HE Kebin 1,MA Yon gliang 1,ZH ANG Qiang 1,YAO Xiaohong 2,Chak K .Chan 2,Steve Cadle 3,Tai Chan 3,Patricia Mu lawa 3(1.Department of Environmental S cience and Engineering ,T s inghua University ,Beij ing 100084,China ;2.Department of Chemical Engineering ,The Hong Kong University of Science and Technology ;3.GM Res earch and Development Center ,Warren MI 48090-9055,USA )Abstract :T his paper describes the PM 2.5(particulate matter with aerodynamic diameters less th an 2.5 m)concentration and compos ition in the ambien t air of Beijing.W eekly samples were sim ultan eous ly collected for on e year at the Chegongzhuang and Qinghu ayuan sites in Beijing.Th e PM 2.5compos ition s at th e tw o sampling s ites w ere s imilar.T he prin cipal components were carbonaceous s pecies and w ater -soluble ion s,w ith their total mass accoun tin g for more th an 50%of th e total PM anic carbon (OC)and elemental carbon (EC)exhib ited the same season al variations as PM 2.5,i.e.th e h ighes t mass concentrations occurred in th e w in ter w hile th e low es t in the s ummer.T he low est n itr ate levels w ere in the summ er w ith n early 50%of the nitrate volatilescoming from Teflon filters.Sulfates and cr ustal-related species s how ed quite differ ent seas onal tr ends from th os e of PM 2.5,s uggesting that the sulfate levels w ere mainly d eterm ined by the SO 2gas to su lfate trans formation rate,w hile th e cr ustal-related species w ere s trongly im pacted by th e frequ ent du st storms in the s pring,r esu lting in s everely elevated concen trations from win ter to spring.Key words :u rbanPM 2.5;ch emicalcompos ition ;carbonaceou ss pecies ;s oluble ions;seas on al variations 大气细粒子PM 2.5(空气动力学直径小于或等于2.5 m 的大气颗粒物)是危害人体健康和环境(如大气能见度降低、干沉降)的最主要的空气污染物之一[1,2]。

我国大气环境PM2.5的来源、分布、危害现状分析

我国大气环境PM2.5的来源、分布、危害现状分析

我国⼤⽓环境PM2.5的来源、分布、危害现状分析我国⼤⽓环境PM2.5的来源、分布、危害现状分析摘要:本⽂通过对我国⼤⽓细颗粒物PM2.5的时间、空间分布特征以及来源解析的相关研究进⾏总结,得出PM2.5随时间、空间及⽓象条件变化的规律。

列举了我国部分⼤城市的PM2.5的监测数据,通过对我国整体PM2.5的分析,指出各主要污染源所占的⽐重及存在的问题,为空⽓环境的治理提供参考。

关键词:PM2.5 ⼤⽓污染物污染源分布特征⽐重变化规律存在问题0 前⾔引起⼤⽓环境质量下降的⾸要污染物是可吸⼊颗粒物(空⽓动⼒学当量直径为0.1~10µm),是对⼈体健康危害最⼤的颗粒物质,其中粒径在2.5µm以下的细颗粒物即PM2.5尤甚,它不仅能够通过消光作⽤降低⼤⽓能见度,⽽且由于其在⼤⽓中的传输距离远、停留时间长,对⼤⽓质量有重要的影响。

此外,由于他们具有较⼤的⽐表⾯积,故容易吸附有害元素及化合物,且粒径越⼩,越容易随呼吸通过⿐纤⽑进⼊⾎液或沉积在肺部,使⼈罹患呼吸系统疾病或⼼脑⾎管疾病,甚⾄导致早逝。

因此,PM2.5逐渐成为城市⼤⽓环境质量评价和研究的重点内容。

研究我国PM2.5的分布特征、化学组成、来源等性质,对于尽快开展PM2.5源头控制研究以及应对区域PM2.5复合型污染具有重要意义。

1 什么是PM2.5颗粒图1&2PM2.5颗粒的⽰意图PM2.5颗粒在空⽓动⼒学中是指⼤⽓中直径⼩于或等于2.5微⽶的颗粒物,也称为可⼊肺颗粒物,其直径还不到⼈的头发丝粗细的1/20。

