PM2.5的危害及其防治措施综述

PM2.5的危害及其防治措施

摘要：目前，经济发展与环境问题的矛盾日益激烈，又加之能源结构的不合理以及机动车的数量不断增加，使得大量的污染物被排放至空气中，造成空气中有毒可吸入粒子的浓度不断增加，其中以PM2.5的危害最为严重，它不仅可降低大气能见度，对人类的健康也造成了严重威胁，因此文章对PM2.5做了较为深入的研究，主要探讨了PM2.5的来源，分析了其产生的危害，并就如何降低空气中PM2.5的浓度以及如何防止PM2.5的产生提出了详细的措施。

关键词：经济发展环境质量可吸入粒子PM2.5大气能见度

PM2.5 hazards and control measures Abstract: Currently, the contradiction between economic development and environmental problem of the increasingly fierce, and coupled with the irrational energy structure and the number of vehicles increasing, large number of pollutants are discharged into the air, resulting toxic concentrations of respirable particles in the air increasing, among the most serious hazards PM2.5, which not only reduces atmospheric visibility, and also put a serious threat to the the human health. article do a more in-depth research on PM2.5, and mainly introduces the sources of PM2.5, analysis its hazards, and some rational measures are proposed.

Keywords：economic development, respirable particles, PM2.5, atmospheric visibility

引言

PM2.5英文全称particulate matter(颗粒物)，是大气中直径小于或等于2.5微米的固体或液体颗粒状物质。由于PM2.5其体积较小，因此能轻易穿透鼻纤毛，进而进入肺部，给人体造成损害，是空气中的有毒垃圾，PM2.5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成分

组成的一种复杂而可变的大气污染物，例如土壤粒子、海盐粒子、燃烧烟尘等[1]

。

当前，中国各地区的PM2.5的浓度越来越高，王玮[2]

等解析中国PM2.5污染状

况和污染特征的研究结果表明，中国PM2.5的污染程度较高，北方的北京市、山西省云岗地区、南方的广东省广州市、广西自治区柳州的PM2.5的浓度严重超标，这种污染粒子本身以及其所附着的一些有害化学物质（如SO42-、NH4+、Pb 等物质）均会严重损害当地居民的健康与环境质量。下文通过总结近年来关于PM2.5的研究进展，详细的阐述了PM2.5进入空气中的途径，并深入分析了PM2.5危害人类健康的机制，以及应该采取何种防治措施。

1.PM

2.5的来源及组成

1.1 PM

2.5的来源

我国的PM2.5污染十分严重，它的来源十分广泛，主要形式有三种：①直接以固定形式排出的一次粒子，②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；③由气态前体污染物通过大气化学反应而生成二次粒子。PM2.5中的一次粒子主要产生于化石燃料燃烧( 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PM2.5粒子，一次粒子的来源还包括道路场尘、矿物质的加工和精炼过程，而建筑施工、农田耕作、风蚀等过程对环境PM2.5的贡献则相对较小。二次PM2.5的前体物质主要由前体物质SO4、NO X等物质在特定气象气候条件下通过多相化学反应而转化形成，在其转化过程中湿度起着关键作用，二次粒子前体物质的主要来源：SO4主要来源于燃煤燃油锅炉；NO X主要来源于锅炉、机动车；

NH

3主要来源于化肥生产、动物粪便、焦炭生产、控制NO

X

的锅炉等

[3]

。

1.2 PM

2.5的组成

PM2.5是一种粒径很小的颗粒物，其比表面积大，极易富集空气中的有毒

有害物质，其组成主要有: 无机元素: 硫、溴、氯、砷、铯、铜、铅、锌、铝、硅、钙、磷、钾、钒、钛、铁、锰等，元素碳( EC)；有机碳( OC)；水溶性无机盐: 硝酸盐、硫酸盐、铵盐；有机化合物: 挥性有机物( VOC)、多环芳烃( PAH)

等；微生物: 细菌、病毒、霉菌等[4]

。这些物质存在于PM2.5的微粒中，使得

PM2.5成为一种毒性很强的颗粒物，一旦被人和动物吸入体内，将会产生较强的毒作用，严重损害人与动物的正常生理功能，甚至造成死亡。

2. PM2.5的危害

PM2.5的粒径十分微小，可进入肺中，它富含大量的有毒有害物质，在大气中悬浮时间长，且输送距离远，因而对大气环境质量和人体健康的影响非常大。

2.1 对环境的危害

2.1.1 波及范围广，残留时间长

颗粒物中1微米以下的微粒沉降速度慢，在大气中存留时间久，在大气动力作用下能够吹送到很远的地方，污染往往波及很大区域，甚至成为全球性的问题。

2.1.2能见度低，影响交通安全

随着城市人口的增长和工业发展、机动车辆猛增，污染物排放和悬浮物大量增加，空气中悬浮颗粒物的增加直接导致了能见度降低，给行车安全带来不便与隐患。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(极限能见度)为100一300km(具体数值与光的波长有关)。在实际的大气中由于颗粒物的存在,能见度一般远远低于这一数值。

大气能见度的降低主要是由于物体和环境之间失去了对比度,以及大气细颗粒和气体污染物对光的吸收和散射减弱了光信号。PM2.5对光的吸收效应几乎全部是由碳黑(也称元素碳)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

占人为颗粒物排放量的1.1%一2.5%和全部颗粒物排放量的0.2%一1.0%。但其引起的消光效应却要高得多,在某些地方甚至可以使能见度降低一半以上[5]

。

2.1.3 对物质有腐蚀作用

由二氧化硫和氮氧化物化学转化生成的硫酸和硝酸微粒是形成酸雨的主要物质，酸雨会使土壤酸化，农作物减产，品质降低，破坏自然生态系统，对建筑，金属等破坏力也极强。

2.1.4 影响气候变化

大气中大量的颗粒物，干扰太阳和地面的辐射，从而对地区性甚至全球性的