与较粗的⼤⽓颗粒物相⽐,PM2.5粒径⼩,富含有⼤量的有毒、有害物质且在⼤⽓中的停留时间长、输送距离远,因⽽对⼈体健康和⼤⽓环境质量的影响更⼤。

专家们表⽰:按照世界卫⽣组织的评价标准,如果将PM2.5纳⼊国家环境质量监控体系,全国空⽓质量达标的城市会从现在的80%下降到20%。

1.1 PM2.5、PM10和PM100的区别PM,英⽂全称为particulate matter(颗粒物)。

大气环境中PM2.5的研究进展与展望

大气环境中PM2.5的研究进展与展望

大气环境中PM2.5的研究进展与展望大气环境中PM2.5的研究进展与展望近年来,随着全球经济的快速发展和工业化进程的加快,大气污染问题日益引发人们的关注。

其中,细颗粒物PM2.5作为一种主要的大气污染物质,给人类健康和环境带来了严重威胁。

因此,对PM2.5的研究成为了重要且紧迫的任务。

本文旨在概述大气环境中PM2.5的研究进展,并展望未来的研究方向。

PM2.5是指空气中直径小于等于2.5微米的颗粒物,它来自于工业排放、汽车尾气、燃煤、扬尘等多个来源。

与其它颗粒物相比,PM2.5具有更小的粒径和更大的比表面积,使其具有更加毒性和更长的大气滞留时间。

因此,PM2.5对人体健康和大气环境产生的影响更为严重。

已有研究表明,长期暴露于高浓度的PM2.5环境下,有可能导致呼吸系统疾病、心脑血管疾病甚至癌症。

此外,PM2.5还能够吸附一些有毒有害物质,如重金属离子和挥发性有机化合物,进一步加剧了其对环境的危害。

近年来,大量的研究用于监测和评估PM2.5的浓度和来源。

一种常见方法是利用大气采样器采集PM2.5颗粒物,并使用重量法、光学方法和化学分析等手段进行浓度测定和组分分析。

此外,利用气象和大气模型还可以预测和模拟某一地区的PM2.5浓度分布,进而帮助制定有效的大气污染防治措施。

通过这些研究,我们了解到不同地区的PM2.5浓度具有显著的季节性和空间分布特征,受到天气条件、地理因素和排放源的影响。

这些成果为解决大气污染问题提供了重要的依据。

未来的研究重点将集中在以下几个方面。

首先,需要进一步了解PM2.5的粒径分布和化学组分,以便更好地评估其对健康和环境的危害。

其次,需要深入研究PM2.5的排放来源和传输途径,以便制定针对性的大气污染治理策略。

再次,需要开展对PM2.5的空气质量标准的修订和制定工作,以更好地保护公众健康和环境。

此外,还需要加强PM2.5的监测网络和技术手段的研发,提高监测数据的时空分辨率和准确性。

PM_2_5_的化学物种采样与分析方法_杨复沫

PM_2_5_的化学物种采样与分析方法_杨复沫

壤呈微酸性,空气中的颗粒物也呈微酸性,使降水中的酸性物质增加,促进酸雨形成,据分析这是南阳属轻微酸雨区的一个比较重要的原因。

4 结论(1)省辖市酸雨发生率为412%,低于全国发生率平均水平,但“九五”以来,呈加重趋势。

(2)降水化学组分中,硫酸根离子总量所占比重较大,为43%,其次是铵离子和钙离子,分别占13%和12%。

河南省酸雨类型属硫酸型。

(3)年均值pH ≤516的城市有三门峡、南阳和漯河3个城市,酸雨主要发生在5月、6月、9月、10月,与我国酸雨控制调查取得酸雨时间分布基本一致。

(4)酸雨形成的原因主要与空气中的二氧化硫浓度相关。

(5)土壤、颗粒物化学性质对酸雨的形成有一定的影响。

参考文献:[1]张光华、赵殿五等.酸雨.北京:中国环境科学出版社,198913114.[2]河南省土壤背景值调查研究.河南省环境保护研究所.1997110.PM 215的化学物种采样与分析方法杨复沫,段凤魁,贺克斌 (清华大学环境科学与工程系,北京 100084)摘 要:对P M 215的化学物种组成及其采样方法进行了概述,侧重介绍了主要的半挥发性成分硝酸铵与有机碳的采样问题。

按照无机多元素、水溶性离子和含碳组分概述了P M 215主要化学物种的分析方法。

关键词:化学物种;P M 215;环境采样;化学分析中图分类号:X 831 文献标识码:A 文章编号:100226002(2004)0520014207PM 2.5speciation sampling and analysis methodsY ANG Fu 2m o ,DUAN Feng 2kui ,HE K e 2bin (Department of Environmental Science and Engineering ,Tsinghua University ,Beijing 100084,China )Abstract :In this paper the chemical speciation of P M 2.5and their corresponding sam pling are introduced ,with an em phasis on semi 2v olatile species such as amm onium nitrate and organic carbon.The analysis methods of three major species of P M 2.5including elements ,water 2s oluble ions ,and carbonaceous species are als o described.K ey w ords :chemical speciation ;P M 2.5;ambient sam pling ;chemical analysis收稿日期:2003208211作者简介:杨复沫(1967-)男,湖北仙桃人,博士,主要研究方向为大气污染控制. PM 215是指空气动力学直径小于或等于215μm 的大气颗粒物,其来源广泛且化学成分十分复杂。

北京市大气PM_(2.5)中矿物成分的污染特征

北京市大气PM_(2.5)中矿物成分的污染特征

北京市大气PM_(2.5)中矿物成分的污染特征杨复沫;贺克斌;马永亮;Steven H.Cadle;Tai Chan;Patricia A.Mulawa【期刊名称】《环境科学》【年(卷),期】2004(25)5【摘要】为了解北京市大气细粒子中矿物成分的浓度水平和污染特征 ,在清华园和车公庄进行了连续 1a的PM2 5累积周采样和全样品分析 .Al、Si、Ca、Mg和Fe等地壳元素的周变化相似 ,最大周均浓度均出现在春季有强沙尘天气的一周 ;其季节变化显著 ,显示季节性的源排放以及气象条件对矿物成分的含量影响显著 .土壤尘的季节平均浓度从夏季逐步上升 ,至次年春季达到最高(2 1 1 μg·m-3 ) ,表明春季频繁发生的沙尘天气对土壤尘细粒子有重要贡献 .大量的建筑活动可能大大增加了北京细粒子中Ca的负荷。

【总页数】5页(P26-30)【关键词】矿物成分;地壳元素;土壤尘;PM2.5;污染特征;北京【作者】杨复沫;贺克斌;马永亮;Steven H.Cadle;Tai Chan;Patricia A.Mulawa 【作者单位】清华大学环境科学与工程系;GM Research&Development Center 【正文语种】中文【中图分类】X513【相关文献】1.北京市大气颗粒物中PM_(10)和PM_(2.5)质量浓度及其化学组分的特征分析 [J], 杨勇杰;王跃思;温天雪;徐宏辉2.沈阳市大气PM_(2.5)和PM_(10)污染特征 [J], 林静雯;刘思梦;牛晓巍;李艳卉;崔晓涵;范朵3.北京市夏季大气气溶胶PM_(2.5)和PM_(10)成分特征 [J], 徐亚;仇猛淋;郑晨龙;田平;王广甫;张仁健4.鄂尔多斯市秋季大气PM_(2.5)、PM_(10)颗粒物中正构烷烃的组成分布与来源特征 [J], 王娟;钟宁宁;栾媛;覃向荣;于国光;王玮;王铁冠5.唐山市大气环境中PM_(10)和PM_(2.5)污染特征分析 [J], 晏淑梅;曹玉龙;张力永因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

大气环境中PM2.5的研究进展与展望

大气环境中PM2.5的研究进展与展望

大气环境中PM2.5的研究进展与展望摘要:概述了国内外关于大气环境中PM2.5的研究进展。

针对目前国内部分城市雾霾天气情况日趋严重,国内相关部门和领域更加重视PM2.5的监测和研究现状,并对PM2.5未来的研究方向进行了展望。

关键词:PM2.5;大气环境;研究进展一、引言大气气溶胶是大气与悬浮在其中的固体和液体微粒共同组成的多相体系,其粒径、形状、浓度、化学成分都随着时间和空间的变化而有所差异。

根据其粒径的大小可分为TSP(总悬浮颗粒物)、PM10、PM2.5。

PM2.5是指空气动力学直径在2.5μm以下的大气颗粒物,又称细颗粒物。

PM2.5的主要由人为排放造成,人为排放分为直接排放和间接排放。

直接排放主要来自化石燃料(煤、汽油、柴油)的燃烧,生物质(秸秆、木柴)的燃烧,垃圾的焚烧和汽车尾气的排放。

间接排放是由于二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NOx)、氨(NH3)和挥发性有机物(VOCS)在大气中经过复杂的物理、化学变化产生的二次颗粒物引起的。

相比其他不同粒径的大气颗粒物,PM2.5具有粒径小,面积大,重量轻,活性强,易附带有毒、有害物质(例如,重金属、微生物等),且在大气中的停留时间长、输送距离远等特点。

因此它对人体健康的危害更大,影响范围也更加广泛。

美国北卡罗来纳大学环境科学院与国家环境保护局研究人员在《环境研究通讯》发布研究报告称,每年全球每年约210万人死于大气中PM2.5等悬浮颗粒物浓度上升对人体肺部造成损害。

由于大气中颗粒物对光的散射和吸收,PM2.5还会导致城市人为能见度下降,产生雾霾天气。

相关研究表明PM2.5对气候、温度也有一定影响,使地面温度降低,高空温度升高。

可以看出PM2.5的防治防控对减缓气候变化的影响具有重要意义近年来,由PM2.5所造成的污染事件越来越多,公民和有关部门也越来越重视环境中PM2.5的浓度情况。

世界卫生组织(WHO)在2005年颁布的《空气质量准则》中规定:PM2.5的年均浓度和日均浓度的限值分别为10μg/m3和25μg/m3。

PM2.5课题研究报告

PM2.5课题研究报告

课题研究报告1.什么是PM2.5PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,也称为可入肺颗粒物。

被吸入人体后会直接进入支气管,干扰肺部的气体交换,引发包括哮喘、支气管炎和心血管病等方面的疾病。

细颗粒物(Particulate)泛指悬浮在气体当中的微细固体或液体。

在城市空气质量日报或周报中的可吸入颗粒物和总悬浮颗粒物是人们较为熟悉的两种大气污染物。

可吸入颗粒物又称为PM10,指直径等于或小于10微米,可以进入人的呼吸系统的颗粒物;总悬浮颗粒物也称为PM100,即直径小于和等于100微米的颗粒物。

对于环境科学来说,悬浮粒子特指空气中那些微细污染物,它们是空气污染的一个主要来源。

当中小于10微米直径的悬浮粒子,被定义为可吸入悬浮粒子,它们能够聚积在肺部,危害人类健康。

直径小于2.5微米的颗粒,对人体危害最大,因为它可以直接进入肺泡。

科学家用PM2.5表示每立方米空气中这种颗粒的含量,这个值越高,就代表空气污染越严重。

细颗粒物的化学组成十分复杂,不同时间和空间,细颗粒物的化学成分是不同的,不同化学组分的颗粒物对人体健康和大气能见度的影响亦不相同,这些影响还与化学成分在颗粒物内部和表面存在状态有关。

此外,不同来源的颗粒物,其化学组成有所不同,因此颗粒物的化学组成可用来进行颗粒物的来源分析。

细颗粒物的化学成分主要包括有机碳(OC)、元素碳(EC)、硝酸盐(NO3-)、硫酸盐(SO42-)、铵盐(NH4+)、钠盐(Na+)等。

大气中的含碳粒子是由有机碳(OC)和吸光的元素碳(EC)组成,元素碳的化学结构类似于不纯的石墨,有机碳是细颗粒物中含量最高的组分。

2.来源颗粒物的成分很复杂,主要取决于其来源。

主要有自然源和人为源两种,但危害较大的是后者。

在学术界的分为一次气溶(Primary aerosol)胶和二次气溶胶(Secondary aerosol)两种。

自然源包括土壤扬尘(含有氧化物矿物和其他成分)海盐(颗粒物的第二大来源,其组成与海水的成分类似)、植物花粉、孢子、细菌等。

空气细颗粒物PM2.5对人体各系统危害的研究

空气细颗粒物PM2.5对人体各系统危害的研究

空气细颗粒物PM2.5对人体各系统危害的研究PM2.5是指大气中的细颗粒物,直径小于或等于2.5微米的微小颗粒物。

由于其超细小的颗粒大小和轻便的特性,PM2.5能够深入到人体各个系统,对健康造成潜在的危害。

以往的研究表明,PM2.5对呼吸系统、心血管系统、神经系统以及免疫系统等各个系统均有不同程度的危害。

PM2.5对呼吸系统的危害是最为明显的。

大量研究显示,长期暴露于高含量PM2.5的环境中,可导致呼吸道疾病的发生和加重。

PM2.5能够引起支气管炎、慢性阻塞性肺疾病(COPD)、哮喘等问题。

PM2.5还可导致肺部免疫功能下降,增加肺癌的发病风险。

PM2.5对心血管系统也存在危害。

研究显示,高浓度PM2.5可引起心脏病和中风的风险增加。

PM2.5进入人体后可引起氧化应激和炎症反应,促进血管粥样硬化的发生和发展,导致心脏病事件的风险增加。

PM2.5还可增加血栓形成和血液黏稠度,影响心血管系统的正常功能。

PM2.5也对神经系统有一定的危害。

研究发现,长期接触高浓度PM2.5的人,其认知能力和神经发育水平可能会受到影响。

PM2.5可以进入人体的血液循环系统,进而进入大脑,对大脑细胞产生毒性作用,可能导致神经元的凋亡和大脑结构的改变。

PM2.5还可影响神经递质的合成和释放,干扰神经信号的传导。

PM2.5还可对免疫系统产生影响。

研究显示,PM2.5能够抑制免疫细胞的功能,影响机体的免疫应对能力。

PM2.5可以引发慢性炎症反应,导致免疫细胞的活性降低,从而增加机体感染的风险。

PM2.5还可诱导过敏反应和自身免疫病的发生。

PM2.5对人体各个系统均存在危害。

减少PM2.5的排放和暴露是重要的公共卫生措施,政府和个人都应该致力于改善大气质量,保护人体健康。

大气环境中PM2.5的研究进展与展望

大气环境中PM2.5的研究进展与展望

大气环境中PM2.5的探究进展与展望一、前言随着城市化进程的加快和工业化的快速进步,大气污染问题日益引起人们的关注。

其中,PM2.5(可吸入颗粒物,直径小于等于2.5微米的颗粒物)被认为是对人类健康影响最大的空气污染物之一。

由于其粒径小、含有大量有害物质,PM2.5可以深度到呼吸系统的细胞层,对人体的呼吸系统、心血管系统、免疫系统等造成严峻危害。

因此,探究PM2.5的形成机制、传输规律以及对环境和人类健康的影响具有重要意义。

二、PM2.5的形成机制PM2.5主要来源于工业排放、交通尾气、燃煤等。

在大气中,这些物质经过一系列化学和物理过程形成PM2.5。

起首,排放物质中的气态化合物会在大气中氧化或负离子反应得到亚微米颗粒。

其次,这些亚微米颗粒通过成核、碰撞、凝聚等过程增长,形成成熟的PM2.5颗粒。

最后,这些颗粒会被湿降、干降或气溶胶沉降到地面,对空气质量和环境造成影响。

三、PM2.5的传输规律PM2.5颗粒在大气中的传输过程受到地形、气象条件和大气层结等多种因素的共同影响。

地形对大气的稳定层和湍流运动产生重要影响,从而影响PM2.5的传输规律。

例如,在山脉区域,山体对气流的阻挡和抬升会导致PM2.5积聚在山谷地带,形成严峻的空气污染。

气象条件,如风速、风向和温度,也会影响PM2.5的传输。

当风速较小、风向稳定时,PM2.5易积聚在城市区域,导致空气质量下降。

此外,大气层结对PM2.5的传输也有影响。

例如,当存在逆温层时,PM2.5易积聚在逆温层下方,形成“霾”。

四、PM2.5对环境的影响PM2.5不仅对人体健康造成危害,同时也对环境产生一系列影响。

起首,PM2.5对能见度产生负面影响,导致城市的大气透亮度下降。

其次,PM2.5还会引起酸雨的形成,对土壤和水源造成污染。

此外,PM2.5在大气中的存在还会导致光学反射率降低,致使地球辐射收支失衡,给地球气候系统带来不稳定因素。

五、PM2.5对人体健康的影响PM2.5颗粒可以穿透呼吸道的保卫性屏障进入到肺泡内,给人体的呼吸系统造成严峻恐吓。

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+
)*+, - 的来源
上述三种模态的大气颗粒物的来源、形成特点以及污染
危害水平各不相同。粗粒子模态中的颗粒物主要是由工业源、 生活源燃烧排放、机械粉碎过程和交通运输等产生的原生粒 子和各种自然界产生的粒子组成。这部分粒子是大气气溶胶 的体积浓度和质量浓度的主要贡献者;由于重力沉降作用大, 它们在大气中存在的时间不长; 除了特殊的气象条件, 不能作 长距离输送。爱根核模态粒子也称为超细颗粒物 ( M8<;5U=6: , 主要是由污染气体经过复杂的多相大气化学反应转 $5;<=>8:?) 化而成, 或者由高温下排放的过饱和气态物质冷凝而成, 少量 来自于自然界和人为源直接排放。这部分粒子在大气中最不
稳定,而是很快通过碰并而长大,或者成为云或雾滴的核,其 寿命通常不超过 # 小时。积聚模态粒子是大气中最稳定的气 溶胶粒子,主要是由爱根核模态粒子通过碰并、凝聚、吸附等 物理效应长大而成, 此外也可由挥发性组分凝结、 气) 粒转化 而成, 或来自于细小的地面尘。这部分粒子在大气中存在的时 间最长, 输送的距离最远, 污染范围最广。 $%&’ ( 的形成方式有三种:直接以固态形式排出的一次粒 子; 在高温状态下以气态形式排出、 在烟羽的稀释和冷却过程 中凝结成固态的一次可凝结粒子;由气态前体污染物通过大 气化学反应而生成的二次粒子。$%&’ ( 中的一次粒子主要产生 于化石燃料 ( 主要是石油和煤炭 )和生物质燃料的燃烧,但在 一些地区某些工业过程也能产生大量的一次 $%&’ ( 。一次粒子 的源包括从铺装路面和未铺装路面扬起的无组织排放以及矿 物质的加工和精炼过程等, 其它的一些源如来自建筑、 农田耕 作、 风蚀等的地表尘对环境 $%&’ ( 的贡献则相对较小。可凝结 粒子主要由可在环境温度凝结而形成颗粒物的半挥发性有机 物组成。二次 $%&’ ( 由多相 ( 气)粒 ) 化学反应而形成, 普通的 气态污染物通过该反应可转化为极细小的粒子。在大多数地 而二 和氮 ( 为所观察到的二次 $%&’ ( 的主要组分, 区, 硫( )) *) 次有机气溶胶在一些地区也可能是重要的组成部分。
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行了介绍, 并全面综述了国内外开展的相关研究。 !"#$%&’$
细微大气颗粒物 !"#$ % 及其研究概况
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杨复沫 马永亮 贺克斌 ( 清华大学环境科学与工程系, &’’’() )


本文简述了 !"#$ % 的性质、 来源、 对人体健康和大气能见度的影响等, 对有关 !"#$ % 的空气质量标准的立法情况进
在呼吸道内沉着、 滞留和清除有关。此外, 环境因素如温度和 相对湿度对颗粒物的吸入危害也有一定影响。一般而言, 大于 #, !- 粒子大部分被阻留在鼻腔或口腔内;穿过气管的 $%#, 中的 #,= . :,= 可沉积在肺部而造成危害。大气颗粒物的肺 部沉积曲线呈双模态, 在 . " !- 处的峰值为 &,= , 在 ,’ ," !处的峰值为 :,= 。 沉积在肺部的粒子能存留数周至数年; 可吸 入颗粒 物在鼻腔 内的大 量沉积 可导致上 呼吸道 疾病 如鼻窦 炎、 过敏症等。 !% $ "#$% & 对大气能见度的影响 自 &, 世纪 2, 年代以来,大气颗粒物对能见度的影响就
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大气颗粒物的粒径范围在 .& .( / (.. !0 之间,统称为总 1 在美国, 悬浮颗粒物 ( +,$) +,$ 则是指小于 2. !0 的大气颗粒 物 3 ; $%(. 和 $%#& ’ 分 别 指 空 气 动 力 学 直 径 45 小 于 或 等 于 (. !0 和 #& ’ !0 的 大 气 颗 粒 物 。 $%(. 也 称 为 可 吸 入 颗 粒 物 ( , 世界卫生组织 ( 则称之为可进入胸 -6758598: $5;<=>8:?) @AB) 部的颗粒物 ( ; 定义的 +7C;5>=> $5;<=>8:?) $CC8:D 与 E=99?( ())F ) 是指能够进入人体肺泡的 可入肺颗粒物 ( G:?H=;598: $5;<=>8:?) 颗粒, 即指 $%#& ’ 。 通常也称为细 $%#& ’ 属于细微颗粒物的范畴, 粒子 ( 。 I=6: $5;<=>8:?) 大气颗粒物的形成、 迁移、 转化和清除过程及物理化学性 质均与其粒径有着直接的关系。大气颗粒物具有三种不同的 ,积聚模态 ( 自然模态:爱根核模态 ( 45 J / .& .K !0) / .& .K , 粗粒子模态 ( 。通常将前两种模态的 J45 J# !0) 45L # !0) 颗粒物称为细微颗粒物。不过, 这一界限尚存在争议, 一般认 为在 # / "& ’ !0 之间。 M& ,& N$O 提出的 $%#& ’ 也主要是基于 粗、 细颗粒物的界限, 而不是基于模拟粒子在呼吸系统的沉积 提出的易引起儿童和成人发 而提出的; 国际标准化组织 ( -,B) 生肺部疾病的 “ 高危险性颗粒物 ” 为小于 #& 2 !0 的颗粒物, 与 $%#& ’ 甚为接近。 ! "# !
物的健康影响研究。所有的研究结果均确认吸入体内的颗粒 物会导致肺炎、气喘、肺功能下降等呼吸系统疾病;生活在颗 粒物污染水平较高地区人群的死亡率明显增加。大部分的健 康影响被认为是小粒径部分 ( $%#, 和 $%&’ ( )而不是大粒径部 分所造成的。在美国巴尔的摩进行的研究 ( 表明, #112 ) $%&’ ( 的浓度 与人体心 率降低 之间具 有显著的 统计相 关性 。根据 的研究, 每天死亡率的增加与 $%&’ ( 的相 )3456789 等人 ( #11: ) 关 性 最 强 , 当 $%&’ ( 日 平 均 增 加 #, !; < -" 时 , 死 亡 率 增 加 #’ (= 。哈佛大学对 0,,, 名成年人进行了为期 #: 年的颗粒物 流行病学研究, 证实 $%&’ ( 与死亡率的上升显著相关。目前已 知的细微颗粒物对人体健康的影响主要包括:增加重病和慢 性病患者的死亡率;使呼吸系统、心脏系统疾病恶化,医院中 此类急诊增多;改变肺功能及其结构;改变免疫功能;患癌率 增加。颗粒物引起的三类疾病值得重视:( # )传染病:包括流 ( 过敏: 包括由自然过敏源引起的哮喘 感、 肺结核和肺炎等; &) ( 和肺泡炎; 肺癌等。 ") 大气颗粒物对人体的危害程度主要取决于其成分、浓度 和粒径。颗粒物的成分是主要的致病因子, 决定是否有害和引 起何种疾病; 颗粒物的浓度和暴露时间决定了吸入剂量, 颗粒 物的浓度越高、暴露时间越长,则危害越大;颗粒物粒径与其
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一直是环保部门关注的问题之一。尽管在大气中只占很少的 大量 一部分, 但颗粒物对城市大气光学性质的影响可达 11= 。 的研究表明, $%&’ ( 与能见度密切相关。 大气能见度主要是由大气颗粒物对光的散射和吸收决定 的。空气分子对光的散射作用很小, 其最大的视距 ( 极限能见 具体数值与光的波长有关 ) 。在实际的大 度) 为 #,, . ",,>-( 气中由于颗粒物的存在, 能见度一般远远低于这一数值: 在极 干净的大气中能见度可达 ",>- 以上; 在城市污染大气中能见 度可在 (>- 左右甚至更低; 在浓雾中能见度只有几米。 在大气 气溶胶中,主要是粒径为 ,’ # !- . #’ , !- 的颗粒物通过对光 的散射而降低物体与背景之间的对比度, 从而降低能见度。在 这一粒径范围的颗粒物中, 含有 )?@& ! 的粒子和含有 *?" ! 的粒 子最易散射可见光。 也称元素碳 ) $%&’ ( 对光的吸收效应几乎全部是由碳黑 ( 和含有碳黑的颗粒物造成的。尽管全世界每年排放的碳黑仅
$%#& ’ 不是一种单一成分的空气污染物,而是由来自许多 不同的人为或自然污染源的大量不同化学组分组成的一种复 杂而可变的大气污染物。就产生过程而言,$%#& ’ 可以由污染 源直接排出 ( 称为一次粒子 ) ,也可以是各污染源排出的气态 污染物 经过冷凝 或在大 气中发 生复杂的 化学反 应而 生成的 ( 称为二次粒子 ) 。大气颗粒物中大部分的硫酸、 硫酸氢铵、 硫 酸铵、 硝酸铵、 元素碳 ( 和有机碳 ( 等组分存在于 $%#& ’ NP) BP) 之中。 一次粒子 $%#& ’ 中的一次粒子主要是 BP、 NP 和土壤尘等。 在源与受体之间经历的变化很小,其环境浓度在总体上与其 排放量成正比。$%#& ’ 中的二次粒子主要有硫酸盐、 硝酸盐、 铵 盐和半挥发性有机物等。二次硫酸盐粒子很稳定, 而含有硝酸 铵、 半挥发性有机物的二次粒子因具有挥发性而在气、 粒之间 转化以维持化学平衡。当温度高于 ". Q 时,大部分硝酸盐以 气态如硝酸的形式存在;当温度低于 (’ Q 时,大部分的硝酸 盐以粒子如硝酸铵的形式存在。相对湿度以及氨和硝酸的浓 度也对这一平衡有影响,但温度是最主要的影响因素。 ,B# 、 RA" 、RBS 是酸雨、硫酸氢铵、硫酸铵和硝酸铵等粒子的前体 物;一些 TBP, 也可转化成粒子,且这些转化大多数产生于强 烈的光化学反应, 同时伴随有大量的臭氧产生。
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